CN203748661U - 一种卷烟的滤棒以及卷烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷烟的滤棒以及卷烟，滤棒包括滤芯以及包裹层，滤芯包括至少一节纤维材料段以及至少一节苯并[a]芘过滤材料制成的苯并[a]芘过滤段，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段的其中一端与纤维材料段的其中一端相连，包裹层包括第一包裹层以及第二包裹层。本实用新型提供的滤棒能够选择性降低卷烟主流烟气中烟草的苯并[a]芘含量，当滤芯中的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒施加量达到15mg以上时，选择性降低苯并[a]芘幅度可达到20%以上，进而达到降低卷烟危害性的目的，且可以保持卷烟原有的口味和吸食品质。

Description

一种卷烟的滤棒以及卷烟

技术领域

本实用新型涉及香烟制造技术领域，具体涉及一种卷烟的滤棒以及卷烟。

背景技术

苯并[a]芘属于卷烟主流烟气中的极微量成份，卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量约为每支几至十几纳克。IARC（国际癌症研究机构）认为卷烟主流烟气中苯并[a]芘具强烈致癌活性，其代谢物会导致细胞DNA损伤进而引起癌变，苯并[a]芘长期以来是烟草行业高度关注的研究对象之一，苯并[a]芘列于Hoffmann43种名单中，同时也列于加拿大主流烟气46种管制名单中。2009年苯并[a]芘被国内烟草行业正式确定为卷烟主流烟气中7种主要代表性危害成份之一。降低卷烟烟气中的苯并[a]芘含量对提高卷烟安全性具有重要意义。

卷烟滤嘴大多数为单一的醋酸纤维一元滤棒，对降低卷烟烟气中的有害物质具有一定作用，但无法较好地吸附卷烟烟气中的苯并[a]芘。目前也有在滤棒中添加一些功能性材料来提高吸附的效果，例如中国专利CN101396170A公开了一种改性吸附材料颗粒制成的卷烟复合滤嘴，利用从不同植物材料中提取或制取的低聚糖，通过工艺处理后搭载在合适的载体中制备成改性吸附材料颗粒，按10-30mg/支添加在复合滤嘴中，起到改善卷烟抽吸品质，清除部分有害成分的目的，现有技术添加在纤维基材内的活性材料颗粒没有减少苯并[a]芘。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种卷烟的滤棒以及卷烟，该卷烟的滤棒有效地解决了上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种卷烟的滤棒，滤棒包括滤芯以及包裹层，滤芯包括至少一节纤维材料段以及至少一节苯并[a]芘过滤材料制成的苯并[a]芘过滤段，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段的其中一端与纤维材料段的其中一端相连，包裹层包括第一包裹层以及第二包裹层，第一包裹层包裹于纤维材料段的周向外表面之外，第二包裹层包裹于苯并[a]芘过滤段的周向外表面之外，苯并[a]芘过滤段的苯并[a]芘过滤材料为Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒，第一包裹层的透气度为3000-24000CU，第二包裹层的透气度为0-100CU。

在一个优选或可选地实施例中，纤维材料段的数目为至少两节，在滤芯的长度方向上，相邻的两节纤维材料段之间均分布有一节苯并[a]芘过滤段。

在一个优选或可选地实施例中，苯并[a]芘过滤段的数目为至少两节，在滤芯的长度方向上，相邻的两节苯并[a]芘过滤段之间均分布有一节纤维材料段。

在一个优选或可选地实施例中，滤芯的长度方向的两端都为纤维材料段。

在一个优选或可选地实施例中，纤维材料段的数目为两节，苯并[a]芘过滤段的数目为一节，滤芯的长度方向的两端都为纤维材料段、中间为苯并[a]芘过滤段。

在一个优选或可选地实施例中，滤芯为圆柱状或椭圆柱状。

在一个优选或可选地实施例中，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段的尺寸为纤维材料段的尺寸的2-4倍。

在一个优选或可选地实施例中，苯并[a]芘过滤段包括纤维丝束以及分布在纤维丝束上的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒，纤维丝束为醋酸纤维丝束，Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒均匀分布在醋酸纤维丝束上。

在一个优选或可选地实施例中，纤维材料段的纤维材料为醋酸纤维。

本实用新型还提供了以下技术方案：

一种卷烟，卷烟包括卷烟盘纸、烟丝、接装纸和如上所述的卷烟的滤棒，卷烟盘纸包裹于烟丝的周向外表面之外，接装纸包裹于滤棒的周向外表面之外和卷烟盘纸的周向外表面之外。

基于上述技术方案中的任一技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本实用新型所提供的滤棒包括滤芯以及包裹层，滤芯包括至少一节纤维材料段以及至少一节苯并[a]芘过滤材料制成的苯并[a]芘过滤段，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段的其中一端与纤维材料段的其中一端相连，包裹层包括第一包裹层以及第二包裹层，第一包裹层包裹于纤维材料段的周向外表面之外，第二包裹层包裹于苯并[a]芘过滤段的周向外表面之外，苯并[a]芘过滤段的苯并[a]芘过滤材料为Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒，能够选择性降低卷烟主流烟气中烟草的苯并[a]芘含量，当滤芯中的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒施加量达到15mg以上时，选择性降低苯并[a]芘幅度可达到20%以上，进而达到降低卷烟危害性的目的，且可以保持卷烟原有的口味和吸食品质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的卷烟的滤棒剖开后的苯并[a]芘过滤段的示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的卷烟的滤棒剖开后的纤维材料段的示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的卷烟剖开后，其主要组成部分之间连接关系的示意图；

图4为Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒的不同施加量对卷烟主流烟气中苯并[a]芘、焦油释放量影响的图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

如图1、2所示，一种卷烟的滤棒，滤棒包括滤芯以及包裹层，滤芯包括至少一节纤维材料段8以及至少一节苯并[a]芘过滤材料制成的苯并[a]芘过滤段9，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段9的其中一端与纤维材料段8的其中一端相连，包裹层包括第一包裹层4以及第二包裹层2，第一包裹层4包裹于纤维材料段8的周向外表面之外，第二包裹层2包裹于苯并[a]芘过滤段9的周向外表面之外，苯并[a]芘过滤段9的苯并[a]芘过滤材料为Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒1，第一包裹层4的透气度为3000-24000CU，第二包裹层2的透气度为0-100CU。

卷烟纸透气度的定义是：在1千帕压力差的推动下，每分钟穿过1平方厘米卷烟纸的空气的毫升数。透气度的单位为CU。

包裹苯并[a]芘过滤段的第二包裹层的透气度低，可以使苯并[a]芘过滤段过滤苯并[a]芘的效果更好；包裹纤维材料段的第一包裹层的透气度高，可以使更多空气穿越第一包裹层进入纤维材料段，这些空气一方面在每口容量有限的烟气中占据更多体积，起到稀释的作用；另一方面通过冷凝等手段改变烟气里部分成分的形态，使之更容易被烟丝和滤嘴捕集，是减害降焦的重要手段。

滤棒中的滤芯既包括纤维材料段，又包括苯并[a]芘过滤材料制成的苯并[a]芘过滤段，苯并[a]芘过滤段专用于过滤卷烟主流烟气中的苯并[a]芘，过滤效率高于现有技术中采用的既过滤苯并[a]芘、又过滤焦油的材料，且纤维材料段不仅可以延缓卷烟主流烟气经过滤芯时与苯并[a]芘过滤段中苯并[a]芘过滤材料互相接触的时间，还可以使卷烟主流烟气更为分散均匀的进入苯并[a]芘过滤段中苯并[a]芘过滤材料，以增加卷烟主流烟气与苯并[a]芘过滤材料的接触面积，进而保证苯并[a]芘过滤段能有效地降低卷烟主流烟气中的苯并[a]芘，同时，由于苯并[a]芘过滤材料并非烟气中其他材料（例如：焦油）的过滤材料，故而卷烟主流烟气中的苯并[a]芘的过滤过程中苯并[a]芘的过滤效率较高，卷烟中苯并[a]芘的含量越少，则对人体的危害也越小，所以解决了现有技术存在吸附焦油，影响卷烟的风格的技术问题。此外，本实用新型提供的卷烟的滤棒结构简单、便于制造。

纤维材料段8的数目为至少两节，在滤芯的长度方向上，相邻的两节纤维材料段8之间均分布有一节苯并[a]芘过滤段9。

苯并[a]芘过滤段9的数目为至少两节，在滤芯的长度方向上，相邻的两节苯并[a]芘过滤段9之间均分布有一节纤维材料段8。

上述结构中纤维材料段与苯并[a]芘过滤段间隔设置，这样可以使卷烟主流烟气经过多节苯并[a]芘过滤段的过滤，进而可以更为有效地降低卷烟主流烟气中的苯并[a]芘的含量。同时，上述结构比较规则，容易制造。

滤芯的长度方向的两端都为纤维材料段8，这样可以避免苯并[a]芘过滤段内的苯并[a]芘过滤材料（例如：干燥的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒）泄露到人的嘴内和烟丝中，使得苯并[a]芘过滤段既不接触人体，也不接触烟丝，苯并[a]芘过滤段仅起到过滤烟气作用，确保应用苯并[a]芘过滤段的烟丝不产生新的安全问题。

纤维材料段8的数目为两节，苯并[a]芘过滤段9的数目为一节，滤芯的长度方向的两端都为纤维材料段8、中间为苯并[a]芘过滤段9。

滤芯为圆柱状或椭圆柱状。

在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段9的尺寸为纤维材料段8的尺寸的2-4倍。

苯并[a]芘过滤段9包括纤维丝束3以及分布在纤维丝束3上的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒1，纤维丝束3为醋酸纤维丝束，Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒1均匀分布在醋酸纤维丝束上。

纤维材料段8的纤维材料为醋酸纤维。

介孔分子筛SBA-15（SBA-15化学名为氧化硅材料）在分离、催化及纳米组装等方面具有很高的应用价值，但SBA-15本身化学反应活性不高，通常是经过化学改性后进行应用。本实用新型采用Ce（Ce化学名为铈）改性的SBA-15介孔分子筛选择性降低卷烟主流烟气中的苯并[a]芘含量，达到降低卷烟危害性的目的。醋酸纤维和Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒都是现有材料，本文不具体描述。

如图3所示，一种卷烟，卷烟包括卷烟盘纸6、烟丝7、接装纸5和如上的卷烟的滤棒，卷烟盘纸6包裹于烟丝7的周向外表面之外，接装纸5包裹于滤棒的周向外表面之外和卷烟盘纸的周向外表面之外。

下文集中阐述本实用新型的优选技术方案提供的卷烟的滤棒中Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒的制造方法：

a、将一定量的三嵌段表面活性剂普郎尼克P123(EO₂₀PO₇₀EO₂₀)加入到5-20倍重量的去离子水中，并搅拌至澄清；

b、称取适量的NaCl，移取适量的HCl加入溶液中，并在20-60℃恒温水浴搅拌3-6h；

c、添加适量的正硅胶四乙酯和适量的六水合硝酸铈（Ce/Si摩尔比为0.072），再在20-60℃恒温水浴中搅拌10-30h得到混合物，用无水三乙胺将pH值调至5-6.5，将所得胶体倒入聚四氟乙烯做衬里的不锈钢高压反应釜中，80-120℃密闭加热20-30h，所得产物用乙醇反复冲洗抽滤多次，滤饼在80-120℃烘箱中干燥8-15h；

d、干燥产物置于马弗炉中，马弗炉以1-5℃/min的升温速率升至400-600℃，并在该温度下焙烧产物2-6h，得到Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒，选取40～60目筛后得到Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒滤嘴添加剂。

各成分的重量比例、加热时间和加热温度由本领域技术人员根据现有技术确定，本文不具体描述。

醋酸纤维丝束加Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒的苯并[a]芘过滤段是在醋酸纤维丝束拉伸成型时,均匀喷射Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒至醋酸纤维丝束,进而成型为复合丝束，复合丝束经三醋酸甘油酯塑化后形成含有Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒的醋酸纤维复合丝束段。

在滤棒成型机上分别进行分切，三元复合成型，使用接装纸把滤棒端和烟支端连接起来，形成可选择性降低主流烟气中苯并[a]芘的卷烟产品。

现以相同生产条件下醋酸纤维一元滤棒的卷烟为对照样品，采用本实用新型结构的二元复合滤棒降低卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的结果如下选择性降苯并[a]芘的效果比较表所示。

如图4所示，当Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒的施加量逐步提高时，苯并[a]芘的释放量逐步减少；当滤芯中的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒施加量达到15mg以上时，选择性降低苯并[a]芘幅度可达到20%以上，进而达到降低卷烟危害性的目的，且可以保持卷烟原有的口味和吸食品质。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种卷烟的滤棒，其特征在于，所述滤棒包括滤芯以及包裹层，滤芯包括至少一节纤维材料段以及至少一节苯并[a]芘过滤材料制成的苯并[a]芘过滤段，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段的其中一端与纤维材料段的其中一端相连，包裹层包括第一包裹层以及第二包裹层，第一包裹层包裹于纤维材料段的周向外表面之外，第二包裹层包裹于苯并[a]芘过滤段的周向外表面之外，苯并[a]芘过滤段的苯并[a]芘过滤材料为Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒，第一包裹层的透气度为3000-24000CU，第二包裹层的透气度为0-100CU。

2.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，纤维材料段的数目为至少两节，在滤芯的长度方向上，相邻的两节纤维材料段之间均分布有一节苯并[a]芘过滤段。

3.根据权利要求2所述的滤棒，其特征在于，苯并[a]芘过滤段的数目为至少两节，在滤芯的长度方向上，相邻的两节苯并[a]芘过滤段之间均分布有一节纤维材料段。

4.根据权利要求3所述的滤棒，其特征在于，滤芯的长度方向的两端都为纤维材料段。

5.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，纤维材料段的数目为两节，苯并[a]芘过滤段的数目为一节，滤芯的长度方向的两端都为纤维材料段、中间为苯并[a]芘过滤段。

6.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，滤芯为圆柱状或椭圆柱状。

7.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，在滤芯的长度方向上，苯并[a]芘过滤段的尺寸为纤维材料段的尺寸的2-4倍。

8.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，苯并[a]芘过滤段包括纤维丝束以及分布在纤维丝束上的Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒，纤维丝束为醋酸纤维丝束，Ce-SBA-15介孔分子筛颗粒均匀分布在醋酸纤维丝束上。

9.一种卷烟，其特征在于，所述卷烟包括卷烟盘纸、烟丝、接装纸和权利要求1-8任一所述的卷烟的滤棒，卷烟盘纸包裹于烟丝的周向外表面之外，接装纸包裹于滤棒的周向外表面之外和卷烟盘纸的周向外表面之外。