一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210588884.8

申请日:

20121229

公开号:

CN103284327A

公开日:

20130911

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A24D3/04,A24D3/10,A24D3/02

主分类号:

A24D3/04,A24D3/10,A24D3/02

申请人:

广东中烟工业有限责任公司,广东省金叶烟草薄片技术开发有限公司

发明人:

邵干辉,黄春晖,赵瑞峰,夏国聪,黄宪忠,何艳明,陶红,胡静,张洋,范馨雷,杨涛

地址:

510385 广东省广州市荔湾区东沙环翠南路88号

优先权:

CN201210588884A

专利代理机构:

广州粤高专利商标代理有限公司

代理人:

任重

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内容摘要

本发明涉及烟草滤棒领域,公开了一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方法。所述纸质滤棒由滤芯和成型纸组成,滤芯由纸质纤维卷制而得,所述的纸质纤维是将烟草纤维浆和竹纤维浆按比例配浆抄片压榨干燥制成纤维纸基,纤维纸基经涂布干燥辊压即得纸质纤维。本发明基于湿法造纸原理,合理地将烟草纤维和竹纤维在适宜阶段进行混合,成功消除非烟草纤维带来的杂气,并获得更强的去除焦油和尼古丁的过滤和吸附能力,显现出烟草纤维和竹纤维相得益彰的结合性质。本发明纸质滤棒应用于卷烟,只给予消费者“烟草的味道”,没有“纸张的味道”,且纸质滤棒的颜色与香烟烟丝一致,具有强烈的烟草天然材料质感,为卷烟滤棒技术领域指引了新方向。

权利要求书

1.一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒,包括滤芯和包裹滤芯的成型纸,其特征在于,所述滤芯由纸质纤维经辊压、卷制而成;    所述纸质纤维是采用烟草原料磨浆得到烟草纤维浆,将烟草纤维浆和竹纤维浆配浆、抄片、压榨、干燥制成纤维纸基,纤维纸基经涂布、干燥即得;所述烟草纤维浆和竹纤维浆配浆的质量比例为1:0.5~3。 2.根据权利要求1所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒,其特征在于,所述烟草纤维浆和竹纤维浆进行配浆的质量比例为1:1~2。 3.根据权利要求1或2所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒,其特征在于,所述烟草纤维浆的原料为烟叶、烟叶碎片、烟末或烟梗中的一种或几种。 4.根据权利要求1所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒,其特征在于,所述的烟草纤维纸质滤芯包括嘴唇接触端和烟丝端,所述的嘴唇接触端设有沟槽。 5.根据权利要求4所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒,其特征在于,所述的嘴唇接触端长度为5~12mm。 6.一种权利要求1或2所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将烟草原料浸提处理,得到烟草原料的提取液、烟草原料的固体渣;S2.将烟草原料的固体渣磨浆,得到烟草纤维浆;S3.将烟草纤维浆和竹纤维浆按比例混合后抄片,经压榨、干燥,制成烟草纤维纸基;S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂布到S3所得的烟草纤维纸基上,干燥,得到烟草纤维纸质基材;S5.将S4所得烟草纤维纸质基材经辊压、卷制得到滤芯,滤芯外包裹成型纸,即得烟草纤维纸质滤棒。 7.根据权利要求6所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法,其特征在于,S1所述烟草原料为烟叶、烟末、烟碎片或烟梗中的一种或几种。 8.根据权利要求6所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法,其特征在于,S5所述卷制得到滤芯上设置有沟槽。 9.根据权利要求8所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法,其特征在于,所述滤芯分为嘴唇接触端和烟丝端,所述沟槽设置于嘴唇接触端。 10.根据权利要求9所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法,其特征在于,所述的嘴唇接触端长度为5~12mm。

说明书

技术领域

    本发明涉及卷烟滤棒技术领域,更具体地说,涉及一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方法。 

背景技术

卷烟烟气中包含有微粒,通常称之为焦油。焦油中含有大量的化学成分,有4000至5000种,都是烟草不完全燃烧的产物。除了焦油外,卷烟烟雾中还包含有其他物质,如“蒸汽”或“气体”相,也包括挥发性的烟草燃烧物质,如乙醛以及其它低分子重量成分。卷烟烟雾中的其他相,如“半挥发性”相,其中包括许多燃烧物质,与微粒和蒸汽相等同。 

卷烟滤棒能够过滤烟雾成分。卷烟的滤棒是由滤芯和成型纸组成的。滤嘴是卷烟的重要组成部分,利用卷烟滤嘴里的吸附材料及其添加剂可以过滤掉烟支主流烟气里的有害物质。目前,滤嘴滤材主要有三种类型:醋酸纤维、聚丙烯纤维和纸。 

由绉丝纸制成的纸质过滤嘴首次在20世纪20年代引进欧洲卷烟市场,即使纸质滤嘴有更强的去除焦油和尼古丁的能力,但消费者一直不能接受,直到20世纪50年代,随着醋酸纤维的开发,过滤嘴卷烟才开始得到消费者的广泛认可,主要原因是纸质滤嘴有“纸张的味道”,消费者往往不喜欢这一点。而且纸张较软,在吸烟的过程中污染严重,因此不宜直接作为过滤嘴使用。 

现有滤棒的滤芯一般都是采用醋酸纤维或聚丙烯纤维组成。但由于这些含有纤维的滤芯直接与人体的嘴唇相接触,最近有媒体报道,纤维特别是聚丙烯纤维可能会随着卷烟的抽吸进入人体,并对人体健康造成损害。随着消费者对于健康的不断追求,以醋酸纤维为主的经由化学物质制备得到的滤嘴因为非天然性特点逐渐受到抵触。纸质滤嘴因天然性以及对烟气截留效率较高,并且丢弃后,较之醋酸纤维滤嘴和聚丙烯纤维滤嘴,纸质滤嘴更易降解,重新备受关注。 

竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维,是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。纯竹原纱线用于服装面料、凉席、床单、窗帘、围巾等,如采用与维纶混纺的方法可生产轻薄服装面料。还可以与棉、毛、麻、绢及化学纤维进行混纺,用于机织或针织,生产各种规格的机织面料和针织面料。机织面料可用于制作夹克衫、休闲服、西装套服、衬衫、床单和毛巾、浴巾等。虽然现在有人将竹纤维应用于香烟滤嘴中,但是单独使用竹纤维并不能很好的满足吸烟者的感受,不能给予烟嘴合适的软硬程度,即得不到合适的吸烟感受。 

目前也有一些植物纤维烟用滤棒的报道,如申请号为200910185294的专利申请中报道了一种植物纤维烟用滤棒及其制备方法。但该专利滤棒由稻草纤维、麦草纤维、烟草秸秆纤维和大豆秸秆纤维直接构成,主要是利用植物秸杆降低卷烟成本,减少使用后的滤嘴和醋酸丝束生产过程对环境的污染,此外并不能提供更多的符合卷烟滤棒要求的功能。 

现有技术采用干法纸作为制备卷烟滤嘴棒滤材的技术也得到了开发,大都采用木浆纤维为主要纤维材料,或辅以一定比例的复合纤维、热熔纤维或生态纤维以达到各自的目标。如中国专利(CN180167B)“干法纸卷烟滤棒及其制备方法”,其在木浆纤维中添加了5%~65%的热熔性皮芯纤维;再如中国专利申请(CN101171981A)“二元复合卷烟过滤嘴棒”采用膨化干法纸制备得到的材料作为靠近烟丝的一元滤嘴的滤芯,该材料由纯木浆或50%~95%木浆和5%~50% 复合纤维直接组成;还有中国专利申请(CN101624756A)“生物降解型香烟过滤嘴用非织造布及其制备方法”采用了木浆纤维、高熔点聚乳酸纤维、低熔点聚乳酸纤维和水溶性胶。也有人直接将烟草纤维通过风机输送至成型工段铺网成型,在成型网带上形成蓬松均匀的纤维网,再经施胶、预热、辊压、固化和成型制成卷烟滤材纸,并在成型过程中添加天然药草废弃原料。这些干法纸用的纤维涉及了木浆纤维、复合纤维、热熔性皮芯纤维、聚乳酸纤维等纤维类型,这些纤维尽管可用于制作滤嘴的滤材,但过滤烟气的同时使得烟香损失较多,且带入一定的木质杂气,在抽吸时对卷烟吸味和吃味有一定的负面影响,不能保证卷烟品质,更重要的是这些现有材料的颜色和品质与天然烟草的感觉相差甚远,不能迎合卷烟消费者对天然烟草感觉的追求。 

在近期的研究中,也有人将烟草纤维应用于干法制纸中,将烟草纤维通过风机输送至成型工段铺网成型,在成型网带上形成蓬松均匀的纤维网。再经施胶、预热、辊压、固化和成型制成卷烟滤材纸,并在成型过程中添加天然药草废弃原料。但是它的技术方案还是通过简单烟草纤维铺设而成,而且使用各种胶体粘合而成,所以它去除杂气的效果不佳,而且使用的胶体过多会给香烟烟嘴带来异味,另外,并不能解决减少烟草废弃料的问题,而且在生产过程中额外添加烟草纤维,反而提高了整只香烟的烟草使用量。 

另外,现有的卷烟生产企业在生产中,产生很多废料,如废弃烟叶、烟末、碎片、烟梗等,目前对这些废料的利用主要是因为降焦的目的将这些废料再加工后加入卷烟的烟丝中替代少部分烟丝,但是众所周知,这些材料在烟丝中的添加量受到非常大的限制,不能完全解决烟草生产企业废料处置的问题和变废为宝的力度。 

目前还没有找到可完全替代醋酸纤维、给消费者天然烟草感觉的新的纸质滤嘴材料。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有纸质滤棒技术的不足,提供一种烟草纤维纸质滤棒,是应用卷烟生产企业在生产中产生的废弃烟叶、烟末、碎片、烟梗等废料制备得到的、可完全替代醋酸纤维、给消费者天然烟草感觉的新的纸质滤嘴材料。 

本发明要解决的第二个技术问题是提供所述烟草纤维纸质滤棒的制备方法。 

本发明的目的通过以下技术方案予以实现: 

提供一种烟草纤维纸质滤棒,包括滤芯和包裹滤芯的成型纸,所述滤芯由纸质纤维卷制而成;

所述纸质纤维是采用烟草原料磨浆得到烟草纤维浆,将烟草纤维浆和竹纤维浆进行配浆、抄片、压榨、干燥制成纤维纸基,纤维纸基经涂布、干燥即得。本发明在滤棒中使用竹纤维浆与烟草纤维浆相配制备得到滤棒材料,因竹纤维浆的原料来源广泛,成本适中,纤维结构与烟草原料制备得到的(短)纤维相得益彰,保证了纸质滤棒材料的抗张指数、抗张强度、撕裂指数、松厚度、紧度等性能优良,保证很好地烟气截留效率和卷烟烟气的香味,并发挥竹纤维具有抑菌、吸湿排湿性的性能。本发明将烟草原料的纤维浆和竹纤维浆采用特定、适宜的比例混合后经湿法造纸制备滤棒材料,纤维长短相匹配,获得的滤棒吸附过滤性能和滤棒本身的机械性能优良,保证了滤棒带给消费者的口感和舒适度。

  

所述烟草纤维浆和竹纤维浆进行配浆的质量比例优选为1:0.5~3。在这个比例范围下,烟草纤维纸质滤棒过滤性能更优,滤棒材料的颜色更加接近天然烟丝的颜色和质地。所述烟草纤维浆和竹纤维浆进行配浆的质量比例更为优选为1:1~2。

所述的竹纤维浆为市场常规采购。 

所述烟草纤维浆原料为烟叶、烟叶碎片、烟末或烟梗中的一种或几种。这几种纤维主要来至烟草废弃原料,在香烟的生产过程中,会产生很多这种废弃原料,让废弃原料得到更为充分的利用,彻底解决卷烟生产企业废料的处置问题。 

所述的烟草纤维纸质滤芯包括嘴唇接触端和烟丝端,所述的嘴唇接触端设有沟槽。 

优选地,所述设有沟槽的嘴唇接触端长度为5~12mm。 

本发明同时提供了一种烟草纤维纸质滤棒的制备方法,包括以下步骤: 

S1.将烟草原料浸提处理,得到烟草原料的提取液、烟草原料的固体渣;

S2.将烟草原料的固体渣磨浆,得到烟草纤维浆;

S3.将烟草纤维浆和竹纤维按比例混合后抄片,经压榨、干燥,制成烟草纤维纸基;

S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂步到S3所得的烟草纤维纸基上,干燥,得到烟草纤维纸质基材;

S5.将烟草纤维纸质基材经辊压、卷制、包裹成型纸,即得烟草纤维纸质滤棒。

S1所述浸提处理的温度为60~90℃,持续60~100分钟,反复1~3次。 

优选地,S1所述烟草原料为烟叶、烟末、烟碎片或烟梗中的一种或几种。 

S5所述卷制和包裹成型纸之间,还包括制备沟槽步骤;所述制备沟槽是将卷制好的烟草纤维纸质基材分为嘴唇接触端和烟丝端,在所述的嘴唇接触端制备沟槽。优选地,所述设有沟槽的嘴唇接触端长度为5~12mm。 

本发明有益效果如下: 

1.本发明提供了一种新的烟草纤维纸质滤棒,彻底改变了现有的滤棒材料设计思想,真正将天然烟草纤维材料的质感和优良的滤棒功能完美结合,本发明纸质的滤棒比醋酸纤维有更强的去除焦油和尼古丁的能力,但因为原料全部来源于天然植物原料,纸质的滤嘴只有“烟草的味道”,没有“纸张或者化纤的味道”,摈除了消费者不喜欢的“纸张的味道”和“化纤的味道”。

2.烟草纤维纸质滤嘴的颜色与烟叶颜色一致,具有强烈的烟草天然材料质感;实现滤棒技术可视化、可触摸化,引发消费者兴趣,易于口碑相传,对卷烟产品的销售具有较强的市场触动性,为卷烟技术领域指引了新的研究方向。具体地来说:本发明本发明纸质滤棒材料可以完全或者部分替代现有的醋酸纤维或聚丙烯纤维材料,具有良好的机械加工性能。 

3.本发明滤棒材料还具有优良的承载能力,烟草纤维浆和竹纤维浆的合理配伍和配比使用,保证了本发明纸质的滤棒硬度适中,过滤和吸附能力强。因为“纸质”的特性,其更适合承载各种烟用添加剂,改善卷烟烟气润湿性,赋予卷烟甜润的口感,提高卷烟吸食时的舒适度。采用最合适短纤维和竹纤维的比例,不但有效提高了滤棒的过滤效率,降低卷烟的焦油及有害物质,而且大大的提高了吸烟者对烟嘴弹性的需求,在吸食香烟时得到更好的接触感受。 

4.本发明滤棒材料主要原料来自于烟草植物,当有一定温度卷烟的主流烟气通过滤棒时可带出烟草本身特有的挥发性香味物质,从而增加卷烟香气丰富度。 

5.本发明纸质滤棒具有较高的吸附性及相对吸收性,相比现有的醋酸纤维或聚丙烯纤维纤维材料,可以吸附更多的卷烟主流烟气气溶胶,从而提高滤棒的过滤效率,降低卷烟的焦油及有害物质。 

6.本发明烟草纤维纸质滤棒在近嘴唇的嘴唇接触端采用沟槽设计,这种纸质滤棒在近嘴唇端采用沟槽设计,具有稀释主流烟气的作用,进一步降低卷烟的焦油含量。 

附图说明

图1烟草纤维纸质滤棒材料实物图。 

图2烟草纤维纸质滤棒电子显微镜图。 

图3带沟槽的烟草纤维纸质滤棒结构示意图。 

其中,1为烟草纤维纸质滤芯,2为成型纸,3为沟槽。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。 

实施例1  用烟叶和烟梗制备烟草纤维滤棒 

S1.将烟草原料浸提处理,得到烟草原料的提取液、烟草原料的固体渣;

本实施例按料液质量比为1:7分别将烟梗和水,提取温度为60℃,提取时间为100分钟,反复提取三次。处理后得到的烟梗提取液和烟梗固体渣。

按料液质量比为1:10分别将烟叶和水,提取温度为80℃,提取时间为60分钟,反复提取三次。处理后得到的烟叶提取液和烟叶固体渣。 

S2.将烟草原料的固体渣别磨浆,得到烟草纤维浆; 

本实施例磨浆工艺参照现有烟草薄片中的磨浆工艺。

S3.将烟草纤维浆和竹纤维浆(市购)按质量比为1:0.5的比例配抄,抄片获得烟草纤维纸基,抄片工艺可参照湿法造纸的常规,在压力为0.4MPa压力下压榨5分钟,然后置于温度为105℃下干燥1小时。 

S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂布到S3干燥后的烟草纤维纸基上,然后干燥,得到烟草纤维纸质基材; 

S5.将烟草纤维纸质基材经辊压、卷制,包裹成型纸,即得烟草纤维纸质滤棒。

实施例2 用烟末、烟碎片制备纤维滤棒 

S1.将原料浸提处理,得到原料的提取液、原料的固体渣;

按料液质量比为1:10分别将烟叶和水,提取温度为80℃,提取时间为60分钟,反复提取三次。处理后得到的烟叶提取液和烟叶固体渣。

按料液质量比为1:10分别将烟碎片和水,提取温度为75℃,提取时间为60分钟。处理后得到的烟碎片提取液和烟碎片固体渣。 

S2.将烟草原料的固体渣别磨浆,得到烟草纤维浆; 

本实施例磨浆工艺参照现有烟草薄片中的磨浆工艺。

S3.将烟草纤维浆和竹纤维浆按质量比为1:1的比例配抄,抄片获得烟草纤维纸基,在压力为0.4MPa压力下压榨5分钟,然后置于温度为105℃下干燥1小时。 

S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂步到S3干燥后的烟草纤维纸基上,然后干燥,得到烟草纤维纸质基材;见附图1,烟草纤维纸质基材的颜色和质感与烟丝十分相近。 

S5.将步骤S4得到的烟草纤维纸质基材经辊压,即得带复合竹纤维的烟草纸质滤棒。 

实施例3  用烟末和竹纤维制备烟草纤维滤棒    

S1.将烟草原料浸提处理,得到烟草原料的提取液、烟草原料的固体渣;

按料液质量比为1:10分别将烟叶和水,提取温度为80℃,提取时间为60分钟,反复提取三次。处理后得到的烟叶提取液和烟叶固体渣。

S2.将烟草原料的固体渣别磨浆,得到烟草纤维浆;市购竹纤维。 

本实施例磨浆工艺参照现有烟草薄片中的磨浆工艺。 

S3.将烟草纤维浆和竹纤维按质量比为1:2的比例配抄,抄片获得烟草纤维纸基,在压力为0.4MPa压力下压榨5分钟,然后置于温度为105℃下干燥1小时。 

S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂布到S3干燥后的烟草纤维纸基上,然后干燥,得到烟草纤维纸质基材; 

S5.将步骤S4得到的烟草纤维纸质基材经辊压,用有沟槽的烟嘴模型卷制,包裹成型纸,即得带沟槽烟草纤维纸质滤棒。结构示意图见附图3所示。 

本实施例整个滤嘴的长度参照现有常规,烟草纤维纸质滤棒分为嘴唇接触端和烟丝端,沟槽设置于嘴唇接触端,带沟槽的嘴唇接触端长为10mm。 

实施例4  检测与应用实验 

    实施例1至3所得烟草纤维纸质滤棒材料的电子显微镜图见附图 2 所示。由附图 2 可见,

1、物理性能

     根据Y/CT 152-2001进行测定实施例1、2、3所得滤棒的物理性能,结果如表1所述。

表1 烟草纤维纸质材料的物理性能 物理性能实施例1实施例2实施例3抗张指数/N·m·g-136.6338.538.63抗张强度/kN·m-10.50.530.55撕裂指数/mN·m2·g -12.002.092.15松厚度/cm3·g -12.652.712.70紧度/ g·cm-30.500.520.55透气度/μm·Pa-1·s-111.2011.0211.00填充值/ cm3·g -17.127.157.13相对吸收性%119119119

2、卷烟感官评价结果

将本发明实施例1至3所得烟草纤维纸质滤棒和常规的醋酸纤维滤棒分别与卷烟烟丝棒相接后作为试验样和对照样,进行卷烟感官评吸实验,结果见表2所示,感官评吸的分数由7名专业评吸员各自打分后,取平均分后所得(每个项目满分为10分,小数点后保留一位小数,趋势越好,分数越高)。

表2感官评价结果 项目香气协调性杂气刺激余味总分对照样8.08.17.07.28.138.4实施例1试验样8.98.57.57.88.641.3实施例2试验样9.28.37.88.08.742.0实施例3试验样9.08.67.68.08.541.7

4、卷烟烟气七种有害成分化学分析

以采用醋酸纤维滤棒的卷烟为对照样,与采用本发明实施例3所得烟草纤维纸质滤棒的卷烟样品为试验样,根据卷烟危害性评价指数,对样品燃吸产生的烟气成分进行化学检测,以7种主要的有害物质作为检测指标,卷烟危害性指数见表3所示:

表3卷烟危害性评价结果

结果显示,实施例3的危害性指数与对照样相比,降低了17.77%。

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1、(10)申请公布号 CN 103284327 A (43)申请公布日 2013.09.11 CN 103284327 A *CN103284327A* (21)申请号 201210588884.8 (22)申请日 2012.12.29 A24D 3/04(2006.01) A24D 3/10(2006.01) A24D 3/02(2006.01) (71)申请人 广东中烟工业有限责任公司 地址 510385 广东省广州市荔湾区东沙环翠 南路 88 号 申请人 广东省金叶烟草薄片技术开发有限 公司 (72)发明人 邵干辉 黄春晖 赵瑞峰 夏国聪 黄宪忠 何艳明 陶红 胡静 张洋 范馨雷 杨涛 (。

2、74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 任重 (54) 发明名称 一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方 法 (57) 摘要 本发明涉及烟草滤棒领域, 公开了一种复合 竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方法。所述纸质 滤棒由滤芯和成型纸组成, 滤芯由纸质纤维卷制 而得, 所述的纸质纤维是将烟草纤维浆和竹纤维 浆按比例配浆抄片压榨干燥制成纤维纸基, 纤维 纸基经涂布干燥辊压即得纸质纤维。本发明基于 湿法造纸原理, 合理地将烟草纤维和竹纤维在适 宜阶段进行混合, 成功消除非烟草纤维带来的杂 气, 并获得更强的去除焦油和尼古丁的过滤和吸 附能力, 显现出烟草纤维和竹纤维相得。

3、益彰的结 合性质。 本发明纸质滤棒应用于卷烟, 只给予消费 者 “烟草的味道” , 没有 “纸张的味道” , 且纸质滤棒 的颜色与香烟烟丝一致, 具有强烈的烟草天然材 料质感, 为卷烟滤棒技术领域指引了新方向。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103284327 A CN 103284327 A *CN103284327A* 1/1 页 2 1. 一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒, 包括滤芯和包裹滤芯的成型纸, 其特征在于, 所述 滤。

4、芯由纸质纤维经辊压、 卷制而成 ; 所述纸质纤维是采用烟草原料磨浆得到烟草纤维浆, 将烟草纤维浆和竹纤维浆配浆、 抄片、 压榨、 干燥制成纤维纸基, 纤维纸基经涂布、 干燥即得 ; 所述烟草纤维浆和竹纤维浆配浆的质量比例为 1:0.5 3。 2. 根据权利要求 1 所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒, 其特征在于, 所述烟草纤维浆 和竹纤维浆进行配浆的质量比例为 1 : 1 2。 3.根据权利要求1或2所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒, 其特征在于, 所述烟草纤维 浆的原料为烟叶、 烟叶碎片、 烟末或烟梗中的一种或几种。 4. 根据权利要求 1 所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒, 其特征在于, 所述的。

5、烟草纤维 纸质滤芯包括嘴唇接触端和烟丝端, 所述的嘴唇接触端设有沟槽。 5. 根据权利要求 4 所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒, 其特征在于, 所述的嘴唇接触 端长度为 5 12mm。 6.一种权利要求1或2所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法, 其特征在于, 包 括以下步骤 : S1. 将烟草原料浸提处理, 得到烟草原料的提取液、 烟草原料的固体渣 ; S2. 将烟草原料的固体渣磨浆, 得到烟草纤维浆 ; S3. 将烟草纤维浆和竹纤维浆按比例混合后抄片, 经压榨、 干燥, 制成烟草纤维纸基 ; S4. 将步骤 S1 得到的烟草纤维原料的提取液涂布到 S3 所得的烟草纤维纸基上, 干燥, 。

6、得到烟草纤维纸质基材 ; S5. 将 S4 所得烟草纤维纸质基材经辊压、 卷制得到滤芯, 滤芯外包裹成型纸, 即得烟草 纤维纸质滤棒。 7. 根据权利要求 6 所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法, 其特征在于, S1 所 述烟草原料为烟叶、 烟末、 烟碎片或烟梗中的一种或几种。 8. 根据权利要求 6 所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法, 其特征在于, S5 所 述卷制得到滤芯上设置有沟槽。 9. 根据权利要求 8 所述的复合竹纤维的烟草纸质滤棒的制备方法, 其特征在于, 所述 滤芯分为嘴唇接触端和烟丝端, 所述沟槽设置于嘴唇接触端。 10. 根据权利要求 9 所述的复合竹纤维的烟。

7、草纸质滤棒的制备方法, 其特征在于, 所述 的嘴唇接触端长度为 5 12mm。 权 利 要 求 书 CN 103284327 A 2 1/6 页 3 一种复合竹纤维的烟草纸质滤棒及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及卷烟滤棒技术领域, 更具体地说, 涉及一种复合竹纤维的烟草纸质滤 棒及其制备方法。 背景技术 0002 卷烟烟气中包含有微粒, 通常称之为焦油。焦油中含有大量的化学成分, 有 4000 至 5000 种, 都是烟草不完全燃烧的产物。除了焦油外, 卷烟烟雾中还包含有其他物质, 如 “蒸汽” 或 “气体” 相, 也包括挥发性的烟草燃烧物质, 如乙醛以及其它低分子重量成分。卷 烟烟。

8、雾中的其他相, 如 “半挥发性” 相, 其中包括许多燃烧物质, 与微粒和蒸汽相等同。 0003 卷烟滤棒能够过滤烟雾成分。卷烟的滤棒是由滤芯和成型纸组成的。滤嘴是卷烟 的重要组成部分, 利用卷烟滤嘴里的吸附材料及其添加剂可以过滤掉烟支主流烟气里的有 害物质。目前, 滤嘴滤材主要有三种类型 : 醋酸纤维、 聚丙烯纤维和纸。 0004 由绉丝纸制成的纸质过滤嘴首次在 20 世纪 20 年代引进欧洲卷烟市场, 即使纸质 滤嘴有更强的去除焦油和尼古丁的能力, 但消费者一直不能接受, 直到 20 世纪 50 年代, 随 着醋酸纤维的开发, 过滤嘴卷烟才开始得到消费者的广泛认可, 主要原因是纸质滤嘴有 “。

9、纸 张的味道” , 消费者往往不喜欢这一点。 而且纸张较软, 在吸烟的过程中污染严重, 因此不宜 直接作为过滤嘴使用。 0005 现有滤棒的滤芯一般都是采用醋酸纤维或聚丙烯纤维组成。 但由于这些含有纤维 的滤芯直接与人体的嘴唇相接触, 最近有媒体报道, 纤维特别是聚丙烯纤维可能会随着卷 烟的抽吸进入人体, 并对人体健康造成损害。 随着消费者对于健康的不断追求, 以醋酸纤维 为主的经由化学物质制备得到的滤嘴因为非天然性特点逐渐受到抵触。 纸质滤嘴因天然性 以及对烟气截留效率较高, 并且丢弃后, 较之醋酸纤维滤嘴和聚丙烯纤维滤嘴, 纸质滤嘴更 易降解, 重新备受关注。 0006 竹纤维就是从自然生。

10、长的竹子中提取出的一种纤维素纤维, 是继棉、 麻、 毛、 丝之 后的第五大天然纤维。 竹纤维具有良好的透气性、 瞬间吸水性、 较强的耐磨性和良好的染色 性等特性, 同时又具有天然抗菌、 抑菌、 除螨、 防臭和抗紫外线功能。 纯竹原纱线用于服装面 料、 凉席、 床单、 窗帘、 围巾等, 如采用与维纶混纺的方法可生产轻薄服装面料。 还可以与棉、 毛、 麻、 绢及化学纤维进行混纺, 用于机织或针织, 生产各种规格的机织面料和针织面料。 机 织面料可用于制作夹克衫、 休闲服、 西装套服、 衬衫、 床单和毛巾、 浴巾等。虽然现在有人将 竹纤维应用于香烟滤嘴中, 但是单独使用竹纤维并不能很好的满足吸烟者的。

11、感受, 不能给 予烟嘴合适的软硬程度, 即得不到合适的吸烟感受。 0007 目前也有一些植物纤维烟用滤棒的报道, 如申请号为 200910185294 的专利申请 中报道了一种植物纤维烟用滤棒及其制备方法。 但该专利滤棒由稻草纤维、 麦草纤维、 烟草 秸秆纤维和大豆秸秆纤维直接构成, 主要是利用植物秸杆降低卷烟成本, 减少使用后的滤 嘴和醋酸丝束生产过程对环境的污染, 此外并不能提供更多的符合卷烟滤棒要求的功能。 0008 现有技术采用干法纸作为制备卷烟滤嘴棒滤材的技术也得到了开发, 大都采用木 说 明 书 CN 103284327 A 3 2/6 页 4 浆纤维为主要纤维材料, 或辅以一定比。

12、例的复合纤维、 热熔纤维或生态纤维以达到各自的 目标。如中国专利 (CN180167B) “干法纸卷烟滤棒及其制备方法” , 其在木浆纤维中添加了 5% 65% 的热熔性皮芯纤维 ; 再如中国专利申请 (CN101171981A) “二元复合卷烟过滤嘴 棒” 采用膨化干法纸制备得到的材料作为靠近烟丝的一元滤嘴的滤芯, 该材料由纯木浆或 50% 95% 木浆和 5% 50% 复合纤维直接组成 ; 还有中国专利申请 (CN101624756A)“生物 降解型香烟过滤嘴用非织造布及其制备方法” 采用了木浆纤维、 高熔点聚乳酸纤维、 低熔点 聚乳酸纤维和水溶性胶。也有人直接将烟草纤维通过风机输送至成型。

13、工段铺网成型, 在成 型网带上形成蓬松均匀的纤维网, 再经施胶、 预热、 辊压、 固化和成型制成卷烟滤材纸, 并在 成型过程中添加天然药草废弃原料。 这些干法纸用的纤维涉及了木浆纤维、 复合纤维、 热熔 性皮芯纤维、 聚乳酸纤维等纤维类型, 这些纤维尽管可用于制作滤嘴的滤材, 但过滤烟气的 同时使得烟香损失较多, 且带入一定的木质杂气, 在抽吸时对卷烟吸味和吃味有一定的负 面影响, 不能保证卷烟品质, 更重要的是这些现有材料的颜色和品质与天然烟草的感觉相 差甚远, 不能迎合卷烟消费者对天然烟草感觉的追求。 0009 在近期的研究中, 也有人将烟草纤维应用于干法制纸中, 将烟草纤维通过风机输 送。

14、至成型工段铺网成型, 在成型网带上形成蓬松均匀的纤维网。 再经施胶、 预热、 辊压、 固化 和成型制成卷烟滤材纸, 并在成型过程中添加天然药草废弃原料。但是它的技术方案还是 通过简单烟草纤维铺设而成, 而且使用各种胶体粘合而成, 所以它去除杂气的效果不佳, 而 且使用的胶体过多会给香烟烟嘴带来异味, 另外, 并不能解决减少烟草废弃料的问题, 而且 在生产过程中额外添加烟草纤维, 反而提高了整只香烟的烟草使用量。 0010 另外, 现有的卷烟生产企业在生产中, 产生很多废料, 如废弃烟叶、 烟末、 碎片、 烟 梗等, 目前对这些废料的利用主要是因为降焦的目的将这些废料再加工后加入卷烟的烟丝 中替。

15、代少部分烟丝, 但是众所周知, 这些材料在烟丝中的添加量受到非常大的限制, 不能完 全解决烟草生产企业废料处置的问题和变废为宝的力度。 0011 目前还没有找到可完全替代醋酸纤维、 给消费者天然烟草感觉的新的纸质滤嘴材 料。 发明内容 0012 本发明要解决的技术问题是克服现有纸质滤棒技术的不足, 提供一种烟草纤维纸 质滤棒, 是应用卷烟生产企业在生产中产生的废弃烟叶、 烟末、 碎片、 烟梗等废料制备得到 的、 可完全替代醋酸纤维、 给消费者天然烟草感觉的新的纸质滤嘴材料。 0013 本发明要解决的第二个技术问题是提供所述烟草纤维纸质滤棒的制备方法。 0014 本发明的目的通过以下技术方案予以。

16、实现 : 提供一种烟草纤维纸质滤棒, 包括滤芯和包裹滤芯的成型纸, 所述滤芯由纸质纤维卷 制而成 ; 所述纸质纤维是采用烟草原料磨浆得到烟草纤维浆, 将烟草纤维浆和竹纤维浆进行配 浆、 抄片、 压榨、 干燥制成纤维纸基, 纤维纸基经涂布、 干燥即得。本发明在滤棒中使用竹纤 维浆与烟草纤维浆相配制备得到滤棒材料, 因竹纤维浆的原料来源广泛, 成本适中, 纤维结 构与烟草原料制备得到的 (短) 纤维相得益彰, 保证了纸质滤棒材料的抗张指数、 抗张强度、 撕裂指数、 松厚度、 紧度等性能优良, 保证很好地烟气截留效率和卷烟烟气的香味, 并发挥 说 明 书 CN 103284327 A 4 3/6 页。

17、 5 竹纤维具有抑菌、 吸湿排湿性的性能。 本发明将烟草原料的纤维浆和竹纤维浆采用特定、 适 宜的比例混合后经湿法造纸制备滤棒材料, 纤维长短相匹配, 获得的滤棒吸附过滤性能和 滤棒本身的机械性能优良, 保证了滤棒带给消费者的口感和舒适度。 0015 所述烟草纤维浆和竹纤维浆进行配浆的质量比例优选为 1:0.5 3。在这个比例 范围下, 烟草纤维纸质滤棒过滤性能更优, 滤棒材料的颜色更加接近天然烟丝的颜色和质 地。所述烟草纤维浆和竹纤维浆进行配浆的质量比例更为优选为 1 : 1 2。 0016 所述的竹纤维浆为市场常规采购。 0017 所述烟草纤维浆原料为烟叶、 烟叶碎片、 烟末或烟梗中的一种。

18、或几种。 这几种纤维 主要来至烟草废弃原料, 在香烟的生产过程中, 会产生很多这种废弃原料, 让废弃原料得到 更为充分的利用, 彻底解决卷烟生产企业废料的处置问题。 0018 所述的烟草纤维纸质滤芯包括嘴唇接触端和烟丝端, 所述的嘴唇接触端设有沟 槽。 0019 优选地, 所述设有沟槽的嘴唇接触端长度为 5 12mm。 0020 本发明同时提供了一种烟草纤维纸质滤棒的制备方法, 包括以下步骤 : S1. 将烟草原料浸提处理, 得到烟草原料的提取液、 烟草原料的固体渣 ; S2. 将烟草原料的固体渣磨浆, 得到烟草纤维浆 ; S3. 将烟草纤维浆和竹纤维按比例混合后抄片, 经压榨、 干燥, 制成。

19、烟草纤维纸基 ; S4. 将步骤 S1 得到的烟草纤维原料的提取液涂步到 S3 所得的烟草纤维纸基上, 干燥, 得到烟草纤维纸质基材 ; S5. 将烟草纤维纸质基材经辊压、 卷制、 包裹成型纸, 即得烟草纤维纸质滤棒。 0021 S1 所述浸提处理的温度为 60 90, 持续 60 100 分钟, 反复 1 3 次。 0022 优选地, S1 所述烟草原料为烟叶、 烟末、 烟碎片或烟梗中的一种或几种。 0023 S5 所述卷制和包裹成型纸之间, 还包括制备沟槽步骤 ; 所述制备沟槽是将卷制好 的烟草纤维纸质基材分为嘴唇接触端和烟丝端, 在所述的嘴唇接触端制备沟槽。 优选地, 所 述设有沟槽的嘴。

20、唇接触端长度为 5 12mm。 0024 本发明有益效果如下 : 1. 本发明提供了一种新的烟草纤维纸质滤棒, 彻底改变了现有的滤棒材料设计思想, 真正将天然烟草纤维材料的质感和优良的滤棒功能完美结合, 本发明纸质的滤棒比醋酸纤 维有更强的去除焦油和尼古丁的能力, 但因为原料全部来源于天然植物原料, 纸质的滤嘴 只有 “烟草的味道” , 没有 “纸张或者化纤的味道” , 摈除了消费者不喜欢的 “纸张的味道” 和 “化纤的味道” 。 0025 2. 烟草纤维纸质滤嘴的颜色与烟叶颜色一致, 具有强烈的烟草天然材料质感 ; 实 现滤棒技术可视化、 可触摸化, 引发消费者兴趣, 易于口碑相传, 对卷烟。

21、产品的销售具有较 强的市场触动性, 为卷烟技术领域指引了新的研究方向。 具体地来说 : 本发明本发明纸质滤 棒材料可以完全或者部分替代现有的醋酸纤维或聚丙烯纤维材料, 具有良好的机械加工性 能。 0026 3. 本发明滤棒材料还具有优良的承载能力, 烟草纤维浆和竹纤维浆的合理配伍和 配比使用, 保证了本发明纸质的滤棒硬度适中, 过滤和吸附能力强。因为 “纸质” 的特性, 其 更适合承载各种烟用添加剂, 改善卷烟烟气润湿性, 赋予卷烟甜润的口感, 提高卷烟吸食时 说 明 书 CN 103284327 A 5 4/6 页 6 的舒适度。 采用最合适短纤维和竹纤维的比例, 不但有效提高了滤棒的过滤效。

22、率, 降低卷烟 的焦油及有害物质, 而且大大的提高了吸烟者对烟嘴弹性的需求, 在吸食香烟时得到更好 的接触感受。 0027 4. 本发明滤棒材料主要原料来自于烟草植物, 当有一定温度卷烟的主流烟气通过 滤棒时可带出烟草本身特有的挥发性香味物质, 从而增加卷烟香气丰富度。 0028 5. 本发明纸质滤棒具有较高的吸附性及相对吸收性, 相比现有的醋酸纤维或聚丙 烯纤维纤维材料, 可以吸附更多的卷烟主流烟气气溶胶, 从而提高滤棒的过滤效率, 降低卷 烟的焦油及有害物质。 0029 6. 本发明烟草纤维纸质滤棒在近嘴唇的嘴唇接触端采用沟槽设计, 这种纸质滤棒 在近嘴唇端采用沟槽设计, 具有稀释主流烟气。

23、的作用, 进一步降低卷烟的焦油含量。 附图说明 0030 图 1 烟草纤维纸质滤棒材料实物图。 0031 图 2 烟草纤维纸质滤棒电子显微镜图。 0032 图 3 带沟槽的烟草纤维纸质滤棒结构示意图。 0033 其中, 1 为烟草纤维纸质滤芯, 2 为成型纸, 3 为沟槽。 0034 具体实施方式 0035 下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。 0036 实施例 1 用烟叶和烟梗制备烟草纤维滤棒 S1. 将烟草原料浸提处理, 得到烟草原料的提取液、 烟草原料的固体渣 ; 本实施例按料液质量比为 1 : 7 分别将烟梗和水, 提取温度为 60, 提取时间为 100 分 钟, 反复提取三。

24、次。处理后得到的烟梗提取液和烟梗固体渣。 0037 按料液质量比为 1 : 10 分别将烟叶和水, 提取温度为 80, 提取时间为 60 分钟, 反 复提取三次。处理后得到的烟叶提取液和烟叶固体渣。 0038 S2. 将烟草原料的固体渣别磨浆, 得到烟草纤维浆 ; 本实施例磨浆工艺参照现有烟草薄片中的磨浆工艺。 0039 S3. 将烟草纤维浆和竹纤维浆 (市购) 按质量比为 1:0.5 的比例配抄, 抄片获得烟 草纤维纸基, 抄片工艺可参照湿法造纸的常规, 在压力为0.4MPa压力下压榨5分钟, 然后置 于温度为 105下干燥 1 小时。 0040 S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂。

25、布到S3干燥后的烟草纤维纸基上, 然后干燥, 得到烟草纤维纸质基材 ; S5. 将烟草纤维纸质基材经辊压、 卷制, 包裹成型纸, 即得烟草纤维纸质滤棒。 0041 实施例 2 用烟末、 烟碎片制备纤维滤棒 S1. 将原料浸提处理, 得到原料的提取液、 原料的固体渣 ; 按料液质量比为 1 : 10 分别将烟叶和水, 提取温度为 80, 提取时间为 60 分钟, 反复提 取三次。处理后得到的烟叶提取液和烟叶固体渣。 0042 按料液质量比为 1 : 10 分别将烟碎片和水, 提取温度为 75, 提取时间为 60 分钟。 处理后得到的烟碎片提取液和烟碎片固体渣。 0043 S2. 将烟草原料的固体。

26、渣别磨浆, 得到烟草纤维浆 ; 说 明 书 CN 103284327 A 6 5/6 页 7 本实施例磨浆工艺参照现有烟草薄片中的磨浆工艺。 0044 S3. 将烟草纤维浆和竹纤维浆按质量比为 1:1 的比例配抄, 抄片获得烟草纤维纸 基, 在压力为 0.4MPa 压力下压榨 5 分钟, 然后置于温度为 105下干燥 1 小时。 0045 S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂步到S3干燥后的烟草纤维纸基上, 然后干燥, 得到烟草纤维纸质基材 ; 见附图 1, 烟草纤维纸质基材的颜色和质感与烟丝十分 相近。 0046 S5. 将步骤 S4 得到的烟草纤维纸质基材经辊压, 即得带复合竹纤维。

27、的烟草纸质滤 棒。 0047 实施例 3 用烟末和竹纤维制备烟草纤维滤棒 S1. 将烟草原料浸提处理, 得到烟草原料的提取液、 烟草原料的固体渣 ; 按料液质量比为 1 : 10 分别将烟叶和水, 提取温度为 80, 提取时间为 60 分钟, 反复提 取三次。处理后得到的烟叶提取液和烟叶固体渣。 0048 S2. 将烟草原料的固体渣别磨浆, 得到烟草纤维浆 ; 市购竹纤维。 0049 本实施例磨浆工艺参照现有烟草薄片中的磨浆工艺。 0050 S3. 将烟草纤维浆和竹纤维按质量比为 1:2 的比例配抄, 抄片获得烟草纤维纸基, 在压力为 0.4MPa 压力下压榨 5 分钟, 然后置于温度为 10。

28、5下干燥 1 小时。 0051 S4.将步骤S1得到的烟草纤维原料的提取液涂布到S3干燥后的烟草纤维纸基上, 然后干燥, 得到烟草纤维纸质基材 ; S5. 将步骤 S4 得到的烟草纤维纸质基材经辊压, 用有沟槽的烟嘴模型卷制, 包裹成型 纸, 即得带沟槽烟草纤维纸质滤棒。结构示意图见附图 3 所示。 0052 本实施例整个滤嘴的长度参照现有常规, 烟草纤维纸质滤棒分为嘴唇接触端和烟 丝端, 沟槽设置于嘴唇接触端, 带沟槽的嘴唇接触端长为 10mm。 0053 实施例 4 检测与应用实验 实施例 1 至 3 所得烟草纤维纸质滤棒材料的电子显微镜图见附图 2 所示。由附图 2 可见, 1、 物理性。

29、能 根据 Y/CT 152-2001 进行测定实施例 1、 2、 3 所得滤棒的物理性能, 结果如表 1 所述。 0054 表 1 烟草纤维纸质材料的物理性能 物理性能实施例 1 实施例 2 实施例 3 抗张指数 /Nmg-136.6338.538.63 抗张强度 /kNm-10.50.530.55 撕裂指数 /mNm2g-12.002.092.15 松厚度 /cm3g-12.652.712.70 紧度 /gcm-30.500.520.55 透气度 /mPa-1s-111.2011.0211.00 填充值 /cm3g-17.127.157.13 相对吸收性 %119119119 2、 卷烟感官。

30、评价结果 将本发明实施例1至3所得烟草纤维纸质滤棒和常规的醋酸纤维滤棒分别与卷烟烟丝 棒相接后作为试验样和对照样, 进行卷烟感官评吸实验, 结果见表 2 所示, 感官评吸的分数 由7名专业评吸员各自打分后, 取平均分后所得 (每个项目满分为10分, 小数点后保留一位 说 明 书 CN 103284327 A 7 6/6 页 8 小数, 趋势越好, 分数越高) 。 0055 表 2 感官评价结果 项目香气 协调性 杂气 刺激 余味 总分 对照样8.08.17.07.28.138.4 实施例 1 试验样8.98.57.57.88.641.3 实施例 2 试验样9.28.37.88.08.742.0。

31、 实施例 3 试验样9.08.67.68.08.541.7 4、 卷烟烟气七种有害成分化学分析 以采用醋酸纤维滤棒的卷烟为对照样, 与采用本发明实施例 3 所得烟草纤维纸质滤棒 的卷烟样品为试验样, 根据卷烟危害性评价指数, 对样品燃吸产生的烟气成分进行化学检 测, 以 7 种主要的有害物质作为检测指标, 卷烟危害性指数见表 3 所示 : 表 3 卷烟危害性评价结果 结果显示, 实施例 3 的危害性指数与对照样相比, 降低了 17.77%。 说 明 书 CN 103284327 A 8 1/2 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103284327 A 9 2/2 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103284327 A 10 。

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