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
技術領域：
一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒技術領域[0001]本實用新型涉及卷煙的制造技術領域，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：
[0002]在現有技術中，普通的二元復合濾棒通常為25mm或30mm長，靠近煙絲端為功能性濾棒區間，其為選擇性吸附濾芯，常規設計為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，其常規設計為10 15mm。而其濾棒成型紙，根據煙氣稀釋率的設計要求，兩段濾棒都采用同一截具有一定透氣度的成型紙。這種二元復合濾棒，其功能性濾棒區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，降低卷煙危害性、同時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=化學成分降低率-焦油降低率。 然而在實際使用過程中，這種二元復合濾棒添加的特性吸附材料，由于氣流動力學的特點， 卷煙主流煙氣流經濾棒時，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吸附性材料中毒現象，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低于實驗室的數據。而且由于特性吸附材料價格較高，這樣大的用量將大大增加卷煙的生產成本。同時，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。[0003]由此可見，如何提高卷煙濾棒的實際選擇性減害效果，是本領域目前需要解決的技術問題。實用新型內容[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒， 通過設置引流件，提高選擇性減害效果。[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是[0006]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有一引流件，所述引流件與成型紙內側隔開間隙設置。[0007]優選地，所述引流件為引流球。[0008]優選地，所述引流件由微孔性材料或木質材料或表面光滑的惰性材料制成。[0009]優選地，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。[0010]優選地，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第段濾芯、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，所述引流件設置在第一段濾芯與第二段濾芯之間；在本技術方案中，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。[0011]優選地，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第一段濾芯、 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，引流件設置在第二段濾芯及第三段濾芯之間；在此技術方案中，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。[0012]優選地，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第一段濾芯、 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性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發性弱；所述第四段濾芯為普通濾芯段，所述引流件設置在第三段濾芯及第四段濾芯之間；在此技術方案中，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。[0013]優選地，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。[0014]優選地，所述選擇性吸附濾芯段包括中間部分及圍設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。[0015]本實用新型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性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發性強；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，所述引流件的兩側與成型紙內側隔開間隙設置。[0016]與現有技術相比，本實用新型的卷煙濾棒由于設置引流件，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形式，迫使氣流向兩側轉移。對于揮發性較弱的組分(如環戊烯酮類、二環萜烯類組分等——這些通常是煙氣中的香味組分)，其顆粒氣流動力學粒徑較大，因而分子流動轉向性較差，通常直到接近引流件才發生流動方向轉移、大部分由引流件與成型紙間空隙通過。而對于發揮性較強的小分子組分 (如吡啶、喹啉、巴豆醛等——這些通常是煙氣中的有害物)，其轉向快，更早轉向、更多地經過了選擇性吸附濾芯的外圍帶選擇性吸附材料的位置。所以本實用新型設置引流件，起到了將氣流轉向使之更充分接觸吸附材料的作用，并實現將不同氣動力學粒徑煙氣氣溶膠顆5粒分離的作用——揮發性越強、顆粒直徑越小的組分轉向越快。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、非目標吸附物的煙氣組分較少經過選擇性吸附材料，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象。
[0017]圖I為現有技術中的卷煙濾棒在煙支燃吸時的氣流示意圖；[0018]圖2為本實用新型卷煙濾棒在煙支燃吸時的氣流示意圖；[0019]圖3為本實用新型的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒實施例一的結構示意圖；[0020]圖4為圖3中第二段濾芯的俯視圖；[0021]圖5為實施例一中引流球另一種放置方式的不意圖；[0022]圖6為本實用新型的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒實施例二的結構示意圖；[0023]圖7為本實用新型的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒實施例三的結構示意圖。
具體實施方式
[0024]本實用新型的基本構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有一引流件，所述引流件與成型紙內側隔開間隙設置。參見圖2，示出本實用新型卷煙濾棒的在煙支燃燒時的氣流示意圖，氣流經過選擇性濾芯段A及普通濾芯段B時，由于引流球3的存在而改變流動形式，迫使氣流向兩側轉移。[0025]本實用新型技術方案中的普通濾芯段，即為現有技術中采用的常規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有技術中常規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有技術中常規的特性吸附材料。[0026]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0027]實施例一[0028]參見圖3、圖4，本實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以及設置在絲束濾芯中的引流球3。[0029]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。[0030]第一段濾芯11為強吸附型濾芯，由普通絲束濾芯中添加吸附材質制成，其中吸附材質優選采用活性炭或硅藻土。第一段濾芯11貼近煙絲4設置，用于不加區分地截留各類煙氣組分。采用這種強吸附型濾芯作為第一段濾芯，可以使煙氣經過后面的第二段濾芯、第三段濾芯時，這些濾芯能夠很好地發揮作用。[0031]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，具體結構為中心部分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。在其他實施方式中，這里的第二段濾芯也可采用現有技術中的結構，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。[0032]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性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發性弱。該段選擇性吸附濾芯的結構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。在其他實施方式中，也可選用像第二段濾芯的結構，即中心不添加吸附材料，僅外圍添加吸附材料的結構。(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)[0033]第四段濾芯14為普通濾芯，即采用現有技術中常規的濾芯材料制成，不加吸附材料。[0034]在第三段濾芯13與第四段濾芯14之間還設有一引流球3，設置引流球3的目的是干擾煙氣正常流動的方向，使絕大部分的煙氣繞開引流球而成引流球旁邊經過。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的直徑優選在 2mm 5mm0[0035]各濾芯段的尺寸可優選為以下設置[0036]第四段濾芯長度在2 5_;[0037]第三段濾芯長度在5 15mm ；[0038]第二段濾芯長度在5 15mm ;[0039]第一段濾芯長度在5 10mm。[0040]成型紙2包括第一段21以及第二段22，第一段21采用常規成型紙，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。[0041]本實施例中，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。[0042]實施例二[0043]如圖6所示，與實施例一不同的是，本實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。[0044]在其他實施方式中，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。[0045]實施例三[0046]參見圖7，與實施例一不同的是，本實施例中的絲束濾芯由三段制成，第一段濾芯 11為強吸附型濾芯，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。[0047]在其他實施方式中，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。[0048]驗證試驗[0049]以下實驗數據是在相同選擇性吸附劑用量條件下，現有技術中的普通二元濾棒和本實用新型實施例三的濾棒選擇性減害的數據對比。[0050]I、濾棒設計與卷煙試制[0051]空白濾棒一截30mm長濾棒,濾棒為普通絲束濾芯材料[0052]對照用普通二元濾棒(代號為I)[0053](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。[0054](2)靠近嘴端的第2元濾棒為普通絲束濾棒，濾棒長為15mm。[0055](3)成型紙為透氣度為12000⑶的普通成型紙。[0056]本實用新型的三元濾棒(代號II)的設計[0057](I)靠近煙絲端的第I元濾棒為普通絲束濾棒，濾棒長5mm。[0058](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；外圍環狀體均勻添加了 20mg選擇性吸附材料(其結構可參見圖4。[0059](3)第3兀濾棒為普通絲束濾棒,濾棒長10mm。[0060](4)引流球放于2元與3元棒之間，直徑4mm。[0061](5)成型紙第22段長度為20mm，為溝槽型成型紙。[0062](6)成型紙第21段長度為10mm，為普通成型紙。[0063]實驗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)。[0064]為保證可對比性，試驗卷煙和對照卷煙的煙葉組配方、其它輔材規格、煙絲量一致，并調節卷煙壓降致。相關數據見下表。[0065]
權利要求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有一引流件，所述引流件與成型紙內側隔開間隙設置。
2.根據權利要求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.根據權利要求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材料或表面光滑的惰性材料制成。
4.根據權利要求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.根據權利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第一段濾芯、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都嵌入到第一段濾芯或第二段濾芯中。
6.根據權利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第一段濾芯、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.根據權利要求I所述的可提高選擇性減害效果的卷煙濾棒，其特征在于，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第一段濾芯、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性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發性弱；所述第四段濾芯為普通濾芯段，所述引流件設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.根據權利要求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.根據權利要求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，沿靠近煙絲到遠離煙絲的方向，所述絲束濾芯由依次設置的第一段濾芯、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性比第二段濾芯選擇吸附組分的揮發性強；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。
專利摘要本實用新型涉及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有一引流件，所述引流件與成型紙內側隔開間隙設置。本實用新型的卷煙濾棒由于設置引流件，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形式，迫使氣流向兩側轉移，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、非目標吸附物的煙氣組分較少經過選擇性吸附材料，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象。
文檔編號A24D3/04GK202800112SQ20122040248
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月14日 優先權日2012年8月14日
發明者李旭華, 孔浩輝, 陳森林 申請人:廣東中煙工業有限責任公司