[发明专利]一种减害全颗粒滤棒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种减害全颗粒滤棒及其制备方法和应用，减害全颗粒滤棒由功能化多孔颗粒材料通过粘结固化整体成型，其制备方法是在多孔颗粒材料表面先粘附粘结剂，再修饰减害功能添加剂，得到功能化多孔颗粒材料；所述功能化多孔颗粒材料通过全颗粒滤棒成型设备成型，即得。该减害全颗粒滤棒由减害功能化的多孔颗粒材料粘结固化为一体化棒状结构，具有稳固的网络状多孔形态特征，可提供复杂而顺畅的烟气通道，烟气通过时可与颗粒表面负载的活性成分充分接触，大幅降低主流烟气中的苯酚、巴豆醛等有害成分含量。

技术领域

本发明涉及一种新型滤棒，特别涉及一种由功能化多孔颗粒材料通过粘结固化整体成型的具有减害功能的全颗粒滤棒，还涉及其制备方法和应用，属于卷烟生产技术领域。

背景技术

卷烟滤棒作为卷烟烟气的过滤系统，在提升卷烟吸食品质及安全性上具有重要的作用，但是目前的烟用滤棒形式单一、功能简单,卷烟同质化趋势日趋严重，因此新型卷烟滤棒的研究开发已经摆到了行业空前的高度。

颗粒材料在卷烟滤棒中应用通常采用颗粒均匀分散于醋纤丝束中制备复合滤棒，一方面工艺较复杂导致成本急剧增加，另一方面颗粒使用量极为有限，由于“穿透效应”颗粒作用难以得到充分发挥。另一种使用方式是将颗粒集中添加于两段醋纤棒之间固定长度的空腔中形成三元复合滤棒，这需要专用设备，颗粒添加量无法精确控制且空腔无法填满，滤棒的质量稳定性和硬度指标难以满足要求。目前有报道由颗粒材料整体成型获得的滤棒，如申请号为CN2017105042856、 CN2017105042926等，涉及一种环保可降解滤棒，由颗粒材料整体固化成型而成，是一种外观和功能特色很突出的全颗粒滤棒，但烟气检测结果表明，这些滤棒会导致烟气中苯酚等有害成分大幅增加，降低滤棒可用性。

发明内容

针对现有技术中由颗粒材料整体成型的滤棒存在的缺陷，本发明的第一个目的是在于提供一种由减害功能化多孔颗粒材料堆积形成的全颗粒滤棒，该全颗粒滤棒具有稳固的特殊网络状多孔结构，且孔隙率高，其特殊的孔隙结构提供了复杂而顺畅的烟气通道，不但有利于降低吸阻，而且有利于烟气与减害功能化颗粒充分接触，可实现减害功能最优化。

本发明的第二个目的是在于提供了一种操作简单、成本低的制备减害全颗粒滤棒的方法。

本发明的第三个目的是在于提供减害全颗粒滤棒的应用，该滤棒可以直接使用，也可以复合其他纤维滤棒组合使用，且降焦减害效果好，吸阻较低，克服了现有全颗粒滤棒存在的两个重要缺陷。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种减害全颗粒滤棒的制备方法，其包括以下步骤：

1)在多孔颗粒材料表面先粘附粘结剂，再修饰减害功能添加剂，得到功能化多孔颗粒材料；

2)所述功能化多孔颗粒材料通过全颗粒滤棒成型设备成型，即得；

所述全颗粒滤棒成型设备包括安装在支架上的网式输送带，所述支架上沿网式输送带传送方向依次设置喂料装置、带有预成型腔的预成型装置、带有成型腔的固化成型装置、带有冷却/干燥腔的冷却/干燥组件；所述网式输送带包括连接成一体的上层输送带和下层输送带，所述上层输送带经过所述喂料装置的喂料口，并穿过所述预成型装置的预成型腔、所述固化成型装置的成型腔、所述冷却/干燥组件的冷却/干燥腔；所述预成型腔的侧壁上有多个用于提供负压的第一通孔；所述固化成型装置的成型腔侧壁上设有多个用于提供含水热空气和/或饱和水蒸气的第二通孔；所述冷却/干燥组件的冷却/干燥腔侧壁上设有多个用于提供负压并排出多余水份的第三通孔；所述预成型腔、所述成型腔、所述冷却/干燥腔的中心位置保持在同一条水平直线上；所述预成型腔、所述成型腔和所述冷却干燥腔的横截面形状相同，且所述预成型腔的出料口的横截面积略大于所述成型腔的横截面积，所述成型腔的横截面积略大于所述冷却干燥腔的横截面积；