專利名稱：一種交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙用輔料技術(shù)生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種用于卷煙濾嘴的顆粒添加材料，能夠有效降低卷煙主流煙氣中巴豆醛的釋放量。
背景技術(shù)：
自20世紀50年代以來，隨著吸煙與健康研究的不斷深入，吸煙的安全性問題日益受到人們的重視。近年來，在世界衛(wèi)生組織、眾多國家政府和反煙團體的積極推動下，全球性的反吸煙運動日益高漲，由世界衛(wèi)生組織制定的、各成員國政府已簽署的《煙草控制框架條約》更是對煙草制品做出了嚴格的限制，煙草行業(yè)受到的社會壓力越來越大。為更好地發(fā)展中式卷煙，提高中國煙草的整體競爭實力，卷煙“減害降焦”已成為我國各煙草企業(yè)的當務(wù)之急。目前，國家局提出了七項有害成分作為當前卷煙減害的重點指標，其中巴豆醛是其中一項。巴豆醛是一種揮發(fā)性極強的低極性小分子有機化合物，對人的眼睛、呼吸道黏膜以及皮膚有強烈的刺激作用，長期接觸引起慢性鼻炎、神經(jīng)系統(tǒng)機能障礙。巴豆醛是呼吸·道纖毛毒素，它與氰化氫一起被人體吸入后，抑制了肺排泄物的清除，從而引起肺部疾病。Hoffman和Hecht在《煙草致癌物和致突變物研究進展》一書中對煙氣主要有害成分作了歸納，巴豆醛是其中之一。殼聚糖為天然氨基葡萄糖聚合物，其結(jié)構(gòu)中大量的氨基能夠與煙氣中的巴豆醛作用形成西弗堿，從而起到降低卷煙主流煙氣中巴豆醛釋放量的作用。但是，天然的殼聚糖材料的比表面積較低，對氣相和半揮發(fā)性成分的吸附能力較弱。并且，由于天然的殼聚糖材料質(zhì)地疏松，密度低，難以滿足在濾棒成型工藝要求，無法直接應(yīng)用于濾棒加工。目前，殼聚糖在濾棒以及卷煙減害技術(shù)中的應(yīng)用往往需要將殼聚糖負載于載體之上，如專利CN1759774，CN102090716A,以及CN1836599分別將殼聚糖負載于多孔材料、絲束等載體上才能應(yīng)用于濾棒成型加工。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)在技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供一種交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的交聯(lián)殼聚糖多孔微球能夠滿足現(xiàn)有濾棒成型工藝的要求。通過向濾棒中添加該交聯(lián)殼聚糖多孔微球，能夠有效降低卷煙主流煙氣中巴豆醛的釋放量。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于在濾棒成型過程中將所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球均勻地撒在絲束，紙質(zhì)濾芯或非織造濾布中，或添加到三元空腔濾棒的空腔中。進一步的，所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球為多孔球形顆粒，比表面積為35 300m2/g。進一步的，所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球的微球粒徑分布范圍為l(r500i!m，微孔孔徑為5 lOOnm。進一步的，該交聯(lián)殼聚糖多孔微球的添加量為l(T260mg/支。
進一步的,所述交聯(lián)殼聚糖多孔微球的自然堆積體積在0. 6 3. 0cm3/g。上述技術(shù)方案的有益之處在于本發(fā)明提供的是一種能夠降低卷煙主流煙氣中巴豆醛釋放量的交聯(lián)殼聚糖多孔微球，所采用的交聯(lián)殼聚糖微球是一種具有較高比表面積、粒徑和機械加工強度能夠滿足濾棒添加要求的多孔顆粒。通過向濾棒中添加該顆粒能夠有效降低卷煙主流煙氣中巴豆醛的釋放量，從而降低卷煙對人體的危害。并且，殼聚糖是一種天然的高分子材料，殼聚糖微球在醫(yī)藥、組織工程、材料等多個領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)證實，此類材料具有較好的生物相容性和安全性。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)勢 I.相比現(xiàn)有濾棒顆粒添加劑而言，本發(fā)明所制備得到的交聯(lián)殼聚糖多孔微球，其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的氨基和羥基，能夠?qū)νㄟ^化學吸附方式對卷煙主流煙氣中的巴豆醛進行選擇性吸附；2.本發(fā)明所使用的交聯(lián)殼聚糖多孔微球具有較高的比表面積，能夠有效吸附卷煙主流煙氣中氣相和半揮發(fā)性成分，無需多孔材料作為吸附介質(zhì)，可以獲得更好的卷煙減害效果;3.本發(fā)明所使用的交聯(lián)殼聚糖多孔微球，其孔徑、粒徑以及交聯(lián)度可根據(jù)需要進行調(diào)控，從而能夠調(diào)節(jié)對卷煙煙氣中有害成分的吸附能力；4.本發(fā)明所用材料為天然高分子材料，殼聚糖來源廣泛，可在環(huán)境中自然降解，制備得到的交聯(lián)殼聚糖多孔微球具有良好的生物相容性，因而較現(xiàn)在濾棒添加劑中所用的樹脂類材料具有更高的安全性；5.本發(fā)明所使用的交聯(lián)殼聚糖多孔微球具有能夠直接滿足濾棒成型加工的粒徑和機械加工性能,能夠直接用于濾棒成型加工,生產(chǎn)工藝簡便。


無
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實施例I將比表面積為300m2/g，微球粒徑分布范圍為l(Tl5 u m,微孔孔徑為5 20nm，自然堆積體積為0. 6cm3/g的交聯(lián)殼聚糖多孔微球均勻撒在紙質(zhì)濾芯中，添加量為30mg/支，并將制得的濾棒通過復合濾棒的形式應(yīng)用于卷煙，經(jīng)煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量43. 5%。該交聯(lián)殼聚糖多孔微球負載的紙質(zhì)濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例2將比表面積為35m2/g，微球粒徑分布范圍為400 500 u m,微孔孔徑為8(Tl00nm，自然堆積體積在3. OcmVg的交聯(lián)殼聚糖多孔微球通過真空加料的方式添加到三元空腔濾棒的空腔中，添加量為90mg/支，將制得的三元復合濾棒應(yīng)用于卷煙，煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量38. 6%。該交聯(lián)殼聚糖多孔微球三元復合濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例3將比表面積為242m2/g，微球粒徑分布范圍為3(T80 u m,微孔孔徑為2(T40nm，自然堆積體積在0. 8cm3/g的交聯(lián)殼聚糖多孔微球均勻地撒在絲束，添加量為40mg/支，將制得的交聯(lián)殼聚糖微球復合濾棒應(yīng)用于卷煙，經(jīng)煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量31. 5%。該交聯(lián)殼聚糖多孔微球復合濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例4將比表面積為138m2/g，微球粒徑分布范圍為5(Tl00 u m,微孔孔徑為6(T80nm，自然堆積體積在I. 6cm3/g的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在濾棒成型過程中均勻地撒在絲束中，添加 量為IOmg/支，將制得的交聯(lián)殼聚糖多孔微球復合濾棒應(yīng)用于卷煙，經(jīng)煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量26. 2%。該交聯(lián)殼聚糖多孔微球復合濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例5將比表面積為128m2/g，微球粒徑分布范圍為10(T200 u m,微孔孔徑為6(T80nm，自然堆積體積在I. IcmVg的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在濾棒成型過程中均勻地添加到三元空腔濾棒的空腔中，添加量為260mg/支，將制得的三元復合濾棒應(yīng)用于卷煙，經(jīng)煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量58. 3%。交聯(lián)殼聚糖多孔微球三元復合濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例6將比表面積為62m2/g，微球粒徑分布范圍為30(T400 u m,微孔孔徑為7(T90nm，自然堆積體積在I. 7/g的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在濾棒成型過程中均勻地撒在絲束中，添加量為IOmg/支，將制得的顆粒復合濾棒應(yīng)用于卷煙，經(jīng)煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量20. 3%。交聯(lián)殼聚糖多孔微球二元元復合濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例7將比表面積為248m2/g，微球粒徑分布范圍為10 35 u m,微孔孔徑為15 50nm，自然堆積體積在I. IcmVg的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在濾棒成型過程中均勻地撒在非織造濾布中，添加量為IOOmg/支，將制得的紙質(zhì)濾棒應(yīng)用于卷煙，經(jīng)煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量49. 7%。該紙質(zhì)濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。實施例8將比表面積為55m2/g，微球粒徑分布范圍為35(T450 u m,微孔孔徑為5(T80nm，自然堆積體積在I. 8cm3/g的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在濾棒成型過程中均勻地撒在絲束中，添加量為50mg/支，制得的濾棒應(yīng)用于卷煙，進煙氣檢測，同比降低主流煙氣中巴豆醛釋放量42. 3%。該交聯(lián)殼聚糖多孔微球復合濾棒對卷煙的感官品質(zhì)無負面影響，同時能夠增加煙香的透發(fā)，改善抽吸舒適性。
權(quán)利要求
1.一種交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于在濾棒成型過程中將所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球均勻地撒在絲束，紙質(zhì)濾芯或非織造濾布中，或添加到三元空腔濾棒的空腔中。
2.如權(quán)利要求I所述的一種交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球為多孔球形顆粒，比表面積為35 300m2/g。
3.如權(quán)利要求I或2所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球的微球粒徑分布范圍為10 500 ii m,微孔孔徑為5 100nm。
4.如權(quán)利要求I或2所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于該交聯(lián)殼聚糖多孔微球的添加量為l(T260mg/支。
5.如權(quán)利要求3所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于該交聯(lián)殼聚糖多孔微球的添加量為l(T260mg/支。
6.如權(quán)利要求I或2所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于，所述交聯(lián)殼聚糖多孔微球的自然堆積體積在0. 6 3. 0cm3/g。
7.如權(quán)利要求3所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于，所述交聯(lián)殼聚糖多孔微球的自然堆積體積在0. 6 3. 0cm3/g。
8.如權(quán)利要求4所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于，所述交聯(lián)殼聚糖多孔微球的自然堆積體積在0. 6 3. 0cm3/g。
9.如權(quán)利要求5所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于，所述交聯(lián)殼聚糖多孔微球的自然堆積體積在0. 6 3. 0cm3/g。
全文摘要
一種交聯(lián)殼聚糖多孔微球在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，在濾棒成型過程中將所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球均勻地撒在絲束，紙質(zhì)濾芯或非織造濾布中，或添加到三元空腔濾棒的空腔中。所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球為多孔球形顆粒，比表面積為35~300m2/g。所述的交聯(lián)殼聚糖多孔微球的微球粒徑分布范圍為10~500μm，微孔孔徑為5~100nm。該交聯(lián)殼聚糖多孔微球的添加量為10~260mg/支。所述交聯(lián)殼聚糖多孔微球的自然堆積體積在0.6~3.0cm3/g。本發(fā)明提供的交聯(lián)殼聚糖多孔微球能夠滿足現(xiàn)有濾棒成型工藝的要求。通過向濾棒中添加該交聯(lián)殼聚糖多孔微球，能夠有效降低卷煙主流煙氣中巴豆醛的釋放量。
文檔編號A24D3/14GK102793271SQ201210317378
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者徐建榮, 林凱, 鄭琳, 李桂珍, 張毅立, 馬濤, 堯珍玉, 陳婉 申請人:福建中煙工業(yè)有限責任公司