CN102318898B - 一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，取干燥的植物茎髓，去除杂质，粉碎，筛分得到目数大于80目的粉状物料；将粉状物料与辅料按质量比10：10～0的比例混和均匀，得到粉状混合物料，将粉状混合物料，用乙醇溶液或水，按料液比为4～0.5：1的比例搅拌混匀，制成软材；或者将粉状物料与辅料的水溶液，按料液比为4～0.5：1的比例搅拌混匀，制成软材；再用软材进行挤压式造粒，然后干燥；将干燥后的颗粒进行筛分，过20～80目筛，即得到所需的滤嘴用天然颗粒材料。采用本发明方法制备的天然植物颗粒材料，在天然植物茎髓颗粒较细时，可消除静电和团聚性，增强粉末成粒性，提高天然植物茎髓颗粒材料在制做卷烟滤棒时添加的可操作性。
Description
技术领域
本发明属于卷烟材料制备技术领域，具体涉及一种用于卷烟滤嘴的材料的制备方法。
背景技术
卷烟滤棒作为卷烟烟气的过滤系统，是卷烟烟气品质改良的关键环节之一，在提升卷烟吸食品质及安全性上具有重要的作用。通常，滤棒可分为纸质滤棒、醋酸纤维滤棒、聚丙烯纤维滤棒和复合滤棒等。
目前用于卷烟滤材的颗粒吸附材料有很多，如硅藻土、黄土塑性粒子、活性炭等，它们具有特殊的表面形态和多空腔结构，对卷烟烟气产生了高效的选择性吸附能力。但存在引入杂气、改变卷烟风格特征的问题，且在生产过程中由于其材质过细过轻造成不宜添加，容易产生大量粉尘和刺激的缺点。而植物颗粒滤棒可以避免上述问题。申请号为201010584588.1的中国专利公开了一种滤嘴用天然过滤材料及其制备方法，采用天然植物茎髓原料作为滤嘴用过滤材料，具有疏松、多孔空腔结构及较大的比表面积，不仅对卷烟烟气有较好的过滤吸附能力还具有独特的药理作用价值，可缓解吸烟者的不适症状，还具有很好的韧性，利于滤棒的成型和卷烟的制造。但其制备方法存在着明显的不足，添加的植物茎髓颗粒如果过细，质量较轻，将会产生静电和粉尘，给生产制做卷烟滤棒时的添加带来不便和较多的麻烦。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术存在的不足，提供一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，在天然植物茎髓颗粒较细时，可消除静电和团聚性，增强粉末成粒性，提高天然植物茎髓颗粒材料在制做卷烟滤棒时添加的可操作性。
本发明的目的通过下述方案予以实现。
一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取干燥的植物茎髓，去除杂质，粉碎，筛分得到目数大于80目的粉状物料；
（2）将步骤（1）得到的粉状物料与辅料按质量比10：10～0.2的比例混和均匀，得到粉状混合物料，将粉状混合物料，用乙醇溶液或水，按料液比为4～0.5：1的比例搅拌混匀，制成软材；
或者，将步骤（1）得到的粉状物料与辅料的水溶液，按料液比为4～0.5：1的比例搅拌混匀，制成软材；
（3）用步骤（2）得到的软材进行挤压式造粒，然后干燥；
（4）将干燥后的颗粒进行筛分，过20～80目筛，即得到所需的滤嘴用天然颗粒材料。
本发明步骤（1）所述的植物茎髓由向日葵茎髓、灯芯草茎髓、大通草茎髓、小通草茎髓、青荚叶茎髓、玉米茎髓中的一种或几种组成。步骤（2）所述的辅料，指淀粉、壳聚糖、微晶纤维素、聚乙烯醇、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠的一种或几种。步骤（3）所述挤压式造粒，造粒的孔径范围为10～30目。步骤（3）所述的干燥温度为110±5℃，干燥时间为0.5 小时～5小时。
天然植物茎髓材料质轻、多孔，既有较大的细胞空腔，也有丰富的孔隙结构，该疏松、多孔空腔或多孔隙状的结构使其具有巨大的比表面积，可大大提高茎髓材料与烟气物质的作用几率，从而显著增加其对卷烟烟气有害成分的过滤效率。通过造粒方式，使植物茎髓材料成粒性较好，质坚硬，不宜破碎，避免生产时粉尘的产生并易于生产添加。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
（1）该制备方法可以将材料细粉通过一定的造粒方法得到颗粒，硬度增强，易于添加，大大提高了材料的使用性和可利用性，有一定的经济价值；
（2）通过增加颗粒的坚硬程度，使其在滤棒成型和卷烟制造过程中不宜破碎，提高颗粒材料在复合滤嘴中的可用性；
（3）由于原料采用天然植物茎髓材料，所制得的颗粒材料具有很好的韧性，有利于滤棒的成型和卷烟的制造，不会造成设备的磨损；
（4）该材料具有疏松、多孔空腔结构，具有较大的比表面积，由此制备的卷烟滤嘴具有高过滤效率；
（5）该材料具有独特的药理价值，能缓解吸烟者的不适症状；
（6）成本低廉、方法简单、具有可靠的工业应用前景。
本发明是在现有技术基础上进行的改进。解决了现有技术在实际生产中反应出的明显不足，解决了因颗粒过细不宜顺利添加的问题，消除了颗粒材料的静电和团聚性，增强了粉末成粒性。其可操作性强，应用广泛。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的内容，但它们并不是对本发明的限定。
实施例1
按下述方法步骤制备滤嘴用天然植物颗粒材料：
（1）取干燥的向日葵茎髓，去除杂质，粉碎，筛分得到目数大于80目的粉状物料；
（2）取步骤（1）得到的物料100g与10g淀粉混和均匀，得到粉状混合物料；
（3）将步骤（2）得到的粉状混合物料，用质量分数为90%的乙醇溶液，按料液比为2：1的比例搅拌混匀，制成软材；
（4）用步骤（3）得到的软材以挤压方式通过20目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间2h；
（5）将干燥后的颗粒进行筛分，过20～40目筛，即得到所需的滤嘴用天然颗粒材料。
将该颗粒材料按10mg/10mm的添加量添加到滤嘴棒中，制做二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟中，可降低卷烟刺激的作用，同时可降低焦油20％，降低卷烟危害性评价指数15％。
实施例2
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：取干燥的灯芯草茎髓和小通草茎髓，分别去除杂质，粉碎，筛分得到目数为80目的粉状物料，再按3:5的比例将灯芯草茎髓粉和小通草茎髓粉共100g混合均匀，然后加入20%的阿拉伯胶水溶液15ml，搅拌混匀，制成软材，将软材用挤压式造粒机通过24目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间2.5h。将干燥后的颗粒材料，过20～40目筛，得到所需的颗粒材料。将该过滤材料按5mg/10mm的添加量制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，对该卷烟感官品质没有任何负面影响，同时降低焦油16％，降低卷烟危害性评价指数20％。
实施例3
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：按1:1的比例取干燥的青荚叶和玉米茎髓，粉碎至100目，取混合粉末300g与20g微晶纤维素混匀，用30%乙醇溶液150ml与混合粉末搅拌混匀，制成软材。将软材以挤压方式通过30目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间3h。将干燥后的颗粒材料，过40～60目筛，得到所需的颗粒材料。将该过滤材料按8mg/10mm的添加量制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，具有降低卷烟刺激的作用，同时降低焦油27％，降低卷烟危害性评价指数19％。
实施例4
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：按5:3:2取干燥的向日葵、玉米和青荚叶茎髓，分别粉碎至120目，取三者的混合粉共计1000g与20g羧甲基纤维素钠混匀，用50%乙醇溶液1000g与混合粉末搅拌混匀，制成软材。将软材以挤压方式通过20目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间5h。将干燥后的颗粒材料，过筛，得到60～80目所需的颗粒材料。将该过滤材料按10mg/10mm的添加量制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，具有降低卷烟刺激，增加潮润感的作用，同时降低焦油28％，降低卷烟危害性评价指数22％。
实施例5
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：取干燥的灯芯草茎髓，粉碎至目数大于80目的粉末，取50g，加10%的聚乙烯醇水溶液45ml，搅拌混匀，制成软材。将软材用挤压式造粒机通过10目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间0.5h。将干燥后的颗粒材料，过60～80目筛，得到所需的颗粒材料。将该过滤材料按5mg/10mm的添加量制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，对该卷烟感官品质没有任何负面影响，同时降低焦油26％，降低卷烟危害性评价指数17％。
实施例6
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：取干燥的灯芯草茎髓，粉碎至目数大于100目的粉末，取100g，加90%的壳聚糖水溶液60ml，搅拌混匀，制成软材。将软材以挤压方式通过20目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间2h。将干燥后的颗粒材料，过20～40目筛，得到所需的颗粒材料。将该颗粒材料按10mg/10mm的添加量制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟中，具有降低卷烟刺激的作用，同时降低焦油18％，降低卷烟危害性评价指数13％。
实施例7
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：取干燥的大通草茎髓，粉碎至目数大于80目的粉末，取100g，加50%的壳聚糖水溶液25g，搅拌混匀，制成软材。将软材以挤压方式通过25目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间1h。将干燥后的颗粒材料，过40～60目筛，得到所需的颗粒材料。
实施例8
滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法如下：按2:1的比例取干燥的青荚叶和玉米茎髓，粉碎至100目，取混合粉末200g与200g淀粉混匀，用70%乙醇溶液800g与混合粉末搅拌混匀，制成软材。将软材以挤压方式通过30目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间4h。将干燥后的颗粒材料，过40～60目筛，得到所需的颗粒材料。
实施例9
制备卷烟滤嘴用天然植物颗粒材料，按7:2取120目的玉米和灯芯草茎髓粉末共200g，用180ml水与混合粉末搅拌混匀，制成软材。将软材以挤压方式通过20目筛网，进行造粒，得到均匀的颗粒，将所得颗粒置于110±5℃的烘箱中进行干燥，干燥时间4h。将干燥后的颗粒材料，过筛，得到60～80目所需的颗粒材料。将该过滤材料按5mg/10mm的添加量制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，具有增加潮润感的作用，同时降低焦油15％，降低卷烟危害性评价指数21％。
除非另有说明，本发明中采用的百分数均为质量分数。
Claims (5)
1.一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取干燥的植物茎髓，去除杂质，粉碎，筛分得到目数大于80目的粉状物料；
（2）将步骤（1）得到的粉状物料与辅料按质量比10：10～0.2的比例混和均匀，得到粉状混合物料，将粉状混合物料，用乙醇溶液或水，按料液比为4～0.5：1的比例搅拌混匀，制成软材；
或者，将步骤（1）得到的粉状物料与辅料的水溶液，按料液比为4～0.5：1的比例搅拌混匀，制成软材；
（3）用步骤（2）得到的软材进行挤压式造粒，然后干燥；
（4）将干燥后的颗粒进行筛分，过20～80目筛，即得到所需的滤嘴用天然颗粒材料。
2.根据权利要求1所述的一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，其特征在于, 步骤（1）所述的植物茎髓由向日葵茎髓、灯芯草茎髓、大通草茎髓、小通草茎髓、青荚叶茎髓、玉米茎髓中的一种或几种组成。
3.根据权利要求1所述的一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，其特征在于,步骤（2）所述的辅料，指淀粉、微晶纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述挤压式造粒，造粒的孔径范围为10～30目。
5.根据权利要求1所述的一种滤嘴用天然植物颗粒材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的干燥温度为110±5℃，干燥时间为0.5 小时～5小时。
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