CN104138032A

CN104138032A - 一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒及其制备方法和硅酸钠的应用

Info

Publication number: CN104138032A
Application number: CN201410357184.7A
Authority: CN
Inventors: 金勇�; 谭海风; 钟科军; 杨涛; 周瑾; 车靖
Original assignee: Guangzhou Jinye Science & Technology Development Co Ltd; China Tobacco Hunan Industrial Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Jinye Science & Technology Development Co Ltd; China Tobacco Hunan Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2014-11-12

Abstract

本发明公开了一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒及其制备方法和硅酸钠的应用。阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒是由添加了硅酸钠的烟草材料单元段和醋酸纤维单元段复合而成；其制备方法是将硅酸钠溶液喷洒在烟草材料表面后，干燥，卷接成烟草材料基棒；所述烟草材料基棒按所需长度切成适当长度的烟草材料单元段，再进一步和醋酸纤维单元段复合成型，即得；应用方法是将硅酸钠作为阻燃剂添加在烟草材料中制备成的阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒能有效阻止靠近烟丝端的烟草材料滤棒的燃烧，且对卷烟产品的吸味风格和感官质量无影响。

Description

一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒及其制备方法和硅酸钠的应用

技术领域

本发明涉及一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒及其制备方法和硅酸钠的应用，属于卷烟技术领域。

背景技术

卷烟滤嘴可提高吸烟安全性，可缓解吸烟与健康的矛盾，可减轻吸烟者的健康损害程度。同时，滤棒滤材若选择合理，还可保证非醋纤滤材与醋纤具有相同过滤效率的同时，实现卷烟的增香补香。因此，全国烟草行业都十分重视最新科技的应用，不断开发更为有效的卷烟滤嘴，推出了各种各样的新型滤嘴品种。功能中线滤棒、烟草材料复合滤棒、非烟材料复合滤棒等一系列滤棒技术和产品相继问世，滤棒的复合型式更有二元复合、三元复合，甚至是更复杂的多元复合。但是对于梗丝复合滤棒、叶丝复合滤棒来说，若以二元复合形式与烟支接装，为使烟支具有好的外观和品位，醋纤段滤嘴往往放在近唇端一端，梗丝、叶丝段滤嘴部分放在近烟支一端，这样一来，烟支段的烟丝必与嘴棒段的梗丝或叶丝接触，如果消费者抽烟时烟支燃尽，就很容易引发嘴棒段的梗丝或叶丝燃烧，带来安全隐患。为此，有人提出办法，将嘴棒的复合型式改为三元复合，让醋纤将烟支段的烟丝与嘴棒段的梗丝或叶丝隔开。但是没有从根本上解决梗丝、叶丝等烟草材料滤棒的阻燃问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种硅酸钠的应用方法，将硅酸钠添加在烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒中的烟草材料上能有效阻止靠近烟丝端的烟草材料滤棒的燃烧，且对卷烟产品的吸味风格和感官质量无影响。

本发明的另一个目的在于提供一种能有效阻燃的烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒，该二元复合滤棒对卷烟产品的吸味风格和感官质量无影响。

本发明的第三个目的是在于提供一种流程和操作简单、低成本制备能有效阻燃，且不影响吸味和感官品质的烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的方法。

本发明提供了硅酸钠的应用，该应用是将硅酸钠作为阻燃剂添加在烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒中的烟草材料上应用于烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的阻燃。

本发明的硅酸钠的应用方法还包括以下优选方案：

优选的应用方法中硅酸钠在烟草材料上的添加量为烟草材料质量的1～10％；最优选为2～5％。

优选的应用方法中硅酸钠配成浓度为0.5～1.5wt％溶液后喷洒在烟草材料表面。

优选的应用方法中烟草材料为烟梗丝和/或烟叶丝。

本发明还提供了一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒，该二元复合滤棒由含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段和醋酸纤维单元段复合而成；所述的硅酸钠阻燃剂在烟草材料单元段中的添加量为烟草材料质量的1～10％。

本发明的阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒还包括以下优选方案：

优选的二元复合滤棒中硅酸钠在烟草材料单元段中的添加量为烟草材料质量的2～5％。

优选的二元复合滤棒中含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段是通过将浓度为0.5～1.5wt％硅酸钠溶液喷洒在烟草材料表面，平衡水分到10～15wt％后，卷制、切割得到。

优选的二元复合滤棒中阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒靠近烟丝端为含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段。

优选的二元复合滤棒中含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段与醋酸纤维单元段的长度比为2～3:2～3。

优选的二元复合滤棒中烟草材料单元段为烟梗丝和/或烟叶丝单元段。

本发明还提供了一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的制备方法，该制备方法是将硅酸钠溶液以硅酸钠质量占烟草材料质量1～10％的比例喷洒在烟草材料表面后，干燥，卷接成烟草材料基棒；所述烟草材料基棒按所需长度切成适当长度的烟草材料单元段，再进一步和醋酸纤维单元段复合成型，即得。

本发明的阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的制备方法还包括以下优选方案：

优选的制备方法中硅酸钠质量占烟草材料质量的2～5％。

优选的制备方法中硅酸钠溶液浓度为0.5～1.5wt％。

优选的制备方法中烟草材料为烟梗丝和/或烟叶丝。

优选的制备方法中干燥直至烟草材料的水分含量在10～15wt％。

本发明的有益效果：本发明首次将硅酸钠作为阻燃添加剂应用于烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的阻燃，达到了很好的阻燃效果，并且不影响对卷烟产品的吸味风格和感官质量。本发明通过廉价的硅酸钠作为阻燃剂替换现有技术中的含氯化合物，如氯化钾往往需要增加氯离子等卤素元素的含量来增加阻燃速度，但是氯化氢易挥发，且有刺激性气味，对卷烟感官质量的负面影响较大；氯化钙则易吸水，使卷烟主流烟气中水分减少，抽吸时造成咽部发干、刺激性较大等问题，而本发明的硅酸钠能有效阻止近烟支端的梗丝、叶丝等烟草材料嘴棒的燃烧行为，消除了因嘴棒燃烧而引发的阴燃，且不挥发，不会改变卷烟产品的吸味风格，且卷烟感官质量的综合评价不会下降。此外，本发明的滤棒制备方法流程和操作简单、低成本，可以工业化生产。

附图说明

图1为实施例1制备阻燃型烟梗丝/醋酸纤维二元复合滤棒的流程图。

图2为实施例2制备阻燃型烟梗丝/醋酸纤维二元复合滤棒的流程图。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。

实施例1

根据本发明制造的卷烟A的设计规格是84mm(59+10+15)×24.3mm，其中：卷烟长度84mm，滤嘴长度25mm，滤嘴采用二元复合型式，单节滤段长度：梗丝基棒(基棒)10mm+醋酸纤维基棒(白棒)15mm。

用卷烟厂加料机给梗丝表面施加质量分数为1.0％的硅酸钠料液，硅酸钠加料比例为梗丝质量的2.0％；用气流式干燥机将梗丝干燥至水分含量在13wt％左右；用卷接机组将梗丝卷制成120mm长的梗丝基棒；在滤棒复合成型机组上，将梗丝基棒五切六份，分切成20mm长度滤棒段，将120mm长的醋酸纤维基棒三切四份，分切成30mm长度滤棒段，按一定的顺序将梗丝基棒与醋酸纤维基棒组合成型；按设计要求切割形成25mm长的梗丝/醋酸纤维二元复合滤棒(如图1所示)。

对卷烟A在标准机吸状态下抽吸时，每支香烟的主流烟气的总粒相物、烟气烟碱量与CO总产生量分别为13.42mg、1.10mg与10.55mg。机吸120支烟有1支嘴棒段梗丝被引燃。

实施例2

根据本发明制造的卷烟B的设计规格是84mm(60+14+10)×24.3mm，其中：卷烟长度84mm，滤嘴长度24mm，滤嘴采用二元复合型式，单节滤段长度：叶丝棒(基棒)14mm+醋酸纤维基棒(白棒)10mm。

用卷烟厂加料机给叶丝表面施加质量分数为1.0％的硅酸钠料液，硅酸钠加料比例为梗丝质量的4.5％；用辊筒式干燥机将叶丝干燥至水分含量在约为14.0wt％；用卷接机组将叶丝卷制成112mm长的叶丝基棒；在滤棒复合成型机组上，将叶丝棒三切四份，分切成28mm长度滤棒段，将120mm的醋酸纤维基棒五切六份，分切成20mm长度滤棒段，按一定的顺序将叶丝棒与醋酸纤维基棒组合成型；按设计要求切割形成24mm长的叶丝/醋酸纤维二元复合滤棒(如图2所示)。

对卷烟B在标准机吸状态下抽吸时，每支香烟的主流烟气的总粒相物、烟气烟碱量与CO总产生量分别为13.66mg、1.12mg与10.02mg。机吸120支烟有0支嘴棒段梗丝被引燃。

实施例3

根据本发明制造的卷烟A和卷烟B，以及将硅酸钠阻燃剂换成氯化钾阻燃剂，其它条件跟本发明实施例1的条件一样制成的卷烟C；将硅酸钠阻燃剂换成氯化钙，其它条件跟本发明实施例2的条件一样制成的卷烟D；不使用阻燃剂，其它条件跟本发明条件一样制成的卷烟E(同实施例1)和卷烟F(同实施例2)。

对卷烟C在标准机吸状态下抽吸时，每支香烟的主流烟气的总粒相物、烟气烟碱量与CO总产生量分别为13.73mg、1.15mg与11.30mg。机吸120支烟有5只嘴棒段梗丝燃烧。

对卷烟D在标准机吸状态下抽吸时，每支香烟的主流烟气的总粒相物、烟气烟碱量与CO总产生量分别为14.08mg、1.16mg与10.79mg。机吸120支烟有6只嘴棒段梗丝被引燃。

对卷烟E在标准机吸状态下抽吸时，每支香烟的主流烟气的总粒相物、烟气烟碱量与CO总产生量分别为13.97mg、1.13mg与10.71mg。机吸120支烟有13只嘴棒段梗丝被引燃。

对卷烟F在标准机吸状态下抽吸时，每支香烟的主流烟气的总粒相物、烟气烟碱量与CO总产生量分别为14.21mg、1.16mg与11.17mg。机吸120支烟有15只嘴棒段梗丝被引燃。

组织评吸委员会对实施例1、实施例2、实施例3按本发明制造的A、B、C、D、E、F，6种卷烟进行评吸，评吸结果为使用硅酸钠作为阻燃添加剂有效消除了因嘴棒燃烧而引发的火情，且不挥发，不会改变卷烟产品的吸味，不影响卷烟感官质量的综合评价。

表1列出6种卷烟的烟气指标与评吸结果

包括总粒相物、烟气烟碱、CO量以及机吸120支烟嘴棒段梗丝或叶丝引燃的支数，发现使用硅酸钠作为阻燃添加剂的卷烟A、B相对于氯化钾、氯化钙作为阻燃添加剂的卷烟C、D，以及不使用阻燃添加剂的卷烟E在烟气指标上有所提升，且能有效阻止近烟支段的梗丝、烟丝等烟草材料嘴棒的引燃。

评吸结果表明，发现使用硅酸钠作为阻燃添加剂的卷烟A、B相对于氯化钾、氯化钙作为阻燃添加剂的卷烟C、D，以及不使用阻燃添加剂的卷烟E、F不会改变卷烟产品的吸味，不影响卷烟感官质量的综合评价，整体感官质量有所提升。

每种卷烟吸烟支数为120支。

Claims

1.硅酸钠的应用，其特征在于，将硅酸钠作为阻燃剂添加在烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒中的烟草材料上应用于烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的阻燃。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的硅酸钠在烟草材料上的添加量为烟草材料质量的1～10％。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的硅酸钠在烟草材料上的添加量为烟草材料质量的2～5％。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的硅酸钠配成浓度为0.5～1.5wt％溶液后喷洒在烟草材料表面。

5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟草材料为烟梗丝和/或烟叶丝。

6.一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒，其特征在于，由含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段和醋酸纤维单元段复合而成；所述的硅酸钠阻燃剂在烟草材料单元段中的添加量为烟草材料质量的1～10％。

7.如权利要求6所述的二元复合滤棒，其特征在于，所述的硅酸钠在烟草材料单元段中的添加量为烟草材料质量的2～5％。

8.如权利要求6所述的二元复合滤棒，其特征在于，所述的含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段是通过将浓度为0.5～1.5wt％硅酸钠溶液喷洒在烟草材料表面，平衡水分到10～15wt％后，卷制、切割得到。

9.如权利要求6所述的二元复合滤棒，其特征在于，所述的阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒靠近烟丝端为含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段。

10.如权利要求6所述的二元复合滤棒，其特征在于，所述的含硅酸钠阻燃剂的烟草材料单元段与醋酸纤维单元段的长度比为2～3:2～3。

11.如权利要求6～10任一项所述的二元复合滤棒，其特征在于，所述的烟草材料单元段为烟梗丝和/或烟叶丝单元段。

12.一种阻燃型烟草材料/醋酸纤维二元复合滤棒的制备方法，其特征在于，将硅酸钠溶液以硅酸钠质量占烟草材料质量1～10％的比例喷洒在烟草材料表面后，干燥，卷接成烟草材料基棒；所述烟草材料基棒按所需长度切成适当长度的烟草材料单元段，再进一步和醋酸纤维单元段复合成型，即得。

13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述的硅酸钠质量占烟草材料质量的2～5％。

14.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述的硅酸钠溶液浓度为0.5～1.5wt％。

15.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述的烟草材料为烟梗丝和/或烟叶丝。

16.如权利要求12～15任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的干燥直至烟草材料的水分含量在10～15wt％。