CN101049184A - 多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用 - Google Patents

Abstract

多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用。本发明提供了一种能够减少卷烟焦油和一氧化碳释放量的添加剂，其特点是将单一的多羟基有机酸盐或任意组合的数种多羟基有机酸盐混合物按占卷烟物料干重的0.2～5％的添加量添加到烟叶或膨胀烟丝或梗丝或烟草薄片或卷烟纸中，以降低卷烟主流烟气中一氧化碳、焦油的含量。经多次实验检测降焦幅度可达8～15％，降一氧化碳幅度在5～12％。其添加方法是将其配制成溶液，针对烟叶或烟丝、膨胀烟丝或梗丝、烟草薄片和卷烟纸的生产工艺特点按常规工艺进行添加。

Description

多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用

技术领域

本发明涉及一种能够减少卷烟焦油和一氧化碳释放量的添加剂，具体地说是涉及一种在减小卷烟焦油和一氧化碳释放量的同时，不影响卷烟的吸味和吸食风格或影响甚微的添加剂。

背景技术

卷烟焦油和一氧化碳释放量的多少不仅是卷烟吸食安全性的重要指标，而且也是世界卫生组织正式制定的《烟草控烟框架公约》所规定卷烟行业必须加以限定的指标，降低卷烟焦油和一氧化碳的释放量是卷烟行业必须承担的义务。

目前在降低卷烟焦油和一氧化碳释放量方面，已有大量的研究成果应用于卷烟生产，并取得了富有成效的效果。这些研究成果主要是通过两条途径来实现降低卷烟焦油和一氧化碳的释放量，其一是降低卷烟抽吸过程中焦油和一氧化碳的生成量；其二是通过过滤、通风稀释和盘纸对焦油和一氧化碳的扩散，来减小卷烟主流烟气中焦油和一氧化碳的含量。在卷烟生产过程中，主要采取过滤嘴、打空水松纸、高透气度盘纸、烟草薄片、膨胀烟丝或梗丝等方法以达到降焦和降一氧化碳的效果，而应用卷烟添加剂来减少卷烟焦油和一氧化碳的释放量也是一种可供选择的有效的方法。

采用卷烟添加剂来减少卷烟焦油和一氧化碳的释放量已有大量相关的研究报道和发明专利，如：中国专利200410025194.7、02113544.4、00117834.2等都公开了各种添加剂的应用方法。从目前对烟用添加剂研究的成果来看，有些添加剂已得到局部使用，并取得了较好的效果，但真正转化为生产应用的并不多。因此，进一步加强烟用添加剂的基础研究和开发应用是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用，其降焦、降一氧化碳效果好，不影响卷烟的吸味和吸食风格，不需对现有工艺和设备进行修改和调整，原料使用安全，且来源广泛。

解决本发明的技术问题所采用的方案是：采用多羟基有机酸盐作为卷烟物料的添加剂，且添加剂的分子式中含有三个以上的羟基，添加时将其配制成溶液。其中卷烟物料系指卷烟的原料和辅料，包括烟叶、膨胀烟丝或梗丝、烟草薄片和盘纸，卷烟物料的共同特征是卷烟在抽吸过程中可以参与燃烧。

在所述的多羟基有机酸盐添加剂中，添加剂的添加量为卷烟物料重量的0.2～5％。分子式组成中C、H、O三种元素的原子数的比值为1∶1.1～1.9∶1～1.2，即三种元素的原子数比接近1∶1∶1，阳离子部分为Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、NH₄ ⁺。比如，葡萄糖酸钠、钾；维生素C的钠、钾盐；异维生素C的钠、钾盐等都适宜作为添加剂，且多羟基有机酸盐既可以是单一的多羟基有机酸盐，也可以是数种多羟基有机酸盐任意组合的混合物。

多羟基有机酸盐作为卷烟添加剂降低卷烟焦油的原理如下：在卷烟燃烧过程中，多羟基有机酸盐吸热后热裂解，生成大量的水，水的比热大，汽化向环境和烟丝扩散时，吸收大量的热量，导致卷烟燃烧和裂解区的温度下降，与没有添加剂的参照物相比，烟草裂解产物和裂解产物的分布皆发生变化。一方面由于裂解产物的平均分子量增大，同时更多量的水存在致使气溶胶的粒径增大，另一方面是多羟基有机酸盐促使带电荷的烟气气溶胶发生沉降，基于上述两方面的原因提高了烟滤条和滤嘴对烟气气溶胶的过滤效果，从而实现卷烟的焦油释放量下降。

多羟基有机酸盐作为卷烟添加剂降低卷烟一氧化碳释放量的原理如下：一氧化碳有三条途径产生，其一是烟草物质不完全燃烧，其二是烟草中的一些含羰基的化合物热裂解，其三是碳化烟草产生的碳和二氧化碳反应产生的一氧化碳。正如多羟基有机酸盐作为卷烟添加剂降低卷烟焦油释放量的原理中提及的一样，多羟基有机酸盐的存在，将会降低卷烟燃烧区和裂解区的温度，因此由烟草中含羰基化合物的裂解生成的一氧化碳的量将减少，因为这一裂解反应是吸热反应，需要在较高温度下进行，同时温度下降使碳化烟草产生的碳和烟草完全燃烧产生的二氧化碳反应生成一氧化碳的量也减小，因为反应C+CO₂→CO是个吸热平衡反应，温度下降有利于逆反应的进行，一氧化碳的生成量将减少。

基于上述原理，将单一的多羟基有机酸盐或任意组合的数种多羟基有机酸盐混合物按占卷烟物料干重的0.2～5％的添加量添加到烟叶、膨胀烟丝或梗丝、烟草薄片和卷烟纸中，均能达到降低卷烟主流烟气中一氧化碳、焦油含量的目的。经多次实验检测降焦幅度可达8～15％，降一氧化碳幅度在5～12％。

具体的添加方法或方式可根据卷烟物料的种类加以确定，添加时将其配制成溶液，针对烟叶、膨胀烟丝或梗丝、烟草薄片和卷烟纸的生产工艺特点进行添加，添加方法如下：

烟叶：在烟叶处理工艺过程中的加料工序或松散、回潮工序处，采用喷料法或浸渍法，将占烟叶重量0.2～5％的多羟基有机酸盐均匀地添加到烟叶上，加料完后，进行贮存使料液充分渗透到烟叶组织里面。

膨胀烟丝或梗丝：在烟丝或梗丝膨胀后，通过回潮机进行回潮，增加其含水率时进行多羟基有机酸盐的添加，添加量占膨胀烟丝或梗丝重量的0.4～5％。

烟草薄片：在造纸法烟草薄片生产工艺过程中的浸渍工序处，采用浸涂的方法将占烟草薄片重量的0.2～5％的多羟基有机酸盐均匀地添加到烟草薄片片基上，再经后续工序制成烟草薄片。

卷烟纸：在卷烟纸生产工艺过程中，通过施胶机，采用浸涂的方法，将占卷烟纸重量的0.2～5％的多羟基有机酸盐均匀地添加到卷烟纸上，再通过后续工序制成产品。

与现有技术相比，本发明具有以下突出的有益效果

在降焦、降一氧化碳的同时，不影响卷烟的吸味和吸食风格或影响甚微，而且对卷烟的抽吸口数也基本上没有影响。

添加剂引入到卷烟物料内，不影响卷烟烟灰的灰色和卷烟烟支的燃吸外观质量。

添加剂的添加不需对工艺和设备进行修改和调整，在常规的生产工艺过程中，采用常规添加方法，按所设计的添加量进行添加，就可以实现降焦和降一氧化碳的目的。

原料使用安全，且来源广泛，易于采购。

具体实施方式

实施例1：在卷烟制造工艺过程中，以50公斤烟叶为生产对象，在烟叶松散、回潮时，将含有0.6公斤的葡糖糖酸钾和含有0.4公斤的维生素C的钠盐的料液，采用喷料的方法，使其均匀地添加到烟叶上，然后贮存使料液充分渗透到烟叶组织内部，再经后续工序卷制成烟支。与不加多羟基有机酸盐的烟叶所卷制的烟样作同比比较，焦油降低了12％，一氧化碳降低了10％。

实施例2：在烟丝膨胀生产线上，以50公斤烟丝为生产对象，在烟丝膨胀后，需进行回潮时，通过回潮机，将含有0.8公斤的葡萄糖酸铵的饱和溶液添加到膨胀烟丝中。然后将其卷制成烟支，与不加多羟基有机酸盐的膨胀烟丝作同比比较，焦油降低了10％，一氧化碳降低了8％。

实施例3：在造纸法薄片生产线上，配制含2％葡糖糖酸钾，1％葡糖糖酸钠的浸渍料液1M³，在浸渍工序处将此料液浸涂到1吨烟草薄片干片基上，再通过后续工序形成产品。然后将其卷制成烟支，与不加多羟基有机酸盐的烟草薄片作同比比较，焦油降低了8％，一氧化碳降低了12％。

实施例4：在卷烟纸生产线上，在添加助燃剂工序处，配制含1.5％葡糖糖酸钾，和0.5％异维生素C的钠盐的水溶液1M³，通过施胶机将水溶液涂加到1吨干卷烟纸上，再通过后续工序形成产品。然后采用该卷烟纸卷制某一牌号的卷烟烟样，与该牌号正常的卷烟烟样作同比比较，焦油降低了10％，一氧化碳降低了8％。

Claims (4)

1、多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用，其特征是：采用多羟基有机酸盐作为卷烟物料的添加剂，且添加剂的分子式中含有三个以上的羟基，添加时将其配制成溶液。

2、按权利要求1所述的多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用，其特征在于：添加剂的添加量为卷烟物料重量的0.2～5％。

3、按权利要求2所述的多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用，其特征在于：添加剂的分子式组成中C、H、O三种元素的原子数的比值为1∶1.1～1.9∶1～1.2。

4、按权利要求3所述的多羟基有机酸盐在制备减少焦油和一氧化碳释放的卷烟中的应用，其特征在于：添加剂的分子式中阳离子部分为Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、NH⁴⁺。