CN102499477B - 一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法，以一种或多种氨基酸为活性组分，以硅胶、活性炭、氧化铝、分子筛等作为载体，通过表面化学反应将活性组分负载于在载体表面，获得负载型氨基酸材料，将所制备的负载型氨基酸材料添加到卷烟嘴棒中制备复合滤棒，卷接卷烟，烟气分析表明，含有负载型氨基酸材料的卷烟，能有效降低烟气中的氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物含量20-40％。本发明提供的卷烟减害功能滤棒添加剂具有安全稳定、制备方法简单、便于工业化大生产、且基本不影响卷烟吸味等特点。

Description

一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法
技术领域
本发明属于卷烟制造领域，具体涉及具有减害作用的卷烟嘴棒添加剂及其制备和应用方法。
背景技术
氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物是烟气中的主要有害物质之一，同时也是重要的环境污染源之一，在严重情况下它可能使人在数分钟内死亡，危害极大。卷烟烟气中含有醛酮类化合物，现已证明大气中的醛酮类污染物对人的眼睛、皮肤和呼吸道有着强烈的刺激作用，其中的甲醛、丙烯醛对动物具有致癌作用，其它一些醛酮类对人体身体健康也有很大危害。因此很有必要降低烟气中这两类有害物，资料表明有大量科技人员和机构做了相关工作。
中国专利CN101116540A公开了一种《用于降低卷烟烟气中醛酮类化合物含量的烟草添加剂及其制备方法和应用》，它宣称可以降低烟气中醛酮类物质。CN2803014Y公开了一种《卷烟铜钯基改型活性碳纤维复合过滤嘴》，可以降低烟气中醛类物质、HCN以及其它有害成分。但这些专利技术涉及工艺较复杂或活性组分安全性等问题，很难规模化工业生产，因而基本不具备应用前景。
中国专利CN1612699公开了一种《香烟以及香烟过滤嘴》，宣称将碱性氨基酸以水溶液形式注入卷烟滤嘴可用于降低卷烟烟气中的醛类物质含量，但这种方式存在很多问题：在滤嘴中加入大量的水分会使干燥耗时过长，不利于工业化大规模生产；48小时调和干燥后滤嘴中水分含量仍远高于烟草行业允许的水平，这一方面会导致卷烟放置过程中的霉变发生，另一方面滤嘴中加入水用于降害(包括醛类)这是烟草行业人所共知的，有充分理由认为在该专利中没有干燥完全的水分在降低烟气醛类物质中发挥了更重要的作用；同时干燥过程中氨基酸能与滤嘴中三醋酸甘油酯发生反应产生异味物质，作为卷烟添加剂这是不被允许的。因而它基本上不具备应用价值。
本发明旨在针对现有技术的不足，提供一种对烟气中氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物具有去除作用的卷烟滤棒添加剂；该添加剂在制备过程中氨基酸负载于载体上并与之充分反应以制备出一种全新添加剂，不存在CN1612699中的问题；同时该添加剂的制备过程简单，易于工业化应用，极具应用前景；另外该添加剂还能部分改善卷烟吸味。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种对烟气中氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物具有去除作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法。
本发明的目的还在于提供一种卷烟滤棒添加剂的制备方法。
本发明是通过下述方式实现的：
一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂，是将氨基酸负载于无机载体上的固体颗粒；所述的无机载体包括硅胶、活性炭、氧化铝或分子筛；所述的氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或多种。
所述的无机载体颗粒大小为10-100目，优选为40-60目。
所述的添加剂的制备方法：将氨基酸配制成溶液，无机载体浸泡在其中反应，烘干即可得所述卷烟滤棒添加剂。
所述的氨基酸溶液质量浓度为0.1％～20％。氨基酸溶液和无机载体等体积浸泡。
所述的浸泡时间为5分钟～5小时；优选为1小时～3小时。
所述的烘干温度为80℃～180℃，优选为100℃～150℃；烘干时间为3～24小时，优选为5～12小时。
将上述添加剂添加到卷烟滤棒中，用于降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物的含量。
本发明与现有技术相比，其最大的特点是添加剂制备工艺简单，适合工业化大生产；所选活性材料氨基酸安全无毒，不会引入外来危害同时该添加剂具有较好的降低烟气中氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物的作用；同时本发明提供的滤嘴添加剂能一定程度上改善卷烟吸味。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明进一步限定。
实施例1
用蒸馏水配制10％谷氨酸溶液，称重粗孔硅胶50g，将谷氨酸溶液缓慢加入硅胶中，同时搅拌均匀，等体积浸泡1小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中，在80℃条件下引发热反应并在此条件下烘烤24h，使物料充分反应并干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN)42.0％，降低甲醛39.7％、乙醛10.0％、巴豆醛15.4％，具体检测数据如表1所示：
表1 降害效果
Figure BDA0000105137250000031
实施例2
用蒸馏水配制20％甘氨酸溶液，称重活性炭50g，将甘氨酸溶液缓慢加入活性炭中，同时搅拌均匀，等体积浸泡2小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中，150℃条件下烘10小时使物料充分干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN)24.6％，降低甲醛29.3％、乙醛16.1％、巴豆醛26.2％，具体检测数据如表2所示：
表2 降害效果
实施例3
用蒸馏水配制5％谷氨酰胺溶液，称重氧化铝50g，将谷氨酰胺溶液缓慢加入氧化铝中，同时搅拌均匀，等体积浸泡2小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中100℃条件下烘24小时使物料充分干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN)24.8％，降低甲醛43.2％、乙醛8.1％、巴豆醛14.7％，具体检测数据如表3所示：
表3 降害效果
实施例4
用蒸馏水配制脯氨酸(5％)和组氨酸(2％)混合溶液，称重硅胶50g，将混合溶液缓慢加入分子筛中，同时搅拌均匀，等体积浸泡2小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中，100℃条件下烘24小时使物料充分干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN)36.9％，降低甲醛43.5％、乙醛20.8％、巴豆醛19.5％，具体检测数据如表4所示：
表4 降害效果
实施例5
用蒸馏水配制赖氨酸(5％)和甘氨酸(5％)混合溶液，称重硅胶50g，将混合溶液缓慢加入硅胶中，同时搅拌均匀，等体积浸泡2小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中，100℃条件引发热反应并在此条件下烘烤24h使物料充分反应并干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN)27.1％，降低甲醛34.9％、乙醛14.0％、巴豆醛27.7％，具体检测数据如表5所示：
表5 降害效果
Figure BDA0000105137250000051
实施例6
用蒸馏水配制丙氨酸(3％)、丝氨酸(2％)和精氨酸(2％)混合溶液，称重硅胶50g，将混合溶液缓慢加入硅胶中，同时搅拌均匀，等体积浸泡4小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中，100℃条件下烘24小时使物料充分反应并干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN)24.7％，降低甲醛31.5％、乙醛14.7％、巴豆醛23.8％，具体检测数据如表6所示：
表6 降害效果
Figure BDA0000105137250000052

Claims (2)

1.一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂，其特征在于，所述的添加剂是将氨基酸负载于无机载体上的固体颗粒；所述的无机载体包括硅胶、活性炭、氧化铝或分子筛；所述的氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或多种；
所述的无机载体颗粒大小为40-60目；所述的添加剂的制备方法，将氨基酸配制成溶液，无机载体浸泡在其中反应，烘干即可得所述卷烟滤棒添加剂；所述的氨基酸溶液质量浓度为0.1%-20%；氨基酸溶液和无机载体等体积浸泡；所述的浸泡时间为1小时-3小时；所述的烘干温度为80℃-180℃，烘干时间为3-24小时。
2.一种卷烟滤棒添加剂的应用方法，其特征在于，添加到卷烟滤棒中，降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物的含量，所述的添加剂为权利要求1所述的添加剂。
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