丝束是加工滤棒的主要原料。最早的卷烟是无滤嘴卷烟，随着卷烟工业及卷烟材料的发展，才出现了滤嘴卷烟，并且随着公众对“吸烟与健康”的关注，加速了滤嘴卷烟的发展。

一、烟用丝束

1. 丝束类别

烟用丝束指加工烟用滤棒时所使用的纤维丝束。由多根长纤维组成，呈长条带状，主要有二醋酸纤维丝束、聚丙烯纤维丝束以及其他类型的丝束。

（1）二醋酸纤维丝束 以天然木浆为原料，经醋化处理成二醋酸纤维素片，通过溶解、过滤、纺丝、卷曲等工序，加工制成的单根纤维互相抱合在一起的带状纤维束，即为烟用二醋酸纤维丝束（简称醋纤丝束）。醋纤丝束中单根纤维的截面形状为异形，常见的为Y形。该纤维的比表面积较大，使用该丝束成型的滤棒具有无毒、无味的优点，同时还具有良好的弹性、热稳定性，对卷烟烟气中的有害成分具有较好的吸附与截留作用。

（2）聚丙烯纤维丝束 聚丙烯纤维丝束指以纤维级聚丙烯为主原料，经熔融纺丝、卷曲等工序，加工制成的单根纤维互相抱合的带状纤维束。聚丙烯纤维丝束中单根纤维的截面形状为异形，常见的为Y形。该丝束与二醋酸纤维丝束相比，具有化学惰性、耐热性差、单丝断裂强度高、吸湿性和相对密度低、比表面积大的特点。

2. 醋酸纤维丝束加工技术

醋纤丝束的生产加工工艺由二醋片生产工艺和醋纤丝束生产工艺两部分组成。木浆粕（含α纤维素96%以上）原料首先被粉碎研磨，经乙酸预处理活化，然后以硫酸为催化剂、乙酸作溶剂的条件下与乙酸酐进行酯化反应，经水解、沉析、洗涤和干燥后成为二醋片。二醋片再经过丙酮溶解混合后，经过过滤、纺丝、卷曲、干燥、摆丝等工序，最后打包成为醋纤丝束成品，如图1-11和图1-12所示。

（1）二醋片生产工艺 二醋片生产的基本工序包括：木浆粕粉碎、预处理、结晶、醋化、水解、沉析、洗涤和干燥等。最主要的化学反应是醋化反应和水解反应。醋化反应是以硫酸为催化剂，乙酸酐与木浆粕反应，从反应机理上讲，用乙酰基取代纤维素中葡萄糖单元所含的羟基，反应在乙酸溶液中进行，这样有助于分散热量。水解反应是从已形成的三醋酸纤维素中去除与硫酸的结合部分，并将部分醋化好的乙酰基还原成羟基，使最终产品成为平均约有2.43个醋化位置的醋酸纤维素，同时将大分子进行适当解聚，使产品具有合适的黏度。

图1-11 二醋酸纤维丝束生产工艺流程图

（2）醋纤丝束生产工艺 醋纤丝束生产的基本工序包括：溶解、过滤、纺丝、卷曲、干燥、摆丝与打包等。

①制浆：制浆生产是将丝束生产所需的各种物料按照一定的比例进行配制和过滤，向纺丝提供浓度、温度、压力稳定以及过滤质量符合纺丝生产要求的浆液。丝束生产所需的物料包括二醋片、水等主要原料以及木浆粕等辅助原料。配比后的各种物料加入溶解反应釜中经过充分搅拌、混合、溶解后形成浆液。

图1-12 二醋酸纤维丝束生产重要工艺控制节点

浆液由输送泵加压并送至浆液预热器进一步加温。在压力的作用下使浆液强行流过一级压滤机，完成初级过滤，约95%的杂质在这里被滤除。初级过滤浆液加压后强行流过二级压滤机以完成二次过滤，浆液中的杂质在这里被进一步滤除，经过了三级过滤合格后的浆液由供料泵输送到纺丝机。

制浆生产的重要参数如下：

a. 浆液浓度。浆液浓度指浆液中二醋酸纤维素的质量分数。浆液浓度波动直接影响到丝束的单丝线密度和丝束线密度。在生产中，通过控制系统溶剂的加入量，调整浆液浓度。浆液浓度一般控制在25%～30%。

b. 浆液水分。浆液水分指浆液中水分占溶剂的质量分数。浆液水分波动将影响到丝束卷曲、滤棒压降和丝束外观。在生产过程中浆液水分通过控制系统对水加入量进行调整。浆液水分一般控制在3%～6%。

c. 纺丝泵浆液压力。纺丝泵浆液压力指制浆向纺丝输送浆液的压力，一般控制在1.0～2.5MPa，在生产过程中通过控制系统对纺丝回流的浆液的量进行调节，保持向纺丝供应的浆液压力不变。

d. 浆液温度。浆液温度是浆液质量的重要指标，在生产过程中通过调节溶解反应釜加热温度、浆液加热器加热温度，保持浆液温度的稳定。浆液温度一般控制在52～58℃。

②纺丝：浆液经过纺丝机的计量泵计量、烛形过滤器过滤、预热器加热，通过喷丝板在纺丝机的甬道内喷丝。经过预热空气的对流加热，使丝束中的残余溶剂控制在规定范围内。丝束被加热的同时，大量的溶剂被蒸发出来，这些溶剂经过纺丝机上一系列VLA管道送到溶剂回收系统进行回收处理。

纺丝的重要工艺控制参数包括浆液浓度、浆液纺丝温度、计量泵速度、喂丝辊速度、卷取机速度、预热空气的温度与压力等。对这些工艺参数的有效调节，可以减少丝束端头和避免丝束凝丝，满足单丝线密度、丝束线密度、丝束截面形状的质量控制要求。

纺丝上油工艺的重要控制参数包括乳液油含量和上油辊速度。有效调节这两个工艺参数，可严格控制丝束产品的外油含量。

③卷曲：被固化的丝束经过甬道内集丝器将其集成一股，从甬道出来后经过上油辊的上油，喂丝辊牵伸，通过节点捕丝器后，根据不同品种要求，将一定股数的丝并成一条丝带，再通过一系列的导丝器，被卷取机对辊拉进腔内卷曲。

控制丝束卷曲的重要工艺参数包括卷曲机对辊速度、对辊压力和压板压力。对这三个工艺参数的有效调节，可以满足丝束卷曲数与卷曲能的质量要求，避免丝束毛边、跳卷等质量问题。

④干燥：卷曲过的丝束进入干燥机烘干。丝束中的残留溶剂也被挥发出来，这些溶剂通过VLA管道，送到VLA冷却器内冷却后，再送到溶剂回收系统进行回收处理。

丝束干燥的重要工艺参数包括干燥机的加热温度与链板速度，以及调节铺丝均匀性，对这些工艺参数的有效调节，可有效控制丝束水分含量和均匀性。

⑤摆丝打包：干燥过的丝束在摆丝机的作用下有规则地摆放在蓄丝箱内，直至落入预打包箱内继续摆放，摆满的预打包桶送到打包机上进行包装。将包装完毕的丝束称量后入库。

丝束摆丝的重要工艺参数包括摆丝速度、往复架速度。对这些工艺参数的有效调节，可保证丝束摆放均匀、平整，在滤棒生产过程中使丝束带便于抽取和提升。丝束打包的重要工艺参数是打包机的工作压力。根据不同速度的滤棒成形机设置不同的打包机压力，对提高滤棒的压降稳定性有益。

3. 二醋酸纤维丝束性能参数

醋纤丝束的性能参数主要包括丝束线密度、单丝线密度、卷曲数、断裂强度、截面形状、水分、丝束外观等。

（1）丝束线密度 丝束线密度是丝束规格的主要技术指标，指一定长度丝束的质量。英制以“旦（D）”为单位，用9000m丝束的质量（g）表示；国际单位制以“特（tex）”为单位，用1000m丝束在公定回潮率下的质量（g）表示。丝束线密度现用千特（ktex）表示、旦（D）。1千特（ktex）=1000特（tex）=1110旦（D）。例如规格为5.0Y/35000的丝束，代表丝束线密度是35000den。不同的丝束线密度适合制作不同规格的滤棒。在单丝线密度相同的情况下，丝束线密度越大，则丝束中所含单丝的根数就越多。均匀的丝束线密度，在滤棒生产过程中起到稳定滤棒压降、硬度的作用。丝束线密度波动越大，则滤棒的压降稳定性、硬度稳定性、卷烟的过滤效率等都得不到保证。

（2）单丝线密度 单丝线密度是丝束规格的主要技术指标之一，指丝束中一定长度单根丝的质量。英制以“旦（den）”为单位，用9000m单根丝的质量（g）表示；国际单位制以“特（tex）”为单位，用1000m单根丝在公定回潮率下的质量（g）表示。单丝线密度常用分特（dtex）、旦（D）表示。1特（tex）= 10分特（dtex）= 1.11旦（D）。例如规格为5.0Y/35000的丝束，代表单丝线密度是5.0D。当丝束线密度一定时，单丝线密度小，则单丝根数就多，适合制作压降高的滤棒；单丝线密度大，则单丝根数就少，适合制作压降低的滤棒。均匀的单丝线密度，是保证丝束线密度稳定的重要因素之一，在滤棒生产过程中起到稳定滤棒压降、硬度的作用。

（3）卷曲数 丝束必须经过卷曲，才具有加工成棒和过滤烟气的特性。适当、均匀的丝束卷曲数，起到稳定滤棒生产的作用。卷曲的个数不能过多，也不能过少。卷曲的个数多，则增加纤维间的摩擦力，静电干扰增加，不易开松；卷曲的个数少，则纤维间的抱合力降低，不能形成完美的网状，丝束带易分裂，对滤棒的压降和烟气过滤效率的稳定性都不利。

在丝束卷曲过程中，确保适当、均匀的丝束卷曲数，同时，另一项特性指标丝束卷曲能也很重要。丝束卷曲能是以一定拉力拉伸丝束所做的功与丝束拉伸长度之比表示，单位为克·厘米每厘米（g·cm/cm）。丝束卷曲能是反应丝束卷曲程度的一个综合性指标。它可以增加丝束的蓬松性，阻止纤维间的相对滑动。

稳定的丝束卷曲能，在滤棒生产过程中起到稳定滤棒压降、硬度的作用。丝束的卷曲能偏低，丝束特性曲线就偏低，影响滤棒的产率。丝束的卷曲能高，影响滤棒生产时的丝束开松，同时在制作滤棒时产生的丝束飞花也偏多。

（4）断裂强度 丝束在滤棒成型加工过程中必须保持一定的断裂强度。合适的丝束断裂强度，可确保丝束能顺利地被加工成滤棒，减少丝束飞花的产生。卷曲丝束的断裂强度与丝束的卷曲能呈反比关系，卷曲丝束的断裂强度越大，丝束的卷曲能越低。针对不同的丝束规格，选择适当的丝束断裂强度，对滤棒生产有益。

（5）截面形状 不同形状的喷丝板孔型可以生产出不同截面形状的丝束，常见的丝束截面图形见图1-13。喷丝板的孔型是正三角形的，从孔中喷出的浆液随着溶剂的挥发，形成Y形截面的纤维，理想的截面形状使得丝束具有较好的蓬松性和较大的比表面积，可获得较为理想的滤棒产率和烟气过滤效率。

（6）水分 丝束水分反应丝束中含水量的多少，丝束生产过程中通过干燥机温度来调节丝束水分。丝束的水分控制，是丝束生产过程中的一项重要控制指标。合适、稳定的丝束水分，在滤棒生产中起到降低丝束飞花、稳定滤棒水分和滤棒硬度的作用。

图1-13 常见二醋酸纤维素丝束截面形状

（7）丝束外观 丝束不应有滴浆、切断、分裂和折叠等缺陷。

滴浆是指丝束带上有一个或多个由浆液凝固所形成的硬块，见图1-14。有滴浆质量问题的丝束在滤棒生产过程中，滴浆处丝束无法开松，导致滤棒出现质量问题。

切断是指丝束带横向上形成一处或多处裂口，见图1-15。有切断质量问题的丝束在滤棒生产过程中，影响丝束的正常开松或造成丝束缠绕在开松辊上，导致滤棒出现质量问题或停车。

图1-14 滴浆

图1-15 切断

4. 烟用丝束的产品技术要求

（1）丝束应无异味。

（2）丝束标称规格应符合以下要求：

①丝束线密度应在标称丝束线密度的0.95～1.05倍范围内。

②单丝线密度应在标称单丝线密度的0.90～1.16倍范围内。

（3）丝束技术指标应符合表1-10规定。

表1-10 烟用丝束技术指标

（4）外观

①每包丝束接头数不应超过两个，且接头处应有明显标志。

②丝束不应有滴浆、切断、分裂和毛边等缺陷。

③丝束在包内应规则铺放，易于抽出。

④丝束目测色泽应一致。

⑤有特殊供货要求的丝束由供需双方协商确定。

二、烟用滤棒

1. 烟用滤棒类别

烟用滤棒主要为普通滤棒和特种滤棒，普通滤棒包括醋酸纤维滤棒、聚丙烯丝束滤棒，特种滤棒按结构分为复合滤棒、沟槽滤棒等，其中使用最为广泛的是醋酸纤维滤棒。

2. 丝束特性曲线

丝束特性曲线也称作丝束的能力曲线，即用特定的滤棒成型设备和一定的成型条件生产一定规格的滤棒，每一规格丝束具有一个从最低压降到最高压降的加工范围。特性曲线受丝束规格、滤棒规格，成型设备及成型工艺条件等影响。以滤棒的压降和丝束的质量为坐标，用一根曲线来表示以上的成型范围，它体现了滤棒压降与丝束质量的对应关系，这就是丝束特性曲线，即该丝束的加工能力范围。图1-16列出了部分细支卷烟用丝束的特性曲线。

图1-16 部分丝束特性曲线

丝束的加工区间以丝束特性曲线自下而上，15%～75%长度段最为适宜。在其余长度段生产时，滤棒质量（尤其压降指标）的波动将随着加工点向特性曲线两端点的移动而逐步加大。加工点选择越低，滤棒中丝束填充量越少，滤棒易出现 “缩头”、硬度偏低、过滤效率偏低、热塌陷等质量问题。加工点选择过高，滤棒中丝束填充量增多，不经济，且滤棒的压降稳定性下降。所以，要根据具体需求，选择合适的加工点。

3. 烟用滤棒加工工艺

烟用醋酸纤维滤棒由经过开松的二醋酸纤维丝束施加三乙酸甘油酯后，外层包裹成型纸而成。原料丝束拆除包装物，在滤棒成型机后部定制摆放后，丝束被提取并按照一定的顺序传入开松机，经过空气开松和机械螺纹开松环节，使卷烟的丝束得到充分开松并消除卷曲后，施加三乙酸甘油酯，以便提高滤棒的硬度和加工性能，经过上述加工工序后，丝束被引入成型机，经过烟枪成型、包裹成形纸、施加内黏接胶和搭口黏结胶后，形成滤条并最终按照一定的长度要求，截断成某一规格滤棒。

醋酸纤维滤棒加工关键工序为丝束开松工序和施加三乙酸甘油酯工序，这两道工序完成的好坏，将直接影响滤棒的质量和过滤性能。

（1）丝束开松 丝束开松的目的主要是调节控制滤棒中丝束卷曲至适宜范围。丝束开松的效果取决于丝束开松程度和开松宽度，良好的丝束开松可保证丝束在成型加工过程中均匀施加三乙酸甘油酯，提高滤棒硬度、压降和各指标的均匀性，改善滤棒外观质量等，因此控制好开松质量尤为重要。丝束开松方式包含空气开松和机械开松两种。

①空气开松。空气开松主要通过空气开松器对丝束进行横向开松，其示意图见1-17。为了保证良好的空气开松效果，应保证有足够的空气量和一定的空气压力，同时应保证开松空气的清洁和气路的畅通。

图1-17 KDF4滤棒成型机3级空气开松示意图(www.daowen.com)

1～3-空气开松板

②机械开松。机械开松主要是通过开松辊对丝束进行纵向拉伸开松和横向开松，如图1-18所示。通常情况下，开松辊为左、右旋螺纹钢辊，同向转动，使得运行中的丝束一部分处于夹持状态，其余部分处于不同程度的拉伸松弛状态。成型机组通过调整开松辊和喂丝辊的负载比来调节丝束夹持、松弛的程度来控制开松的状态。

图1-18 KDF4机械开松控制图

0-制动辊 1-输入辊 2-伸展辊 3-导向辊 4-楔形槽辊 5-螺纹辊 6-橡胶辊

丝束开松程度的大小一般用开松比即开松辊与喂丝辊的线速度比来表示。丝束在开松辊与喂丝辊之间处于拉伸状态，为了保证良好的机械开松效果，应将开松比控制在适当的范围，同时应保证喂丝辊、开松辊、输出辊安装良好、平衡稳定。

辊组有不同的转速。由此形成的转速比决定预伸展、伸展和松弛的过程，不同工序辊速比控制比例见表1-11。

表1-11 成形机辊速比控制比例

③丝束回缩控制。为了保证滤棒良好的外观质量和稳定的滤棒硬度、压降，应保证开松拉伸后的丝束得到适当的放松回缩，消除丝束收缩应力。丝束回缩比，即开松辊与输出辊的线速度比，通常应控制略大于丝束开松比。

丝束带开松宽度的控制。为了保证开松效果、均匀施加三乙酸甘油酯，丝束带经过各道开松环节开松后应达到一定的开松宽度，通常第一道空气开松后的宽度应达到75mm，第二道空气开松后的宽度应不小于100mm，机械开松后的宽度应不小于200mm，主空气开松后的宽度应不小于230mm。

④丝束开松静电消除。为了防止丝束绕丝缠辊，应注意消除静电。最好在开松机上加装接地金属棒或静电消除器，同时应控制好生产现场的温湿度，一般温度应控制在20～25℃，相对湿度在60%～70%。

（2）施加三乙酸甘油酯 三乙酸甘油酯是增塑剂，在丝束中施加三乙酸甘油酯主要是为了增加滤棒硬度、弹性，提高滤棒的过滤性能，改善滤棒的切割、复合、接装等加工性能，满足卷烟接装的需求。

施加三乙酸甘油酯通常有四种方式，即滚筒涂布法、涂刷喷雾法、离心喷雾法和电热喷雾法。

①滚筒涂布法。滚筒涂布法施加三乙酸甘油酯是利用两个相反转动的涂胶辊（同时作为丝束的输出辊）来完成涂布任务。丝束呈S形穿过两辊，两只钢辊上装有条形羊毛毯，依靠羊毛毯的渗透作用将三乙酸甘油酯涂到钢辊上，再由钢辊转涂到丝束上。使用该方法具有涂布流程短、设备简单的优点，但是羊毛毯涂布过程中易被三乙酸甘油酯中的杂质堵塞，致使涂布流量波动较大且涂布不均匀。FRA3成型机组使用该工艺施加三乙酸甘油酯。

②涂刷喷雾法。涂刷喷雾法施加三乙酸甘油酯是通过计量泵向三乙酸甘油酯雾化箱供应三乙酸甘油酯，施胶毛刷高速旋转通过离心力将三乙酸甘油酯均匀地撒向丝束。适用该法可以较为准确控制滤棒中三乙酸甘油酯施加量，但是施加过程中雾滴均匀性不稳定。KDF2、 KDF3机组采用该方法。

③离心喷雾法。离心喷雾法施加三乙酸甘油酯是通过径向打有小孔的高速旋转的甩胶盘，将三乙酸甘油酯甩出、雾化，撒向丝束。使用该方法三乙酸甘油酯施加量与雾化效果可控程度一般，目前一般使用在低速设备上，特别是生产丙纤滤棒时施加黏度较高的水乳胶工序中。

④电热雾化法。该方法是自KDF4机组发展而来的一种雾化施加三乙酸甘油酯的方法，见图1-19。通过对三乙酸甘油酯进行加热，然后经加压泵增压后，三乙酸甘油酯通过雾化喷嘴喷射雾化的方式对扩散开的丝束带进行施加。甘油酯施加量通过采集设备运行速度，计算后准确施加累计修正，可以保证较高精度要求。但使用该方法对设备的调整要求较高，如喷嘴角度、喷嘴直径参数不当，容易发生雾化效果差，出现胶孔概率较大。

图1-19 KDF4电热喷雾示意图

在喷雾室B4内，增塑剂被雾化喷嘴2精细地喷涂到丝束上。喷涂量将随着生产速度而成比例地改变。

施加三乙酸甘油酯控制要求如下。

a. 适量施加：通常三乙酸甘油酯施加量应控制在6%～12%，以确保滤棒固化效果和滤棒硬度达到要求，防止出现施加太少而滤棒松散或施加过量出现胶孔等严重质量缺陷。

b. 均匀施加：应保持三乙酸甘油酯施加系统安装良好、无异常磨损、工作正常，以确保均匀施加三乙酸甘油酯。防止发生滤棒硬度不均匀、胶孔等现象。

c. 清洁生产：应确保三乙酸甘油酯施加系统清洁，尤其应防止丝束飞花聚集在三乙酸甘油酯箱内，形成挂丝胶滴，导致大胶孔的产生。

d. 三乙酸甘油酯的使用温度：应控制在30～40℃，以保证雾化充分，均匀施加。

e. 三乙酸甘油酯品质控制：应确保三乙酸甘油酯品质符合要求，尤其应关注酸值的高低，由于该指标不仅会影响滤棒及卷烟的感官质量，而且还会影响三乙酸甘油酯的固化效果。同时还应关注三乙酸甘油酯中杂质的多少，以防止堵塞三乙酸甘油酯施加系统。

f. 三乙酸甘油酯的存放：应存放在阴凉、干燥、洁净、密封的不锈钢容器中，不宜在高温、高湿环境下贮存，应特别关注三乙酸甘油酯在贮存和使用中的水解问题。

4. 烟用滤棒产品技术指标

目前，醋酸纤维滤棒产品质量要求须符合GB/T 5605-2011 《醋酸纤维滤棒》规定，具体要求如下：

（1）滤棒应无毒，符合我国食品安全标准的规定。

（2）滤棒的各项技术指标应符合表1-12规定。

表1-12 醋纤滤棒技术指标要求

续表

（3）外观应满足下列要求：

①滤棒切口应平齐，端面不应有毛茬、胶孔，不应有面积大于横截面三分之一且深度大于0.5mm的缩头。

②滤棒表面应洁净，不应有油渍，不应有长度大于2mm的不洁点，或长度虽不大于2mm，但多于3点的不洁点。

③滤棒表面应光滑，不应有破损、皱折。

④滤棒搭口应匀贴牢固整齐，不应翘边、泡皱。

⑤滤棒应平直，不应有拱高大于1mm的轴向弯曲。

⑥爆口：滤棒经90°扭转，搭口一次爆开长度不应大于支长的1/6。

⑦内黏接线：滤棒的丝束棒与成形纸之间应有内黏接线。

5. 特种滤棒

随着社会对吸烟与健康问题的日益关注，在原有醋纤丝束滤棒的基础上，对滤材改性和开发、滤嘴参数优化、滤嘴结构设计和滤嘴添加剂技术等领域进行大量研究，研制出了外观多样、功能各异的特种滤棒。按功能分，主要有以下几种。

（1）复合滤棒 随着吸烟与健康矛盾的日益突出，减害降焦是烟草行业发展的趋势，因此，国内外对烟用滤棒的开发、研究越来越深入，各种功能滤棒被广泛应用，其中使用最普遍的是复合滤棒。目前复合滤棒常见的有二元复合滤棒、三元复合滤棒等，见图1-20。

图1-20二元复合滤棒示意图（活性炭）

①二元复合滤棒。与醋纤滤棒等单一结构滤棒相比，二元复合滤棒由两端不同结构的段节组成，其段内可以添加各种功能性的颗粒、粉末、液体等材料，因此，二元复合滤棒不但具有选择性吸附烟气中的有害成分等功能，还可以弥补减害降焦造成的香气流失。添加功能性材料的二元复合滤棒，早在20世纪50年代末已经在国外开始使用，后逐渐被国内外认同，常用二元复合滤棒有以下几种：

a. 活性炭二元复合滤棒：活性炭由于其多孔结构，从而具有极大的比表面积，由于在加工处理过程中经改性处理，可以吸附烟气中的挥发性成分；同时，加入的活性炭颗粒可明显提高滤棒压降，增加滤嘴拦截碰撞概率，使得滤嘴对焦油和烟碱的过滤效率提高15%以上，另外还可以除去烟气中的部分挥发物、半挥发物和不挥发物。活性炭还可以改变烟气中焦油与烟碱的比值，使焦油与烟碱的截留率相差10%～15%。因此活性炭能用来改变焦油、烟碱的平衡，给出相对高的烟碱量，这为设计低焦油卷烟而仍能保持或接近高焦油卷烟所具有的吸味创造了有利条件。活性炭不但能提高对烟气中气相物质的吸附效果，同时可除去烟气中的涩味成分，可以起到改善卷烟吸味、醇正烟气的作用。

b. 植物纤维颗粒二元复合滤棒：纤维素粒子二元复合滤棒中添加的纤维素粒子是以天然植物纤维为原料加工而成，具有良好的吸水性和吸油性，易降解、属于新型环保材料。纤维素粒子具有多孔结构，有较大的比表面积，过滤效率很高，选择吸附能力较强。

c. 生物材料二元复合滤棒：随着减害降焦的深入，利用天然植物资源定向提取其各种活性成分，并通过各种组合的功能化进行匹配性应用研究，可以达到降焦减害、增强烟香、舒适润喉、提高协调性的目的。天然植物提取物合成的添加材料，因其味道与烟草本香协调，可在对卷烟吸味无影响的前提下，达到减害降焦的目的，是今后功能性添加材料研究和应用的方向。

d. 纸质二元复合滤棒：由于纸质滤棒对的过滤效率要高于醋纤滤棒，因此用纸质滤棒可以解决因滤棒压降太高而影响抽吸的问题，用低压降的纸质滤棒就可以达到所需的过滤效率，但由于纸质滤棒对卷烟产品的抽吸口味影响较大，会增加烟气的刺激性、减少香气量，加之纸质滤棒在应用上由于其端面的视觉效果与醋纤滤棒的差异较大，因此很少有单独使用纸质滤棒的卷烟，通常都将纸质滤棒与其他材料制成复合滤棒使用，这样既可利用纸质滤棒高吸附的性能，又能减轻纸质滤嘴所特有的刺激和辛辣味，容易被消费者接受，目前应用较广的有以下两种纸质滤棒：一是纸与醋纤二元复合滤棒，该滤棒的结构是以二醋酸纤维素丝束为近唇端，另一端为纤维素皱纹纸。这种滤棒有纸纤维的高吸附优点和醋酸纤维外观的优点，其特点是单位压降的过滤效率比醋纤纤维滤棒高，在同样过滤效率下，压降比普通醋纤滤棒小。二是纸加添加物二元复合滤棒，把功能性加害材料添加到纤维素纸上，再成型制作为复合滤棒，使其不仅具有二元复合滤棒的特点，还有纸质滤棒的优点，减害降焦效果更加显著。

②三元复合滤棒。三段式三元复合滤棒因其内端（近烟端）两段节可添加两种以上不同的添加物，既可以添加具有降焦减害功能的材料，又可以添加补偿香气的材料，赋予该滤棒选择性减害、降焦、增香、保润的多重功效。因此三段式三元复合滤棒与二元复合滤棒相比，功能性滤棒的作用尤为显著。随着减害降焦工程的深入，三元复合滤棒的应用将会被更多关注。

（2）沟槽滤棒 沟槽滤棒是一种综合性能很强的滤棒，其结构为：中心是二醋酸纤维素丝束滤芯，外层用压有沟槽的沟槽纤维素纸包裹，最外层包裹成形纸，内外包裹层之间形成一系列沟槽。从外观看，滤嘴芯周围有一条条纵向的V形沟槽，见图1-21。这种沟槽有两种情况，一种是沟槽内置（沟槽在近烟端），另一种是沟槽外置（沟槽在近唇端）。沟槽滤棒按照结构可分为截点式、间断式和多段式三种。

①截点式沟槽滤棒。沟槽贯穿于整支滤棒，每隔一定长度就有一小块截点（凸起）截断沟槽。其过滤原理是当主流烟气在沟槽中行进到截点时，立即改变行进方向，其中大部分烟气横向穿过沟槽纤维素纸，与纵向行进的烟气发生碰撞，形成大颗粒，更容易被醋纤丝束截留。

②间断式沟槽滤棒。沟槽并不是贯穿于整支滤棒，相邻的两段沟槽间是固定长度的无沟槽部分，其过滤原理是：当烟气通过滤嘴时它会自然而然地沿着阻力最小的方向前进，也就是沿着沟槽走。由于沟槽并不是贯穿于滤棒的整个长度，当烟气在到达沟槽的末端时就会透过沟槽纤维素纸进行横向或斜向运动，烟气方向不断改变，被纤维丝束截留和沟槽纤维素纸吸附。

③多段式沟槽滤棒。此滤棒相当于两只普通的间断式沟槽滤棒连接起来使用，即近唇端和近烟端均为沟槽，中间为无沟槽段。因此，在滤棒长度、压降不变的情况下起到双重过滤的效果。

以上结构的沟槽滤棒都是通过“横流效应”的原理来提高丝束对粒项成分的吸附、截留作用。同时，沟槽纤维素纸是由特殊纤维制成，具有一定厚度，纤维含量高且分布均匀紧密，因此，烟气在通过沟槽纤维素纸时被大量截留，由于在沟槽纤维素纸上压制成沟槽时扩大了其比表面积，改变了主流烟气在沟槽滤嘴中的行进路线，提高了惯性碰撞和扩散沉积概率，沟槽滤棒能较多地截留烟气的粒项成分，具有极高的吸附性能，因此沟槽滤棒在同压降下比醋酸滤棒具有更高的截留效率，使得沟槽滤棒的过滤效果更明显。

图1-21 沟槽滤棒示意图

由沟槽滤棒可以派生出许多种类的滤棒，如加线沟槽滤棒，彩色沟槽纤维素纸滤棒，沟槽复合滤棒等。

（3）香线滤棒 香线滤棒是将香料采用适当的包埋技术进行处理后，适量加入滤棒中，在卷烟抽吸过程中香味成分缓释而使吸烟者能明显感受到香气，见图1-22。

常见的香料添加方式：

①将香料与三乙酸甘油酯混合，添加到滤棒中。

②将香料吸附到棉线上，滤棒成形过程中，将棉线卷制于滤棒中心。

③将薄荷添加到凝胶中，随棉线或使用压力泵通过针孔将融化状态下凝胶香料混合物施加到滤棒中心。

（4）爆珠滤棒 为了弥补降低焦油含量导致的烟气香味损失，越来越多的品牌开始使用“爆珠添加”技术作为辅助加香手段。爆珠由一层胶皮外壳包裹液体内容物组成，部分产品有包衣膜。“爆珠添加”作为一种卷烟赋香的创新技术，可以在滤棒中加入一粒或者多粒易捏破的爆珠，实现在卷烟吸食过程中人为可控的特色功能物质释放，减少外界环境对吸味的影响和造成的香精损失，丰富卷烟吸食口味，实现吸食过程的增香、保润、降害等效果，见图1-23。

图1-22 香线滤棒示意图

图1-23 爆珠滤棒示意图

（5）同轴心滤棒 同轴心滤棒是由一根芯棒和外包丝束组成的滤棒，一般情况下芯棒和外棒是同轴的，因此称同轴心滤棒，见图1-24。

同轴心滤棒的芯棒丝束和外层丝束密度相差很大，在烟气通过滤棒时对烟气的机械截留能力有较大差异，产生压力差，烟气在芯棒和外棒产生横向流动，这样主流烟气在滤嘴中既存在纵向过滤又有横向穿越丝束的过滤，加大了烟气碰撞概率，增大烟气流动路径，同时也延长了烟气在滤嘴中运行时间。从而截留了烟气中更多的烟气粒相物，达到了降低焦油的效果。

图1-24 同轴心滤棒示意图

（6）空腔滤棒 采用热熔挤压定型等特殊加工技术制成的中空、端面可见各种空腔图案的滤棒，具有新颖性和防伪功能，见图1-25。烟气在进入口腔之前在空腔中有一定的滞留，滞留的烟气会有部分会沉积，还有一部分散发到空气中，可减少危害。同时中空部分可将烟气聚拢不发散，对改善卷烟吸味有一定的提高。

图1-25 空腔滤棒示意图