技术领域
[0001] 本
发明涉及
卷烟滤棒技术领域，尤其涉及一种异形复合滤嘴棒。
背景技术
[0002] 随着生活
水平的提高，消费者对卷烟产品降焦减害和抽吸
质量的要求越来越高，而随之也出现了越来越多品种的卷烟产品。现有的，改善卷烟抽吸品质的方法包括在卷烟烟丝中加入
香味物质和在卷烟滤嘴中加入香味物质。其中，在卷烟烟丝中加香的方式，在烟丝燃烧的过程中，香味物质也被燃烧，然后随着烟气进入抽吸者
口腔，但是，在卷烟燃烧的过程中，香味物质会发生性质上的变化，损失量较大，且存在安全隐患。
[0003] 滤嘴是卷烟的一部分，是专
门为吸烟人士设计的一种工具，它能够减少吸烟时入口的烟雾、焦油和燃烧时产生的悬浮粒子。在卷烟的滤嘴中加香的方式，包括直接将香味物质喷到滤嘴
纤维上，在卷烟滤嘴中额外加入含香的香线、爆珠等，在滤嘴中加入含香味的物质，由于含香物质并没有经过燃烧，而是利用其挥发性，在烟气通过滤嘴时和烟气相混合，然后再进入抽吸者的口腔，避免了安全性
风险，因此被广泛的应用开来。
[0004] 可以看出，现有的采用滤棒加香的方式基本上是物理加香的方式，香料和滤棒之间的结合性不强，从而导致香料的选择大大受限，如果添加的香精的挥发性较大，在储存的过程中会损失掉大量的香味物质，导致增香的效果大大降低，而如果添加的香精的挥发性较小，在抽吸的过程中烟气能混合的香味物质也较少，同样起不到增香的效果，另外，现有的滤棒的结构设计，使得烟气在进入人体口腔时比较发散，从而进一步降低了增香的效果。
发明内容
[0005] 针对上述问题，本发明的目的在于设计提供一种异形复合滤嘴棒，能够改善卷烟的口感，使得烟气更集中，抽吸者的口感更好，且能在一定程度上保证卷烟抽吸品质的
稳定性。
[0006] 本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0007] 一种异形复合滤嘴棒，包括成型纸以及包裹在成型纸内的
滤芯，所述滤芯包括同轴心设置的异形过滤段和普通过滤段，所述普通过滤段的一端与卷烟的烟丝段连接，另一端与异形过滤段连接，所述普通过滤段内设置有香线，所述香线沿着普通过滤段的轴向延伸，所述异形过滤段上设置有异形通孔，所述异形通孔沿着滤芯的轴向延伸，所述异形过滤段和普通过滤段由
醋酸纤维
丝束聚拢形成圆柱体结构，所述醋酸纤维丝束在聚拢前喷洒有甘油，喷洒的甘油浸入醋酸纤维丝束内并在醋酸纤维丝束表面干燥形成甘油层，所述异形过滤段的醋酸纤维丝束的单旦为5.8den～6.0den，总旦为26000den～35000den。
[0008] 进一步，普通过滤段的醋酸纤维丝束的单旦为4.8den～5.4den，总旦为22000den～25000den。
[0009] 进一步，所述异形过滤段的醋酸纤维丝束规格为5.8Y/26000(d),普通过滤段的醋酸纤维丝束的规格为4.8Y/22000(d)。
[0010] 进一步，所述异形过滤段中甘油质量为醋酸纤维丝束质量的20％～24％。
[0011] 进一步，所述异形通孔的横向截面呈非对称的C形结构。具体的，非对称的C形结构，其C形的一端为弧形，另一端呈尖端。
[0012] 进一步，所述异形过滤段和普通过滤段由醋酸纤维丝束添加甘油后形成圆柱体结构，所述异形过滤段和普通过滤段的圆周尺寸均为22mm～24mm。进一步，所述异形过滤段的长度尺寸和普通过滤段的长度尺寸的比例为1:1～1:4。
[0013] 进一步，所述异形过滤段的长度尺寸为7mm，普通过滤段的长度尺寸为23mm，所述异形过滤段和普通过滤段的圆周尺寸均为22.3mm。
[0014] 进一步，所述香线以
棉纤维捻成线状作为载体，再在载体上负载致香颗粒而成。
[0015] 进一步，所述致香颗粒包括一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒，所述一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒均呈以纳米杉木颗粒为核，聚乙二醇为壳的
核壳结构，所述杉木颗粒上负载有香料。
[0016] 进一步，所述一级致香颗粒的聚乙二醇为PEG-1000，所述二级致香颗粒的聚乙二醇为PEG-6000，所述三级致香颗粒的聚乙二醇为PEG-10000。
[0017] 本发明中的香线，和传统的香线相比，使用了纳米杉木颗粒作为香料的承载体，然后在纳米杉木颗粒的表面包覆聚乙二醇
外壳，通过聚乙二醇将纳米杉木颗粒和外界环境相隔离，减少香料在平时储存的过程中的挥发量，从而在一定程度上保证了卷烟的抽吸品质，另外，当卷烟燃烧时，主流烟气中的
温度逐渐升高，而本发明中一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒分别采用了不同分子量的聚乙二醇作为壳层，随着卷烟的燃烧，一级致香颗粒外的聚乙二醇首先
熔化，一级致香颗粒中的香料随主流烟气进入抽吸者口腔，随之是二级致香颗粒外的聚乙二醇熔化，最后熔化的是三级致香颗粒外的聚乙二醇，利用不同分子量的聚乙二醇熔点不同的特点，使得卷烟在抽吸的过程中始终保持相对稳定的口感，避免出现初始香味太浓，而后继不足的问题。
[0018] 另外，本发明中的致香颗粒是以棉线作为载体，然后再设置在普通过滤段内，和直接将致香颗粒分散在普通过滤段中相比，本发明的设置使得香味更集中，再结合异型过滤段上设置的异型通孔，进一步使得烟气能够更集中的进入抽吸者的口腔，使得抽吸者的口感更好，感受更明显。
[0019] 进一步，所述香线的制备方法为：
[0020] 致香颗粒的制备：取PEG-1000，加入PEG-1000 1/5质量的无水
乙醇，并水浴加热至55℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到一级致香颗粒冷冻保存；
[0021] 取PEG-6000，加入PEG-6000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至60℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到二级致香颗粒冷冻保存；
[0022] 取PEG-10000，加入PEG-10000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至65℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到三级致香颗粒冷冻保存；
[0023] 载体的制备：将棉纤维聚拢形成纤维束，加入50℃水，再加入2％水质量的
洗涤剂，搅拌洗涤30min，漂洗干净后，烘干
微波处理30min，置于1.2g/L的
次氯酸钠溶液中，搅拌60-80min，取出、洗涤，然后浸渍于5g/L的HBP-NH2的水溶液中，室温下震荡60min，取出、洗涤，置于1.5g/L的多
醛基海藻酸钠溶液中，在50℃温度下搅拌反应60-70min，取出漂洗，烘干后备用；
[0024] 香线的制备：将制备得到的一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒按照质量比为1:1:1混合均匀后，以40g/L的固液比搅拌分散于
蓖麻油中负载液，加入制备得到的载体，搅拌混合2-3h，取出，于20-30℃条件下烘干12-48h，再浸入负载液中，搅拌混合6-8h，取出，于20-30℃条件下烘干12-48h，待用。
[0025] 采用洗涤剂预洗，对棉纤维分子进行活化，然后通过微波处理提高棉纤维分子的
能量，进一步活化，然后采用次氯酸钠对棉纤维进行
氧化处理，使得更多的官能团暴露在外，然后通过HBP-NH2对棉纤维进行接枝改性，增加棉纤维表面的
氨基数量，最后利用氨基和醛基进行反应，使得多醛基海藻酸钠连接在棉纤维分子之间，从而增加载体的蓬松度，更有利于致香颗粒的负载。
[0026] 进一步，所述纳米杉木颗粒的预处理为：将纳米杉木颗粒置于无氧环境中，加热至250℃，
碳化40-60min，随炉冷却后取出，进行低温
等离子体处理后，置于香料溶液中，待用。
[0027] 半碳化能够除去纳米杉木颗粒表面的半木质素，使得纳米杉木颗粒的表面形成类似
活性炭的结构，而内部保存杉木的原有结构，使得纳米杉木颗粒能够保持原有的强度，增加了表面积，然后再经过等离子体处理，由于低温等离子体对纳米杉木微球表面产生
刻蚀作用，增加了纳米杉木颗粒的粗糙度，进一步增加了
比表面积，为香精分子的附着提供了更多的着位点。
[0028] 进一步，所述低温等离子反应采用氩气作为工作气体，气体流量为1.5L/min，压
力为850～900pa，功率为90W，处理时间为80～90s。
[0029] 进一步，所述纳米杉木颗粒的制备方法为：将杉木屑
粉碎至0.1～0.15mm，
真空干燥至含水率为7％-15％，然后置于气流粉碎机中，通过高速气流粉碎，得到纳米杉木颗粒。
[0030] 本发明的有益效果：
[0031] 1.本发明的一种异形复合滤嘴棒，将异形滤棒和含香线的滤棒进行复合，和普通的滤棒相比，一方面，香线携带的香味物质能够和
烟草味进行相互作用、相互融合，改善卷烟的口感，另一方面，设置有异形通孔的异形过滤段能够减少滤棒对香味的消减作用，且使得烟气更集中，抽吸者的口感更好。
[0032] 2.本发明的一种异形复合滤嘴棒，通过对香线的结构设计，将香味物质和外界环境隔绝开来，减少了香味物质在平时储存的过程中的挥发量，保证了卷烟的抽吸品质。
[0033] 3.本发明中的致香颗粒的设计，使得卷烟在抽吸的过程中始终保持相对稳定的口感，避免出现初始香味太浓，而后继不足的问题。
附图说明
[0034] 图1是发明一种异形复合滤嘴棒的结构示意图；
[0035] 图2是本发明一种异形复合滤嘴棒的剖视图；
[0036] 其中，成型纸1、滤芯2、异形过滤段21、普通过滤段22、异形通孔3、香线4。
具体实施方式
[0037] 以下将结合具体
实施例对本发明进行详细说明：
[0038] 如图1～图2所示，本发明的一种异形复合滤嘴棒，包括成型纸1以及包裹在成型纸内的滤芯2，滤芯2包括同轴心设置的异形过滤段21和普通过滤段22，普通过滤段22的一端与卷烟的烟丝段连接，另一端与异形过滤段21连接，普通过滤段22内设置有香线4，香线4沿着普通过滤段22的轴向延伸，且香线4的长度尺寸不大于普通过滤段22的长度尺寸，香线4的口味可以为百香果、草莓、百合柠檬茶、芒果百香果中的任意一种，异形过滤段21的长度尺寸和普通过滤段22的长度尺寸的比例为1:1～1:4，具体的，异形过滤段的长度尺寸为7mm，普通过滤段的长度尺寸为23mm，异形过滤段21上设置有异形通孔，异形通孔沿着滤芯的轴向延伸，在保证复合滤嘴棒所应有的硬度、吸阻的同时，既能保证滤嘴对烟气有害物质的过滤效果，让烟气和香线4携带的香味物质充分
接触、融合，同时能够确保进入抽吸者口腔的烟气的量，避免太浓或太淡，具体的异形通孔3的横向截面为非对称的C形结构，其C形的一端为弧形，另一端呈尖端，且非对称的C形结构的最大宽度尺寸为0.4～0.42mm，非对称C形结构的宽度如果太宽烟气在进入异形过滤段21时，大部分会直接从非对称C形结构通过，则使得异形过滤段21的过滤的作用大大降低，如果太窄，则会使得非对称的C形结构集中烟气的效果大大降低，非对称的C形结构，结构更新颖，设计性更强，更容易给消费者留下
印象，给消费者带来不同的视觉体验。
[0039] 异形过滤段21和普通过滤段22由若干截面为“Y”形的醋酸纤维丝束聚拢形成圆柱体结构，醋酸纤维丝束在聚拢前喷洒有甘油，喷洒的甘油浸入醋酸纤维丝束内并在醋酸纤维丝束表明干燥形成甘油层，异形过滤段21和普通过滤段22的圆周尺寸相同，均为22mm～24mm，优选的为22.3mm，且异形过滤段21的醋酸纤维丝束的单旦为5.8den～6.0den，总旦为
26000den～35000den，且异形过滤段21中甘油质量为醋酸纤维丝束质量的20％～24％，普通过滤段22的醋酸纤维丝束的单旦为4.8den～5.4den，总旦为22000den～25000den，普通过滤段22中甘油的添加量按照常规的用量进行添加，优选的，异形过滤段的醋酸纤维丝束规格为5.8Y/26000(d),普通过滤段的醋酸纤维丝束的规格为4.8Y/22000(d)，通过对异形过滤段21中的醋酸纤维丝束的规格、填充量，甘油的添加量进行限定，即对异形过滤段21的硬度进行了限定，在生产的过程中，使用
卷烟机进行搓接时，异形过滤段不会轻易发生
变形，满足了卷烟机对滤棒的硬度要求，同时，也不会将滤棒填充太满，导致滤棒失去对卷烟烟气的过滤效果。
[0040] 另外，本发明中的香线是以棉纤维捻成线状作为载体，再在载体上负载致香颗粒而成，致香颗粒包括一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒，一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒均呈以纳米杉木颗粒为核，聚乙二醇为壳的核壳结构，一级致香颗粒的聚乙二醇为PEG-1000，二级致香颗粒的聚乙二醇为PEG-6000，三级致香颗粒的聚乙二醇为PEG-10000，杉木颗粒上负载有香料。
[0041] 实施例一
[0042] 纳米杉木颗粒的制备：将杉木屑粉碎至0.1～0.15mm，于50℃温度下真空干燥至含水率为7％-15％，然后置于气流粉碎机中，以氩气作为工作气体，在系统压力为0.6MPa，气流速度为2m/s的条件下，通过高速气流粉碎，得到纳米杉木颗粒。
[0043] 预处理：将纳米杉木颗粒置于无氧环境中，加热至250℃，碳化60min，随炉冷却后取出，以氩气作为工作气体，在气体流量为1.5L/min，压力为850Pa，功率为90W的条件下，进行低温等离子体处理80s后，置于百香果香料溶液中，待用。
[0044] 致香颗粒的制备：取PEG-1000，加入PEG-1000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至55℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以30g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到一级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0045] 取PEG-6000，加入PEG-6000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至60℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以30g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到二级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0046] 取PEG-10000，加入PEG-10000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至65℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以30g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到三级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0047] 载体的制备：将棉纤维聚拢形成纤维束，加入50℃水，再加入2％水质量的洗涤剂，搅拌洗涤30min，漂洗干净后，烘干微波处理30min，置于1.2g/L的次氯酸钠溶液中，搅拌80min，取出、洗涤，然后浸渍于5g/L的HBP-NH2的水溶液中，室温下震荡60min，取出、洗涤，置于1.5g/L的多醛基海藻酸钠溶液中，在50℃温度下搅拌反应65min，取出漂洗，得到载体，烘干后备用。
[0048] 香线的制备：将制备得到的一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒按照质量比为1:1:1混合均匀后，以40g/L的固液比搅拌分散于蓖麻油中得到负载液，加入制备得到的载体，搅拌混合3h，取出，于25℃条件下烘干12h，再浸入负载液中，搅拌混合6h，取出，于30℃条件下烘干12-48h，待用。
[0049] 复合滤嘴棒的制备：按照常规方法将香线加入普通过滤段，然后用成型纸按照现有的方法将异形过滤段和普通过滤段进行复合包裹，得到复合滤嘴棒。
[0050] 实施例二
[0051] 纳米杉木颗粒的制备与实施例一相同。
[0052] 预处理：将纳米杉木颗粒置于无氧环境中，加热至250℃，碳化40min，随炉冷却后取出，以氩气作为工作气体，在气体流量为1.5L/min，压力为880Pa，功率为90W的条件下，进行低温等离子体处理90s后，置于百合柠檬茶香料溶液中，待用。
[0053] 致香颗粒的制备：取PEG-1000，加入PEG-1000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至55℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以35g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到一级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0054] 取PEG-6000，加入PEG-6000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至60℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以35g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到二级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0055] 取PEG-10000，加入PEG-10000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至65℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以35g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到三级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0056] 载体的制备：将棉纤维聚拢形成纤维束，加入50℃水，再加入2％水质量的洗涤剂，搅拌洗涤30min，漂洗干净后，烘干微波处理30min，置于1.2g/L的次氯酸钠溶液中，搅拌70min，取出、洗涤，然后浸渍于5g/L的HBP-NH2的水溶液中，室温下震荡60min，取出、洗涤，置于1.5g/L的多醛基海藻酸钠溶液中，在50℃温度下搅拌反应60min，取出漂洗，得到载体，烘干后备用。
[0057] 香线的制备：将制备得到的一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒按照质量比为1:1:1混合均匀后，以40g/L的固液比搅拌分散于蓖麻油中得到负载液，加入制备得到的载体，搅拌混合2h，取出，于20℃条件下烘干24h，再浸入负载液中，搅拌混合7h，取出，于25℃条件下烘干12-48h，待用。
[0058] 复合滤嘴棒的制备：按照常规方法将香线加入普通过滤段，然后用成型纸按照现有的方法将异形过滤段和普通过滤段进行复合包裹，得到复合滤嘴棒。
[0059] 实施例三
[0060] 纳米杉木颗粒的制备与实施例一相同。
[0061] 预处理：将纳米杉木颗粒置于无氧环境中，加热至250℃，碳化50min，随炉冷却后取出，以氩气作为工作气体，在气体流量为1.5L/min，压力为900Pa，功率为90W的条件下，进行低温等离子体处理85s后，置于芒果百香果香料溶液中，待用。
[0062] 致香颗粒的制备：取PEG-1000，加入PEG-1000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至55℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以25g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到一级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0063] 取PEG-6000，加入PEG-6000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至60℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以25g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到二级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0064] 取PEG-10000，加入PEG-10000 1/5质量的无水乙醇，并水浴加热至65℃，持续搅拌形成包裹液，取1/3质量经过预处理的纳米杉木颗粒，以25g/L的固液比置于包裹液中，搅拌分散，持续搅拌至包裹液无醇味捞出，于室温下晾干20-24h，得到三级致香颗粒于-10℃温度下冷冻保存。
[0065] 载体的制备：将棉纤维聚拢形成纤维束，加入50℃水，再加入2％水质量的洗涤剂，搅拌洗涤30min，漂洗干净后，烘干微波处理30min，置于1.2g/L的次氯酸钠溶液中，搅拌80min，取出、洗涤，然后浸渍于5g/L的HBP-NH2的水溶液中，室温下震荡60min，取出、洗涤，置于1.5g/L的多醛基海藻酸钠溶液中，在50℃温度下搅拌反应70min，取出漂洗，得到载体，烘干后备用。
[0066] 香线的制备：将制备得到的一级致香颗粒、二级致香颗粒、三级致香颗粒按照质量比为1:1:1混合均匀后，以40g/L的固液比搅拌分散于蓖麻油中得到负载液，加入制备得到的载体，搅拌混合3h，取出，于30℃条件下烘干48h，再浸入负载液中，搅拌混合8h，取出，于20℃条件下烘干12-48h，待用。
[0067] 复合滤嘴棒的制备：按照常规方法将香线加入普通过滤段，然后用成型纸按照现有的方法将异形过滤段和普通过滤段进行复合包裹，得到复合滤嘴棒。
[0068] 由评吸小组对上述实施例一、实施例二、实施例三制备得到的复合滤嘴棒制备成卷烟进行评吸对比，以常规的含香线的复合滤嘴棒作为对照品，其香线为常规的采用棉线浸泡香精后制成，且在滤嘴棒上没有开设异形通孔，以常规的不加香线的滤嘴棒制成的卷烟作为空白对照品，对卷烟评吸试验结果如表1示：
[0069] 表1卷烟评吸试验结果
[0070]样品 刺激性 烟气质 烟气量 丰富度 稳定度 杂气 余味
空白对照 8.0 4.0 6.0 4.0 7.0 8.0 3.0
实施例一 3.0 9.0 9.0 8.0 7.0 3.0 4.0
实施例二 4.0 8.0 9.0 7.0 8.0 3.0 4.0
实施例三 3.0 9.0 8.0 9.0 7.0 4.0 3.0
对比实施例 4.0 7.0 6.0 5.0 4.0 4.0 3.0
[0071] 备注，在上表中，各评测项的总分为10分，分数越高则表明该项感受更强烈，其中实施例一、实施例二、实施例三、对比实施例中各评价项目得分均以空白样品为基准进行评价。
[0072] 通过上表可以看出，采用本发明的滤嘴棒的卷烟，烟气的品质得到明显的改善，给抽吸者的感受更明显，且卷烟在燃烧的过程中，烟气的品质相对比较稳定。
[0073] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
