專利名稱：一種可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草加工技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步屬于卷煙濾材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可選擇性吸附功能的卷煙濾棒紙質(zhì)濾材及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們對吸煙與健康問題的日益關(guān)注，低焦油、低危害的卷煙越來越得到普及和推廣。卷煙主流煙氣中有害成分所占比例不到焦油的1%，焦油中絕大部分為致香成分，可以為消費(fèi)者帶來愉悅感和生理滿足感，所以從某種程度上來說減害的意義要大于降焦。因此，對于中式卷煙來說，國家煙草專賣局提出了“焦油中的有害成分只是其中的極小部分，當(dāng)降焦達(dá)到一定程度時，采取措施對卷煙有害成分進(jìn)行選擇性降低才是這個領(lǐng)域研究的突圍之路”的煙草行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。有關(guān)方面技術(shù)報道已有很多，如增加通風(fēng)稀釋、增強(qiáng)過濾效率等等。從濾材方面看，也較多地開始采用紙質(zhì)濾棒和吸附粒料以求達(dá)到降害的目的。紙質(zhì)濾棒因其特殊的材料結(jié)構(gòu)而具有顯著降低焦油的特性。如中國專利申請CN101999755 A《紙芯同軸濾棒》公開的技術(shù)方案中，其紙質(zhì)濾棒對煙氣中焦油、一氧化碳等有害物質(zhì)有一定的降幅，且具有較高的過濾效率，并具有吸味良好、環(huán)保、成本低廉等特點(diǎn)，但在制成的煙用濾嘴棒會出現(xiàn)易縮頭、易塌陷等缺陷。再如中國專利申請CN 101822422 A《煙梗顆粒在非織造濾布和紙質(zhì)濾芯濾嘴中的應(yīng)用》和CN1810167 B《干法紙卷煙濾棒及其制備方法》技術(shù)方案，提供了一種全新的有效降焦手段，并將經(jīng)膨化的干法紙制作成濾棒，不但解決了濾嘴的環(huán)保問題，還較好的彌補(bǔ)了上述問題。干法紙具有紙質(zhì)濾棒顯著降低煙氣中焦油含量的作用，而當(dāng)焦油降低到一定的程度，則需要采用其他方式來選擇性降低煙氣中的有害成分。針對選擇性降低卷煙有害成分的需求，吸附材料因其具有的多腔微孔結(jié)構(gòu)、大比表面積及優(yōu)良的吸附性能而倍受人們的關(guān)注。中國專利CN1696401《具有活性吸附層 的卷煙濾嘴用成型紙》是將吸附材料施加在成型紙中而降低有害物質(zhì)。中國申請申請(201110183858.2)《添加了吸附填充材料的醋酸纖維紙在紙質(zhì)濾棒中的應(yīng)用》，通過添加吸附性填充材料，使煙氣在濾嘴流動過程中與吸附性填充材料充分接觸，有效去除煙氣中的固體粒相物、焦油、煙堿、尼古丁及其它有害成分，提高卷煙的安全性。類似的專利還有CN 102352575 A《一種添加吸附性填充材料的濾棒用紙、紙質(zhì)濾棒及制備方法》和CN102326864《一種濾材及其在卷煙中的應(yīng)用》，對有害成分有一定的降低，但同時也顯著性降低致香物質(zhì)焦油的含量，損害了卷煙的品質(zhì)。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)雖然在卷煙濾棒中添加吸附材料作為降低吸煙危害的重要手段，但現(xiàn)有技術(shù)添加吸附材料往往是單一材料的添加，難以達(dá)到選擇性地降低有害成分，而不降低其中的致香成分的目的。為此，開發(fā)一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，能夠選擇性降低有害成分，保留致香成分的卷煙用紙質(zhì)濾棒濾材是非常必要，并具有廣泛的實(shí)用價值的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種能夠選擇性降低有害成分，保留致香成分的卷煙用紙質(zhì)濾棒濾材；本發(fā)明的第二目的在于提供一種該種紙質(zhì)濾材的制備方法。本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(除另有說明外，本發(fā)明所述的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù))本發(fā)明的紙質(zhì)濾材由80-100份的基材纖維、0-20份的膠粘劑，以及基材纖維重量
0.5% 10%的吸附材料通過干法制紙工藝加工而成。所述的基材纖維包括木漿纖維、棉漿纖維、麻漿纖維、竹漿纖維、化學(xué)纖維、植物蛋白纖維、再生纖維中的一種或一種以上。所述的化學(xué)纖維包括粘膠纖維、醋酯纖維、人造纖維聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維。所述的再生纖維包括銅銨纖維，粘膠纖維，皂化醋酯纖維。所述的吸附材料包括活性碳、海泡石、黃土顆粒、蒙脫石、沸石、分子篩、硅藻土、凹凸棒石、麥飯石、離子交換樹脂、天然植物粉體材料、柚子皮顆粒中的一種或一種以上。所述的吸附材料的粒徑為60目 900目。所述的膠粘劑為煙用膠粘劑。所述的煙用膠粘劑為聚醋酸乙烯酯乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚醋酸乙烯酯共聚乳液、改性淀粉膠黏劑中的一種或一種以上。本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括纖維成網(wǎng)、吸附材料涂敷、烘干固化與制紙成型工序，具體包括
A、纖維成網(wǎng)將含有熱熔纖維的纖維原料以氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，并輥壓成型；
B、吸附材料涂敷將吸附材料均勻噴灑并均勻分布層積于纖維網(wǎng)層中，再輥壓成型；
C、烘干固化將輥壓成型的纖維網(wǎng)進(jìn)行加熱，溫度為90 140°C，使之粘合固化；
D、制紙成型再經(jīng)過干法制紙后續(xù)工序制得紙質(zhì)濾材。所述的干燥為熱風(fēng)干燥。本發(fā)明紙質(zhì)濾材還可以通過下列方式制備得到，包括纖維成網(wǎng)、吸附材料涂敷、烘干固化與制紙成型工序
與前述方法所不同的在于吸附材料涂敷工序，所述的吸附材料與膠粘劑混合后噴涂于纖維網(wǎng)正面，經(jīng)輥壓成型；所述的纖維網(wǎng)反面噴涂吸附材料后再施膠、輥壓成型。之后再進(jìn)行烘干固化，再經(jīng)過干法制紙后續(xù)工序制得紙質(zhì)濾材。所述的吸附材料粒徑范圍為400目 900目。本發(fā)明采用符合吸附材料作為紙質(zhì)濾材的填充料，有效降低卷煙煙氣中的焦油、煙堿、固體粒相物和其他多種有害成分，既提高卷煙的安全性，又改善了卷煙的抽吸品質(zhì)。本發(fā)明具有下列特點(diǎn)
1、較普通木漿干法紙濾材能有效的降低卷煙煙氣中的固體粒相物、尼古丁、煙堿等有害成分，還能顯著性降低焦油含量，改善卷煙的抽吸品質(zhì)，提高卷煙的安全性；
2、相比其他方法，吸附材料在紙基成形的過程中加入到纖網(wǎng)內(nèi)，一是可以避免吸附材料添加到漿液中，造成的漿液污染和吸附材料失活等不足；二是通過纖維之間的纏結(jié)及加熱、輥壓，所形成的吸附材料與紙基有很好的結(jié)合并形成一體，不易從紙基上脫落、掉粉，減少細(xì)小粉塵帶來的危害；
3、制造工藝簡單，實(shí)用性強(qiáng)，操作靈活；4、通過添加吸附材料可以增加濾棒的硬度，改善紙質(zhì)濾棒易塌陷的不足。


附圖為本發(fā)明方法工藝流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何替換或改進(jìn)，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I
選擇粒徑分布在140 200目的2. 5kg海泡石和5kg娃藻土為吸附材料,將90kg含有80%的木漿纖維和20%的粘膠纖維，與IOkg的熱熔纖維以氣流成網(wǎng)方式形成纖網(wǎng)，預(yù)壓；將吸附材料均勻噴灑并均勻分布于層積的纖維網(wǎng)層中，輥壓成型，再經(jīng)110°C加熱、烘 干、粘合加固，制備成干法紙濾材。經(jīng)檢測，所得干法紙張各物理指標(biāo)均達(dá)到濾棒成型上機(jī)要求。通過濾棒成型機(jī)制成濾棒，經(jīng)測試，濾棒物理性能符合行業(yè)要求，同時吸阻范圍穩(wěn)定。將該濾棒應(yīng)用于卷煙中，使卷煙煙香變得更清晰、柔和，同比降低焦油22%，降低煙堿15%，并大大降低了固體粒相物和其他有害成分。實(shí)施例2
選擇粒徑分布在60 100目的凹凸棒石、柚子皮顆粒、黃土顆粒為吸附材料。將80kg竹漿纖維、15kg玉米蛋白纖維和5kg熱熔纖維用氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，預(yù)壓；將吸附材料均勻噴灑并均勻分布于層積的纖維網(wǎng)層中，輥壓成型，再經(jīng)120°C加熱、烘干、粘合加固，制備成干法紙濾材。經(jīng)檢測，所得干法紙張各物理指標(biāo)均達(dá)到濾棒成型上機(jī)要求。通過濾棒成型機(jī)制成濾棒，經(jīng)測試,濾棒物理性能符合行業(yè)要求，同時吸阻范圍穩(wěn)定。將該濾棒應(yīng)用于卷煙中，使卷煙煙香變得更優(yōu)雅、口感刺激得到明顯改善，同比降低焦油47. 2%，降低煙堿15%，并大大降低了固體粒相物和其他有害成分。實(shí)施例3
選擇粒徑分布在650 900目的2. 8kg麥飯石、I. 2kg分子篩和I. 5kg離子交換樹脂為吸附材料。將90kg的木漿纖維以氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，輥壓成型；將該吸附材料均勻混合于IOkg的聚醋酸乙烯酯乳液粘合劑中，并施加到纖維網(wǎng)上，再輥壓；用此方法在纖網(wǎng)的正面、反面施膠、輥壓成型，最后在130°C下，經(jīng)過烘缸干燥過程，制備成干法紙濾材。經(jīng)檢測，所得干法紙張各物理指標(biāo)均達(dá)到濾棒成型上機(jī)要求。通過濾棒成型機(jī)制成濾棒，經(jīng)測試，濾棒物理性能符合行業(yè)要求，同時吸阻范圍穩(wěn)定。將該濾棒應(yīng)用于卷煙中，使卷煙煙香變得更加透發(fā)，舒適性增加，同比降低焦油35%，降低煙堿10. 3%，并大大降低了固體粒相物和其他有害成分。實(shí)施例4
選擇粒徑分布在400 700目的I. 4kg蒙脫石、I. 4kg沸石和0. 6kg麥飯石為吸附材料。將纖維長度在3. 0 4. Omm的木漿纖維56kg、棉漿纖維24kg以常規(guī)氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，輥壓成型；按照纖維原料重量的將該吸附材料均勻混合在20kg的聚丙烯醋酸乳液粘合劑中，并施加到纖維網(wǎng)上，再輥壓；用此方法在纖網(wǎng)的正面、反面施膠、輥壓成型，最后在90°C下，經(jīng)過烘缸干燥過程，制備成干法紙濾材。經(jīng)檢測，所得干法紙張各物理指標(biāo)均達(dá)到濾棒成型上機(jī)要求。通過濾棒成型機(jī)制成濾棒，經(jīng)測試，濾棒物理性能符合行業(yè)要求，同時吸阻范圍穩(wěn)定。將該濾棒應(yīng)用于卷煙中，對該卷煙感官品質(zhì)沒有負(fù)面影響，同比降低焦油36. 5%，降低煙堿18. 2%，并大大降低了固體粒相物和其他有害成分。實(shí)施例5
選擇粒徑分布在600 800目的7kg海泡石為吸附材料。將纖維長度在3. 0 4. Omm的麻漿纖維70kg以常規(guī)氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，輥壓成型；按照纖維原料重量將該吸附材料均勻混合在14kg的聚醋酸乙烯酯共聚乳液粘合劑中，并施加到纖維網(wǎng)上，再輥壓；用此方法在纖網(wǎng)的正面、反面施膠、成型，最后經(jīng)140°C烘缸干燥過程，制備成干法紙濾材。經(jīng)檢測，所得干法紙張各物理指標(biāo)均達(dá)到濾棒成型上機(jī)要求。通過濾棒成型機(jī)制成濾棒，經(jīng)測試，濾棒物理性能符合行業(yè)要求，同時吸阻范圍穩(wěn)定。將該濾棒應(yīng)用于卷煙中，對該卷煙感 官品質(zhì)沒有負(fù)面影響，同比降低焦油26%，降低煙堿13%，并大大降低了固體粒相物和其他有害成分。實(shí)施例6
選擇粒徑分布在60 100目的蒙脫石0. 4kg為吸附材料，將纖維長度在3. 0
6.Omm的60kg含有40%人造纖維聚酯纖維和60%的聚丙烯腈、5kg銅銨纖維、5kg皂化醋酯纖維和IOkg熱熔纖維用氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，輥壓成型；將吸附材料噴灑于含有熱熔纖維的累積纖維網(wǎng)層中，使吸附材料在纖維網(wǎng)層中均勻分布，輥壓，再經(jīng)100°c加熱、烘干、粘合加固，制備成干法紙濾材。經(jīng)檢測，所得干法紙張各物理指標(biāo)均達(dá)到濾棒成型上機(jī)要求。通過濾棒成型機(jī)制成濾棒，經(jīng)測試,濾棒物理性能符合行業(yè)要求，同時吸阻范圍穩(wěn)定。將該濾棒應(yīng)用于卷煙中，使卷煙煙香變得更優(yōu)雅、口感刺激得到明顯改善，同比降低焦油29%，降低煙堿14%，并大大降低了固體粒相物和其他有害成分。
權(quán)利要求
1.一種可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于由80-100份的基材纖維、0-20份的膠粘劑，以及基材纖維重量0. 5% 10%的吸附材料通過干法制紙工藝加工而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于所述的基材纖維包括木漿纖維、棉漿纖維、麻漿纖維、竹漿纖維、化學(xué)纖維、植物蛋白纖維、再生纖維中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于所述的吸附材料包括活性碳、海泡石、黃土顆粒、蒙脫石、沸石、分子篩、硅藻土、凹凸棒石、麥飯石、離子交換樹脂、天然植物粉體材料、柚子皮顆粒中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于所述的化學(xué)纖維包括粘膠纖維、醋酯纖維、人造纖維聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維；所述的再生纖維包括銅銨纖維，粘膠纖維，皂化醋酯纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于所述的吸附材料的粒徑為60 900目。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于所述的膠粘劑為煙用膠粘劑，包括聚醋酸乙烯酯乳液、聚丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚醋酸乙烯酯共聚乳液中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材，其特征在于所述的吸附材料粒徑范圍為400 900目。
8.—種加工權(quán)利要求I所述的紙質(zhì)卷煙濾嘴棒濾材的制備方法，包括纖維成網(wǎng)、吸附材料涂敷、烘干固化與制紙成型工序，具體包括 A、纖維成網(wǎng)將含有熱熔纖維的纖維原料以氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，并輥壓成型； B、吸附材料涂敷將吸附材料均勻噴灑并均勻分布層積于纖維網(wǎng)層中，再輥壓成型； C、烘干固化將輥壓成型的纖維網(wǎng)進(jìn)行加熱，溫度90 140°C，使之粘合固化； D、制紙成型再經(jīng)過干法制紙后續(xù)工序制得紙質(zhì)濾材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述的干燥為熱風(fēng)干燥。
10.一種加工權(quán)利要求I所述的紙質(zhì)卷煙濾嘴棒濾材的制備方法，包括纖維成網(wǎng)、吸附材料涂敷、烘干固化與制紙成型工序，具體包括 A、纖維成網(wǎng)將含有熱熔纖維的纖維原料以氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)，并輥壓成型； B、吸附材料涂敷所述的吸附材料與膠粘劑混合后噴涂于纖維網(wǎng)正面，經(jīng)輥壓成型；所述的纖維網(wǎng)反面噴涂吸附材料后再施膠、輥壓成型； C、烘干固化將輥壓成型的纖維網(wǎng)進(jìn)行加熱，溫度為90 140°C，使之粘合固化； D、制紙成型再經(jīng)過干法制紙后續(xù)工序制得紙質(zhì)濾材。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可選擇吸附卷煙濾嘴棒用干法紙質(zhì)濾材及其制備方法，所述的紙質(zhì)濾材由80-100份的基材纖維、0-20份的粘合劑，以及基材纖維重量0.5%～10%的吸附材料通過干法制紙工藝加工而成。所述的制備方法包括纖維成網(wǎng)、吸附材料涂敷、制紙成型工序，即將含有熱熔纖維的纖維原料以氣流成網(wǎng)方式形成纖維網(wǎng)并預(yù)壓后，再將吸附材料均勻噴灑在累積的纖維網(wǎng)層中或所述的吸附材料與膠粘劑混合后噴涂于纖維網(wǎng)正面，經(jīng)輥壓成型；所述的纖維網(wǎng)反面噴涂吸附材料后再施膠、輥壓成型后處理得到紙質(zhì)濾材。本發(fā)明能有效降低卷煙煙氣中的固體粒相物、尼古丁、煙堿等有害成分，顯著性降低焦油含量，改善卷煙抽吸品質(zhì)，提高卷煙安全性。本發(fā)明工藝簡便，易于操作，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號D21H19/62GK102704325SQ20121018340
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者劉潤昌, 堯珍玉, 沈妍, 溫光和 申請人:云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司