專利名稱：一種降低卷煙煙氣中氨的濾嘴添加劑制備方法及應(yīng)用的制作方法
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的卷煙濾嘴添加劑的制備及其在卷煙減害中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著人們健康意識的提高，對卷煙的安全性提出了更高的要求。提高卷煙安全性，降低卷煙煙氣中有害成分的釋放量是國際卷煙技術(shù)的發(fā)展方向，也是發(fā)展中式卷煙的必然 需求。1990年，D. Hoffmann和S. S. Hecht發(fā)表了 12類共43種煙氣有害成分名単。而后，卷煙煙氣特殊有害成分的分析和降低逐步成為煙草科研的熱點(D. Hoffmann，
I.Hoffmann, K. EI-Bayoumy，Chem. Res. Toxicol. , 2001,14 (7), 767-790)。我國科研人員(謝劍平，劉惠民，朱茂祥等，煙草科技，2009(2)，5-15)在分析評價了來自于中國市場的163個卷煙樣品后，分析卷煙主流煙氣中29種有害成分(包括4種TSNAs、3種PAHs、8種羰基化合物、7種酚類物質(zhì)、HCN、NO、NOx, NH3、CO、煙堿和焦油等)以及4種毒理學(xué)指標(biāo)(小鼠吸入急毒試驗、細(xì)胞毒性試驗、Ames試驗和細(xì)胞微核試驗)的基礎(chǔ)上，建立了煙氣有害成分與毒理學(xué)指標(biāo)的函數(shù)關(guān)系。通過采用無信息變量刪除法和遺傳算法，篩選出了最具代表性的7種卷煙煙氣有害成分，即C0、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛。用這7種有害成分表征卷煙煙氣的危害性具有科學(xué)性和可行性。選擇性降低這7種有害成分的釋放量可以降低卷煙危害性指數(shù)。氨是大氣中的ー種堿性氣體，主要來源于土壤有機(jī)物的生物降解。氨在新鮮煙葉中的含量很少，煙葉經(jīng)調(diào)制發(fā)酵，由于蛋白質(zhì)、氨基酸的代謝(氧化、脫氧等反應(yīng))，其量增カロ。卷煙煙氣中的氨來源于煙草及其它輔助材料中的含氮化合物，包括蛋白質(zhì)、氨基酸、硝酸鹽、銨鹽、酰胺、生物堿及含氮雜環(huán)化合物。在卷煙中，適量的氨對于碳水化合物和有機(jī)酸較多的卷煙是必要的，但過量的氨會產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性，引起吸煙者喉部出現(xiàn)收縮作用，感到嗆咳，鼻腔、舌頭有辛辣難忍的感覺。長期吸入會對人體造成較嚴(yán)重的危害。因此，探索選擇性降低卷煙煙氣中有害成份氨具有十分重要的意義。專利CN101946978 A (李東亮，譚蘭蘭，戴亞等，一種低氨含量卷煙加工エ藝方法)公開了通過在卷煙制絲エ序應(yīng)用優(yōu)化的エ藝參數(shù)組合可以有效降低所制得卷煙產(chǎn)品煙氣中氨含量。鄭琴等研究卷煙紙透氣度、定量和助劑對煙氣中7種有害成分的影響。研究發(fā)現(xiàn)卷煙紙定量降低、透氣度増大、有機(jī)酸鉀鹽用量増大，煙氣中的C0、NNK、巴豆醛、B[a]P、NH3、苯酚及HCN的釋放量和卷煙危害性評價指數(shù)等均有一定程度的降低。(鄭琴，程占剛，李會榮等，煙草科技，2010，12，49-51)
近年來，在采用濾嘴添加劑進(jìn)行選擇性過濾卷煙煙氣的有害物質(zhì)方面已經(jīng)做了大量的研究工作。但針對卷煙煙氣中氨的選擇性吸附或去除卻鮮有報道。Guangda Li等在密閉的反應(yīng)器里高溫制備了碳納米籠，對苯酚、氨、總粒相物有很好的吸附能力。(Guangda Li, Hongxiao Yu, Liqiang Xu et. al. , Nanoscale, 2011, 3,3251-3257)鄧其馨等制備了ー種可同時降低卷煙主流煙氣中多種有害成分的鈦酸鹽納米片，在卷煙濾嘴中添加鈦酸鹽納米片后，主流煙氣中的氨、氫氰酸、苯酚、巴豆醛等有害物質(zhì)含量明顯下降。(鄧其馨，黃朝章，白雪平等，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，4(K6)，3578-3579)隨后，他們(鄧其馨，魏明燈，傅輝等，CN 102178348)又制備了鈦酸鹽納米管，研究發(fā)現(xiàn)對尼古丁、焦油、氨、氫氰酸、苯酚具有更好的降低效果。但上述方法存在如下缺陷一是價格較昂貴，成本高；ニ，制備過程條件苛刻，如高溫、高壓或特殊的反應(yīng)設(shè)備、制備エ藝復(fù)雜，因而應(yīng)用于エ業(yè)化生產(chǎn)有一定的難度。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明在于提供一種價格低廉、制備エ藝簡單、易于エ業(yè)化生產(chǎn)的濾嘴添加劑制備及其應(yīng)用方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是將血紅素溶于甲酸水溶液中，カロ入鉄粉，再依次回流、冷卻、過濾；再經(jīng)過后處理得到原卟啉化合物添加剤。后處理的方法是將濾液減壓濃縮得到原卟啉化合物添加劑；或是向濾液中加入一定濃度的こ酸銨水溶液，析出固體，然后過濾、干燥得原卟啉化合物添加剤。進(jìn)ー步地,所述甲酸水溶液為20%甲酸 100%甲酸。優(yōu)選地,所述甲酸水溶液為60%甲酸 90%甲酸。更優(yōu)選地，所述甲酸水溶液為85%甲酸。本發(fā)明還提供了用上述方法制備得到的濾嘴添加劑的應(yīng)用，以O(shè). 05% 10%載體重量的濾嘴添加劑懸浮到溶液中，并將其均勻噴灑到載體上，將著附了添加劑的的載體在絲束成型時添加到卷煙的濾棒中制成復(fù)合濾嘴，每支卷煙中包含濾嘴添加劑的載體的重量為2 30mg。進(jìn)ー步地，所述的溶液為こ醇或水。進(jìn)ー步地，所述載體為茶沫。進(jìn)ー步地，所述濾嘴添加劑占載體重量的比例為O. 1% I. 0%。優(yōu)選地，所述濾嘴添加劑占載體重量的比例為O. 3 O. 6%。進(jìn)ー步地，每支卷煙中包含濾嘴添加劑的載體的重量為2 10mg。優(yōu)選地，每支卷煙中包含濾嘴添加劑的載體的重量為4 6mg。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述方法制備濾嘴添加劑所使用的原材料即血紅素廉價易得，整個制備成本低廉、操作和后處理簡便，易于實現(xiàn)エ業(yè)化生產(chǎn)。特別地，能顯著降低有害成分氨。
具體實施例方式實施例I :
I)在500ml圓底燒瓶中加入5克血紅素和250ml 85%的甲酸水溶液，在回流下緩慢逐漸加入鉄粉I. 5克，加完后繼續(xù)回流20分鐘，冷卻過濾除去鉄粉，將母液倒入含20%こ酸銨的水溶液IL中，放置過夜，過濾收集固體，干燥即可得濾嘴添加剤，
ESI-MS(positive mode):563[M+1]。2)將制備得到的濾嘴添加劑以載體重量的O. 3%懸浮于こ醇中，均勻噴灑到載體茶沫上。3)在絲束成形時將著附濾嘴添加劑的載體以6mg/支加到絲束濾棒中，制成卷煙。用Borgwaldt RM200A型吸煙機(jī)按照標(biāo)準(zhǔn)煙氣檢測方法進(jìn)行煙氣檢測，檢測結(jié)果見表I。實施例2 :與實施例I不同的是在2)將制備得到的濾嘴添加劑以載體重量的
O.3%懸浮于水中，均勻噴灑到載體茶沫上。煙氣檢測結(jié)果見表I。實施例3 :與實施例I不同的是在2)將制備得到的濾嘴添加劑以載體重量的O.6 %懸浮于こ醇中，均勻噴灑到載體茶沫上。煙氣檢測結(jié)果見表I。實施例4 :與實施例I不同的是在2)將制備得到的濾嘴添加劑以載體重量的O.1%懸浮于こ醇中，均勻噴灑到載體茶沫上。煙氣檢測結(jié)果見表I。實施例5 :與實施例I不同的是在2)將制備得到的濾嘴添加劑以載體重量的2% 懸浮于こ醇中，均勻噴灑到載體茶沫上。煙氣檢測結(jié)果見表I。實施例6:與實施例I不同的是在3)在絲束成形時將著附濾嘴添加劑的載體以2mg/支加到絲束濾棒中，制成卷煙煙氣檢測結(jié)果見表I。實施例7:與實施例I不同的是在3)在絲束成形時將著附濾嘴添加劑的載體以12mg/支加到絲束濾棒中，制成卷煙煙氣檢測結(jié)果見表I。表I :
權(quán)利要求
1.一種降低卷煙煙氣中氨的濾嘴添加劑制備方法，其特征在于，將血紅素溶于甲酸水溶液中，加入鐵粉，再依次回流、冷卻、過濾；再將濾液減壓濃縮制備得到原卟啉化合物添加齊U;或向濾液中加入一定濃度的乙酸銨水溶液，析出固體，然后過濾、干燥得原η卜啉化合物添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低卷煙煙氣中氨的濾嘴添加劑制備方法，其特征在于，所述甲酸水溶液為20%甲酸 100%甲酸，乙酸銨水溶液濃度為20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種降低卷煙煙氣中氨的濾嘴添加劑制備方法，其特征在于，所述甲酸水溶液為60%甲酸 90%甲酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種降低卷煙煙氣中氨的濾嘴添加劑制備方法，其特征在于，所述甲酸水溶液為85%甲酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一權(quán)利要求所述方法制備得到的濾嘴添加劑的應(yīng)用，其特征在于，以O(shè). 05% 10%載體重量的濾嘴添加劑懸浮到溶液中，并將其均勻噴灑到載體上，將著附了添加劑的的載體在絲束成型時添加到卷煙的濾棒中制成復(fù)合濾嘴，每支卷煙中包含濾嘴添加劑的載體的量為2 30mg，所述溶液為乙醇或水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾嘴添加劑的應(yīng)用，其特征在于，所述載體為茶沫。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾嘴添加劑的應(yīng)用，其特征在于，所述濾嘴添加劑占載體重量的比例為O. 1% 1.0%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾嘴添加劑的應(yīng)用，其特征在于，所述濾嘴添加劑占載體重量的比例為O. 3 O. 6%。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾嘴添加劑的應(yīng)用，其特征在于，每支卷煙中包含濾嘴添加劑的載體的重量為2 10mg。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾嘴添加劑的應(yīng)用，其特征在于，每支卷煙中包含濾嘴添加劑的載體的重量為4 6mg。
全文摘要
一種降低卷煙煙氣中氨的濾嘴添加劑制備方法及應(yīng)用，將血紅素溶于甲酸水溶液中，加入鐵粉，再依次回流、冷卻、過濾；再將濾液減壓濃縮制備得到原卟啉化合物添加劑；或向濾液中加入一定濃度的乙酸銨水溶液，析出固體，然后過濾、干燥得原卟啉化合物添加劑。以0.05%～10%載體重量的濾嘴添加劑懸浮到溶液中，并將其均勻噴灑到載體上，將著附了添加劑的的載體在絲束成型時添加到卷煙的濾棒中制成復(fù)合濾嘴。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述方法制備濾嘴添加劑所使用的原材料即血紅素廉價易得，整個制備成本低廉、操作和后處理簡便，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。特別地,能顯著降低有害成分氨。
文檔編號C07D487/22GK102697182SQ20121019750
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者戴亞, 汪長國, 陶飛燕, 馬擴(kuò)彥 申請人:川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司