CN103082395A - 一种降低造纸法再造烟叶烟气中co释放量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟草工业的再造烟叶减害技术领域，特别涉及一种降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法。在造纸法再造烟叶生产时，在填料添加工序或涂布液调配工序中添加过渡族金属的氧化物。本发明添加物质成本低且添加工艺简单，且不明显改变产品的抽吸品质，还可以降低合成色素的使用。

Description

一种降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法

技术领域

本发明属于烟草工业的再造烟叶减害技术领域，特别涉及一种降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法。

背景技术

一氧化碳是一种对健康有害的气体，也是烟草制品烟气中主要有害成分之一。烟草制品在燃烧过程中，会产生大量的CO，而CO易与人体的血红蛋白结合，造成血液输氧量下降，对人体造成危害。目前各国政府对吸烟与健康问题十分关注，欧盟早在2004年就规定市售卷烟产品中CO含量必须低于“10mg/支”的要求。在国内市场，国家烟草专卖局已明确提出卷烟“减害降焦”的目标，对烟气中的CO含量提出越来越低的强制目标。

造纸法再造烟叶是以烟草废弃料及烟草副产品为原料、采用现代提取分离技术及改进后的造纸工艺加工而成的一种“人造烟叶”，该产品具有燃烧性好、填充率高、焦油释放量低、理化指标可调可控等显著优点，将其掺配于卷烟配方中可起到良好的降焦、降耗、调控烟草吸味与化学成分的功效，因而造纸法再造烟叶是一种独具烟草资源再生利用和减害降焦双重功效的功能材料，逐步受到卷烟配方的青睐。

在造纸法再造烟叶的使用过程中，存在一个令卷烟配方工作者深感困惑的问题：添加了造纸法再造烟叶的卷烟制品可以明显降低烟气中的焦油释放量，但与此同时，烟气中的CO释放量却没有相应降低，有时还会略有升高。这一现状极大的限制了造纸法再造烟叶在卷烟中的使用比例。因此，如何有效降低造纸法再造烟叶产品烟气中的CO释放量不仅是当前烟草工业的一项紧迫任务，也是再造烟叶生产中的一项技术难题。

在申请号为200910218320.3的专利中，申请者采用在再造烟叶浆料或浸涂烟膏中添加纳米材料的方法来降低造纸法再造烟叶中的CO释放量，虽然这种方法可以比较明显的降低产品烟气中的CO释放量，但由于所添加的物质是特殊的纳米金属氧化物，而且需要添加一定的比例才可使CO释放量显著降低，显然，这种方法在实际生产中存在成本太高、不易推广的问题。云南烟草科学研究院的邱晔等人在专利（申请号：201010524106.3）中提出在造纸法再造烟叶的涂布、加香或填料添加工序中添加一定量的碱金属无机盐（硫酸盐、碳酸盐、氯化物）可以有效降低产品中CO的释放量，并且不明显改变产品的抽吸品质。该方法虽然也能在一定程度上降低产品中CO的释放量，但由于碱金属离子或氯离子的过多引入会对产品的燃烧性产生一定的影响，特别是氯离子（检测指标之一）的引入，会直接影响到产品合格率，因此也存在一定的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法，经济有效，且不引入对烟叶质量有影响的物质。

本发明采用的技术方案如下：

一种降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法，在造纸法再造烟叶生产时，在填料添加工序或涂布液调配工序中添加过渡族金属的氧化物。

较好的，在再造烟叶浆料中按绝干浆量重量的1-10%添加过渡族金属的氧化物，混合均匀后，再将浆料抄造成型、涂布、烘干、撕片。

或者，在造纸法再造烟叶的涂布液调配工序中添加涂布液量重量0.5-3%的过渡族金属氧化物，混合均匀，用调配后的涂布液进行涂布、烘干、撕片。

本发明仅仅是在浆料中或者涂布液中添加了过渡族金属的氧化物，其他工艺都同现有的制造工序。

所述的过渡族金属氧化物为氧化铁（Fe₂O₃）、水合氧化铁（Fe₂O₃.nH₂O）、氧化钯（PdO）、氧化铜（CuO）、氧化铂（PtO）、氧化钴（CoO）中的一种或两种以上的混合物。

本发明通过加入过渡族金属氧化物来催化氧化烟气中的CO，使之转化为二氧化碳（CO₂）。所加入的过渡族金属氧化物可以为CO提供氧原子，随之这些氧化物转化成M_xO_y（y>x）。此外，过渡族金属氧化物还能够以外在“氧源”存在的形式把CO催化氧化成CO₂。与正常生产的产品相比，经主流烟气检测，添加过渡族金属氧化物后的造纸法再造烟叶烟气CO释放量有明显降低，且对感官品质基本无影响。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

1）添加物质成本低且添加工艺简单。本发明所选用的都是市场上比较常见的过渡族金属氧化物，部分添加物在我国具有非常大的储存量，价格低廉且来源有保障，另外，添加比例较小。所涉及到的过渡族金属氧化物的添加方式都比较简单，在现有的工艺和设备基础上，不需要增加任何生产设备，也不会改变现有的生产加工工艺，技术实现方式比较简单。

2）不明显改变产品的抽吸品质。由于本发明所采用的都是过渡族金属的氧化物，这些氧化物在随产品燃烧后不产生有毒有害和有异味的物质（见表1）。

3）可以降低合成色素的使用。本发明所添加的部分过渡族金属氧化物具有特定的颜色，而这些颜色和最终的造纸法再造烟叶产品颜色都比较相似，所以，过渡族金属氧化物的添加可以一定程度上减少合成色素的使用，一定程度上降低了产品的安全风险。

具体实施方式

   以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

在造纸法再造烟叶浆料中添加1%（相对绝干浆量）的水合氧化铁，搅拌混合均匀后，进行浆料的抄造成型，得到再造烟叶片基，片基通过浸涂涂布液后干燥、撕片得到再造烟叶产品。

对再造烟叶产品进行切丝，在实验用卷烟机上卷制再造烟叶烟样（单支烟样重量满足0.77±0.03g），将烟样于22±1^oC，相对湿度60±2%的环境条件下放置平衡48小时，在转盘式吸烟机上进行烟气成分检测，结果详见表1。

实施例 2

在造纸法再造烟叶浆料中添加2%（相对绝干浆量）的氧化铁，搅拌混合均匀后，进行浆料的抄造成型，得到再造烟叶片基，片基通过浸涂调配好的涂布液后干燥、撕片得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 3

在造纸法再造烟叶浆料中添加5%（相对绝干浆量）的水合氧化铁，搅拌混合均匀后，进行浆料的抄造成型，得到再造烟叶片基，片基通过浸涂调配好的涂布液后干燥、撕片得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 4

在造纸法再造烟叶浆料中添加5%（相对绝干浆量）的氧化铁、水合氧化铁、氧化钯的混合物（重量比为1:2:2），搅拌混合均匀后，进行浆料的抄造成型，得到再造烟叶片基，片基通过浸涂调配好的涂布液后干燥、撕片得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 5

在造纸法再造烟叶浆料中添加10%（相对绝干浆量）的氧化钯、氧化铜、氧化铂、氧化钴的混合物（重量比为1:1:1:1），搅拌混合均匀后，进行浆料的抄造成型，得到再造烟叶片基，片基通过浸涂调配好的涂布液后干燥、撕片得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 6

在造纸法再造烟叶制备中，将浆料进行抄造成型，得到再造烟叶片基。在涂布液中添加0.5%（相对涂布液量）的水合氧化铁，搅拌混合均匀后浸涂到片基上，干燥、撕片后得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 7

在造纸法再造烟叶制备中，将浆料进行抄造成型，得到再造烟叶片基。在造纸法再造烟叶涂布液中添加1%（相对涂布液量）的氧化铁，搅拌混合均匀后浸涂到片基上，干燥、撕片后得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 8

在造纸法再造烟叶制备中，将浆料进行抄造成型，得到再造烟叶片基。在造纸法再造烟叶涂布液中添加1%（相对涂布液量）的氧化钯、氧化铜、氧化铂、氧化钴的混合物（重量比为1:1:1:1），搅拌混合均匀后，浸涂到片基上，干燥、撕片后得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 9

在造纸法再造烟叶制备中，将浆料进行抄造成型，得到再造烟叶片基。在造纸法再造烟叶涂布液中添加3%（相对涂布液量）的水合氧化铁、氧化钴的混合物（重量比为1:1），搅拌混合均匀后浸涂到片基上，干燥、撕片后得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

实施例 10

在造纸法再造烟叶制备中，将浆料进行抄造成型，得到再造烟叶片基。在造纸法再造烟叶涂布液中添加3%（相对涂布液量）的氧化铁、氧化钯、氧化铜、氧化铂的混合物（重量比为1:1:1:1），搅拌混合均匀后，浸涂到片基上，干燥、撕片后得到再造烟叶产品。烟样制备及烟气成分检测同实施例1。

对实施例1-10得到的烟样进行烟气分析，结果见表1。

表 1 烟气分析结果

Claims (4)

1. 一种降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法，其特征在于，在造纸法再造烟叶生产时，在填料添加工序或涂布液调配工序中添加过渡族金属的氧化物。

2.如权利要求1所述的降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法，其特征在于，在再造烟叶浆料中按绝干浆量重量的1-10%添加过渡族金属的氧化物，混合均匀后，再将浆料抄造成型、涂布、烘干、撕片。

3.如权利要求1所述的降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法，其特征在于，在造纸法再造烟叶的涂布液调配工序中添加涂布液量重量0.5-3%的过渡族金属氧化物，混合均匀，用调配后的涂布液进行涂布、烘干、撕片。

4.如权利要求1-3任一所述的降低造纸法再造烟叶烟气中CO释放量的方法，其特征在于，所述的过渡族金属氧化物为氧化铁（Fe₂O₃）、水合氧化铁（Fe₂O₃.nH₂O）、氧化钯（PdO）、氧化铜（CuO）、氧化铂（PtO）、氧化钴（CoO）中的一种或两种以上的混合物。