CN108669648B - 一种植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在壳聚糖纤维复合嘴棒上使用的颗粒添加剂及其制备方法，属于卷烟材料添加剂在新型壳聚糖纤维嘴棒中的应用技术领域。本发明植物添加剂，其生产过程可直接在现有的制粒、整粒设备上完成，方便高效。添加剂在使用过程中，也可在嘴棒生产设备上完成，不增加设备投入，添加剂的原料来源于天然植物材料，方便易得，经过加工处理后按照10‑30mg/支的添加量添加到壳聚糖纤维丝束中，可起到调节烟香，降低有害成分的目的，对增加壳聚糖纤维嘴棒的工业适应性具有良好的效果。

Description

一种植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用及其制备方法

技术领域

本发明涉及本发明涉及烟用植物材料添加剂的处理方法及其在壳聚糖纤维丝束为原料制作的卷烟滤棒中的应用，属于卷烟材料添加剂在新型壳聚糖纤维嘴棒中的应用技术领域。

背景技术

壳聚糖是自然界含量丰富的碱性多糖，有良好的吸附性能，壳聚糖丝束对烟草产生的苯酚、一氧化碳、焦油等有害物质具有良好的吸附效果，壳聚糖丝束嘴棒一方面可以实现减害降解的目的，另一方面其对烟碱的吸附性小，不减少香烟的抽吸劲头。目前，壳聚糖在烟草行业中的主要应用是将壳聚糖作为添加剂使用，如将壳聚糖添加到烟用二醋酸纤维束生产工艺的纺丝单元中，制备壳聚糖改性烟用二醋酸纤维束；将壳聚糖作为过氧化氢酶固定载体，添加到香烟滤嘴中。利用壳聚糖-Cu配合物能有效截留亚硝胺类有害物质，制备壳聚糖铜改性滤嘴，用于降低主流烟气中的焦油和总粒相物。随着技术的发展和进步，现在已经出现了直接使用壳聚糖纤维丝束制作卷烟滤嘴棒，这样可以最大限度地发挥壳聚糖的功效，但同时也面临着壳聚糖纤维嘴棒与现有卷烟品牌的适应性的问题，故此，本发明通过在壳聚糖纤维材料中添加植物添加剂，可以改善壳聚糖纤维嘴棒的抽吸品质，增强壳聚糖纤维嘴棒的适用性。

材料科学突飞猛进，世界各国对烟用滤嘴材料和滤嘴结构的开发也越来越重视，使用功能嘴棒(在材料、结构上都不同于普通的醋酸纤维嘴棒)将是今后烟草行业减害降焦的趋势。目前，以壳聚糖纤维丝束为原料制备卷烟嘴棒的研究及应用刚刚兴起，本发明以特定的植物原料制备功能添加剂，添加到壳聚糖纤维嘴棒中，起到调节烟香，降低有害成分，增加壳聚糖纤维嘴棒适应性，促进壳聚糖纤维丝束嘴棒这一绿色环保材料的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种在壳聚糖纤维嘴棒上应用的植物添加剂及其制备方法，以改善壳聚糖纤维嘴棒的抽吸品质，增强壳聚糖纤维嘴棒的适用性，降低有害成分。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，以臭灵丹草为基础原料，以三七梗、茶茎、玉米芯、丽江雪菊、刺梨中的一种或几种作为辅料，经过预处理、造粒、整粒、筛分工艺制备成40-60目的植物颗粒添加剂，按10-30mg/支的添加量添加到壳聚糖纤维丝束或壳聚糖纤维丝束与醋酸纤维丝束的混合丝束中。

进一步的，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份。

进一步的，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份、三七梗20-40份、玉米芯20-40份和茶茎10-40份。

进一步的，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份和玉米芯20-40份。

进一步的，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、茶茎10-40份、玉米芯5-20份和三七梗15-25份。

进一步的，所述壳聚糖纤维丝束与醋酸纤维丝束重量比为5-95％：95-5％。

本发明中提供一种植物添加剂的制备方法，以臭灵丹草为基础原料，以三七梗、茶茎、玉米芯、丽江雪菊、刺梨中的一种或几种作为辅料，经过预处理、造粒、整粒、筛分工艺制备成40-60目的植物颗粒添加剂，步骤包括：

(1)将各原料分拣去除杂质后加湿至水分含量为28-35％(重量)储存4h，粉碎后用100目的筛子筛分，40-60℃干燥至水分含量8％，将颗粒原料在40％(v/v)的乙醇溶液中浸泡1h，并充分搅拌过滤，取出平铺在阴凉处自然晾干保存备用；

(2)称取物料总重的1％的低聚果糖，溶液于物料总重的1.5倍的水中制成低聚果糖溶液，各原料按配比混匀，投入低聚果糖水溶液中，并充分搅拌0.5h后过滤，40-60℃的条件下干燥至水分含量8％-10％，投入制粒机中制粒，制粒时所用的溶剂为40％的乙醇溶液(加入量)，制粒后在40-60℃条件下干燥至水分含量8-10％，干燥后投入整粒机中进行整粒，整粒后再用40-60目的筛网筛分出符合需求的颗粒，该颗粒即为制得的植物颗粒添加剂。

进一步的，步骤(2)中，制粒时加入物料干重15％-25％的体积浓度为60％的乙醇溶液。

本发明的有益技术效果是：在本发明的技术方案中，植物颗粒添加剂添加后不影响嘴棒的质量，且能够提升卷烟的抽吸品质，降低烟草中的有害成分，适应面广，可以帮助壳聚糖纤维在不同品牌卷烟应用时，满足卷烟对壳聚糖纤维嘴棒吸味品质的要求。

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作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

植物添加剂组成为：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份，具体组成为臭灵丹草30份、丽江雪菊20份、刺梨5份。

制备方法：

(1)将各原料分拣去除杂质后加湿至水分含量为28-35％(重量)储存4h，粉碎后用100目的筛子筛分，40-60℃干燥至水分含量8％，将颗粒原料在40％(v/v)的乙醇溶液中浸泡1h，并充分搅拌过滤，取出平铺在阴凉处自然晾干保存备用；

(2)称取0.55份的低聚果糖，溶于64.5份的水中制成低聚果糖溶液，取臭灵丹草30份、丽江雪菊20份、刺梨5份投入低聚果糖水溶液中，并充分搅拌0.5h后过滤，40-60℃的条件下干燥至水分含量8％-10％，投入制粒机中制粒，制粒时所用的溶剂为60％的乙醇溶液(加入量为物料干重的15％-25％，根据实际生产过程中物料吸湿特性调整)，制粒后在40-60℃条件下干燥至水分含量8-10％，干燥后投入整粒机中进行整粒，整粒后再用40-60目的筛网筛分出符合需求的颗粒，该颗粒即为制得的植物颗粒添加剂。

将该植物颗粒添加剂按照10mg/支嘴棒的比例手工添加到壳聚糖纤维嘴棒中，以某国产卷烟品牌样烟为试验载体，将其中的醋纤嘴棒换成壳聚糖纤维颗粒复合嘴棒及壳聚糖纤维嘴棒，以此三个样品进行对比评吸及常规烟气成分检测，结果如下：

表1 某国产卷烟品牌壳聚糖纤维复合嘴棒应用对比

实施例2

植物添加剂组成为：臭灵丹草30-80份、茶茎10-40份、玉米芯5-20份和三七梗15-25份。具体为臭灵丹50份、茶茎20份、玉米芯10份、三七梗20份。

制备方法同实施例1，低聚果糖溶液为将1份低聚果糖溶解在150份水中配制而成。

将该植物颗粒添加剂按照15mg/支嘴棒的比例手工添加到壳聚糖纤维嘴棒中，以某国产卷烟品牌样烟为试验载体，将其中的醋纤嘴棒换成壳聚糖纤维颗粒复合嘴棒及壳聚糖纤维嘴棒，以此三个样品进行对比评吸及常规烟气成分检测，结果如下：

表2 某国产卷烟品牌壳聚糖纤维复合嘴棒应用对比

实施例3

植物添加剂组成为：臭灵丹草30-80，丽江雪菊20-40，刺梨15-30，玉米芯20-40份。具体为臭灵丹草60份，丽江雪菊35份，刺梨25份，玉米芯30份。

制备方法同实施例1，低聚果糖溶液为将1.5份低聚果糖溶解在225份水中配制而成。

将该植物颗粒添加剂按照30mg/支嘴棒的比例手工添加到壳聚糖纤维嘴棒中，以某国产卷烟品牌样烟为试验载体，将其中的醋纤嘴棒换成壳聚糖纤维颗粒复合嘴棒及壳聚糖纤维嘴棒，以此三个样品进行对比评吸及常规烟气成分检测，结果如下：

表3 某国产卷烟品牌壳聚糖纤维复合嘴棒应用对比

实施例4

植物添加剂组成为：臭灵丹草30-80，三七梗20-40，刺梨15-30，玉米芯20-40份，丽江雪菊20-40，茶茎10-40份。具体为臭灵丹80份、三七梗40份、刺梨20份、玉米芯40份，丽江雪菊20，茶茎20份。

制备方法同实施例1，低聚果糖溶液为将2.2份低聚果糖溶解在330份水中配制而成。

将该植物颗粒添加剂按照20mg/支嘴棒的比例手工添加到壳聚糖纤维嘴棒中，以某国产卷烟品牌样烟为试验载体，将其中的醋纤嘴棒换成壳聚糖纤维颗粒复合嘴棒及壳聚糖纤维嘴棒，以此三个样品进行对比评吸及常规烟气成分检测，结果如下：

表4 某国产卷烟品牌壳聚糖纤维复合嘴棒应用对比

性能评价

对上述四个实施例制得的壳聚糖纤维复合嘴棒(含20％壳聚糖纤维)，感官评吸结果如下表5所示。

表5 感官评价表

对上述四个壳聚糖纤维复合嘴棒(含20％壳聚糖纤维)制得的卷烟样品，对样品中的六种有害成分进行了分析，结果如下

表6 有害成分表

实施例	COmg/支	HCNμg/支	NH3μg/支	B[a]P ng/支	苯酚μg/支	巴豆醛μg/支
							1	10.78	112	4.59	12.42	15.27	35.84
2	11.53	102	4.50	12.07	13.65	34.61
							3	11.85	107	5.01	11.52	14.28	38.13
4	11.53	114	5.17	13.01	11.79	36.26
							醋纤对照	11.89	126	5.60	12.43	19.63	43.38

结论：根据评吸结果，可以看到上述四个实例材料能显著降低焦油，提升抽吸的甜、润感及舒适性，根据配比的不同可以针对性地调节烟香。根据烟气常规检测及有害成分检测可以看出，本发明所涉及的壳聚糖纤维复合嘴棒(含20％壳聚糖纤维)在某国产卷烟样品中的应用检测结果表明：焦油降幅在7.00％至11.63％之间，苯酚降幅在22.21％至39.94％之间，HCN降幅在9.52％至19.05％之间，巴豆醛降幅在12.10％至20.22％之间。添加了植物添加剂的壳聚糖纤维嘴棒能有效降低卷烟烟气中的焦油及有害成分，效果显著。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，其特征是，以臭灵丹草为基础原料，以三七梗、茶茎、玉米芯、丽江雪菊、刺梨中的一种或几种作为辅料，经过预处理、造粒、整粒、筛分工艺制备成40-60目的植物颗粒添加剂，按10-30mg/支的添加量添加到壳聚糖纤维丝束或壳聚糖纤维丝束与醋酸纤维丝束的混合丝束中。

2.根据权利要求1所述植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，其特征是，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份。

3.根据权利要求2所述植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，其特征是，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份、三七梗20-40份、玉米芯20-40份和茶茎10-40份。

4.根据权利要求2所述植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，其特征是，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、丽江雪菊20-30份和刺梨5-10份和玉米芯20-40份。

5.根据权利要求1所述植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，其特征是，所述植物添加剂由干重份数的下列原料制备而成：臭灵丹草30-80份、茶茎10-40份、玉米芯5-20份和三七梗15-25份。

6.根据权利要求1所述植物添加剂在壳聚糖纤维嘴棒上的应用，其特征是，所述壳聚糖纤维丝束与醋酸纤维丝束重量比为5-95%：95-5%。

7.根据权利要求1-6任一项所述植物添加剂的制备方法，该植物添加剂是以臭灵丹草为基础原料，以三七梗、茶茎、玉米芯、丽江雪菊、刺梨中的一种或几种作为辅料，经过预处理、造粒、整粒、筛分工艺制备成40-60目的植物颗粒添加剂，其特征在于，步骤包括：

（1）将各原料分拣去除杂质后加湿至水分含量为28-35%（重量）储存4h，粉碎后用100目的筛子筛分，40-60℃干燥至水分含量8%，将颗粒原料在40%（v/v）的乙醇溶液中浸泡1 h，并充分搅拌过滤，取出平铺在阴凉处自然晾干保存备用；

（2）称取物料总重的1%的低聚果糖，溶液于物料总重的1.5倍的水中制成低聚果糖溶液，各原料按配比混匀，投入低聚果糖水溶液中，并充分搅拌0.5 h后过滤，40-60℃的条件下干燥至水分含量8%-10%，投入制粒机中制粒，制粒后在40-60℃条件下干燥至水分含量8-10%，干燥后投入整粒机中进行整粒，整粒后再用40-60目的筛网筛分出符合需求的颗粒，该颗粒即为制得的植物颗粒添加剂。

8.根据权利要求7所述植物添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，制粒时加入物料干重15%-25%的体积浓度为60%的乙醇溶液。