CN102517981B - 一种降低卷烟烟气中氢氰酸或挥发性羰基化合物含量的纤维素纸及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种选择性降低卷烟烟气中氢氰酸或挥发性羰基化合物含量的纤维素成形纸及其制备方法，通过涂覆的方法将一种或多种氨基酸添加于纤维素成形纸中，卷制成卷烟，能显著降低主流烟气中的氢氰酸和挥发性羰基化合物等有害成分释放量，在减少对吸烟者造成的危害同时不影响卷烟口感。本发明具有制备技术简单，适合于工业化生产要求的特点。
Description
技术领域
本发明属于卷烟制备技术领域，具体涉及一种降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物含量的纤维素纸、制备方法及其应用。
背景技术
挥发性羰基化合物特别是呼吸道纤毛的毒素，吸入后抑制了肺排泄物的清除。氰化氢为无色或淡蓝色液体或气体，可引起组织缺氧而中毒。因此，采用有效的减害手段，大幅提高卷烟的吸食安全性，是关系到烟草行业的前途和发展的重要课题，具有十分重要的意义。
中国专利CN200710055008.8提出了一种用于降低卷烟烟气中醛酮类化合物含量的烟草添加剂，它由具有多孔结构的载体材料经γ-乙二胺丙基三甲氧基硅烷衍生化处理得到，将该添加剂加入到香烟滤嘴中，由于其表面富含的胺基基团能够与羰基反应，因此能够选择性降低卷烟主流烟气中的挥发性羰基化合物，即醛酮类化合物的含量。
WO99/11358(1999)中宣称，研发出了一种改性活性炭吸附剂，可以有效吸附HCN等有害物质，然而活性炭中的“碳味”给抽烟者带来了不愉快的感觉。专利CN141695A和CN1462652A等阐述了催化氧化法在降低卷烟中氢氰酸中的作用，表现出较高的催化活性。但是生产成本较高，而且在生产过程中，会有在单支卷烟中的分布不均匀现象，难于控制。
以上技术通过固体物质的阻挡和吸附能够同时降低焦油和其它有害物质，但应用在中低焦油卷烟上其效果并非如报道那么明显，焦油的降低幅度要高于 有害物质降低幅度，且不能达到高选择性降低卷烟烟气有害成分的要求。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种降低卷烟烟气中氢氰酸或挥发性羰基化合物含量的纤维素纸及应用，该纤维素纸能高选择性降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物含量，在减少对吸烟者造成危害的同时不影响卷烟口感。
本发明的纤维素纸涂覆了一种或者几种氨基酸。
所述氨基酸可以选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸中。
如果是以几种氨基酸为活性组分时，氨基酸相互比例可以为任意数值。
本发明的另一目的旨在提供降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物含量的纤维素纸的制备方法。
所述的涂覆了氨基酸的纤维素纸，其氨基酸的涂覆方法为：将所制备的氨基酸溶解在水或者是乙醇中，然后将溶液涂敷于纤维素纸表面，在线干燥。
配成的氨基酸溶液的质量百分比浓度优选为25％～50％。
干燥温度优选为60℃-90℃。
在涂敷过程中，本发明的氨基酸与纤维素纸载体表面基团迅速反应，具有时间短的特点。
本发明的还一目的旨在提供所述纤维素纸的应用方式。
所述应用方式为：将本发明所述的纤维素纸做为降低卷烟烟气中氢氰酸或挥发性羰基化合物含量的卷烟嘴棒的成形纸。
本发明所述的纤维素纸能高选择性降低卷烟烟气中氢氰酸，以及包括甲醛和巴豆醛在内的挥发性羰基化合物含量，在减少对吸烟者造成危害的同时不影响卷烟口感。
氨基酸占卷烟嘴棒的成形纸质量的1％～10％。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1)本发明巧妙地将氨基酸固载到纤维素纸上，使烟气中的氢氰酸、甲醛和巴豆醛与氨基酸中氨基反应，而对焦油基本上没影响，实现了选择性降低卷烟 中有害物质，在减少对吸烟者造成的危害同时不影响卷烟口感。且本发明采用的是安全无毒的天然氨基酸，不会给卷烟带来新的危害。
2)与传统的固体吸附材料相比，本发明拓宽了降害材料范围。
3)本发明所需的载体即为纤维素纸，不需要其他加工，可直接用做卷烟中的成形纸。
4)本发明的添加物制备技术简单，添加方便且适合于工业化生产的要求。
具体实施方式
以下实施例旨在更具体地描述本发明而不是对本发明的进一步限定，本发明可以按发明内容所述的任一方式实施。
实施例1：
将色氨酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按5％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、18.3％、35.63％、10.36％。样品烟经评吸，基本上不改变抽吸口感。
实施例2：
将色氨酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按10％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、39.31％、45.53％、28.36％。
实施例3：
将色氨酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按1％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、5.98％、11.67％、8.00％。
实施例4：
将精氨酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按5％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维 素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0.5％、28.2％、25.12％、20.88％。样品烟经评吸，基本上不改变卷烟口感。
实施例5：
将精氨酸溶解在水中，配成质量分数为50％的溶液，利用现有的涂布工艺，按5％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为1.8％、27.39％、28.10％、17.65％。样品烟经评吸，基本上不改变抽吸口感。
实施例6：
将精氨酸/色氨酸质量比为6的混合氨基酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按5.5％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、22.36％、18.57％、20.55％。样品烟经评吸，基本上不改变抽吸口感。
实施例7：
将精氨酸/色氨酸质量比为0.2的混合氨基酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按5.5％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在85℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、25.3％、25.73％、9.68％。样品烟经评吸，基本上不改变抽吸口感。
实施例8：
将谷氨酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按10％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在60℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、35.31％、29.16％、29.74％。
实施例9：
将谷氨酸溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按10％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在90℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、35.46％、28.69％、30.52％。
实施例10：
任意称取苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸，溶解在乙醇中，配成质量分数为25％的溶液，利用现有的涂布工艺，按6％的氨基酸的负载量，涂布到纤维素纸上，在90℃在线干燥，将此纤维素纸作为成形纸和丝束制备成嘴棒，卷接成卷烟，该嘴棒对焦油、氢氰酸、甲醛、巴豆醛去除率分别为0、24.68％、30.57％、17.11％。
Claims (5)
1.一种纤维素纸应用，其特征在于：纤维素纸上涂覆了一种或多种氨基酸；将所述纤维素纸应用作为降低卷烟烟气中挥发性羰基化合物的含量，且不影响卷烟口感的卷烟嘴棒的成形纸；氨基酸占卷烟嘴棒的成形纸质量的1%～10%。
2.根据权利要求1所述的纤维素纸的应用，其特征在于：所述的氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸或组氨酸。
3.权利要求1或2所述的纤维素纸的应用，其特征在于，将氨基酸溶于乙醇或者水形成氨基酸溶液，在常温下将氨基酸溶液涂敷于纤维素纸表面，干燥即可。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，氨基酸溶液的质量百分比浓度为25%～50%。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，干燥温度为60oC-90oC。
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