[发明专利]一种弱极性卷烟纸质滤材及其制备和应用方法

说明书

技术领域

本发明属于卷烟过滤嘴的制备技术领域，涉及一种弱极性纸质滤材及其制造，以及在卷烟中的应用。

背景技术

随着人们越来越关注吸烟与健康的问题，烟草行业也不断加大降焦减害材料的开发。利用滤嘴除去烟气中有害成分是最直接有效、采用最普遍的方法，卷烟滤嘴平均可滤除卷烟烟气中30％～40％焦油。自1930年第一支带滤嘴的卷烟诞生以来，过滤材料的研究开发一直是烟草行业研究的重点。纸质滤材是应用最早的过滤材料，具有价格便宜、过滤效率高和易降解的优势，但自1951年醋酸纤维滤嘴问世以后，由于纸质滤材对卷烟感官质量的影响，极大的限制了纸质滤材在卷烟中的应用，迅速被醋酸纤维滤嘴替代。近年来许多国家的过滤嘴卷烟市场份额急剧增长，超过了90％，甚至接近于100％，但全球范围内，纸质滤材卷烟仅有产量很小的一两个品牌在生产，产量在带滤嘴的卷烟中几乎可以忽略不计。

随着烟草行业对减害降焦的不断重视，由于纸质滤材特有的高过滤性能，在全球烟草行业又重新掀起了纸质滤材的研究热潮。Philips Morris、Willianmson、英美烟草公司等对采用纸质滤材和醋酸纤维滤材的卷烟进行了大量烟气对比分析，发现纸质滤材对部分半挥发性成分，比如，丙烯醛、苯酚等的截留效率较低，对水分吸附较高。而醋酸纤维滤嘴去除半挥发性化合物的效果要比去除低挥发性化合物的效果高。现在普遍的观点认为正是由于纸滤嘴与醋酸纤维滤嘴吸附的差异，造成了纸质滤材卷烟不良的吸味，这也是限制纸质滤材在卷烟中应用的关键因素。

将纸质滤材制备的滤棒与醋酸纤维滤棒结合制备复合滤棒能显著的改善滤棒的外观，但对吸味的改善很微弱。中国专利CN200620020835、CN200620020834和CN200720086952分别介绍了纸与醋纤二元复合滤棒的制备方法、纸加活性炭与醋纤二元复合滤棒的制备方法，和由再生纸与沟槽醋酸纤维滤棒进行复合的滤嘴棒的制备，这些专利的目的是纸质滤材复合滤棒的成型制备和进一步提高纸质滤材复合滤棒的降焦性能。但是，这些专利没有涉及纸质滤材卷烟吸味的改善。

通过对纸质滤材制备方法的改变、纤维组成的变化或进行修饰是有可能改善纸质滤材卷烟吸味的途径。中国专利CN200510024998介绍了一种干法纸卷烟滤棒及其制备的方法，但没有涉及干法纸对卷烟吸味的影响的评价。考虑到醋酸纤维滤棒生产中废滤棒的利用，专利CN200710098076和CN200710098075介绍了一种含醋酸纤维纸的制造技术及相应的卷烟用滤嘴棒的制造技术，这些专利仍然只是涉及纸质滤材降焦性能的评价，没有涉及对卷烟吸味影响的评价。

通过纸质滤材卷烟与醋酸纤维滤材卷烟烟气成分的分析比较，对纸质滤材进行修饰，试图通过选择性的降低纸质滤材卷烟烟气中的酚类、醛类等物质，使纸质滤材卷烟的烟气更加接近醋酸纤维滤材卷烟的烟气成分，从而改善纸质滤材卷烟的吸味。专利CN200810107510和CN200810143462通过用氨基化合物涂布纸质滤材来降低卷烟烟气中醛类物质和醛类物质；专利CN200710192692和专利CN201010279574分别通过含氟表面活性剂涂布纸质滤材和采用含胺类化合物官能化的醋酸纤维的纸质滤材显著降低了卷烟烟气中的苯酚等；专利CN201010283619通过离子液体修饰纸质滤材降低了卷烟烟气中的氢氰酸；专利CN201010200267通过聚乙二醇、乙酰丙酸、三甘醇二乙酸酯等化合物涂布成型纸，降低了卷烟烟气中苯酚、NH₃的释放量。这些研究针对卷烟烟气中不同种类的有害物质，进行了选择性降低的研究，部分改善了卷烟吸味，但新添加的物质往往又造成对卷烟感官质量的新影响。

卷烟烟气是不断变化的极复杂的化学物质的混合物，卷烟感官质量是在这个复杂体系里的复杂化合物共同作用的结果，并且并不是烟气组分中单一化合物含量越大对感官质量的贡献也越大，以通过单一的增加或减少纸质滤材卷烟烟气中的某些成分是难以从根本上改善纸质滤材卷烟感官质量的。