[发明专利]一种复合型卷烟滤嘴的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合型卷烟滤嘴的制备方法，属于卷烟技术领域。本发明首先采用异丙醇和水的混合溶液对灯芯草纤维进行预处理，然后将预处理后的灯芯草纤维在聚乙烯吡咯烷酮的水/乙醇混合溶液的浸润下进行抽滤处理并冷冻干燥，得到改性后的灯芯草纤维。接着将改性灯芯草纤维分别裁切成条状和颗粒状，通过滤棒成型机压制并包覆制得条型和颗粒型滤材。最后，将条型和颗粒型滤材裁切并进行端部拼接，经滤棒成型机共同压制后用滤嘴成型纸进行包覆，得到所需的复合型卷烟滤嘴。本发明所制备的滤嘴结构简单、材料天然可降解，在物理孔道拦截、化学络合吸附以及界面延缓过滤的多重作用下，使得产品具有显著的降焦减害效果。

技术领域

本发明涉及一种复合型卷烟滤嘴的制备方法，属于卷烟技术领域。

背景技术

吸烟造成的污染和健康危害已成为世界亟待解决的问题。烟草烟雾是一种含有3800多种化合物的混合物，这些化合物是由气相中的挥发性、半挥发性和非挥发性化合物组成的气溶胶。吸烟者吸烟是因为他们对尼古丁上瘾。然而除尼古丁外，卷烟烟雾中还含有各种有毒化合物，致使吸烟者染病患癌。尽管多年来国内外在卷烟过滤嘴的开发方面已经做了很多努力，但是大多数卷烟过滤嘴仍然是由醋酸纤维制成的。然而，常见的醋酸纤维过滤嘴对烟气中有毒化合物的去除效果并不理想。为了提高去除效率，人们开始向滤嘴中加入如活性炭、沸石甚至碳纳米管等添加剂，利用它们来吸附或分解烟气中的有毒物质。

另一方面，从优质纤维素资源如阔叶树到醋酸纤维的生产是一个复杂的化学生产过程，必定会产生大量污染。如今，工业生产中卷烟质量和环境保护的标准越来越高，这更加促使人们努力提高烟气中有毒化合物的去除效率。因此，发明新型的过滤嘴材料去作为醋酸纤维或聚丙烯合成纤维的替代品是非常有必要的。

中国专利公开号CN108158034A，公开日期为2018年6月15日，发明名称为：一种复合气凝胶型香烟过滤嘴材料的制备方法，该发明是以海泡石为原料，对其进行改性以及其他物质的再复合，最终得到复合气凝胶型滤嘴材料。其优点是对香烟中的有害物质吸附效果非常显著，并且具有良好的力学性能。但复合所需的辅料品类特别，致使取材困难，成本过高，加之原料无法自然降解，为吸附后处理增加了难度，较难运用于目前主流的一次性卷烟。

灯芯草，多年生草本植物，常取其茎晒干入药，具有清心火、利小便的功效。近年来，人们发觉灯芯草内部存在天然的立体网状结构，并逐渐开始进行功能探索。由于卷烟烟气中多含微米级的气溶胶，而灯芯草内部的网孔多为纳米级，因此灯芯草便被认为是一种理想的卷烟过滤嘴材料。

中国专利公开号CN101347266B，公开日期为2010年12月22日，发明名称为：一种卷烟过滤材料的制备方法，该发明是用灯芯草作为原料，通过载重处理、干燥、造粒等工艺形成卷烟吸附颗粒，从而制得卷烟过滤材料。其优点是原料为天然多孔植物纤维，可利用其纳米级立体网状结构吸附、拦截有害物质，且价格低廉。但其吸附机理主要为物理吸附，相对于传统滤嘴的吸附效果提升不大，且颗粒不具备粘附性，成棒后易漏粒，实用性不强。

中国专利公开号CN2757604Y，公开日期为2006年2月15日，发明名称为：灯心草过滤嘴卷烟，该发明是将少量条状灯芯草以轴向排列的方式置入卷烟过滤嘴内，形成新型滤嘴。其虽然可以降低卷烟毒性，但灯芯草易断，置入滤棒的过程困难，无法实现产业化，且仅通过多孔结构进行物理吸附，烟气中有害物质的吸附量少，吸附效果不佳。

目前，灯芯草滤嘴的作用机理仅停留在利用其网状结构进行物理吸附上，虽有不错的效果，但相较于加入添加剂而产生的化学吸附，还是有所差距，主要体现在吸附的选择性和整体效果上。

因此，如何对灯芯草进行改性，使得其在烟气过滤的过程中兼具多重吸附，提升过滤效果，且成品稳定，具有工业化的潜力，是当下的关键问题。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种以改性后的灯芯草为基体制备复合型卷烟滤嘴的制备方法，使得烟气过滤兼备多重吸附作用，有效降低烟气中的焦油等有害物质。