阅读说明：本技术 烟用过滤部件 (Filter part for cigarette ) 是由 钱剑冰 詹保鸣 花琴 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于烟草抽吸的过滤部件,其包括过滤主体,过滤芯材以及过滤封闭层。过滤主体为中空筒体,过滤芯材内置于过滤主体内。过滤主体的至少一端由过滤封闭层封闭。过滤芯材为颗粒状过滤材料、丝束状过滤材料、卷折状过滤材料或类似具有大比表面积形状结构的过滤材料。本发明的烟用过滤部件可广泛应用于烟草领域,可内置于烟支中或设置在相关配件中。通过本发明的烟用过滤部件,能够有效地过滤烟气中的水分、焦油,同时能够确保具有良好的抽吸感觉和效果。(The invention provides a filter component for tobacco smoking, which comprises a filter main body, a filter core material and a filter sealing layer. The filtering main body is a hollow cylinder, and the filtering core material is arranged in the filtering main body. At least one end of the filter body is closed by a filter closing layer. The filter core material is granular filter material, tow-shaped filter material, roll-folded filter material or similar filter material with a shape structure with large specific surface area. The cigarette filter component can be widely applied to the field of tobacco, and can be arranged in cigarettes or in related accessories. The cigarette filter component can effectively filter moisture and tar in smoke and ensure good smoking feeling and effect.)

烟用过滤部件

技术领域

本发明涉及烟草行业中的烟气处理领域，特别涉及用于烟气抽吸的烟气过滤技术。

背景技术

近年来，烟草行业经济发展迅速，传统卷烟销售额不断提升的同时，新型烟草技术不断创新发展。随着当前人们对健康生活的要求不断提高，烟草行业中对烟气处理的把控愈加严格。对于传统的卷烟而言，由于烟气中含有大量尼古丁、焦油等有害物质，因此，往往采用纤维滤嘴作为烟气处理部件来过滤烟气。为了提高过滤效果，香烟产品制造商往往在卷烟滤嘴段处接装外置滤嘴来过滤烟气。

但是，在加热不燃烧烟草技术领域，由于抽吸的烟气中除芳香物质以外，还携带有烟油、烟碱、多元醇等物质，从而会导致产生口腔刺激感，以致有害于消费者身体健康。以目前市场占有率最高的万宝路品牌的加热不燃烧烟制品为例，其通过装配纤维圆筒、聚氨酯纤维膜和纤维滤嘴作为烟气处理部件来处理烟气。即，将聚氨酯纤维膜卷制为圆柱状，利用纤维膜褶皱间存在的空隙来过滤烟气，由于纤维膜褶皱间存在的空隙形成的通道与烟气流通方向一致，因此，无明显抽吸阻力。但是，由于聚氨酯为高分子聚合材料，制造方法繁杂且成本昂贵；更重要的是，据有相关研究报告表明，聚氨酯在高温受热后会挥发有毒物质以致危害人体健康。

目前，业界有关企业提出：利用氧化钙能够吸附油性、水性物质的特性，将氧化钙颗粒作为过滤部件放置在卷烟的烟嘴过滤器中或加热不燃烧烟支中，但是，由于氧化钙颗粒具有特殊的化学气味，以致会影响烟草及其衍生物的抽吸口感。另外，由于氧化钙颗粒为颗粒状，难以在加热不燃烧烟支中保持，针对于此，现有技术中通过设置通气隔板来实现氧化钙颗粒在加热不燃烧烟支中的位置和体积控制，但是，这种结构所存在的问题在于：氧化钙颗粒会对烟草衍生物段造成挤压，从而造成通气管道内部堵塞，以致增大抽吸烟阻。

因此，业界迫切希望能够提供一种无毒害无异味且无明显抽吸烟阻的烟用过滤部件，以广泛应用于各类烟草制品的烟气过滤。

发明内容

为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种烟用过滤部件，能够有效地过滤烟气中的水分、焦油，同时能够确保具有良好的抽吸感觉和效果，可广泛应用于各类烟支或烟具。

基于该发明构思，本申请提出了以下技术方案。

即，本发明提供了一种用于烟草抽吸的过滤部件，其包括过滤主体，过滤芯材以及过滤封闭层，过滤主体为中空筒体，过滤芯材内置于过滤主体内，过滤主体的至少一端由所述过滤封闭层封闭，过滤芯材为颗粒状过滤材料、丝束状过滤材料、卷折状过滤材料或类似具有大比表面积形状结构的过滤材料。由于本发明提供的过滤部件采用了上述特定结构与具有大比表面积形状结构的过滤材料(如，颗粒状过滤材料、丝束状过滤材料或卷折状过滤材料等)的有机结合，因此，有效地提升了针对烟气中水分、焦油等的过滤效果，同时能够确保过滤材料不会堵塞过滤部件的通气通道，由此提供良好的抽吸感觉和效果。

作为本发明的一个重要方面，对于颗粒型过滤材料而言，其粒径越小，则比表面积越大，相应地对烟气的吸附过滤效果越好，但是，如果粒径过小，则会影影响颗粒型过滤材料之间的缝隙，以致大大降低透气效果，从而增大抽吸烟阻，由此降低抽吸感觉。针对于此，发明人通过大量试验研究发现，颗粒状过滤材料的粒径为250-3000μm，则能有效地解决该问题。

同理，颗粒型过滤材料的添加量也会对过滤和抽吸效果起到重要影响，针对于此，发明人通过大量试验研究发现，颗粒型过滤材料的添加量占过滤主体容积的1/5-4/5，更优选的是，颗粒型过滤材料的添加量占过滤主体容积的1/5，则能有效地解决该问题。

发明人经过研究发现，在众多的过滤材料中，聚丙烯树脂具有吸水吸油效率最高、吸附量最大的优点，故在本发明中，过滤芯材优选聚丙烯树脂颗粒；通过进一步试验研究发现，对于聚丙烯树脂颗粒而言，其还具有在吸附水后膨胀***的特点，因此，从过滤吸附效果和透气效果等方面考虑，优选将聚丙烯树脂颗粒的粒径设定为750-1500μm。

本发明的另一个重要方面在于，作为具有大比表面积形状结构的过滤芯材的另一种形式，本发明提出了过滤材料采用丝束型过滤材料。发明人在对这种过滤材料的研发中发现，对于丝束型过滤材料而言，丝束线密度会直接影响丝束吸阻的大小和稳定。为了解决这一问题，发明人通过大量试验研究发现，丝束状过滤材料优选采用线密度为3-6ktex的丝束；更优选的是，丝束状过滤材料采用线密度为3.2-4.2ktex的丝束。

本发明的另一个重要方面在于，作为具有大比表面积形状结构的过滤芯材的另一种形式，本发明提出了过滤材料采用卷折型过滤材料。这种卷折型过滤材料充分利用材料自身的成膜性，将吸附材料制成薄膜，进而将薄膜卷折成筒形，利用卷折形成的缝隙使烟气流过时实现对烟气的有效过滤。对于卷折型过滤材料，优选以吸附材料为基体，并在其上铺设或喷淋有过滤吸收材料，其中，所述过滤吸收材料可以采用颗粒状材料、树脂浆液或纤维丝束，优选采用陶瓷颗粒、聚丙烯树脂颗粒、聚丙烯树脂浆液、聚乳酸纤维丝束或类似材料。

本发明的另一个重要方面在于，过滤主体内部可以设有多个腔室，过滤芯材设置在这些腔室内。多个腔室优选沿过滤主体的轴向设置。

本发明的另一个重要方面在于，过滤主体内设有独立的筒状过滤芯材。更优选的是，筒状过滤芯材为多个，这些筒状过滤芯材相邻抵接设置在过滤主体内，以便筒状过滤芯材之间的缝隙以及筒状过滤芯材的内部构成气流过滤通道。

另外，过滤主体优选由淀粉模压而成。发明人发现，过滤主体采用淀粉，可以充分利用淀粉来源充足，可降解且环保健康，以及便于在主体内模压形成各种结构的通道等优点。

另外，过滤封闭层的透气度优选高于12000CU；更优选的是，过滤封闭层采用透气度高于26000CU的纯木浆纸。过滤主体的通孔横截面总面积应不小于5mm²。

综上，本发明提供的烟用过滤部件能够有效隔绝烟草及其衍生物，从而能够充分干燥并过滤烟气，并且，抽吸烟阻小，从而能够保证抽吸口感，同时还能满足健康环保的要求，故适宜广泛应用于卷烟、加热不燃烧和蒸汽电子烟等烟草领域。

附图说明

图1为显示本发明实施例1的烟用过滤部件的结构示意图。

图2为实施例1的烟用过滤部件的横截面示意图。

图3为显示本发明实施例2的烟用过滤部件结构的示意图。

图4为实施例2的烟用过滤部件的横截面示意图。

图5为显示本发明实施例3的烟用过滤部件的结构示意图。

图6为实施例3的烟用过滤部件的横截面示意图。

图7为显示本发明实施例4的烟用过滤部件的结构示意图。

图8为实施例4的烟用过滤部件的横截面示意图。

图9为本发明实施例5的烟用过滤部件的横截面示意图。

在附图中：

1-过滤主体 2-过滤芯材 3-过滤封闭层

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

<实施例1>

如图1-2所示，本发明实施例1的烟用过滤部件包括过滤主体1、设置在过滤主体1内的过滤芯材2和过滤封闭层3，其中，过滤主体1的一端被过滤封闭层3封闭。过滤主体1为由卷条机卷压制成的中空纸筒，过滤封闭层3通过食品级水基胶被固定在过滤主体1的一个端面。

对于实施例1而言，需特别说明的是，发明人基于烟气过滤时的透气性、柔韧性以及抽吸阻力等诸多因素进行了仔细研究，通过大量试验证明，过滤封闭层3优选采用50g/m²水刺无纺棉布，过滤芯材2优选采用粒径为1000μm的聚丙烯树脂颗粒，聚丙烯树脂颗粒占过滤主体1的容积的1/5。采用以上参数，能够使本发明实施例1中的过滤主体1、过滤芯材2与过滤封闭层3之间实现理想的结合，从而使过滤部件的过滤性、透气性、柔韧性以及抽吸感受等性能达到最佳。

<实施例2>

如图3-4所示，实施例2的烟用过滤部件包括过滤主体1、设置在过滤主体1内的过滤芯材2和过滤封闭层3，其中，过滤主体1的两端均通过食品级水基胶被过滤封闭层3封闭。过滤主体1为通过螺旋纸筒机卷制成的中空纸筒，为保证不渗油渗水，纸筒可采用三层结构或者可使用隔水隔油纸张。

在实施例2中，从实际应用时能够具有理想的抽吸有阻力感受以及适宜的烟气量等方面考虑，过滤封闭层3采用了透气度为26000CU的高透气纯木浆纸。

再有，发明人还发现，陶瓷颗粒不仅具有吸水吸油特性，而且还具有优良的降温效果，能够有效地避免抽烟时烟气温度过烫，基于此，过滤芯材2采用了陶瓷颗粒；并通过进一步的试验研究发现，过滤芯材2采用的陶瓷颗粒的粒径优选800μm。并且，从能够有效过滤烟气这一发明构思考虑，在实施例2中，发明人针对过滤芯材2采用了特定的结构，即：如图3和4所示，将陶瓷颗粒铺洒在水刺无纺棉表面且将水刺无纺棉卷为宽松的卷筒状，并将其作为过滤芯材设置在过滤体1的中空结构中。试验表明，这种过滤芯材结构充分利用了水刺无纺棉蓬松的特性，其卷起的褶皱可以对烟气进行有效分流和降温，并使烟气更均匀通过；另外，由于棉纤维设置了陶瓷颗粒，进一步增大了烟气接触面积，提升了吸水吸油效率。

<实施例3>

如图5-6所示，实施例3的烟用过滤部件包括过滤主体1、过滤芯材2和过滤封闭层3，其中，过滤主体1的两端均通过食品级水基胶被过滤封闭层3封闭。过滤主体1为通过螺旋纸筒机卷制成的中空纸筒。

在实施例3中，过滤封闭层3采用透气度为24000CU的麻纸。过滤芯材2采用将聚丙烯树脂浆液喷淋固定在麻纸表面形成的过滤纸，进而，将该过滤纸卷折成松散的卷筒，作为过滤芯材设置在过滤主体1的中空结构中。发明人发现，这种经聚丙烯树脂浆液喷淋处理的过滤纸，通过对如聚丙烯树脂这样的塑性相对不良的材料实施浆化处理，进而使其与纸张结合，由此不但能够提高成品的总体强度，而且还能够确保聚丙烯树脂材料均匀分布在过滤主体内，由此实现能够对烟气进行更均匀、更长效的处理，透气性也更为理想；而且，聚丙烯树脂高温下性质稳定、无异味，不会产生对人体有害或影响抽吸感受的气体。

<实施例4>

如图7-8所示，实施例4的烟用过滤部件包括过滤主体1、过滤芯材2和过滤封闭层3，其中，过滤封闭层3为透气度为12000CU的高透气纯木浆纸，过滤主体1的两端均通过食品级水基胶被过滤封闭层3封闭。在本实施例中，过滤主体1采用了通过淀粉模压制成的圆筒结构，在其内部形成有多个通道。过滤芯材2采用通过石英砂高温烧结制成的砂芯并填充在过滤主体1的通道内。

在本实施例中，之所以采用淀粉模压制造过滤主体1，是充分利用了淀粉来源充足，可降解且环保健康，以及便于在主体内模压形成各种结构的通道等优点；之所以采用石英砂高温烧结制造过滤芯材2，是充分利用石英砂过滤性和降温性优良，便于烧结成型出各种形成等优点。在本实施例中，淀粉模压制成的过滤主体1与石英砂高温烧结制成的过滤芯材2的结合，显著提升了实施例4的烟用过滤部件的过滤性和加工性，并大大简化了加工工艺以及大大降低了生产成本。

<实施例5>

图9为本发明实施例5的烟用过滤部件的横截面示意图。如图5所示，该实施例的烟用过滤部件包括过滤主体1、过滤芯材2和过滤封闭层(未示出)，其中，过滤主体1为螺旋纸筒机制成的中空纸筒，其端部由过滤封闭层封闭。过滤封闭层可采用40g/m²水刺无纺棉布。

此处特别说明的是，在实施例5中，过滤芯材2由三个独立的内置筒状过滤芯材构成，这些独立的筒状过滤芯材内部填充有聚乳酸纤维丝束，这些聚乳酸纤维丝束的线密度优选3.4ktex。如图9所示，筒状过滤芯材2相邻抵接，依靠筒壁之间的摩擦力和抵压力固定在过滤主体1内，进而，筒状过滤芯材之间的缝隙以及筒状过滤芯材的内部构成气流过滤通道。发明人通过大量试验研究证明，实施例5的这种“内置过滤芯材结构”作为另外一种理想的过滤变形结构，不但能够有效地分流和过滤烟气，而且还能根据实际过滤要求对过滤部件的内部结构作出灵活的调节，提高了加工性。

以上内容仅是本发明的最佳实施例。应强调的是，在不脱离本发明的发明思想的情况下，本领域普通技术人员对本发明所作的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围内。