本發(fā)明涉及卷煙濾棒材料加工，更具體地，涉及了一種提高濾材紙對煙氣有害物質(zhì)的過濾效果的方法。

背景技術(shù)：

1、卷煙的濾棒(也可稱“濾嘴棒”，“嘴棒”，“煙蒂”)作為煙支重要組成部分之一，在卷煙減害降焦中發(fā)揮著不可替代的重要作用，目前應(yīng)用最廣泛的濾棒過濾材料是醋酸纖維。消費(fèi)者在消費(fèi)卷煙后，濾棒作為消費(fèi)的剩余物被拋棄于自然環(huán)境中。醋酸纖維具有諸多特性，其特性之一是不易降解、水中不易分散、水不溶解、長期影響環(huán)境。尋求高性能的可生物降解材料作為濾棒過濾材料，將是卷煙濾棒材料發(fā)展的必然趨勢。紙濾棒通常以木漿等天然植物纖維為原料。天然植物纖維具有來源廣泛、儲量豐富、可再生、可循環(huán)利用等特點(diǎn)，已得到廣泛高度關(guān)注，紙質(zhì)濾材也將成為濾嘴過濾材料的重要材料之一。但紙質(zhì)濾材應(yīng)用于濾嘴存在濾材紙對香煙燃燒時釋放的煙霧中的有害物質(zhì)焦油、煙堿和一氧化碳的過濾效果較差等問題。

2、紙質(zhì)濾材作為構(gòu)成紙濾棒的重要原料之一，其研究應(yīng)用工作已在開展。專利cn102720001a公開了一種有效降低卷煙煙氣中苯酚量的紙濾材及其加工方法，通過添加粉末狀醋化漿粕于紙濾材，能有效的降低卷煙煙氣中的焦油和酚類物質(zhì)。專利cn102987560a公開了一種具有活性吸附層的紙濾材，在紙濾材的至少一個表面涂敷有煙氣吸附粉末，可選擇性的吸附煙氣中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有害物質(zhì)，在不改變?yōu)V棒工藝的情況下，實(shí)現(xiàn)煙氣選擇性過濾，并且減少卷煙刺激性。專利cn101433818a公開了一種吸附材料主要用于選擇吸附煙草中的粒相物焦油。專利cn110959908a公開了一種吸附材料用于卷煙濾棒中選擇性吸附一氧化碳。

3、然而，在目前領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)研究中，往往需要通過改變紙濾材原料的方式或者添加功能性物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)煙氣對焦油、煙堿或一氧化碳的過濾，工藝過程較復(fù)雜，成本相對較高，此外通過添加功能性物質(zhì)的方式還需要考慮其廢棄后對環(huán)境的影響，以及抽吸時其在卷煙煙氣的殘留物對人體健康的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種提高濾材紙對煙氣有害物質(zhì)的過濾效果的方法，可以有效提高濾材紙對焦油、煙堿和co的過濾性能。

2、本發(fā)明上述目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種提高濾材紙對煙氣有害物質(zhì)的過濾效果的方法，包括如下步驟：對濾材紙進(jìn)行壓花處理；所述壓花處理前的濾材紙的厚度為25～140μm、定量為12～50g/m2；所述壓花處理后的濾材紙的厚度為壓花處理前的濾材紙的厚度的2.5～7.6倍。

4、本發(fā)明對特定厚度和定量的濾材紙進(jìn)行物理壓花處理，并控制壓花后的濾材紙的厚度達(dá)到特定的水平，可以使得濾材紙制成卷煙濾棒時聚攏成型填充充實(shí)均勻，主流煙氣在卷煙濾棒中的運(yùn)行路徑變得更為復(fù)雜，使得卷煙濾棒對煙氣的過濾由原來的表面吸附沉淀變?yōu)楸砻嫖匠恋砗痛┩肝匠恋砉餐饔?，提高卷煙煙氣對有害物質(zhì)的過濾效果。

5、此外，經(jīng)本發(fā)明的方法處理后的濾材紙用于制備卷煙濾棒，還可以使濾材紙用量降低，卷煙濾棒的硬度和壓降穩(wěn)定性提升。

6、進(jìn)一步地，所述壓花處理后的濾材紙的厚度為壓花處理前的濾材紙的厚度的6～7.6倍。

7、調(diào)控壓花處理后的濾材紙的厚度為壓花處理前的濾材紙的厚度的倍數(shù)在該范圍內(nèi)，得到的濾材紙對焦油、煙堿和一氧化碳的過濾效果更好。

8、進(jìn)一步地，所述壓花處理前的濾材紙的厚度為25～53μm、定量為13～20g/m2。

9、調(diào)控壓花處理前的濾材紙的厚度和定量在該范圍內(nèi)，得到的濾材紙對焦油和一氧化碳的過濾效果更好。

10、進(jìn)一步地，所述壓花處理的壓花深度為76～500μm。

11、進(jìn)一步地，所述濾材紙由包括如下重量份數(shù)的組分原料制得：植物纖維70～95份，增強(qiáng)劑0.2～10份，表面性能調(diào)節(jié)劑0～5份，染料0～15份。

12、使用的濾材紙為植物纖維的紙濾材，使用其制備的卷煙濾棒與現(xiàn)有主流醋酸纖維卷煙濾棒相比，具有優(yōu)越的材料安全性和生物可降解性，對環(huán)境友好，具有廣泛的實(shí)用價值。

13、進(jìn)一步地，所述植物纖維為竹漿纖維、木漿纖維、麻漿纖維、煙草纖維、棉纖維、葦漿纖維、蔗渣纖維、萊賽爾纖維或粘膠纖維中的一種或者多種。

14、進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)劑為淀粉類增強(qiáng)劑、纖維素類增強(qiáng)劑、植物膠類增強(qiáng)劑、聚乙烯醇、海藻酸鈉、殼聚糖或聚酰胺環(huán)氧氯丙烷中的一種或多種。

15、進(jìn)一步地，所述淀粉類增強(qiáng)劑為雙醛淀粉、陽離子淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、交聯(lián)淀粉、醚化淀粉或酸處理淀粉中的一種或多種。

16、進(jìn)一步地，所述纖維素類增強(qiáng)劑為羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素鈉、乙酸纖維素或硝酸纖維素中的一種或多種。

17、進(jìn)一步地，所述植物膠類增強(qiáng)劑為槐豆膠、黃芪膠、明膠、瓊脂、瓜爾膠、陽離子瓜爾膠或羥丙基瓜爾膠中的一種或多種。

18、進(jìn)一步地，所述表面性能調(diào)節(jié)劑為烷基烯酮二聚體、烯基琥珀酸酐、松香、甘油、丙二醇、丙烯酸類防油劑、殼聚糖類防油劑或淀粉基防油劑中的一種或多種。

19、本發(fā)明對染料沒有特別限定，任何已知的符合安全要求的染料均能用于本發(fā)明中，包括但不限于煙草提取物、食品藍(lán)、食品紅、食品橙、食品黑、食品黃、食品棕、氧化鐵、氫氧化鐵、植物炭黑或亮黑bn中的一種或多種。

20、進(jìn)一步地，所述壓花處理前的濾材紙的透氣度為1000～40000cm3/(min·cm2)。

21、進(jìn)一步地，所述壓花處理前的濾材紙的縱向抗張強(qiáng)度為900～9000cn/30mm，橫向抗張強(qiáng)度為450～4000cn/30mm，縱向伸長率為2.0～15.0％，紙張吸水值為0.2～106.0mm/10min。

22、進(jìn)一步地，所述壓花處理前的濾材紙為不起皺的植物纖維紙和/或經(jīng)過造紙起皺工藝制造的皺紋植物纖維紙。

23、進(jìn)一步地，所述壓花處理前的濾材紙為用長網(wǎng)成形、斜網(wǎng)成形或圓網(wǎng)成形濕法造紙工藝制造。

24、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種壓花處理前的濾材紙的濕法造紙工藝：(1)將植物纖維和水特定質(zhì)量比混合均勻，得到漿料；(2)將第(1)步得到的漿料與增強(qiáng)劑，混合均勻，然后在紙機(jī)上經(jīng)過上網(wǎng)成型、壓榨脫水和烘干，得到原紙；(3)采用表面性能調(diào)節(jié)劑、染料對第(2)步得到的原紙進(jìn)行表面施膠處理，烘干，即得濾材紙。

25、進(jìn)一步地，所述壓花處理的區(qū)域面積占壓花處理前的濾材紙的面積的比為5～40％。

26、本發(fā)明壓花處理形成的花紋的基本單元形態(tài)沒有特別的限定，其壓花花紋的單元形態(tài)可以為點(diǎn)狀、塊狀、環(huán)狀、線狀或其他花紋圖案。

27、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，壓花花紋的基本單元為曲線圍成的形狀，例如圓形和/或橢圓形。

28、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，壓花花紋基本單元為線段圍成的形狀，例如三角形、四邊形、多邊形中的一種或多種。

29、進(jìn)一步地，所述壓花處理形成的花紋的相鄰的兩個基本單元的中心位置的距離為0.5～4mm。

30、進(jìn)一步地，所述壓花處理形成的花紋相對于壓花處理前的濾材紙紙面呈凹下和/或凸起狀態(tài)。

31、進(jìn)一步地，所述濾材紙花紋凹凸出紙面的形狀為立體形狀，具體地，可以是類似圓柱體、類似圓錐體或類似多面體中的一種或多種。

32、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述壓花處理為物理壓花離線加工方式。

33、進(jìn)一步地，所述物理壓花離線加工方式的工藝由放卷段、壓花段、收卷段三部分組成，具體地，還可在壓花段和收卷段之間添加縱向切紙段，控制收卷段紙輻的寬度或多種寬度的組合。

34、本發(fā)明對濾材紙的產(chǎn)品形態(tài)沒有特別的限定，可根據(jù)不同的需求裁減成所需形態(tài)。

35、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述濾材紙的產(chǎn)品形態(tài)為條狀或帶狀紙層層盤繞的卷盤形。

36、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述濾材紙的產(chǎn)品形態(tài)為條狀或帶狀紙連續(xù)層層疊加于包裝箱中。

37、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述濾材紙可根據(jù)不同需求裁切成所需形態(tài)，例如四邊形的片狀。

38、本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙用濾材紙，由上述方法對濾材紙?zhí)幚砗蟮玫健?/p>

39、進(jìn)一步地，所述煙用濾材紙的定量為12～50g/m2，透氣度為1200～40000cm3/(min·cm2)，縱向抗張強(qiáng)度為600～8000cn/30mm，橫向抗張強(qiáng)度為300～3500cn/30mm，縱向伸長率為2.0～15.0％，紙張吸水值為0.1～106.0mm/10min。

40、本發(fā)明的另一目的在于提供上述煙用濾材紙在制備卷煙濾棒中的應(yīng)用。

41、本發(fā)明的另一目的在于提供一種卷煙濾棒，其包括上述的煙用濾材紙。

42、本發(fā)明的另一目的在于提供一種卷煙，其包括上述的卷煙濾棒。

43、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

44、本發(fā)明通過在濾材紙表面進(jìn)行物理壓花處理，可以使得濾材紙制成卷煙濾棒時聚攏成型填充充實(shí)均勻，主流煙氣在卷煙濾棒中的運(yùn)行路徑變得更為復(fù)雜，使得卷煙濾棒對煙氣的過濾由原來的表面吸附沉淀變?yōu)楸砻嫖匠恋砗痛┩肝匠恋砉餐饔?，提高卷煙煙氣對有害物質(zhì)的過濾效果。

45、此外，經(jīng)本發(fā)明的方法處理后的濾材紙用于制備卷煙濾棒，還可以使濾材紙用量降低，卷煙濾棒的硬度和壓降穩(wěn)定性提升。

46、本發(fā)明通過對濾材紙表面進(jìn)行物理壓花，利用機(jī)械能改變了濾材紙原有物理結(jié)構(gòu)，無明顯提升紙張加工成本，但加工靈活，工藝技術(shù)選擇空間大，現(xiàn)有造紙產(chǎn)線能充分利用，保證了高過濾性能濾材紙的經(jīng)濟(jì)性和后期的規(guī)模性。