CN110250564A - 一种含有纳米材料的烟嘴滤嘴制备方法 - Google Patents

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余桂强
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Abstract

本申请公开了一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其技术方案要点是包括以下步骤：1)将多孔结构材料与生物活性物质混合，所述生物活性材料包括血红素和/或血浆蛋白；2)将其配成三醋酸甘油酯溶液；3)喷洒在烟嘴滤芯材料中；4)制成烟嘴滤芯。本申请的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，能够通过亲电子反应，清除卷烟烟气中的自由基，特别是能够与焦油烟气中的芳烃提取物反应，从而达到减少HAP化合物含量的作用，同时作为含有多糖的血浆蛋白能够持续不断转化为血红素，是滤芯持续保持对芳烃提取物的过滤效果。

Description

一种含有纳米材料的烟嘴滤嘴制备方法
【技术领域】
本发明属于烟嘴滤芯材料技术领域，具体涉及一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法。
【背景技术】
随着人们生活水平的提高，抽香烟有害人体健康的观点，已逐渐被人们所了解，但基于烟草需求，使其产品仍具有相当大的市场，进而催生采用烟嘴过滤的香烟，使得吸烟过程中能够尽量将毒性物质过滤掉，但由于现有生产技术限制，烟嘴滤芯的过滤效果有限，特别是对于部分芳烃提取物，对人体及环境均有负面危害，芳烃提取物通常含有10-50重量％的多环芳族化合物(PCA)、25-60重量％的链烷属化合物和45-20重量％的环烷属化合物，这些都是大量存在有毒HAP化合物，现有技术无法有效通过烟嘴滤芯降低其含量。
【发明内容】
本发明克服现有技术中的不足，提供一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法。
一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，包括以下步骤：1)将多孔结构材料与生物活性物质混合，所述生物活性材料包括血红素和/或血浆蛋白；2)将其配成三醋酸甘油酯溶液；3)喷洒在烟嘴滤芯材料中；4)制成烟嘴滤芯。
优选的，所述多孔结构材料为纳米二氧化硅、贝壳粉、硅藻土、白炭黑中一种或两种以上，所述多孔结构材料的孔径尺寸为2～20nm。多孔结构材料优选为纳米二氧化硅，可以与烟气中的活性成分发生反应，达到解毒和清除自由基的效果，是一种无毒、无味和无污染的非金属功能材料，由于其粒径小，比表面积大，表面吸附能力强，表面能大，化学纯度高，分散性能好，在热阻以及电阻方面具有特异的功能，还广泛地用作催化剂载体、分离剂、吸附剂与化学生物传感材料等。
优选的，所述烟嘴滤芯材料为醋酸纤维、天然棉、木纤维中一种或两种以上与丝瓜络和蚕丝混合制成，所述丝瓜络和蚕丝的比例为1～1.5:1。
优选的，所述三醋酸甘油酯溶液的配置温度为15～80℃，优选温度25～45℃。在温度15～80℃时，特别优选是在25～45℃，能够保持活性并借由纳米材料分散到滤芯中。
优选的，所述三醋酸甘油酯溶液制备方法如下先将多孔结构材料与生物活性物质制备成纳米材料，该纳米材料是将多孔结构材料、血红素和血浆蛋白按以下组成和含量配置成的:多孔结构材料:0.5～1.5克/升；血红素5～20克/升；血浆蛋白90～100克/升，再将上述纳米材料配成4～6％体积浓度的三醋酸甘油酯溶液。
优选的，喷洒在烟嘴滤芯材料中的喷洒量，按照以下比例加入：每100克烟嘴滤芯材料中加入5～20毫升三醋酸甘油酯溶液。
优选的，包括以下步骤：将纳米材料和含生物活性物质组份混合，其中纳米二氧化硅：1g/L；血红素10g/L；血浆蛋白100g/L；2)再将上述纳米材料配成5％体积纳米材料的三醋酸甘油酯溶液；3)将该溶液均匀喷洒在含有丝瓜络和蚕丝的烟嘴滤芯材料中，喷洒的量按以下比例操作：在每100克由丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中加入10毫升三醋酸甘油酯溶液，其中含溶液0.5毫升；4)按常规的方法制成烟嘴滤芯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，由于烟嘴滤芯中含多孔性的纳米材料，纳米材料上附着大量的血红素及血浆蛋白，血红素能够通过亲电子反应，清除卷烟烟气中的自由基，特别是能够与焦油烟气中的芳烃提取物反应，从而达到减少HAP化合物含量的作用，同时作为含有多糖的血浆蛋白能够持续不断转化为血红素，是滤芯持续保持对芳烃提取物的过滤效果。
【具体实施方式】
结合具体实施例1～3说明本发明的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法：
实施例1
一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，该方法有以下步骤：
将含生物活性物质的纳米材料的组成和含量为；纳米二氧化硅：1g/L；血红素10g/L；血浆蛋白100g/L；2)再将上述纳米材料配成5体积％纳米材料的三醋酸甘油酯溶液；3)将该溶液均匀喷洒在丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中，喷洒的量按以下方法加入：在每100克由丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中加入10毫升三醋酸甘油酯溶液，其中含溶液0.5毫升，每支烟嘴滤芯材料重量平均为0.12克，其中含溶液0.6微升；4)按常规的方法制成烟嘴滤芯。
实施例2
一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，该方法有以下步骤：
将生物活性物质：上述纳米二氧化硅制备成纳米材料，该纳米材料是将纳米二氧化硅、血红素和的血浆蛋白按以下组成和含量配置成的:纳米二氧化硅:0.5克/升；血红素5克/升；血浆蛋白90克/升，再将上述纳米材料配成4体积％纳米材料的三醋酸甘油酯溶液，将该溶液均匀喷洒在丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中，喷洒的量按以下方法加入:在每100克由丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中加入8毫升三醋酸甘油酯溶液，其中含溶液0.4毫升，每支烟嘴滤芯材料重量平均为0.11克，其中含溶液0.5微升,4)，按常规的方法制成烟嘴滤芯。
实施例3
一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，该方法有以下步骤：
先将具有解毒，抗氧化和调节机体免疫功能的多种生理功效的生物活性物质：上述纳米二氧化硅制备成纳米材料，该纳米材料是将纳米二氧化硅、血红素和的血浆蛋白按以下组成和含量配置成的:纳米二氧化硅:1.5克/升；血红素20克/升；血浆蛋白100克/升，再将上述纳米材料配成6体积％纳米材料的三醋酸甘油酯溶液，将该溶液均匀喷洒在丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中，喷洒的量按以下方法加入:在每100克由丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中加入12毫升三醋酸甘油酯溶液，其中含溶液0.6毫升，每支烟嘴滤芯材料重量平均为0.14克，其中含溶液0.7微升,4)，按常规的方法制成烟嘴滤芯。
对比例1
本实施例与实施例1相比，不采用血红素和血浆蛋白作为纳米材料的构成，得到的烟嘴滤芯为对比例1。
对比例2
本实施例与实施例1相比，采用醋酸纤维作为烟嘴滤芯材料的构成，得到的烟嘴滤芯为对比例1。
对比例3
本实施例与实施例1相比，不采用纳米二氧化硅作为纳米材料的构成，得到的烟嘴滤芯为对比例1。
效果实验
按照上述方法制备得烟嘴滤芯材料，分别测量对于有害物质的滤除效果，结果见表1
表1：有害物质滤除效果结果
从上表可以看出，本发明的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，烟嘴滤芯中含多孔性的纳米材料，纳米材料上附着大量的血红素及血浆蛋白，血红素能够通过亲电子反应，清除卷烟烟气中的自由基，特别是能够与焦油烟气中的芳烃提取物反应，从而达到减少HAP化合物含量的作用，同时作为含有多糖的血浆蛋白能够持续不断转化为血红素，是滤芯持续保持对芳烃提取物的过滤效果，对于焦油、烟碱、氢氰酸和巴豆醛等都具有显著的清除效果。

Claims (7)

1.一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将多孔结构材料与生物活性物质混合，所述生物活性材料包括血红素和/或血浆蛋白；2)将其配成三醋酸甘油酯溶液；3)喷洒在烟嘴滤芯材料中；4)制成烟嘴滤芯。
2.根据权利要求1所述的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于：所述多孔结构材料为纳米二氧化硅、贝壳粉、硅藻土、白炭黑中一种或两种以上，所述多孔结构材料的孔径尺寸为2～20nm。
3.根据权利要求1所述的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于：所述烟嘴滤芯材料为醋酸纤维、天然棉、木纤维中一种或两种以上与丝瓜络和蚕丝混合制成，所述丝瓜络和蚕丝的比例为1～1.5:1。
4.根据权利要求1所述的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于：所述三醋酸甘油酯溶液的配置温度为15～80℃，优选温度25～45℃。
5.根据权利要求1所述的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于：所述三醋酸甘油酯溶液制备方法如下：先将多孔结构材料与生物活性物质制备成纳米材料，该纳米材料是将多孔结构材料、血红素和血浆蛋白按以下组成和含量配置成的:多孔结构材料:0.5～1.5克/升；血红素5～20克/升；血浆蛋白90～100克/升，再将上述纳米材料配成4～6％体积浓度的三醋酸甘油酯溶液。
6.根据权利要求1所述的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于：喷洒在烟嘴滤芯材料中的喷洒量，按照以下比例加入：每100克烟嘴滤芯材料中加入5～20毫升三醋酸甘油酯溶液。
7.根据权利要求1所述的一种含有纳米材料的烟嘴滤芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将纳米材料和含生物活性物质组份混合，其中纳米二氧化硅：1g/L；血红素10g/L；血浆蛋白100g/L；2)再将上述纳米材料配成5％体积纳米材料的三醋酸甘油酯溶液；3)将该溶液均匀喷洒在含有丝瓜络和蚕丝的烟嘴滤芯材料中，喷洒的量按以下比例操作：在每100克由丝瓜络和蚕丝共同组成的烟嘴滤芯材料中加入10毫升三醋酸甘油酯溶液，其中含溶液0.5毫升；4)按常规的方法制成烟嘴滤芯。
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