烟丝添加剂及其制备方法以及在生产卷烟的用途
【专利摘要】本发明公开了一种烟丝添加剂及其制备方法以及在生产卷烟的用途，该烟丝添加剂为氢氧化镁水溶胶，氢氧化镁在水溶液中的浓度为0.05mol/L～0.8mol/L；一种烟丝添加剂的制备方法，其制备方法为：a、配制MgCl2溶液；b、制作沉淀剂；c、滴加反应；d、搅拌处理。本发明有较好的降温效果，其平均降低温度为23～52℃，最大幅度降低卷烟抽吸最高温度60℃；有效地降低了卷烟燃烧的有害物质释放，并且卷烟在燃烧抽吸质量上几乎无变化。
【专利说明】烟丝添加剂及其制备方法以及在生产卷烟的用途
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卷烟烟丝添加剂【技术领域】，尤其涉及一种烟丝添加剂及其制备方法以 及在生产卷烟的用途，特别涉及一种烟丝添加剂通过溶液喷雾法与卷烟烟丝混合。
【背景技术】
[0002] 卷烟燃烧锥温度是影响主、测流烟气中的化学成分及含量进而影响卷烟燃烧品质 的最基本特性参数之一。它直接影响着燃烧锥之后烟草成分的热解合成反应，影响了卷烟 中各类挥发、半挥发成分向烟气中的输送量，也与烟气中有害成分的多少有很大的关联。随 着卷烟燃烧温度的升高，C0的释放量几乎呈线性增加；在"卷烟烟丝热裂解产物香味成分 分析"各种报道和论文中，以及科学实验证实，随着燃烧锥温度的降低，香味物质释放量的 降低幅度很小。综上所述，降低卷烟燃烧温度，可以减少卷烟烟气中有害成分的释放量，同 时香味物质释放量几乎不受影响。
[0003] 目前，在如何降低卷烟燃烧锥温度上依然是个大难题，在卷烟燃烧使用时，由于正 常燃烧的温度会产生较多的有害物质，对人体危害较大；由于燃烧温度跟卷烟有害物质的 释放成正比，同时，降低温度对卷烟的抽吸品质影响不大，故如何降低卷烟燃烧的温度，对 环境的保护和抽烟者的健康非常有利。
[0004] 现在，卷烟燃烧测温技术也得到了飞速发展，利用RM/PLUS单孔道吸烟机配合高 分辨的、快速纪录的红外热像仪有效测量出卷烟的燃烧锥温度。吴菊民在2004研制了一种 超细测温热电偶，通过接触法测量烟丝燃烧锥温度。由此可见，通过精准的测温手段，探寻 有效降低卷烟燃烧锥温度的烟丝添加剂，进而减少卷烟燃烧产物中有害成分的释放量，最 终实现卷烟的减害降焦，可以解决卷烟燃烧锥温度的难题。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种烟丝添加剂及其制备 方法以及在生产卷烟的用途，该烟丝添加剂绿色无害，能够有效降低卷烟燃烧锥温度，并且 制备方法简便易于控制。
[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0007] -种烟丝添加剂，该烟丝添加剂为氢氧化镁水溶胶，所述氢氧化镁在水溶液中的 浓度为 〇· 〇5mol/L ?0· 8mol/L。
[0008] 本发明进一步优选的烟丝添加剂为：所述氢氧化镁在水溶液中的浓度为0. lmol/ L ?0· 4mol/L〇
[0009] -种烟丝添加剂的制备方法，其制备方法如下：
[0010] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· 05mol/L?0· 8mol/L的水溶液；
[0011] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0012] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1.5? 2. 5mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为 9· 5 ?10. 5 ;
[0013] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 6?1. 5h的搅拌处理，然后得到氢氧 化镁水溶胶。
[0014] 4.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：其制备方法如下：
[0015] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· lmol/L?0· 4mol/L的水溶液；
[0016] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0017] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1. 8? 2. 3mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为 9. 8 ?10. 2 ;
[0018] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 8?1. 2h的搅拌处理，然后得到氢氧 化镁水溶胶。
[0019] 一种上述烟丝添加剂在生产卷烟的用途，其特征在于：用高压喷雾器将氢氧化镁 水溶胶均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度22±2°C和相对湿度为60±5% RH 的平衡箱中平衡65?79小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品。
[0020] 本发明提供进一步优选的用途技术方案是：所述烟丝添加剂与烟丝的重量份数比 为 0· 001 ?0· 003。
[0021] 本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0022] (1)本发明的烟丝控温添加剂属于绿色无害添加剂，其制备过程简便、易于控制， 可根据需要进行批量生产。
[0023] (2)本发明烟丝控温添加剂的添加方式简便，无须改变现有卷烟生产工艺，原料成 本低廉，具有较好的工业应用价值。
[0024] (3)经过多次试验结果表明，将本发明的烟丝添加剂加入现有多款成品烟烟丝 中，均有较好的降温效果，其平均降低温度为23?52°C，最大幅度降低卷烟抽吸最高温度 60°C ;有效地降低了卷烟燃烧的有害物质释放，并且卷烟在燃烧抽吸质量上几乎无变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1-1为空白卷烟抽吸时达到的瞬时最高温度直观图；
[0026] 图1-2为试样烟a抽吸时达到的瞬时最高温度直观图；
[0027] 图1-3为试样烟b抽吸时达到的瞬时最高温度直观图；
[0028] 图1-4为试样烟c抽吸时达到的瞬时最高温度直观图；
[0029] 图1-5为试样烟d抽吸时达到的瞬时最高温度直观图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：
[0031] 实施例
[0032] -种烟丝添加剂，该烟丝添加剂为氢氧化镁水溶胶，所述氢氧化镁在水溶液中的 浓度为 〇· 〇5mol/L ?0· 8mol/L。
[0033] 根据本发明更加优选的烟丝添加剂实施例，所述氢氧化镁在水溶液中的浓度为 0· lmol/L ?0· 4mol/L〇
[0034] 图1-1?图1-5所示，一种烟丝添加剂的制备方法，其制备方法如下：
[0035] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· 05mol/L?0· 8mol/L的水溶液；
[0036] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0037] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1.5? 2. 5mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为 9. 5 ?10. 5 ;
[0038] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 6?1. 5h的搅拌处理，然后得到氢氧 化镁水溶胶。
[0039] 根据上述制备方法步骤，本实施例进一步优选的制备方法包括如下步骤：
[0040] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0. lmol/L?0. 4mol/L的水溶液；
[0041] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0042] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1. 8? 2. 3mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为 9. 8 ?10. 2 ;
[0043] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 8?1. 2h的搅拌处理，然后得到氢氧 化镁水溶胶。
[0044] 一种根据上述方法得到的烟丝添加剂在生产卷烟的用途，其特征在于：用高压喷 雾器将氢氧化镁水溶胶均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度22±2°C和相对湿 度为60±5% RH的平衡箱中平衡65?79小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成 卷烟成品。
[0045] 根据本发明进一步优选的烟丝添加剂在生产卷烟用途实施例，烟丝添加剂与烟丝 的重量份数比为〇. 001?〇. 003。
[0046] 本发明的烟丝添加剂在生产卷烟上的应用具体实施例如下：
[0047] 实施例1
[0048] 首先制备烟丝添加剂，其制备方法如下：
[0049] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· 05mol/L的水溶液；
[0050] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0051] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1. 5mL/min 的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为9. 5 ;
[0052] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 6h的搅拌处理，然后得到氢氧化镁水 溶胶。
[0053] 如图1-2所示，通过上述步骤得到试样烟a，然后在生产卷烟时，通过高压喷雾器 将试样烟a均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度20°C和相对湿度为55% RH的 平衡箱中平衡65小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品，其烟丝添加剂 均相溶液与烟丝的重量份数比为〇. 001。
[0054] 实施例2
[0055] 首先制备烟丝添加剂，其制备方法如下：
[0056] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· lmol/L的水溶液；
[0057] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0058] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1. 8mL/min 的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为9. 8 ;
[0059] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 8h的搅拌处理，然后得到氢氧化镁水 溶胶。
[0060] 如图1-3所示，通过上述步骤得到试样烟b，然后在生产卷烟时，通过高压喷雾器 将试样烟b均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度20°C和相对湿度为55% RH的 平衡箱中平衡66小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品，其烟丝添加剂 均相溶液与烟丝的重量份数比为〇. 0015。
[0061] 实施例3
[0062] 首先制备烟丝添加剂，其制备方法如下：
[0063] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· 25mol/L的水溶液；
[0064] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0065] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以2mL/min的 速度向MgCl 2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为10 ;
[0066] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行lh的搅拌处理，然后得到氢氧化镁水溶 胶。
[0067] 如图1-4所示，通过上述步骤得到试样烟c，然后在生产卷烟时，通过高压喷雾器 将试样烟c均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度22°C和相对湿度为60% RH的 平衡箱中平衡68小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品，其烟丝添加剂 均相溶液与烟丝的重量份数比为〇. 0017。
[0068] 实施例4
[0069] 首先制备烟丝添加剂，其制备方法如下：
[0070] a、配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· 8mol/L的水溶液；
[0071] b、制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂；
[0072] c、滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以2. 5mL/min 的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为10. 5 ;
[0073] d、搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行1. 5h的搅拌处理，然后得到氢氧化镁水 溶胶。
[0074] 如图1-5所示，通过上述步骤得到试样烟d，然后在生产卷烟时，通过高压喷雾器 将试样烟d均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度24°C和相对湿度为65 % RH的 平衡箱中平衡79小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品，其烟丝添加剂 均相溶液与烟丝的重量份数比为〇. 003。
[0075] 将上述实施例1-4的试样烟分别进行卷烟燃烧，在卷烟燃烧时测定其卷烟燃烧的 温度值，本发明卷烟燃烧温度的测定方法包括如下步骤：
[0076] 利用RM1/PLUS单孔道吸烟机配合高分辨的、快速纪录的红外热像仪测量卷烟阴 燃和抽吸时的最高温度。调整热像仪和目标物的距离为〇. lm，红外探测器的测温范围选择 300?1500°C，调好焦距，红外发射率设置为0. 87,以50Hz的速度记录卷烟抽吸过程中燃烧 锥固相温度，以抽吸最高温度与阴燃最高温度值作为对比参数。每个品种的卷烟进行十次 测量，结果取平均值。
[0077] 各试样烟支在实验前先进行重量和吸阻的分选，尽量保证其具有可比性。然后在 温度22±10°C，湿度60±2%RH条件下平衡72h。按照国际标准，吸烟机的单口抽吸容量 设置为35cm3、抽吸时间为2s、抽吸间隔为60s。并得到表1、表2的空白卷烟与各个试样烟 的燃烧温度测定情况。
[0078] 表1烟丝添加剂对卷烟最高抽吸温度的降温效果：
[0079]
【权利要求】
1. 一种烟丝添加剂，其特征在于：该烟丝添加剂为氢氧化镁水溶胶，所述氢氧化镁在 水溶液中的浓度为〇· 〇5mol/L?0· 8mol/L。
2. 按照权利要求1所述的烟丝添加剂，其特征在于：所述氢氧化镁在水溶液中的浓度 为 0· lmol/L ?0· 4mol/L〇
3. -种烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：其制备方法如下： a、 配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0· 05mol/L?0· 8mol/L的水溶液； b、 制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂； c、 滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1. 5?2. 5mL/ min的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为9. 5? 10. 5 ； d、 搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 6?1. 5h的搅拌处理，然后得到氢氧化镁 水溶胶。
4. 按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：其制备方法如下： a、 配制MgCl2溶液：用MgCl2配制成浓度为0. lmol/L?0. 4mol/L的水溶液； b、 制作沉淀剂：将浓度为25%的氨水稀释10倍作为沉淀剂； c、 滴加反应：连续不间断地搅拌步骤a配制好的MgCl2水溶液，同时以1. 8?2. 3mL/ min的速度向MgCl2水溶液中滴加步骤b得到的沉淀剂，并且控制溶液的pH值为9. 8? 10. 2 ； d、 搅拌处理：对步骤c反应后的溶液进行0. 8?1. 2h的搅拌处理，然后得到氢氧化镁 水溶胶。
5. -种根据权利要求1或2所述的烟丝添加剂或者根据权利要求3或4所述制备方法 得到的烟丝添加剂在生产卷烟的用途，其特征在于：用高压喷雾器将氢氧化镁水溶胶均匀 喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度22±2°C和相对湿度为60±5% RH的平衡箱中 平衡65?79小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品。
6. 按照权利要求5所述的用途，其特征在于：所述烟丝添加剂与烟丝的重量份数比为 0. 001 ?0. 003。
【文档编号】A24B15/28GK104095286SQ201410277423
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】韩咚林, 戴亚, 闫立峰, 朱立军, 谭兰兰, 陈琨燕, 梁坤 申请人:川渝中烟工业有限责任公司