CN105054294A - 卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯及其制备方法，按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.01mg-2mg的分散剂、0.01mg-2mg的稳定剂的比例，将分散剂和稳定剂溶解于三醋酸甘油脂中，加热至80℃，搅拌1-3h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.02mg-10mg吸附材料的比例，将吸附材料分散于三醋酸甘油脂中，搅拌分散0.5-2h，然后超声分散0.5-5h，即得。本发明的有益效果是制备的功能性三醋酸甘油酯分散液稳定性好，放置3-6个月无明显沉淀，具有工艺、设备简单，条件温和，成本低，不产生三废，环境友好。
Description
技术领域
本发明属于卷烟技术领域，涉及一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，本发明还涉及该三醋酸甘油酯的制备方法。
背景技术
我国是卷烟的消费大国。随着消费者对健康的关注程度越来越高，面对防止和减少烟草消费、烟碱成瘾和接触烟草烟气等问题，烟草行业面临的社会压力、政策压力和市场竞争压力不断加大。我国对烟气中的焦油量有以下规定：<12mg/支为低；12～16mg/支为中低；16～19mg/支为中；19～23mg/支为中高；≥23mg/支为高；并要求在卷烟商标上标明焦油量。我国卷烟的焦油量绝大多数集中在中焦油和中低焦油档次，少数为中高焦油；低焦油卷烟极少，在许多省仍然是空白。目前，国际上12mg/支以下的低焦油卷烟已达到85％以上，而在国内低焦油卷烟仅占8％。随着人们对自身健康和环境污染的日益重视，发展低焦油安全型卷烟势在必行。
由于滤嘴可以有效截留主流烟气中的颗粒和气体，降低卷烟焦油量，而滤嘴对烟气焦油的截留效率又取决于滤嘴材料、滤嘴结构及滤嘴中添加的吸附剂等，所以设计和选用滤嘴是降焦普遍采用的技术，是香烟降害最直接和最直观的手段。卷烟滤嘴的基本材料中，国内外普遍采用的过滤材料是二醋酸纤维丝束、聚丙烯丝束，而要赋予卷烟滤嘴双重、三重甚至更多重效用，必须在基本材料中添加一些其它功能性材料，如：活性炭、无机矿物、过渡金属或氧化物等，其中活性炭和无机矿物作为功能性添加剂是研究较多的材料。但这些功能性材料都是作为添加剂负载于滤嘴的基本材料(醋酸纤维丝束或聚丙烯丝束)中，这些材料添加量高，且难以均匀分散于材料机体中，同时也在滤嘴制造过程中增加了工序。
三醋酸甘油酯是卷烟滤棒中醋酸纤维丝束必不可少的粘结剂，但在卷烟滤棒制作过程中，三醋酸甘油酯只是单纯地作为一种粘结剂，功能单一。在三醋酸甘油酯中分散纳米材料，形成稳定的功能性三醋酸甘油酯，使之直接与滤嘴基本材料作用，制备出的卷烟滤嘴具有减害降焦作用，有关功能性三醋酸甘油酯目前并未见有相关专利和文献报道，在实际中也未得到应用。本发明通过将碳纳米管、石墨烯、介孔碳、活性炭粉、介孔SiO2等材料分散于三醋酸甘油酯中，形成稳定、均匀的功能性三醋酸甘油酯分散液，应用于卷烟滤嘴中能大幅降低卷烟烟气中的有害物质，将为卷烟技术带来新的技术与突破。
发明内容
本发明的目的是提供一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，能高效选择性吸附卷烟主流烟气中的有害物质，减少吸烟对人体的危害。
本发明的另一目的是提供上述卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，由溶剂与溶质组成，其中溶剂为三醋酸甘油酯，溶质为0.01mg/L-2mg/L的分散剂，0.01mg/L-2mg/L的稳定剂，0.02mg/L-10mg/L的吸附材料。
优选的，分散剂为醋酸纤维素、甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上。
优选的，稳定剂为多聚甘油酯或甘油聚醚，其中多聚甘油酯的聚合度为2-10，甘油聚醚分子量为350-4000。
优选的，吸附材料为富勒烯、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、纳米石墨片、介孔碳、活性炭粉、介孔SiO2中的一种或两种以上。
本发明所采用的另一技术方案是，一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法，具体按照以下步骤进行：
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.01mg-2mg的分散剂、0.01mg-2mg的稳定剂的比例，将分散剂和稳定剂溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌1-3h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.02mg-10mg吸附材料的比例，将具有吸附功能的吸附材料分散于三醋酸甘油脂中，搅拌分散0.5-2h，然后超声分散0.5-5h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
本发明的有益效果是制备的功能性三醋酸甘油酯分散液稳定性好，放置3-6个月无明显沉淀，具有工艺、设备简单，条件温和，成本低，不产生三废，环境友好。
具体实施方式
一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，包括溶剂与溶质，溶剂为三醋酸甘油酯，溶质包括分散剂0.01mg/L-2mg/L，稳定剂0.01mg/L-2mg/L，吸附材料0.02mg/L-10mg/L。
其中，分散剂为醋酸纤维素、甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上。
稳定剂为多聚甘油酯或甘油聚醚，其中多聚甘油酯的聚合度为2-10，甘油聚醚分子量为350-4000。
吸附材料为富勒烯、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、纳米石墨片、介孔碳、活性炭粉、介孔SiO2中的一种或两种以上。
浓度是根据吸附烟气中有害物质确定，在该浓度下达到最佳吸附效果，过大会增大制造成本，同时，会使滤嘴颜色加深(富勒烯、碳纳米管、石墨烯、还原氧化石墨烯为、纳米石墨片、活性炭粉为黑色，氧化石墨烯为橙黄色)，在该浓度下，烟嘴外观有一点浅颜色，或无色。
一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法，具体按照以下步骤进行：
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.01mg-2mg的分散剂、0.01mg-2mg的稳定剂的比例，将分散剂和稳定剂溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌1-3h；该步骤有组于添加剂的分散，升温速率没有要求。
然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.02mg-10mg吸附材料的比例，将具有吸附功能的吸附材料分散于溶解有分散剂和稳定剂的三醋酸甘油脂中，搅拌分散0.5-2h，然后超声分散0.5-5h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
实施例1
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.01mg的醋酸纤维素、2mg的多聚甘油酯的比例，溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌1h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.02mg富勒烯的比例，溶解在三醋酸甘油脂中，搅拌分散0.5h，然后超声分散0.5h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
实施例2
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解2mg的甲基纤维素醚、0.01mg的甘油聚醚的比例，溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌3h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解10mg石墨烯的比例，溶解在三醋酸甘油脂中，搅拌分散2h，然后超声分散5h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
实施例3
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.5mg的乙基纤维素醚、0.05mg的甘油聚醚的比例，溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌2h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解5mg活性炭粉的比例，溶解在三醋酸甘油脂中，搅拌分散1h，然后超声分散3h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
实施例4
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解1.5mg的聚乙烯吡咯烷酮、1mg的多聚甘油酯的比例，溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌1.5h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解8mg介孔SiO2的比例，溶解在三醋酸甘油脂中，搅拌分散1.5h，然后超声分散4h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
Claims (8)
1.一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，其特征在于，由溶剂与溶质组成，其中溶剂为三醋酸甘油酯，溶质为0.01mg/L-2mg/L的分散剂，0.01mg/L-2mg/L的稳定剂，0.02mg/L-10mg/L的吸附材料。
2.根据权利要求1所述的一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，其特征在于，所述分散剂为醋酸纤维素、甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，其特征在于，所述稳定剂为多聚甘油酯或甘油聚醚，其中多聚甘油酯的聚合度为2-10，甘油聚醚分子量为350-4000。
4.根据权利要求1所述的一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯，其特征在于，所述吸附材料为富勒烯、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、纳米石墨片、介孔碳、活性炭粉、介孔SiO2中的一种或两种以上。
5.一种卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.01mg-2mg的分散剂、0.01mg-2mg的稳定剂的比例，将分散剂和稳定剂溶解于三醋酸甘油脂中，缓慢加热至80℃，并不停搅拌1-3h；然后按照每1L三醋酸甘油脂中溶解0.02mg-10mg吸附材料的比例，将具有吸附功能的吸附材料分散于三醋酸甘油脂中，搅拌分散0.5-2h，然后超声分散0.5-5h，得到稳定的功能性三醋酸甘油酯分散液。
6.根据权利要求5所述的卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述分散剂为醋酸纤维素、甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上。
7.根据权利要求5所述的卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为多聚甘油酯或甘油聚醚，其中多聚甘油酯的聚合度为2-10，甘油聚醚分子量为350-4000。
8.根据权利要求5所述的卷烟滤嘴用功能性三醋酸甘油酯的制备方法，其特征在于，所述吸附材料为富勒烯、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、纳米石墨片、介孔碳、活性炭粉、介孔SiO2中的一种或两种以上。
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