煙用特種濾棒分類研究

艾亦旻

（江西中煙工業(yè)有限責任公司技術中心，江西 南昌 330096）

1 引言

煙用濾棒是煙支的重要組成部分，可有效過濾截留煙氣粒相物。隨著消費者對卷煙產品需求多樣化和自身健康的關注日漸增多，及行業(yè)內對強化濾棒功能比如降焦、減害、增香、保潤等的需求，特種濾棒應運而生。20 世紀美國率先進行煙用濾棒的改良，研發(fā)了活性炭復合型濾棒。隨后根據(jù)市場的需求，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)階段市場中對于特種濾棒的種類劃分主要是以不同的結構進行區(qū)分，其中有溝槽濾棒、紙質濾棒、同軸芯濾棒、爆珠濾棒、芯線濾棒、異型濾棒及復合濾棒等類型。

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式溝槽濾棒和間斷式溝槽濾棒，按照溝槽位置可分為內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，產生“橫流效應”而增強了濾棒對煙粒相物的吸附和截留。近年來，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 紙質濾棒

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

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，一般為同軸結構。由于同軸芯濾棒內外棒填絲密度差異較大，煙氣在通過濾棒時會由于內外的壓力差而產生橫向流動，從而提升了濾棒的過濾效率。為了增加視覺效果，近年來還研發(fā)了使用彩色成型紙的同軸心濾棒。

2.4 爆珠濾棒

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

2.5 芯線濾棒

芯線濾棒內部含有一根或多根彩色芯線，其結構的芯線可根據(jù)濾棒外觀需求進行居中放置或對稱排列。應用過程中有紙質、棉質等多種材質的選擇，同時，可依據(jù)材質特性制作成不同粗細的芯線。在使用芯線濾棒的過程中，不僅外觀更加個性漂亮，也改變了主流煙氣的路徑，使煙氣更平順。同時，芯線也可作為載體吸附增香保潤香精，從而達到視覺、味覺的雙重效果。

2.6 異型濾棒

異型濾棒普遍為中空結構，利用特殊工藝加工制成端部可見圖案的空腔濾棒，空腔圖案設計多樣，近年來還發(fā)展出了齒輪形、五角星形等外圍非圓形的異型濾棒。異型濾棒外觀獨特，同時在圖案設計上可以起到一定的防偽作用，近年來在卷煙產品上廣泛應用。

2.7 復合型濾棒

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

相比較以往使用的醋纖濾棒的單一結構類型濾棒，復合濾棒在結構上有著明顯的區(qū)別：在結構上，這一類型的濾棒是由兩段或以上的結構段節(jié)進行組合，同時，在段內進行各種添加劑的使用，例如使用多種功效的固、液體材料，這樣的復合濾棒在減少煙氣中的有害成分的過程中，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的復合濾棒。

2.7.1 活性炭復合濾棒

活性炭是復合濾棒常見的添加材料，它可升高濾棒吸阻，并提升機械阻攔效率。添加了活性炭的復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)調性，確保能夠提供較大的煙堿量，從而提升低焦油卷煙產品的吸味。

2.7.2 植物纖維微孔顆粒復合濾棒

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。多孔的結構和較大的比表面積使其具有較強的選擇性吸附能力，可提升濾棒的過濾功能，同時還能提升吸附能力。植物纖維微孔顆粒復合濾棒同樣具備優(yōu)秀的吸收焦油、煙堿、一氧化碳等物質的能力。

2.7.3 生物材料的復合濾棒

隨著對濾棒降焦減害的深入研究發(fā)現(xiàn)，可以利用天然動植物生物資源進行特異性活性成分的有效提取，再經過多種形式的組合，使之實現(xiàn)各種功能，并進行匹配性的應用。

動物類材料一般是提取動物血紅蛋白，將其與天然植物活性物質結合制作出復合生化制劑；而另一種形式是需要將提取出來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致疾病以及衰老的各類成分。

植物類材料的重要提取對象是中草藥和香料植物，需要對其有效成分進行進一步的加工和提取。經研究和試驗表明，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，保障煙氣經濾棒過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 顆粒復合濾棒

DNA 顆粒材料的選擇也是生物添加物的一種方式，對生物進行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。經研究得出，很多有害物質比如多苯環(huán)芳香化合物對DNA 有著較強的親和性，而煙草在燃燒過程中會產生較多的多苯環(huán)芳香化合物。經試驗表明，利用這種復合濾棒可以有效減少煙氣中的有害成分。

隨著特種濾棒的開發(fā)，現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了多種結構和功能搭配組合的特種濾棒，比如同軸心顆粒二元復合濾棒、空管爆珠二元復合濾棒、空管顆粒三元復合濾棒、三元旋轉濾棒等，上述濾棒能夠滿足消費者對外觀和功能的雙重需求，進而提升用戶在使用過程中的體驗。這些多種功能復合濾棒的搭配使用，可以提升卷煙產品競爭力，在現(xiàn)階段激烈的市場競爭當中賦予了產品鮮明的特點。

3 結束語

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，更承擔了保持卷煙風格的職責。未來隨著市場對卷煙產品多樣化的需求，將會有更多功能性的煙用特種濾棒研發(fā)并應用于產品。