專利名稱：一種卷煙濾嘴用吸附材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于巻煙生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及巻煙濾嘴，具體涉及一種用于巻煙 濾嘴的新型吸附材料。同時(shí)本發(fā)明還涉及該吸附材料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)際巻煙市場(chǎng)出現(xiàn)向"低焦油、低危害"巻煙加速發(fā)展的趨勢(shì)，
而我國(guó)在2005年就明確提出全國(guó)名優(yōu)卷煙焦油量平均降低到12mg/支左 右，高于15mg/支的卷煙不準(zhǔn)進(jìn)入巿場(chǎng)銷售。同時(shí)，國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)對(duì)霍夫曼 清單中的物質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行了明確，國(guó)家局指出C0、 HCN、 NNK、 NH3、苯并[a] 芘、苯酚、巴豆醛7種有害戚分釋放量可有效表征卷煙主流煙氣生物危害性。 發(fā)展中式巻煙，進(jìn)一步降焦很有必要，但選擇性降低上述7種有害成分釋放 量更加重要。因此，研究和開發(fā)低焦油、低危害成為卷煙企業(yè)目前的首要任 務(wù)。
20世紀(jì)60年代過濾嘴巻煙的伺世，有效降低了卷煙焦油量。巻煙濾嘴 對(duì)降低卷煙焦油、.煙堿等有害成分的貢獻(xiàn)在于濾棒對(duì)煙氣中的粒相物發(fā)生機(jī) 械性過濾，卷煙抽吸時(shí)煙氣通過濾嘴而進(jìn)入口腔，煙氣中的粒相物與濾嘴纖 維絲東接觸后，立即被粘住而不能重新返回到氣流中。因此，巻煙濾嘴對(duì)降 低焦油、麗K、苯并[a]芘等有害成分的作用是最為顯著有效的。
煙草行業(yè)一直積極開展卷煙濾嘴的研究，尤其在增強(qiáng)濾嘴的過濾、吸附 功能方面。目前，針對(duì)增強(qiáng)濾嘴的過濾、吸附功能，多選擇一些具有大比表 面積，強(qiáng)吸附能力的吸附材料添加到濾嘴絲束中形成強(qiáng)吸附能力的復(fù)合濾 嘴。例如中國(guó)專利CN01122241.7是將硅藻土均勻摻入到濾嘴芯棒中制成 巻煙，其與普通濾嘴巻煙相比可降低卷煙焦油10%~60%。
中囯專利CN03119218.1提到將吸附有煙用香料的顆粒狀黃土塑性粒子添加到卷煙濾嘴中，因黃土細(xì)顆粒成分為多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，表面積大，吸附性和 反應(yīng)性強(qiáng)，能有效去除焦油、尼古丁等有害成分。
還有一些研究將堿土金屬的鹽類或沸石添加到濾嘴棒中，能有效除去煙
氣中的氰化物和降低煙草特有亞硝胺。如CN1879511中提到的改性分子篩。
目前普遍使用的另 一種復(fù)合濾嘴為活性炭濾嘴，將活性炭添加到巻煙中 制成二元復(fù)合濾嘴或三元復(fù)合濾嘴?；钚蕴繛V嘴具有良好的吸附性，能有效
去除巻煙煙氣中的焦油、煙堿及一些揮發(fā)性的物質(zhì)，但對(duì)煙氣中的焦油、CO 和NxOy等有害氣相成分沒有作用。如CN1663677中提到一種選擇性吸附亞硝 胺的活性炭。
以上提到的硅藻土、黃土塑性粒子、活性炭等吸附材料，均是利用它們 具有的大比表面積，強(qiáng)吸附能力，用于巻煙濾嘴棒中能提高濾嘴的過濾、吸 附能力，但是釆用這些吸附材料制作出的復(fù)合濾嘴還存在以下不足
第一，由于這些材料強(qiáng)度較大，在濾嘴棒成型后的分切及卷煙卷制分切 的過程中，對(duì)分切刀片的磨損較大，造成設(shè)備費(fèi)用上升和停機(jī)事故的增多。
第二，由于這些材料缺乏韌性，在巻煙制造及運(yùn)輸過程中容易因磨損而 產(chǎn)生粉塵。 一方面，這些粉塵會(huì)隨煙氣進(jìn)入吸煙者口腔，危害吸煙者的健康； 另一方面，由于中式烤煙型巻煙的香氣風(fēng)格主要是淡雅型，這些粉塵夾雜在 煙氣中，使巻煙產(chǎn)生不同程度的雜氣，如"土腥味"，"炭味"等。
第三，在卷煙生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)倪^程中，會(huì)有部分吸附材料從濾嘴中 脫落進(jìn)入煙絲里，影響巻煙的燃燒性能和燃燒狀態(tài)，同時(shí)造成卷煙抽吸品質(zhì) 的不穩(wěn)定。
第四，卷煙生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的不合格煙支，在回收過程中極易被上述吸 附材料所污染，因此用這些吸附材料制成的復(fù)合濾棒巻煙的不合格品， 一般 不進(jìn)行回收，作廢棄品處理，造成原料的損耗。
上述問題的存在，嚴(yán)重制約了復(fù)合濾嘴在中式巻煙上的廣泛應(yīng)用。因此， 研制一種吸附能力強(qiáng)、不影響卷煙感官品質(zhì)、同時(shí)具有良好加工性能的的濾
4嘴用吸附材料就成為煙草行業(yè)亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型巻煙濾嘴用吸附 材料，改善現(xiàn)有復(fù)合濾嘴的過濾和加工性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述卷煙濾嘴用吸附材料的方法。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
除非另有說明，本發(fā)明中采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
一種卷煙濾嘴用吸附材料，其特征在于用柚子皮經(jīng)清洗、酸性氧化處 理、過濾除殘、干燥和粉碎后制成。
一種制備所述卷煙濾嘴用吸附材料的方法，包括以下步驟
1、 取新鮮柚子皮，清洗，去除莖桿、雜質(zhì)和污紫；
2、 酸性氧化處理將柚子皮浸在Ph值為3-4的氯化氫水溶液中，加 入占溶液0. 1%。~2%。的、濃度為30%的雙氧水，加熱到40~50°C，恒溫8h;
3、 過濾，柚子皮用清水沖洗，去除殘存的水溶性物質(zhì)和過氧化氫；
4、 將柚子皮置于50 6(TC條件下干燥5-8小時(shí)，使其水分在6~10%;
5、 將干燥后的柚子皮粉碎成細(xì)小顆粒，過20~80目篩，即得到所需的 吸附材料。
本發(fā)明的技術(shù)原理是所得到的吸附顆粒質(zhì)輕，多孔，當(dāng)煙氣氣溶膠粒 子在通過濾嘴時(shí)，因該疏松、多孔空腔狀的結(jié)構(gòu)具有的巨大比表面積，會(huì)接 觸到很多的氣溶膠粒子并將粒子吸附在顆粒上，對(duì)煙氣形成直接過濾。與常 規(guī)絲東相比，多孔空腔結(jié)構(gòu)促使濾嘴壓降發(fā)生改變，變化的壓降產(chǎn)生了動(dòng)態(tài) 的力場(chǎng)作用，煙氣氣溶膠粒子在濾嘴中的運(yùn)動(dòng)阻力增大，與吸附材料的碰撞 機(jī)會(huì)增多，過濾效率增大。并且多孔空腔結(jié)構(gòu)增加了空氣的進(jìn)入量，增強(qiáng)空 氣對(duì)巻煙煙氣的稀釋作用，使氣溶膠粒子濃度變低，使焦油、NNK、苯并[a] 芘等有害成分降低。氣溶膠粒子在經(jīng)過常規(guī)絲東和顆粒時(shí)因受阻力不同形成了濃度差，在此濃度差的推力作用下，小直徑粒子和氣體分子克服變化的壓 降產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)力場(chǎng)和分散介質(zhì)或介質(zhì)的阻力作布朗運(yùn)動(dòng)，增加了小直徑的粒 子和部分氣相粒子的過濾效率。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1) 由于原料采用天然植物材料，所制得的吸附材料具有很好的韌性， 有利于濾棒的成型和巻煙的制造，不會(huì)造成設(shè)備的磨損；
(2) 該吸附顆粒具有疏松、多孔空腔結(jié)構(gòu)，具有較大的比表面積，由
此制備的巻煙濾嘴具有高過濾效率和強(qiáng)吸附能力，應(yīng)用于卷煙中能有效去除
焦油、麗K、苯并[a]芘等有害成分；
(3) 成本低廉、方法簡(jiǎn)單、具有可靠的工業(yè)應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
通過下面給出的具體實(shí)施例，可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們并 不是對(duì)本發(fā)明的限定。 實(shí)施例1
制備巻煙濾嘴用吸附材料，取新鮮柚子皮，清洗，去除莖桿、雜質(zhì)和污 垢。將柚子皮浸在Ph值為4的氯化氫水溶液中，加入占溶液1%。的、濃度為 30%的雙氧水，加熱到5(TC,恒溫8h。過濾，柚子皮用清水沖洗，去除殘 存的水溶性物質(zhì)和過氧化氫。將柚子皮置于5(TC條件下干燥8h,使其水分 為6%。將干燥后柚子皮粉碎成細(xì)小顆粒，過20目篩，即得到所需的吸附材 料。
實(shí)施例2
重復(fù)實(shí)施例l,有以下不同點(diǎn)將柚子皮浸在Ph值為3的氯化氫水溶液 中，加入占溶液0.5%。的、濃度為30%的雙氧水，加熱到40。C，恒溫8h。 實(shí)施例3
重復(fù)實(shí)施例l,有以下不同點(diǎn)加入占溶液O. 1%。的、濃度為30%的雙氧水，加熱到45'C,恒溫8h。
實(shí)施例4
重復(fù)實(shí)施例1,有以下不同點(diǎn)加入占溶液2%。的、濃度為30%的雙氧水, 加熱到45°C，恒溫8h。 實(shí)施例5
重復(fù)實(shí)施例l，有以下不同點(diǎn)將柚子皮置于60'C條件下干燥5h,使水 分在10%。 實(shí)施例6
重復(fù)實(shí)施例l,有以下不同點(diǎn)干燥后柚子皮粉碎成細(xì)小顆粒，過80目篩。
應(yīng)用實(shí)施例1
挑選粒徑為20目的濾嘴用吸附材料添加于卷煙濾嘴中。添加方案為在 濾嘴絲東成型前，將吸附材料按復(fù)合醋纖棒上4mg/10mm的添加量均勻地撒 在絲東上，制得復(fù)合醋纖棒，再將醋纖棒與復(fù)合醋纖棒復(fù)合成型，制得二元 復(fù)合濾嘴棒。將該二元復(fù)合濾嘴棒應(yīng)用于卷煙，對(duì)該卷煙感觀品質(zhì)沒有任何 負(fù)面影響，同時(shí)降低焦油10%，降低麗K15。/。，苯并[a]芘17。/。。
應(yīng)用實(shí)施例2
挑選粒徑為40目的濾嘴用吸附材料添加于卷煙濾嘴中。添加方案為在 濾嘴絲東成型前，將吸附材料按復(fù)合醋纖棒上12mg/10mm的添加量均勻地撒 在絲束上，制得復(fù)合醋纖棒，再將醋纖棒與復(fù)合醋纖棒復(fù)合成型，'制得二元 復(fù)合濾嘴棒。將該二元復(fù)合濾嘴棒應(yīng)用于卷煙，使此巻煙煙香變得更清晰、 更柔和，同時(shí)降低焦油25%,降低NNK30。/。，苯并[a]芘34 0/。。
應(yīng)用實(shí)施例3
挑選粒徑為80目的濾嘴用吸附材料添加于卷煙il嘴中。添加方案為在 濾嘴絲東成型前，將吸附材料按復(fù)合醋纖棒上30mg/10mm的添加量均勻地撒 在絲東上，制得復(fù)合醋纖棒，再將醋纖棒與復(fù)合醋纖棒復(fù)合成型，制得二元復(fù)合濾嘴棒。將該二元復(fù)合濾嘴棒應(yīng)用于卷煙，使此卷煙煙香變得更清晰、
醇和，舒適性得到顯著改善，同時(shí)降低焦油48%,降低麗K53。/。，苯并[a] 芘58%。
應(yīng)用實(shí)施例4
挑選粒徑為20目的濾嘴用吸附材料添加于巻煙濾嘴中。添加方案為在 濾嘴絲東成型前，將吸附材料按復(fù)合醋纖棒上4mg/10mm的添加量均勻地撒 在絲東上，制得復(fù)合醋纖棒，再在濾棒成型過程中，往復(fù)合醋纖棒與純醋纖 棒之間預(yù)留的空腔中添加60mg的上述濾嘴用吸附材料，最終制得三元復(fù)合 濾嘴棒。將該三元復(fù)合濾嘴棒應(yīng)用于巻煙，使此巻煙煙香變得更透發(fā)、更優(yōu) 雅，舒適性得到顯著改善，同時(shí)降低焦油56%，降低麗K65。/。，苯并[a]芘 70%。
應(yīng)用實(shí)施例5
挑選粒徑為50目和40目的濾嘴用吸附材料添加于卷煙濾嘴中。添加方 案為在濾嘴絲東成型前，將50目的濾嘴用吸附材料按復(fù)合醋纖棒上 17mg/10mm的添加量均勻地撒在絲東上，制得復(fù)合醋纖棒，再在濾棒成型過 程中，往復(fù)合醋纖棒與純醋纖棒之間預(yù)留的空腔中添加40mg的上述濾嘴用 吸附材料，最終制得三元復(fù)合濾嘴棒。將該三元復(fù)合濾嘴棒應(yīng)用于卷煙，使 此巻煙煙香變得更透發(fā)、更厚實(shí)，口腔刺激得到顯著改善，同時(shí)降低焦油40 %,降低NNK48。/。，苯并[a]芘50。/。。
應(yīng)用實(shí)施例6
挑選粒徑為80目和40目的濾嘴用吸附材料添加于巻煙濾嘴中。添加方 案為在濾嘴絲東成型前，將80目地濾嘴用吸附材料按復(fù)合醋纖棒上 30mg/10mm的添加量均勻地撒在絲東上，制得復(fù)合醋纖棒，再在濾棒成型過 程中，往復(fù)合醋纖棒與純醋纖棒之間預(yù)留的空腔中添加10mg的上述40目的
濾嘴用吸附材料，最終制得三元復(fù)合濾嘴棒。將該三元復(fù)合濾嘴棒應(yīng)用于卷 煙，使此巻煙煙香變得圓潤(rùn)，口腔和喉部刺激得到顯著改善，同時(shí)降低焦油 50%,降低匿60%,苯并[a]芘66。/。。
權(quán)利要求
1、一種卷煙濾嘴用吸附材料，其特征在于用柚子皮經(jīng)清洗、酸性氧化處理、過濾除殘、干燥和粉碎后制成。
2、 制備權(quán)利要求l所述卷煙濾嘴用吸附材料的方法，包括以下步驟(1) 取新鮮柚子皮，清洗，去除莖桿、雜質(zhì)和污垢；(2) 酸k氧化處理將柚子皮浸在Ph值為3-4的氯化氫水溶液中， 加入占溶液0. 1%。~2%。的、濃度為30%的雙氧水，加熱到40-5(TC，恒溫 8h;(3) 過濾，柚子皮用清水沖洗，去除殘存的水溶性物質(zhì)和過氧化氫；(4 )將柚子皮置于50 ~ 6(TC條件下干燥5 ~ 8小時(shí)，使其水分在6 ~ 10%; (5)將干燥后的柚子皮粉碎成細(xì)小顆粒，過20 80目篩，即得到所需 的吸附材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷煙濾嘴用吸附材料及其制備方法。取新鮮柚子皮，清洗，去除雜質(zhì)和污垢。將柚子皮浸在氯化氫水溶液中，加入占溶液0.1‰～2‰的、濃度為30％的雙氧水，加熱到40～50℃，恒溫8h，過濾。柚子皮用清水沖洗后，置于50～60℃條件下干燥5～8小時(shí)，粉碎成細(xì)小顆粒，過20～80目篩，即得到所需的吸附材料。由于采用天然植物材料，所制得的吸附材料具有很好的韌性，有利于濾棒的成型和卷煙的制造，不會(huì)造成設(shè)備的磨損；該吸附顆粒具有疏松、多孔空腔結(jié)構(gòu)，具有較大的比表面積，應(yīng)用于卷煙濾嘴能有效去除焦油、NNK、苯并[a]芘等有害成分。
文檔編號(hào)A24D3/02GK101317695SQ20081005867
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者軍 倪, 堯珍玉, 楊偉祖, 溫光和, 羅麗莉, 衣志民, 濤 馬 申請(qǐng)人:云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司