CN1228945A - 降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的添加剂及含该添加剂的卷烟 - Google Patents
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Abstract
一种降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂,它是在海藻酸盐的溶液中悬浮有多孔材料的微粒,多孔材料可以是硅胶、多孔氧化铝、凹凸棒土、Na型4A沸石或多孔硅铝酸盐,将本发明的卷烟添加剂喷洒在烟丝上,晾干,再制成卷烟,卷烟烟雾中亚硝胺的含量可降低17—65%。
Description
本发明涉及卷烟的烟丝添加剂及卷烟。
卷烟燃烧产生主流和侧流烟气。主流烟气是指吸烟者通过滤咀吸入口腔的烟气,而侧流烟气是指烟支自然燃烧并直接释放到空气中的烟气。据文献报道,一支卷烟平均仅三分之一被抽吸掉,三分之二是自然燃烧掉。
卷烟烟气中所含N-亚硝基化合物(NOC)以其强致癌性引起人们的高度警觉。中国成年男性平均每人每天消费10支卷烟,卷烟年均总消费量已达18000亿支,占全球总消费量的三分之一。卷烟侧流烟雾直接散布于人群之中,污染环境并伤害人体健康,受伤害的被动吸烟者在中国总人数可达八亿之多。
使用过滤咀,包括在过滤咀中掺加沸石(参见专利CH-A-653200,UA-A-3703901,FR-A-2165174,WO9607335及WO9704865)都很难选择地去除NOC,更不能解决被动吸烟的污染问题。
日本专利(JP6214772)采用薄荷醇、抗坏血酸、乙氨酸、硬脂酸、卵磷脂及苯甲酸、香兰醛等制成烟焦油的吸附剂,用于卷烟的燃烧端时能减少烟气中尼古丁、CO、苯并[α]芘以及亚硝胺的含量。该方法不但成本高,具由于其仅有吸附作用,所以效果不显著。
欧洲专利(EP0740907)将Y,X,ZSM-5,M和β等微孔沸石(孔径为0.5-0.7nm)与凝胶(C-Gel)掺入LC-674中,形成悬浮液后喷在烟丝上卷烟,在燃烧过程中催化去除卷烟烟雾中的有害成分,包括NOC。其沸石添加量为5Wt-%,总添加量(包括C-Gel和LC674)为13Wt-%。此外,添加剂中使用HY,HZSM-5等氢型沸石,这需要将钠型沸石原粉通过盐酸溶液交换并焙烧后才能得到。这不仅消耗能源,而且会造成新的环境污染。更重要的是,该专利虽然NOC中的几个主要成分如亚硝基去甲烟碱(NNN)、亚硝基新烟碱(NAB)等含量下降,二甲亚硝胺(NDMA)的含量却有上升。该专利中并没有明确说明烟卷主、侧流烟气中的NOC总量是否被显著降低。
本申请人在专利申请(CN98111479.2)中公开了一种在烟丝中掺入改性沸石降低侧流烟气中的NOC含量卷烟。
本发明的目的是提供一种制作简易,成本低的可以降低卷烟烟雾中业硝胺含量的添加剂,以及含该添加剂的卷烟。
本发明的技术方案如下:
一种降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂,它是在海藻酸盐的溶液中悬浮有多孔材料的微粒。海藻酸盐中优选的是海藻酸钠。海藻酸盐溶液或以是水溶液或乙醇溶液,优选的为海藻酸盐的水溶液。其中悬浮的多孔材料微粒可以是硅胶、多孔氧化铝、凹凸棒土、钠型4A沸石、硅铝酸盐MCM-41或硅铝酸盐HMS等材料的微粒,粒径小于200目。
将上述卷烟添加剂均匀喷洒在烟叶或烟丝上,晾干,然后制成卷烟即得其烟雾中低亚胺含量的卷烟。卷烟烟丝中卷烟添加剂的添加量为:海藻酸盐的添加量为烟叶或烟丝重量的0.1-1.0%,多孔材料的微粒的添加量为烟叶或烟丝重量的0.5-3.0%。
本发明的卷烟添加剂的制法是将海藻酸盐加水浸泡,通常加水量为1∶75-1∶400,加热溶解,然后冷却至室温,成为透明胶粘溶液,加入计算量的多孔材料微粒,搅拌成均匀的悬浮液,即得本发明的卷烟添加剂。
本发明的其烟雾中低亚硝胺含量的卷烟的制法是按烟丝或烟叶重量0.1-1.0%的海藻酸盐和0.5-3.0%多孔材料微粒的卷烟添加剂的量均匀喷洒在烟丝或烟叶上,晾干,制成卷烟,即得本发明的其烟雾中低亚硝胺含量的卷烟。
本发明的降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂,制作简易,成本低。采用本发明的卷烟添加剂的卷烟其烟雾中的亚硝胺含量可降低17-65%,并且卷烟原有口感不变,从而大大降低卷烟烟气对环境的污染,降低对吸烟者及被动吸烟者的健康的危害。
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例:为检测本发明的卷烟添加剂对于卷烟烟气中NOC含量的降低效果,本发明人将选用的卷烟烟支拆散,并向烟丝直接喷洒本发明的卷烟添加剂,晾干,然后用盘纸重新卷烟成形,与未喷洒本发明卷烟添加剂的烟支进行比较。本发明人采用Caldwell报道的装置和方法(Caldwell W.,J.Assoc.Off.Anal.Chan.,73(5),783,1990)收集侧流烟气,但将其收集液改用PH值为4.5的150mL柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液。对卷烟烟气收集液中NOC含量的测定,本发明人采用本实验室发明的分光光度法(参见CN97107228.0A)。
[例1]将0.2712g海藻酸钠(津专化工实验厂生产,下同)溶入20ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.4819g的SiO2(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶,300-400目),搅拌成均匀的悬浮液喷在48g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.42μg/支,被减少了48.8%。烟厂的专业人员对掺加卷烟添加剂前后的卷烟进行抽吸评价,确认其原有风格未被改变,相反口味更加醇和。
[例2]将0.2002g海藻酸钠和0.0060g淀粉溶入30ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.3010g的SiO2(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶,300-400目),搅拌成均匀的悬浮液喷在30g烟丝上。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.43μg/支,被减少了48.7%。
[例3]将0.0667g海藻酸钠和0.0012g淀粉溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.1500g的SiO2(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶,300-400目),搅拌成均匀的悬浮液喷在30g烟丝上。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.68μg/支,被减少了17.1%。
[例4]将0.1329g海藻酸钠溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.2402g的SiO2(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶,500-700目),搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.56μg/支,被减少了31.7%。
[例5]将0.1325g海藻酸钠溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.2389g的凹凸棒土(江苏盱眙产,粉状),搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.56μg/支,被减少了31.7%。烟厂的专业人员的抽吸评价认为其原有口味未被改变。
[例6]将0.1329g海藻酸钠溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.2397g的NaA沸石(粉状),搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.29μg/支,被减少了64.6%。烟厂的专业人员对掺加卷烟添加剂前后的卷烟进行抽吸评价,确认其原有风格未被改变,相反口味更加醇和。
[例7]将0.1300g海藻酸钠溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.2405g的MCM-41分子筛(Si/Al=15.1,比表面为990m2/g,粉状),搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.44μg/支,被减少了46.3%。
[例8]将0.2531g海藻酸钠溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.2435g的HMS中孔分子筛(比表面约为1000m2/g,粉状),搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.45μg/支,被减少了44.8%。
[例9]将0.1329g海藻酸钠溶入10ml水中,加热至40-50℃,溶解,再冷至室温后加入0.2397g的γ-Al2O3(粉状),搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上;室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃,收集侧流烟气并分析NOC含量;侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.67μg/支,被减少了18.3%。
Claims (7)
1.一种降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂,其特征是在海藻酸盐的溶液中悬浮有多孔材料的微粒。
2.根据权利要求1所述的卷烟添加剂,其特征是海藻酸盐的溶液是海藻酸盐的水溶液或醇溶液,优选的为海藻酸盐的水溶液。
3.根据权利要求1所述的卷烟添加剂,其特征是海藻酸盐,优选的是海藻酸钠。
4.根据权利要求1所述的卷烟添加剂,其特征是多孔材料微粒是硅胶、多孔氧化铝或凹凸棒土的粒径小于200目的微粒。
5.根据权利要求1所述的卷烟添加剂,其特征是多孔材料微粒是Na型4A沸石、硅铝酸盐MCM-41或硅铝酸盐HMS的粒径小于200目的微粒。
6.一种其烟雾中低亚硝胺含量的卷烟,其特征是在卷烟的烟丝上喷洒有权利要求1所述的添加剂。
7.根据权利要求5所述的卷烟,其特征是在烟丝中卷烟添加剂的添加量为:海藻酸盐的添加量为烟丝重量的0.1-1.0%,多孔材料微粒的添加量为烟丝重量的0.5-3.0%。
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