CN105559140A - 一种中草药提取后残渣多孔材料及其用途 - Google Patents

一种中草药提取后残渣多孔材料及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中草药提取后残渣多孔材料的制备方法；同时本发明还公开了中草药提取后残渣多孔材料用于掺入卷烟滤嘴中以给卷烟烟气降焦减害和/或增加烟气湿润感的用途。

Description

一种中草药提取后残渣多孔材料及其用途
技术领域
本发明涉及一种中草药提取后残渣多孔材料及其用途，属于烟用嘴棒添加材料技术领域。
背景技术
中草药加工行业中经常涉及对中草药进行溶剂提取的操作，例如水提取或醇提取，这些提取操作产生大量的中草药提取后残渣。需要有效的方法来处理这些废料。
烟草行业中也正在寻找能有效吸附卷烟烟气中的焦油等有害物质以实现降焦减害作用的材料。目前烟草行业中常规的过滤嘴材料是醋酸纤维丝束，其虽能有效吸附焦油等物质，但亦有不足之处，经其过滤后的卷烟烟气略显“干燥”，影响口感。
本发明则通过以中草药提取后残渣为原料经独特工艺制备中草药提取后残渣多孔材料，并将其应用到卷烟过滤嘴中，解决了烟气干燥问题。
发明内容
本发明的第一方面在于提供一种中草药提取后残渣多孔材料，其通过包括以下步骤的方法制备：
(1)将中草药提取后残渣进行微波处理，所述微波处理的条件为微波功率350～750W，微波处理时间为5～20min，然后将微波处理后的中草药提取后残渣在70～110℃下烘干至恒重；
(2)将步骤(1)所得到的物料以质量比为1:5～1:15的比例与浓度为5％～15％的NaOH溶液混合，在30～50℃、100～150r/min条件下搅拌1～5h后过滤，以蒸馏水洗涤滤渣至pH值为中性后，在50～90℃条件下烘干至恒重；
(3)将步骤(2)得到的物料以质量比为1:10～1:15的比例与0.1～5mol/L的磷酸溶液混合均匀后微波处理20～40min，所述微波处理的条件为微波功率350～750W、辐射时间5～20min，然后过滤并用蒸馏水洗涤滤渣至pH值为中性后，将物料在50～90℃烘干至恒重，即得到所述中草药提取后残渣多孔材料。
其中所述中草药提取后残渣是中草药经过水提取或醇提取后的残渣。例如，可具体包括以下几种：单品种的水提物残渣，单品种的醇提物残渣，两个品种及以上的复合配方水提物残渣，两个品种及以上的复合配方醇提物残渣。
其中所述中草药选自石斛、党参、罗汉果、麦冬、胖大海、金银花、独活、川贝、葛根中的一种或几种。
优选地，在步骤(1)之后，还将原料粉碎筛分得到20～80目的粉末。
本发明第二方面涉及前述中草药提取后残渣多孔材料用于掺入卷烟滤嘴中以给卷烟烟气降焦减害和/或增加烟气湿润感的用途。
优选地，所述中草药提取后残渣多孔材料在卷烟滤嘴中的掺入量为15mg～25mg/支。
本发明的有益效果：
(1)本发明的中草药提取后残渣多孔材料具有多孔性能，具有较大的比表面积，平均孔径适中，满足滤棒用吸附材料的特征需求，因此，该多孔材料具有很好的截留吸附有害物的功效，可在卷烟保持原有风格不变的同时对不同卷烟有不同程度的降焦减害作用。
(2)该中草药提取后残渣多孔材料无毒无害，来源充足，工艺流程简单，制作方便，成本低廉，添加简单，不改变现有卷烟生产工艺；
(3)中草药提取后残渣多孔材料实现了中草药提取物残渣有效的充分利用；
(4)意外发现，该中草药提取后残渣多孔材料在掺入过滤嘴后可提高卷烟烟气的湿润感，有效改善卷烟舒适性。
附图说明
无
具体实施方式
下面结合和实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述中草药提取后残渣，以石斛为原料经提取后将剩余残渣过滤，在350W的微波功率下微波处理15min，然后将微波处理后的物料在50℃烘干，经粉碎后筛分得到20目的粉末。
本发明所述中草药提取后残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将20目的石斛取物残渣粉末以质量比为1:5的比例与浓度为5％的NaOH溶液进行混合，在30℃、100r/min条件下处理5h后过滤，以蒸馏水洗至pH值为中性后，在50℃条件下烘干至恒重。随后将其以质量比为1:10的比例与5mol/L的磷酸溶液进行充分混合，并微波加热20min，然后过滤并用蒸馏水洗去磷酸溶液至pH值为中性。随后将物料在50℃烘干至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为15mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表1。表1中的评吸结果表明，该中草药提取后残渣多孔材料可以降低刺激性，提高湿润感，对卷烟感官品质无负面影响。
表1卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表2，结果为测三次后的平均值。表2结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表2复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例2
本实施例所述中草药提取后残渣，以麦冬为原料经提取后将剩余残渣过滤，在500W的微波功率下微波处理10min，然后将微波处理后的物料在60℃烘干，经粉碎后筛分得到40目的粉末。
本发明所述中草药提取后残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将40目的麦冬提取物残渣粉末以质量比为1:7的比例与浓度为10％的NaOH溶液进行混合，在40℃、110r/min条件下处理4h后过滤，以蒸馏水洗至pH值为中性后，在60℃条件下烘干至恒重。随后将其以质量比为1:12的比例与4mol/L的磷酸溶液进行充分混合，并微波加热25min，然后过滤并用蒸馏水洗去磷酸溶液至pH值为中性。随后将物料在60℃烘干至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为20mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例3
本实施例所述中草药提取后残渣，以党参为原料经提取后将剩余残渣过滤，在700W的微波功率下微波处理5min，然后将微波处理后的物料在70℃烘干，经粉碎后筛分得到60目的粉末。
本发明所述中草药提取后残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将60目的党参提取物残渣粉末以质量比为1:10的比例与浓度为15％的NaOH溶液进行混合，在50℃、120r/min条件下处理3h后过滤，以蒸馏水洗至pH值为中性后，在70℃条件下烘干至恒重。随后将其以质量比为1:13的比例与2mol/L的磷酸溶液进行充分混合，并微波加热30min，然后过滤并用蒸馏水洗去磷酸溶液至pH值为中性。随后将物料在70℃烘干至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为25mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例4
本实施例所述中草药提取后残渣，以石斛、麦冬和党参为原料经提取后将剩余残渣过滤，在400W的微波功率下微波处理15min，然后将微波处理后的物料在80℃烘干，经粉碎后筛分得到60目的粉末。
本发明所述中草药提取后残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将60目的石斛、麦冬和党参提取物残渣粉末以质量比为1:15的比例与浓度为10％的NaOH溶液进行混合，在35℃、140r/min条件下处理2h后过滤，以蒸馏水洗至pH值为中性后，在80℃条件下烘干至恒重。随后将其以质量比为1:14的比例与1mol/L的磷酸溶液进行充分混合，并微波加热40min，然后过滤并用蒸馏水洗去磷酸溶液至pH值为中性。随后将物料在80℃烘干至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为15mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例5
本实施例所述中草药提取后残渣，以石斛、麦冬、党参和葛根为原料经提取后将剩余残渣过滤，在660W的微波功率下微波处理9min，然后将微波处理后的物料在90℃烘干，经粉碎后筛分得到20目的粉末。
本发明所述中草药提取后残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将20目的石斛、麦冬、党参和葛根提取物残渣粉末以质量比为1:5的比例与浓度为5％的NaOH溶液进行混合，在45℃、150r/min条件下处理1h后过滤，以蒸馏水洗至pH值为中性后，在90℃条件下烘干至恒重。随后将其以质量比为1:15的比例与0.1mol/L的磷酸溶液进行充分混合，并微波加热30min，然后过滤并用蒸馏水洗去磷酸溶液至pH值为中性。随后将物料在90℃烘干至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为25mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低,而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测

Claims (5)

1.一种中草药提取后残渣多孔材料，其特征在于，其通过包括以下步骤的方法制备：
(1)将中草药提取后残渣进行微波处理，所述微波处理的条件为微波功率350～750W，微波处理时间为5～20min，然后将微波处理后的中草药提取后残渣在70～110℃下烘干至恒重；
(2)将步骤(1)所得到的物料以质量比为1:5～1:15的比例与浓度为5％～15％的NaOH溶液混合，在30～50℃、100～150r/min条件下搅拌1～5h后过滤，以蒸馏水洗涤滤渣至pH值为中性后，在50～90℃条件下烘干至恒重；
(3)将步骤(2)得到的物料以质量比为1:10～1:15的比例与0.1～5mol/L的磷酸溶液混合均匀后微波处理20～40min，所述微波处理的条件为微波功率350～750W、辐射时间5～20min，然后过滤并用蒸馏水洗涤滤渣至pH值为中性后，将物料在50～90℃烘干至恒重，即得到所述中草药提取后残渣多孔材料。
2.根据权利要求1所述的中草药提取后残渣多孔材料，其特征在于，其中所述中草药提取后残渣是中草药经过水提取或醇提取后的残渣。
3.根据权利要求2所述的中草药提取后残渣多孔材料，其特征在于，其中所述中草药选自石斛、党参、罗汉果、麦冬、胖大海、金银花、独活、川贝、葛根中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的中草药提取后残渣多孔材料用于掺入卷烟滤嘴中以给卷烟烟气降焦减害和/或增加烟气湿润感的用途。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述中草药提取后残渣多孔材料在卷烟滤嘴中的掺入量为15mg～25mg/支。
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