CN106387996A - 降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂及其制备方法和应用 - Google Patents

降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂及其制备方法和应用，该吸附剂由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸1‑5份、二乙基硫脲2‑8份、羟丙基淀粉35‑45份、硬脂酸甘油酯8‑15份。将配制的过氧乙酸溶液与羟丙基淀粉混合加热处理，制得混合物A；将配制的二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合加热处理，制得混合物B；将混合物A与混合物B混合加热处理、高温煅烧即得吸附剂。本发明制得的吸附剂稳定性好，工艺简单、易操作、易控制，生产成本低，应用于卷烟过滤嘴后能选择性降低卷烟主流烟气中氨含量与巴豆醛释放量的作用，吸附效果好；还能减轻烟气刺激性和杂气，降低卷烟危害性，易于在工业化生产中应用。

Description

降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及卷烟技术领域，具体是降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂及其制备方法和应用。
背景技术
卷烟(cigarette)用卷烟纸将烟丝卷制成条状的烟制品。又称纸烟、香烟、烟卷。有滤嘴卷烟和无嘴卷烟，又有淡味和浓味之分。随着人们对吸烟与健康问题的日益关注，降低卷烟中的有害成分、提高卷烟的吸食安全性成为烟草行业研究工作的重点。
氨是卷烟主流烟气中的主要有害物质之一。氨不仅影响卷烟的吸味，还会刺激人体的视觉及呼吸系统，国家发布的《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)中规定居住区大气中氨气的最高容许浓度为0.2mg/m3。卷烟主流烟气中氨的含量虽然不大，但长期吸入微量的氨仍然可能对人体造成一定的伤害。
卷烟燃烧时产生的多种有害物质至少有20种醛和6种酮，其中巴豆醛是卷烟主流烟气中的主要有害气体之一，属于中等毒类物质，会对眼结膜和上呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，长期接触会引发慢性鼻炎，甚至神经系统机能障碍，不利于人体健康。
如何选择性降低卷烟烟气中的氨含量与巴豆醛释放量，减少吸烟对健康的危害，需要进一步的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供稳定性好、工艺简单、生产成本低、吸附效果好的降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸1-5份、二乙基硫脲2-8份、羟丙基淀粉35-45份、硬脂酸甘油酯8-15份。
作为本发明进一步的方案：所述卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸2-4份、二乙基硫脲4-6份、羟丙基淀粉38-42份、硬脂酸甘油酯10-13份。
作为本发明进一步的方案：所述卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸3份、二乙基硫脲5份、羟丙基淀粉40份、硬脂酸甘油酯11份。
本发明另一目的是提供降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂的制备方法，由以下步骤组成：
1)将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后在与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理40-50min，制得混合物A；
2)将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理30-40min，制得混合物B；
3)将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理50-60min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理25-30min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，既得吸附剂。
本发明另一目的是提供所述吸附剂在卷烟烟气处理中的应用。
本发明另一目的是提供所述吸附剂在过滤嘴中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过过氧乙酸对羟丙基淀粉进行处理，通过二乙基硫脲对硬脂酸甘油酯进行处理，然后混合作用、高温煅烧制得的吸附剂稳定性好，工艺简单、易操作、易控制，生产成本低，应用于卷烟过滤嘴后能选择性降低卷烟主流烟气中氨含量与巴豆醛释放量的作用，吸附效果好；还能减轻烟气刺激性和杂气，对卷烟的感官质量没有明显影响，降低卷烟危害性。本发明吸附剂的添加方式简单，成本低廉，安全环保，易于实现工业化、规模化生产，在卷烟减害领域具有较为广阔的应用前景，易于在工业化生产中应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸1份、二乙基硫脲2份、羟丙基淀粉35份、硬脂酸甘油酯8份。
将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后再与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理40min，制得混合物A。将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理30min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理50min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理25min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，即得吸附剂。
实施例2
本发明实施例中，降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸5份、二乙基硫脲8份、羟丙基淀粉45份、硬脂酸甘油酯15份。
将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后再与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理50min，制得混合物A。将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理40min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理60min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理30min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，即得吸附剂。
实施例3
本发明实施例中，降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸2份、二乙基硫脲4份、羟丙基淀粉38份、硬脂酸甘油酯10份。
将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后再与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理45min，制得混合物A。将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理35min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理55min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理28min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，即得吸附剂。
实施例4
本发明实施例中，降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸4份、二乙基硫脲6份、羟丙基淀粉42份、硬脂酸甘油酯13份。
将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后再与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理45min，制得混合物A。将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理35min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理55min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理28min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，即得吸附剂。
实施例5
本发明实施例中，降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸3份、二乙基硫脲5份、羟丙基淀粉40份、硬脂酸甘油酯11份。
将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后再与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理45min，制得混合物A。将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理35min，制得混合物B。将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理55min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理28min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，即得吸附剂。
将本发明实施例1-5制得的吸附剂应用于卷烟过滤嘴上，每支滤棒中添加2mg吸附剂，制得分别含有实施例1-5的过滤嘴，并制得不含有吸附剂的空白过滤嘴为对照组。采用同一批大生产烟丝，按照同一卷制工艺标准，分别采用上述分别含有实施例1-5的过滤嘴和空白过滤嘴，在同一卷接包生产线上分别卷制成卷烟。
实施例6
试验卷烟主流烟气中氨含量、巴豆醛释放量的检测
将上述制得的卷烟置于温度22℃、相对湿度60％的环境中平衡48h，按照YC/T377-2010《卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法》检测主流烟气中的氨含量。此外，还测定卷烟主流烟气中的巴豆醛释放量，评价过滤嘴吸附剂对卷烟主流烟气的影响。结果见表1。
表1试验卷烟主流烟气中氨含量的检测结果
卷烟 氨含量(μg/支) 氨降低率(％) 巴豆醛(μg/支) 巴豆醛降低率(％)
实施例1 6.53 29.94 9.42 18.93
实施例2 6.50 30.26 9.40 19.10
实施例3 6.30 32.40 9.25 20.40
实施例4 6.25 32.94 9.19 20.91
实施例5 6.00 35.62 9.02 22.38
对照组 9.32 - 11.62 -
检测结果表明：与对照组相比，实施例1-5卷烟主流烟气中的氨含量分别降低29.94％、30.26％、32.40％、32.94％和35.62％。实施例1-5卷烟主流烟气中的巴豆醛释放量分别降低18.93％、19.10％、20.40％、20.91％和22.38％。表明本发明的吸附剂具有显著降低卷烟主流烟气中氨含量、巴豆醛释放量的作用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸1-5份、二乙基硫脲2-8份、羟丙基淀粉35-45份、硬脂酸甘油酯8-15份。
2.根据权利要求1所述的降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸2-4份、二乙基硫脲4-6份、羟丙基淀粉38-42份、硬脂酸甘油酯10-13份。
3.根据权利要求1所述的降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：过氧乙酸3份、二乙基硫脲5份、羟丙基淀粉40份、硬脂酸甘油酯11份。
4.如权利要求1-3任一所述的降低卷烟烟气中氨与巴豆醛的吸附剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
1)将过氧乙酸与其质量10倍的去离子水混合，制得过氧乙酸溶液；然后在与羟丙基淀粉混合，并在48℃的温度下加热搅拌处理40-50min，制得混合物A；
2)将二乙基硫脲与其质量5倍的去离子水混合，制得二乙基硫脲溶液；将二乙基硫脲溶液与硬脂酸甘油酯混合，在55℃的温度下加热搅拌处理30-40min，制得混合物B；
3)将混合物A与混合物B混合，然后在68℃的温度下加热搅拌处理50-60min，然后在90℃的温度下加热搅拌处理25-30min，再在110℃的温度下搅拌至干，然后置入350℃的马弗炉中煅烧4h，既得吸附剂。
5.如权利要求1-3任一所述的吸附剂在卷烟烟气处理中的应用。
6.如权利要求1-3任一所述的吸附剂在过滤嘴中的应用。
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