【摘 要】随着吸烟与健康矛盾的日益突出，减害降焦是烟草行业发展的趋势，因此国内外对烟用特种滤棒的开发、研究越来越深入，各种功能性特种滤棒被广泛应用。本文就国内卷烟现已使用的特种滤棒进行了梳理和分类，并简要阐述了烟用特种滤棒的特点及应用。 【关键词】烟草；特种滤棒；减害降焦；选择性吸附
1.特种滤棒出现的背景
为了减少吸烟对人体的危害，美国烟草业早在20世纪50年代就开始对活性炭作为复合滤棒添加剂进行了研究与应用，至60年代，活性炭复合滤棒卷烟在美国卷烟市场的份额约为7%。随后英国、日本也广泛生产并使用活性炭复合滤棒。国内对活性炭滤棒的研究起步较晚。我国在20世纪90年代初牡丹江卷烟材料厂使用DR2-5型复合机生产出国内第一支活性炭复合滤棒，应用于“中南海”牌系列卷烟中。随着国内复合滤棒的使用日益增加，南通滤嘴试验厂、红塔集团、上海烟草集团、长沙卷烟厂等也相继购买了复合滤棒成型机。 随着各国政府对卷烟的限制越来越严格，以及消费者对吸烟与健康的关注日益增强，仅凭一种
单功能添加剂的活性炭复合滤棒已经难以满足卷烟市场的发展需求，具有功能性的特种滤棒也逐渐应用于卷烟中，并且由单一功能向多功能的方向发展。这样，才能根据市场和卷烟设计的要求，有目的有选择性地将各种添加剂较佳地组合起来，开发出多功能具有理想降焦减害效果的特殊滤棒，尤其是既具有加香作用，又具有降低多种有害烟气成分的特殊滤棒。 2.特种滤棒的分类、特点及应用
目前应用较多的特种滤棒按其结构可分为复合滤棒、沟槽滤棒、纸质滤棒、同轴芯滤棒、异形滤棒等。
2.1复合滤棒
复合滤棒是目前国内外卷烟应用最多的特种滤棒，目前广泛使用的是二元复合滤棒，三元复合滤棒和四元复合滤棒的应用也逐渐增加。
与醋纤滤棒等单一结构滤棒相比，复合滤棒由两段或多段不同结构的段节组成，其内段可以添加各种功能性的颗粒、粉末、液体等材料，这样复合滤棒不但具有选择性吸附烟气中的有害成分等功能，还可以弥补减害降焦造成的香气流失。
目前添加于复合滤棒中的功能性材料主要有椰壳活性炭、植物纤维微孔颗粒、改性NaY型分子筛、烟梗膨化多孔颗粒、动物DNA颗粒、生物制剂等。
2.1.1活性炭复合滤棒
滤棒中加入的活性炭可提高滤棒压降（活性炭的最大填加量为4.5mg/mm，压降最大可提高80%），增大其机械阻挡效率，使其对焦油和烟碱的吸附效率提高15%以上，可大量除去烟气中的挥发物、半挥发物和不挥发物。
活性炭还可以改变烟气中焦油与烟碱的比值，对焦油与烟碱的截留率相差10%-15%。因此活性炭能用来改变焦油、烟碱的平衡，给出相对高的烟碱量。这对设计低焦油卷烟而仍能保持或接近高焦油卷烟所具有的吸味，创造了有利条件。
目前活性炭复合滤棒作为被普遍认同的产品，已广泛应用于很多卷烟品牌。
2.1.2植物纤维微孔颗粒复合滤棒
植物纤维微孔颗粒是以天然纤维素为原料加工而成，具有良好的吸水性和吸油性，易降解，
属于新型安全环保材料。植物纤维微孔颗粒具有多孔结构，有很大的比表面积，过滤效率极高，选择吸附能力很强，能够有效降低焦油、烟碱、CO、稠环芳烃等有害物质。植物纤维微孔颗粒表面上有10～100μm和小于10μm的两个直径孔。10～100μm的孔是吸烟时放出维生素C的载体，吸烟时维生素C跟烟气一起移动到口中，可以得到清爽的味道，起到协调抑制焦油气味的作用。
2.1.3生物材料复合滤棒
随着减害降焦的深入，利用天然动植物资源定向提取其各种活性成分，并通过各种组合的功能化进行匹配性应用研究，可以达到减害降焦、增强烟香、舒适润喉、提高协调性的目的。
动物类生物材料常用的是从动物血液中提取的血红蛋白。常用的有以下两种：
一种是从血红蛋白中再分离出核心成分卟啉，并从天然植物中提取多种生物活性物质，制成复合生化制剂，以其它功能性材料为载体添加于滤棒中，可减低卷烟烟气中4类、10余种有害成分，这些成分多为致癌物，其中有5种为强致癌物。
另外一种是用血红蛋白做原料制成生物制剂，在降低卷烟焦油含量的同时，使烟气中导致疾
病与衰老的烷基、烷氧自由基含量有效降低，自由基清除率达到41.2%，有效降低了吸烟对人体健康的危害。
植物类生物材料常用的是从中草药、香料植物、木本和竹本植物等资源的加工提取物，经科学方法检测，能降低烟气中烟草特有氮亚硝胺、多环芳烃、自由基等重要微量有害成分，化学测试和生物试验都表明有明显的减害效果。
另外烟草原料提取物或用其原料制成的添加物保留了烟草本原的气质与风华，实现减害降焦与增香的完美结合。动、植物身上的提取物合成的添加材料，因其味道与烟草本香谐调，在对卷烟吸味无负面影响的前提下，达到减害降焦的目的，是今后功能性添加材料研究和应用的方向。
2.1.4 DNA颗粒复合滤棒
DNA颗粒也是生物添加物的一种，从三文鱼提取出来的DNA以其它植物成分做载体制成颗粒，添加到滤棒中，DNA分子结构的一个重要特性就是它的双螺旋结构。DNA碱基对平行向内通过氢键排列重叠，碱基对和碱基对之间在双螺旋构造中形成层状结构。生化学研究表明，
绝大多数的致癌物质具有很强的DNA亲和性，更有许多致癌物中具有平面片状结构，可插入到这个DNA的层状结构中，并与DNA发生反应而引起细胞的变异。
吸烟易致癌，重要原因就是香烟在燃烧过程中产生的苯并（a）芘之类的多苯环芳香化合物，它们具有典型的平面片状结构，容易插入到DNA的双螺旋结构中。试验表明，在滤棒中添加DNA，可以在不减少烟气中的嗜好成分的前提下，截留最多50%左右的有害物质。
2.1.5改性NaY型分子筛复合滤棒
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