CN113287784A - 可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒、制备及滤嘴 - Google Patents

可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒、制备及滤嘴 Download PDF

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Abstract

本发明属于卷烟材料技术领域，涉及一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒、制备方法及包含其的滤嘴。本发明公开一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒，其为植物粉末、中性高锰酸钾和氯化钙及少量粘合剂制成的颗粒。本发明还公开了所述颗粒的制备方法和包含该颗粒的卷烟滤嘴。对比不加入该颗粒的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)，使用包含本发明颗粒的卷烟滤嘴能够有效降低烟气中的硫化氢含量75％以上，同时能够减少烟气中的自由基40％左右；感官评价结果证明，对香气无显著影响，抽吸后口腔基本无异味存在；且该颗粒的制备方法简单，工艺成熟。

Description

可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒、制备及滤嘴
技术领域
本发明属于卷烟材料技术领域，涉及一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒、制备方法及包含其的滤嘴。
背景技术
滤嘴作为吸烟者与主流烟气之间的桥梁，不仅能滤除烟气中的部分有害成分，而且在卷烟上接装滤嘴，可以有效截留卷烟主流烟气中的总粒相物，降低焦油含量，减少烟气对人体健康及环境的危害。近年来关于烟气中有害成分，包括一氧化碳、苯并芘等的去除方式已有很多人进行了研究。
在实现本发明的过程中，发明人发现：烟气中的硫化物是一类含有不愉快气味的气体，其是造成卷烟消费者口腔产生异味的主要原因。而在烟气的硫化物中，占绝大多数的是硫化氢气体，其含量是其它硫化物含量总和的两倍多，因此是需要考虑除去的主要负面影响物质之一。目前技术人员对于卷烟烟气中硫化物的关注很少，因此对于硫化物的去除方式更少有人关注。造成这种现象的主要原因在于消费者对健康影响的关注要显著大于口腔异味，但这些细节却往往会成为一个产品，甚至品牌的成败关键。
为了解决以上问题，提出本发明。
发明内容
本发明即使提供一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒、制备方法及包含其的滤嘴，其能够有效降低烟气中硫化氢的释放量，减少吸烟对口腔产生的异味。
本发明第一方面提供一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒，所述卷烟滤嘴颗粒包括：植物粉末、中性高锰酸钾和氯化钙，所述颗粒为20-40目。
中性高锰酸钾和硫化氢反应的反应产物为：二氧化锰、氢氧化钾、硫单质和水。降低烟气中硫化氢的原理是：将硫化氢反应为单质硫而沉淀下来。其中，氯化钙主要作为吸湿剂，将环境水分吸收其中，用于为反应提供离子化条件。
优选地，所述卷烟滤嘴颗粒还包括：粘合剂。当植物粉末中含有天然粘合剂时，不用再外加粘合剂。
优选地，所述植物粉末选自含淀粉的植物粉末，优选魔芋粉、葛根粉、大米粉、面粉。但不宜加入含显著酸、碱性成分的植物粉末，如酸梅粉等，否则易造成负面气息产生或硫化氢降低效果不明显等现象。
优选地，所述粘合剂选自羧甲基纤维素、卡拉胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶中的一种或几种。
本发明第二方面提供一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将植物粉末和中性高锰酸钾粉末均匀混合得到混合粉末，混合的质量比例为10:1-5:1；
(2)加入氯化钙粉末，加入量为步骤(1)中混合粉末的0.5-2wt％，得到第一混合粉末；
(3)迅速加入粘合剂，加入量为步骤(2)所得第一混合粉末的0.2-0.5wt％，并采用干法造粒工艺进行造粒，并筛分出20-40目的颗粒；
(4)对筛分出的颗粒进行低温干燥，即得到所述滤嘴颗粒。
优选地，所述步骤(1)中的植物粉末和中性高锰酸钾粉末的颗粒不小于80目，否则很难成型。混合粉末中植物粉末过多会降低颗粒产品的效用，过少则不利于产品的成型。
优选地，所述步骤(4)中的低温干燥所指的温度不超过160℃。
本发明第三方面提供一种卷烟滤嘴，该滤嘴至少包含上游段和下游段，其上游段加入第一方面所述的滤嘴颗粒，添加量为20-40mg/支；下游段至少有一段加入了还原性成分。
优选地，所述还原性成分选自含二价铁离子的化合物、维生素E或血红蛋白等。加入还原性成分的作用在于，与可能存在的少量硫氧化物或其它强氧化性化合物结合反应，能够阻止可能存在的少量硫氧化物或其它强氧化性化合物的迁移，同时能够去除烟气中的自由基，降低烟气的危害性。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的滤嘴颗粒能够有效降低烟气中的硫化氢含量75％以上，同时还原性成分能够减少烟气中的自由基40％左右；感官评价结果证明，加入滤嘴颗粒和还原性成分后对香气无显著影响，抽吸后口腔基本无异味存在；且该颗粒的制备方法简单，工艺成熟。
附图说明
无。
具体实施方式
下面对本发明通过实施例作进一步说明,但不仅限于本实施例。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件以及手册中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件所用的通用设备、材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。以下实施例和对比例中所需要的原料均为市售。
以下含量或百分数若无特殊说明，均为质量含量。
实施例1
本实施例按以下步骤制备滤嘴颗粒：
(1)将80-140目的魔芋粉末和中性高锰酸钾粉末均匀混合，得到混合粉末，混合的质量比例为10:1；
(2)加入步骤(1)中混合物质量0.5％的氯化钙，得到第一混合粉末；
(3)迅速加入羧甲基纤维素，加入量为步骤(2)所得第一混合粉末的0.2wt％，并采用干法造粒工艺进行造粒，并筛分出20-40目的颗粒；
(4)对筛分出的颗粒在160℃下进行低温干燥25min，即得所述滤嘴颗粒。
采用上述的滤嘴颗粒制造的卷烟滤嘴为二元复合滤嘴，其中上游段加入了本实施例所制颗粒，添加量为20mg/支；下游段为加入了维生素E的醋纤滤嘴。
采用上述滤嘴制成的卷烟称为烟支样品1。
不加入该滤嘴颗粒，仅加入维生素E的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比1。
不加入维生素E，仅仅加入该滤嘴颗粒的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比2。
选择只采用常规一元、不加入任何添加剂的滤嘴作为初始烟支样，根据国家标准《卷烟第四部分：感官技术要求》(GB 5606.4-2005)进行感官评价，同时对硫化氢释放和自由基含量进行测定，对结果进行归一化处理，对比结果如表1所示。
本文硫化氢检测方法参考：曹秀丽，樊杰，李文泉，张奇.离子色谱法测定卷烟主流烟气中的硫化氢[J].分析测试技术与仪器.2015,20[2]:92-97.
表1烟气成分与感官对比结果
Figure BDA0003133391150000041
实施例2
本实施例按以下步骤制备滤嘴颗粒：
(1)将80-140目的葛根粉末和中性高锰酸钾粉末均匀混合，混合的质量比例为5：1；
(2)加入步骤(1)中混合物质量2％的氯化钙；
(3)迅速加入阿拉伯胶，加入量为步骤(2)所得粉末的0.5wt％，并采用干法造粒工艺进行造粒，并筛分出20-40目的颗粒；
(4)对筛分出的颗粒在120℃下进行低温干燥30min，即得所述滤嘴颗粒。
采用上述的滤嘴颗粒制造的卷烟滤嘴为三元复合滤嘴，其中上游段加入了本实施例所制颗粒，添加量为40mg/支；中间段为空腔段；下游段为加入了血红蛋白的醋纤滤嘴。
采用上述滤嘴制成的卷烟称为烟支样品1。
不加入该滤嘴颗粒，仅加入血红蛋白的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比1。
不加入血红蛋白，仅仅加入该滤嘴颗粒的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比2。
选择只采用常规一元、不加入任何添加剂的滤嘴作为初始烟支样，根据国家标准《卷烟第四部分：感官技术要求》(GB 5606.4-2005)进行感官评价，同时对硫化氢释放和自由基含量进行测定，对结果进行归一化处理，对比结果如表2所示。
表2烟气成分与感官对比结果
Figure BDA0003133391150000051
实施例3
本实施例按以下步骤制备颗粒：
(1)将80-140目的大米粉末和中性高锰酸钾粉末均匀混合，混合的质量比例为7：1；
(2)加入步骤(1)中混合物质量1％的氯化钙；
(3)迅速加入0.1％的瓜尔豆胶和0.1％的阿拉伯胶，，并采用干法造粒工艺进行造粒，并筛分出20-40目的颗粒；
(4)对筛分出的颗粒在130℃下进行低温干燥25min，即得所述滤嘴颗粒。
采用上述的滤嘴颗粒制造的卷烟滤嘴为三元复合滤嘴，其中上游段加入了本实施例所制颗粒，添加量为40mg/支；中间段为加入了二价铁改性蒙脱石颗粒的醋纤滤嘴；近唇段为普通醋酸纤维滤嘴。
采用上述滤嘴制成的卷烟称为烟支样品1。
不加入该滤嘴颗粒，仅加入二价铁改性蒙脱石颗粒的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比1。
不加入二价铁改性蒙脱石颗粒，仅仅加入该滤嘴颗粒的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比2。
选择只采用常规一元、不加入任何添加剂的滤嘴作为初始烟支样。
根据国家标准《卷烟第四部分：感官技术要求》(GB 5606.4-2005)进行感官评价，同时对硫化氢释放和自由基含量进行测定对结果进行归一化处理，对比结果如表3所示。
表3烟气成分与感官对比结果
Figure BDA0003133391150000061
实施例4
本实施例按以下步骤制备颗粒：
(1)将80-140目的面粉粉末和中性高锰酸钾粉末均匀混合，混合的质量比例为8：1；
(2)加入步骤(1)中混合物质量1.5％的氯化钙；
(3)迅速加入0.2％的瓜尔豆胶和0.2％的羧甲基纤维素，并采用干法造粒工艺进行造粒，并筛分出20-40目的颗粒；
(4)对筛分出的颗粒在120℃下进行低温干燥20min，即得所述滤嘴颗粒。
采用上述的滤嘴颗粒制造的卷烟滤嘴为三元复合滤嘴，其中上游段加入了本实施例所制颗粒，添加量为20mg/支；中间段为含涂布维生素E成型纸的醋纤滤嘴；近唇段为普通醋酸纤维滤嘴。
采用上述滤嘴制成的卷烟称为烟支样品1。
不加入该滤嘴颗粒，仅加入维生素E的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比1。
不加入维生素E，仅仅加入该滤嘴颗粒的卷烟(其它材料和烟丝配方均相同)作为对比2。
选择只采用常规一元、不加入任何添加剂的滤嘴作为初始烟支样。
根据国家标准《卷烟第四部分：感官技术要求》(GB 5606.4-2005)进行感官评价，同时对硫化氢释放和自由基含量进行测定，对结果进行归一化处理，对比结果如表4所示。
表4烟气成分与感官对比结果
Figure BDA0003133391150000071
因此，实施例1-4证明:滤嘴颗粒可以显著减少烟气中硫化氢释放量，其下游的还原性成分可以显著减少烟气中自由基含量，最终得到的烟气中，对香气无显著影响，抽吸后口腔基本无异味存在。

Claims (9)

1.一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒，其特征在于，所述卷烟滤嘴颗粒包括：植物粉末、中性高锰酸钾和氯化钙，所述颗粒为20-40目。
2.根据权利要求1所述的卷烟滤嘴颗粒，其特征在于，所述卷烟滤嘴颗粒还包括：粘合剂。
3.根据权利要求1所述的卷烟滤嘴颗粒，其特征在于，所述植物粉末选自含淀粉的植物粉末。
4.根据权利要求1所述的卷烟滤嘴颗粒，其特征在于，所述粘合剂选自羧甲基纤维素、卡拉胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶中的一种或几种。
5.一种可降低烟气中硫化氢释放量的卷烟滤嘴颗粒的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将植物粉末和中性高锰酸钾粉末以质量比例为10:1-5:1混合得到混合粉末；
(2)加入氯化钙粉末，加入量为步骤(1)中混合粉末的0.5-2wt％，得到第一混合粉末；
(3)迅速加入粘合剂，加入量为步骤(2)所得第一混合粉末的0.2-0.5wt％，并采用干法造粒工艺进行造粒，并筛分出20-40目的颗粒；
(4)对筛分出的颗粒进行低温干燥，即得到所述滤嘴颗粒。
6.根据权利要求2所述的滤嘴颗粒的制造，其特征在于，所述步骤(1)中的植物粉末和中性高锰酸钾粉末的颗粒不小于80目。
7.根据权利要求2所述的滤嘴颗粒的制造，其特征在于，所述步骤(4)中的低温干燥所指的温度不超过160℃。
8.一种卷烟滤嘴，其特征在于，该滤嘴至少包含上游段和下游段，其上游段加入了权利要求1所述的滤嘴颗粒，添加量为20-40mg/支；下游段至少有一段加入了还原性成分。
9.根据权利要求8所述的卷烟滤嘴，其特征在于，所述还原性成分选自含二价铁离子的化合物、维生素E或血红蛋白等。
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