煙用特種濾棒的研究進展

區麗群 石曉江

摘 要：特種濾棒是煙草行業技術革新的核心項目，特種濾棒采用的新技術能夠有效降低香煙的有害物質，改進口感。本文就國內卷煙現已使用的特種濾棒進行歸類介紹，簡要闡述特種濾棒的研究進展。

關鍵詞：特種濾棒；復合濾棒；溝槽濾棒；異形濾棒

0 引言

隨著消費者對吸煙與健康的關注日益增強，降焦減害成為了煙草行業的必然發展趨勢。煙用濾棒作為卷煙的重要組成部分，具有有效攔截煙氣中有害物質的作用。目前，最常見的煙用濾棒為普通醋酸纖維濾棒，在其獲得廣泛應用后，消費需求推動了獨特且復雜的濾嘴研發，不同形式的特色化濾棒產品在卷煙中逐漸出現。應用較多的特種濾棒可大致分為復合濾棒、溝槽濾棒、同軸芯濾棒、爆珠濾棒、異形濾棒等。

1 復合濾棒

復合濾棒是目前國內外卷煙應用最多的特種濾棒，與醋纖濾棒等單一結構濾棒相比，復合濾棒由兩段或多段不同結構的段節組成，其內段可以添加各種功能性的顆粒、粉末、液體等材料，這樣復合濾棒不但具有選擇性吸附煙氣中的有害成分等功能，還可以彌補減害降焦造成的香氣流失。

1.1 活性炭復合濾棒

活性炭復合濾棒在國外混合型卷煙中的應用已經比較成熟，例如，日本煙草的七星系列卷煙廣泛使用了二元活性炭濾嘴。活性炭具有微晶結構，比表面積大，具有較強的吸附作用。活性炭濾嘴能夠吸附卷煙主流煙氣中氣相有害成分，改變煙氣中焦油與煙堿的比值，改善卷煙吸味。目前有二元復合過濾嘴、三元復合過濾嘴等。

1.2 植物纖維微孔顆粒復合濾棒

不同于國外卷煙使用活性炭顆粒等過濾材料，國內卷煙產品將一些特色的植物材料應用于顆粒復合濾棒，如使用煙草顆粒的雙喜（硬經典1906），使用天然植物材料顆粒的云煙大重九，使用茶葉顆粒的天子等。

植物纖維微孔顆粒是以天然纖維素為原料加工而成，具有良好的吸水性和吸油性，易降解，屬于新型安全環保材料。植物纖維微孔顆粒具有多孔結構，有很大的比表面積，過濾效率極高，選擇吸附能力很強，能夠有效降低焦油、煙堿、CO、稠環芳烴等有害物質。

1.3 生物材料復合濾棒

研究表明，某些生物材料添加到醋酸纖維濾棒中可以顯著降低主流煙氣中的焦油量或者選擇性地降低特定有毒物質的含量。動物類生物材料常用的是從動物血液中提取血紅蛋白，植物類生物材料常用的是從中草藥、香料植物、木本和竹本植物等資源的加工提取物。例如，北京卷煙廠研發的“金裝8mg中南海”使用的是彩色纖維粒子二元復合生物濾嘴，在有效降低焦油、煙堿的同時還可以明顯地降低煙氣中的烷基、烷氧基、CO等有害物質。

2 溝槽濾棒

溝槽濾棒是指用二醋酸纖維素絲束、專用纖維素紙和濾棒成形紙成型的濾棒，可分為間斷式溝槽濾棒和截點式溝槽濾棒。近年來，形式多樣的溝槽濾棒相繼出現，如多段式溝槽、網格溝槽、V型溝槽、斜紋溝槽、漸變式溝槽等。

普通醋酸纖維濾棒對卷煙主流煙氣中焦油等粒相物的過濾效能主要是依靠二醋酸纖維絲束對煙氣粒相物的直接截留、粒相物的慣性碰撞和擴散沉積。溝槽濾棒中采用的溝槽纖維素紙不僅具有與二醋酸纖維絲束相似的對煙氣粒相物的機械截留作用，而且由于其具有較高的透氣性能，使其截留效率高于二醋酸纖維素絲束。主流煙氣通過濾棒時會順著溝槽方向行進，且由于溝槽并不是貫穿于濾棒的全部長度，當煙氣在到達溝槽的末端時就會透過纖維素紙發生“橫流效應”，增加被二醋酸纖維絲束截留的幾率。同時，由于溝槽濾棒成型過程中溝槽對輥對纖維素紙擠壓形成的特殊壓紋擴大了紙張比表面積，加劇了與纖維素紙材料的接觸頻率，增加了煙氣粒相物微粒在行進過程中與溝槽濾棒中的纖維素紙的慣性碰撞，使溝槽濾棒在同等濾棒吸阻條件下比普通醋纖濾棒具有更高的截留效率、更出眾的過濾能力。

國內率先使用溝槽濾棒的卷煙產品為芙蓉王（硬藍），而后其他卷煙產品也相繼使用溝槽濾棒，如廣東中煙的雙喜（盛世）、雙喜（蓮香）。

3 同軸芯濾棒

同軸芯濾棒是由一根芯棒和外包絲束組成的濾棒，一般情況下芯棒和外棒是同軸的，因此叫同軸芯濾棒。

同軸芯濾棒的芯棒絲束和外層絲束密度相差很大，在煙氣通過濾棒時對煙氣的機械截留能力有較大差異，產生壓力差，煙氣在芯棒和外棒產生橫向流動，這樣主流煙氣在濾嘴中既存在縱向過濾又有橫向穿越絲束的過濾，加大了煙氣碰撞幾率，同時也延長了煙氣在濾嘴中的運行時間，從而截留了煙氣中更多的煙氣粒相物，達到了降低焦油的效果。例如，黃鶴樓卷煙采用了同軸芯濾棒。

4 爆珠濾棒

爆珠，學名香潤珠，是一顆內含香原料成分、鑲嵌于卷煙過濾嘴棒內的“小珠子”，吸食卷煙時將其捏碎，其內部的香原料充分釋放，醇和的天然芳香與濃郁的煙草本香結合在一起，給消費者更加舒爽的吸食體驗。2008年湖北中煙“黃鶴樓”品牌率先在國內引入此項技術，而后不少卷煙工業企業圍繞爆珠煙積極創新，推出了酒香、果香、藥香、花香等多種類型的爆珠煙。例如，安徽中煙的黃山（硬天都）、江西中煙的金圣（原生工坊）、廣東中煙的雙喜（喜慶）等。

5 異形濾棒

近幾年國內卷煙市場還出現了大量具有獨特外觀結構的新型濾嘴卷煙產品。例如，采用異形中空濾嘴的湖南中煙白沙品牌以及廣東中煙雙喜（國喜細支）、采用異形鏤空的芙蓉王蔚藍星空卷煙、采用笑臉型截面外觀的廣西中煙真龍軒云卷煙等。

6 結語

煙用濾棒承擔著實現卷煙降焦與保持卷煙抽吸風格的雙重職能。普通的醋酸纖維濾棒已難以滿足卷煙市場的發展需求，外觀獨特、功能多樣的特種濾棒層出不窮。隨著卷煙市場競爭的加劇，未來的卷煙產品必然會對濾棒技術創新提出更多的要求。因此，需重視特種濾棒的研發，加大科研投入，開發出多功能具有理想降焦減害效果的特種濾棒。

參考文獻

[1]劉立全，李維娜，王月俠，等.特殊濾嘴研究進展[J].煙草科技，2004，（3）：17-24.

[2]林云.卷煙濾嘴研究進展[J].科技信息，2013，（25）：480.

（作者單位：廣東中煙工業有限責任公司）