本發明屬于卷煙材料領域,涉及卷煙用濾嘴,具體涉及一種吸附卷煙煙氣中焦油的濾嘴。
背景技術:
為了減少有害物質對人體的侵害,在香煙的吸端上通常安裝有濾嘴,濾嘴為接裝在卷煙吸端上的任何空氣均可滲透過去的物體。濾嘴是卷煙的重要組成部分,由濾材加增塑劑,用濾棒成型紙卷制而成。濾嘴目的在于截留卷煙的焦油和煙堿,降低其含量。濾棒生產最常用的濾材為醋酸纖維,醋酸纖維經常與活性炭結合使用,醋酸纖維主要吸附粒相物質,對氣相物質作用較小,活性炭能夠吸收煙氣氣相物中的多種成分。
卷煙燃燒產生的煙霧中所含有的直接致癌化學物質達30余種,其中以焦油的含量為最高。焦油是有機質在缺氧條件下,不完全燃燒的產物。焦油是眾多烴類及烴的氧化物、硫化物及氮化物的極其復雜的混合物,其中包括苯并芘、鎘、砷、胺、亞硝胺以及放射性同位素等多種致癌物質和苯酚類、富馬酸等促癌物質。
焦油是確定致癌物,能誘發人體細胞突變,抑制人體免疫功能的發揮,焦油作用于血管管壁,加速血管硬化。焦油中的酚類化合物本身無致癌性,但具有明顯的促癌作用。焦油中的致癌物質和促癌物質,能直接刺激氣管、支氣管粘膜,使其分泌物增多,纖毛運動受抑制,造成氣管支氣管炎癥;焦油被吸入肺后,產生酵素,使肺泡壁受損,失去彈性,膨脹、破裂,形成肺氣腫;焦油粘附在咽、喉、氣管,支氣管粘膜表面,積存過多、時間過久可誘發細胞異常增生,形成癌癥。
卷煙煙霧中的焦油對人體具有巨大的危害,現有的卷煙濾嘴對于卷煙煙霧中焦油的吸收具有優化的空間。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種吸附卷煙煙氣中焦油的濾嘴,該濾嘴能夠有效地吸附卷煙煙氣中的焦油,減少主流煙氣中的焦油含量。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
一種吸附卷煙煙氣中焦油的濾嘴,包括吸段、卷煙段和吸段和卷煙段之間的空隙段;
吸段濾材為二醋酸纖維素絲束,二醋酸纖維素絲束是以天然木漿為原料,經醋化處理成二醋酸纖維素片,通過溶解、過濾、紡絲、卷曲、干燥等生產工藝加工而成;二醋酸纖維素絲束的截面形狀為"y"形,二醋酸纖維素絲束的單絲線密度為2.1-3.0旦尼爾、絲束總線密度為34000-37000旦尼爾;
卷煙段濾材為摻入粗孔硅膠的二醋酸纖維素,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量10%-12%的粗孔硅膠,粗孔硅膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,粗孔硅膠孔容為大于0.78ml/g、比表面積為小于450m2/g、平均孔徑為大于7.0nm;
吸段和卷煙段之間的空隙段濾材為摻入活性碳纖維素的二醋酸纖維素絲束,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量6%-8%的活性碳纖維素,活性碳纖維的纖維直徑為5-20μm、比表面積為1000-1500m2/g、平均孔徑為1.0-4.0nm、長度為0.1-5mm。
本發明的有益效果:本發明卷煙端濾材為二醋酸纖維素,在二醋酸纖維素中均勻摻入粗孔硅膠,由于粗孔硅膠具有高效吸附性能,所以濾嘴卷煙端能夠比較容易吸附大分子量的焦油物質;本發明吸端和卷煙端之間的空隙段濾材為摻入活性碳纖維素的二醋酸纖維素,由于活性碳纖維的比表面積大、表面納米結構孔多,因此在活性碳纖維加入量較少時,就可以大幅度地提高濾嘴的吸附性,有效地減少了卷煙煙氣中的焦油含量;本發明吸端濾材采用二醋酸纖維素,不僅能夠避免吸煙者吸食濾材里面的活性碳纖維素,而且二醋酸纖維素還能進一步吸附焦油物質。
具體實施方式
一種吸附卷煙煙氣中焦油的濾嘴,包括吸段、卷煙段和吸段和卷煙段的空隙段;吸段為濾嘴與吸煙者直接接觸的一端,卷煙段為濾嘴與卷煙本體直接相連接的一端。
實施例1
吸段濾材為二醋酸纖維素絲束,二醋酸纖維素絲束是以天然木漿為原料,經醋化處理成二醋酸纖維素片,通過溶解、過濾、紡絲、卷曲、干燥等生產工藝加工而成,具有吸濕、吸附性好等特點;二醋酸纖維素絲束的截面形狀為"y"形,纖維的比表面積較大,對卷煙煙氣中的有害成份具有較好的吸附與截留作用;二醋酸纖維素絲束規格為2.4y/34000,其中2.4、34000分別指單絲線密度和絲束總線密度,單位均用旦尼爾表示,y指單絲截面形狀;
卷煙段濾材為摻入粗孔硅膠的二醋酸纖維素,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量10%的粗孔硅膠;其中,二醋酸纖維素絲束規格為2.4y/34000;
粗孔硅膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態物質,粗孔硅膠孔容為0.78ml/g、比表面積為450m2/g、平均孔徑為7.0nm,粗孔硅膠的吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度;
吸段和卷煙段之間的空隙段濾材為摻入活性碳纖維素的二醋酸纖維素絲束,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量6%的活性碳纖維,活性碳纖維的纖維直徑為5μm、比表面積為1500m2/g、平均孔徑為4.0nm、長度為0.1mm;經檢測,制得摻入粗孔硅膠和活性碳纖維的濾嘴對焦油的吸附提高10.5%。
實施例2
吸段濾材為二醋酸纖維素絲束,二醋酸纖維素絲束規格為2.1y/35000;
卷煙段濾材為摻入粗孔硅膠的二醋酸纖維素,二醋酸纖維素絲束規格為2.1y/35000,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量12%的粗孔硅膠,粗孔硅膠孔容為1.2ml/g,比表面積為420m2/g,平均孔徑為8.1nm;
吸段和卷煙段之間的空隙段濾材為摻入活性炭纖維素的二醋酸纖維素絲束,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量8%的活性碳纖維,活性碳纖維的纖維直徑為10μm、比表面積為1300m2/g、平均孔徑為3nm、長度為2mm。經檢測,制得摻入粗孔硅膠和活性碳纖維的濾嘴對焦油的吸附提高16.1%。
實施例3
吸段濾材為二醋酸纖維素絲束,二醋酸纖維素絲束規格為3.0y/37000;
卷煙段濾材為摻入粗孔硅膠的二醋酸纖維素,二醋酸纖維素絲束規格為3.0y/37000,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量11%的粗孔硅膠,粗孔硅膠孔容為1.0ml/g,比表面積為435m2/g,平均孔徑為8.6nm;
吸段和卷煙段之間的空隙段濾材為摻入活性碳纖維素的二醋酸纖維素絲束,在醋酸纖維素中均勻地摻有占醋酸纖維素重量6.5%的活性碳纖維,活性碳纖維的纖維直徑為20μm、比表面積為1000m2/g、平均孔徑為1nm、長度為5mm。經檢測,制得摻入粗孔硅膠和活性碳纖維的濾嘴對焦油的吸附提高12.7%。
實施例4
一種吸附卷煙煙氣中焦油的濾嘴,該濾嘴濾材為二醋酸纖維,該醋酸纖維中均勻地摻有粗孔硅膠和活性碳纖維;粗孔硅膠占醋酸纖維的重量為8%,粗孔硅膠孔容為1.0ml/g,比表面積為435m2/g,平均孔徑為8.6nm;活性碳纖維占醋酸纖維的重量為5%,活性碳纖維的纖維直徑為20μm、比表面積為1000m2/g、平均孔徑為1nm、長度為5mm。經檢測,制得摻入粗孔硅膠和活性碳纖維的濾嘴對焦油的吸附提高13.9%。
以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例和說明,所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離發明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍,均應屬于本發明的保護范圍。