一種香煙過濾嘴及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及可降解材料，更具體涉及一種植物多糖等天然來源物質(zhì)制備的香煙過濾嘴。它由以下重量份的原料混合發(fā)酵后，通過擠出機擠壓成型制成，原料配比如下：多糖5-60、溶劑20-60、吸附劑0.5-10、增塑劑1-30、植物蛋白0.1-10、發(fā)酵菌1-5。本發(fā)明焦油降低量較傳統(tǒng)的醋酸纖維絲降低5%。內(nèi)在孔隙均一、低密度、截留焦油和有毒有害物質(zhì)能力強、可快速生物降解。土埋實驗顯示，本發(fā)明材料28天內(nèi)可完全生物降解。
【專利說明】一種香煙過濾嘴及其制備方法
[0001]本發(fā)明涉及可降解材料，更具體涉及一種植物多糖等天然來源物質(zhì)制備的香煙過濾嘴。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有香煙過濾嘴材料主要分為兩類:一是醋酸纖維；二是聚丙烯纖維。醋酸纖維即纖維素醋酸酯，它是利用植物纖維素和醋酸經(jīng)酯化反應得到的人造纖維，所制成的過濾嘴有吸味效果好、截留主流煙氣焦油效率高、質(zhì)地堅挺等優(yōu)越的綜合性能，適合在中高檔卷煙中使用。但醋酸纖維生產(chǎn)過程中存在三廢污染、生產(chǎn)成本較高、使用后難以生物降解等缺點。目前我國醋酸纖維主要依靠進口。聚丙烯纖維原料便宜，但可紡性較差，所制成的過濾嘴綜合性能較差，只在低檔卷煙中使用，且無法生物降解，對環(huán)境造成污染。經(jīng)檢索中國專利，申請?zhí)枮?CN201110231849.6、發(fā)明名稱為植物多糖香煙過濾嘴及制備方法的發(fā)明專利，公開了一種植物多糖香煙過濾嘴，它由一定比例的重量份的原料制成:植物多糖、淀粉類、吸附劑、增塑劑、乳化劑、防水劑、植物蛋白；所述的植物多糖為薯類淀粉、魔芋、卡拉膠、黃原膠等多糖、殼聚糖、玉米淀粉、稻米淀粉、秸桿、纖維素或改性纖維素其中的一種或4-7種任意組合；所述的改性淀粉為預糊化淀粉、熱塑化改性淀粉其中的一種或2-4種任意組合；所述的淀粉類多糖以玉米、薯類、魔芋、甲殼素；所述的增塑劑為增塑劑為水、甘油、乙二醇、丙二醇、甘油單醚、戊二醇、環(huán)己二醇、木糖、木糖醇、聚乙二醇、單糖、脂肪酸及其衍生物其中的一種或2-13種任意組合；所述的乳化劑為單硬脂酸甘油酯、雙甘油酯、山梨醇、羧甲基纖維素、卵磷脂、阿拉伯膠及其復合物其中的一種或2-6種任意組合；所述的防水劑為硬脂酸、軟脂酸等脂類、甲基硅油有機硅及其復合物其中的一種或2-5種任意組合；所述的吸附劑為活性炭、蒙脫石、沸石、海泡石惰性無機物其中的一種或2-5種任意組合。其制備方法是:A.淀粉類、水、增塑劑三者混合，在溫度10-100°C下攪拌20-80min后，得到改性淀粉溶液。攪拌速度為100-20000rpm ；B.將植物多糖與改性淀粉溶液混合；C.在溫度為10-100°C，攪拌速度為100-20000rpm條件下，將乳化劑、防水劑、吸附劑加到植物多糖與改性淀粉混合溶液中，攪拌20-80min后，將混合物取出經(jīng)除氣泡處理，注入防凍防熱材料制成的長圓柱體模具中成型；D.將步驟C的半成品置于冷凍環(huán)境中冷凍，預冷凍溫度為-60—-20°C，時間2 — 24小時；E.將步驟D半成品置于凍干機中冷凍干燥，溫度為-20—-60°C,真空度低于200pa，干燥時間為6—36小時；F.從模具中取出多孔復合體，經(jīng)去毛邊，外包裹處理得到植物多糖香煙過濾嘴棒。
[0003]現(xiàn)有以多糖類等天然物質(zhì)為基礎制備可降解濾嘴材料的方法主要有填充法、紡絲卷制法、冷凍干燥法等。填充法是想其他濾嘴材料中添加，無實質(zhì)性改變；紡絲卷制法是將天然多糖類材料先紡絲然后用醋酸纖維濾嘴成型加工法，紡絲制備成本高，加工技術體系復雜，收得率較低。并且產(chǎn)品使用效果有待改善；冷凍干燥法制備需要大的設備投入，采用冷加工方法，存在孔隙閉孔結(jié)構偏多，能耗高、生產(chǎn)效率不高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種香煙過濾嘴，該香煙過濾嘴采用天然可再生原料制成，與傳統(tǒng)香煙過濾嘴相比，使用后可快速生物降解，對環(huán)境無污染，降焦減害效果好。同時，此方法適用于規(guī)?；a(chǎn)。
[0005]本方法采用先發(fā)酵后熱擠出，制備的發(fā)泡體材料結(jié)構更細膩、均勻，過濾性能更好，生產(chǎn)體系投入少，相對能耗較低。更重要的是產(chǎn)品降解周期更短。
[0006]本方法采用的多糖類物質(zhì)是指凡具有可糊化特性，可被酵母、醋酸菌、乳酸菌等發(fā)酵利用的多糖。在發(fā)酵過程中可被控制性適度降解。在后期加工過程中可為所需要的組織結(jié)構所利用，并提供良好的過濾吸附截留功能。但纖維素類多糖目前不宜采用，它既不易發(fā)酵且對組織結(jié)構改善形成障礙。
[0007]綜上所述，本發(fā)明的技術核心是將常用的各種天然來源物質(zhì)材料經(jīng)過微生物發(fā)酵處理適度降解，再經(jīng)熱擠出膨化加工，形成良好的海綿體結(jié)構，經(jīng)一次造形加工成為具有優(yōu)良吸附截留性能的可降解環(huán)保香煙濾嘴材料。較現(xiàn)有其他方法而言是更簡便、實用，更易于工業(yè)化的一種全新技術路線。
[0008]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0009]一種環(huán)保型香煙過濾嘴，它由以下重量份的原料制成:
[0010]
【權利要求】
1.一種香煙過濾嘴，它由以下重量份的原料混合發(fā)酵后，通過擠出機擠壓成型制成，原料配比如下: 多糖5-60 溶劑 20-60 吸附劑 0.5-10 增塑劑 1-30 植物蛋白 0.1-10 發(fā)酵菌 1-5。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種香煙過濾嘴,其原料配比如下: 多糖20-40 溶劑 35-45 吸附劑 2-7 增塑劑 8-20 植物蛋白 2-7 發(fā)酵菌 2-4。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種香煙過濾嘴，其中所述的多糖為具有可發(fā)酵性的淀粉、魔芋葡甘聚糖、卡拉膠、海藻酸鈉、果膠、纖維素及其改性纖維素等其中的一種或多種任意組合。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種香煙過濾嘴，所述的溶劑為水或乙醇中的一種或兩種任意組合。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種香煙過濾嘴，其中所述的吸附劑為活性炭、蒙脫石、沸石、海泡石等其中的一種或多種任意組合。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種香煙過濾嘴，其中所述的增塑劑為甘油、乙二醇、丙二醇、甘油單醚、戊二醇、環(huán)己二醇、木糖、木糖醇、聚乙二醇、單糖、脂肪酸、脂質(zhì)及其衍生物其中的一種或多種任意組合。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種香煙過濾嘴，其中所述的植物蛋白為大豆蛋白、小麥蛋白的一種或兩種任意組合。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種香煙過濾嘴，其中所述的發(fā)酵菌為酵母菌、醋酸菌、乳酸菌的一種或多種任意組合。
9.一種香煙過濾嘴的制備方法，它包括以下步驟: A.按照權利要求1或2的配比將溶劑和發(fā)酵菌二者混合均勻，得到發(fā)酵菌混合液； B.按照權利要求1或2的配比將多糖、吸附劑、增塑劑、植物蛋白混合均勻后，加入發(fā)酵菌混合液，在室溫下用攪拌機IO-1OOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌5_20min,使之成團，獲得一種預發(fā)酵物； C.將步驟B混合均勻成團的預發(fā)酵物放入溫度20-50°C，濕度50%-90%的恒溫恒濕箱中發(fā)酵，發(fā)酵時間IO-1OOmin ； D.將步驟C發(fā)酵好的物料團送入螺旋桿擠出機，控制送料段、熔融段、膨化加熱溫度，充分膨化，定型后即得香煙過濾嘴。螺桿擠出膨化機的工藝參數(shù)為:螺桿L/D取值20-30，三段溫度分別為 90-160°C、160-200°C、200-250°C，轉(zhuǎn)速為 100_400rpm ； E.在擠出膨化末端連接有定型模具，強制擠出的發(fā)泡材料固定成模具提供的形狀，切去定型物料的兩端修整成香煙過濾嘴，模具尺寸:內(nèi)徑6-10mm，長度20_40mm。
【文檔編號】A24D3/02GK103584281SQ201310602971
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】姜發(fā)堂, 陳義坤, 李丹 申請人:湖北中煙工業(yè)有限責任公司