CN102094355A - 一种低侧流烟气卷烟纸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低侧流烟气卷烟纸，所述的卷烟纸中含有无机填料和无机或有机助燃剂；所述的无机填料为碳酸钙和晶须类物质，所述的碳酸钙在成品纸中重量百分比范围为5-40％；所述的晶须类物质包括：金属氧化物晶须、金属氢氧化物晶须、盐类晶须和其它晶须中的一种或多种；所述的无机或有机助燃剂中以氧化钾、氧化钠计的钠钾总量在成品纸中重量百分比范围为0.5-8％；所述的卷烟纸定量范围为20-50克/米2，卷烟纸透气度为20-100柯瑞斯塔。使用该种卷烟纸生产出的卷烟，烟灰连续完整，持灰能力强，侧流烟气降低显著。

Description

一种低侧流烟气卷烟纸
技术领域
本发明属于卷烟制造领域，具体涉及一种低侧流烟气卷烟纸。
背景技术
卷烟产生的侧流烟气，即烟支在燃烧或静燃时所产生的直接散发于空气中的烟气，其有害成分甚多，是被动吸烟的主要来源。卷烟行业多年来一直致力于缓解吸烟者与被动吸烟者的矛盾，相继开发了低侧流烟气卷烟。
低侧流烟气卷烟的设计主要在两个方面，一是采用大量膨胀烟丝或炭化纤维等烟丝替代物，减少燃烧底物，以达到降低卷烟侧流烟气的目的。另一方面采用改性卷烟纸。一是采用低透气度高定量卷烟纸，如US4942888等，他们采用10柯瑞斯塔左右的卷烟纸，此项技术可达到一定的降侧效果，但采用低透气度卷烟纸又可增加卷烟主流烟气中的有害物质。其二在卷烟纸中加入特殊填料，US3744496在卷烟纸中加入碳粉，US4231377、US4420002等在卷烟纸中加入氧化镁、氢氧化镁等高比表面积的填料，虽然有一定降侧效果，但卷烟燃后烟灰不连续，呈片状散落，外观不好。专利ZL99115644.7虽已转化多年，但制作工艺相对复杂，难于满足日益增长的市场需求，仍需进一步实施改进。在专利ZL99115644.7的研究过程中，我们发现提高定量和助燃剂含量有助于降低卷烟侧流烟气(见专利内容)，在此，仍采用高定量和高助燃剂含量，但在种类和使用量上有所调整，在填料上也有较大改变。
发明内容
本发明的目的是提供一种低侧流烟气卷烟纸，该种卷烟纸生产简单，使用该卷烟纸的卷烟烟灰连续完整持灰能力强，侧流烟气降低显著。
一种低侧流烟气卷烟纸中含有无机填料和无机或有机助燃剂；所述的无机填料为碳酸钙和晶须类物质，所述的碳酸钙在成品纸中重量百分比范围为5-40％；所述的晶须类物质包括：金属氧化物晶须、金属氢氧化物晶须、盐类晶须和其它晶须中的一种或多种；所述的无机或有机助燃剂中以氧化钾、氧化钠计的钠钾总量在成品纸中重量百分比范围为0.5-8％；所述的卷烟纸定量范围为20-50克/米2，卷烟纸透气度为20-100柯瑞斯塔。
所述的金属氧化物晶须包括：氧化镁晶须、氧化锌晶须、氧化铝晶须、氧化钛晶须、氧化铜晶须、氧化锰晶须和氧化锡晶须中的一种或多种。
所述的金属氢氧化物晶须包括：氢氧化镁晶须、氢氧化锌晶须、氢氧化铝晶须、氢氧化锰晶须和氢氧磷灰石晶须中的一种或多种。
所述的盐类晶须包括：碱式硫酸镁晶须、碱式氯化镁晶须、碳酸镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须和钛酸钠晶须中的一种或多种。
所述的其它晶须包括：碳晶须、碳化钛晶须、氮化钛晶须、氮化铝晶须和硫化锌晶须中的一种或多种。
在成品卷烟纸中晶须重量百分比范围为1-50％；优选为5-15％。
所述的晶须平均长度不低于5微米；优选不低于20微米。
所述的无机或有机助燃剂为碱金属的盐：钾、钠的醋酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、山梨酸盐、苹果酸盐、海藻酸盐、磷酸盐、盐酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐或硫酸盐中的一种或几种。
所述的卷烟纸定量范围优选为30-40克/米2，卷烟纸透气度优选为50-80柯瑞斯塔；所述的无机或有机助燃剂中以氧化钾、氧化钠计的钠钾总量在成品纸中重量百分比范围优选为2-5％；碳酸钙用量在成品纸中重量百分比范围优选为20-30％。碳酸钙为轻质碳酸钙粉末或新鲜制备的碳酸钙悬浮液。
传统卷烟纸生产中，一般仅采用碳酸钙这种单一填料，碳酸钙的作用主要是提高纸张的不透明、白度、柔软性并降低成本，其粒径在3微米左右，对卷烟包灰无明显影响。晶须类物质由于其长度达到了数十微米，卷烟纸燃烧后晶须虽发生一定变化，但瞬间燃烧不足以完全破坏其结构，在烟灰中仍能起到支撑作用，某些晶须的高温反应物还可能与卷烟纸中其它燃烧产物粘结在一起，共同形成好的包灰。而助燃剂在一定温度下也可与各个填料和有机纤维的燃烧产物轻微地烧结在一起，形成连续的粘合在一起的烟灰。
卷烟侧流烟气主要是指通过燃烧线散发出的颗粒状的可见烟气，好的包灰可阻止这部分冷凝物通过燃烧线的逃逸，并进行强化燃烧和热解。结果，一部分物质被转变成低分子量的且不能冷凝为可见烟气的气体物质，另一部分则进入了燃烧锥的高温区，并迅速进入上升的气流中，这样，通过抑制冷凝和加大稀释，减少了侧流烟气的形成。
本发明与已有技术相比具有显著优点：
A.卷烟纸燃后灰色白，烟灰连续，持灰能力强；
B.本发明所用物质安全环保，完全符合食品添加剂的要求；
C.在卷烟纸生产中，无须对造纸设备作任何改动，操作非常简单方便。
具体实施方式
采用以上技术生产的卷烟纸，用于卷烟生产可显著降低卷烟侧流烟气，现结合实施例进一步说明，而不会对本发明形成限制：
实施例1
卷烟纸的制备：
取500千克木浆，按常规方式处理后加入普通碳酸钙，调节碳酸钙流量，使得成品卷烟纸中碳酸钙重量百分比为20％。在容量为2000千克的调制罐中加入平均长度为26.7微米的氧化镁晶须600千克，加水至容器刻度，搅拌均匀，控制调制罐出口流量，使得成品卷烟纸中晶须重量百分比为11.7％。配制一定浓度的助燃剂：柠檬酸钾、柠檬酸钠和硫酸钠，三者混合后在助燃剂添加处加入，使得在成品卷烟纸上三种助燃剂含量以相应氧化物计分别为1.5％、0.8％和1.1％，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量35克/米2、透气度60柯瑞斯塔，卷烟纸即成。
分别采用上述制备的低侧流烟气卷烟纸和普通卷烟纸、相同烟丝和其它辅料，按常规生产方法卷接成卷烟，按照标准方法检测其侧流烟气量，结果如下表1：
表1
实施例2
卷烟纸的制备：
取500千克木浆，按常规方式处理后加入普通碳酸钙，调节碳酸钙流量，使得成品卷烟纸中碳酸钙重量百分比为25％。在容量为2000千克的调制罐中加入平均长度为38.4微米的碱式硫酸镁晶须400千克，平均长度为17.7微米的硫酸钙晶须300千克，加水至容器刻度，搅拌均匀，控制调制罐出口流量，使得成品卷烟纸中晶须重量百分比为9.7％。配制一定浓度的助燃剂：碳酸钾、苹果酸钠和碳酸钠，三者混合后在助燃剂添加处加入，使得在成品卷烟纸上三种助燃剂含量以相应氧化物计分别为1.6％、0.7％和0.9％，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量37克/米2、透气度70柯瑞斯塔，卷烟纸即成。
分别采用上述制备的低侧流烟气卷烟纸和普通卷烟纸、相同烟丝和其它辅料，按常规生产方法卷接成卷烟，按照标准方法检测其侧流烟气量，结果如下表2：
表2
Figure BDA0000036221310000051
实施例3
卷烟纸的制备：
取500千克木浆，按常规方式处理后加入普通碳酸钙，调节碳酸钙流量，使得成品卷烟纸中碳酸钙重量百分比为23％。在容量为2000千克的调制罐中加入平均长度为31.0微米的氧化锌晶须250千克和平均长度为40.3微米的碳酸钙晶须400千克，加水至容器刻度，搅拌均匀，控制调制罐出口流量，使得成品卷烟纸中晶须重量百分比为13.6％。配制一定浓度的助燃剂：山梨酸钾、磷酸钠，二者混合后在助燃剂添加处加入，使得在成品卷烟纸上两种助燃剂含量以相应氧化物计分别为1.8％、1.2％，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量40克/米2、透气度75柯瑞斯塔，卷烟纸即成。
分别采用上述制备的低侧流烟气卷烟纸和普通卷烟纸、相同烟丝和其它辅料，按常规生产方法卷接成卷烟，按照标准方法检测其侧流烟气量，结果如下表3：
表3
Figure BDA0000036221310000061

Claims (11)

1.一种低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的卷烟纸中含有无机填料和无机或有机助燃剂；所述的无机填料为碳酸钙和晶须类物质，所述的碳酸钙在成品纸中重量百分比范围为5-40％；所述的晶须类物质包括：金属氧化物晶须、金属氢氧化物晶须、盐类晶须和其它晶须中的一种或多种；所述的无机或有机助燃剂中以氧化钾、氧化钠计的钠钾总量在成品纸中重量百分比范围为0.5-8％；所述的卷烟纸定量范围为20-50克/米2，卷烟纸透气度为20-100柯瑞斯塔。
2.根据权利要求1所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的金属氧化物晶须包括：氧化镁晶须、氧化锌晶须、氧化铝晶须、氧化钛晶须、氧化铜晶须、氧化锰晶须和氧化锡晶须中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的金属氢氧化物晶须包括：氢氧化镁晶须、氢氧化锌晶须、氢氧化铝晶须、氢氧化锰晶须和氢氧磷灰石晶须中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的盐类晶须包括：碱式硫酸镁晶须、碱式氯化镁晶须、碳酸镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、钛酸钾晶须和钛酸钠晶须中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的其它晶须包括：碳晶须、碳化钛晶须、氮化钛晶须、氮化铝晶须和硫化锌晶须中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：在成品卷烟纸中晶须重量百分比范围为1-50％。
7.根据权利要求6所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：在成品卷烟纸中晶须重量百分比范围为5-15％。
8.根据权利要求6所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的晶须平均长度不低于5微米。
9.根据权利要求8所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的晶须平均长度不低于20微米。
10.根据权利要求1所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的无机或有机助燃剂为碱金属的盐：钾、钠的醋酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、山梨酸盐、苹果酸盐、海藻酸盐、磷酸盐、盐酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐或硫酸盐中的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的低侧流烟气卷烟纸，其特征是：所述的卷烟纸定量范围为30-40克/米2，卷烟纸透气度为50-80柯瑞斯塔；所述的无机或有机助燃剂中以氧化钾、氧化钠计的钠钾总量在成品纸中重量百分比范围为2-5％；碳酸钙用量在成品纸中重量百分比范围为20-30％。
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