專利名稱：一種具有減害作用的卷煙濾棒添加劑及其制備和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙制造領(lǐng)域，具體涉及具有減害作用，特別是卷煙煙氣中氫氰酸和揮發(fā)性羰基化合物的卷煙嘴棒添加劑及其制備和應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
氫氰酸(HCN)及揮發(fā)性羰基化合物是煙氣中的主要有害物質(zhì)之一，同時(shí)也是重要的環(huán)境污染源之一，在嚴(yán)重情況下它可能使人在數(shù)分鐘內(nèi)死亡，危害極大。卷煙煙氣中含有醛酮類化合物，現(xiàn)已證明大氣中的醛酮類污染物對(duì)人的眼睛、皮膚和呼吸道有著強(qiáng)烈的刺激作用，其中的甲醛、丙烯醛對(duì)動(dòng)物具有致癌作用，其它一些醛酮類對(duì)人體身體健康也有很大危害。因此很有必要降低煙氣中這兩類有害物，資料表明有大量科技人員和機(jī)構(gòu)做了相關(guān)工作。中國(guó)專利CN101116540A公開(kāi)了一種《用于降低卷煙煙氣中醛酮類化合物含量的 煙草添加劑及其制備方法和應(yīng)用》，它宣稱可以降低煙氣中醛酮類物質(zhì)。CN2803014Y公開(kāi)了一種《卷煙銅鈀基改型活性碳纖維復(fù)合過(guò)濾嘴》，可以降低煙氣中醛類物質(zhì)、HCN以及其它有害成分。但這些專利技術(shù)涉及工藝較復(fù)雜或活性組分安全性等問(wèn)題，很難規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，因而基本不具備應(yīng)用如景。中國(guó)專利201110343307. 8及201110343211. I公開(kāi)了一種《一種卷煙濾棒添加
劑及其制備方法》，將氨基酸負(fù)載于載體上制備卷煙濾棒添加劑用于去除煙氣中的氫氰酸(HCN)及揮發(fā)性羰基化合物，該技術(shù)的缺陷在于使用氨基酸成本較高昂，不利于其大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在維持對(duì)煙氣中對(duì)氫氰酸(HCN)及揮發(fā)性羰基化合物具有良好去除作用的同時(shí)，還可大幅度降低生產(chǎn)成本，不影響卷煙吸味卷煙濾棒添加劑及應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的旨在提供上述添加劑制備過(guò)程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化應(yīng)用的方法。本發(fā)明是通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)的一種具有減害作用的卷煙濾棒添加劑，是將氨基酸和過(guò)渡金屬鹽兩者復(fù)配物作為活性成分負(fù)載于無(wú)機(jī)載體上的固體顆粒；所述的無(wú)機(jī)載體包括硅膠、活性炭、氧化鋁或分子篩。本發(fā)明中所述的氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的二者復(fù)配的摩爾比為6 : I 2 : 1，優(yōu)選為；4 : I 3 : I。以上所得到的摩爾比也是發(fā)明珍經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，優(yōu)化后的結(jié)果。本發(fā)明中的氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、谷氨酸、肌氨酸、茶堿甘氨酸、L-天冬氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸等中的一種或者多種；過(guò)渡金屬鹽包括硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋅、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅、氯化鋅等中的一種或者多種。所述的無(wú)機(jī)載體顆粒大小為10-100目，優(yōu)選為40-60目。本發(fā)明中氨基酸和過(guò)渡金屬鹽在無(wú)機(jī)載體上的負(fù)載質(zhì)量為0. 2%-20%。所述的復(fù)配是通過(guò)氨基酸和過(guò)渡金屬鹽配制成混合物水溶液形成；所述的負(fù)載是通過(guò)無(wú)機(jī)載體浸泡在混合物水溶液中充分吸附后，烘干而成。本發(fā)明的添加劑通過(guò)將氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的復(fù)配物為活性組分負(fù)載于載體上的全新添加劑。該添加劑的制備過(guò)程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化應(yīng)用，同時(shí)該添加劑基本不影響卷煙吸味，具備很好的工業(yè)應(yīng)用前景；同時(shí)該技術(shù)提供的添加劑相比較于中國(guó)專利201110343307. 8及201110343211. I提及的添加劑而言，由于所用價(jià)格昂貴的氨基酸含量大為降低，同時(shí)使用了一定量過(guò)渡金屬鹽使得減害效果基本維持，因而總體成本大幅降低，更易為生產(chǎn)企業(yè)接受并應(yīng)用。本發(fā)明所述的添加劑的制備方法為將氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的進(jìn)行復(fù)配，即將兩
者配制成混合物水溶液后，將無(wú)機(jī)載體浸泡在其中充分吸附，取出烘干即可得所述卷煙濾棒添加劑。本發(fā)明的添加劑制備過(guò)程中，所述的氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的混合物水溶液質(zhì)量濃度為0. 01°/Tl0%。二者的復(fù)配比例為摩爾比6 r2 I; 二者摩爾比最好為4 r3 I。所述的氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的溶液和無(wú)機(jī)載體等體積浸泡。所述的浸泡時(shí)間為5分鐘 4小時(shí)；優(yōu)選為0. 5小時(shí) I小時(shí)。所述的烘干溫度為80°C 180°C，優(yōu)選為100°C 150°C ;烘干時(shí)間為3 24小時(shí)，優(yōu)選為5 12小時(shí)。本發(fā)明的應(yīng)用方法在于，將上述添加劑添加到卷煙濾棒中，用于降低卷煙煙氣中氫氰酸和揮發(fā)性羰基化合物的含量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其最大的特點(diǎn)是添加劑制備工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。所選用活性材料氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的復(fù)配得到，可互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同作用，且安全無(wú)毒，不會(huì)引入外來(lái)危害同時(shí)，具有很好的降低煙氣中氫氰酸(HCN)及揮發(fā)性羰基化合物的作用；同時(shí)本發(fā)明提供的濾嘴添加劑制備的卷煙吸食口味上與對(duì)照樣基本一致，同時(shí)能增加甜潤(rùn)感，減少刺激性；在維持減害效果的基礎(chǔ)上大幅降低生產(chǎn)成本，且由于制備的添加劑成本大幅降低，更易為生產(chǎn)企業(yè)接受和有利于工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步限定。實(shí)施例I用自來(lái)水配制8%甘氨酸和硫酸銅混合溶液(摩爾比3 1)，稱重粗孔硅膠50g，將混合溶液緩慢加入硅膠中，同時(shí)攪拌均勻，等體積浸泡I小時(shí)使之充分浸潤(rùn)；將濕潤(rùn)顆粒物移入烘箱中，在80°C條件下烘烤24h，使物料充分干燥，自然冷卻至室溫，過(guò)篩去除細(xì)小粉末取40-60目顆粒待用。將制得的添加劑以40mg/支添加到卷煙過(guò)濾嘴中，煙氣檢測(cè)結(jié)果表明該材料可有效降低煙氣中氫氰酸(HCN) 41. 9%，降低甲醛32. 9%、乙醛12. 3%、巴豆醛17. 0%，具體檢測(cè)數(shù)據(jù)如表I所示表I降害效果
權(quán)利要求
1.一種具有減害作用的卷煙濾棒添加劑，其特征在于，所述的添加劑是將氨基酸和過(guò)渡金屬鹽經(jīng)復(fù)配后負(fù)載于無(wú)機(jī)載體上的固體顆粒；所述的無(wú)機(jī)載體包括硅膠、活性炭、氧化鋁或分子篩。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的氨基酸和過(guò)渡金屬鹽二者復(fù)配的摩爾比為6 : I 2 : I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的氨基酸和過(guò)渡金屬鹽二者復(fù)配的摩爾比為4 : I 3 : I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)載體顆粒大小為10-100目·
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)載體顆粒大小為40-60目。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的添加劑，其特征在于，氨基酸和過(guò)渡金屬鹽二者在無(wú)機(jī)載體上的負(fù)載質(zhì)量為O. 2%-20%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2任一項(xiàng)所述的添加劑，其特征在于，所述的氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、谷氨酸、肌氨酸、茶堿甘氨酸、L-天冬氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸中的一種或者多種；所述的過(guò)渡金屬鹽包括硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋅、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅、氯化鋅中的一種或者多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的添加劑，其特征在于，所述的復(fù)配是通過(guò)氨基酸和過(guò)渡金屬鹽配制成混合物水溶液形成；所述的負(fù)載是通過(guò)無(wú)機(jī)載體浸泡在混合物水溶液中充分吸附后，烘干而成。
9.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的添加劑的制備方法，其特征在于，將氨基酸和過(guò)渡金屬鹽配制成混合物水溶液，無(wú)機(jī)載體浸泡在溶液中充分吸附后，烘干即可得所述卷煙濾棒添加劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的混合物水溶液質(zhì)量百分比濃度為0.01°/Γ10%。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的浸泡時(shí)間為5分鐘I小時(shí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的浸泡時(shí)間為浸泡時(shí)間為O.5小時(shí) 2小時(shí)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的烘干溫度為80°C 180°C，烘干時(shí)間為3 24小時(shí)。
14.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的卷煙濾棒添加劑的應(yīng)用方法，其特征在于，將所述的添力口劑作為降低卷煙煙氣中氫氰酸和揮發(fā)性羰基化合物的含量的添加劑添加到卷煙濾棒中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有減害作用的卷煙濾棒添加劑及其制備和應(yīng)用方法，以一種或多種氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的復(fù)配物為活性組分，以硅膠、活性炭、氧化鋁、分子篩等作為載體，將反應(yīng)將活性組分負(fù)載于在載體表面，獲得負(fù)載型氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的復(fù)配物材料，將所制備的負(fù)載型氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的復(fù)配物材料添加到卷煙嘴棒中制備復(fù)合濾棒，卷接卷煙，煙氣分析表明，含有負(fù)載型氨基酸和過(guò)渡金屬鹽的復(fù)配物材料的卷煙，能有效降低煙氣中的氫氰酸(HCN)及揮發(fā)性羰基化合物含量20-50％。本發(fā)明提供的卷煙減害功能濾棒添加劑具有安全穩(wěn)定、制備方法簡(jiǎn)單、便于工業(yè)化大生產(chǎn)、且基本不影響卷煙吸味等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A24D3/06GK102697179SQ20121014784
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者秦亮生, 趙立紅, 郭小義, 銀董紅, 陳潛 申請(qǐng)人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司