一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，由以下重量份的原料制備制成：硬脂酸鈣4.8?5.5、聚丙烯樹脂83?90、聚乙烯醇1.1?1.5、二芐叉山梨醇0.6?1、硅膠5.5?6、活性炭2.2?3、蚵殼13?16、羧甲基殼聚糖0.4?0.5、去離子水適量；本發明利用廢棄物蚵殼的再生利用，作為負載香料的載體，安全環保，實現資源重利用，并且具有良好的降焦減害的作用，生產成本低，操作簡單，值得推廣。
【專利說明】
一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒
技術領域
[0001]本發明涉及卷煙濾棒技術領域，尤其涉及一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒。
【背景技術】
[0002]香煙燃燒產生的有害物質，如焦油中的N-亞硝胺、苯并芘、自由基等，嚴重危害煙民的身體健康，中國煙民眾多，吸煙有害健康，在目前的情況下必須提高卷煙的安全性，在降低有害物質的同時不可避免的導致香味物質的損失，因此要進行加香研究，提高卷煙的風味，滿足消費者的需求。濾嘴可以有效截留卷煙煙氣中的有害物質，因此新型濾嘴材料的研究對于降低卷煙煙氣中焦油及其他有害成分具有很重要的意義。吸附技術在卷煙加香減害中有重要的應用，吸附劑吸附香精后添加在濾嘴中，可以滿足加香的要求;另外濾嘴處添加適當的高吸附性能的吸附劑，可以吸附煙氣中的CO。
[0003]《改性多孔材料在卷煙加香減害CO中的應用》一文中作者提出選擇清香型香料二氫獼猴桃內酯和香葉基丙酮為應用研究對象，選擇了硅酸鋁、蒙脫土和MCM-C41為吸附儲香材料，針對目前存在香料物質從這些多孔材料中釋放效率不高的問題，通過負載葡萄糖再高溫碳化的方法進行改性，實驗結果表明碳化改性后的吸附劑，其表面的酸性基團均增多，堿性基團均減少，二氫獼猴桃內酯和香葉基丙酮在改性后的吸附劑上的脫附活化能減小，表明此改性方法可有有效削弱吸附劑表明與香料物質的結合力，有助于香料物質的緩釋；在降低CO部分，本文分別通過不同銅源制備活性炭負載銅的吸附劑，實驗表明制備得到的兩種吸附劑都具有較好的降低CO作用。雖然作者在加香減害各方面效果不錯，但是綜合實際效果和成本考慮，過程繁瑣，不具備很好的實際應用，不利于大規模推廣，本發明從實際出現，了解我國煙草行業使用的濾棒材料主要是二醋酸纖維素和聚丙烯纖維，二醋酸纖維素降焦作用明顯，口感舒適，但其原料來源有限，價格高，生產工藝復雜，污染嚴重，聚丙烯纖維價格低廉，化學穩定性好，但由于該材料的極性小、表面光滑、對煙氣中的煙堿和焦油的吸附能力叫二醋酸纖維差，使得它只能用于低檔香煙中，本發明對聚丙烯纖維進行改性，使纖維表面粗糙，引入官能團，增強其吸附截留煙氣有害成分的性能，降低成本，節約資源，使發明具備良好的社會效益和經濟效益。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，由以下重量份的原料制備制成:硬脂酸鈣4.8-5.5、聚丙烯樹脂83-90、聚乙烯醇1.1-1.5、二芐叉山梨醇0.6-1、硅膠5.5-6、活性炭2.2-3、蚵殼13-16、羧甲基殼聚糖0.4-0.5、去離子水適量。
[0006]所述一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，由以下具體步驟制備制成:
(I)將蚵殼粉碎成粉末，采用0.4mol/L檸檬酸銅溶液等體積浸漬法對其進行處理，時間為30-50min，取出后烘干，然后在500-600°C下熱解碳化l-2h，冷卻后加到0.05mol/L羧甲基殼聚糖溶液中，浸泡2-3h后加到真空干燥箱中烘干；
(2)將硬脂酸鈣加到15-18倍量的松節油中，攪拌均勻至溶解，然后加入40%的聚丙烯樹脂混合，加熱攪拌至聚丙烯完全溶解，待溫度冷卻至40-55°C時加入聚乙烯醇和二芐叉山梨醇，超聲分散均勻，然后加到雙螺桿擠出機中造粒制成母粒，用乙醇洗滌數次后烘干和剩余的聚丙烯樹脂共混改性制成改性聚丙烯備用；
(3)將硅膠、活性炭和步驟(2)制備的改性聚丙烯分別置于烘箱中烘干，控干水分，冷卻后將改性聚丙烯切成顆粒，將改性聚丙烯顆粒和活性炭顆粒在密煉機中熔融共混20min，然后加入硅膠繼續共混30min，取出冷卻后切割成粒徑均勻的顆粒，之后置于毛細管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180°C的環境加熱箱內，以10mm/min的速度均勻拉伸制成纖維；
(4 )將步驟(I)制備的產物上負載香精，通過粘合劑涂覆在步驟(3 )制備的改性復合聚丙烯纖維上，烘干后按照常規的方法制成卷煙濾棒即可。
[0007]本發明的優點是:本發明為了節約資源降低污染，選用聚丙烯纖維代替二醋酸纖維作為卷煙濾棒，為了改善聚丙烯纖維的缺點采用硬脂酸鈣等對聚丙烯改性，使其表面出現孔洞、裂縫和溝槽增加其比表面積，并且還采用多孔和微孔材料硅膠、活性炭對聚丙烯改性，使其成為微孔聚丙烯材料，進一步提高其吸附性，并且采用固相拉伸的手段制成纖維，避免了靜電紡絲中離子液體對聚丙烯纖維吸附性能的影響，提高了安全性，并且對香煙中有害物質起到很好的截留作用，本發明還通過將蚵殼粉改性負載銅離子，降低煙氣中有害物質，提高吸煙安全性，然后負載殼聚糖，生物吸附性好，安全無毒，載香效果好，能夠改善抽吸品質，本發明利用廢棄物蚵殼的再生利用，作為負載香料的載體，安全環保，實現資源重利用，并且具有良好的降焦減害的作用，生產成本低，操作簡單，值得推廣。
【具體實施方式】
[0008]—種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:硬脂酸鈣4.8、聚丙烯樹脂83、聚乙烯醇1.1、二芐叉山梨醇0.6、硅膠5.5、活性炭2.2、蚵殼13、羧甲基殼聚糖0.4、去離子水適量。
[0009]所述一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，由以下具體步驟制備制成:
(1)將蚵殼粉碎成粉末，采用0.4mol/L檸檬酸銅溶液等體積浸漬法對其進行處理，時間為30min，取出后烘干，然后在500°C下熱解碳化lh，冷卻后加到0.05mol/L羧甲基殼聚糖溶液中，浸泡2h后加到真空干燥箱中烘干；
(2)將硬脂酸鈣加到15倍量的松節油中，攪拌均勻至溶解，然后加入40%的聚丙烯樹脂混合，加熱攪拌至聚丙烯完全溶解，待溫度冷卻至40°C時加入聚乙烯醇和二芐叉山梨醇，超聲分散均勻，然后加到雙螺桿擠出機中造粒制成母粒，用乙醇洗滌數次后烘干和剩余的聚丙烯樹脂共混改性制成改性聚丙烯備用；
(3)將硅膠、活性炭和步驟(2)制備的改性聚丙烯分別置于烘箱中烘干，控干水分，冷卻后將改性聚丙烯切成顆粒，將改性聚丙烯顆粒和活性炭顆粒在密煉機中熔融共混20min，然后加入硅膠繼續共混30min，取出冷卻后切割成粒徑均勻的顆粒，之后置于毛細管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170°C的環境加熱箱內，以10mm/min的速度均勻拉伸制成纖維；
(4 )將步驟(I)制備的產物上負載香精，通過粘合劑涂覆在步驟(3 )制備的改性復合聚丙烯纖維上，烘干后按照常規的方法制成卷煙濾棒即可。
[0010]按照實施例制備卷煙樣品，與只添加聚丙烯纖維的卷煙作為對照，參照ISO和GB的方法進行檢測，測試結果如下:
對照卷煙:
抽吸口數(口/支):8.1 ；總粒相物(mg/支):14.45;煙堿(mg/支):1.15;焦油(mg/支):9.5<(1降低率(％):14.5;?13降低率(％):14.6;0)(11^/支):11.5;
試驗卷煙:
抽吸口數(口/支):7.9;總粒相物(mg/支):12.04;煙堿(mg/支):1.03;焦油(mg/支):8.8；Cd降低率(％):20.2;Pb降低率(％):19.8；C0(mg/支):10.2。
【主權項】
1.一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:硬脂酸鈣4.8-5.5、聚丙烯樹脂83-90、聚乙烯醇1.1-1.5、二芐叉山梨醇0.6-1、硅膠5.5-6、活性炭2.2-3、蚵殼13-16、羧甲基殼聚糖0.4-0.5、去離子水適量。2.根據權利要求1所述一種降低卷煙有害成分的卷煙濾棒，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將蚵殼粉碎成粉末，采用0.4mol/L檸檬酸銅溶液等體積浸漬法對其進行處理，時間為30-50min，取出后烘干，然后在500-600°C下熱解碳化l_2h，冷卻后加到0.05mol/L羧甲基殼聚糖溶液中，浸泡2-3h后加到真空干燥箱中烘干； (2)將硬脂酸鈣加到15-18倍量的松節油中，攪拌均勻至溶解，然后加入40%的聚丙烯樹脂混合，加熱攪拌至聚丙烯完全溶解，待溫度冷卻至40-55°C時加入聚乙烯醇和二芐叉山梨醇，超聲分散均勻，然后加到雙螺桿擠出機中造粒制成母粒，用乙醇洗滌數次后烘干和剩余的聚丙烯樹脂共混改性制成改性聚丙烯備用； (3)將硅膠、活性炭和步驟(2)制備的改性聚丙烯分別置于烘箱中烘干，控干水分，冷卻后將改性聚丙烯切成顆粒，將改性聚丙烯顆粒和活性炭顆粒在密煉機中熔融共混20min，然后加入硅膠繼續共混30min，取出冷卻后切割成粒徑均勻的顆粒，之后置于毛細管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180°C的環境加熱箱內，以10mm/min的速度均勻拉伸制成纖維； (4)將步驟(I)制備的產物上負載香精，通過粘合劑涂覆在步驟(3)制備的改性復合聚丙烯纖維上，烘干后按照常規的方法制成卷煙濾棒即可。
【文檔編號】A24D3/16GK105919158SQ201610361813
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】馬明, 李彪, 王朝龍, 宋曉毅, 張強, 田付坤, 高光輝, 王雨竹
【申請人】阜陽卷煙材料廠