CN103478903A - 一种烟梗纤维复合滤棒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟梗纤维复合滤棒及其制备方法，烟梗纤维复合滤棒是由烟梗纤维基棒和普通醋酸纤维基棒复合成的二元或三元复合滤棒；其制备方法是烟梗经打磨后制备烟梗纤维，在烟梗纤维表面喷洒烟梗的水提取物，烘干后制成基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合成二元或三元烟梗纤维复合滤棒，制得的烟梗纤维复合滤棒具有较好降焦效果，并能够保持烟梗原香；制备方法操作简单、设备要求低、成本低，可以工业化生产。

Description

一种烟梗纤维复合滤棒及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种烟梗纤维复合滤棒及其制备方法，属于卷烟制备领域。

背景技术

随着环境保护、吸烟与健康社会呼声越来越大，开发低焦油卷烟成为企业的重要任务之一。低焦油卷烟大多采用通风稀释，空气通过接装纸上小孔进入烟气，烟气中空气比例增加，烟气的香气和口感变差，消费者难接受。

卷烟过滤嘴是减低焦油的有效手段之一，目前滤嘴添加颗粒物降焦减害已经成为滤嘴改性的一个方向，研究的主要有矿物无机物颗粒，有机物颗粒，以及植物颗粒。但其在滤嘴中添加量有限，往往小于60mg/支，添加量低没有效果，添加量高烟支吸阻过高，不容易抽吸。无机或有机物颗粒物不可避免带来杂气。植物颗粒因天然的，不会引入有害物质，特别是烟梗，因组成成分与烟叶接近，成为研究的重点。

烟梗，烟叶的茎杆，现阶段对于废弃烟梗的处置是以集中堆积自然腐烂变为不可利用垃圾，或焚烧方式处理。这些方式在转移、堆垛、腐化、装载、运输中不仅费时费力，占地面积较大，而且浪费了可再生资源，造成了环境污染。目前社会加强对烟梗废弃物的回收利用，提取烟梗中的有效成分，不仅能够增加废弃烟梗的利用价值，而且能够通过合理的措施在一定程度上扩大企业的盈利点，降低成本。CN200710065684.3和CN200710065684.3采用烟梗纤维做成纸进行废物利用。CN201010149908.0将造粒烟梗添加在滤嘴上，CN200710066121.6采用微波膨化，造粒。这些颗粒孔径小，烟气不能从颗粒中流过，降低焦油的能力有限，烟梗颗粒造粒过程复杂，需要开发新的设备，成本高。减害降焦效果不明显。CN201310057094.1发明的梗丝滤嘴虽然将梗丝制成滤嘴材料，但梗丝体积较大，梗丝之间空隙也大，对烟气的拦截作用有限。上述所有烟梗颗粒和梗丝因造粒和成丝加工导致烟梗中化学成分损失，烟气香味成分保留下来的较少，对低焦油卷烟增香能力有限，需要外加化学成分。

发明内容

本发明针对现有技术中的造粒烟梗或梗丝滤嘴存在降焦效果差，烟梗中香味成分丢失，需要添加其它增香剂，目的是在于提供一种具有较好降焦效果，并能够保持烟梗原香的烟梗纤维复合滤棒。

本发明的另一个目的是在于提供了一种操作简单、设备要求低、成本低制备烟梗纤维复合滤嘴的方法，该方法可以工业化生产。

本发明提供了一种烟梗纤维复合滤棒，由烟梗纤维基棒和普通醋酸纤维基棒复合成的二元或三元复合滤棒，烟梗纤维基棒中的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm；所述的烟梗纤维表面包裹有烟梗水提取物膜层。

所述的表面包裹有烟梗水提取物膜层的烟梗纤维由以下方法制备得到：将烟梗在水中浸泡处理或通过水汽蒸处理后，经过盘磨机盘磨0.3～4h或者搓磨机搓磨0.3～4h，用10～40目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，或直接干燥处理后，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液，烘干，即得。

所述的浓缩液在烟梗纤维表面的喷洒量为烟梗纤维质量的1～5%。

所述的浓缩液是将分离所得的滤液浓缩到其原体积的20～30%得到。

所述的浸泡处理时间为10～48h。

所述的水汽蒸处理直到烟梗中水份质量达到20～60%。

所述的烟梗纤维基棒长为80～120mm，圆周为23.00～24.6mm，吸阻2000～3600pa。

所述的浸泡处理，水的加入量根据烟梗的体积而定，能将烟梗浸没在水中即可。

所述的烟梗纤维基棒在二元烟梗纤维复合滤棒的靠近烟丝段，或者在三元烟梗纤维复合滤棒的中间段。

本发明还提供了一种烟梗纤维复合滤棒的制备方法，该制备方法是将烟梗在水中浸泡处理或通过水汽蒸处理使后，经过盘磨机盘磨0.3～4h或者搓磨机搓磨0.3～4h，用10～40目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，或直接干燥处理后，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为8～16%；将烘干后的烟梗纤维制成基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合成二元或三元烟梗纤维复合滤棒。

所述的盘磨时间优选为0.3～2h。

所述的搓磨时间优选为0.3～2h。

所述的浓缩液的在烟梗纤维表面的喷洒量为烟梗纤维质量的1～5%。

所述的滤液浓缩到分离所得滤液体积的20～30%。

所述的浸泡处理时间为10～48h。

所述的水汽蒸处理直到烟梗中水份质量达到20～60%。

所述的制备方法，烘干后的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm。

所述的烟梗纤维制成的基棒长为80～120mm，圆周为23.00～24.6mm，吸阻为2000～3600pa。

所述的盘磨磨齿槽深6～8mm，槽宽3～8mm。

所述的烟梗包括烟叶的径以及烟草植物的杆，可以为普通生产的真空回潮的烟梗，所选的烟梗长度2.5cm～15cm。

所述的膨化处理是采用目前传统的烟梗膨胀工艺，高湿的梗丝在高温大于100℃下梗丝内迅速产生压力使梗丝膨胀。

本发明的技术要点和有益效果：本发明在现有烟梗丝烟嘴和膨胀烟梗颗粒烟嘴添加剂的基础上，通过大量研究改进，将烟梗通过打磨一定时间后，可以获得长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm的烟梗纤维，将这些烟梗纤维制成滤嘴棒后，对焦油的降低效果明显，降低焦油量≥10%；烟梗经过打磨获得的烟梗丝细小，相对于现有膨胀切片获得的烟梗丝或膨胀烟梗颗粒具有更大的比表面积，吸附能力强，特别是对焦油的吸附效果最为明显；但是经过打磨后获得的烟梗丝烟梗中的香气成分大部分流失，口感不佳，本发明通过将打磨烟梗获得的过滤滤液浓缩后，添加在烟梗丝表面，干燥后使烟梗丝表面均匀包裹了一层烟梗水提取物，保留了烟梗的原有香味，并且烟梗水提取物是经过浓缩提取，具有更好的挥发性，能在很大程度上提高卷烟的香气值，改善口感，口感评分增加达到0.65分以上。

附图说明

【图1】为本发明的烟梗纤维滤棒的制备工艺流程图。

【图2】为本发明的二元烟梗纤维复合滤棒结构图，烟梗纤维基棒靠近烟丝段：A为普通醋酸纤维基棒，B为烟梗纤维基棒，C为醋酸纤维基棒成型纸，D为烟梗纤维基棒成型纸，E为二元复合滤棒成型纸，F为卷烟接装纸，G为烟丝段，H为包裹了烟梗水提取物膜层的烟梗纤维。

【图3】为包裹了烟梗水提取物膜层的烟梗纤维的截面图：1为烟梗纤维，2为烟梗水提取物膜层。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明做进一步说明，但不是限定本发明的保护范围。

实施例1

将切好长2.5～10cm烟梗，加水浸泡24小时，将浸泡的水和烟梗一起加入盘磨机，盘磨的磨齿槽深6mm，槽宽5mm，盘磨处理1小时后，用30目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液（浓缩到原体积的25%），添加质量为烟梗纤维的3%，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为12%；得到的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm，表面包裹烟梗的水提取物膜层；将烘干后的烟梗纤维用成型纸卷接制成长为80mm，圆周为24.00mm，吸阻为2400pa的烟梗纤维基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合用成型纸卷接制成二元或者三元烟梗纤维复合滤棒。

得到的滤棒再用接装纸卷成卷烟和普通醋酸纤维滤棒卷烟进行抽吸测试：烟梗纤维二元复合滤棒焦油11.2mg，口感评分89.5分；普通醋纤滤棒卷烟焦油12.5mg，口感评分88.8。

实施例2

大生产所用真空回潮的烟梗，加水浸泡48小时，将浸泡的水和烟梗一起加入盘磨机，盘磨的磨齿槽深7mm，槽宽5mm，盘磨处理0.3小时后，用30目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液（浓缩到原体积的20%），添加质量为烟梗纤维的4%，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为14%；得到的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm，表面包裹烟梗的水提取物膜层；将烘干后的烟梗纤维用成型纸卷接制成长为80mm，圆周为24.00mm，吸阻为2400pa的烟梗纤维基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合用成型纸卷接制成二元或者三元烟梗纤维复合滤棒。

得到的滤棒再用接装纸卷成卷烟和普通醋酸纤维滤棒卷烟进行抽吸测试：烟梗纤维二元复合滤棒焦油7.6mg，口感评分86.5分；普通醋纤滤棒卷烟焦油8.7mg，口感评分85.4。

实施例3

将切好长2.5～10cm烟梗，加水浸泡12小时，将浸泡的水和烟梗一起加入搓磨机，搓磨处理2小时后，用30目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液（浓缩到原体积的25%），添加质量为烟梗纤维的2%，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为10%；得到的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm，表面包裹烟梗的水提取物膜层；将烘干后的烟梗纤维用成型纸卷接制成长为80mm，圆周为24.00mm，吸阻为2400pa的烟梗纤维基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合用成型纸卷接制成二元或三元烟梗纤维复合滤棒。

得到的滤棒再用接装纸卷成卷烟和普通醋酸纤维滤棒卷烟进行抽吸测试：烟梗纤维二元复合滤棒焦油8.6mg；普通醋纤滤棒卷烟焦油9.3mg。

实施例4

将切好长2.5～10cm烟梗，汽蒸20小时，蒸后烟梗水份40%，将烟梗加入搓磨机，处理0.3小时，用30目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液（浓缩到原体积的25%），添加质量为烟梗纤维的3%，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为12%；得到的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm，表面包裹烟梗的水提取物膜层；将烘干后的烟梗纤维用成型纸卷接制成长为80mm，圆周为24.00mm，吸阻为2400pa的烟梗纤维基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合用成型纸卷接制成二元或三元烟梗纤维复合滤棒。

得到的滤棒再用接装纸卷成卷烟和普通醋酸纤维滤棒卷烟进行抽吸测试：烟梗纤维二元复合滤棒焦油9.8mg；普通醋纤滤棒卷烟焦油10.8mg。

实施例5

将切好长2.5～10cm烟梗，加水浸泡14小时，将浸泡的水和烟梗一起加入盘磨机，盘磨的磨齿槽深6mm，槽宽5mm，盘磨处理1小时后，用30目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行干燥处理，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液（浓缩到原体积的25%），添加质量为烟梗纤维的5%，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为12%；得到的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm，表面包裹烟梗的水提取物膜层；将烘干后的烟梗纤维用成型纸卷接制成长为10mm，圆周为24.00mm，吸阻为2400pa的烟梗纤维基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合用成型纸卷接制成二元或三元烟梗纤维复合滤棒。

得到的滤棒再用接装纸卷成卷烟和普通醋酸纤维滤棒卷烟进行抽吸测试：烟梗纤维二元复合滤棒焦油10.5mg；普通醋纤滤棒卷烟焦油11.6mg。

Claims (14)

1.一种烟梗纤维复合滤棒，由烟梗纤维基棒和普通醋酸纤维基棒复合成的二元或三元复合滤棒，其特征在于，烟梗纤维基棒中的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm；所述的烟梗纤维表面包裹有烟梗水提取物膜层。

2.如权利要求1所述的烟梗纤维复合滤棒，其特征在于，所述的表面包裹有烟梗水提取物膜层的烟梗纤维由以下方法制备得到：将烟梗在水中浸泡处理或通过水汽蒸处理后，经过盘磨机盘磨0.3～4h或者搓磨机搓磨0.3～4h，用10～40目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，或直接干燥处理后，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液，烘干，即得。

3.如权利要求2所述的烟梗纤维复合滤棒，其特征在于，所述的浓缩液在烟梗纤维表面的喷洒量为烟梗纤维质量的1～5%。

4.如权利要求3所述的烟梗纤维复合滤棒，其特征在于，所述的浓缩液是将分离所得的滤液浓缩到其原体积的20～30%得到。

5.如权利要求2所述的烟梗纤维复合滤棒，其特征在于，所述的浸泡处理时间为10～48h；所述的水汽蒸处理直到烟梗中水份质量达到20～60%。

6.如权利要求1～5任一项所述的烟梗纤维复合滤棒，其特征在于，所述的烟梗纤维基棒长为80～120mm，圆周为23.00～24.6mm，吸阻2000～3600pa。

7.一种烟梗纤维复合滤棒的制备方法，其特征在于，将烟梗在水中浸泡处理或通过水汽蒸处理后，经过盘磨机盘磨0.3～4h或者搓磨机搓磨0.3～4h，用10～40目滤网过滤分离出烟梗纤维和滤液；所得烟梗纤维进行膨化和干燥处理，或直接干燥处理后，在其表面喷洒经过滤分离所得滤液的浓缩液，再通过烘干直到烟梗纤维中水份质量含量为8～16%；将烘干后的烟梗纤维制成基棒，再进一步与普通醋酸纤维基棒复合成二元或三元烟梗纤维复合滤棒。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的盘磨时间为0.3～2h；所述的搓磨时间为0.3～2h。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的浓缩液的在烟梗纤维表面的喷洒量为烟梗纤维质量的1～5%。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的滤液浓缩到分离所得滤液体积的20～30%。

11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的浸泡处理时间为10～48h。

12.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的水汽蒸处理直到烟梗中水份质量达到20～60%。

13.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，烘干后的烟梗纤维长为3～30mm，直径为0.1～0.3mm。

14.如权利要求7～13任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的烟梗纤维制成的基棒长为80～120mm，圆周为23.00～24.6mm，吸阻为2000～3600pa。

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