具有熱裂解致孔功能卷煙紙在制備低氫氰酸釋放量卷煙中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有熱裂解致孔功能卷煙紙的應用，具體涉及一種卷煙燃燒過程 中可實時致孔降低主流煙氣氰化氫釋放量的卷煙紙；屬于卷煙制備領域。
【背景技術】
[0002] 卷煙煙氣中含有大量的有害成分，如何有效降低卷煙煙氣中的有害成分一直 是煙草行業的研究熱點。謝劍平等人提出選用C0、氫氰酸（氰化氫）、4_(甲基亞硝胺 基）-1-(3-吡啶基）-1-丁酮（NNK)、氨（NH 3)、苯并[a]芘（B[a]P)、苯酚、巴豆醛等7種最 具有代表性的有害物質來評價卷煙的危害性。氰化氫是卷煙主流煙氣7種代表性有害成分 之一，具有纖毛毒性，對人體的危害較大。目前降低氰化氫的方法主要有濾嘴通風稀釋法、 吸收法、吸附法和催化氧化法。濾嘴通風稀釋法是通過引入空氣來稀釋主流煙氣，達到減少 有害成分的目的。吸收法主要是利用堿性物質與氰化氫發生酸堿相互作用；吸附法主要是 利用吸附劑或含有過渡金屬離子改性的吸附劑與氰化氫發生物理吸附或絡合吸附達到降 低氰化氫釋放量的目的；催化氧化主要是利用催化劑將氰化氫深度氧化生成〇) 2與NOx等。
[0003] 2010年，國家煙草專賣局實施了卷煙減害降焦重大專項，在選擇性降低卷煙主流 煙氣氰化氫釋放量方面布局了 一批科技項目，取得了重要的研究進展，在應用"堿性及絡合 材料選擇性降低卷煙煙氣中氰化氫技術研究"和"利用濾嘴添加中草藥技術降低"金圣"卷 煙煙氣中氰化氫含量研究"等方面進行了積極探索，取得了選擇性高和穩定性好的降低氰 化氫效果，但是，由于這些材料的添加必須采用復合棒技術，由于新物質的引入，增加了濾 棒生產成本，影響了卷煙的安全性與卷煙吸味，難以在工業企業推廣應用。
[0004] 卷煙紙是卷煙生產中的重要材料，卷煙紙的主要特點是直接參與卷煙燃燒，它對 煙支的陰燃性、卷煙燃燒速度、主流與側流煙氣的釋放量、卷煙吸味和外觀質量等方面均具 有重要的影響。因此，利用卷煙紙對卷煙燃燒狀態的影響，是實現降低卷煙主流煙氣有害成 分的有效手段。
【發明內容】
[0005] 針對現有的卷煙在降焦減害方面存在的不足及行業發展的需求，本發明的目的是 在于提供一種添加了玉米纖維、大豆纖維和秸桿纖維等再生植物纖維的卷煙紙的應用，該 卷煙紙利用再生植物纖維的低溫熱裂解性能，一方面用來降低卷煙的燃燒溫度，減少氫氰 酸的生成量；另一方面能使卷煙燃燒過程中卷煙炭化線附近卷煙紙的孔容增大與微孔數目 增多，改善卷煙紙對氫氰酸的擴散，兩者共同作用的結果可達到降低主流煙氣中氰化氫釋 放量的目的，且該卷煙紙燃燒不影響卷煙抽吸品質，可廣泛使用。
[0006] 為了實現本發明的技術目的，本發明提供了一種具有熱裂解致孔功能的卷煙紙在 制備低氫氰酸釋放量卷煙中的應用，該應用是將所述卷煙紙應用于制備可降低卷煙主流煙 氣中氫氰酸釋放量的卷煙；所述的卷煙紙由玉米纖維、大豆纖維和秸桿纖維中的至少一種 再生植物纖維與包括木漿、填料在內的原料通過打漿造紙得到。
[0007] 本發明的具有熱裂解致孔功能的卷煙紙，一方面能通過降低卷煙的燃燒溫度，降 低氫氰酸的生成量；另一方面能在較低溫度下實時致孔，通過增加炭化線附近卷煙紙的孔 容及微孔數目來提高卷煙紙對氫氰酸的擴散，從而實現降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的釋放 量；同時，卷煙紙燃燒過程中不影響卷煙感官品質。
[0008] 優選的方案中，再生植物纖維質量占卷煙紙質量的9%~24%。通過調節卷煙紙 中再生植物纖維的比例，一方面可以調節卷煙燃燒溫度，控制氫氰酸的生成量；另一方面可 以控制卷煙紙在燃燒過程中孔容與微孔數目的變化，從而控制氫氰酸的擴散。為了在適當 范圍內降低氫氰酸釋放量，且不影響卷煙感官品質，最好使再生植物纖維質量占卷煙紙質 量的9%~24%。
[0009] 優選的方案中，所述的木漿由針葉木漿和闊葉木漿組成。
[0010] 較優選的方案中，針葉木漿質量占卷煙紙質量的19%~31%。
[0011] 較優選的方案中，闊葉木漿質量占卷煙紙質量的26%~41%。
[0012] 優選的方案中，填料為碳酸鈣。
[0013] 較優選的方案中，碳酸鈣質量占卷煙紙質量的29%~46%。
[0014] 優選的方案中，卷煙紙中可按卷煙紙要求添加微量助燃劑。
[0015] 優選的方案中，再生植物纖維為粒度在300~500目范圍內的纖維粉末，或者為長 度在0. 4~0. 8mm范圍內的纖維束。考慮再生植物纖維一方面要參與造紙，另一方面必須 滿足再生植物纖維在低溫下及時裂解，實現擴大孔容及增加微孔數目；最好是選擇適當大 小尺寸的再生植物纖維。
[0016] 本發明采用的玉米纖維、大豆纖維和秸桿纖維屬于常規的市售原材料。可以購買 于海寧新能紡織有限公司、儀征星海化纖有限公司、山東正德食品有限公司、湖北興銀河化 工有限公司等廠家。
[0017] 相對現有技術，本發明申請的技術方案帶來的有益技術效果：本發明首次將玉米 纖維、大豆纖維和秸桿纖維等再生植物纖維用于制備卷煙紙，利用再生植物纖維具有的低 溫熱裂解性能，一方面用來降低卷煙的燃燒溫度，從而降低主流煙氣氫氰酸的生成量；另一 方面利用卷煙紙具有低溫熱裂解致孔的特性，在卷煙燃燒過程中通過擴大炭化線附近卷煙 紙的孔容及增加微孔數目，顯著提高炭化線附近卷煙紙的對氫氰酸的擴散，實現降低卷煙 主流煙氣中氫氰酸含量的目的；相對普通卷煙紙卷煙，氫氰酸降幅在20%以上，同時，卷煙 紙燃燒過程對卷煙感官品質無影響，實驗結果顯示，該卷煙紙制成的卷煙抽吸感官質量評 吸測試均在91分以上。本發明的卷煙紙容易獲得、采用的原料廉價，且都符合《煙草添加劑 許可名錄》中允許使用的安全添加劑，符合國家、國內外煙草行業煙用添加劑的法律法規及 相關標準要求，在實際生產運用中具有較高的安全性和實用性，有利于工業化生產及推廣 應用。
【附圖說明】
[0018] 【圖1】為對比實施例1與實施例2~3卷煙抽吸后2s時的卷煙燃溫分布：Cl為 對比實施例1卷煙，C2為實施例2卷煙，C3為實施例3卷煙。
【具體實施方式】
[0019] 以下實施例旨在說明本
【發明內容】
，而不是對本發明權利要求保護范圍的進一步限 定。
[0020] 對比實施例1
[0021] 取140公斤針葉木漿和190公斤闊葉木漿，加入碳酸鈣220公斤進行打漿造紙，配 制質量百分數為8 %的檸檬酸鉀和8 %的檸檬酸鈉混合添加劑溶液，將配制好的添加劑溶 液在卷煙紙生產的施膠工段通過計量棒式膜轉移施膠機均勻添加到卷煙紙中，按常規造紙 方法生產卷煙紙，在設備上控制卷煙紙參數為：定量29g m2,透氣度60 C0RESTA，添加劑在 卷煙紙中的添加量為l.OOg m2。此為對照樣卷煙紙（編號為P1)。利用Sodim公司的全自 動紙張擴散率儀測試紙張的擴散率，測試結果見表1。將制得Pl卷煙紙試制某一牌號的卷 煙（編號Cl)，對卷制的卷煙進行主流煙氣氰化氫釋放量分析和感官質量評價，結果分別見 表2、表3。利用熱電偶測試卷煙Cl的燃燒錐溫度分布，結果見圖1與表4所示。
[0022] 實施例1
[0023] 取140公斤針葉木衆、190公斤闊葉木衆、50公斤大豆纖維（長0. 4~0. 8mm)、40 公斤秸桿纖維（長〇. 4~0. 8mm)，加入碳酸鈣220公斤進行打漿