CN112423609B - 烟雾成分减少的香烟滤嘴、香烟及香烟滤嘴的制造方法 - Google Patents

烟雾成分减少的香烟滤嘴、香烟及香烟滤嘴的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种香烟滤嘴，该香烟滤嘴包括第一滤嘴部分，第一滤嘴部分包括不规则折叠且填塞的聚合物片状件和包围该聚合物片状件的第一香烟滤嘴包装纸，其中，聚合物片状件包括：第一聚合物层，该第一聚合物层包含聚烯烃或聚酯；以及第二聚合物层，该第二聚合物层定位在第一聚合物层上并且包含聚烯烃。

Description

烟雾成分减少的香烟滤嘴、香烟及香烟滤嘴的制造方法
技术领域
提供了烟雾成分减少的香烟滤嘴、香烟及香烟滤嘴的制造方法。
背景技术
通常，为了制造香烟，首先，将各种类型的烟草叶混合并加工成具有期望的香气和口味。接下来，通过对加工过的烟草叶进行切割来制备切丝烟叶，并且用香烟纸将切丝烟叶卷起来，以制造不具有滤嘴的香烟。接下来，根据需要将滤嘴附接至不具有滤嘴的香烟。
香烟纸可以由亚麻、木浆等制成，并且香烟纸在燃烧时需要保持香烟的可燃性和口味。香烟滤嘴可以包括活性炭、香味材料等，并且香烟滤嘴可以由单个滤嘴或多个滤嘴组成，并且香烟滤嘴被香烟滤嘴包装纸包围。切丝烟叶部分和香烟滤嘴通过接装纸而彼此连接，并且接装纸可以包括微小的孔。
通常，香烟滤嘴使用醋酸纤维素丝束，该醋酸纤维素丝束是通过从木浆中提取纤维素而被乙酰化的。当用醋酸纤维丝束制造香烟滤嘴时，使用增塑剂或硬化剂来提高香烟滤嘴的硬度。这是因为仅当提高香烟滤嘴的硬度时，才能够顺畅地制造香烟滤嘴和香烟。当香烟滤嘴的硬度较低时，香烟滤嘴是不硬的，从而在香烟滤嘴或香烟的制造过程中香烟滤嘴可能被卡在卷筒中。另外，香烟滤嘴在对包含在香烟烟雾中的焦油、尼古丁、VOC等进行过滤时应当具有合适的抽吸阻力。因此，已经针对各种材料对具有优异的过滤功能和适当的抽吸阻力同时具有优异的硬度和可加工性的香烟滤嘴进行了研究。
美国专利注册No.4,869,275涉及“超高过滤”，并且公开了一种以较大丝束形状形成的香烟滤嘴，其中，通过熔喷方法使诸如聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的聚合物纤维网彼此缠结。然而，使用聚合物纤维网的较大丝束类型的香烟滤嘴具有70％或更高的高TPM过滤功能，但是对焦油和尼古丁进行过滤的功能较弱，该香烟滤嘴不具有适当的抽吸阻力，并且硬度和可加工性低，因此，较大丝束类型的香烟滤嘴不易用于制造香烟。
[现有技术]
[专利文件]
(专利文件1)美国专利注册No.4,869,275
发明内容
技术问题
本发明的实施方式除了具有高的TPM过滤功能之外，还具有高的焦油和尼古丁过滤功能。
本发明的实施方式使香烟具有易于制造的硬度和可加工性同时具有适当的抽吸阻力。
除了这些目的之外，根据本发明的实施方式可以用于实现没有具体提及的其他目的。
技术方案
根据本发明的实施方式，香烟滤嘴包括第一滤嘴部分，该第一滤嘴部分包括不规则折叠且填塞的聚合物片状件和包围聚合物片状件的第一香烟滤嘴包装纸，其中，聚合物片状件包括第一聚合物层和第二聚合物层，该第一聚合物层包含聚烯烃或聚酯，第二聚合物层定位在第一聚合物层上并且包含聚烯烃。
第一聚合物层可以被折叠成彼此接触，并且第二聚合物层可以被折叠成彼此接触。
香烟滤嘴还可以包括第二滤嘴部分，其中，第二滤嘴部分可以连接至第一滤嘴部分并且定位在香烟的口腔区域处。
第二滤嘴部分可以包括醋酸纤维丝束，并且第二滤嘴部分可以被第二香烟滤嘴包装纸包围。
聚合物片状件可以具有水平长度(a)和竖向长度(b)，并且该聚合物片状件可以沿水平长度(a)的方向被不规则地折叠。
根据本发明的实施方式，香烟包括：香烟填充物部分；包围香烟填充物部分的香烟纸；连接至香烟填充物部分的香烟滤嘴部分；以及将香烟填充物部分与香烟滤嘴部分相连接的接装纸，其中，香烟滤嘴部分包括第一滤嘴部分，该第一滤嘴部分包括不规则折叠且填塞的聚合物片状件和包围聚合物片状件的第一香烟滤嘴包装纸，其中，聚合物片状件包括：第一聚合物层，第一聚合物层包含聚烯烃或聚酯；以及第二聚合物层，第二聚合物层定位在第一聚合物层上并且包含聚烯烃。
根据本发明的实施方式，香烟滤嘴的制造方法包括以下步骤：使用聚烯烃或聚酯制备第一聚合物层；通过使用聚烯烃在第一聚合物层上形成第二聚合物层来制备聚合物片状件；通过对聚合物片状件进行不规则地折叠来制备第一滤嘴部分；以及用第一香烟滤嘴包装纸来包围第一滤嘴部分。
可以通过熔喷工艺将第二聚合物层层压在第一聚合物层上。
可以通过卷曲过程将聚合物片状件进行不规则地折叠。
有益效果
根据本发明的实施方式，除了具有高的TPM过滤功能之外，还可以具有高的焦油和尼古丁过滤功能，并且使香烟具有易于制造的硬度和可加工性，同时具有适当的抽吸阻力。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的香烟的立体图。
图2是示意性地示出根据本发明的实施方式的香烟的立体图。
图3是沿着线II-II截取的图2的香烟的截面图。
图4是示出构成根据本发明的实施方式的香烟滤嘴的片状件的立体图。
图5是示意性地示出根据本发明的实施方式的香烟的立体图。
具体实施方式
[最佳方案]
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式，以使本发明所属领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。本发明可以以各种不同的形式来实施，并且不限于本文中所描述的实施方式。为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。在公知技术的情况下，将省略对公知技术的详细描述。
在附图中，为了清楚起见，各个层和区域的厚度被夸大。当诸如层、膜、区域、衬底等的部件位于另一部件的“上方”时，存在该部件可以直接位于另一部件上方的情况以及其他部件可以插置在该部件与另一部件之间的情况。相反，当某个部件“直接位于另一部件的上方”时，则不存在中间部件。相反，当诸如层、膜、区域、衬底等部件位于另一部件的“下方”时，存在该部件可以“直接位于另一部件的下方”的情况以及其他部件可以插置在该部件与另一部件之间的情况。相反，当某个部件“直接位于另一部件的下方”时，则不存在中间部件。
在整个说明书中，当某个部件“包括”某个组件或成分时，除非相反地描述，否则这意味着可以进一步包括另一组件或成分而不排除另一组件或成分。
然后，将描述根据本发明实施方式的烟雾成分减少的香烟滤嘴和香烟。
图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的香烟的立体图，图2是示意性地示出根据本发明的实施方式的香烟的立体图，图3是沿着线II-II截取的图2的香烟的截面图，图4是示出构成根据本发明的实施方式的香烟滤嘴的片状件的立体图，以及图5是示出构成根据本发明的实施方式的香烟滤嘴的片状件的立体图。
参照图1至图5，香烟1包括被火燃烧的香烟填充物部分10和对香烟烟雾进行过滤的香烟滤嘴部分20。香烟填充物部分10可以由香烟纸19包围，而香烟滤嘴部分20可以由香烟滤嘴包装纸27、28和29包围。香烟填充物部分10和香烟滤嘴部分20可以通过接装纸31而连接至彼此。香烟的周长可以为约10mm至约30mm。
香烟纸19可以包括填充物，从而增加了香烟纸的不透明度，赋予了香烟纸孔隙率，改进了香烟纸的光滑度和灰分完整性，并且增加了香烟纸的白度。例如，填充物包括诸如碳酸钙、二氧化钛和氧化镁之类的材料。
香烟滤嘴部分20可以是包括两个或更多个滤嘴构件的多个滤嘴。例如，参照图2，香烟滤嘴部分20可以包括第一滤嘴部分21和第二滤嘴部分22。参照图5，香烟滤嘴部分可以包括第一滤嘴部分21、第二滤嘴部分22和第三滤嘴部分23。
另外，香烟滤嘴部分20可以包括吸附剂、香味剂等。例如，吸附剂可以是活性炭等，而香味剂可以是草药香味材料等。在多个滤嘴中，一个或更多个滤嘴构件可以包括吸附剂和香味剂中的至少一者。
参照图3至图4，第一滤嘴部分21由第一香烟滤嘴包装纸28包围，并且第一滤嘴部分21可以包括吸附剂、香味剂等。在第一滤嘴部分21中不规则地折叠有聚合物片状件210。聚合物片状件210包括第一聚合物层211和定位在第一聚合物层211上的第二聚合物层212。
第一聚合物层211可以包括一种或更多种聚烯烃、例如聚丙烯，聚酯、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等。例如，第一聚合物层211的基重可以为约5GSM至约20GSM，并且在该范围内，第二聚合物层212与第一聚合物层211之间的粘附性可以得到提高。
第二聚合物层212可以包括诸如聚丙烯之类的聚烯烃。第二聚合物层212可以形成在第一聚合物层211上。例如，第二聚合物层212可以通过熔喷方法形成。第二聚合物层212可以以熔融状态通过喷丝嘴朝向第一聚合物层211被喷射，并且第二聚合物层212可以层压在第一聚合物层211上。第二聚合物层212的基重可以为约10GSM至约30GSM，并且在该范围内，第二聚合物层212与第一聚合物层211之间的粘附性可以得到提高。第二聚合物层212的基重可以大于第一聚合物层211的基重。
聚合物片状件210是在没有增塑剂的情况下被不规则地折叠的。例如，如图3中所示，第一聚合物层211可以折叠成彼此接触，并且第二聚合物层212可以折叠成彼此接触。由于不包括增塑剂，因此可以增加香烟滤嘴的热稳定性，可以使该过程简化，并且可以降低成本。聚合物片状件210的尺寸可以具有约150mm至300mm的水平长度a和约5mm至30mm的竖向长度b。聚合物片状件210可以沿水平长度a的方向被不规则地折叠。
在聚合物片状件210中，水平长度a与第一滤嘴部分21的直径的比率可以为约20至约45。当水平长度a与第一滤嘴部分21的直径的比率为约20或更大时，用于制造香烟的可加工性可以是容易的，并且可以保持第一滤嘴部分21的对TPM、焦油、尼古丁等进行过滤的功能。当水平长度a与第一滤嘴部分21的直径的比率为约45或更小时，聚合物片状件210可以在卷曲过程中被平滑地折叠，并且第一滤嘴部分21可以具有适当的抽吸阻力。例如，当第一滤嘴部分21的直径为约8mm时，聚合物片状件210的水平长度a可以为约160mm至360mm。可以根据第一滤嘴部分21的直径来预先设定水平长度a。
聚合物片状件210的竖向长度b可以是第一滤嘴部分21的长度的整数倍。在将聚合物片状件210折叠之后，聚合物片状件210可以被切掉第一滤嘴部分21的长度。
参照图3，第一滤嘴部分21包括多个孔229。孔229是第一滤嘴部分21中的未折叠有聚合物片状件21的空间。通过孔229和聚合物片状件210的孔，使用者可以吸入香烟烟雾。
例如，通过卷曲方法，第一滤嘴部分21可以密集地填塞有不规则折叠的聚合物片状件210。
根据聚合物片状件210的填塞程度，可以预先设定水平长度a，并且可以改变多个孔229的区域。
由于包括第一聚合物层211和第二聚合物层212的聚合物片状件210被不规则地折叠且填塞，因此包括第一滤嘴部分21的香烟滤嘴部分20除了具有高的TPM过滤功能之外，还可以具有高的焦油和尼古丁过滤功能。另外，由于聚合物片状件210的致密填塞和孔以及第一滤嘴部分21的孔229，因此香烟滤嘴部分20可以具有使香烟易于制造的硬度和可加工性，同时具有适当的抽吸阻力。
第二滤嘴部分22由第二香烟滤嘴包装纸29包围，并且第二滤嘴部分22可以包括吸附剂、香味剂等。第二滤嘴部分22可以包括醋酸纤维丝束。参照图2和图5，第二滤嘴部分22定位在香烟的口腔区域处。
第三滤嘴部分23由第三香烟滤嘴包装纸27包围，并且第三滤嘴部分23可以包括吸附剂、香味剂等。第三滤嘴部分23可以包括醋酸纤维丝束。参照图5所示，第三滤嘴部分23定位在香烟填充物部分10与第一滤嘴部分21之间。
然后，将详细描述香烟滤嘴的制造方法。
香烟滤嘴的制造方法包括以下步骤：使用聚烯烃、聚酯等中的至少一者来制备第一聚合物层；通过使用聚烯烃在第一聚合物层上形成第二聚合物层来制备聚合物片状件；通过对聚合物片状件进行不规则地折叠来制备第一滤嘴部分；以及用第一香烟滤嘴包装纸来包围第一滤嘴部分。
可以通过熔喷工艺将第二聚合物层层压在所述聚合物层上。
可以通过卷曲过程将聚合物片状件进行不规则地折叠。
本发明的方案
在下文中，将参照示例来更详细地描述本发明，但是以下示例仅是本发明的示例，并且本发明不限于以下示例。
聚合物片状件的制备
示例1
使用聚丙烯制备具有约14GSM的基重的第一聚合物层。通过熔喷工艺使用聚丙烯在第一聚合物层上层压具有约18GSM的基重的第二聚合物层来制备聚合物片状件。所制备的聚合物片状件的厚度为约127微米。
香烟滤嘴部分的制备
示例2
在不使用增塑剂的情况下，通过卷曲过程对示例1中制备的聚合物片状件进行不规则地折叠以制备筒形的第一滤嘴部分。所制备的第一滤嘴部分的长度为约12mm，抽吸阻力为约57mmH2O，并且硬度为约88％。制备第一滤嘴部分的可加工性良好。使用TEC作为用于醋酸纤维丝束的增塑剂来制备第二滤嘴部分。所制备的第二滤嘴部分的长度为约15mm，抽吸阻力为约60mmH2O，并且硬度为约91％。通过将所制备的第一滤嘴部分和第二滤嘴部分进行结合来制备双重香烟滤嘴。所制备的双重香烟滤嘴的抽吸阻力为约476mmH2O，并且硬度为约93％。
比较示例1
使用TEC作为用于醋酸纤维丝束的增塑剂来制备第一滤嘴部分。所制备的第一滤嘴部分的长度为约12mm，抽吸阻力为约57mmH2O，并且硬度为约91％。使用TEC作为用于醋酸纤维丝束的增塑剂来制备第二滤嘴部分。所制备的第二滤嘴部分的长度为约15mm，抽吸阻力为约60mmH2O，并且硬度为约91％。通过将所制备的第一滤嘴部分和第二滤嘴部分进行结合来制备双重香烟滤嘴。所制备的双重香烟滤嘴的抽吸阻力约为465mmH2O，并且硬度约为92％。
香烟滤嘴的物理特性
当将示例2中制备的双重香烟滤嘴的硬度与比较示例1中制备的双重香烟滤嘴的硬度进行比较时，示例2的双重香烟滤嘴具有略高于比较示例1的双重香烟滤嘴的值，因此，制造滤嘴的可加工性更好。
香烟的制备
示例3
使用580mg的THE ONE blue的切丝烟叶来制备香烟填充物部分，并且通过将示例2的双重香烟滤嘴与香烟填充物部分组合来制备香烟。使用示例2的双重香烟滤嘴来制造香烟的可加工性良好。
比较示例2
使用580mg的THE ONE blue的切丝烟叶来制备香烟填充物部分，并且通过将比较示例1的双重香烟滤嘴与香烟填充物部分组合来制备香烟。
香烟的物理性质
示例3的香烟的总重量为约860mg，周长为约25mm，封装压降(EPD)为约160mmWG，以及通气率(VR)为约76％。
比较示例2的香烟的总重量为约860mg，周长为约25mm，封装压降(EPD)为约160mmWG，以及通气率(VR)为约76％。
香烟的烟雾成分和过滤
表1中示出了示例3的香烟和比较示例2的香烟的一般烟雾成分。
[表1]
Figure BDA0002861799290000101
参照表1，与比较示例2的烟雾成分相比，示例3的香烟的作为烟雾成分的TPM、焦油、尼古丁和水分根据类型减少了约30％至约36％。
表2中示出了示例3的香烟和比较示例2的香烟的滤嘴去除能力。
[表2]
Figure BDA0002861799290000102
SRE是香烟的TPM去除能力，TRE是香烟的焦油去除能力，NRE是香烟的尼古丁去除能力，WRE是香烟的水分去除能力。参照表2，与比较示例2的香烟的TPM去除能力、焦油去除能力和尼古丁去除能力相比，示例3的香烟的TPM去除能力、焦油去除能力和尼古丁去除能力高约10％。
表3中示出了示例3的香烟和比较示例2的香烟的特定烟雾成分。
[表3]
Figure BDA0002861799290000103
Figure BDA0002861799290000111
参照表3，与比较示例2的烟雾成分相比，示例3的香烟的作为特定烟雾成分的VOC、酚和氨根据类型减少约15％至约35％。酚与香烟烟雾的微粒成分相关。
尽管已经详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明的范围不限于此，并且本领域技术人员使用本发明的已经被限定在所附权利要求中的基本概念对本发明进行的各种改型和变型涵盖在本发明的范围内。
[附图标记和符号说明]
1：香烟 10：香烟填充物部分
20：香烟滤嘴部分 21：第一滤嘴部分
22：第二滤嘴部分 23：第三滤嘴部分
210：聚合物片状件 211：第一聚合物层
212：第二聚合物层 229：孔。

Claims (8)

1.一种香烟滤嘴，所述香烟滤嘴包括：
第一滤嘴部分，所述第一滤嘴部分包括不规则折叠且填塞的聚合物片状件以及包围所述聚合物片状件的第一香烟滤嘴包装纸，
其中，所述聚合物片状件包括：
第一聚合物层，所述第一聚合物层包含聚烯烃或聚酯，以及
第二聚合物层，所述第二聚合物层定位在所述第一聚合物层上并且包含聚烯烃，
其中，所述聚合物片状件具有水平长度(a)和竖向长度(b)，并且所述聚合物片状件沿所述水平长度(a)的方向被不规则地折叠，所述水平长度(a)与所述第一滤嘴部分的直径的比率为20至45。
2.根据权利要求1所述的香烟滤嘴，其中，所述第一聚合物层被折叠成彼此接触，并且所述第二聚合物层被折叠成彼此接触。
3.根据权利要求2所述的香烟滤嘴，还包括：
第二滤嘴部分，
其中，所述第二滤嘴部分被连接至所述第一滤嘴部分并且定位在所述香烟的口腔区域处。
4.根据权利要求3所述的香烟滤嘴，其中，所述第二滤嘴部分包括醋酸纤维丝束，并且所述第二滤嘴部分被第二香烟滤嘴包装纸包围。
5.一种香烟，所述香烟包括：
香烟填充物部分；
香烟纸，所述香烟纸包围所述香烟填充物部分；
香烟滤嘴部分，所述香烟滤嘴部分连接至所述香烟填充物部分；以及
接装纸，所述接装纸将所述香烟填充物部分与所述香烟滤嘴部分相连接，
其中，所述香烟滤嘴部分包括第一滤嘴部分，所述第一滤嘴部分包括：
不规则折叠且填塞的聚合物片状件和包围所述聚合物片状件的第一香烟滤嘴包装纸，
其中，所述聚合物片状件包括：
第一聚合物层，所述第一聚合物层包含聚烯烃或聚酯，以及
第二聚合物层，所述第二聚合物层定位在所述第一聚合物层上并且包含聚烯烃，
其中，所述聚合物片状件具有水平长度(a)和竖向长度(b)，并且所述聚合物片状件沿所述水平长度(a)的方向被不规则地折叠，所述水平长度(a)与所述第一滤嘴部分的直径的比率为20至45。
6.一种香烟滤嘴的制造方法，所述方法包括以下步骤：
使用聚烯烃或聚酯制备第一聚合物层；
通过使用聚烯烃在所述第一聚合物层上形成第二聚合物层来制备聚合物片状件；
通过对所述聚合物片状件进行不规则地折叠来制备第一滤嘴部分；以及
用第一香烟滤嘴包装纸来包围所述第一滤嘴部分，
其中，所述聚合物片状件具有水平长度(a)和竖向长度(b)，并且所述聚合物片状件沿所述水平长度(a)的方向被不规则地折叠，所述水平长度(a)与所述第一滤嘴部分的直径的比率为20至45。
7.根据权利要求6所述的香烟滤嘴的制造方法，其中，通过熔喷法将所述第二聚合物层层压在所述第一聚合物层上。
8.根据权利要求7所述的香烟滤嘴的制造方法，其中，通过卷曲过程将所述聚合物片状件进行不规则地折叠。
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