烟用特种滤棒分类研究

艾亦旻

（江西中烟工业有限责任公司技术中心，江西 南昌 330096）

1 引言

烟用滤棒是烟支的重要组成部分，可有效过滤截留烟气粒相物。随着消费者对卷烟产品需求多样化和自身健康的关注日渐增多，及行业内对强化滤棒功能比如降焦、减害、增香、保润等的需求，特种滤棒应运而生。20 世纪美国率先进行烟用滤棒的改良，研发了活性炭复合型滤棒。随后根据市场的需求，烟草行业又逐渐研发出其他多种不同形式的特种滤棒。

2 特种滤棒的分类

现阶段市场中对于特种滤棒的种类划分主要是以不同的结构进行区分，其中有沟槽滤棒、纸质滤棒、同轴芯滤棒、爆珠滤棒、芯线滤棒、异型滤棒及复合滤棒等类型。

2.1 沟槽滤棒

沟槽滤棒是以而醋酸纤维丝束、专用纤维素纸和滤棒成型纸为主要原料加工制成，丝束与成型纸质检的纤维素纸呈规则沟槽状的滤棒。沟槽滤棒按照沟槽形状排列可分为截点式沟槽滤棒和间断式沟槽滤棒，按照沟槽位置可分为内置式沟槽滤棒和外置式沟槽滤棒。在相同滤棒吸阻条件下，沟槽滤棒的过滤能力优于普通醋纤滤棒，这是由于沟槽改变了烟气在滤棒中的路径，产生“横流效应”而增强了滤棒对烟粒相物的吸附和截留。近年来，还推出了如加线沟槽滤棒、彩色纤维素纸沟槽滤棒等分支种类。

2.2 纸质滤棒

纸质滤棒是以纸质滤材、滤棒成型纸为原料制成的滤棒。纸质滤棒能较好地平衡滤过效率与滤棒吸阻，在相同滤棒吸阻条件下纸质滤棒过滤效率高于醋纤滤棒。纸质滤棒会降低卷烟燃吸过程的香气量并且提升感官的刺激性，但因其对卷烟产品的口感影响较大，所以不会单独使用在卷烟产品上，而是与醋纤滤棒复合使用。

2.3 同轴芯滤棒

同轴心滤棒由外围丝束包裹一根芯棒组成，一般为同轴结构。由于同轴芯滤棒内外棒填丝密度差异较大，烟气在通过滤棒时会由于内外的压力差而产生横向流动，从而提升了滤棒的过滤效率。为了增加视觉效果，近年来还研发了使用彩色成型纸的同轴心滤棒。

2.4 爆珠滤棒

爆珠滤棒内部含有一颗或多颗爆珠，镶嵌在滤棒内部。爆珠为内含液体香料的脆性胶囊，消费者吸食香烟的过程中会将其碾碎，这样就将爆珠内部的香料挥发出来，丰富卷烟吸味，提升用户体验。在近年来的发展中很多企业对爆珠口味进行了创新研发，开发了多种口味及功效的爆珠。

2.5 芯线滤棒

芯线滤棒内部含有一根或多根彩色芯线，其结构的芯线可根据滤棒外观需求进行居中放置或对称排列。应用过程中有纸质、棉质等多种材质的选择，同时，可依据材质特性制作成不同粗细的芯线。在使用芯线滤棒的过程中，不仅外观更加个性漂亮，也改变了主流烟气的路径，使烟气更平顺。同时，芯线也可作为载体吸附增香保润香精，从而达到视觉、味觉的双重效果。

2.6 异型滤棒

异型滤棒普遍为中空结构，利用特殊工艺加工制成端部可见图案的空腔滤棒，空腔图案设计多样，近年来还发展出了齿轮形、五角星形等外围非圆形的异型滤棒。异型滤棒外观独特，同时在图案设计上可以起到一定的防伪作用，近年来在卷烟产品上广泛应用。

2.7 复合型滤棒

现阶段市面上存在最多、使用最广泛的复合滤棒类型为二元复合滤棒，三元复合滤棒以及四元复合滤棒也正在逐渐扩大应用的范围。

相比较以往使用的醋纤滤棒的单一结构类型滤棒，复合滤棒在结构上有着明显的区别：在结构上，这一类型的滤棒是由两段或以上的结构段节进行组合，同时，在段内进行各种添加剂的使用，例如使用多种功效的固、液体材料，这样的复合滤棒在减少烟气中的有害成分的过程中，可以具有更多功能性的选择，比如避免由于降焦减害而出现的香气不足的情况。下面介绍几种较为常见的复合滤棒。

2.7.1 活性炭复合滤棒

活性炭是复合滤棒常见的添加材料，它可升高滤棒吸阻，并提升机械阻拦效率。添加了活性炭的复合滤棒除了提升了烟碱、焦油的吸附率以外，还能改变烟气中烟碱同焦油的比例，能够良好地控制烟中的烟碱和焦油的协调性，确保能够提供较大的烟碱量，从而提升低焦油卷烟产品的吸味。

2.7.2 植物纤维微孔颗粒复合滤棒

植物纤维微孔颗粒属于绿色环保材料，采用天然纤维素的原材料加工制成，其具有高效的吸水效果和吸油效果。多孔的结构和较大的比表面积使其具有较强的选择性吸附能力，可提升滤棒的过滤功能，同时还能提升吸附能力。植物纤维微孔颗粒复合滤棒同样具备优秀的吸收焦油、烟碱、一氧化碳等物质的能力。

2.7.3 生物材料的复合滤棒

随着对滤棒降焦减害的深入研究发现，可以利用天然动植物生物资源进行特异性活性成分的有效提取，再经过多种形式的组合，使之实现各种功能，并进行匹配性的应用。

动物类材料一般是提取动物血红蛋白，将其与天然植物活性物质结合制作出复合生化制剂；而另一种形式是需要将提取出来的血红蛋白作为一种重要的生物制剂，能够有效减少容易导致疾病以及衰老的各类成分。

植物类材料的重要提取对象是中草药和香料植物，需要对其有效成分进行进一步的加工和提取。经研究和试验表明，利用植物类材料可以有效地降低烟气中的多种有害成分。在材料选择上，还可以使用烟草原料提取物或者其他植物原料可以制成添加物，保障烟气经滤棒过滤后还可以保留烟草本香或其他明显的香气特征。

2.7.4 DNA 颗粒复合滤棒

DNA 颗粒材料的选择也是生物添加物的一种方式，对生物进行DNA 提取，并加入另外的植物成本，一同制作成颗粒成分，再作为添加剂加入到滤棒中。经研究得出，很多有害物质比如多苯环芳香化合物对DNA 有着较强的亲和性，而烟草在燃烧过程中会产生较多的多苯环芳香化合物。经试验表明，利用这种复合滤棒可以有效减少烟气中的有害成分。

随着特种滤棒的开发，现在市场上出现了多种结构和功能搭配组合的特种滤棒，比如同轴心颗粒二元复合滤棒、空管爆珠二元复合滤棒、空管颗粒三元复合滤棒、三元旋转滤棒等，上述滤棒能够满足消费者对外观和功能的双重需求，进而提升用户在使用过程中的体验。这些多种功能复合滤棒的搭配使用，可以提升卷烟产品竞争力，在现阶段激烈的市场竞争当中赋予了产品鲜明的特点。

3 结束语

随着行业的发展，烟用滤棒在烟支中已不仅仅起到了降焦的作用，更承担了保持卷烟风格的职责。未来随着市场对卷烟产品多样化的需求，将会有更多功能性的烟用特种滤棒研发并应用于产品。