一种功能性卷烟烟气过滤剂的制备及应用方法

一种功能性卷烟烟气过滤剂的制备及应用方法

技术领域：本发明属于香料应用技术领域，具体是功能过滤剂的制备，及直接添加 于烟支表面的应用方法。

背景技术：高舒适性、低危害、高香气的卷烟应用技术及其产品是卷烟行业发展的 一个方向，同时也是消费者的需求。卷烟中的烟丝经点燃、抽吸后才释放烟气，并满足消费 需求。在燃吸过程中，烟气不仅释放出香味，同时还因为烟丝的高温燃烧释放出对感官具有 刺激性的物质，使消费者既有抽吸的满足感，同时也有对鼻腔、口腔、喉部的刺激感，甚至干 刺、灼烧感。针对提升卷烟抽吸时的润感，目前采用的相关技术包括提高烟丝的保湿能力， 但又不能提升烟丝含水量（否则会造成卷烟产品变质、霉变，影响燃烧等后果，）尽可能的使 卷烟烟丝含水量的损失降到最低。然而目前所采用的技术依旧不能显著提升主流烟气中的 含水量，大幅增强抽吸时的湿润感与舒适感。这一问题仍需要进一步解决。卷烟燃吸过程 中，烟气不仅释放出香味，同时还因为烟丝的高温燃烧释放出有害物质，主要是焦油类产 物、烟碱，其中含有：甲苯、、氢氰酸、氨等。现有卷烟技术及产品，为降低抽吸卷烟时 烟气带来的危害性，已采用嘴棒过滤、辅料通风的技术，但也造成了卷烟香味的损失，以及 制造成本的增高。对于液体过滤技术，目前有害气体的过滤已应用于工业企业，并取得良好 效果；然而在卷烟烟支上采用液体过滤的技术尚未开展相关研究。 现代卷烟工业是一个批 量化加工产品，虽有不同牌号、规格，但其口味是以满足消费体为基础，不能实现个体的 定制化与特化。消费市场对个性化、特化现已成为卷烟产品发展的一个迫切需求。卷烟 消费者在意识到吸烟有害健康的同时，仍在寻求适合自己口味、突出自身个性化的卷烟产 品；在寻求能减缓吸烟危害性，减少烟气刺激、干燥等感官不适的卷烟配套产品。

发明内容：本发明的目的正是针对上述现有技术所存在的问题而提供的一种功能 性卷烟烟气过滤剂的制备及应用方法，以综合解决并满足：降低烟气有害成分，提升烟气湿 润感，实现产品个性化的需求。

（一）本发明的功能性卷烟烟气过滤剂由以下模块构成，各模块制备方法为：

a. 烟气降温模块：将纯净水、（体积分数为75%）乙醇，按比例1:1~1:4的范围调配并在 室温条件下充分搅拌。该模块在应用中主要是对卷烟主流烟气在流经过滤嘴前端时进行降 温，以提升气溶胶在液体中的溶解能力。该模块在整个过滤剂中所占比例不超过40%。

b. 烟气过滤模块：将丙三醇、丙二醇，按比例1:1~1:4的范围调配，再按4:1~1:1比 例添加（体积分数为75%）乙醇，混合后在室温条件下充分搅拌不超过20min，形成多极性液 剂。该模块在应用中主要是对卷烟主流烟气中有害物质进行选择性溶解与截留。该模块在 整个过滤剂中所占比例不超过50%。

c. 烟气增润模块：选用的植物提取物包含：胖大海提取物、桔梗提取物、菊花提取 物、蒲公英提取物、甘草提取物、梨提取物、罗汉果提取物、金银花提取物、板蓝根提取物中 至少一种。以1:4的丙二醇与纯净水作为萃取溶剂，将选用的植物提取物与萃取溶剂按1:2~ 1:10的添加比例，在20℃~50℃条件下充分搅拌、混合超过40min。该模块在应用中主要是增 加主流烟气的水分与感官上的润感，综合改善抽吸卷烟时的舒适性。该模块在整个过滤剂 中所占比例不超过20%。

d. 烟气增香模块：选用食用级香精香料，其中针对香气强度超过500的食用级香 精香料。该模块在应用中主要是通过添加香味成分来增补烟香、赋予特征香，实现个性化。 该模块在整个过滤剂中所占比例不超过10%。

（二）本发明的功能过滤剂主要理化指标的范围

a. 相对密度d²⁰₂₀：0.9668-1.1022

b. 挥发性成分总量（％）：80-95

c. 粘度：20℃时1-3.72mPas

d. 香气强度：10-150

（三）本发明在完成制备后，应用方法包括以下步骤：

a. 添加位置：功能过滤剂添加于成品卷烟嘴棒与烟丝连接区域，具体区域为沿烟支纵 向，从水松纸与卷烟盘纸连接处，至烟丝方向0-2cm的区域。

b. 添加用量：每支卷烟添加量为0.001-0.3g。

c. 添加方法：将功能过滤剂以涂、抹、滴、喷的方式，添加至指定添加位置范围内 的烟支表面，并使添加液渗透到烟支中。

d. 添加功能过滤剂后，卷烟放置时间不超过5min，燃吸效果最佳。

采用上述方法制备、添加应用后，在卷烟抽吸过程中具有如下功效：

1、正常烟支经添加功能剂后，在烟支的烟丝部分末端形成固体与液体并存的区域。在 抽吸卷烟时，通过液剂的挥发吸收热量，从而降低主流烟气入口时的温度，温度的降低提高 了气溶胶在液体中的溶解能力，同时减少主流烟气的干燥感。

2、正常烟支经添加功能剂后，在烟支烟丝部分末端形成固体与液体并存的区域。 其中所选用的多极性烟气过滤剂参与烟气过滤，对烟气中烟碱、、氢氰酸、氨有害物 质具有选择性溶解作用及对可吸入颗粒物进行过滤；在主流烟气温度降低的基础上，多极 性烟气过滤剂进一步增加了有害物质的过滤，提高吸食安全性。

3、本发明采用的方法不同于常规烟丝加料、加香（添加物质要参与燃烧）；由于添 加在烟支靠近唇端区域，不参加卷烟燃烧，因此不产生其他的燃烧产物，也不会增加烟气中 的焦油等有害物质含量。本发明所述的方法能够以卷烟燃吸时形成的蒸馏区热量使添加的 功能性液剂进行吸热升温，实现挥发，并进入主流烟气，使功能性液剂中的有效成分随主流 烟气进入吸烟者口腔，提高烟气润感。

4、本发明采用的方法还可以让消费者根据自身口味喜好，选择不同香吃味风格的 功能过滤剂进行添加，以满足差异化、个性化卷烟消费需求。

具体实施方式：

本发明结合以下实施例做进一步描述，但并不限制本发明。

实施例1：

1、功能过滤剂制备方法：

a. 将（体积分数为75%）乙醇125g与纯净水125g掺配，混合后在22℃条件下充分搅拌 5min，该模块在整个过滤剂中所占比例为25%。

b. 称取丙三醇与丙二醇纯净水各120g，再添加（体积分数为75%）乙醇240g，混合 后在22℃条件下充分搅拌10min，形成多极性液剂。该模块在整个过滤剂中所占比例为48%。

c．选用胖大海提取物20g，以1:4的丙二醇与纯净水作为萃取溶剂（共180g），混合 后在22℃条件下充分搅拌10min。该模块在整个过滤剂中所占比例为20%。

d.选用食用级香兰素（市售）0.7g，溶解于69.3g的乙醇，该模块在整个过滤剂中所 占比例为7%。再与按步骤a、步骤b、步骤c制得的液剂充分混合，完成1000g功能过滤剂的制 备。

2、在完成制备后，应用方法包括以下步骤：

a. 添加位置：功能过滤剂添加于成品卷烟嘴棒与烟丝连接区域，具体区域为沿烟支纵 向，从水松纸与卷烟盘纸连接处，至烟丝方向0-2cm的区域。

b. 添加用量：每支卷烟添加量为0.025g。

c. 添加方法：将功能过滤剂以涂、抹的方式，添加至指定添加位置范围内的烟支 表面，并使添加液渗透到烟支中。

d. 添加功能过滤剂后，卷烟放置1min后点燃烟支并正常抽吸。

3、该功能过滤剂主要理化指标的范围

a. 相对密度d²⁰₂₀：1.0157-1.0196

b. 挥发性成分总量（％）：94

c. 粘度：20℃时1.08-1.18mPas

d. 香气强度：90-140

4、该功能过滤剂主要功效

选择市场在售某品牌混合型卷烟两包，其中一包按添加方法逐支进行功能过滤剂添 加。通过抽吸、检测分析后，添加样与未添加的原样存在以下差异：

a、感官评价：添加样品抽吸时，烟气润感增加，烟气冲击感减弱，鼻腔、喉部、口腔刺激 性减弱，余味变得干净舒适；烟气中能感受到类似香荚兰气息的特征香，与混合型卷烟的特 征香谐调一致。

b、烟气有害成分分析：对烟支燃吸后的烟气成分进行检测，结果显示烟气中的烟 碱含量下降5.11%、含量下降3.25%、氢氰酸含量下降4.06%、氨含量下降6.33%。

实施例2：

1、功能过滤剂制备方法：

a. 将（体积分数为75%）乙醇240g与纯净水60g掺配，混合后在18℃条件下充分搅拌 3min，该模块在整个过滤剂中所占比例为30%。

b. 称取丙三醇80g与丙二醇纯净水320g，再添加（体积分数为75%）乙醇100g，混合 后在18℃条件下充分搅拌5min，形成多极性液剂。该模块在整个过滤剂中所占比例为50%。

c．选用金银花提取物10g、罗汉果酊剂10g，以1:4的丙二醇与纯净水作为萃取溶剂 （共80g），混合后升温至30℃，并保持该条件进行充分搅拌、混合20min。该模块在整个过滤 剂中所占比例为10%。

d.选用玫瑰精油（市售）0.005g、烟草精油（市售）0.007g，溶解于99.982g的丙二 醇，该模块在整个过滤剂中所占比例为10%。再与按步骤a、步骤b、步骤c制得的液剂充分混 合，完成1000g功能过滤剂的制备。

2、在完成制备后，应用方法包括以下步骤：

a. 添加位置：功能过滤剂添加于成品卷烟嘴棒与烟丝连接区域，具体区域为沿烟支纵 向，从水松纸与卷烟盘纸连接处，至烟丝方向0-2cm的区域。

b. 添加用量：每支卷烟添加量为0.1g。

c. 添加方法：将功能过滤剂以涂、抹的方式，添加至指定添加位置范围内的烟支 表面，并使添加液渗透到烟支中。

d. 添加功能过滤剂后，即刻点燃烟支并正常抽吸。

3、该功能过滤剂主要理化指标的范围

a. 相对密度d²⁰₂₀：1.0167-1.0225

b. 挥发性成分总量（％）：95

c. 粘度：20℃时1.02-1.21mPas

d. 香气强度：100-150

4、该功能过滤剂主要功效

选择市场在售某品牌烤烟型卷烟两包，其中一包按添加方法逐支进行功能过滤剂添 加。通过抽吸、检测分析后，添加样与未添加的原样存在以下差异：

a、感官评价：添加样品抽吸时，烟气润感、甜感增加，烟气冲击感减弱，鼻腔、喉部减弱 明显，余味变得干净舒适；烟气中能感受到类似花香、果香的特征香，同时烟气变得细腻柔 和。

b、烟气有害成分分析：对烟支燃吸后的烟气成分进行检测，结果显示烟气中的烟 碱含量下降3.89%、含量下降4.83%、氢氰酸含量下降4.12%、氨含量下降6.94%。