CN114145490A - 可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒 - Google Patents
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Abstract
本发明属于卷烟材料技术领域，涉及烟用滤棒，尤其涉及一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，由外包裹层、三个及以上内部过滤芯组成，按照接装烟支后的排列顺序，将内部过滤芯设为近烟丝段、中间段和近唇段，其中，所述近烟丝段和近唇段过滤芯的单位长度吸阻在200～500Pa/cm，所述中间段过滤芯的单位长度吸阻在20～200Pa/cm，近烟丝段和近唇段过滤芯的吸阻显著高于中心段过滤芯。本发明所公开的可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，可以大幅提升滤棒的过滤性能，降低卷烟危害。本发明所公开的可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，通过滤棒内部密度的变化以及结构的变化，能增加烟气在滤嘴中运动的复杂程度，显著提高滤棒的烟气吸附过滤能力。
Description
技术领域
本发明属于卷烟材料技术领域，涉及烟用滤棒，尤其涉及一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒。
背景技术
烟用滤棒是由二醋酸纤维素丝束、增塑剂和成型纸制成的圆柱体滤棒，其内部滤芯的密度是均一的。近年来，卷烟降焦减害的趋势愈发明显，各大烟草公司都在积极探索降焦减害技术，开发新型降焦减害滤棒，并且成功研发出了沟槽滤棒、高透气度醋纤滤棒等具有降焦减害功能的滤棒。虽然沟槽滤棒因为瓦楞的存在，一定程度上改变了滤芯的密度均一性，但是改变程度微乎其微。整体上来看，前述两种主要的降焦减害滤棒的滤芯密度仍然是均一的。
烟气在滤嘴中运动的时候，被滤棒内部二醋酸纤维丝束在增塑剂作用下形成的网状结构物理截留加热不燃烧烟草制品，由于滤棒内部呈均质状态，烟气在滤棒中的运动路径相对有序。研究表明，烟气在滤棒中的运动路径越复杂，烟气中的有害物质被滤棒吸附的概率越高，即滤棒的吸附能力越强。目前，上市销售的滤棒不具备大幅度改变烟气运动路径的能力。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是公开一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，可以大幅提升滤棒的过滤性能。
一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，由外包裹层、三个及以上内部过滤芯组成，按照接装烟支后的排列顺序，将内部过滤芯设为近烟丝段、中间段和近唇段，其中，所述近烟丝段和近唇段过滤芯的单位长度吸阻在200～500Pa/cm，所述中间段过滤芯的单位长度吸阻在20～200Pa/cm。
本发明较优公开例中，所述内部过滤芯以首尾无缝相接的形式排列，或者在所述近烟丝段与中间段之间、和/或所述中间段与近唇段之间设有空腔，所述空腔长度在3～10mm之间。
本发明较优公开例中，所述内部过滤芯包括但不限于颗粒滤棒、醋纤滤棒、沟槽滤棒、爆珠滤棒、芯线滤棒、凝胶滤棒、纸质滤棒、空管滤棒、盲孔滤棒、外槽中孔滤棒等，所述内部过滤芯的长度在3～25mm之间。
本发明较优公开例中，所述颗粒滤棒中添加的颗粒包括但不限于活性炭、膨胀烟梗颗粒、咖啡颗粒、淀粉颗粒、微晶纤维素颗粒、蔗糖颗粒、红枣颗粒等，颗粒的粒径在14～140目之间。
本发明较优公开例中，所述爆珠滤棒中所添加的爆珠为空心液体珠或实心缓释珠。
本发明较优公开例中，所述沟槽滤棒中沟槽的结构是截点式沟槽、全通沟槽或者螺旋沟槽中的任意一种，沟槽截面为梯形或三角形。
本发明较优公开例中，所述外包裹层是单位面积重量在20g/㎡～150g/㎡、透气度在0～ 30000CU之间的成型纸。所述外包裹层可以是纤维素纸，也可以是其他膜材料制成的纸。
本发明较优公开例中，所述内部过滤芯由二醋酸纤维素丝束、聚丙烯纤维丝束、聚乳酸丝束或其他形式纤维丝束中的一种或多种制成，也可以由纸或者膜材料制成。
本发明较优公开例中，所述非均质滤棒的直径在4～9mm，长度在30～160mm之间。
有益效果
本发明所公开的可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，可以大幅提升滤棒的过滤性能，降低卷烟危害。本发明所公开的可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，通过滤棒内部密度的变化以及结构的变化，能增加烟气在滤嘴中运动的复杂程度，显著提高滤棒的烟气吸附过滤能力。
附图说明
图1是本发明实施例1中的可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其中近唇段为爆珠滤棒、近烟丝段为颗粒滤棒、中间段为芯线滤棒、空腔位于近烟丝段与中间段之间；
图2是本发明实施例2中的可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其中近唇段为醋纤滤棒、近烟丝段为颗粒滤棒、中间段为空管滤棒和沟槽滤棒；
其中，各部件分别为：1、外包裹层；2、近烟丝段；3、近唇段；4、空腔；5中间段。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
如图1所示，一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒由颗粒滤棒、空腔、芯线滤棒和爆珠滤棒被外包裹层包裹制成，其中外包裹层为高透气度成型纸，颗粒滤棒为近烟丝段 (吸阻为300Pa/cm，长度8mm)，爆珠滤棒为近唇段(吸阻为250Pa/cm，长度8mm)，中间段为芯线滤棒(吸阻为150Pa/cm，长度8mm)，爆珠滤棒和芯线滤棒收尾相连，颗粒滤棒与芯线滤棒中间有长度6mm的空腔，空腔中添加活性炭。
实施例2
如图2所示，一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒由颗粒滤棒、空管滤棒、沟槽滤棒和醋纤滤棒被外包裹层包裹制成，其中外包裹层为普通成型纸，颗粒滤棒为近烟丝段 (吸阻为400Pa/cm，长度8mm)，醋纤滤棒为近唇段(吸阻为200Pa/cm，长度8mm)，中间段为空管滤棒(长度7mm)和沟槽滤棒(吸阻为150Pa/cm，长度8mm)，按照颗粒滤棒- 空管滤棒-沟槽滤棒-醋纤滤棒的顺序收尾相连。
以烟气中的焦油含量为标志物，分析烟气中的焦油含量，来表征滤棒的烟气过滤效率。将同样吸阻的普通醋纤滤棒(对照样)及实施例1与实施例2中的滤棒烟支，烟气中的焦油含量如下表所示：
| 样品 | 焦油含量/mg | 截留效率提升/％ |
| 对照样 | 8.05 | - |
| 实施例1 | 6.64 | 17.52 |
| 实施例2 | 6.81 | 15.40 |
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)
1.一种可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，由外包裹层、三个及以上内部过滤芯组成，按照接装烟支后的排列顺序，将内部过滤芯设为近烟丝段、中间段和近唇段，其特征在于：所述近烟丝段和近唇段过滤芯的单位长度吸阻在200～500Pa/cm，所述中间段过滤芯的单位长度吸阻在20～200Pa/cm。
2.根据权利要求1所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述内部过滤芯以首尾无缝相接的形式排列，或者在所述近烟丝段与中间段之间、和/或所述中间段与近唇段之间设有空腔，所述空腔长度在3～10mm之间。
3.根据权利要求1所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述内部过滤芯包括但不限于颗粒滤棒、醋纤滤棒、沟槽滤棒、爆珠滤棒、芯线滤棒、凝胶滤棒、纸质滤棒、空管滤棒、盲孔滤棒、外槽中孔滤棒，所述内部过滤芯的长度在3～25mm之间。
4.根据权利要求3所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述颗粒滤棒中添加的颗粒包括但不限于活性炭、膨胀烟梗颗粒、咖啡颗粒、淀粉颗粒、微晶纤维素颗粒、蔗糖颗粒、红枣颗粒等，颗粒的粒径在14～140目之间。
5.根据权利要求3所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述爆珠滤棒中所添加的爆珠为空心液体珠或实心缓释珠。
6.根据权利要求3所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述沟槽滤棒中沟槽的结构是截点式沟槽、全通沟槽或者螺旋沟槽中的任意一种，沟槽截面为梯形或三角形。
7.根据权利要求3所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述外包裹层是单位面积重量在20g/㎡～150g/㎡、透气度在0～30000CU之间的成型纸。
8.根据权利要求1所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述内部过滤芯由二醋酸纤维素丝束、聚丙烯纤维丝束、聚乳酸丝束或其他形式纤维丝束中的一种或多种制成。
9.根据权利要求1-8任一所述可以提高烟气过滤效率的非均质滤棒，其特征在于：所述非均质滤棒的直径在4～9mm，长度在30～160mm之间。
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