CN116898134A - 一种活性炭复合滤棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卷烟滤棒技术领域，尤其涉及一种活性炭复合滤棒及其制备方法。这种活性炭复合滤棒，包括由改性无纺布卷制而成的改性吸附段，所述改性无纺布相对的两面中，一面设有活性炭、另一面设有底料香精。本申请在无纺布相对的两面分别涂布活性炭和底料香精，有效避免了底料香精对活性炭通孔的堵塞，获得了吸附性强、且具有相当香味的改性无纺布，通过这种改性无纺布制得的改性吸附段应用在卷烟滤嘴中，能够有效吸附有害物质、改善吸阻、并释放香味。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟滤棒技术领域，尤其涉及一种活性炭复合滤棒及其制备方法。
背景技术
近年来，随着烟草消费者对吸烟与健康的更加关注，降低卷烟烟气中的有害成分成为烟草技术人员研究的重点问题。通过长期的研究，烟草行业在滤棒降害增香方面取得了许多研究进展。目前活性炭在卷烟滤棒中应用研究较为广泛，通过各项研究可以明确得知活性炭可以吸附烟气中的有害物质。现阶段应用研究主要以活性炭颗粒为主，但颗粒状活性炭应用于滤棒中在抽吸时存在一些问题，例如三元空腔滤棒中的活性炭，在抽吸时颗粒受到重力作用主要集中在滤棒空腔的近地面一侧，而另外一侧则形成空腔，烟气选择性主要通过吸阻较小的空腔一侧，因而致使经过滤棒的烟气吸附效果较差；再例如二元复合滤棒的活性炭颗粒包埋在丝束中，首先活性炭颗粒的添加量有限，其次颗粒的分散排布均匀性较差，且丝束成型需要添加近10％的三乙酸甘油酯会导致活性炭颗粒部分微孔堵塞，故其吸附效果有限。
公开号为CN111713738A的专利文件公开了这样一种载香无纺布及其在烟用滤棒材料中的应用，包括以下步骤：一、赋香物质的制备，得到凝胶状赋香物质；二、无纺布预处理：①使用高速粉碎机将活性炭粉碎，至粒径为200-300目；②将活性炭粉末烘干；③将聚丙烯纤维无纺布置于密闭空间内，通过带电橡皮辊运转，无纺布通过带电橡皮棍后均匀的带上电荷；同时将制得的活性炭粉装入喷枪中，喷枪正对经过带电橡皮棍的无纺布两面；④启动喷涂系统，将活性炭粉末喷到无纺布表面，喷涂量为50-200克/min，无纺布的收卷速度为0.2-0.5m/s，活性炭粉末在静电力的作用下附着在无纺布上；⑤将经喷涂后收卷的无纺布用气体吹拂，将吸附不牢的活性炭粉末吹掉，之后将无纺布送至浸涂工序；三、赋香物质的浸涂：将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。
该申请中在聚丙烯纤维无纺布上先静电喷涂活性炭、然后涂覆赋香物质；第一，在涂布赋香物质的过程中，赋香物质会填充、堵塞活性炭的通孔；第二，通过静电喷涂的方式在无纺布上负载活性炭，活性炭的负载量和负载强度均较低，活性炭量少且容易脱落；因此，该申请的滤棒的吸附效果依然有限。
发明内容
本发明要解决上述问题，提供一种对抽吸过程中有害物质吸附效果好的活性炭复合滤棒及其制备方法。
本发明解决问题的技术方案是，首先提供一种活性炭复合滤棒，包括由改性无纺布卷制而成的改性吸附段，所述改性无纺布相对的两面中，一面设有活性炭、另一面设有底料香精。
这里的“设有”是指可以通过任意物理或化学方式将活性炭和底料香精分别负载到无纺布上，比如喷涂、涂布、胶黏剂黏合等。
本申请中，在无纺布相对的两面分别涂布活性炭和底料香精，有效避免了底料香精对活性炭通孔的堵塞，获得了吸附性强、且具有相当香味的改性无纺布，通过这种改性无纺布制得的改性吸附段应用在卷烟滤嘴中，能够有效吸附有害物质、改善吸阻、并释放香味。
由于活性炭的吸附能力较强，不仅可以吸附有害物质，还可能吸附卷烟烟气，从而导致抽吸时烟气香气减弱的问题。因此，在可选的实施方式中，作为本发明的优选，所述改性吸附段上设有表香香精，通过底料加香和表香加香共同作用，改善由于吸附能力太强带来的烟气香气减弱问题。
在设置底料香精和表香香精的实施方式中，底料香精和表香香精的成分应当不同，以赋予滤棒香气的层次感。
底料香精和表香香精进一步设置：所述底料香精的挥发性小于所述表香香精的挥发性。通过调整挥发度在为滤棒提供持续性香气的同时、减少香精对活性炭吸附性的影响、以及活性炭对香精香气的影响，具体为：表香香精向外挥发，接触活性炭的几率小，表香香精的高挥发性加速其在抽吸过程中的逸出、避免逸出速度过慢而重新被表层活性炭吸附的问题，保证表层活性炭对有害物质的吸附，也保证了卷烟初始的抽吸香气。而底料香精向外挥发，不可避免地会接触到活性炭，底料香精的低挥发性使得其逸出时，活性炭已经吸附一定有害物质，给予活性炭对有害物质的吸附时间，同时活性炭吸附有害物质后吸附性相对降低，从而减少逸出时被活性炭大量吸附的问题，也保证了卷烟后续的抽吸香气。
调节底料香精和表香香精的挥发性的方式不受限制，可以从香精的相态、粘度、沸点以及香精的溶剂入手。比如膏类、固相物、粘度高、纯度低、沸点高的混合物相对不易挥发，而液相物、粘度低、纯度高、沸点低的混合物相对更易挥发。因此，作为本发明的优选，所述底料香精包括浸膏或/和提取物，所述表香香精包括精油或/和具有香气的纯化物。其中，纯化物是指纯度不低于99％的单一化合物，通常可于市面上购得，或者在实验室通过多次提纯步骤获得。提取物是指通过溶剂对原始原料进行直接提取获得的混合物，浸膏是指在提取物的基础上再次萃取浓缩获得的混合物，精油是指在浸膏的基础上再次萃取并除去溶剂后获得的混合物，因此所述提取物、浸膏、精油的纯度依次降低。
进一步优选地，在浸膏或/和提取物的基础上考虑沸点高的组分，所述底料香精包括红大烟草浸膏、K326烟草浸膏、无花果提取物、枇杷精提物、蜂蜜、大枣提取物、树苔提取物、银耳提取物中的一种或几种。为了将这些组分混合均匀、并便于喷洒涂布，应当还包括溶剂，优选地，所述底料香精的溶剂由丙二醇、水、甘油组成。进一步优选地，所述底料香精中，按照质量份，包括红大烟草浸膏6-18份，K326烟草浸膏7-21份，无花果提取物3-9份，枇杷精提物2-6份，蜂蜜2-6份，大枣提取物2-8份，1％树苔提取物1-5份，银耳提取物5-20份，丙二醇17-49份，水7-23份，甘油2-8份。
在精油或/和具有香气的纯化物的基础上考虑沸点低的组分，所述表香香精包括津巴布韦烟草净油、二氢大马酮、枇杷净油、玫瑰精油、弗吉尼亚烟草净油、甲基庚烯酮中的一种或几种。表香香精的溶剂由乙醇溶液和丙二醇组成。进一步优选地，所述表香香精中，按照质量份，包括1％津巴布韦烟草净油2-8份，1％二氢大马酮2-6份，5％枇杷净油2-6份，0.1％玫瑰精油1-4份，1％弗吉尼亚烟草净油3-9份，1％甲基庚烯酮1-5份，75％乙醇28-88份，丙二醇5-20份。
由于无纺布添加活性炭后、表现为黑色，同时在抽吸外力作用下、可能存在活性炭脱落的风险。因此，作为本发明的优选，上述改性吸附段应当与常规滤棒复合后使用。复合时，所述改性吸附段设置于所述常规吸附段和卷烟的烟丝段之间，以常规吸附段作为抽吸时的品吸端，以改性吸附段作为烟丝段连接端、还能提高对烟气中有害物质的吸附效果。此外，改性吸附段和常规吸附段的复合使用，还能改善整体滤棒的机械性能，通过改性和添加活性炭增加了无纺布材料的挺度及硬度，使其在卷制时表现出良好的上机性能。进一步优选地，所述改性吸附段的长度小于等于所述常规吸附段的长度，以常规吸附段做主要支撑单元。
其中，常规吸附段采用现有技术中的任意滤嘴材质即可，作为本发明的优选，所述常规吸附段由纤维材质制成，所述纤维材质包括醋酸纤维、聚乳酸纤维、聚丙烯纤维中的一种或几种。优选为醋酸纤维。
活性炭、底料香精在无纺布上的附着效果影响滤棒的最终吸附性能，因此本发明还有一个目的是提供一种制备所述活性炭复合滤棒的方法，包括以下步骤：
S1.配制底料香精；
S2.将活性炭与胶黏剂混合，得到胶料；
S3.于无纺布的一面涂布胶料，涂布胶料后的无纺布在干燥之前、脱水之后、于无纺布的另一面涂布所述底料香精，干燥得到改性无纺布；
S4.将所述改性无纺布进行卷制并压切，得到改性吸附段。
本申请中，第一，活性炭通过胶黏剂涂布到无纺布上，能够提高活性炭的负载量和负载强度，避免活性炭的脱落。第二，在干燥之前、脱水之后，对湿活性炭无纺布进行底料香精加香，一方面，胶黏剂填充乃至透过无纺布的通孔，能够加强无纺布另一面对底料香精的附着强度，另一方面此时活性炭的通孔被胶黏剂覆盖，避免香精涂布过程中，底料香精穿透无纺布后，活性炭对底料香精的意外吸附。第三，干燥操作从两次减少为一次，减少了工序。
S2中，胶黏剂选用为完全干燥固化后对活性炭孔隙大小和孔隙率影响小的材料，比如可以选用分解温度较小的材料，以在干燥或抽吸过程中分解，释放被胶黏剂堵塞的通孔，比如聚乙烯醇，其在100℃以上脆化，在200℃左右得到分解。还可以在胶黏剂中增加热分解材料，以在干燥或抽吸过程中分解，使得胶黏剂不能形成完整的膜，避免对活性炭孔隙的遮盖，热分解材料可以选用碳酸氢钠、碳酸氢钙等。
胶黏剂的浓度和用量应该得到限制，胶黏剂相对于活性炭的比例增加，会导致活性炭孔隙相应地被粘结剂堵塞的量增加。作为本发明的优选，所述活性炭与所述胶黏剂的质量比为1：(1-10)。当胶黏剂选用聚乙烯醇时，作为本发明的优选，选用质量浓度为1％-10％的聚乙烯醇水溶液。
S3中，底料香精的添加方式不受限制，优选为使用雾化喷头进行喷涂，以提高香精的附着强度和喷涂均匀性，雾化喷头压力优选为0.01MPa-0.5MPa，进一步优选为0.05MPa-0.2MPa，优选为0.1MPa。底料香精的用量不受限制，优选为加香量为无纺布质量的5％-15％，优选为10％。
干燥时，干燥温度优选为80℃-105℃，在保证胶黏剂脆化的同时减少底料香精的热挥发。
S4中，改性无纺布进行卷制压切时，优选采用纸嘴棒机进行卷制，并采用压丝辊，不仅能减少卷制过程中辊件对无纺布压力过高而导致的致密问题、影响活性炭吸附性；同时还能改善卷制得到的改性吸附段的圆周稳定性。压丝辊压丝宽度优选为0.2mm-2.0mm。
在可选的实施方式中，还包括以下步骤：配制表香香精后，于改性吸附段上喷涂表香香精。
优选地，在改性无纺布的卷制过程中、边卷制、边在非涂布活性炭的一面添加表香香精，表香香精添加后无需烘干，避免烘干过程导致挥发性大的表香香精损失。
其中表香香精的用量不易过高，避免对活性炭通孔的堵塞，作为本发明的优选，加香量为无纺布质量的0.1％-3％，优选为1％。为了提高加香均匀性，优选通过雾化仓加香，保证了易挥发香料的加香均匀性，同时减少了香精损耗。雾化喷头压力优选为0.01MPa-0.5MPa，进一步优选为0.05MPa-0.2MPa，优选为0.1MPa。
在可选的实施方式中，还包括以下步骤：将纤维材质按照常规工艺卷制为常规吸附段后，将改性吸附段与常规吸附段进行二元复合。二元复合为卷烟滤棒制备领域中的常规技术手段，一般将改性吸附段和常规吸附段轴向连接后包裹接装纸获得。
本发明的有益效果：
1.本申请提供了一种复合滤棒，其在无纺布相对的两面分别涂布活性炭和底料香精，有效避免了底料香精对活性炭通孔的堵塞，获得了吸附性强、且具有相当香味的改性无纺布，通过这种改性无纺布制得的改性吸附段应用在卷烟滤嘴中，能够有效吸附有害物质、改善吸阻、并释放香味。
2.本申请将活性炭负载于无纺布上，增大了活性炭在滤棒中的使用量，大幅提升了滤棒吸附有害物质能力，同时间采用二次补香改善由于吸附能力太强带来的烟气香气减弱问题。
3.本申请中活性炭改性吸附段以整段滤棒的形式与醋纤吸附段复合，烟气在经过滤棒时候相对均匀经过滤棒，改进了现有形势下的三元空腔形式添加活性炭材料及丝束包埋形式添加活性炭颗粒所带来的烟气选择性通过无颗粒空间的弊端。
4.本申请提供了一种复合滤棒的制备方法，将活性炭通过胶黏剂涂布到无纺布上，能够提高活性炭的负载量和负载强度，避免活性炭的脱落。同时在干燥之前，对湿活性炭无纺布进行底料香精加香，一方面通过胶黏剂加强底料香精的附着强度，另一方面此时活性炭的通孔被胶黏剂覆盖，避免香精喷涂或涂布过程中，活性炭对底料香精的意外吸附。综上以进一步保障改善制得的复合滤棒的吸附性能。
5.本申请中改性无纺布通过压丝工艺卷制，提升了滤棒吸阻、圆周指标的稳定性。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种活性炭复合滤棒，包括由改性无纺布卷制而成的改性吸附段、以及由醋酸纤维制得的常规吸附段，改性吸附段的长度小于常规吸附段的长度。其中改性无纺布相对的两面中，一面设有活性炭、另一面设有底料香精，且改性吸附段上设有表香香精，且底料香精的挥发性小于表香香精的挥发性。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
S1.配制底料香精：按照质量份，将红大烟草浸膏8份，K326烟草浸膏10份，无花果提取物6份，枇杷精提物4份，蜂蜜3份，大枣提取物4份，1％树苔提取物3份，银耳提取物12份，丙二醇30份，水17份，甘油3份混合均匀，得到底料香精。
S2.将活性炭与胶黏剂混合，得到胶料：配制质量浓度为5％的聚乙烯醇水溶液，按照质量份，将3份活性炭加入10份聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，得到胶料。
S3.于无纺布的正面涂布均匀涂布胶料，活性炭的用量为无纺布质量的80％；涂布后将无纺布送入真空脱水装置中进行脱水处理，减少无纺布上的水分、但避免无纺布的完全干燥。然后于无纺布的背面涂布底料香精，底料香精的用量为无纺布质量的10％，使用雾化喷头进行喷涂，雾化喷头压力为0.1MPa。喷涂后进行烘干，烘干温度控制在90℃，得到改性无纺布。
S4.配制表香香精：按照质量份，将％津巴布韦烟草净油4份，1％二氢大马酮3份，5％枇杷净油3份，0.1％玫瑰精油2份，1％弗吉尼亚烟草净油6份，1％甲基庚烯酮3份，75％乙醇69份，丙二醇10份混合均匀，得到表香香精。
S5.采用纸嘴棒机对改性无纺布进行卷制，其中压纹辊改为压丝辊，压丝辊压丝宽度为1.0mm。经过压切后的活性炭无纺布进行雾化仓加香，以添加表香香精。表香香精的用量为无纺布质量的1％，雾化喷头压力为0.1MPa，得到二次加香的改性吸附段。
S6.按照常规工艺进行醋酸纤维滤棒的卷制，得到常规吸附段。
S7.将10mm的改性吸附段和15mm的常规吸附段进行二元复合，得到复合滤棒。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：底料香精的挥发性大于表香香精的挥发性。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
制备步骤与实施例1的制备步骤基本相同，其不同之处仅在于：
步骤S1中，配制底料香精：按照质量份，将％津巴布韦烟草净油4份，1％二氢大马酮3份，5％枇杷净油3份，0.1％玫瑰精油2份，1％弗吉尼亚烟草净油6份，1％甲基庚烯酮3份，75％乙醇69份，丙二醇10份混合均匀，得到底料香精。
步骤S4中，配制表香香精：按照质量份，将红大烟草浸膏8份，K326烟草浸膏10份，无花果提取物6份，枇杷精提物4份，蜂蜜3份，大枣提取物4份，1％树苔提取物3份，银耳提取物12份，丙二醇30份，水17份，甘油3份混合均匀，得到表香香精。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：不含有表香香精。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
S1.配制底料香精：按照质量份，将红大烟草浸膏8份，K326烟草浸膏10份，无花果提取物6份，枇杷精提物4份，蜂蜜3份，大枣提取物4份，1％树苔提取物3份，银耳提取物12份，丙二醇30份，水17份，甘油3份混合均匀，得到底料香精。
S2.将活性炭与胶黏剂混合，得到胶料：配制质量浓度为5％的聚乙烯醇水溶液，按照质量份，将3份活性炭加入10份聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，得到胶料。
S3.于无纺布的正面涂布均匀涂布胶料，活性炭的用量为无纺布质量的80％；涂布后将无纺布送入真空脱水装置中进行脱水处理，减少无纺布上的水分、但避免无纺布的完全干燥。然后于无纺布的背面涂布底料香精，底料香精的用量为无纺布质量的10％，使用雾化喷头进行喷涂，雾化喷头压力为0.1MPa。喷涂后进行烘干，烘干温度控制在90℃，得到改性无纺布。
S4.采用纸嘴棒机、并使用压丝辊对改性无纺布进行卷制，其中压丝辊压丝宽度为1.0mm，然后压切得到改性吸附段。
S5.按照常规工艺进行醋酸纤维滤棒的卷制，得到常规吸附段。
S6.将10m的改性吸附段和15mm的常规吸附段进行二元复合，得到复合滤棒。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：改性吸附段的长度大于常规吸附段的长度。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
制备步骤与实施例1的制备步骤基本相同，其不同之处仅在于：S7中，将15mm的改性吸附段和10mm的常规吸附段进行二元复合，得到复合滤棒。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：制备方法不同。
步骤S2中，配制质量浓度为1％的聚乙烯醇水溶液，按照质量份，将3份活性炭加入3份聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，得到胶料。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：制备方法不同。
步骤S2中，配制质量浓度为10％的聚乙烯醇水溶液，按照质量份，将3份活性炭加入30份聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，得到胶料。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：制备方法不同。
步骤S5中，采用纸嘴棒机、并使用压纹辊对改性无纺布进行卷制。
实施例8
一种活性炭复合滤棒，包括由改性无纺布卷制而成的改性吸附段、以及由醋酸纤维制得的常规吸附段，改性吸附段的长度小于常规吸附段的长度。其中改性无纺布相对的两面中，一面设有活性炭、另一面设有底料香精，且改性吸附段上设有表香香精，且底料香精的挥发性小于表香香精的挥发性。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
S1.配制底料香精：按照质量份，将红大烟草浸膏8份，K326烟草浸膏10份，无花果提取物6份，枇杷精提物4份，蜂蜜3份，大枣提取物4份，1％树苔提取物3份，银耳提取物12份，丙二醇30份，水17份，甘油3份混合均匀，得到底料香精。
S2.将活性炭与胶黏剂混合，得到胶料：配制质量浓度为5％的聚乙烯醇水溶液，按照质量份，将3份活性炭加入10份聚乙烯醇溶液中，搅拌均匀，得到胶料。
S3.于无纺布的正面涂布均匀涂布胶料，活性炭的用量为无纺布质量的80％；在胶料干燥之前、于无纺布的背面涂布底料香精，底料香精的用量为无纺布质量的10％，使用雾化喷头进行喷涂，雾化喷头压力为0.1MPa。喷涂后进行烘干，烘干温度控制在90℃，得到改性无纺布。
S4.采用纸嘴棒机、并使用压丝辊对改性无纺布进行卷制，其中压丝辊压丝宽度为1.0mm，然后压切得到改性吸附段。
S5.配制表香香精：按照质量份，将％津巴布韦烟草净油4份，1％二氢大马酮3份，5％枇杷净油3份，0.1％玫瑰精油2份，1％弗吉尼亚烟草净油6份，1％甲基庚烯酮3份，75％乙醇69份，丙二醇10份混合均匀，得到表香香精。
S6.对改性吸附段进行雾化加香，表香香精的用量为无纺布质量的1％，雾化喷头压力为0.1MPa，喷涂后直接得到二次加香的改性吸附段。
S7.按照常规工艺进行醋酸纤维滤棒的卷制，得到常规吸附段。
S8.将10mm的改性吸附段和15mm的常规吸附段进行二元复合，得到复合滤棒。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：不设有底料香精和表香香精。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
S1.将活性炭与胶黏剂混合，得到胶料：配制质量浓度为5％的聚乙烯醇水溶液，按照质量份，将3份活性炭加入10份聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，得到胶料。
S2.于无纺布的正面涂布均匀涂布胶料，活性炭的用量为无纺布质量的80％；涂布后进行烘干，烘干温度控制在90℃，得到改性无纺布。
S3.采用纸嘴棒机对改性无纺布进行卷制，其中压纹辊改为压丝辊，压丝辊压丝宽度为1.0mm。
S4.按照常规工艺进行醋酸纤维滤棒的卷制，得到常规吸附段。
S5.将10mm的改性吸附段和15mm的常规吸附段进行二元复合，得到复合滤棒。
对比例2
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：不设有活性炭。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
S1.配制底料香精：按照质量份，将红大烟草浸膏8份，K326烟草浸膏10份，无花果提取物6份，枇杷精提物4份，蜂蜜3份，大枣提取物4份，1％树苔提取物3份，银耳提取物12份，丙二醇30份，水17份，甘油3份混合均匀，得到底料香精。
S2.于无纺布涂布底料香精，底料香精的用量为无纺布质量的10％，使用雾化喷头进行喷涂，雾化喷头压力为0.1MPa。喷涂后进行烘干，烘干温度控制在90℃，得到改性无纺布。
S3.配制表香香精：按照质量份，将％津巴布韦烟草净油4份，1％二氢大马酮3份，5％枇杷净油3份，0.1％玫瑰精油2份，1％弗吉尼亚烟草净油6份，1％甲基庚烯酮3份，75％乙醇69份，丙二醇10份混合均匀，得到表香香精。
S4.采用纸嘴棒机对改性无纺布进行卷制，其中压纹辊改为压丝辊，压丝辊压丝宽度为1.0mm。经过压切后的活性炭无纺布进行雾化仓加香，添加表香香精。表香香精的用量为无纺布质量的1％，雾化喷头压力为0.1MPa，得到二次加香的改性吸附段。
S5.按照常规工艺进行醋酸纤维滤棒的卷制，得到常规吸附段。
S6.将10mm的改性吸附段和15mm的常规吸附段进行二元复合，得到复合滤棒。
对比例3
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：改性无纺布相对的两面中，分别依次设有活性炭和底料香精。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
制备步骤与实施例1的制备步骤基本相同，其不同之处仅在于：步骤S3中，于无纺布的正面、背面涂布均匀涂布胶料，两面中活性炭的总用量为无纺布质量的80％；在胶料干燥之前、于无纺布的正面、背面涂布底料香精，两面中底料香精的总用量为无纺布质量的10％。
对比例4
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：改性无纺布相对的两面中，分别依次设有底料香精和活性炭。
这种活性炭复合滤棒通过以下步骤制备：
制备步骤与实施例1的制备步骤基本相同，其不同之处仅在于：步骤S3中，于无纺布的正面、背面涂布均匀涂布底料香精，两面中底料香精的总用量为无纺布质量的10％；然后于无纺布的正面、背面涂布胶料，两面中活性炭的总用量为无纺布质量的80％。
对比例5
本对比例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于：制备方法不同。
步骤S3中，于无纺布的正面涂布均匀涂布胶料，活性炭的用量为无纺布质量的80％，于90℃下烘干。然后对无纺布的背面涂布底料香精，底料香精的用量为无纺布质量的10％，使用雾化喷头进行喷涂，雾化喷头压力为0.1MPa。喷涂后进行烘干，烘干温度控制在90℃，得到改性无纺布。
滤棒吸附性检测
将实施例和对比例中制得的滤棒、以及25mm的作为空白例的醋酸纤维滤棒分别与烟丝段连接制成卷烟，将卷烟置于温度22±1℃、相对湿度60％±2％的条件下平衡48h。然后按照《YC/T 29-1996卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》中的方法检测并计算卷烟逸出烟气中的总粒相物，结果如下表1。
滤棒物理检测
对部分实施例中制得的滤棒进行物理检测，每组检测500支，进行统计分析。其中，按照《GB/T 22838.5-2009卷烟和滤棒物理性能的测定第5部分卷烟吸阻和滤棒压降》中的方法进行吸阻检测，并计算CPK；按照《GB/T 22838.13-2009卷烟和滤棒物理性能的测定第13部分滤棒圆度》中的方法进行圆周计算，并计算CPK。计算结果如下表1。
抽吸评价
将实施例和对比例中制得的滤棒分别与烟丝段连接制成卷烟后，请评吸人员进行抽吸评价，评价结果如下表1。
表1.
| 样品 | 总粒相物(mg/支) | 吸阻CPK | 圆周CPK | 评价结果 |
| 实施例1 | 13.98 | 0.886 | 1.053 | 口腔干净，丰富性好，劲头适中 |
| 实施例2 | 16.02 | / | / | 口腔略有残留，烟香寡淡，劲头略弱 |
| 实施例3 | 13.42 | / | / | 口腔干净，烟香淡，丰富性差，劲头适中 |
| 实施例4 | 12.55 | / | 0.957 | 口腔干净，烟香寡淡，劲头略弱 |
| 实施例5 | 14.32 | / | / | / |
| 实施例6 | 15.06 | / | / | / |
| 实施例7 | 18.97 | 0.495 | 0.813 | 口腔干净，丰富性好，劲头略弱 |
| 实施例8 | 13.47 | / | / | 口腔干净，烟香淡 |
| 对比例1 | 13.11 | 0.879 | 1.051 | 口腔干净，烟香寡淡，劲头略弱 |
| 对比例2 | 21.41 | 0.705 | 0.842 | 口腔有残留，丰富性好，劲头适中 |
| 对比例3 | 18.97 | / | / | 口腔略有残留，丰富性好，劲头适中 |
| 对比例4 | 16.75 | / | / | 口腔略有残留，丰富性好，劲头稍强 |
| 对比例5 | 15.88 | / | / | 口腔略有残留，丰富性欠佳，劲头适中 |
| 空白例 | 21.75 | / | / | / |
如表1，通过对比实施例1和对比例1-4可以看出，通过将活性炭和底料香精分别设置于无纺布的两面，相比于先后涂布活性炭和底料香精，能够有效改善滤嘴的吸附性和抽吸香气量。对比例1与实施例1相比吸阻、圆周稳定性差异不大，实施例1的感官品质高于对比例1。对比例2与实施例1相比，吸阻和圆周稳定性受到一定影响，同时实施例1的感官品质高于对比例2。通过对比实施例1和对比例5可以看出，在制备过程中，在胶料干燥之前进行底料香精的涂布，能够改善吸附性和抽吸香气。
通过对比实施例1、2可以看出，通过特定调整底料香精的挥发性小于表香香精的挥发性，能够有效改善滤棒的吸附性能和抽吸香气。通过对比实施例1、3可以看出，在改性吸附段上二次增香，在提升抽吸香气的同时不会影响吸附性。通过对比实施例1、4可以看出，改性吸附段和常规吸附段的长度对圆周稳定性存在影响。通过对比实施例1、5-6可以看出，胶黏剂的成分和用量对吸附性存在一定影响。通过对比实施例1、7可以看出，在改性无纺布的卷制过程中，采用压丝辊，对滤棒的吸附性、吸阻和圆周稳定性，有积极影响。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种活性炭复合滤棒，其特征在于：包括由改性无纺布卷制而成的改性吸附段，所述改性无纺布相对的两面中，一面设有活性炭、另一面设有底料香精。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭复合滤棒，其特征在于：所述改性吸附段上设有表香香精。
3.根据权利要求2所述的一种活性炭复合滤棒，其特征在于：所述底料香精的挥发性小于所述表香香精的挥发性。
4.根据权利要求3所述的一种活性炭复合滤棒，其特征在于：所述底料香精包括提取物或/和浸膏，所述表香香精包括精油或/和具有香气的纯化物。
5.根据权利要求1所述的一种活性炭复合滤棒，其特征在于：所述复合滤棒还包括设置于所述改性吸附段和卷烟的烟丝段之间的常规吸附段；所述常规吸附段由纤维材质制成，所述纤维材质包括醋酸纤维、聚乳酸纤维、聚丙烯纤维中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的一种活性炭复合滤棒，其特征在于：所述改性吸附段的长度小于等于所述常规吸附段的长度。
7.一种制备如权利要求1-6任意一项所述的活性炭复合滤棒的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.配制底料香精；
S2.将活性炭与胶黏剂混合，得到胶料；
S3.于无纺布的一面涂布胶料，在胶料干燥之前、于无纺布的另一面涂布所述底料香精，干燥得到改性无纺布；
S4.将所述改性无纺布进行卷制并压切，得到改性吸附段。
8.根据权利要求7所述的一种活性炭复合滤棒的制备方法，其特征在于：所述胶黏剂包括质量浓度为1％-10％的聚乙烯醇水溶液。
9.根据权利要求7所述的一种活性炭复合滤棒的制备方法，其特征在于：所述活性炭与所述胶黏剂的质量比为1：(1-10)。
10.根据权利要求7所述的一种活性炭复合滤棒的制备方法，其特征在于：采用压丝辊进行卷制。
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| CN202311103436.9A CN116898134A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种活性炭复合滤棒及其制备方法 |
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