加熱卷煙“降溫低截留”濾棒的制備及應(yīng)用

羅 瑋，謝蘭英，秦亮生，丁 多，文建輝，吳名劍，郭小義，杜 文，尹新強，鄧昌健，卓寧野，龔淑果，孫志偉，鐘科軍

湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，長沙市勞動中路386 號 410007

加熱卷煙是通過加熱元件對煙草物質(zhì)進行加熱，煙絲或再造煙葉只加熱但不燃燒，煙支中的霧化介質(zhì)、煙草中的香味成分和外加香味物質(zhì)通過加熱產(chǎn)生煙霧，煙氣中有害化學(xué)成分的釋放量明顯降低［1-2］。目前，市場在售的主流加熱卷煙有菲利浦·莫里斯國際公司（PMI）的iQOS 與英美煙草公司（BAT）的glo 兩種產(chǎn)品，當(dāng)兩種煙支在250～350 ℃的加熱條件下達到霧化溫度后，煙支段材料中霧化劑和料香汽化冷凝從而形成煙霧。由于煙支的降溫段較短，煙支段被全部加熱，導(dǎo)致入口煙氣溫度過高，其抽吸體驗與傳統(tǒng)卷煙存在較大差距。傳統(tǒng)卷煙的醋纖絲束可有效降低煙氣溫度，但同時存在煙氣截留率高及明顯的高溫濾棒塌陷和軟化現(xiàn)象，不適合加熱卷煙使用。因此，為提高加熱卷煙的煙霧量，須使用低截留率濾棒；但低截留率濾棒通常其降溫效果較差。

以PMI 為代表的各大煙草公司在新型卷煙的煙用輔材、煙支結(jié)構(gòu)、煙草材料等方面進行了大量的專利布局。針對煙氣過燙等問題，重新進行了煙支設(shè)計，并采用不同的解決方案。如PMI 推出的加熱卷煙iQOS 配套煙支Marlboro HeatSticks，其在復(fù)合濾棒中使用了壓紋聚攏聚乳酸（PLA）薄膜降溫材料［3-5］；BAT 的glo 為包圍加熱產(chǎn)品，配套的Kent 煙支使用打孔的硬紙空管濾棒來降低煙氣溫度；韓國煙草和人參株式會社（KT&G 公司）推出的lil 為中心針式加熱產(chǎn)品，其配套的Fit 煙支使用PLA 纖維編織束進行降溫。四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司早期的“寬窄”煙支采用18 mm 的壓紋聚攏鋁箔復(fù)合紙進行降溫；湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司“MOK”煙支使用打孔壓紋聚攏PLA 材料進行降溫［6］；云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司“MC”煙支使用10 mm 的壓紋聚攏PLA 薄膜［7-8］達到降溫的目的；廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司“MU”煙支使用23 mm 的淀粉空管作為降溫段［9］；南通醋酸纖維有限公司開發(fā)了降溫型醋酸纖維顆粒［10］?，F(xiàn)有技術(shù)主要是通過相變降溫材料對縱向流動的高溫?zé)煔膺M行降溫處理，如iQOS 的降溫段材料主要是皺褶、打褶、聚集和折疊的PLA 薄片，由于受濾棒長度及相變降溫材料的限制，同時煙氣流速也比較快，導(dǎo)致使用材料降溫有一定困難；過熱煙氣通過濾棒時的橫向傳熱，使得消費者抽吸時有燙嘴唇的感覺。此外，相變降溫材料PLA 薄片接觸高溫?zé)煔夂髸霈F(xiàn)熔融現(xiàn)象，導(dǎo)致煙氣通道堵塞，影響降溫材料的降溫效果，甚至?xí)霈F(xiàn)抽吸后兩口時的煙霧量顯著降低等問題。因此，在不降低煙霧量的前提下，選取合適的降溫濾棒對降低加熱卷煙煙氣溫度、提高煙氣感官質(zhì)量具有重要的意義。

鑒于此，設(shè)計和制備了一種加熱卷煙用“降溫低截留”濾棒，研究了降溫載體和降溫材料對濾棒降溫性能的影響，優(yōu)選了雙壓輥+溝槽成型結(jié)合的濾棒成型工藝。用制備的“降溫低截留”濾棒試制加熱卷煙，采用熱電偶測溫法測試了入口煙氣溫度，測試了煙氣常規(guī)成分和香味成分的變化，探討了濾棒“降溫低截留”的可能機理，旨在開發(fā)一種使用“降溫低截留”濾棒的加熱卷煙產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

纖維素紙（定量78 g/m2，湖南瑞深科技實業(yè)有限公司）；中心加熱型iQOS 器具（Tobacco Heating Device 2.4）、Marlboro 原味藍色iQOS 煙支（PMI 公司）；中心加熱型PUFFLY-MIO 針式器具（深圳湘元科技有限公司）；成型紙（牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司）。

煙堿（≥97.0%，國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心提供）；異丙醇（AR，天津市富宇精細(xì)化工有限公司）；正十七碳烷（≥98.5%，北京百靈威科技有限公司）；無水乙醇（AR，天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司）；甘油、丙二醇、聚乙二醇（PEG）、二氯甲烷（AR，國藥集團化學(xué)試劑有限公司）；去離子水（自制）。

JHWL-1000PCR 涂布機（廣東東莞永慶興機械制造有限公司）；CF-1050S 分切機（海寧友強機械有限公司）；ZL-23 濾棒成型機（寧波輕工機械制造有限公司）；K2-TF 二元復(fù)合機（由沈陽沈飛民品工業(yè)有限公司生產(chǎn)的KDF2 設(shè)備改造）；NSM100加熱卷煙吸煙機（青島頤中科技有限公司）；FC-I濾棒切割機（成都瑞拓科技股份有限公司）；7890A氣相色譜儀（美國Agilent 公司）；Milli-Q50 超純水儀（美國Millipore 公司）；HY-6 雙層調(diào)速震蕩儀（常州國華電器有限公司）；CP 224S 電子天平（感量0.000 1 g，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 加熱卷煙抽吸及煙氣常規(guī)分析

采用NSM100 加熱卷煙吸煙機抽吸加熱卷煙，抽吸間隔27 s，抽吸持續(xù)時間3 s，抽吸容量55 mL，每支煙抽吸7 口，每個樣品抽吸10 支煙。

1.2.2 1，2-丙二醇、丙三醇和煙堿的檢測

參照YQ-EL/T 2—2017［11］的方法檢測1,2-丙二醇、丙三醇和煙堿。將1.2.1 節(jié)所得濾片放入50 mL 三角瓶中，加入10 mL 含有1,4-丁二醇（內(nèi)標(biāo)，質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL）和正十七烷（內(nèi)標(biāo)，質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL）的異丙醇溶液，震蕩萃取30 min，取1 mL 萃取液裝入色譜瓶進行氣相色譜檢測。氣相色譜參數(shù)詳見參考文獻［12］。

1.2.3 含水率的檢測

全國職業(yè)院校導(dǎo)游技能大賽已經(jīng)連續(xù)舉辦了8年，賽項的設(shè)置越來越科學(xué)合理，真正地展示了職業(yè)院校學(xué)生的導(dǎo)游職業(yè)技能和綜合素養(yǎng)。通過對參賽方案的解讀和對第三屆全國導(dǎo)游大賽視頻的研讀，總結(jié)出了幾點現(xiàn)場導(dǎo)游詞的創(chuàng)作技巧。

參考YC/T 345—2010［13］的方法檢測含水率。將1.2.1 節(jié)所得濾片放入50 mL 三角瓶中，加入10 mL 含有5.0 mg/mL 異丙醇內(nèi)標(biāo)物的甲醇，振蕩萃取30 min 后，取1 mL 萃取液裝入色譜瓶后，用配有熱導(dǎo)檢測器（TCD）的氣相色譜儀進行檢測。氣相色譜參數(shù)詳見參考文獻［12］。

1.2.4 香味成分的檢測

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測加熱卷煙煙氣中的香味成分。將1.2.1 節(jié)所得濾片放入固相微萃取頂空瓶中，60 ℃下用75 μm CAR/PDMS 固相萃取頭萃取30 min，萃取頭在氣相色譜進樣口脫附后進行氣相色譜/質(zhì)譜分析，每次進樣完成后，萃取頭在300 ℃下保持30 min。氣相色譜參數(shù)詳見參考文獻［12］。

1.2.5 降溫材料的涂布

稱取一定量的降溫材料PEG600 與PEG4000 溶于95%（體積比）的乙醇中，加熱攪拌溶解，配制成涂布液，使用涂布機將涂布液涂布在纖維素紙上，降溫材料的涂布干質(zhì)量約為30 g/m2，經(jīng)90 ℃烘干，密封打包，熟化14 d。

1.2.6 降溫紙材料的分切

使用分切機將1.2.5 節(jié)中熟化好的降溫紙材料分切為不同寬度的盤紙，然后將其裝入密封袋中密封備用。

1.2.7 降溫濾棒的復(fù)合成型

將分切好的盤紙采用壓輥的方式進行預(yù)壓紋，將壓紋后的紙張送入濾棒成型機經(jīng)雙壓輥反復(fù)折疊成型，制成108 mm 長紙質(zhì)降溫濾棒。采用二元復(fù)合機將84 mm 長醋纖棒與108 mm 長紙質(zhì)降溫濾棒復(fù)合成136 mm 長的二元復(fù)合濾棒。

采用加熱卷煙吸煙機自帶的熱電偶測溫裝置，自動獲得逐口煙氣溫度分布圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 載體材料的選擇

以三段式煙支結(jié)構(gòu)（圖1）為研究對象。該結(jié)構(gòu)中，由于煙支段與降溫段直接相連，使得降溫段與煙支段接觸處的溫度可達200～220 ℃，而聚乳酸材料的熔點為155～185 ℃，其耐高溫效果較差，直接與煙支段相連會發(fā)生完全熔化現(xiàn)象，不能起到降溫的效果。因此，在濾棒載體上負(fù)載相變降溫材料，再通過反復(fù)折疊形成直通多孔結(jié)構(gòu)的方式制作“降溫低截留”濾棒。

圖1 三段式煙支結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of structure of a three-section heated tobacco stick

載體的選擇首先要滿足耐高溫能力較強，在220 ℃左右不發(fā)生熔化和燃燒，不發(fā)生熱變形和熱塌陷，同時還具有一定的回彈性。選取聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乳酸、硬成型紙、銅版紙、纖維素紙等材料，考察其在220 ℃下加熱10 min 后的變化情況，結(jié)果見表1。由表1 可見，除3 種紙張無明顯變化外，聚合物材料均會出現(xiàn)熔化扭曲變形現(xiàn)象，表明這些聚合物不適合作為三段式加熱卷煙的降溫段載體材料。綜合載體的負(fù)載性能和加工成型性能，選取纖維素紙為降溫段的載體材料。

表1 降溫段載體材料的性能Tab.1 Properties of carrier materials for cooling section

2.2 降溫材料的選擇

選擇相變降溫材料時，應(yīng)滿足材料安全無毒、相變晗較大、相變溫度在40～60 ℃之間、易溶于乙醇-水體系、易于負(fù)載在纖維素紙表面?；诖耍x擇將木糖醇、硬脂酸、月桂酸、十六醇、十八醇、PEG2000、PEG4000、PEG6000 等物質(zhì)負(fù)載在纖維素紙上，涂布量為30 g/m2，再采用手工折疊成棒的方法，制成降溫濾棒。以iQOS 煙支為對照樣，將iQOS 的聚乳酸降溫段替換成涂覆不同材料的降溫棒，采用NSM100 加熱卷煙吸煙機自帶的熱電偶測溫裝置測試煙氣的最高入口溫度，并評吸煙氣香氣量的大小，結(jié)果見表2。由表2 可知，PEG2000、PEG4000、PEG6000 等聚乙二醇類相變降溫材料的降溫效果與iQOS 的聚乳酸材料基本相當(dāng)（入口煙氣溫度基本相同），且對煙氣香氣量的影響也不大。因此，選取PEG 為優(yōu)選的相變降溫材料。

表2 降溫材料種類對加熱卷煙煙氣溫度與煙氣香氣量的影響Tab.2 Types of cooling materials on smoke temperature and aroma contents of heated tobacco products

2.3 PEG 種類與配比的選擇

選取聚乙二醇為相變降溫材料，考察不同分子量PEG 混合作為降溫材料對煙氣溫度的影響，將PEG200、PEG400、PEG600、PEG800 劃分為低分子量PEG；PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG4000、PEG6000 劃分為中等分子量PEG；PEG8000、PEG10000、PEG20000 劃分為高分子量PEG。研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)高分子量PEG、中等分子量PEG 分別與低分子量PEG 混合使用時，降溫材料的降溫效果更佳。

低分子量PEG 與中等分子量PEG 能較好地溶于無水乙醇中，使得涂覆等制作工序容易進行；而PEG8000、PEG10000、PEG20000 等需要將無水乙醇加熱到60～70 ℃才能將其溶解，且溶解度小于低分子量PEG 與中等分子量PEG，容易造成涂覆作業(yè)不方便、乙醇溶劑浪費較大等問題。研究中還發(fā)現(xiàn)，采用高分子量PEG 時，PEG 等原料容易粘附在涂布設(shè)備中，影響設(shè)備正常運行，增加設(shè)備的清洗成本。因此，在實際生產(chǎn)中采用低分子量PEG、中等分子量PEG 復(fù)配即可較好地滿足設(shè)計要求，有利于獲得更高的性價比。

表3 為PEG 涂布量為30 g/m2時，不同質(zhì)量比的中、低分子量PEG 對煙氣溫度的影響。由表3可知，單獨采用PEG2000 或PEG4000 作為降溫材料時，煙氣溫度與iQOS 基本相當(dāng)，但中、低分子量PEG 復(fù)配使用時，煙氣溫度較單獨使用一種PEG的煙氣溫度低7～10 ℃。

表3 PEG 種類與配比對加熱卷煙煙氣溫度的影響Tab.3 Types and ratios of PEG on smoke temperature of heated tobacco products

2.4 降溫材料PEG 涂布量的選擇

經(jīng)過多次的降溫材料優(yōu)選試驗，選取PEG600和PEG4000 為最優(yōu)的降溫材料組合，兩種PEG 材料的用量比為1∶2。在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)考察降溫材料涂布量對加熱卷煙入口最高煙氣溫度的影響，結(jié)果見圖2。由圖2 可見，降溫材料PEG 的涂布量從15 g/m2增加到30 g/m2時，加熱卷煙的入口最高煙氣溫度由63 ℃降至49 ℃，溫度降幅高達14 ℃，表明增加降溫材料的用量，可顯著降低煙氣的溫度。但當(dāng)涂布量從30 g/m2增加到40 g/m2時，入口最高煙氣溫度僅降低2 ℃，溫度降幅較小。因此，從經(jīng)濟實用的角度考慮，優(yōu)選降溫材料的涂布量為30 g/m2。

圖2 PEG 涂布量對加熱卷煙煙氣溫度的影響Fig.2 Amount of PEG coating on smoke temperature of heated tobacco products

2.5 降溫濾棒的溝槽成型工藝

為獲得兩端貫通的均勻孔隙降溫濾棒，預(yù)先在紙張折疊環(huán)節(jié)采用梳整成型、單壓輥成型、雙壓輥成型3 種方案進行了濾棒試制實驗。研究中發(fā)現(xiàn)采用上述3 種方案試制的降溫濾棒普遍存在圓度較差、硬度較低問題，不適合后續(xù)復(fù)合棒的規(guī)?；a(chǎn)。為解決上述問題，采用雙壓輥+溝槽成型結(jié)合的技術(shù)方案，具體是在降溫濾棒中使用一層涂布有降溫材料的溝槽纖維素紙進行包裹，該溝槽纖維素紙的寬度為20 mm，溝槽的個數(shù)為17 個，再在降溫濾棒外層包裹一層定量為45 g/m2的普通成型紙（圖3）。由于該降溫濾棒采用溝槽結(jié)構(gòu)，溝槽纖維素紙可在濾棒邊緣形成溝槽狀的小孔，有效增加濾棒的填充效果，使得成型后的濾棒圓度明顯改善，滿足圓度≤0.35 mm 的要求，同時濾棒的硬度也顯著提高，能夠保證后期復(fù)合濾棒的加工要求，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

表4 是兩種降溫濾棒的物理指標(biāo)參數(shù)，圖4a是未采用溝槽成型的降溫濾棒實物圖。由圖4a 與表4 可見，未使用溝槽成型的降溫濾棒的圓度較差，圓度均值為0.52 mm，硬度只有73%，且濾棒極易形成橢圓或凸輪的形狀，嚴(yán)重影響后續(xù)的復(fù)合加工與生產(chǎn)。圖4b 是采用溝槽成型的降溫濾棒實物圖。由圖4b 與表4 可見，使用溝槽成型的降溫濾棒圓度較好，圓度均值為0.27 mm，達到了圓度≤0.35 mm 的目標(biāo)，硬度提高至83%，可滿足后續(xù)復(fù)合生產(chǎn)加工的需要。

圖3 降溫濾棒端面結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Schematic diagram of the cross section of cooling filter rods

圖4 未使用溝槽成型（a）與使用溝槽成型（b）的降溫濾棒外觀圖Fig.4 Endon appearance of cooling filter rods without groove forming（a）and with groove forming（b）

表4 兩種降溫濾棒的物理指標(biāo)參數(shù)Tab.4 Physical parameters of two cooling filter rods

2.6 降溫濾棒的降溫機理

為考察降溫段長度對濾棒降溫性能的影響，采用與iQOS 煙支相同的醋纖段與煙支段，僅將iQOS 的降溫段與空管段（合計26 mm 長）替換成31、26、23 mm 長的“降溫低截留”濾棒，考察了不同長度的降溫段對煙氣溫度、煙氣成分及煙氣水分分布的影響，結(jié)果見圖5。由圖5 可知，降溫段的長度越長，出口煙氣溫度就越低。即使是使用最短降溫段（23 mm）的煙支，其出口煙氣溫度也較iQOS 降低了8 ℃。

進一步考察了降溫段長度對煙氣成分及水分分布的影響，結(jié)果見表5。由表5 可見，與iQOS 相比，采用31、26、23 mm 的降溫濾棒，煙氣中TPM、煙堿與焦油釋放量的變化都較小，表明降溫棒對煙氣成分的吸附較少。通過測試煙支抽吸后水分在不同部位的分布，發(fā)現(xiàn)iQOS 中PLA 降溫段水分的吸附量是3.02 mg/支，而采用31、26、23 mm 降溫濾棒水分的吸附量分別為6.46、5.83、2.71 mg/支，表明“降溫低截留”濾棒的吸水能力較強，降溫濾棒中涂布的PEG 具有相變降溫的作用，同時PEG含有羥基官能團，在相變降溫的過程中更容易捕捉煙氣中的水分。對于加熱卷煙，無論是中心加熱還是包圍加熱方式，在加熱過程中，煙支段材料中的水分最先被汽化，使得前3 口煙氣中水分釋放量明顯偏高，水蒸氣在口腔中冷凝為液體時所釋放的熱量非常大（水在0.1 MPa，100 ℃時的液化潛熱高達2 257.2 kJ/kg），從而導(dǎo)致加熱卷煙比傳統(tǒng)卷煙煙氣有更高的感知溫度，使得口腔的（特別是舌頭）燙感明顯增強。而“降溫低截留”濾棒一方面利用PEG 的相變作用降溫，另一方面通過PEG 分子中的羥基來吸附水蒸氣，將水蒸氣的液化潛熱吸收在降溫濾棒上，同時由于纖維素紙的導(dǎo)熱能力較差，降溫材料吸收的熱量不易快速傳遞到抽吸端，故不會出現(xiàn)濾棒燙嘴唇的問題。

圖5 降溫段長度對加熱卷煙煙氣溫度的影響Fig.5 Effect of cooling section length on smoke temperature of heated tobacco products

表5 降溫段長度對煙氣常規(guī)成分及水分分布的影響Tab.5 Effects of cooling section length on yields of routine components and moisture distribution of smoke

表6 iQOS 加熱卷煙抽吸后其香味成分、煙堿、甘油、丙二醇向主流煙氣的遷移率及在濾棒中的截留率Tab.6 Migration of aroma components，nicotine，glycerol and propanediol to mainstream smokeand their retention by filter rods of iQOS after smoking

表7 實驗樣加熱卷煙抽吸后其香味成分、煙堿、甘油、丙二醇向主流煙氣的遷移率及在濾棒中的截留率Tab.7 Migration of aroma components，nicotine，glycerol and propanediol to mainstream smokeand their retention by filter rods of the experimental heated tobacco products after smoking

2.7 降溫濾棒低截留效果驗證

為考察降溫濾棒的低截留效果，采用與iQOS煙支相同的醋纖段與煙支段，僅將iQOS 的降溫段與導(dǎo)流段（合計26 mm）替換成26 mm 長的“降溫低截留”濾棒。在NSM100 加熱卷煙吸煙機上采用iQOS 器具抽吸iQOS 加熱卷煙與實驗樣卷煙（中心加熱方式），將濾片收集并采用二氯甲烷萃取，獲得香味成分、煙堿、甘油和丙二醇等4 類物質(zhì)向主流煙氣的遷移率和在濾棒中的截留率，結(jié)果分別見表6 與表7。由表6 可知，iQOS 濾棒（空管段和醋纖段，不含聚乳酸段）對香味成分、煙堿、甘油和丙二醇的截留率分別達到79.4%、19.6%、24.7%和42.4%，表明濾棒（不含聚乳酸段）對這4類物質(zhì)的吸附量較大，其對應(yīng)的主流煙氣遷移率為35.6%、23.1%、4.7%和16.3%。從表7 可見，實驗樣卷煙濾棒（降溫段和醋纖段）對香味成分、煙堿、甘油和丙二醇的截留率分別為78.3%、26.2%、15.8%和67.5%，其對應(yīng)的主流煙氣遷移率分別為32.6%、21.2%、13.5%和19.9%。對比兩種卷煙的香味成分和煙堿向主流煙氣的遷移率可知，實驗樣卷煙中香味成分與煙堿這兩類物質(zhì)向主流煙氣的遷移率分別達到iQOS 卷煙的91.6%和91.8%，該結(jié)果表明，使用“降溫低截留”濾棒的實驗樣卷煙的截留能力與iQOS 卷煙基本相當(dāng)，其低截留效果較好。

2.8 “降溫低截留”濾棒試制加熱卷煙與iQOS 加熱卷煙降溫性能的比較

采用2.5 節(jié)中的帶溝槽降溫濾棒，使用二元復(fù)合機制得136 mm 復(fù)合降溫濾棒，在PROLAB 卷煙機上使用再造煙葉煙絲卷制圓周為22.6 mm、長度為84 mm 的加熱卷煙，通過切割的方法獲得46 mm 長加熱卷煙（煙絲無序排列）。采用中心針式加熱煙具，使用加熱卷煙吸煙機自帶的熱電偶測溫裝置測試濾嘴出口端iQOS 加熱卷煙與自制加熱卷煙的煙氣溫度情況，結(jié)果見圖6。由圖6 可見，自制加熱卷煙的最高入口煙氣溫度較iQOS 降低了15 ℃，表明降溫濾棒的降溫效果明顯，且降溫性能穩(wěn)定可靠。

圖6 加熱卷煙逐口煙氣溫度分布圖Fig.6 Puff-by-puff smoke temperature profiles from the two heated tobacco products

3 結(jié)論

①“降溫低截留”濾棒的優(yōu)選載體材料為纖維素紙，PEG600 與PEG4000 復(fù)配材料是優(yōu)選的相

變降溫材料。②壓紋后的紙張采用雙壓輥進樣和濾棒溝槽成型相結(jié)合的技術(shù)方案，可有效改善濾棒的填充效果，使得成型后的濾棒圓度大為改善，滿足圓度指標(biāo)≤0.35 mm 的技術(shù)要求，同時能將濾棒的硬度由73%提升至83%，可滿足后期復(fù)合濾棒的加工要求，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。③采用優(yōu)選的PEG 復(fù)配材料制備的降溫低截留濾棒及加熱卷煙，其主流煙氣的入口溫度較iQOS 對照樣降低10 ℃以上，同時對煙氣的截留率與iQOS 濾棒基本相當(dāng)。④PEG 復(fù)配材料降溫的可能機理是中等分子量的PEG 主要起相變降溫作用，低分子量PEG 由于含大量的親水羥基官能團能顯著吸附煙氣中的水蒸氣，將水蒸氣的液化潛熱吸收在濾棒上，兩方面的共同作用使入口煙氣溫度顯著降低。同時由于纖維素紙的導(dǎo)熱能力較差，降溫濾棒吸收的熱量不易快速傳遞到抽吸端，不會出現(xiàn)濾棒燙嘴唇的問題。