专利名称：一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法
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，特别是卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物的卷烟嘴棒添加剂及其制备和应用方法。
背景技术：
氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物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。卷烟烟气中含有醛酮类化合物，现已证明大气中的醛酮类污染物对人的眼睛、皮肤和呼吸道有着强烈的刺激作用，其中的甲醛、丙烯醛对动物具有致癌作用，其它一些醛酮类对人体身体健康也有很大危害。因此很有必要降低烟气中这两类有害物，资料表明有大量科技人员和机构做了相关工作。中国专利CN101116540A公开了一种《用于降低卷烟烟气中醛酮类化合物含量的 烟草添加剂及其制备方法和应用》，它宣称可以降低烟气中醛酮类物质。CN2803014Y公开了一种《卷烟铜钯基改型活性碳纤维复合过滤嘴》，可以降低烟气中醛类物质、HCN以及其它有害成分。但这些专利技术涉及工艺较复杂或活性组分安全性等问题，很难规模化工业生产，因而基本不具备应用如景。中国专利201110343307. 8及201110343211. I公开了一种《一种卷烟滤棒添加
剂及其制备方法》，将氨基酸负载于载体上制备卷烟滤棒添加剂用于去除烟气中的氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物，该技术的缺陷在于使用氨基酸成本较高昂，不利于其大规模应用。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的不足，提供一种在维持对烟气中对氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物具有良好去除作用的同时，还可大幅度降低生产成本，不影响卷烟吸味卷烟滤棒添加剂及应用。本发明的另一目的旨在提供上述添加剂制备过程简单，易于工业化应用的方法。本发明是通过下述方式实现的一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂，是将氨基酸和过渡金属盐两者复配物作为活性成分负载于无机载体上的固体颗粒；所述的无机载体包括硅胶、活性炭、氧化铝或分子筛。本发明中所述的氨基酸和过渡金属盐的二者复配的摩尔比为6 : I 2 : 1，优选为；4 : I 3 : I。以上所得到的摩尔比也是发明珍经过大量试验，优化后的结果。本发明中的氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、谷氨酸、肌氨酸、茶碱甘氨酸、L-天冬氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸等中的一种或者多种；过渡金属盐包括硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、氯化铁、氯化亚铁、氯化铜、氯化锌等中的一种或者多种。所述的无机载体颗粒大小为10-100目，优选为40-60目。本发明中氨基酸和过渡金属盐在无机载体上的负载质量为0. 2%-20%。所述的复配是通过氨基酸和过渡金属盐配制成混合物水溶液形成；所述的负载是通过无机载体浸泡在混合物水溶液中充分吸附后，烘干而成。本发明的添加剂通过将氨基酸和过渡金属盐的复配物为活性组分负载于载体上的全新添加剂。该添加剂的制备过程简单，易于工业化应用，同时该添加剂基本不影响卷烟吸味，具备很好的工业应用前景；同时该技术提供的添加剂相比较于中国专利201110343307. 8及201110343211. I提及的添加剂而言，由于所用价格昂贵的氨基酸含量大为降低，同时使用了一定量过渡金属盐使得减害效果基本维持，因而总体成本大幅降低，更易为生产企业接受并应用。本发明所述的添加剂的制备方法为将氨基酸和过渡金属盐的进行复配，即将两
者配制成混合物水溶液后，将无机载体浸泡在其中充分吸附，取出烘干即可得所述卷烟滤棒添加剂。本发明的添加剂制备过程中，所述的氨基酸和过渡金属盐的混合物水溶液质量浓度为0. 01°/Tl0%。二者的复配比例为摩尔比6 r2 I; 二者摩尔比最好为4 r3 I。所述的氨基酸和过渡金属盐的溶液和无机载体等体积浸泡。所述的浸泡时间为5分钟 4小时；优选为0. 5小时 I小时。所述的烘干温度为80°C 180°C，优选为100°C 150°C ;烘干时间为3 24小时，优选为5 12小时。本发明的应用方法在于，将上述添加剂添加到卷烟滤棒中，用于降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物的含量。本发明与现有技术相比，其最大的特点是添加剂制备工艺简单，适合工业化大生产。所选用活性材料氨基酸和过渡金属盐的复配得到，可互相取长补短，产生协同作用，且安全无毒，不会引入外来危害同时，具有很好的降低烟气中氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物的作用；同时本发明提供的滤嘴添加剂制备的卷烟吸食口味上与对照样基本一致，同时能增加甜润感，减少刺激性；在维持减害效果的基础上大幅降低生产成本，且由于制备的添加剂成本大幅降低，更易为生产企业接受和有利于工业化大生产。
具体实施例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I用自来水配制8%甘氨酸和硫酸铜混合溶液(摩尔比3 1)，称重粗孔硅胶50g，将混合溶液缓慢加入硅胶中，同时搅拌均匀，等体积浸泡I小时使之充分浸润；将湿润颗粒物移入烘箱中，在80°C条件下烘烤24h，使物料充分干燥，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中氢氰酸(HCN) 41. 9%，降低甲醛32. 9%、乙醛12. 3%、巴豆醛17. 0%，具体检测数据如表I所示表I降害效果
权利要求
1.一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂，其特征在于，所述的添加剂是将氨基酸和过渡金属盐经复配后负载于无机载体上的固体颗粒；所述的无机载体包括硅胶、活性炭、氧化铝或分子筛。
2.根据权利要求I所述的添加剂，其特征在于，所述的氨基酸和过渡金属盐二者复配的摩尔比为6 : I 2 : I。
3.根据权利要求I所述的添加剂，其特征在于，所述的氨基酸和过渡金属盐二者复配的摩尔比为4 : I 3 : I。
4.根据权利要求I所述的添加剂，其特征在于，所述的无机载体颗粒大小为10-100目·
5.根据权利要求I所述的添加剂，其特征在于，所述的无机载体颗粒大小为40-60目。
6.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，氨基酸和过渡金属盐二者在无机载体上的负载质量为O. 2%-20%。
7.根据权利要求2任一项所述的添加剂，其特征在于，所述的氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、谷氨酸、肌氨酸、茶碱甘氨酸、L-天冬氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸中的一种或者多种；所述的过渡金属盐包括硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、氯化铁、氯化亚铁、氯化铜、氯化锌中的一种或者多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的添加剂，其特征在于，所述的复配是通过氨基酸和过渡金属盐配制成混合物水溶液形成；所述的负载是通过无机载体浸泡在混合物水溶液中充分吸附后，烘干而成。
9.权利要求1-7任一项所述的添加剂的制备方法，其特征在于，将氨基酸和过渡金属盐配制成混合物水溶液，无机载体浸泡在溶液中充分吸附后，烘干即可得所述卷烟滤棒添加剂。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的氨基酸和过渡金属盐的混合物水溶液质量百分比浓度为0.01°/Γ10%。
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的浸泡时间为5分钟I小时。
12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的浸泡时间为浸泡时间为O.5小时 2小时。
13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的烘干温度为80°C 180°C，烘干时间为3 24小时。
14.权利要求1-7任一项所述的卷烟滤棒添加剂的应用方法，其特征在于，将所述的添力口剂作为降低卷烟烟气中氢氰酸和挥发性羰基化合物的含量的添加剂添加到卷烟滤棒中。
全文摘要
本发明公开了一种具有减害作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法，以一种或多种氨基酸和过渡金属盐的复配物为活性组分，以硅胶、活性炭、氧化铝、分子筛等作为载体，将反应将活性组分负载于在载体表面，获得负载型氨基酸和过渡金属盐的复配物材料，将所制备的负载型氨基酸和过渡金属盐的复配物材料添加到卷烟嘴棒中制备复合滤棒，卷接卷烟，烟气分析表明，含有负载型氨基酸和过渡金属盐的复配物材料的卷烟，能有效降低烟气中的氢氰酸(HCN)及挥发性羰基化合物含量20-50％。本发明提供的卷烟减害功能滤棒添加剂具有安全稳定、制备方法简单、便于工业化大生产、且基本不影响卷烟吸味等特点。
文档编号A24D3/06GK102697179SQ20121014784
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者秦亮生, 赵立红, 郭小义, 银董红, 陈潜 申请人:湖南中烟工业有限责任公司