一种高通量多孔材料、制备方法及其结构与流程

本发明涉及卷烟滤棒及过滤材料，更具体的说是涉及一种高通量多孔材料、制备方法及其结构。

背景技术：

1、滤棒是卷烟的重要组成材料，不仅能明显减轻吸烟过程中的呛咳等不适感，同时能有效吸附和截留卷烟主流烟气中的有害成分，例如焦油、酚类化合物、苯类化合物等，从而减少吸烟对人体健康所带来的危害。

2、目前市面上的卷烟滤棒填料绝大多数都是普通二醋酸纤维丝束以及丙纤丝束，该材料在滤棒成型过程中有一个明显劣势，即额外的香精香料无法直接加到丝束上，而只能采用增加爆珠、香线等形式，造成了生产加工困难。同时，随着人们健康意识的逐步提升，低焦油低危害的卷烟开发成为了一种重要趋势，传统的二醋酸纤维丝束存在降焦极限，因此需要一些对有害物质截留能力强，同时能直接承载外加香精的过滤材料，从而满足进一步降焦增香的卷烟开发需求。

技术实现思路

1、为此，本发明提供了一种高通量多孔材料、制备方法及其结构，以期解决背景技术中的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种高通量多孔材料，按重量份数计算，包括以下组分：成型底物100份，辅助溶液90-110份，成孔前躯体物8-15份。

4、本发明的目的在于提供一种高通量多孔材料，其本身主要由纤维素基类材料成型，并且能充分利用废旧的烟叶烟梗材料，该材料可以作为填充材料卷制成滤棒。该材料具有不同尺寸的微孔，增大了烟气经过的截留面积，吸附了更多的有害物质。

5、在一些实施例中，所述成型底物为纤维素基材料。

6、在一些实施例中，所述辅助溶液包括2-4份胶粘剂、1-2份分散剂、烟用香精2-4份，水90-95份。

7、在一些实施例中，所述成孔前躯体物包括碳酸钙、碳酸镁粉末中的一种。

8、本实施例还提供了一种高通量多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

9、s1：将成型底物进行粉碎，同时加入辅助溶液以及成孔前躯体物制备出均质化浆料；

10、s2：将上述得到的浆料均匀涂布到加热的不锈钢带上进行低温烘干成膜；

11、s3：将上述膜在密闭空间内在70-90℃下使用饱和醋酸蒸汽进行低压透过处理，处理时间为3-5h，最后取出并在45-60℃的环境下进行干燥处理1-2h，得到高通量多孔材料。

12、所述步骤s1中，成型底物粉碎后的目数为400-800目，辅助溶液的粘度为200-3000m pa·s，成孔前驱体物的目数为5000-7000目。

13、所述步骤s2中，不锈钢带上的加热温度为50-65℃，烘干时间为30min-60min。

14、本实施例还提供了一种高通量多孔材料结构，基于所述的高通量多孔材料实现，包括基体，所述基体上设有若干贯穿的孔道。

15、本发明的另一个目的，是提供了微孔的结构，为材料的二次加香提供了可能性。

16、在一些实施例中，所述孔道的尺寸为2微米-5微米。该尺寸下，既能保证烟雾量不至于过分减少，又能保证一些粒径较大的有害物质被通过孔道时被截留和吸附，起到降焦减害的效果。

17、在一些实施例中，所述高通量多孔材料结构的透气度为20000cu-40000cu；该透气范围下可以保证主流烟气能顺利穿透滤棒填充材料。优选透气度28000cu。克重为140-190g/m2，厚度为0.20-0.35mm。在该参数范围下，该材料可以满足作为滤棒填料的要求，为滤棒提供更好的填充效果。优选克重为160g/m2，厚度为0.30mm。

18、进一步地，该高通量多孔材料被用于滤棒填充材料时，可以在其上进行香精的额外添加，之后再卷制成滤棒，可赋予烟支更浓郁的香味感官体验。

19、综上所述，本发明具有以下有益效果：

20、本发明提供的一种高通量多孔材料、制备方法及其结构，其材料上具有不同尺寸的微孔，以增大了材料与烟气的接触比表面积，延长了烟气在该材料的接触时间，增大了烟气截留量，对烟气中的有害物质进行更多的吸附，起到更好的降焦效果。同时该多孔结构为二次外加香精提供了可能，当有香精香料添加在其上，孔道内将留存更多的香精，香味物质成分可被烟气带走，起到补香增香的效果。

技术特征：

1.一种高通量多孔材料，其特征在于：按重量份数计算，包括以下组分：成型底物100份，辅助溶液90-110份，成孔前躯体物8-15份。

2.根据权利要求1所述的一种高通量多孔材料，其特征在于：所述成型底物为纤维素基材料。

3.根据权利要求1所述的一种高通量多孔材料，其特征在于：所述辅助溶液包括2-4份胶粘剂、1-2份分散剂、烟用香精2-4份，水90-95份。

4.根据权利要求1所述的一种高通量多孔材料，其特征在于：所述成孔前躯体物包括碳酸钙、碳酸镁粉末中的一种。

5.一种高通量多孔材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种高通量多孔材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，成型底物粉碎后的目数为400-800目，辅助溶液的粘度为200-3000m pa·s，成孔前驱体物的目数为5000-7000目。

7.根据权利要求5所述的一种高通量多孔材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，不锈钢带上的加热温度为50-65℃，烘干时间为30min-60min。

8.一种高通量多孔材料结构，其特征在于：基于权利要求1所述的高通量多孔材料实现，包括基体，所述基体上设有若干贯穿的孔道。

9.根据权利要求8所述的一种高通量多孔材料结构，其特征在于：所述孔道的尺寸为2微米-5微米。

10.根据权利要求8所述的一种高通量多孔材料结构，其特征在于：所述高通量多孔材料结构的透气度为20000cu-40000cu；克重为140-190g/m2，厚度为0.20-0.35mm。

技术总结
本发明公开了一种高通量多孔材料、制备方法及其结构，包括以下组分：成型底物100份，辅助溶液90‑110份，成孔前躯体物8‑15份。该材料基于刻蚀的基本原理，在材料中构造了不规则的孔道，该孔道可用于粉末或者液态香料物质的填充。使用该材料制备出卷烟滤棒后，一方面由于多孔道的结构，增大了烟气的截留面积，进一步起到了降焦减害的效果；另一方面烟气经过孔道后，能更多地带走香味物质成分，综合起到降焦增香的效果。

技术研发人员：丁为,杨军,郭彦旭,申屠洪钎,王耀,周圣涛,朱鹏程,王俊稀,王帅鹏
受保护的技术使用者：四川中烟工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15