[發明專利]可降解型煙用復合濾棒的制備方法

有效

• 申請號: 201310268006.2
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103300475A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王娟;張勝華;沈軍;張華;徐玉瓊
• 申請（專利權）人: 湖北中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24D3/02
• 分類號: A24D3/02;A24D3/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝;孫林

技術領域

本發明涉及卷煙輔材制備方法，具體地指一種可降解型煙用復合濾棒的制備方法。

背景技術

目前，卷煙所用的濾棒材料主要是醋酸纖維濾棒。在日光和水同時存在時，醋酸纖維（簡稱“醋纖”）將會失活并產生水溶性的醋纖，從而可以被生物降解。然而，此降解過程緩慢，耗時長，再加上卷煙濾棒的成型過程中會通過增塑劑的相互粘合以及卷接過程中接裝紙的包裹，使得卷煙濾嘴中的醋酸纖維的降解更加艱難。

隨著濾嘴卷煙產銷量的不斷提升，難降解型普通濾棒對環境的污染問題也日益凸顯。因此，尋找降解速度快，對環境無污染的安全無毒型濾嘴材料來部分替代或者完全替代醋纖濾棒是目前煙草工作者需要重點解決的問題之一。

擠壓膨化機是一個連續的生產系統，物料在螺桿的旋轉下被帶入到高溫高壓擠壓腔內，然后通過模頭的模孔中被擠出。隨著壓力驟然降低，水分急劇蒸發，產生類似于“爆炸”的情況，產品隨之膨脹，溫度隨之降低，從而使物料固化定型，并保持膨化后的性狀。眾多文獻表明，擠壓膨化技術已經普遍應用于各種食品的生產方面，如各類膨化食品，糖果，巧克力的生產等等。然而，至今還未見任何文獻和專利利用擠壓膨化技術制備成卷煙濾嘴的濾芯而應用于煙草領域。

發明內容

本發明的目的就是要克服現有技術所存在的不足，提供一種可降解型煙用復合濾棒的制備方法，用以縮短現有濾棒的降解時間。

為實現上述目的，本發明可降解型煙用復合濾棒的制備方法，按以下步驟進行：

（1）將原料切割粉碎成粒度均一的顆粒，所述原料為可食用性谷類、薯類、豆類或淀粉類物質；

（2）按重量百分數計，將65%～90%切碎的原料與3%～30%的環糊精和5%～15%的明膠充分混合均勻；

（3）在上述混合物中，加入占混合物總重量10%～30%的80℃～90℃水，攪拌混合20～30min，得到膨化物料；

（4）在擠壓溫度為100℃～180℃，螺桿轉速為200～600r/min的條件下，將膨化物料擠壓膨化成型，得到卷煙濾棒的膨化濾芯；

（5）按照常規方法，以膨化濾芯和常規醋纖絲束為材料，制備成二元或者三元復合濾棒。

本發明中，所用的原料為大米、玉米、紅薯、大豆或蕎麥。

本發明通過改變擠壓膨化機模頭，可以制備出形狀各異的膨化濾芯，如顆粒狀、條狀、環狀等等。優選為，顆粒狀或者是直徑為7.0~7.6mm的圓柱狀。

本發明利用擠壓膨化機的膨化和定型的特性，借鑒目前在食品行業成熟的擠壓膨化方法，采用可食用性的蛋白和淀粉類物質為主要原料，配以其它輔料，制備出形狀各異的，安全無毒環保，適合卷煙用的新型濾嘴材料。

本發明雖然借鑒了食品行業擠壓膨化的生產方法，但是對卷煙產品的要求卻與食品的大不相同。作為煙用濾嘴材料，一是要求材料的吸阻在規定的范圍之內，以保證卷煙抽吸的順暢；二是要求材料對焦油和有害成分具有優良的截留效率。三是要求材料要有合適的硬度，防止在卷接和運輸過程中因為太脆而導致大面積碎裂。這三點技術問題是本專利材料制備過程中需要解決的難點問題。

通過大量的試驗發現，膨化濾芯的吸阻性能、截留效率和硬度與膨化產品的膨化度有直接的關系。若原料的膨化度越高，則形成的膨化濾芯的硬度越小，吸阻越小，卷煙抽吸越順暢，然而膨化濾芯對焦油和有害成分的截留效率就越差；若原料的膨化度越低，則形成的膨化濾芯的硬度越大，對焦油和有害成分的截留效率越高，然而其吸阻也就越大，導致卷煙無法正常抽吸。而無論膨化濾芯的膨化度過高或者過低，均會對卷煙的抽吸品質有著嚴重的影響。因此，如何正確的調控好膨化濾芯的膨化度，尋求膨化產物的吸阻性能、截留效率和硬度三者之間的平衡點是本專利所要解決的技術關鍵。

與食品膨化工藝不同的另外一點是，膨化原料中沒有添加改善口感的風味性物質，而是額外添加了環糊精和明膠。環糊精的外緣親水而內腔疏水，因而它能夠像酶一樣提供一個疏水的結合部位，作為主體包絡各種適當的客體，如有機分子、無機離子以及氣體分子等等。因此，環糊精的添加作用是進一步增強膨化濾芯對焦油和有害成分的吸附效率，提升膨化濾芯的截留效率。而利用明膠在有熱水存在的條件下能夠形成膠體的特性，將其加入到原料中，其添加作用是加強原料之間的結合度，增強膨化濾芯產品的硬度，防止其因過脆而碎裂，同時提升卷煙的保水性能，減小煙氣的刺激感，增強卷煙抽吸的舒適感。

因此，通過調節環糊精和明膠這兩種物質在原料中所占的比例，能夠在一定膨化度的前提下，即吸阻滿足要求的前提，提升膨化濾芯的硬度和吸附性能，使其滿足不同風味特色卷煙應用的需求。