一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟及其制备方法

摘要

本发明提供一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟及其制备方法，属于烟草制备技术领域。本发明为一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟，包括后级滤棒、前级滤棒、初级卷烟段，将所述前级滤棒、初级卷烟通过接装纸1包裹连接得到第二卷烟，所述后级滤棒、第二卷烟通过接装纸2包裹连接，所述卷烟还包括包裹于所述第二卷烟内部的多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒由多个两端为锥形、楔形中的一种的圆柱棒串联而成。本发明将充满孔隙具有高表面积的多孔材料圆柱棒卷接包装到烟支内部，多孔材料圆柱棒贯穿整个烟丝段和前级滤棒段，卷烟产品在抽吸时，具有吸阻小，氧气含量高，烟丝燃烧充分。

说明书

技术领域

本发明属于烟草制备技术领域，具体涉及一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟及其制备方法。

背景技术

目前提高卷烟燃烧性能的常规方法主要有两种，第一种是通过在烟叶中添加含有助燃剂的料液来提高烟丝的燃烧性能，第二种是使用高透气度的卷烟纸来提高卷烟的燃烧性能。

燃烧性能差的烟叶会增加卷烟抽吸口数，使焦油释放量增大，还常会使烟支在静燃的时候熄灭。在卷烟中使用助燃剂可改变烟支的燃烧条件促进烟丝燃烧，使烟支燃烧充分，灰化完全，减少每支卷烟的抽吸口数，从而降低卷烟每次抽吸时烟气粒相物质（焦油）的产生量。同时，助燃剂还能提高烟支在静燃和吸燃时的燃烧速率，减少烟支的抽吸口数。烟草中通常用的助燃剂大多数是碱金属的有机酸盐，如酒石酸钾、柠檬酸钾、柠檬酸钠、碳酸钾等。但是，几乎所有的助燃剂都对卷烟的吸味有不同程度的影响，因此其使用量需要得到有效的限制。

使用高自然透气度可提高烟支的静燃速率，随着卷烟纸自然透气度增大，烟支的静燃速率加快，从而减少了烟支抽吸口数，降低了烟气中的焦油量，但当自然透气度增大到80–100CU时，烟支的静燃速率稳定，不再影响烟支的静燃速率。卷烟纸的自然透气度达到一定程度时，烟支燃吸速率减慢，烟支的抽吸口数反而增加，从而焦油含量也会增加。

卷烟被点燃后，首端立即生成炭，燃烧的固体物质形成一个锥体叫燃烧锥。在抽吸时，燃烧锥底部周围燃烧温度最高，大部分气流从底部通过，而燃烧锥中部形成一个致密的不透气的碳化体，气流不易从这里通过，称为堵塞效应。此时燃烧主要发生在燃烧锥周围，在富氧条件下燃烧。而在整个抽吸周期内，燃烧锥内部实际上是无氧区，使得燃烧锥内的一氧化碳的浓度明显升高。同时，燃烧锥内氧气供应不足燃烧不充分，会发生很多裂解反应，产生许多复杂的粒相物，会容易生成芳烃和稠环芳烃。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟及其制备方法，将充满孔隙具有高表面积的多孔材料圆柱棒卷接包装到烟支内部，多孔材料圆柱棒贯穿整个烟丝段和前级滤棒段，卷烟产品在抽吸时，具有吸阻小，氧气含量高，烟丝燃烧充分，产生的焦油少等特点，有效解决了传统卷烟在燃烧抽吸时，由于燃烧锥致密导致吸阻大，空气不流通，氧气含量少，烟丝燃烧不充分，及释放焦油和有害成分较高的缺点。

本发明为一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟，包括后级滤棒、前级滤棒、初级卷烟段，将所述前级滤棒、初级卷烟通过接装纸1包裹连接得到第二卷烟，所述后级滤棒、第二卷烟通过接装纸2包裹连接，所述卷烟还包括包裹于所述第二卷烟内部的多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒由多个两端为锥形、楔形中的一种的圆柱棒串联而成。

作为优选的，所述多孔圆柱棒的材质为硅基多孔材料、非硅基多孔材料中的一种。

作为优选的，所述多孔圆柱棒为氧化硅多孔圆柱棒、硅酸铝多孔圆柱棒中的一种或两种。

作为优选的，所述多孔圆柱棒的材质为金属氧化物、磷酸盐、金属硫化物中的一种或多种。

作为优选的，所述多孔圆柱棒的长度小于等于所述前级滤棒、初级卷烟段长度之和。

作为优选的，所述后级滤棒为醋纤滤棒、丙纤滤棒及纸滤棒中的一种。

作为优选的，所述前级滤棒为醋纤滤棒、丙纤滤棒中的一种。

基于前文所述的一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟的制备方法，包括以下步骤：

（1）用卷烟纸将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟段，可以在将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟过程中，在烟丝中预先埋好细的竹签、金属丝等物品，在制作成初级卷烟后，将预埋物抽出，形成具有一定细空腔的初级卷烟；

（2）将圆柱棒切割成相同长度不同宽度的圆柱棒，将多个圆柱棒串联成多

孔圆柱棒，圆柱棒的两端可切割成锥形、楔形形状，以便串联，这样做的目的是可以使得一根多孔圆柱棒能够由不同材质的具有不同多孔性质的圆柱棒组成，这样能够使得不同部位的多孔圆柱棒能够有不同的引流空气的能力，因为在抽吸的过程中越靠近烟嘴的地方烟草的空气流通会差一些，提高靠近烟嘴的部位的内部空间的空气流通性能够有助于氧气含量的均匀分布，避免因燃烧不充分引起有害物质的产生，另外串联拼接的形式，在卷烟燃烧的时候多孔圆柱棒能够随着卷烟的燃烧，一节一节的掉落，不会在卷烟燃烧完全的以后还留有一根长长的带有温度的中心杆，以免烫伤消费者；

（3）将多孔圆柱棒插入到前级滤棒、初级卷烟段中，通过接装纸1卷接得到二级卷烟，所述多孔圆柱棒从前级滤棒至初级卷烟段宽度依次降低；

（4）使用接装纸2将后级滤棒与二级卷烟再次卷接，最终得到含有多孔圆柱棒的卷烟。

多孔圆柱棒使用充满孔隙的具有高表面积的固体多孔材料增加和改善燃烧锥内部和外部的气流交换，能够增加燃烧锥内的含氧量，可以显著的提高卷烟燃烧的完全性和均匀度，从而减少焦油和有害物质的释放。在提高卷烟的燃烧性能方面，改变燃烧锥的局部结构（因为在卷烟烟草燃烧的时候多孔圆柱棒并不会燃烧，烟草燃烧的时候能够依着多孔圆柱棒，同时多孔圆柱棒的多孔性能够提高更丰富的氧气，利于均匀燃烧，大部分气流从底部通过，而燃烧锥中部设置多空材料，不会形成一个致密的不透气的碳化体，气流能够从这里通过，），使内外相通、增大内部比表面积，增加空气流通和氧气交换。

多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料。相对连续介质材料而言,多孔材料一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。多孔材料由于具有较大的比表面积、吸附容量和许多特殊的性能，在吸附、分离、催化等领域得到广泛的应用。将多孔材料包裹在烟丝中，在燃烧时改变燃烧锥的内部结构，增加空气流通量和氧气的供应量，改善烟支的燃烧性能。

本发明设计的卷烟产品理念与现有商品化传统卷烟的生产模式有较大不同。与传统卷烟相比，本发明的卷烟产品，通过特定工序将充满孔隙具有高表面积的多孔材料圆柱棒卷接包装到烟支内部，多孔材料圆柱棒贯穿整个烟丝段和前级滤棒段。本发明的卷烟在抽吸时，具有吸阻小，氧气含量高，烟丝燃烧充分，产生的焦油少等特点，有效解决了传统卷烟在燃烧抽吸时，由于燃烧锥致密导致吸阻大，空气不流通，氧气含量少，烟丝燃烧不充分，及释放焦油和有害成分较高的缺点。同时很多多孔材料，如氧化硅、硅酸铝、氧化铝、二氧化钛等固体耐高温材料，具有燃烧时不释放任何挥发性物质的特性，对环境绿色、安全、友好等特点。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中提供的一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。

实施例1

请参阅图1，一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟，包括后级滤棒、前级滤棒、初级卷烟段，将所述前级滤棒、初级卷烟通过接装纸1包裹连接得到第二卷烟，所述后级滤棒、第二卷烟通过接装纸2包裹连接，所述卷烟还包括包裹于所述第二卷烟内部的多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒由多个两端为锥形的圆柱棒串联而成。

所述多孔圆柱棒的材质为硅基多孔材料、非硅基多孔材料中的一种，本实施例中所述多孔圆柱棒可以为氧化硅多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒的长度小于等于所述前级滤棒、初级卷烟段长度之和。

所述后级滤棒为醋纤滤棒，所述前级滤棒为醋纤滤棒。

基于前文所述的一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟的制备方法，包括以下步骤：

（1）用卷烟纸将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟段，可以在将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟过程中，在烟丝中预先埋好细的竹签、金属丝等物品，在制作成初级卷烟后，将预埋物抽出，形成具有一定细空腔的初级卷烟；

（2）将圆柱棒切割成相同长度不同宽度的圆柱棒，将多个圆柱棒串联成多

孔圆柱棒，圆柱棒的两端可切割成锥形形状，以便串联，这样做的目的是可以使得一根多孔圆柱棒能够由不同材质的具有不同多孔性质的圆柱棒组成，这样能够使得不同部位的多孔圆柱棒能够有不同的引流空气的能力，因为在抽吸的过程中越靠近烟嘴的地方烟草的空气流通会、氧气会差一些，提高靠近烟嘴的部位的内部空间的空气流通性能够有助于氧气含量的均匀分布，避免因燃烧不充分引起有害物质的产生；

（3）将多孔圆柱棒插入到前级滤棒、初级卷烟段中，通过接装纸1卷接得到二级卷烟，所述多孔圆柱棒从前级滤棒至初级卷烟段宽度依次降低；

（4）使用接装纸2将后级滤棒与二级卷烟再次卷接，最终得到含有多孔圆柱棒的卷烟。

实施例2

请参阅图1，一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟，包括后级滤棒、前级滤棒、初级卷烟段，将所述前级滤棒、初级卷烟通过接装纸1包裹连接得到第二卷烟，所述后级滤棒、第二卷烟通过接装纸2包裹连接，所述卷烟还包括包裹于所述第二卷烟内部的多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒由多个两端为楔形的圆柱棒串联而成。

所述多孔圆柱棒的材质为硅基多孔材料、非硅基多孔材料中的一种，本实施例中所述多孔圆柱棒为硅酸铝多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒的长度小于等于所述前级滤棒、初级卷烟段长度之和。

所述后级滤棒为丙纤滤棒，所述前级滤棒为丙纤滤棒。

基于前文所述的一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟的制备方法，包括以下步骤：

（1）用卷烟纸将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟段，可以在将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟过程中，在烟丝中预先埋好细的竹签、金属丝等物品，在制作成初级卷烟后，将预埋物抽出，形成具有一定细空腔的初级卷烟；

（2）将圆柱棒切割成相同长度不同宽度的圆柱棒，将多个圆柱棒串联成多孔圆柱棒，圆柱棒的两端可切割成楔形，以便串联，这样做的目的是可以使得一根多孔圆柱棒能够由不同材质的具有不同多孔性质的圆柱棒组成，这样能够使得不同部位的多孔圆柱棒能够有不同的引流空气的能力，因为在抽吸的过程中越靠近烟嘴的地方烟草的空气流通会、氧气会差一些，提高靠近烟嘴的部位的内部空间的空气流通性能够有助于氧气含量的均匀分布，避免因燃烧不充分引起有害物质的产生；

（3）将多孔圆柱棒插入到前级滤棒、初级卷烟段中，通过接装纸1卷接得到二级卷烟，所述多孔圆柱棒从前级滤棒至初级卷烟段宽度依次降低；

（4）使用接装纸2将后级滤棒与二级卷烟再次卷接，最终得到含有多孔圆柱棒的卷烟。

实施例3

请参阅图1，一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟，包括后级滤棒、前级滤棒、初级卷烟段，将所述前级滤棒、初级卷烟通过接装纸1包裹连接得到第二卷烟，所述后级滤棒、第二卷烟通过接装纸2包裹连接，所述卷烟还包括包裹于所述第二卷烟内部的多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒由多个两端为锥形的圆柱棒串联而成。

所述多孔圆柱棒的材质可以为金属氧化物、金属硫化物组合。所述多孔圆柱棒的长度小于等于所述前级滤棒、初级卷烟段长度之和。

所述后级滤棒为纸滤棒。所述前级滤棒为醋纤滤棒。

基于前文所述的一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟的制备方法，包括以下步骤：

（1）用卷烟纸将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟段，可以在将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟过程中，在烟丝中预先埋好细的竹签、金属丝等物品，在制作成初级卷烟后，将预埋物抽出，形成具有一定细空腔的初级卷烟；

（2）将圆柱棒切割成相同长度不同宽度的圆柱棒，将多个圆柱棒串联成多孔圆柱棒，圆柱棒的两端可切割成锥形，以便串联，这样做的目的是可以使得一根多孔圆柱棒能够由不同材质的具有不同多孔性质的圆柱棒组成，这样能够使得不同部位的多孔圆柱棒能够有不同的引流空气的能力，因为在抽吸的过程中越靠近烟嘴的地方烟草的空气流通会、氧气会差一些，提高靠近烟嘴的部位的内部空间的空气流通性能够有助于氧气含量的均匀分布，避免因燃烧不充分引起有害物质的产生；

（3）将多孔圆柱棒插入到前级滤棒、初级卷烟段中，通过接装纸1卷接得到二级卷烟，所述多孔圆柱棒从前级滤棒至初级卷烟段宽度依次降低；

（4）使用接装纸2将后级滤棒与二级卷烟再次卷接，最终得到含有多孔圆柱棒的卷烟。

实施例4

一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟，包括后级滤棒、前级滤棒、初级卷烟段，将所述前级滤棒、初级卷烟通过接装纸1包裹连接得到第二卷烟，所述后级滤棒、第二卷烟通过接装纸2包裹连接，所述卷烟还包括包裹于所述第二卷烟内部的多孔圆柱棒，所述多孔圆柱棒由多个两端为锥形的圆柱棒串联而成。

所述多孔圆柱棒的材质为磷酸盐。

所述多孔圆柱棒的长度小于等于所述前级滤棒、初级卷烟段长度之和。

所述后级滤棒为醋纤滤棒，所述前级滤棒为醋纤滤棒。

基于前文所述的一种利用多孔材料增加卷烟燃烧性能的卷烟的制备方法，包括以下步骤：

（1）用卷烟纸将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟段，可以在将烟丝卷制成无滤棒的初级卷烟过程中，在烟丝中预先埋好细的竹签、金属丝等物品，在制作成初级卷烟后，将预埋物抽出，形成具有一定细空腔的初级卷烟；

（2）将圆柱棒切割成相同长度不同宽度的圆柱棒，将多个圆柱棒串联成多

孔圆柱棒，圆柱棒的两端可切割成锥形，以便串联，这样做的目的是可以使得一根多孔圆柱棒能够由不同材质的具有不同多孔性质的圆柱棒组成，这样能够使得不同部位的多孔圆柱棒能够有不同的引流空气的能力，因为在抽吸的过程中越靠近烟嘴的地方烟草的空气流通会、氧气会差一些，提高靠近烟嘴的部位的内部空间的空气流通性能够有助于氧气含量的均匀分布，避免因燃烧不充分引起有害物质的产生；

（3）将多孔圆柱棒插入到前级滤棒、初级卷烟段中，通过接装纸1卷接得到二级卷烟，所述多孔圆柱棒从前级滤棒至初级卷烟段宽度依次降低；

（4）使用接装纸2将后级滤棒与二级卷烟再次卷接，最终得到含有多孔圆柱棒的卷烟。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。