CN105852208B - 一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液及其制备方法和应用。所述烟气过滤液是由聚乳酸粉末溶解在丙酮与乙醇的混合溶剂中配制成的有机相与表面活性剂溶解在超纯水中形成的水相采用自乳化溶剂挥发法制备而成的聚乳酸纳米颗粒粒径为110～210nm，表面电位‑65mV～+80mV的聚乳酸纳米悬浮液；其中所述有机相与水相的质量比为1:5～2:5，所述表面活性剂为poloxamer188、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、牛磺酸、胆酸钠中的一种。本发明同时解决了现有滤嘴不能很好过滤烟气中的焦油，而水烟的吸食装置复杂的问题，而且整个制备过程简单方便，不影响香烟的口感。
Description
技术领域
本发明属于卷烟烟气过滤领域，具体涉及一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液及其制备方法和应用。
背景技术
香烟的主要成分为焦油(多环芳烃)和烟碱(尼古丁)，而其中焦油为强致癌物质，对人体的危害尤为严重，尼古丁也具有很强的毒性，也会危害人体的健康。由于香烟烟雾中的焦油在高温下成为气态，普通香烟上的过滤嘴对香烟烟雾中的焦油过滤效果十分有限。
阿拉伯水烟最初起源于800年前的印度，由椰子壳与空竹管构成，主要用来吸食老式黑烟草。后来逐渐流传到阿拉伯世界(至今已有500年历史)，被阿拉伯人发扬光大，成了一种民间吸食烟草的通用方式。水烟丝的尼古丁含量几乎为0，焦油含量为0.01mg，远低于市售普通香烟的焦油含量(8mg、10mg等)，由此可见水烟的危害比香烟小多了。同时吸食时经过水的过滤，将更大程度地减少了烟的危害，这点是普通香烟所不能及的。但是阿拉伯水烟需要一套特定的水烟吸食装置，不便于携带，操作也较为复杂，不利于推广使用。
发明内容
本发明根据现有技术的不足提供一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液及其制备方法和应用，该烟气过滤液无毒无味，可以直接加入香烟滤嘴中，对香烟烟气中的焦虑过滤效果好，并不影响香烟的口感。
本发明提供的技术方案：所述一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液，其特征在于：所述过滤液为由聚乳酸粉末溶解在丙酮与乙醇的混合溶剂中配制成的有机相与表面活性剂溶解在超纯水中形成的水相采用自乳化溶剂挥发法制备而成的聚乳酸纳米颗粒粒径为110～210nm，表面电位-65mV～+80mV的聚乳酸纳米悬浮液；其中所述有机相与水相的质量比为1:5～2:5，所述表面活性剂为poloxamer188、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、牛磺酸、胆酸钠中的一种。
本发明进一步的技术方案：所述有机相的丙酮与乙醇的混合溶剂中丙酮与乙醇的体积比为3:2，其中每10ml丙酮乙醇混合溶剂的加入10～50mg的聚乳酸粉末。
本发明进一步的技术方案：所述水相中表面活性剂的质量浓度为0.8％～2.5％。
本发明提供的第二种技术方案：所述一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液的过滤方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将聚乳酸粉末溶解在丙酮：乙醇的体积比为3:2的混和溶剂中配制成有机相，其中每10ml丙酮乙醇混合溶剂的加入10～50mg的聚乳酸粉末；
(2)将表面活性剂溶解在超纯水中形成的表面活性剂质量浓度为0.8％-2.5％的水相；
(3)按照有机相和水相的质量比1:5～2:5的比例，在磁力搅拌作用下缓慢将步骤(1)中配制的有机相以2～6min/ml的滴速滴加到步骤(2)中配制的水相中，滴加完毕,继续搅拌20～40分钟以蒸发掉大部分有机溶剂,得到呈淡蓝色乳光的乳液；
(4)将步骤(3)中制备的乳液在旋转蒸发仪上缓慢旋转蒸发1～2.5h除去残余的有机溶剂和部分水，之后采用孔径为0.45微米的微孔滤膜过滤得滤液；
(5)将步骤(4)中的滤液经10000r/min离心20min,用超纯水至少洗涤2次,除去表面多余的表面活性剂，即得聚乳酸纳米悬浮液；所述聚乳酸纳米悬浮液中聚乳酸纳米颗粒粒径为110～210nm，表面电位-65mV～+80mV。
本发明提供的第三种技术方案：一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液的应用，其特征在于：在香烟滤嘴中设置一个高度不超过5mm的圆柱形过滤腔体，直接将过滤液直接注入到过滤腔体内，过滤腔体的侧壁为不透水材料，上、下壁采用透气不透水膜；或将本发明所述的过滤液采用透气不透水膜包覆之后制备成过滤芯，然后置于滤嘴内。
本发明较优的技术方案：所述透气不透水膜是由聚丙烯纤维通过熔喷制成的疏水透气膜，也可以采用其它市面上可以购买的透水不透气生物膜。
所述超纯水为电阻率达到18MΩ*cm(25℃)的水。
本发明的有益效果：
1.本发明制备的烟气过滤液，可以吸附、过滤烟气中的有害成分，同时能提高烟气中的水分含量，提高吸食的舒适度；
2.该过滤液的制备方法简单，每次添加到滤嘴中的量较小，在起到过滤的作用同时，不会影响烟支的正常吸食；
3.本发明所述的过滤液可以装入不透水透气膜内制备成一次性过滤滤芯，并直接放入滤嘴中，其过滤液为可降解型生物材料，不会带来环境的二次污染；
本发明同时解决了现有滤嘴不能很好过滤烟气中的焦油，而水烟的吸食装置复杂的问题，而且整个制备过程简单方便，不影响香烟的口感。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。所述一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液，其特征在于：所述过滤液为由聚乳酸粉末溶解在丙酮与乙醇的混合溶剂中配制成的有机相与表面活性剂溶解在超纯水中形成的水相采用自乳化溶剂挥发法制备而成的聚乳酸纳米颗粒粒径为110～210nm，表面电位-65mV～+80mV的聚乳酸纳米悬浮液；其中所述有机相与水相的质量比为1:5～2:5，所述表面活性剂为poloxamer188、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、牛磺酸、胆酸钠中的一种。所述有机相的丙酮与乙醇的混合溶剂中丙酮与乙醇的体积比为3:2，其中每10ml丙酮乙醇混合溶剂的加入10～50mg的聚乳酸粉末。所述水相中表面活性剂的质量浓度为0.8％～2.5％。
实施例1：一种用于香烟滤嘴中的烟气过滤液的过滤方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将聚乳酸粉末溶解在丙酮：乙醇的体积比为3:2的混和溶剂中配制成有机相，其中每10ml丙酮乙醇混合溶剂的加入25mg的聚乳酸粉末；
(2)将0.3g的poloxamer(泊洛沙姆)188溶解在30ml超纯水中形成水相；
(3)在磁力搅拌作用下缓慢将步骤(1)中配制的有机相以3min/ml的滴速滴加到步骤(2)中配制的水相中，滴加完毕,继续搅拌25分钟以蒸发掉大部分有机溶剂,得到呈淡蓝色乳光的乳液；
(4)将步骤(3)中制备的乳液在旋转蒸发仪上缓慢旋转蒸发1.5h除去残余的有机溶剂和部分水，之后采用孔径为0.45微米的微孔滤膜过滤得滤液；
(5)将步骤(4)中的滤液经10000r/min离心20min,用超纯水至少洗涤2次,除去表面多余的表面活性剂，即配得25ml的聚乳酸纳米悬浮液。
实施例2-4中，将实施例1中的表面活性剂依次换成以下物质：
实施例1-5中制备的聚乳酸纳米悬浮液中聚乳酸纳米颗粒的粒径和表面电位测试如下表：
将实施例1-5中的制备的烟气过滤液应用到卷烟滤嘴中，其单支卷烟烟气截留效果：
Claims (3)
1.一种聚乳酸纳米悬浮液作为香烟滤嘴中的烟气过滤液的应用，其特征在于所述聚乳酸纳米悬浮液具体步骤如下：
（1）将聚乳酸粉末溶解在丙酮：乙醇的体积比为3:2的混和溶剂中配制成有机相，其中每10ml丙酮乙醇混合溶剂加入10～50 mg的聚乳酸粉末；
（2）将表面活性剂溶解在超纯水中形成表面活性剂质量浓度为0.8%-2.5%的水相；其中所述表面活性剂为poloxamer188、十六烷基三甲基溴化铵、牛磺酸、胆酸钠中的一种；
（3）按照有机相和水相的质量比1:5 ～2:5的比例，在磁力搅拌作用下缓慢将步骤（1）中配制的有机相以2～6min/ml的滴速滴加到步骤（2）中配制的水相中，滴加完毕,继续搅拌20～40分钟以蒸发掉大部分有机溶剂,得到呈淡蓝色乳光的乳液；
（4）将步骤（3）中制备的乳液在旋转蒸发仪上缓慢旋转蒸发1～2.5h除去残余的有机溶剂和部分水，之后采用孔径为0.45微米的微孔滤膜过滤得滤液；
（5）将步骤（4）中的滤液经10000 r/ min 离心20 min ,用超纯水至少洗涤2次,除去表面多余的表面活性剂，即得聚乳酸纳米悬浮液；所述聚乳酸纳米悬浮液中聚乳酸纳米颗粒粒径为110～210 nm，表面电位-65 mV ～+80 mV。
2.根据权利要求1所述一种聚乳酸纳米悬浮液作为香烟滤嘴中的烟气过滤液的应用，其特征在于：在香烟滤嘴中设置一个高度不超过5mm的圆柱形过滤腔体，直接将过滤液注入到过滤腔体内，过滤腔体的侧壁为不透水材料，上、下壁采用透气不透水膜；或将所述的过滤液采用透气不透水膜包覆之后制备成过滤芯，然后置于滤嘴内。
3.根据权利要求2所述的一种聚乳酸纳米悬浮液作为香烟滤嘴中的烟气过滤液的应用，其特征在于：所述透气不透水膜是由聚丙烯纤维通过熔喷制成的疏水透气膜。
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