專利名稱：一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷煙的制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，普通的二元復(fù)合濾棒通常為25mm或30mm長，靠近煙絲端為功能性濾棒區(qū)間，其為選擇性吸附濾芯，常規(guī)設(shè)計(jì)為15_，采用的是在普通絲束濾芯中添加一定量的特性吸附材料，其后為普通絲束濾芯，其常規(guī)設(shè)計(jì)為10 15mm。而其濾棒成型紙，根據(jù)煙氣稀釋率的設(shè)計(jì)要求，兩段濾棒都采用同一截具有一定透氣度的成型紙。這種二元復(fù)合濾棒，其功能性濾棒區(qū)間中添加的特性吸附材料可以選擇性降低煙氣中的某些特定有害物 質(zhì)，降低卷煙危害性、同時(shí)不對煙氣香味造成太大影響。所謂選擇性減害，是指扣除焦油下降百分比后的特定有害物下降百分比，即選擇性降低率=化學(xué)成分降低率-焦油降低率。然而在實(shí)際使用過程中，這種二元復(fù)合濾棒添加的特性吸附材料，由于氣流動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)，卷煙主流煙氣流經(jīng)濾棒時(shí)，中心部位氣流速和氣流量最大，而外圍氣流速和氣流量低，參見圖1，圖I中帶箭頭的線條代表氣流線，氣流線越長表示流速越大，氣溶膠顆粒越多。而選擇性吸附材料時(shí)噴灑在整段濾芯處，這就造成了外圍選擇性吸附材料接觸到的煙氣組分較少，利用率降低；而中心處的材料接觸到的待吸附組分過多造成過載，同時(shí)中心部位材料還接觸到大量其它大顆粒煙氣組分，造成材料孔隙被堵塞或出現(xiàn)吸附性材料中毒現(xiàn)象，從而降低了該部位材料的選擇性吸附效率，其選擇性減害的功效遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)。而且由于特性吸附材料價(jià)格較高，這樣大的用量將大大增加卷煙的生產(chǎn)成本。同時(shí)，雖然這些吸附材料具有一定的選擇性，但仍難以避免對煙氣香味的影響，因此用量過大也不可取。由此可見，如何提高卷煙濾棒的實(shí)際選擇性減害效果，是本領(lǐng)域目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，通過設(shè)置引流件，提高選擇性減害效果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，由絲束濾芯和包裹絲束濾芯的成型紙組成，所述絲束濾芯包括靠近煙絲的選擇性吸附濾芯段以及靠近煙支端部的普通濾芯段，在選擇性吸附濾芯段與普通濾芯段之間還設(shè)有一引流件，所述引流件與成型紙內(nèi)側(cè)隔開間隙設(shè)置。優(yōu)選地，所述引流件為引流球。優(yōu)選地，所述引流件由微孔性材料或木質(zhì)材料或表面光滑的惰性材料制成。優(yōu)選地，所述絲束濾芯的直徑與引流球的直徑之差為Imm以上，引流球直徑不小于 2mm。
優(yōu)選地，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯組成，所述第二段濾芯為普通濾芯，所述第一段濾芯為選擇性吸附濾芯，所述引流件設(shè)置在第一段濾芯與第二段濾芯之間；在本技術(shù)方案中，引流件的位置可以為一部分嵌入到第一段濾芯中，另一部分嵌入到第二段濾芯中；或者，引流件的位置也可以為整體都嵌入到第一段濾芯或第二段濾芯中。
優(yōu)選地，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯、第三段濾芯組成，其中第一段濾芯為普通濾芯段或強(qiáng)吸附型濾芯段，所述第二段濾芯為選擇性吸附濾芯段，所述第三段濾芯為普通濾芯段，引流件設(shè)置在第二段濾芯及第三段濾芯之間；在此技術(shù)方案中，引流件的位置可以為一部分嵌入到第二段濾芯中，另一部分嵌入到第三段濾芯中；或者，引流件的位置也可以為整體都嵌入到第二段濾芯或第三段濾芯中。優(yōu)選地，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯、第三段濾芯、第四段濾芯組成，其中第一段濾芯為普通濾芯段或強(qiáng)吸附型濾芯段，所述第二段濾芯為選擇性吸附濾芯段，所述第三段濾芯為選擇性吸附濾芯段，其中，第三段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性弱；所述第四段濾芯為普通濾芯段，所述引流件設(shè)置在第三段濾芯及第四段濾芯之間；在此技術(shù)方案中，引流件的位置可以為一部分嵌入到第三段濾芯中，另一部分嵌入到第四段濾芯中；或者，引流件的位置也可以為整體都嵌入到第四段濾芯中。優(yōu)選地，所述成型紙包括溝槽型成型紙段，溝槽型成型紙段包裹在選擇性吸附絲束濾芯部分和靠近嘴端普通濾芯段的外圍。優(yōu)選地，所述選擇性吸附濾芯段包括中間部分及圍設(shè)在中間部分外圍的外圍部分，中間部分由普通絲束濾芯材料制成,外圍部分由普通絲束濾芯材料添加特性吸附材料制成。本發(fā)明的另一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由第一段濾芯、第二段濾芯、第三段濾芯、第四段濾芯組成，其中第一段濾芯為普通濾芯段或強(qiáng)吸附型濾芯段，所述第二段濾芯為選擇性吸附濾芯段，所述第三段濾芯為選擇性吸附濾芯段，其中，第三段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性強(qiáng)；所述第四段濾芯為普通濾芯段，在第二段濾芯及第三段濾芯之間設(shè)置引流件；引流件的位置為一部分嵌入到第三段濾芯中，另一部分嵌入到第二段濾芯中；或者，引流件的位置為整體都嵌入到第三段濾芯或第四段濾芯中，所述引流件的兩側(cè)與成型紙內(nèi)側(cè)隔開間隙設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的卷煙濾棒由于設(shè)置引流件，而引流件的存在增加了濾棒中心位置的氣流阻力，改變了主流煙氣的氣流流動(dòng)形式，迫使氣流向兩側(cè)轉(zhuǎn)移。對于揮發(fā)性較弱的組分(如環(huán)戊烯酮類、二環(huán)萜烯類組分等——這些通常是煙氣中的香味組分)，其顆粒氣流動(dòng)力學(xué)粒徑較大，因而分子流動(dòng)轉(zhuǎn)向性較差，通常直到接近引流件才發(fā)生流動(dòng)方向轉(zhuǎn)移、大部分由引流件與成型紙間空隙通過。而對于發(fā)揮性較強(qiáng)的小分子組分(如吡啶、喹啉、巴豆醛等一這些通常是煙氣中的有害物)，其轉(zhuǎn)向快，更早轉(zhuǎn)向、更多地經(jīng)過了選擇性吸附濾芯的外圍帶選擇性吸附材料的位置。所以本發(fā)明設(shè)置引流件，起到了將氣流轉(zhuǎn)向使之更充分接觸吸附材料的作用，并實(shí)現(xiàn)將不同氣動(dòng)力學(xué)粒徑煙氣氣溶膠顆粒分離的作用一揮發(fā)性越強(qiáng)、顆粒直徑越小的組分轉(zhuǎn)向越快。這樣，不僅吸附材料可以更多、更均勻地接觸到煙氣從而提高利用率，而且大分子、非目標(biāo)吸附物的煙氣組分較少經(jīng)過選擇性吸附材料，減少了其對吸附材料的損害，即減少材料孔隙堵塞或中毒現(xiàn)象。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的卷煙濾棒在煙支燃吸時(shí)的氣流示意圖；圖2為本發(fā)明卷煙濾棒在煙支燃吸時(shí)的氣流示意圖；圖3為本發(fā)明的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中第二段濾芯的俯視圖；圖5為實(shí)施例一中引流球另一種放置方式的不意圖；
圖6為本發(fā)明的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本構(gòu)思為提供一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，由絲束濾芯和包裹絲束濾芯的成型紙組成，所述絲束濾芯包括靠近煙絲的選擇性吸附濾芯段以及靠近煙支端部的普通濾芯段，在選擇性吸附濾芯段與普通濾芯段之間還設(shè)有一引流件，所述引流件與成型紙內(nèi)側(cè)隔開間隙設(shè)置。參見圖2，示出本發(fā)明卷煙濾棒的在煙支燃燒時(shí)的氣流示意圖，氣流經(jīng)過選擇性濾芯段A及普通濾芯段B時(shí)，由于引流球3的存在而改變流動(dòng)形式，迫使氣流向兩側(cè)轉(zhuǎn)移。本發(fā)明技術(shù)方案中的普通濾芯段，即為現(xiàn)有技術(shù)中采用的常規(guī)制作濾芯的材料制成的濾芯，其不添加吸附成分；而選擇性吸附濾芯為由現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)制作濾芯的材料并添加特性吸附材料制成。這里的特性吸附材料可為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的特性吸附材料。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例一參見圖3、圖4，本實(shí)施例的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒包括絲束濾芯I以及包覆在絲束濾芯外周的成型紙2以及設(shè)置在絲束濾芯中的引流球3。絲束濾芯I包括第一段濾芯11、第二段濾芯12、第三段濾芯13、第四段濾芯14。第一段濾芯11為強(qiáng)吸附型濾芯，由普通絲束濾芯中添加吸附材質(zhì)制成，其中吸附材質(zhì)優(yōu)選采用活性炭或硅藻土。第一段濾芯11貼近煙絲4設(shè)置，用于不加區(qū)分地截留各類煙氣組分。采用這種強(qiáng)吸附型濾芯作為第一段濾芯，可以使煙氣經(jīng)過后面的第二段濾芯、第三段濾芯時(shí)，這些濾芯能夠很好地發(fā)揮作用。第二段濾芯12為選擇性吸附濾芯，由普通纖維濾芯添加吸附材料制成，具體結(jié)構(gòu)為中心部分12a的濾芯材料為普通濾芯材料，不添加吸附材料，圍繞中心部分12a的外圍部分12b由普通濾芯材料添加吸附材料制成,添加的吸附材料可為血紅蛋白、堿性和過渡金屬雙功能化聚合物材料等。在其他實(shí)施方式中，這里的第二段濾芯也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，即不論中心還是外圍，均由普通濾芯材料添加吸附材料制成。第三段濾芯13為選擇性吸附濾芯，該段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性弱。該段選擇性吸附濾芯的結(jié)構(gòu)為不論中心還是外圍，都是由普通濾芯材料添加吸附材料制成。在其他實(shí)施方式中，也可選用像第二段濾芯的結(jié)構(gòu)，即中心不添加吸附材料，僅外圍添加吸附材料的結(jié)構(gòu)。(本段添加的吸附組分為富含親核功能基聚合物多孔材料等)第四段濾芯14為普通濾芯，即采用現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的濾芯材料制成，不加吸附材料。在第三段濾芯13與第四段濾芯14之間還設(shè)有一引流球3，設(shè)置引流球3的目的是干擾煙氣正常流動(dòng)的方向，使絕大部分的煙氣繞開引流球而成引流球旁邊經(jīng)過。該引流球可以選用具有微孔的材料制成，也可選用無孔或接近無孔的材料制成。如可為木制或玻璃制等等。引流球3直徑小于濾芯直徑，使得加入到濾芯后，引流球的邊緣與成型紙之間有空隙。作為優(yōu)選的方案，濾芯的直徑與引流球直徑之差大于2_。引流球3的直徑優(yōu)選在2mm 5mm0各濾芯段的尺寸可優(yōu)選為以下設(shè)置·第四段濾芯長度在2 5mm;第三段濾芯長度在5 15mm ；第二段濾芯長度在5 15mm ;第一段濾芯長度在5 10mm。成型紙2包括第一段21以及第二段22，第一段21采用常規(guī)成型紙，即沒有溝槽的、具有較低透氣度的平滑成型紙。第二段22采用溝槽型成型紙。本實(shí)施例中，引流球一部分伸入第三段濾芯中，另一部分伸入第四段濾芯中，在其他實(shí)施例中，引流球可以全部伸入第三段濾芯中，僅邊緣處與第四段濾芯接觸，如圖5所示；引流球也可以全部伸入第四段濾芯中，僅邊緣處與第三段濾芯接觸。實(shí)施例二如圖6所示，與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例中的絲束濾芯由兩段濾芯制成，第一段濾芯11為選擇性吸附濾芯，第二段濾芯12為普通濾芯，在第一段濾芯與第二段濾芯之間設(shè)有引流球3。引流球一部分伸入第一段濾芯中，另一部分伸入到第二段濾芯中。在其他實(shí)施方式中，也可將引流球整體放入第一段濾芯中，僅其端部與第二段濾芯接觸；或者將引流球整體放入第二段濾芯中，僅其端部與第一段濾芯接觸。實(shí)施例三參見圖7，與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例中的絲束濾芯由三段制成，第一段濾芯11為強(qiáng)吸附型濾芯，第二段濾芯12為選擇性吸附濾芯，第三段13為普通濾芯，在第二段濾芯與第三段濾芯之間設(shè)有引流球3。引流球一部分伸入第二段濾芯12中，另一部分伸入到第二段濾芯13中。在其他實(shí)施方式中，也可將引流球整體放入第二段濾芯中，僅其端部與第三段濾芯接觸；或者將引流球整體放入第三段濾芯中，僅其端部與第二段濾芯接觸。驗(yàn)證試驗(yàn)以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在相同選擇性吸附劑用量條件下，現(xiàn)有技術(shù)中的普通二元濾棒和本發(fā)明實(shí)施例三的濾棒選擇性減害的數(shù)據(jù)對比。I、濾棒設(shè)計(jì)與卷煙試制
空白濾棒一截30mm長濾棒,濾棒為普通絲束濾芯材料對照用普通二元濾棒(代號為I)(I)靠近煙絲端的第I元濾棒為選擇性吸附濾棒，濾棒長15mm，均勻添加了 20mg選擇性吸附材料。(2)靠近嘴端的第2元濾棒為普通絲束濾棒，濾棒長為15mm。(3)成型紙為透氣度為12000⑶的普通成型紙。本發(fā)明的三元濾棒(代號II)的設(shè)計(jì)(I)靠近煙絲端的第I元濾棒為普通絲束濾棒，濾棒長5mm。
(2)第2元濾棒為中心圓型選擇性吸附濾棒，濾棒長15mm ;中心圓柱體直徑為3mm，為普通絲束；外圍環(huán)狀體均勻添加了 20mg選擇性吸附材料(其結(jié)構(gòu)可參見圖4。(3)第3兀濾棒為普通絲束濾棒,濾棒長10mm。(4)引流球放于2元與3元棒之間，直徑4mm。(5)成型紙第22段長度為20mm，為溝槽型成型紙。(6)成型紙第21段長度為10mm，為普通成型紙。實(shí)驗(yàn)用的選擇吸附材料分別為堿性和過渡金屬雙功能化聚合物材料(代號B)，富含親核功能基聚合物多孔材料(代號A)。為保證可對比性，試驗(yàn)卷煙和對照卷煙的煙葉組配方、其它輔材規(guī)格、煙絲量一
致，并調(diào)節(jié)卷煙壓降一致。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。
開式吸賦吸煙支長濾嘴長接裝紙長
黨飛mm ■
#11 .阻阻度度度
(mg)(%) (mm)
(Pa) (Pa)(mm) (mm) (mm)
vV I! I
' 711.8 975 1103 15.6 24.7 84.1 3035
* -§-
IT
Al 713.1 1062 1201 16.0 24.7 84.1 3035
AU 723.4 1071 1213 16.3 24.7 84,1 3035
B ] 725.0 !059 1209 15.8 24.7 84.1 3035
BH 730.2 1069 1198 16.5 24.7 84.1 30352、實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)常規(guī)煙氣檢測數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，由絲束濾芯和包裹絲束濾芯的成型紙組成，所述絲束濾芯包括靠近煙絲的選擇性吸附濾芯段以及靠近煙支端部的普通濾芯段，其特征在于，在選擇性吸附濾芯段與普通濾芯段之間還設(shè)有一引流件，所述引流件與成型紙內(nèi)側(cè)隔開間隙設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，所述引流件為引流球。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，所述引流件由微孔性材料或木質(zhì)材料或表面光滑的惰性材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，所述絲束濾芯的直徑與引流球的直徑之差為1_以上，引流球直徑不小于2_。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯組成，所述第二段濾芯為普通濾芯，所述第一段濾芯為選擇性吸附濾芯，所述引流件設(shè)置在第一段濾芯與第二段濾芯之間，引流件的位置為一部分嵌入到第一段濾芯中，另一部分嵌入到第二段濾芯中；或者，引流件的位置為整體部嵌入到第一段濾芯或第二段濾芯中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯、第三段濾芯組成，其中第一段濾芯為普通濾芯段或強(qiáng)吸附型濾芯段，所述第二段濾芯為選擇性吸附濾芯段，所述第三段濾芯為普通濾芯段，引流件設(shè)置在第二段濾芯及第三段濾芯之間；引流件的位置為一部分嵌入到第二段濾芯中，另一部分嵌入到第三段濾芯中；或者，所述引流件的位置為整體都嵌入到第二段濾芯或第三段濾芯中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯、第三段濾芯、第四段濾芯組成，其中第一段濾芯為普通濾芯段或強(qiáng)吸附型濾芯段，所述第二段濾芯為選擇性吸附濾芯段，所述第三段濾芯為選擇性吸附濾芯段，其中，第三段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性弱；所述第四段濾芯為普通濾芯段，所述引流件設(shè)置在第三段濾芯及第四段濾芯之間；引流件的位置為一部分嵌入到第三段濾芯中，另一部分嵌入到第四段濾芯中，或者，引流件的位置為整體都嵌入到第三或第四段濾芯中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，所述成型紙包括溝槽型成型紙段，溝槽型成型紙段包裹在選擇性吸附濾芯部分和靠近濾棒端普通濾芯段的外圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，所述選擇性吸附濾芯段包括中間部分及圍設(shè)在中間部分外圍的外圍部分，中間部分由普通絲束濾芯材料制成，外圍部分由普通絲束濾芯材料添加特性吸附材料制成。
10.一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠(yuǎn)離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設(shè)置的第一段濾芯、第二段濾芯、第三段濾芯、第四段濾芯組成，其中第一段濾芯為普通濾芯段或強(qiáng)吸附型濾芯段，所述第二段濾芯為選擇性吸附濾芯段，所述第三段濾芯為選擇性吸附濾芯段，其中，第三段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發(fā)性強(qiáng)；所述第四段濾芯為普通濾芯段，在第二段濾芯及第三段濾芯之間設(shè)置引流件；引流件的位置為一部分嵌入到第三段濾芯中，另一部分嵌入到第二段濾 芯中；或者，引流件的位置為整體都嵌入到第三段濾芯或第四段濾芯中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，由絲束濾芯和包裹絲束濾芯的成型紙組成，所述絲束濾芯包括靠近煙絲的選擇性吸附濾芯段以及靠近煙支端部的普通濾芯段，在選擇性吸附濾芯段與普通濾芯段之間還設(shè)有一引流件，所述引流件與成型紙內(nèi)側(cè)隔開間隙設(shè)置。本發(fā)明的卷煙濾棒由于設(shè)置引流件，而引流件的存在增加了濾嘴中心位置的氣流阻力，改變了主流煙氣的氣流流動(dòng)形式，迫使氣流向兩側(cè)轉(zhuǎn)移，不僅吸附材料可以更多、更均勻地接觸到煙氣從而提高利用率，而且大分子、非目標(biāo)吸附物的煙氣組分較少經(jīng)過選擇性吸附材料，減少了其對吸附材料的損害，即減少材料孔隙堵塞或中毒現(xiàn)象。
文檔編號A24D3/04GK102793268SQ20121028943
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者李旭華, 孔浩輝, 陳森林 申請人:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司