CN103054190A - 添加纳米二氧化硅的烟用复合过滤嘴棒 - Google Patents

添加纳米二氧化硅的烟用复合过滤嘴棒 Download PDF

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范忠辉
荆华
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Abstract

本发明属于卷烟材料领域，特别涉及添加纳米二氧化硅的烟用复合过滤嘴棒，是由复合滤芯、多个内包裹层成型纸2和外包裹层成型纸3组成，所述复合滤芯是由醋酸纤维素丝束段4和添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2的外周上。本发明还公开了一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸2、纤维素纸6和外包裹层成型纸3组成。上述过滤嘴棒对烟气总粒相物具有更好地过滤效果，能够有效地降低卷烟烟气中的焦油量，减少卷烟的危害。

Description

添加纳米二氧化硅的烟用复合过滤嘴棒
技术领域
本发明属于卷烟材料领域，涉及卷烟用过滤嘴棒，特别涉及添加纳米二氧化硅的烟用复合过滤嘴棒。
背景技术
为了卷烟消费者的健康，近几十年来，我国烟草行业一直把减害降置于在重要位置。与普通卷烟相比，低焦油卷烟具有降低危害、节约资源两大特点。一方面，降低焦油量能够降低卷烟的危害性。根据目前评价卷烟有害性的标准体系，通过测定烟气中的CO、HCN、巴豆醛、BaP、NH、NNK和苯酚等7种有害成分来评价卷烟有害性，结果表明，低焦油卷烟产品的危害性明显小于普通卷烟。另一方面，低焦油卷烟使用的烟叶原料配方中需要大比例的、填充值较高的加工原料，包括薄片、梗丝、膨胀烟丝和膨胀梗粒，这些填充材料能够大幅度地提高烟草原料的综合使用率，有效降低烟叶消耗。有研究显示，如果卷烟配方中每提高1%的上述材料的掺配比例，全国卷烟工业每年将节约2万吨烤烟，可减少烟叶种植面积10万亩。
近年来，在烟用过滤嘴棒上做了不少的工作，很多复合滤棒被研发出来。将纳米二氧化硅粉末加入醋酸纤维素丝束之中形成圆柱状结构然后与醋酸纤维素丝束复合，形成添加有纳米二氧化硅的复合过滤嘴棒，是较为新型的嘴棒之一。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1~100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大，也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构，此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结，同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。因此，纳米材料能有效的吸附卷烟中的有害物质。
发明内容
本发明的目的是，为了减少卷烟中焦油等有害物质，提供了一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒。
一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，由复合滤芯、多个内包裹层成型纸2和外包裹层成型纸3组成，所述复合滤芯是由醋酸纤维素丝束段4和添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1相间组合构成的圆柱状，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2的外周上。
本发明所述添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成，添加纳米二氧化硅的制作工艺与加活性炭的醋酸纤维嘴棒类似。
本发明所述的纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的固体颗粒。
本发明的另外一个目的是，在上述公开的复合过滤嘴棒的结构基础之上，提供了另一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒。
一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸2、纤维素纸6和外包裹层成型纸3组成，所述复合过滤芯是依次由添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1、醋酸纤维素丝束段4和沟槽段5相间组合构成的圆柱状，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述纤维素纸6包裹在沟槽段5外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2和纤维素纸6的外周上。
本发明所述添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成。
本发明所述的沟槽段5为纤维素纸包裹醋酸纤维素丝束段。
本发明所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
本发明所公开的技术内容中，所涉及到的醋酸纤维素丝束均可以由烟用聚丙烯纤维丝束部分或全部替代。
有益效果
本发明公开的用于制造卷烟滤嘴的滤棒，该滤棒由醋酸纤维素丝束段和添加纳米二氧化硅颗粒醋酸纤维素丝束段相间组合构成。在与卷烟相接时，添加纳米二氧化硅颗粒醋酸纤维素丝束段靠近烟丝端，使其能够有效补偿低焦油卷烟香味损失；醋酸纤维素丝束段靠近嘴唇端，有效控制卷烟主流烟气中的有害物质，并防止纳米颗粒掉落。本发明还公开了一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸2、纤维素纸6和外包裹层成型纸3组成。醋酸纤维素丝束段外包裹纤维素纸制成的外周具有瓦楞状结构体的沟槽段，能够有效地降低卷烟烟气中的焦油量，并对烟气总粒相物具有更好地过滤效果；同时，沟槽段采用纤维素纸，由于在纤维素纸上制成的压纹沟槽扩大了其比表面积，改变了卷烟烟气在沟槽滤棒中的行进路线，提高了烟气总粒相物在沟槽滤棒中的惯性碰撞和扩散沉积，因此具有更好的过滤效果，能够有效提高对烟气中有害物质的截留效率，减少卷烟的危害。
附图说明
图1为添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒的结构示意图； 
图2为添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒的结构示意图；
其中，各部件标示分别为：1、添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段，2、内包裹层成型纸，3、外包裹层成型纸，4、醋酸纤维素丝束段，5、沟槽段，6、纤维素纸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
如图1所示，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，由复合滤芯、多个内包裹层成型纸2和外包裹层成型纸3组成，所述复合滤芯是由醋酸纤维素丝束段4和添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
实施例2
如图1所示，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，由复合滤芯、多个内包裹层成型纸2和外包裹层成型纸3组成，所述复合滤芯是由醋酸纤维素丝束段4和添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与烟用聚丙烯纤维丝束复合而成；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
实施例3
如图1所示，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，由复合滤芯、多个内包裹层成型纸2和外包裹层成型纸3组成，所述复合滤芯是由醋酸纤维素丝束段4和添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与烟用聚丙烯纤维丝束复合而成；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
实施例4
如图1所示，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，由复合滤芯、多个内包裹层成型纸2和外包裹层成型纸3组成，所述复合滤芯是由烟用聚丙烯纤维丝束段4和添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与烟用聚丙烯纤维丝束复合而成；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
实施例5
如图2所述，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸2、纤维素纸6和外包裹层成型纸3组成，所述复合过滤芯是依次由添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1和沟槽段5相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述纤维素纸6包裹在沟槽段5外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2和纤维素纸6的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成；所述的沟槽段5为纤维素纸包裹醋酸纤维素丝束段；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
实施例6
如图2所述，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸2、纤维素纸6和外包裹层成型纸3组成，所述复合过滤芯是依次由添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1和沟槽段5相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述纤维素纸6包裹在沟槽段5外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2和纤维素纸6的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成；所述的沟槽段5为纤维素纸包裹醋酸纤维素丝束段；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
实施例7
如图2所述，一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸2、纤维素纸6和外包裹层成型纸3组成，所述复合过滤芯是依次由添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1和沟槽段5相间组合构成的圆柱状复合过滤嘴棒，所述各内包裹层成型纸2分别包裹在各单元段外周上，所述纤维素纸6包裹在沟槽段5外周上，所述外包裹层成型纸3包裹在内包裹层成型纸2和纤维素纸6的外周上。所述添加纳米二氧化硅颗粒的烟用聚丙烯纤维丝束段1是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成；所述的沟槽段5为纤维素纸包裹烟用聚丙烯纤维丝束段；所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
本发明所公开的技术内容中，所涉及到的醋酸纤维素丝束均可以由烟用聚丙烯纤维丝束部分或全部替代。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，由复合滤芯、多个内包裹层成型纸（2）和外包裹层成型纸（3）组成，其特征在于，所述复合滤芯是由醋酸纤维素丝束段（4）和添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段（1）相间组合构成的圆柱状，所述各内包裹层成型纸（2）分别包裹在各单元段外周上，所述外包裹层成型纸（3）包裹在内包裹层成型纸（2）的外周上。
2.根据权利要求1所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，其特征在于，所述添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段（1）是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成。
3.根据权利要求1所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，其特征在于，所述的纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的固体颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，其特征在于，所述的醋酸纤维素丝束可由烟用聚丙烯纤维丝束替换。
5.一种添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，由复合过滤芯、多个内包裹层成型纸（2）、纤维素纸（6）和外包裹层成型纸（3）组成，其特征在于，所述复合过滤芯是依次由添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段（1）、醋酸纤维素丝束段（4）和沟槽段（5）相间组合构成的圆柱状，所述各内包裹层成型纸（2）分别包裹在各单元段外周上，所述纤维素纸（6）包裹在所述沟槽段（5）外周上，所述外包裹层成型纸（3）包裹在内包裹层成型纸（2）和纤维素纸（6）的外周上。
6.根据权利要求5所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，其特征在于，所述添加纳米二氧化硅颗粒的醋酸纤维素丝束段（1）是将纳米二氧化硅颗粒与醋酸纤维素丝束复合而成。
7.根据权利要求5所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，其特征在于，所述的沟槽段（5）为纤维素纸包裹醋酸纤维素丝束段。
8.根据权利要求5所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用三元复合过滤嘴棒，其特征在于，所述纳米二氧化硅颗粒是粒径为50~150nm的颗粒。
9.根据权利要求5~7任一所述的添加纳米二氧化硅颗粒的烟用复合过滤嘴棒，其特征在于，所述的醋酸纤维素丝束可由烟用聚丙烯纤维丝束替换。
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