论烟用滤棒的防水防潮防渗技术及生产方法

赵昆 焦作市卷烟材料有限公司

前言

中国是香烟生产大国和生产强国，广大烟民的数量及极其大。对于广大烟民来说：怎么样既能体验到吸烟的快乐和享受，又能够保证香烟对健康的危害越来越小，是一个重要话题。于是，我国各地中烟工业有限责任公司追随者世界同行业前进的方向，大量生产过滤嘴卷烟。现在，各种各样的高档香烟，均已用上了过滤嘴棒。

一、滤棒的主要材料及应用缺陷

（一）醋纤滤棒和丙纤滤棒

卷烟滤棒是人在抽吸卷烟时将影响身体健康的部分物质过滤到滤棒中，以达到降低焦油、减少有害物的目的。滤棒过滤的有害物质越多，对身体健康的危害就越小。滤棒的过滤效果随着吸阻、重量、长度等相关指标，以及丝束弯曲度、每根纤维截面积的扩大而提高。现在多见的滤棒：二醋酸纤维滤棒和聚丙烯纤维滤棒，简称是醋纤滤棒、丙纤滤棒。

二醋酸滤棒吃味正，过滤效率较高，物理指标相对稳定。现在作为滤嘴棒的最重要的辅材普遍的应用在各个中烟的中档以上产品上。

聚丙烯滤棒是中国独有特色的烟用辅材，聚丙烯滤棒与二醋酸滤棒功能大体相同，都可以降低焦油、减少香烟中的有害物，同时聚丙烯滤棒成本较为低廉，中国四、五类香烟上面，普遍应用聚丙烯滤棒。

（二）常规丙纤滤棒的应用缺陷

聚丙烯滤棒与二醋酸滤棒相比，吸食的味道有刺激性的不足，在长期应用的过程中，很多中烟工业有限责任公司利用改变增塑用品、两元或多元复合的方法，让聚丙烯滤棒的效果提升很多，使用量十分大。可是仍然具有怕潮怕湿的不足。

在各种各样的环境下存放，聚丙烯滤棒和二醋酸滤棒会发生一定的物理变化。如果环境比较潮湿，在放置一段时间之后，残留在空中的一部分水分会被纤维吸收到内部，在这种情况下，滤棒的各项物理指标发生相应变化，从而给各个中烟工业有限责任公司制造卷烟带来一定不便，最终影响香烟的整体质量。尤其是聚丙烯滤棒在湿度较大的环境中存放或者碰到水滴后，甚至广大烟民在吸烟时嘴唇碰到水珠后，由于聚丙烯滤棒防水性能差等原因，导致生产卷烟用的接装纸、成型纸受到不同程度的损坏，而滤嘴棒也可能会发生炸口的情况。这样会给各个中烟工业有限责任公司生产卷烟带来很大不便。另外，客户在吸食香烟的过程中，如果出现滤嘴棒炸口的情况，香烟就会漏气，滤嘴棒中的丝束就会沾嘴，引起客户不满。长期以来，这是困扰滤嘴棒生产企业乃至各个中烟工业有限公司的难题，这也使聚丙烯滤棒难以烟草行业的快速应用。

二、滤棒防水防潮防渗技术及生产方法

（一）滤棒防水防潮防渗技术

在生产制作过程中，我公司生产、技术、研发人员经过多次试验，克服现有技术难题，研究出一种结构简单，防水、防潮、防渗效果好的滤嘴棒，同时研究一种工艺简单、操作简易、履行方便的止水止潮止渗漏的嘴棒的加工制作工艺。

这类防水防潮防渗漏的嘴棒，包括滤嘴芯和嘴棒专用纸，滤嘴棒专用纸和棒体之中安置有止水止潮止渗漏材质，所述防水防渗材料固定在滤嘴棒成型纸的内表面中，所述防水防渗材料层可以市EVA薄膜，也可以是PE薄膜，还可以是PVDC薄膜，或者是PP膜。

这类防水防潮防渗的滤嘴棒，滤嘴芯为聚丙烯丝束。止水止潮止渗漏材质面加热融化的方法涂布或加盖薄膜加固在嘴棒专用纸内表面中，这类材料层的厚度为0.05～0.1mm。

（二）滤棒生产方法

首先将聚丙烯丝束输入成型机，使丝束开松和喷上添加剂，接着利用嘴棒专用纸依照中烟公司的圆周要求将纤维卷包，然后按照中烟公司的长短要求切割，加工制造滤嘴棒，最后将加工出的嘴棒高温烘干，烘干后需要一定时间的平衡，这样就是成品，其中嘴棒纸包裹丝束前需要经过覆膜机器，在七十到九十摄氏度的温度下，利用覆膜机器让专用纸的内部和止水止潮止渗漏材质面均匀包裹在一起，这类材质面为0.05～0.1mm，材质面为PE膜、PVDC膜或PP膜;或者嘴棒专用纸包裹丝束前通过热熔涂布机，在90～120℃的温度下，通过热熔涂布让专用纸里边上均匀涂抹一层厚度为0.05～0.1mm的EVA涂层。

三、应用效果分析

（一）增强稳定性

止水止潮止渗漏聚丙烯涂抹胶仿二醋酸嘴棒在阴冷的温度下存储，各项物理指标能够保持比较稳定，特别是与水性胶聚丙烯滤嘴棒相比，具有更大稳定性。水性胶嘴棒因为胶基容易吸收水分，使嘴棒的各项物理指标在各种各样的温度环境下储存容易产生相应改变，尤其是处于我国部分阴冷的区域，这类止水止潮止渗漏聚丙烯涂抹胶仿二醋酸嘴棒则解决此难题。

（二）防止滤嘴部分炸口

止水止潮止渗漏聚丙烯涂抹胶仿聚丙烯嘴棒可以有效解决香烟嘴棒部分炸口。在嘴棒接触水与吸烟的时候，因为嘴棒头与嘴触碰沾上水之后，一般的聚丙烯嘴棒因为不止水让专用纸损坏，出现嘴棒炸口的情况，嘴棒中的纤维容易沾上嘴唇引起客户反感，综上所述，防水防潮防渗聚丙烯加胶仿聚丙烯滤嘴棒可让以上情况不再出现。

（三）特定情况下防水防潮丙纤滤棒与常规丙纤滤棒物理特性变化对比表：

1.防水防潮防渗丙纤滤棒在水中的物理指标变化对比表

2.防水防潮防渗丙纤滤棒在沾水后的物理指标变化对比表

3.防水防潮防渗丙纤滤棒在湿度为60%RH的物理指标变化对比表

4.防水防潮防渗丙纤滤棒在湿度为70%RH的物理指标变化对比表

5.防水防潮防渗丙纤滤棒在湿度为80%RH的物理指标变化对比表

对比上述五个表格中的实验数据，可以明显看出：该类滤嘴棒具有良好的防水、防潮、防渗功能，与常规滤嘴棒相比具有明显效果。

（四）实施案例呈现

1.实施案例一

参见图1和图2

图1

图2

图1中，止水止潮止渗的嘴棒的专用纸的1内壁覆盖止水止潮止渗材质面2，综上，止水止潮止渗材质面2为PE（聚乙烯）薄膜，或为PVDC（聚偏二氯乙烯）薄膜，或为PP（丙烯）膜，嘴芯3为丙纶短纤。

配方如下：

①SAF-90丝束

物理指标:总旦3700-3900，单旦4.29-4.55

②盘纸28克到35克专用纸

物理指标:止水止潮止渗

③JC-120粘合剂

物理指标:固含量20-45

PH值:5-7

④添加剂

经过生物工程技术用高科技方式从植物中提炼的多个分子加聚物，用纯天然植物香精制造的一种新型烟用丙纤嘴棒添加剂。

⑤无刺激气体的符合食品安全的PE薄膜、PVDC薄膜、PP薄膜。

该类滤嘴棒生产方法和生产工艺如下：

①首先将聚丙烯纤维输入成型机，经过XL-23型成型机开松（即把整包的纤维通过机器将纤维开松为10-12厘米的纤维带），同时在运转中，由机器上安装的专用设备向开松后的丝束喷洒增塑剂滤嘴棒成型纸1包卷滤芯3前经过覆膜机，在70-90℃的环境下，经过覆膜机把专用纸（1）的内壁和止水止潮止渗材质面材质面（2）结合在一起，依照中烟公司的需求将纤维卷制（直径通常为7.67米左右），再按中烟公司的长度要求分切（一般长度在120厘米左右），生产出防水防潮防渗聚丙烯加胶仿二醋酸滤棒。止水止潮止渗材质面的厚度为0.05-0.1厘米，止水止潮止渗材质面为PE薄膜，或为PVDC薄膜，或为PP膜。将生产出的止水止潮止渗聚丙烯加胶仿二醋酸滤棒装车运往烘干机烘干，烘干后静置平衡二十四个小时，就可以得到成品。

②工艺流程图：

1）丙纤丝束→开松→（覆膜）包卷一切断→收集（装盒）

2）烘干→平衡→装箱

2.实施案例二

本实施案例与实施案例一基本相同。但是也有区别：在90-120℃的环境中，成型纸以每秒近二米的速度通过热熔涂布机，热熔涂布机在成型纸内表面上均匀涂布一层厚度为0.05-0.1的EVA（聚乙烯醇）涂层，按中烟公司的要求将丝束包卷（直径一般在7.67mm左右），再按烟厂的长度要求切断（一般长度在120mm左右），生产出防水防潮防渗丙纤维加胶仿醋纤滤棒然后将生产出的防水防潮防渗丙纤维加胶仿醋纤滤棒装车运往烘干机烘干，烘干后在成品库平衡24小时，就可以得到成品。

四、结语

本文详细描述了防水防潮防渗过滤嘴棒的加工制造工艺。这种加工制造工艺方法简单、容易实现，且可以起到良好的效果。一方面，可以保证广大烟民享受到吸食香烟的乐趣，另一方面，也减少了香烟中的焦油等有害物对广大烟民健康的危害。其操作方法就是在嘴棒成型纸包卷丝束前，在一定的温度条件下，通过热熔涂布或覆膜的方法在滤棒成型纸的内表面上形成一层无毒无味的防水防潮防渗材料层。该过滤嘴棒具有良好的防水、防潮、防渗性能，与常规滤棒相比具有显著的效果，成本较低，加工简易，适合于在各个中烟工业有限责任公司大面积应用。