CN102038286A - 一种具有减害作用的卷烟添加剂及其制备和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有减害作用的卷烟添加剂及其制备和应用，以硅胶、活性炭等无机颗粒物为内核，废弃烟末纤维为外壳，利用胶黏剂作用颗粒成型，根据需要还可在成型过程中添加碱性功能材料用以降低烟气中HCN的含量。本发明提供的卷烟嘴棒颗粒添加剂制备方法简单，成本低廉，制备所得嘴棒添加到嘴棒中能有效降低卷烟烟气中的HCN含量且基本不影响卷烟吸味。

Description

一种具有减害作用的卷烟添加剂及其制备和应用

技术领域

本发明属于卷烟制造领域，具体涉及具有减害作用的卷烟嘴棒添加剂及其制备方法和在卷烟减害中的应用。

背景技术

降焦减害是关系到吸烟者身体健康的重要问题，多年以来，各烟草研究机构一直致力于该工作的研究，并且取得了大量研究成果，烟气中有害成分相对有了较大幅度降低。一方面在这种多减害手段中，大量添加剂得到了应用，由于这些添加剂并不是烟草本身所具有的，它可能引入外来风险，同时部分地影响到了卷烟原有风格口味。另一方面，烟草生产过程中部分原材料没有得到很好的利用，产生了大量的浪费。因此很多烟草企业也在这方面做了不少工作。

HCN是烟气中的主要有害物质之一，同时也是重要的环境污染源之一，在严重情况下它可能使人在数分钟内死亡，危害极大。因此，烟气中HCN的选择性降低也成为烟草行业必须解决的重要问题。

在过去几十年中大量机构对如何有效降低烟气中HCN及醛类做了大量研究，如采用离子交换树脂作为嘴棒添加剂、无机盐处理嘴棒、活性炭嘴棒等，但这些手段要么由于价格因素，要么因为可能引入的新的危害源或者影响卷烟吸味，因此很少有工业化的应用。

在专利申请2009103104069中述及了一种烟末颗粒的制备及其在卷烟减害中的应用，所述的方法制备的烟末颗粒是烟末的松散粘结，得到的颗粒颗粒度均匀性较差，强度不好，在作为添加剂应用到卷烟过滤嘴的后续工艺中很容易出现再次破碎，对机器造成较大磨损和污染，与此同时，制备出的颗粒复合嘴棒吸阻急剧增大，使得其实用性不强，应用前景非常暗淡。针对专利申请2009103104069中所用方法的缺点，本发明能够很好地弥补其缺陷的同时保证降害效果也很好。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种制备且添加方便，适合于工业化生产的要求，成本低，可很好地选择性降低卷烟烟气中HCN含量的添加剂。

本发明的另一目的在于提供上述添加剂的一种制备方法。

本发明的第三个目的在于提供上述添加剂的一种较佳的应用方法。

本发明是通过下述方式实现的：

一种具有减害作用的卷烟添加剂，是由硅胶、分子筛、氧化铝、活性炭中的一种或多种为内核；然后将烟末采用胶黏剂水溶液粘接在内核表面，烘干而成的颗粒。

所述的硅胶、分子筛、氧化铝、活性炭颗粒大小为60-80目。

所述的烟末颗粒大小为150-200目。

所述的烟末来源于经过粉碎的烟梗、烟末、碎烟片或梗签中的一种或几种。

所述的胶黏剂为羧甲基纤维素钠、瓜豆胶、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种。

所述的添加剂颗粒大小为10-100目。

上述卷烟添加剂的制备方法：将硅胶、分子筛、氧化铝或活性炭中的一种或几种在不断搅拌状态下缓慢加入含有胶黏剂的水溶液，使之湿润，然后加入烟末并不断搅拌，同时再缓慢加入含有胶黏剂的水溶液使之牢固粘结在固体颗粒物表面，之后烘干、自然冷却，取10-100目粒径的颗粒即得。

所述的胶黏剂的浓度为1％-50％。

所述的卷烟添加剂应用于添加到卷烟嘴棒或烟丝中。添加剂颗粒粒径优选为40-60目。

添加剂添加到卷烟嘴棒时添加量为10-60mg/支卷烟，优选为20-50mg/支卷烟。

本发明的应用方法也可将发明的添加剂颗粒直接添加到烟丝中或者经过处理后添加到烟丝中，其添加量可以根据需要调节。

本发明提供的添加剂颗粒可以根据卷烟降焦减害的需要在成型过程中添加其它具有减害作用的无害添加剂，如氢氧化钠或碳酸钠。

本发明提供的添加剂颗粒由于在成型过程中使用的胶黏剂具有一定的碱性，它具有很好的选择性降低烟气中HCN的作用。由于该颗粒表面基本全部被烟末所覆盖，与其它类似嘴棒添加剂相比具有先天优势，基本不会引起卷烟吸味的改变，本发明的创新性在相关领域也未见报道。

由于本发明的添加剂主要组分为内核为无机组分、外层为烟草植物纤维组成的固体颗粒，难溶于大部分有机试剂，且具有足够强度，适合制备复合嘴棒；添加量小且可以根据需要任意调节；能够显著地选择性降低烟气中HCN含量且对卷烟吸味影响小；由于该技术的操作性很强，具有很强的现实意义。

本发明最大的优点是制备得到的颗粒颗粒度均匀性很好，同时具有很好的强度，在制备颗粒复合棒的后续过程中不会再次破碎，扬尘少，对机器磨损和污染较少，制备出的颗粒复合棒吸阻也不会显著性增大，基本能够满足卷烟复合嘴棒的生产工艺要求。

本发明与已有技术相比具有显著优点：

A.该技术能显著地选择性降低烟气中HCN含量。

B.该技术物质来源于烟草，使得烟草利用率得到提高，同时基本不改变卷烟吸味，生产可行性大。

C.该技术物质可作为一种很好的降焦减害载体，根据不同的减害需求进行不同的处理。

D.该技术物质具有足够强度，在制备颗粒复合棒的后续过程中不会再次破碎，扬尘少，对机器磨损和污染较少，制备出的颗粒复合棒吸阻也不会增大，基本能够满足卷烟复合嘴棒的生产工艺要求。

E.该技术成本低廉，制备简单，操作方便。

综上所述，本发明的添加剂制备且添加方便，适合于工业化生产的要求，可很好地选择性降低烟气中HCN含量，可大大地减少对吸烟的者的危害的同时保持口味的稳定。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明进一步限定。

实施例1

称取60-80目硅胶30g置于玻璃杯中，配制100g 10％水玻璃溶液，硅胶在搅拌状态下缓慢加入水玻璃溶液，使硅胶表面变得潮润有粘性，再将20g烟末(烟末颗粒大小为150-200目)缓慢加入潮润的硅胶颗粒中，搅拌混合均匀并使烟末粘结在硅胶表面，继续加入少量水玻璃溶液使得烟末粘结更牢固；将制备所得颗粒物转移至烘箱中，在100℃烘8小时左右至干，自然冷却；将烘干的烟末颗粒过筛，筛去部分较细小烟末，得到添加剂颗粒大小为40-60目。

将制备得到的颗粒添加剂以40mg/支添加到烟支嘴棒中，用SM400型吸烟机按照标准烟气检测方法进行烟气检测，烟气检测结果显示该颗粒添加剂具有较好的选择性降低卷烟烟气中HCN含量的效果，结果见下表1：

表1降害效果

	焦油(mg/支)	降幅(％)	HCN(μg/支)	降幅(％)
					对照卷烟	14.9		103.3
试验卷烟	14.7	1.3	81.2	21.4

实施例2

称取60-80目活性炭40g置于玻璃杯中，配制100g 10％水玻璃溶液，活性炭在搅拌状态下缓慢加入水玻璃溶液，使活性炭表面变得潮润有粘性，再将20g烟末缓慢加入潮润的活性炭颗粒中，搅拌混合均匀并使烟末粘结在活性炭表面，继续加入少量水玻璃溶液使得烟末粘结更牢固；将制备所得颗粒物转移至烘箱中，在100℃烘8小时左右至干，自然冷却；将烘干的烟末颗粒过筛，筛去部分较细小烟末，得到添加剂颗粒大小为40-60目。

将制备得到的颗粒添加剂以40mg/支添加到烟支嘴棒中，用SM400型吸烟机按照标准烟气检测方法进行烟气检测，烟气检测结果显示该颗粒添加剂具有较好的选择性降低卷烟烟气中HCN含量的效果，结果见下表2：

表2降害效果

	焦油(mg/支)	降幅(％)	HCN(μg/支)	降幅(％)
					对照卷烟	14.9		103.3
试验卷烟	15.1	+1.3	79.1	23.4

实施例3

称取60-80目硅胶30g置于玻璃杯中，配制100g 15％的羧甲基纤维素钠和碳酸钠(质量比1∶1)混合溶液，硅胶在搅拌状态下缓慢加入混合溶液，使硅胶表面变得潮润有粘性，再将20g烟末(烟末颗粒大小为150-200目)缓慢加入潮润的硅胶颗粒中，搅拌混合均匀并使烟末粘结在硅胶表面，继续加入少量混合溶液使得烟末粘结更牢固；将制备所得颗粒物转移至烘箱中，在100℃烘8小时左右至干，自然冷却；将烘干的烟末颗粒过筛，筛去部分较细小烟末，得到添加剂颗粒大小为40-60目。

将制备得到的颗粒添加剂以40mg/支添加到烟支嘴棒中，用SM400型吸烟机按照标准烟气检测方法进行烟气检测，烟气检测结果显示该颗粒添加剂具有较好的选择性降低卷烟烟气中HCN含量的效果，结果见下表3：

表3降害效果

	焦油(mg/支)	降幅(％)	HCN(μg/支)	降幅(％)
					对照卷烟	14.9		103.3
试验卷烟	14.5	2.7	83.8	18.9

实施例4

称取60-80目硅胶30g置于玻璃杯中，配制100g 1％的羧甲基纤维素钠和氢氧化钠(质量比1∶1)混合溶液，硅胶在搅拌状态下缓慢加入混合溶液，使硅胶表面变得潮润有粘性，再将20g烟末(烟末颗粒大小为150-200目)缓慢加入潮润的硅胶颗粒中，搅拌混合均匀并使烟末粘结在硅胶表面，继续加入少量混合溶液使得烟末粘结更牢固；将制备所得颗粒物转移至烘箱中，在100℃烘8小时左右至干，自然冷却；将烘干的烟末颗粒过筛，筛去部分较细小烟末，得到添加剂颗粒大小为40-60目。

将制备得到的颗粒添加剂以40mg/支添加到烟支嘴棒中，用SM400型吸烟机按照标准烟气检测方法进行烟气检测，烟气检测结果显示该颗粒添加剂具有较好的选择性降低卷烟烟气中HCN含量的效果，结果见下表4：

表4降害效果

	焦油(mg/支)	降幅(％)	HCN(μg/支)	降幅(％)
					对照卷烟	14.9		103.3
试验卷烟	14.7	1.3	85.4	17.3

实施例5

称取60-80目硅胶30g置于玻璃杯中，配制100g 15％的羧甲基纤维素钠和氢氧化钠(质量比1∶4)混合溶液，硅胶在搅拌状态下缓慢加入混合溶液，使硅胶表面变得潮润有粘性，再将20g烟末(烟末颗粒大小为150-200目)缓慢加入潮润的硅胶颗粒中，搅拌混合均匀并使烟末粘结在硅胶表面，继续加入少量混合溶液使得烟末粘结更牢固；将制备所得颗粒物转移至烘箱中，在100℃烘8小时左右至干，自然冷却；将烘干的烟末颗粒过筛，筛去部分较细小烟末，得到添加剂颗粒大小为40-60目。

将制备得到的颗粒添加剂以40mg/支添加到烟支嘴棒中，用SM400型吸烟机按照标准烟气检测方法进行烟气检测，烟气检测结果显示该颗粒添加剂具有较好的选择性降低卷烟烟气中HCN含量的效果，结果见下表5：

表5降害效果

	焦油(mg/支)	降幅(％)	HCN(μg/支)	降幅(％)
					对照卷烟	14.9		103.3
试验卷烟	14.2	4.7	67.3	34.8

Claims (16)

1.一种具有减害作用的卷烟添加剂，其特征在于，是由硅胶、分子筛、氧化铝、活性炭中的一种或多种为内核；然后将烟末采用胶黏剂水溶液粘接在内核表面，烘干而成的颗粒。

2.根据权利要求1所述的卷烟添加剂，其特征在于，所述的硅胶、分子筛、氧化铝、活性炭颗粒大小为60-80目。

3.根据权利要求1所述的卷烟添加剂，其特征在于，所述的烟末颗粒大小为150-200目。

4.根据权利要求1所述的卷烟添加剂，其特征在于，所述的烟末来源于经过粉碎的烟梗、烟末、碎烟片或梗签中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的卷烟添加剂，其特征在于，所述的胶黏剂为羧甲基纤维素钠、瓜豆胶、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的卷烟添加剂，其特征在于，所述的添加剂颗粒大小为10-100目。

7.一种卷烟添加剂的制备方法，其特征在于，将硅胶、分子筛、氧化铝或活性炭中的一种或几种在不断搅拌状态下缓慢加入含有胶黏剂的水溶液，使之湿润，然后加入烟末并不断搅拌，同时再缓慢加入含有胶黏剂的水溶液使之牢固粘结在固体颗粒物表面，之后烘干、自然冷却，取10-100目粒径的颗粒即得。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的硅胶、分子筛、氧化铝、活性炭颗粒大小为60-80目。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的烟末颗粒大小为150-200目。

10.根据权利要求7或9所述的卷烟添加剂，其特征在于，所述的烟末来源于经过粉碎的烟梗、烟末、碎烟片或梗签中的一种或几种。

11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的胶黏剂为羧甲基纤维素钠、瓜豆胶、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种。

12.根据权利要求7或11所述的制备方法，其特征在于，所述的胶黏剂的浓度为1％-50％。

13.权利要求1所述的卷烟添加剂应用于添加到卷烟嘴棒或烟丝中。

14.根据权利要求13所述的应用方法，其特征在于，添加剂颗粒粒径为40-60目。

15.根据权利要求13或14所述的应用方法，其特征在于，添加到卷烟嘴棒时添加量为10-60mg/支卷烟。

16.根据权利要求15所述的应用方法，其特征在于，添加到卷烟嘴棒时添加量为20-50mg/支卷烟。