含有爆珠的滤棒及其制备方法、系统、应用与流程

本发明涉及烟草制品加工，具体而言，涉及一种含有爆珠的滤棒及其制备方法、系统、应用。

背景技术：

1、卷烟爆珠是指在卷烟滤棒加工过程中添加的一种包裹不同类型香味液体的脆性胶囊，吸烟者在抽吸过程中将其捏爆，使胶囊内液体流出，达到香味的即时释放，从而提升香烟的口感。爆珠的外壳主要由明胶、纤维素、多糖等物质组成，易受温度、湿度影响，其在高湿度或高强度物理撞击中容易破损、漏液。

2、现有的用于制造卷烟滤嘴的爆珠滤棒的制备方法通常是将胶囊埋入丝束中，然后通过成型纸将醋纤滤棒包裹，经刀库分切得到。室温下，由于施加的增塑剂未能与醋纤丝束及时发生化学反应，导致滤棒中的丝束需1天左右才能固化定型，定型所需时间较长。定型前滤棒中的丝束完全处于松散状态，需要成型纸的“束缚”才能保持滤棒的物理形态，这无形中增加了成型纸的消耗。同时，现有的制备方法中，均未提出需要如何防止爆珠在高温、高湿条件易破损、漏液的技术的问题。

3、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含有爆珠的滤棒及其制备方法、系统、应用，其能够避免成型纸的使用，同时加速丝束的固化成型时间，提高固化成型效率。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种含有爆珠的滤棒的制备方法，包括在丝束中加入增塑剂和爆珠后经烟枪热固化成型，控制丝束相对于烟枪的移动速度为80～200m/min。

4、发明人发现，目前的爆珠滤棒成型工艺中，大多采用成型纸进行包裹，以将爆珠固定在丝束中，形成含有爆珠的滤棒，但该工艺需要使用大量的成型纸，同时成型的时间较长，成型工艺效率较低，因此，发明人提出一种新的制备方法，通过烟枪热固化成型，避免了成型纸的使用，加快了固化时间，同时提高了固化效率，使得制备含有爆珠的滤棒的工艺效率显著提高。再控制丝束的移动速度，使得丝束在烟枪中热固化时间缩短，使得爆珠与高热高湿度环境的接触时间缩短，进一步避免了爆珠破损和漏液现象的出现。

5、在可选的实施方式中，热固化成型包括采用蒸汽加热丝束和增塑剂，蒸汽温度为100～300℃，烟枪的湿度为50～100％。本发明通过控制丝束移动的速度，可以适当提高蒸汽的温度和烟枪的湿度，使得热固化成型的时间缩短，但又不会影响爆珠在高温、高湿条件下的完整性。进一步提高了含有爆珠的滤棒的成型效率。

6、优选地，热固化成型后还包括对滤棒进行除湿，以除去蒸汽热固化过程中滤棒内存在的水汽。

7、优选地，除湿包括对滤棒进行负压抽吸，抽吸的压力为-(0.1～0.01)mpa。通过负压抽吸的方式去除滤棒内的水汽，不仅能够避免热干燥过程中爆珠破损漏液，还可以使爆珠与丝束接触更紧密，提高固化成型效果。

8、优选地，除湿前还包括对滤棒进行冷却，冷却包括采用冷却件对滤棒进行冷却。冷却采用物理冷却的方式。滤棒在经过蒸汽加热后温度较高，经过冷却件冷却后，部分蒸汽以冷凝水的形式存在，再经过负压抽吸，将冷凝水抽走，实现了滤棒的除湿干燥。

9、优选地，冷却件为金属。更优选为金属块，金属块与滤棒直接接触，用于给滤棒进行降温。

10、在可选的实施方式中，增塑剂为三醋酸甘油酯。

11、优选地，由于本发明不使用成型纸，可以将增塑剂的添加量增加到丝束重量的12～18％。丝束的塑性固定能力提高，且不会存在增塑剂溢出的情况。

12、在可选的实施方式中，丝束在加入增塑剂前还包括对丝束进行开松。丝束开松可以将丝束完全展开，有利于提高滤棒的外观平整度和抽吸者的抽吸体验。

13、优选地，开松包括空气开松和开松辊开松，开松辊开松的次数为两次，第一次开松辊开松和第二次开松辊开松的开松比例为1.1～1.4。

14、优选地，开松的温度为15～30℃。

15、在可选的实施方式中，还包括对热固化成型的滤棒进行切割装盒，切割后的每根滤棒中有4～20颗爆珠。

16、优选地，每根滤棒的长度为80～120cm。

17、在可选的实施方式中，本发明提供的一种含有爆珠的滤棒的制备方法，其具体过程为：丝束经过开松后加入增塑剂和爆珠，然后将含有爆珠和增塑剂的丝束置于烟枪内，在烟枪内经过蒸汽加热后，增塑剂将丝束成型固定形成滤棒，将滤棒通过冷却件冷却后，滤棒中的冷凝水被抽吸走，滤棒被干燥后送入切割装置进行切割。

18、第二方面，本发明提供一种含有爆珠的滤棒的制备系统，适用于如前述实施方式任一项的制备方法，包括依次连接的开松装置、爆珠机、烟枪和负压风机。

19、烟枪包括底板、下压板和上压板，底板与下压板固定连接，上压板与下压板可选择性接触连接，下压板位于爆珠机的出口处；上压板上开设有用于容纳丝束的第一凹槽，下压板上开设有用于容纳丝束的第二凹槽，上压板和下压板闭合后，第一凹槽与第二凹槽形成用于容纳丝束的通道；第一凹槽和第二凹槽上均开设有多个小孔，冷却段上的每个小孔通过管道与负压风机连通，用于抽出滤棒中的水汽。

20、在可选的实施方式中，上压板和下压板在通道的延伸方向上被分为加热段和冷却段，加热段的下压板位于爆珠机的出口处，冷却段的底板和下压板之间形成冷凝水收集腔，以使小孔中的冷凝水离开通道。

21、本发明通过在第一凹槽和第二凹槽上均开设有多个小孔，使得蒸汽通过加热段的第二凹槽的小孔进入丝束通道，多余蒸汽和蒸汽冷凝形成的液态水再进入第一凹槽的小孔，经上压板侧面的缝隙排出。负压风机可以通过与冷却段上的小孔连通，抽吸上下压板中存在的水汽，提高了滤棒的干燥速率。

22、在可选的实施方式中，加热段设置有蒸汽进口，蒸汽进口与加热段的第二凹槽中的小孔连通，用于将蒸汽通入通道内加热滤棒。

23、优选地，每个小孔的直径为1～5mm。

24、优选地，由于冷凝水受重力作用会往下流，因此冷却段第二凹槽内的冷凝水含量大于第一凹槽内的冷凝水含量，为了更好地对滤棒除湿，第一凹槽上开设的小孔数量小于第二凹槽上开设的小孔数量。

25、优选地，第一凹槽上开设的小孔数量为140～300个，第二凹槽上开设的小孔数量为160～320个。在其他实施方式中，小孔的数量也可以根据需要增加或减少。

26、优选地，第一凹槽上冷却段开设的小孔数量为50～110个，加热段开设的小孔数量为45～95个；第二凹槽上冷却段开设的小孔数量为60～120个，加热段开设的小孔数量为50～100个。

27、在本发明优选的实施方式中，第二凹槽上相邻两个小孔之间的距离为3～5mm，且小孔充满整个第二凹槽。

28、优选地，冷凝水收集腔对应的底板上开设有排水口，排水口通过管道与负压风机连通。

29、优选地，排水口为内螺纹孔，排水口的数量为5～10个，每个排水口的直径为10～20mm。

30、优选地，多个排水口沿第二凹槽的延伸方向均匀间隔设置在冷却段上。

31、在可选的实施方式中，还包括增塑剂喷洒室，开松装置包括开松器和开松辊，增塑剂喷洒室设置于开松装置之后，并与烟枪下压板连通。

32、优选地，开松器包括第一空气开松器、第二空气开松器和第三空气开松器，开松辊包括第一开松辊和第二开松辊；第一空气开松器、第二空气开松器、第一开松辊、第二开松辊、第三空气开松器和增塑剂喷洒室依次通过传送带连接，用于将上述传送带上的丝束进行开松处理。

33、优选地，第二空气开松器和第一开松辊之间还设置有预加拉力辊。用于提高开松效率。

34、优选地，增塑剂喷洒室与烟枪下压板的入口连通，且所述增塑剂喷洒室与烟枪下压板之间还设置有爆珠机。

35、优选地，增塑剂喷洒室与烟枪下压板之间依次通过输送辊、pt喷嘴和连接件连通，连接件与烟枪下压板接触的一端直接与第二凹槽连通，以使丝束进入铝钯通道内。

36、优选地，连接件的上方开设有用于通过爆珠的开口，爆珠机的出口与该开口对应间隔设置，以使爆珠机中的爆珠沿开口落入连接件内，与连接件中的丝束混合，进入烟枪内固定成型。

37、优选地，连接件为尖端开口的圆锥形结构且直径较小的尖端与第二凹槽连通。

38、第三方面，本发明提供一种含有爆珠的滤棒，由前述实施方式任一项的制备方法或如前述实施方式任一项的制备系统制得。

39、第四方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项的制备方法或如前述实施方式任一项的制备系统在烟草过滤段制备领域中的应用。

40、本发明实施例的有益效果是：

41、一种含有爆珠的滤棒及其制备方法、系统、应用，通过烟枪热固化成型，避免了成型纸的使用，加快了固化时间，同时提高了固化效率，使得制备含有爆珠的滤棒的工艺效率显著提高。再控制丝束的移动速度，使得丝束在烟枪中热固化时间缩短，使得爆珠与高热高湿度环境的接触时间缩短，进一步避免了爆珠破损和漏液现象的出现。