[實用新型]一種三元香煙過濾嘴

有效

• 申請號: 201520515230.1
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN204861143U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 楊洋
• 申請（專利權）人: 江蘇省產品質量監督檢驗研究院
• 主分類號: A24D3/04
• 分類號: A24D3/04;A24D3/10;A24D3/06;A24D3/16
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本實用新型涉及一種多孔吸附材料為基礎的三元香煙過濾嘴，屬于吸附、氣體凈化和煙草交叉領域。

背景技術

香煙燃燒時釋放多種有毒化學物質，主要有焦油、一氧化碳、尼古丁、二惡英和刺激性煙霧等。焦油是含苯環的大分子有機物，有成百上千種，都是煙草不完全燃燒的產物，隨著香煙的吸入，會沉積于氣管和肺部，引發各種疾病。除了焦油外，卷煙煙霧中還包含有其他物質，如“蒸汽”或“氣體”相，也包括煙草燃燒產生的煙霧等等。香煙產生的有毒物質對人的口腔、喉部、氣管和肺部均有損害，吸煙的人和不吸煙的人相比較，肺癌發病率增加10～50倍，冠心病發病率增加2～3倍，慢性氣管炎發病率增加2～8倍，口腔癌發病率增加3倍。

香煙過濾嘴能夠過濾煙霧成分，可用于減少吸煙時入口的煙霧、焦油和燃燒時產生的懸浮粒子。醋酸纖維是廣泛使用的過濾嘴材料。醋酸纖維是指在醋酸作為溶劑，醋酐作為乙酰化劑，在催化劑作用下進行酯化，而得到的一種熱塑性樹脂，是纖維素衍生物中最早進行商品化生產的纖維素有機酸酯。醋酸纖維是大孔材料，具有選擇性高、透水量大和加工簡單等特點，是國際公認并且至今未找到可替代材料的無毒、無害的產品，其最重要、最主要的用途是用作過濾器材，特別是香煙過濾嘴。但是，醋酸纖維價格較高；對CO等小分子脫除效果不佳；同時，在常規壓降下，焦油的脫除率僅60％左右。

此外，由于香煙的煙絲來源廣泛，導致燃燒后焦油成分也變化各異，包含單環和多環芳烴，分子大小跨越微孔和介孔尺度，因此，不僅傳統的醋酸纖維(僅含大孔)難以有效脫除，采用添加少量活性炭的方法，也難實現廣譜脫除。

分子篩和活性炭等多孔固體吸附材料具有孔道可調控的特點，可根據焦油分子的特征，調適至微孔、介孔甚至大孔，特別適用于具有不確定性和多元性特征的焦油等小分子的分離。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有香煙過濾嘴的局限，將天然介孔粘土材料、活性炭材料和纖維類材料進行集成，而提供了一種三元香煙過濾嘴。

本實用新型的技術方案是：將纖維類材料的大孔、天然粘土材料的介孔和活性炭材料的微孔進行集成，制作一種三元香煙過濾嘴：利用大孔去除懸浮粒子和大分子焦油(3環以上芳烴)，介孔材料脫除尼古丁和2～3環芳烴類焦油，微孔材料脫除少量輕焦油和CO等。通過上述組合得到的香煙過濾嘴具有廣譜的焦油和粉塵脫除效果。

本實用新型的具體技術方案為：一種三元香煙過濾嘴，其特征在于由包裝紙2、第一纖維材料3A、第二纖維材料3B、天然介孔粘土材料4和活性炭材料5組成；其中包裝紙2包裹第一纖維材料3A、第二纖維材料3B、天然介孔粘土材料4和活性炭材料5；第一纖維材料3A、天然介孔粘土材料4、活性炭材料5和第二纖維材料3B順次聯結而成，并經第一纖維材料3A和煙絲1聯結。

優選三元香煙過濾嘴的長度為2～3cm；其中天然介孔粘土材料4和活性炭材料5均占總長的1/4～1/3；第一纖維材料3A占過濾嘴總長的1/5～1/4，其余為第二纖維材料3B。

優選第一纖維材料3A和第二纖維材料3B均為醋酸纖維和甘草的組合；其中醋酸纖維質量占醋酸纖維和甘草總質量的1/2～4/5。甘草是多年生草本中草藥，具有抑制氣喘咳嗽和咽喉腫痛的功效。將醋酸纖維和甘草進行組合，既能得到大孔纖維，過濾香煙煙霧中3環以上的重焦油和固體煙霧，還具有抽煙者咳嗽的輔助功效。

優選所述的天然介孔粘土材料4為高嶺土、膨潤土或凹凸棒土中的至少一種，是一種具鏈層狀結構的含水硅酸鹽粘土礦物，形成層鏈狀，條鏈間形成介孔。天然介孔粘土因其多孔特性，廣泛用作吸水干燥劑和油品脫色劑。所述的粘土材料具有2～20nm左右的介孔，特別適合于香煙煙霧中尼古丁和2～3環芳烴類中質焦油的吸附脫除。

優選所述的活性炭材料5包括顆粒活性炭、碳纖維或碳分子篩。活性炭由含碳原料經碳化和活化制得，具有1～2nm微孔，廣泛用在凈化、脫色和分離領域。所述的具有微孔的活性炭材料，對香煙煙霧中CO和單苯環輕焦油等具有良好的吸附作用。

所述的三元香煙過濾嘴，由包裹煙絲的包裝紙首先包裹第一纖維材料3A，再順次填充天然介孔粘土材料4、活性炭材料5和第二纖維材料3B，經封接和切口制得。

有益效果：

(1)利用大孔、介孔和微孔材料進行組合，可有效脫除香煙中的焦油、一氧化碳、尼古丁、二惡英和刺激性煙霧，綜合脫除效果好；

(2)多級孔材料組合后，孔道覆蓋范圍寬，具有廣譜適應性，對不同香煙材料均有良好的過濾脫除作用；