煙用特種濾棒分類研究

艾亦旻

（江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，江西 南昌 330096）

1 引言

煙用濾棒是煙支的重要組成部分，可有效過(guò)濾截留煙氣粒相物。隨著消費(fèi)者對(duì)卷煙產(chǎn)品需求多樣化和自身健康的關(guān)注日漸增多，及行業(yè)內(nèi)對(duì)強(qiáng)化濾棒功能比如降焦、減害、增香、保潤(rùn)等的需求，特種濾棒應(yīng)運(yùn)而生。20 世紀(jì)美國(guó)率先進(jìn)行煙用濾棒的改良，研發(fā)了活性炭復(fù)合型濾棒。隨后根據(jù)市場(chǎng)的需求，煙草行業(yè)又逐漸研發(fā)出其他多種不同形式的特種濾棒。

2 特種濾棒的分類

現(xiàn)階段市場(chǎng)中對(duì)于特種濾棒的種類劃分主要是以不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)分，其中有溝槽濾棒、紙質(zhì)濾棒、同軸芯濾棒、爆珠濾棒、芯線濾棒、異型濾棒及復(fù)合濾棒等類型。

2.1 溝槽濾棒

溝槽濾棒是以而醋酸纖維絲束、專用纖維素紙和濾棒成型紙為主要原料加工制成，絲束與成型紙質(zhì)檢的纖維素紙呈規(guī)則溝槽狀的濾棒。溝槽濾棒按照溝槽形狀排列可分為截點(diǎn)式溝槽濾棒和間斷式溝槽濾棒，按照溝槽位置可分為內(nèi)置式溝槽濾棒和外置式溝槽濾棒。在相同濾棒吸阻條件下，溝槽濾棒的過(guò)濾能力優(yōu)于普通醋纖濾棒，這是由于溝槽改變了煙氣在濾棒中的路徑，產(chǎn)生“橫流效應(yīng)”而增強(qiáng)了濾棒對(duì)煙粒相物的吸附和截留。近年來(lái)，還推出了如加線溝槽濾棒、彩色纖維素紙溝槽濾棒等分支種類。

2.2 紙質(zhì)濾棒

紙質(zhì)濾棒是以紙質(zhì)濾材、濾棒成型紙為原料制成的濾棒。紙質(zhì)濾棒能較好地平衡濾過(guò)效率與濾棒吸阻，在相同濾棒吸阻條件下紙質(zhì)濾棒過(guò)濾效率高于醋纖濾棒。紙質(zhì)濾棒會(huì)降低卷煙燃吸過(guò)程的香氣量并且提升感官的刺激性，但因其對(duì)卷煙產(chǎn)品的口感影響較大，所以不會(huì)單獨(dú)使用在卷煙產(chǎn)品上，而是與醋纖濾棒復(fù)合使用。

2.3 同軸芯濾棒

同軸心濾棒由外圍絲束包裹一根芯棒組成，一般為同軸結(jié)構(gòu)。由于同軸芯濾棒內(nèi)外棒填絲密度差異較大，煙氣在通過(guò)濾棒時(shí)會(huì)由于內(nèi)外的壓力差而產(chǎn)生橫向流動(dòng)，從而提升了濾棒的過(guò)濾效率。為了增加視覺(jué)效果，近年來(lái)還研發(fā)了使用彩色成型紙的同軸心濾棒。

2.4 爆珠濾棒

爆珠濾棒內(nèi)部含有一顆或多顆爆珠，鑲嵌在濾棒內(nèi)部。爆珠為內(nèi)含液體香料的脆性膠囊，消費(fèi)者吸食香煙的過(guò)程中會(huì)將其碾碎，這樣就將爆珠內(nèi)部的香料揮發(fā)出來(lái)，豐富卷煙吸味，提升用戶體驗(yàn)。在近年來(lái)的發(fā)展中很多企業(yè)對(duì)爆珠口味進(jìn)行了創(chuàng)新研發(fā)，開(kāi)發(fā)了多種口味及功效的爆珠。

2.5 芯線濾棒

芯線濾棒內(nèi)部含有一根或多根彩色芯線，其結(jié)構(gòu)的芯線可根據(jù)濾棒外觀需求進(jìn)行居中放置或?qū)ΨQ排列。應(yīng)用過(guò)程中有紙質(zhì)、棉質(zhì)等多種材質(zhì)的選擇，同時(shí)，可依據(jù)材質(zhì)特性制作成不同粗細(xì)的芯線。在使用芯線濾棒的過(guò)程中，不僅外觀更加個(gè)性漂亮，也改變了主流煙氣的路徑，使煙氣更平順。同時(shí)，芯線也可作為載體吸附增香保潤(rùn)香精，從而達(dá)到視覺(jué)、味覺(jué)的雙重效果。

2.6 異型濾棒

異型濾棒普遍為中空結(jié)構(gòu)，利用特殊工藝加工制成端部可見(jiàn)圖案的空腔濾棒，空腔圖案設(shè)計(jì)多樣，近年來(lái)還發(fā)展出了齒輪形、五角星形等外圍非圓形的異型濾棒。異型濾棒外觀獨(dú)特，同時(shí)在圖案設(shè)計(jì)上可以起到一定的防偽作用，近年來(lái)在卷煙產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用。

2.7 復(fù)合型濾棒

現(xiàn)階段市面上存在最多、使用最廣泛的復(fù)合濾棒類型為二元復(fù)合濾棒，三元復(fù)合濾棒以及四元復(fù)合濾棒也正在逐漸擴(kuò)大應(yīng)用的范圍。

相比較以往使用的醋纖濾棒的單一結(jié)構(gòu)類型濾棒，復(fù)合濾棒在結(jié)構(gòu)上有著明顯的區(qū)別：在結(jié)構(gòu)上，這一類型的濾棒是由兩段或以上的結(jié)構(gòu)段節(jié)進(jìn)行組合，同時(shí)，在段內(nèi)進(jìn)行各種添加劑的使用，例如使用多種功效的固、液體材料，這樣的復(fù)合濾棒在減少煙氣中的有害成分的過(guò)程中，可以具有更多功能性的選擇，比如避免由于降焦減害而出現(xiàn)的香氣不足的情況。下面介紹幾種較為常見(jiàn)的復(fù)合濾棒。

2.7.1 活性炭復(fù)合濾棒

活性炭是復(fù)合濾棒常見(jiàn)的添加材料，它可升高濾棒吸阻，并提升機(jī)械阻攔效率。添加了活性炭的復(fù)合濾棒除了提升了煙堿、焦油的吸附率以外，還能改變煙氣中煙堿同焦油的比例，能夠良好地控制煙中的煙堿和焦油的協(xié)調(diào)性，確保能夠提供較大的煙堿量，從而提升低焦油卷煙產(chǎn)品的吸味。

2.7.2 植物纖維微孔顆粒復(fù)合濾棒

植物纖維微孔顆粒屬于綠色環(huán)保材料，采用天然纖維素的原材料加工制成，其具有高效的吸水效果和吸油效果。多孔的結(jié)構(gòu)和較大的比表面積使其具有較強(qiáng)的選擇性吸附能力，可提升濾棒的過(guò)濾功能，同時(shí)還能提升吸附能力。植物纖維微孔顆粒復(fù)合濾棒同樣具備優(yōu)秀的吸收焦油、煙堿、一氧化碳等物質(zhì)的能力。

2.7.3 生物材料的復(fù)合濾棒

隨著對(duì)濾棒降焦減害的深入研究發(fā)現(xiàn)，可以利用天然動(dòng)植物生物資源進(jìn)行特異性活性成分的有效提取，再經(jīng)過(guò)多種形式的組合，使之實(shí)現(xiàn)各種功能，并進(jìn)行匹配性的應(yīng)用。

動(dòng)物類材料一般是提取動(dòng)物血紅蛋白，將其與天然植物活性物質(zhì)結(jié)合制作出復(fù)合生化制劑；而另一種形式是需要將提取出來(lái)的血紅蛋白作為一種重要的生物制劑，能夠有效減少容易導(dǎo)致疾病以及衰老的各類成分。

植物類材料的重要提取對(duì)象是中草藥和香料植物，需要對(duì)其有效成分進(jìn)行進(jìn)一步的加工和提取。經(jīng)研究和試驗(yàn)表明，利用植物類材料可以有效地降低煙氣中的多種有害成分。在材料選擇上，還可以使用煙草原料提取物或者其他植物原料可以制成添加物，保障煙氣經(jīng)濾棒過(guò)濾后還可以保留煙草本香或其他明顯的香氣特征。

2.7.4 DNA 顆粒復(fù)合濾棒

DNA 顆粒材料的選擇也是生物添加物的一種方式，對(duì)生物進(jìn)行DNA 提取，并加入另外的植物成本，一同制作成顆粒成分，再作為添加劑加入到濾棒中。經(jīng)研究得出，很多有害物質(zhì)比如多苯環(huán)芳香化合物對(duì)DNA 有著較強(qiáng)的親和性，而煙草在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的多苯環(huán)芳香化合物。經(jīng)試驗(yàn)表明，利用這種復(fù)合濾棒可以有效減少煙氣中的有害成分。

隨著特種濾棒的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)和功能搭配組合的特種濾棒，比如同軸心顆粒二元復(fù)合濾棒、空管爆珠二元復(fù)合濾棒、空管顆粒三元復(fù)合濾棒、三元旋轉(zhuǎn)濾棒等，上述濾棒能夠滿足消費(fèi)者對(duì)外觀和功能的雙重需求，進(jìn)而提升用戶在使用過(guò)程中的體驗(yàn)。這些多種功能復(fù)合濾棒的搭配使用，可以提升卷煙產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，在現(xiàn)階段激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中賦予了產(chǎn)品鮮明的特點(diǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著行業(yè)的發(fā)展，煙用濾棒在煙支中已不僅僅起到了降焦的作用，更承擔(dān)了保持卷煙風(fēng)格的職責(zé)。未來(lái)隨著市場(chǎng)對(duì)卷煙產(chǎn)品多樣化的需求，將會(huì)有更多功能性的煙用特種濾棒研發(fā)并應(yīng)用于產(chǎn)品。