CN101897478A - 一种烟用滤棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷烟滤棒的过滤材料及由该材料制成的复合滤棒。所述过滤材料包括纤维基材及增塑剂，纤维基材中添加射干颗粒及烟草粉末颗粒，两者的重量比为射干3～4份，烟草粉末6～7份，混合颗粒的粒级为40～80目，添加量为每毫米长度的滤棒中含中草药混合颗粒1.0～1.5mg。本发明选取射干及烟草粉末颗粒作为功能性复合滤棒的吸附材料，并确定了两者的添加比例，添加量，颗粒粒级及增塑剂的添加比例等因素。该复合滤棒与烟丝、卷烟纸卷制成卷烟成品后，可以有效地降低烟气中的有害物质；同时不会影响卷烟的吸味，并具有润喉、保湿，减轻烟气对喉部的刺激性等功效。
Description
技术领域
本发明属于卷烟生产领域，具体涉及一种卷烟用滤棒及其制备方法。
背景技术
卷烟在抽吸过程中，产生CO、焦油等有害物质，吸烟时间一长，吸烟者喉部就有发干、发痒、咳嗽甚至发痛的症状。随着人们健康意识的提高，对卷烟的安全性提出了更高的要求。卷烟滤棒作为卷烟烟气的过滤材料，对提升卷烟抽吸品质，过滤烟气中的有害物质，提高卷烟安全性方面均具有重要作用。近几年来，世界各国对新型功能性滤棒的研究也日益增多。
国内申请专利《一种新型卷烟滤棒用过滤材料及制备方法》，申请号：200710066121.6，公开了一种采用膨胀烟梗颗粒作为过滤材料的烟用滤棒及其制备方法。专利申请号200910172250.2公开了一种能够有效吸附酸性气体的新材料，该材料通过对多孔材料进行化学修饰，引入不同的碱性基团，。将该材料添加于卷烟滤棒，能够降低卷烟主流烟气中氢氰酸释放量。专利申请号200720155556.3公开了带有普洱茶的滤棒，采用该滤棒的卷烟可以最有效地减少了主流烟气中挥发性和半挥发性的有害物质如：亚硝酸盐、苯并芘、焦油等。专利申请号：03260500.5公开了一种醋纤加纳米贵金属催化剂二元复合滤棒，该滤棒能有效降低卷烟烟气中一氧化碳的含量。
目前，国内外大部分研究都是将多孔颗粒状物质加入滤棒中，当卷烟抽吸时，主流烟气流经滤棒，滤棒中的多孔性物质对烟气产生吸附作用，将有害物质吸附在多孔颗粒上，从而减少了有害物质在主流烟气中的含量。但多孔性物质在吸附烟气中的有害物质的同时，也将烟气中的香气成分吸附了，从而降低卷烟的抽吸质量。此外，滤棒中添加的颗粒多数是采用化学方法进行处理得到，其自身的安全性有待进一步研究，且贵金属等材料价格成本较高。因此，当因降焦减害的要求降低烟气中的有害成分时，如何保持卷烟的香气量，提高卷烟的抽吸质量，已成为科技人员急需解决的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种含中草药及烟草粉末颗粒的烟用复合滤棒，以增加抽吸时的香气量，提升抽吸口干，缓解烟气对吸烟者喉部的刺激性。
本发明的另一目的是提供上述复合滤棒的制备方法。
本发明通过以下方案实现上述目的。
一种烟用滤棒，滤棒中含有射干颗粒及烟草粉末颗粒的混合颗粒，作为过滤材料。混合颗粒中射干和烟草粉末颗粒的质量比为：射干3～4份，烟草粉末6～7份。混合颗粒是将射干和烟丝分别进行初步干燥和粉碎后，过40～80目筛，混合后再进一步在40～60℃下烘至水分为6～10％。
可以采用以下的步骤制备该烟用滤棒的混合颗粒：
(1)取射干根茎在40～60℃下烘干，烘干至水分为8％～12％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过40～80目筛，得射干颗粒。
(2)取某牌号的烟用烟丝，在40～60℃下烘至水分为8％～10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过40～80目筛，得烟草粉末颗粒。
(3)将上述两种粉末颗粒混合均匀，各种颗粒的质量为：射干颗粒3～4份，烟草粉末颗粒6～7份，然后以进行回潮处理，使混合物颗粒的水分为30％，储存12h。
(4)回潮后对混合物颗粒进行脱水处理，在低温下(40～60℃)烘干至水分为6％～10％。即得烟用混合颗粒。
在该烟用滤棒中，混合颗粒的含量为每毫米长度的滤棒中含混合颗粒1～1.5mg。射干混合颗粒均匀分散于滤棒的丝束中。其制作过程，包括如下步骤：
(1)将混合物颗粒均匀添加到二醋酸纤维丝束中，与未添加颗粒的丝束交替排列。
(2)采用滤棒成形纸将丝束卷制成连续的滤棒，滤棒中添加颗粒的滤棒长度与未添加颗粒的滤棒长度之比为1∶1。将滤棒分切成120mm/支，则滤棒含颗粒长度为60mm，不含颗粒长度为60mm，具体颗粒分布范围为在滤棒15mm～45mm处为30mm含颗粒滤棒，75mm～105mm处为30mm含颗粒滤棒，颗粒添加量为1.0～1.5mg/mm。
试验发现，本发明所用的射干及烟草粉末颗粒，其粒径大小刚好适用于添加在滤棒中，使其较为稳定地分散在滤棒丝束中，不易散落；同时滤棒混合物颗粒有增加卷烟香气量，减少烟气刺激性，提升卷烟抽吸质量的作用，同时能有效地降低烟气中的有害物质含量。更重要的是，与大多数减害滤棒不同，射干颗粒添加于滤棒中，减少主流烟气中的有害物质含量，但是并不会吸附香烟抽吸时的香气成分，射干所挥发出来的有效成分可以缓解烟气的刺激，却不会产生异味杂味，甚至提升了卷烟的香气量，推测这可能是射干与烟草颗粒配伍后产生的协同效应有利于提升卷烟的香气，进而提升卷烟的抽吸质量。这些特点使其非常适合应于卷烟滤棒。
在1～1.5mg的施加量的情况下，混合物颗粒存在于滤棒中，不会引起卷烟吸味明显的变化。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明创造性地将射干以及烟草颗粒加入滤棒中，应用于卷烟上，在不改变卷烟抽吸风格的同时，能增加卷烟的香气量，从而有效提高卷烟抽吸质量。
2.本发明所提供的复合滤棒虽然添加了射干颗粒，但是并不会对卷烟产品的抽吸风格造成负面影响，同时卷烟抽吸时，射干中的有效成分受热挥发，随同主流烟气一起吸入吸烟者口中，能在一定程度上缓解烟气对吸烟者喉部的刺激性，具有润喉、保湿，减轻烟气对喉部的刺激性等功效。
3.本发明所提供的复合滤棒对卷烟主流烟气具有一定的截流、过滤功能，可在一定程度上减少主流烟气中的有害物质含量。
4.本发明所提供的复合滤棒所添加的射干及烟草混合物颗粒可以稳固地分散于滤棒中，不易散落，滤棒制作成型及卷烟成品制备过程均易于操作。
5.本发明在滤棒上添加的材料为天然植物，未经化学处理，安全卫生，且价格低廉，容易获得。
具体实施方式
以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。为了进一步验证本发明的有益效果，本发明还将采用该滤棒制得的卷烟与未使用该滤棒的对照卷烟对比，进行感官评吸及烟气分析试验。
实施例1
取自然干燥的射干根茎5kg在60℃下烘干，烘干至水分为10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过60目筛，得射干粉末颗粒。取广东中烟A牌号烟用烟丝，在60℃下烘至水分为10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过60目筛，得烟草粉末颗粒。将上述两种粉末颗粒以4∶6的比例混合均匀，然后以进行回潮处理，使混合物颗粒的水分为30％，储存12h。回潮后对混合物颗粒进行脱水处理，在低温下(60℃)烘干至水分为6％即得烟用复合滤棒混合物颗粒。
将混合物颗粒均匀添加到二醋酸纤维丝束中，与未添加颗粒的丝束交替排列。采用滤棒成形纸将丝束卷制成连续的滤棒，滤棒中添加颗粒的滤棒长度与未添加颗粒的滤棒长度之比为1∶1。将滤棒分切成120mm/支，则滤棒含颗粒长度为60mm，不含颗粒长度为60mm，具体颗粒分布范围为在滤棒15mm～45mm处为30mm含颗粒滤棒，75mm～105mm处为30mm含颗粒滤棒，颗粒添加量为1.5mg/mm。
采用广东中烟工业有限责任公司的A牌号烟丝、卷烟纸、接装纸以及按上述方法制得的复合滤棒一起卷制成卷烟成品。
将含有上述复合滤棒的卷烟经过以下实验：
实验组：如上所述卷烟400支；对照组：未采用上述滤棒，但烟丝及卷烟纸、接装纸均相同的普通卷烟400支。
实施例2
取自然干燥的射干根茎5kg在60℃下烘干，烘干至水分为10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过60目筛，得射干粉末颗粒。取广东中烟A牌号烟用烟丝，在60℃下烘至水分为10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过60目筛，得烟草粉末颗粒。将上述两种粉末颗粒以3∶7的比例混合均匀，然后以进行回潮处理，使混合物颗粒的水分为30％，储存12h。回潮后对混合物颗粒进行脱水处理，在低温下(60℃)烘干至水分为8％即得烟用复合滤棒混合物颗粒。
将混合物颗粒均匀添加到二醋酸纤维丝束中，与未添加颗粒的丝束交替排列。采用滤棒成形纸将丝束卷制成连续的滤棒，滤棒中添加颗粒的滤棒长度与未添加颗粒的滤棒长度之比为1∶1。将滤棒分切成120mm/支，则滤棒含颗粒长度为60mm，不含颗粒长度为60mm，具体颗粒分布范围为在滤棒15mm～45mm处为30mm含颗粒滤棒，75mm～105mm处为30mm含颗粒滤棒，颗粒添加量为1.5mg/mm。
采用广东中烟工业有限责任公司的A牌号烟丝、卷烟纸、接装纸以及按上述方法制得的复合滤棒一起卷制成卷烟成品。
将含有上述复合滤棒的卷烟经过以下实验：
实验组：如上所述卷烟400支；对照组：未采用上述滤棒，但烟丝及卷烟纸、接装纸均相同的普通卷烟400支。
实施例3
取自然干燥的射干根茎5kg在60℃下烘干，烘干至水分为10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过60目筛，得射干粉末颗粒。取广东中烟A牌号烟用烟丝，在60℃下烘至水分为10％。采用粉碎机分别进行粉碎，粉碎后过60目筛，得烟草粉末颗粒。将上述两种粉末颗粒以3∶7的比例混合均匀，然后以进行回潮处理，使混合物颗粒的水分为30％，储存12h。回潮后对混合物颗粒进行脱水处理，在低温下(60℃)烘干至水分为8％即得烟用复合滤棒混合物颗粒。
将混合物颗粒均匀添加到二醋酸纤维丝束中，与未添加颗粒的丝束交替排列。采用滤棒成形纸将丝束卷制成连续的滤棒，滤棒中添加颗粒的滤棒长度与未添加颗粒的滤棒长度之比为1∶1。将滤棒分切成120mm/支，则滤棒含颗粒长度为60mm，不含颗粒长度为60mm，具体颗粒分布范围为在滤棒15mm～45mm处为30mm含颗粒滤棒，75mm～105mm处为30mm含颗粒滤棒，颗粒添加量为1.2mg/mm。
采用广东中烟工业有限责任公司的A牌号烟丝、卷烟纸、接装纸以及按上述方法制得的复合滤棒一起卷制成卷烟成品。
将含有上述复合滤棒的卷烟经过以下实验：
实验组：如上所述卷烟400支；对照组：未采用上述滤棒，但烟丝及卷烟纸、接装纸均相同的普通卷烟400支。
卷烟烟气分析试验：按GB/T 19609-2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》和GB/T 23356-2009《卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法》测定烟气总粒相物(TPM)、焦油及一氧化碳(CO)含量，按GB/T 21130-2007《卷烟烟气总粒相物中苯并芘的测定》测定主流烟气中的苯并
芘，按YC/T 255-2008《卷烟 主流烟气中主要酚类化合物的测定高效液相色谱法》测定苯酚，按YC/T 254-2008《卷烟主流烟气中主要羰基化合物的测定高效液相色谱法》测定主流烟气中的巴豆醛，按YC/T253-2008《卷烟 主流烟气中氰化氢的测定 连续流动法》测定主流烟气中的氢氰酸。实验测定结果如表1所示。
表1烟气分析结果
从表1可知，在两者抽吸口数接近的情况下，实施例1、实施例2、及实施例3卷烟样品与对照样相比，主流烟气中除CO含量变化不大外，其余烟气成分如苯酚、巴豆醛、氢氰酸及苯并
芘的含量均有不同程度降低，这表明滤棒中的颗粒对主流烟气中的有害物质均有一定的吸附过滤作用，能有效降低烟气中有害物质含量。
感官评吸试验：按照国标GB 5606.5-2005《卷烟第4部分：感官技术要求》对实施例1、实施例2、及实施例3卷烟样品与对照样进行感官评吸，评吸结果如表2所示。
表2卷烟样品感官评吸得分表
感官评吸结果表明，与对照样相比，实施例样品的感官质量综合得分提高2.36～2.92，主要体现在香气、刺激性和余味等三方面得分均有提高，尤其是在香气方面的得分更为显著，提升幅度达1.10～1.29，而在杂气方面，实施例样品与对比样接近，杂气方面的得分并没有明显降低，这表明该滤棒并不会带来多余的杂气。根据评委的结论，实施例样品能有效减轻烟气对喉部的刺激，具有一定的润喉、生津功效，有助于提高卷烟的抽吸质量。
综上所述，本发明的复合滤棒能有效降低烟气中的有害物质含量，同时能减轻烟气对喉部的刺激，具有一定的润喉、生津功效，从而提升卷烟的抽吸品质。添加了混合颗粒的滤棒，不仅没有产生多余的杂气，并且在香气上有进一步的提升。
Claims (10)
1.一种烟用滤棒，包含纤维基材与增塑剂，其特征在于：所述的纤维基材中含有射干颗粒及烟草粉末颗粒的混合颗粒。
2.如权利要求1所述的滤棒，其特征在于：所述的混合物中射干和烟草粉末的重量比为：射干3～4份，烟草粉末6～7份。
3.如权利要求2所述的滤棒，其特征在于：所述的混合颗粒是将射干和烟丝分别进行初步干燥和粉碎后，过40～80目筛，混合后在进一步在40～60℃下烘至水分为6～10％。
4.如权利要求2所述的滤棒，其特征在于：所述的烟草颗粒是将烟丝粉碎后，再过40～80目筛而获得的烟草粉末，在40～60℃下烘至水分为6～10％。
5.如权利要求1所述的滤棒，其特征在于：所述的滤棒中，混合物颗粒的含量为每毫米长度的滤棒中含颗粒1.0～1.5mg。
6.如权利要求2所述的滤棒，其特征在于：所述的混合颗粒均匀添加于纤维基材中；纤维基材为二醋酸纤维丝束。
7.如权利要求1所述的滤棒，其特征在于：所述的增塑剂添加量为过滤材料总重量的5％～8％。
8.一种烟用滤棒，包括滤芯和包裹滤芯的成形纸，其特征在于所述滤芯由至少两节横切面积相同的滤芯组成，所述滤芯相邻端面彼此接触；所述滤芯至少有一节含有如权利要求1所述的混合物。
9.如权利要求8所述的滤棒，其特征在于所述的滤芯与卷烟烟丝接触的一节含有如权利要求1所述的混合物。
10.根据权利要求8所述的滤棒，其特征在于所述的成形纸透气度为10000CU(Coresta)，定量为28g/m2。
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