CN210226893U - 一种功能性三元复合滤棒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种功能性三元复合滤棒，它包括：嘴醋纤段、陶瓷材料段和近烟醋纤段所构成的复合滤芯、内包裹层和外包裹层，内包裹层、外包裹层依次包裹于滤芯上，滤芯结构依次按照嘴醋纤段、陶瓷材料段和近烟醋纤段依次排列。本实用新型提供的一种功能性三元复合滤棒，设置了陶瓷材料段通过陶瓷材料的吸附作用可以降低卷烟烟气中焦油含量，减少烟气对吸食人员的刺激，提高感官品质，并且进一步提出嘴醋纤段、陶瓷材料段和近烟醋纤段之间的长度比例，陶瓷材料段的颗粒目数，及三者的排列顺序对吸食人员感官品质的影响，并确定长度比例为1：1.5:1，目数为80目，陶瓷材料段位于中间位置时感官品质最佳。

Description

一种功能性三元复合滤棒

技术领域

本实用新型涉及烟草技术领域，具体的是指一种功能性三元复合滤棒。

背景技术

滤棒是卷烟的重要组成部分之一，对降低烟气有害成分、改善卷烟吸食品质具有重要作用。醋酸纤维滤棒是烟草行业目前使用最广泛的一类卷烟滤棒，该类滤棒对烟气粒相组分有一定的拦截效率，对卷烟吸味不会产生较大负面影响，但随着市场对卷烟口感要求不断提高，致使卷烟行业对卷烟增香保润要求也再不断提高，因此单纯的醋酸纤维滤棒已难以满足卷烟行业对滤棒功能化的需求。

吸附材料是构成功能性滤棒的一个主要组成部分，这类材料一般具有大的比表面积，或者可优先吸附烟气中的有害成分，或者可改善烟气的香气质量。专利CN106723343A公开了一种二元复合滤棒，包括第一醋酸纤维段和第二醋酸纤维段，其中第二醋酸纤维段填充有吸附剂白炭黑，可显著降低烟气焦油释放量。专利CN107136558A公开了一种滁菊增香型卷烟滤嘴的制备方法，即将滁菊油负载在壳聚糖-二氧化钛纳米管吸附材料中，经干燥粉碎后添加于滤棒丝束中制成卷烟滤棒，具有增香改善吸味的作用。专利CN106376972A公开了一种二元复合滤棒，由含有香料植物颗粒的醋纤料棒段和醋纤白棒段组成，具有降低杂气刺激、增加香气透发的作用。专利CN204861141U公开了一种二元复合滤棒，由醋酸纤维丝束段和添加红枣颗粒的醋酸纤维丝束段相间组成，兼顾过滤有害气体和增香的目的。专利CN105725270A公开了一种虾青素颗粒的制备方法，将虾青素颗粒添加于滤棒丝束或是滤棒预留空腔中，具有提高烟气细腻性、改善抽吸品质的作用。尽管现有技术可以通过添加功能材料降低烟气焦油、选择性降低烟气有害成分、修饰烟气、改善感官品质，但是仍在不同程度上存在添加剂制备工艺复杂、添加剂制备成本较高、添加剂安全性不明等方面的不足。

上述问题在行业内亟待解决，故提出本申请。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种功能性三元复合滤棒，它包括：复合滤芯、内包裹层和外包裹层，所述内包裹层、外包裹层依次包裹于复合滤芯上。

进一步的，所述复合滤芯为多段式柱体结构，依次包括嘴醋纤段、陶瓷材料段和近烟醋纤段。

进一步的，所述嘴醋纤段和近烟醋纤段材料上分别包裹有内包裹层，所述内包裹层被外包裹层包裹。

进一步的，所述复合滤芯的嘴醋纤段、陶瓷材料段和近烟醋纤段长度比例为1:0.5-2:1，且三段柱体直径相等。

进一步的，所述复合滤芯的陶瓷材料段由陶瓷粒构成，所述陶瓷粒粒径为50-100目。

进一步的，所述复合滤芯还包括流体分配件，所述流体分配件设置在复合滤芯内。

进一步的，所述流体分配件为设置近烟醋纤段内的陶瓷材料的圆椎体，流体分配件轴线与烟醋纤段的轴线重合，且流体分配件底面靠近陶瓷材料段设置。

进一步的，所述复合滤芯，包括醋纤层和陶瓷材料层，所述陶瓷材料层铺设在醋纤层上，并卷制成柱状结构。

进一步的，所述陶瓷材料段或陶瓷材料层为由高岭土、火山岩、电气石、珍珠岩、麦饭石、紫砂泥、硅铝石、滑石粉、泥碳土、云母经研磨、混合、水洗、烧结、粉碎制得的颗粒制成。

进一步的，所述陶瓷材料段或陶瓷材料层的材料可替换为活性炭颗粒。

本发明结构新颖，功能突出，有效的降低了烟草中烟气焦油量高，直接地减小了对烟草食用人员的身体伤害。同时，不仅减少了对烟草食用人员及周边人员的刺激杂气，而且提高了烟草食用人员的感官品质。

通过实施本实用新型中技术方案所获得的技术效果为：

1.降低烟草中烟气焦油量。

2.减少对草食用人员及周边人员刺激杂气。

3.提高烟草食用人员的感官品质。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型滤棒的复合滤芯为层状时的结构示意图；

图3为本实用新型层状复合滤芯的局部放大图。

图例：1.复合滤芯；11.嘴醋纤段；12.陶瓷材料段；13.近烟醋纤段；14.醋纤层；15.陶瓷材料层；2.内包裹层；3.外包裹层；4.流体分配件。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

参见图1，功能性三元复合滤棒包括：复合滤芯1、内包裹层2和外包裹层3。复合滤芯1是由嘴醋纤段11、陶瓷材料段12和近烟醋纤段13三段直径相同的柱体同轴向紧密排列组成，三段的长度比例为1:0.5-2:1，顺序依次为由人口至烟草面方向嘴醋纤段11、陶瓷材料段12和近烟醋纤段13进行排列，其中陶瓷材料段12,陶瓷材料是由按重量计，高岭土15～30份、火山岩10～15份、电气石7～10份、珍珠岩10～20份、麦饭石10～20份、紫砂泥15～20份、硅铝石7～10份、滑石粉15～18份、泥碳土8～10份和云母经5～10份研磨、混合，水洗、烧结和粉碎过筛制得,粒径为50-100目的颗粒。

紫砂泥包括天然紫砂泥和人工紫砂泥，人工紫砂泥由以下方法制备：陶土矿破碎后过筛，然后升温至800-900℃，煅烧1.5-3小时，冷却至室温，然后再升温至1000-1080℃，煅烧1.5-2.5小时，冷却至室温，然后再升温至1100-1120℃煅烧0.5-1小时，冷却即可，其中陶土矿优选广东省紫金县龙窝镇陶土，破碎后优选过320目筛。

内包裹层2的数量等于2张，大小材料均相同，宽度等于嘴醋纤段11和近烟醋纤段13轴向长度；长度等于所述嘴醋纤段11和近烟醋纤段13的柱体周长，并分别包裹在嘴醋纤段11和近烟醋纤段13的外侧。

外包裹层3数量等于1，宽度等于嘴醋纤段11、陶瓷材料段12和近烟醋纤段13的柱体周长；长度等于嘴醋纤段11、陶瓷材料段12和近烟醋纤段13轴向长度的总和，并包裹在依次轴向紧密排列好的复合滤芯1和内包裹层2的外侧。并构成该功能性三元复合滤棒。

在吸食带有该功能性三元复合滤棒的烟草类产品时，烟气焦油在人体吸食力的作用下依次通过近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11所构成的功能性三元复合滤棒后进入人体。烟气焦油在陶瓷材料段12陶瓷粒表面积、近烟醋纤段13及嘴醋纤段11的吸附阻截作用下，烟气焦油可降低5-15％，有效的减少烟气、杂气的刺激感，感官品质明显改善。

在吸烟时会发现，焦油集中在滤芯中心位置，而外围的部分焦油量很低，这就造成了材料的浪费，为了更充分的利用复合滤芯1，在复合滤芯1内设置了流体分配件4，流体分配件4对流体进一步分配，避免流体集中在复合滤芯1的中心，流体分配件4优选为陶瓷材料，并且优选为与复合滤芯1同轴设置的圆锥体，圆锥体的底面靠近陶瓷材料段12设置，这样当吸食香烟时，烟气经过流体分配件4后被分散到外围，更好的利用复合滤芯1的外围部分，流体分配件4优选设置在近烟醋纤段11内靠近陶瓷材料段12，这样能更好的利用陶瓷材料段12的吸附作用，过滤效果更好，流体分配件4圆锥体的底面直径与高度比为1:1，底面直径与复合滤芯1的直径比为1：2。

如图2、3所示作为本实用新型的另一种实现方法，复合滤芯1为层状体卷成的柱状结构，包括醋纤层14和陶瓷材料层15，陶瓷材料层15铺设在醋纤层14上，然后卷成柱状体滤芯，层状结构的优点在于，由于陶瓷材料层15和醋纤层14材质不同所以对烟气的阻力也不同，能够在一定程度上减小流体流动集中，有更好的过滤效果，陶瓷材料层15的同陶瓷材料段12相同的50-100目的陶瓷颗粒制成，陶瓷材料层15与醋纤层厚度比为1:2。

陶瓷材料段12或陶瓷材料层15的材料可替换为活性炭颗粒，相比陶瓷材料，无论采用哪种材料作为陶瓷材料段12或陶瓷材料层15的选材，具有吸附性的材质在选用上述结构进行加入时均能够起到更好的过滤效果。

实施例1

根据上面所述的一种功能性三元复合滤棒，当陶瓷材料段12陶瓷粒径、排列位置条件不变，依据烟气焦油所通过长度比例为:1：0.5-2:1的近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11的过程中，陶瓷材料段12的长度比例不同时，会产生不同的烟气、杂气刺激效果，给吸食者带来不同的体验感。因此对滤棒三段的自身比例不同所带来的不同效果进行对比，并同时与传统滤棒进行比对，见下表1。

表1

通过表1对比数值，清楚明了地显示了功能性三元复合滤棒降低烟气焦油的优越性，同时所述滤棒芯近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11长度比例为1:1.5:1时，给吸食者带来最少的烟气焦油刺激，随着比例进一步变化到1:2:1吸食者的评价值并未再大幅度上升，因此，综合吸食者评价及制造成本选择比例值为1:1.5:1。

实施例2

根据上面所述的一种功能性三元复合滤棒，当近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11、长度比例一定且排列位置条件不变时，采取上述三段的长度比例为1:1.5:1，依据烟气焦油所通过所述功能性三元复合滤棒陶瓷材料段12的50-100目的陶瓷粒过程中，陶瓷材料段12的陶瓷粒径不同时，会产生不同的烟气、杂气刺激效果，给吸食者带来不同的体验感。因此对陶瓷材料段12陶瓷粒径不同所带来的不同效果进行对比，并同时与传统滤棒进行比对，见下表2。

表2

通过表2对比数值，清楚明了的显示了功能性三元复合滤棒降低烟气焦油的优越性，同时根据所述陶瓷材料段12陶瓷粒粒径大小为80目时，给吸食者带来最少的烟气焦油刺激，当目数进一步增大到100目时吸食者的评价未升高，说明进一步增大陶瓷材料的目数，陶瓷材料对与烟气中的杂质吸附效果提升有限并不能给吸食者带来明显的感官体验，因此选择80目为优选值。

实施例3

根据上面所述的一种功能性三元复合滤棒，当近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11长度比例为1:1.5:1，陶瓷材料段12陶瓷粒径为80目时，依据烟气焦油所通过所述功能性三元复合滤棒过程中对烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11位置不同时产生不同的烟气、杂气刺激效果进行对比，并同时与传统滤棒进行比对，见下表3。

表3

通过表3对比数值，清楚明了的显示了功能性三元复合滤棒近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11位置不同所带来降低烟气焦油效果的不同，当陶瓷材料段12靠近烟草设置时，由于烟气温度相对偏高，温度高会降低陶瓷材料的吸附效果，当陶瓷材料段12靠近人嘴设置时，由于陶瓷材料段12内富集了大量的烟气中的杂质，近距离的接触同样带给吸食者较差的体验，因此将陶瓷材料段12设置在中间位置较佳。

实施例4

根据上面所述的一种功能性三元复合滤棒，当近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11长度比例为1:1.5:1，陶瓷材料段12陶瓷粒径为80目时，烟醋纤段13、陶瓷材料段12、近嘴醋纤段11按照烟气流动顺序设置，当设置流体分配件4时与未设置设置流体分配件4，流体分配件4圆锥体的底面直径与高度比为1:1，底面直径与复合滤芯1的直径比为1：2，产生不同的烟气、杂气刺激效果进行对比，见下表4。

表4

由上表可以看出，增加了流体分配件4后，整体的吸食感官品质有所上升，有更好的吸食体验。

实施例5

本实施例的复合滤芯1为层状体卷成的柱状结构，包括醋纤层14和陶瓷材料层15，陶瓷材料层15铺设在醋纤层14上，然后卷成柱状体滤芯，陶瓷材料层15的材料为50-100目的陶瓷颗粒，陶瓷材料层15与醋纤层厚度比为1:2，对比结果见下表5。

表5

由上表可以看出层状结构的复合滤芯相比于传统滤芯有更好的感官品质。

实施例6

本实施例的复合滤芯1结构同实施例3区别在于本实施例的陶瓷材料段12的材料为活性炭，采用活性炭材料的复合滤芯1与传统滤棒的对比见下表6。

由上表可以看出，增加了活性炭材料段的滤棒相比传统滤棒在焦油去除及杂气去除上都很较大提升，能给吸食人员带来更好的吸食体验。

对比例1

本对比例与实施例1区别在于，近烟醋纤段13、陶瓷材料段12、嘴醋纤段11的比例为1：2.5:1及1：0.2:1

由上表看出，当比例为1：0.2:1时，过滤效果差，感官品质也较差，而当比例为1：2.5:1时，感官品质并未有较大提升，但增加了陶瓷功能段后相比传统的醋纤滤棒过滤效果均有提升。

对比例2

本对比例与实施例2的区别在于，本对比例的陶瓷颗粒粒径为40目及120目。

由上表可以看出，相比醋纤滤棒，增加陶瓷段后过滤效果均有提升，但目数增大后过滤效果较低，而当目数大于100目后过滤效果并未继续大幅提升。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种功能性三元复合滤棒，其特征在于，它包括：复合滤芯(1)、内包裹层(2)和外包裹层(3)，所述内包裹层(2)、外包裹层(3)依次包裹于复合滤芯(1)上，所述复合滤芯(1)为多段式柱体结构，依次包括嘴醋纤段(11)、陶瓷材料段(12)和近烟醋纤段(13)。

2.根据权利要求1所述的功能性三元复合滤棒，其特征在于，所述嘴醋纤段(11)和近烟醋纤段(13)上分别包裹有内包裹层(2)，所述内包裹层(2)被外包裹层(3)包裹。

3.根据权利要求1所述的功能性三元复合滤棒，其特征在于，所述复合滤芯(1)的嘴醋纤段(11)、陶瓷材料段(12)和近烟醋纤段(13)长度比例为1:0.5-2:1，且三段柱体直径相等。

4.根据权利要求1所述的功能性三元复合滤棒，其特征在于，所述复合滤芯(1)的陶瓷材料段(12)由陶瓷粒构成，所述陶瓷粒粒径为50-100目。

5.根据权利要求1所述的功能性三元复合滤棒，其特征在于，所述复合滤芯(1)还包括流体分配件(4)，所述流体分配件(4)设置在复合滤芯(1)内。

6.根据权利要求5所述的功能性三元复合滤棒，其特征在于，所述流体分配件(4)为设置近烟醋纤段(13)内的圆椎体，流体分配件(4)轴线与近烟醋纤段(13)的轴线重合，且流体分配件(4)底面靠近陶瓷材料段(12)设置。

7.根据权利要求1所述的功能性三元复合滤棒，其特征在于，所述复合滤芯(1)包括醋纤层(14)和陶瓷材料层(15)，所述陶瓷材料层(15)均匀铺设在醋纤层(14)上，并卷制成柱状结构。

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