基团，如氨 基、琉基、叠氮基、乙締基、环氧基、酷胺基、氨丙基等;X代表能够水解的烷氧基、面素、酷氧 基等。在本发明的一个实施方案中，所述硅烷偶联剂选自氨丙基=乙氧基硅烷、氨丙基=甲 氧基硅烷、2-氨乙基氨丙基=甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0051] 发明的有益效果
[0052] 本发明提供了一种改性硅胶颗粒，其表面经硅烷偶联剂处理形成具有氨基控基的 单分子层，可有效降低卷烟烟气中醒类物质的含量。相比于其它改性的介孔材料，本发明的 改性硅胶颗粒所采用的生产工艺较简单，操作性及规范性强，且对卷烟吸味没有负面影响， 便于实现工业化生。相较于普通硅胶，由于普通硅胶主要是通过孔结构的物理吸附，并没有 选择性降低己豆醒等卷烟烟气中的醒类气体的效果。因而，本发明的改性硅胶颗粒对于降 低卷烟危害性，提高抽吸品质具有重要的作用。
【具体实施方式】
[0053] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可W通过市购获得的常规产品。
[0054] 硅胶颗粒(60-80目，青岛海洋化工厂）
[0化5] 实施例1
[0056] 向硅胶颗粒中加入2倍体积的浓度为1 %的十二烷基横酸钢溶液，室溫揽拌0.5小 时，过滤后，将颗粒置于l〇〇°C烘箱中，处理一定时间后得到偶联预处理化的颗粒基材。然后 将上述预处理的基材颗粒与2倍体积的浓度为10%的氨丙基=乙氧基硅烷溶液进行反应， 反应溫度为60°C，回流反应化后，冷却至室溫，过滤，加入1.5倍体积的5 %醋酸水溶液处理2 小时，过滤，用10 %化肥化水溶液洗涂至滤液呈现碱性，而后用水洗至滤液为中性，再用乙 醇洗涂2-3次。将洗涂后的颗粒置于烘箱中120°C干燥，得到含表面氨基的选择性降害颗粒 材料，即改性硅胶颗粒。样品基团负载量利用化rio化元素分析仪，采用动态燃烧法进行元 素的分析测定颗粒N元素含量。经测量所得到的改性硅胶颗粒含N量为1 %，产率达到80%。
[0057] 将改性硅胶颗粒均匀的添加到卷烟滤棒中制成颗粒基棒，改性硅胶颗粒添加量为 Img/mm，进一步与醋纤白棒复合为二元复合滤棒，二元复合滤棒长度为27mm，颗粒棒与醋纤 棒的复合比为15/12。将该二元复合滤棒应用于卷烟中，W不添加上述颗粒的烟支为对照， 按照《卷烟主流烟气中主要幾基化合物的测定高效液相色谱法八(：/"1254-2008方法进行烟 气有害成分检测。烟气有害成分检测表明：己豆醒的选择性的降低率为18.4%，具体数值见 表1。
[0化引实施例2
[0059]向硅胶颗粒中加入2倍体积的浓度为3 %的十二烷基横酸钢溶液，室溫揽拌0.5小 时，过滤后，将颗粒置于ll〇°C烘箱中，处理一定时间后得到偶联预处理化的颗粒基材。然后 将上述预处理的基材颗粒与2倍体积的浓度为15%的氨丙基=乙氧基硅烷溶液进行反应， 反应溫度为70°C，回流反应化后，冷却至室溫，过滤，加入1.5倍体积的5 %醋酸水溶液处理2 小时，过滤，用10 %化肥化水溶液洗涂至滤液呈现碱性，而后用水洗至滤液为中性，再用乙 醇洗涂2-3次。将洗涂后的颗粒置于烘箱中120°C干燥，得到含表面氨基的选择性降害颗粒 材料，即改性硅胶颗粒。样品基团负载量利用化rio化元素分析仪，采用动态燃烧法进行元 素的分析测定颗粒N元素含量。所得到的改性硅胶颗粒含N量为2%，产率达到85%。
[0060] 将所得改性硅胶颗粒均匀的添加到卷烟滤棒中制成颗粒基棒，改性硅胶颗粒添加 量为2mg/mm，进一步与醋纤白棒复合为二元复合滤棒。二元复合滤棒长度为27mm，颗粒棒与 醋纤棒的复合比为15/12将该二元复合滤棒应用于卷烟中，W不添加上述颗粒的烟支为对 照进，按照《卷烟主流烟气中主要幾基化合物的测定高效液相色谱法》YC/T254-2008方法进 行烟气有害成分检测。行烟气有害成分检测。烟气有害成分检测表明：己豆醒的选择性的降 低率为20.1 %，具体数值见表1。
[0061] 实施例3
[0062] 向硅胶颗粒中加入2倍体积的浓度为5 %的十二烷基横酸钢溶液，室溫揽拌0.5小 时，过滤后，将颗粒置于120°C烘箱中，处理一定时间后得到偶联预处理化的颗粒基材。然后 将上述预处理的基材颗粒与2倍体积的浓度为20%的氨丙基=乙氧基硅烷溶液进行反应， 反应溫度为80°C，回流反应8h后，冷却至室溫，过滤，加入1.5倍体积的5 %醋酸水溶液处理2 小时，过滤，用10 %化肥化水溶液洗涂至滤液呈现碱性，而后用水洗至滤液为中性，再用乙 醇洗涂2-3次。将洗涂后的颗粒置于烘箱中120°C干燥，得到含表面氨基的选择性降害颗粒 材料，即硅胶颗粒。样品基团负载量利用化rio化元素分析仪，采用动态燃烧法进行元素的 分析测定颗粒N元素含量。所得到的改性硅胶颗粒含N量为4%，产率达到90%。
[0063] 将所得改性硅胶颗粒均匀的添加到卷烟滤棒中制成颗粒基棒，改性硅胶颗粒的添 加量为3mg/mm，进一步与醋纤白棒复合为二元复合滤棒。二元复合滤棒长度为27mm，颗粒棒 与醋纤棒的复合比为15/12。将该二元复合滤棒应用于卷烟中，W不添加上述颗粒的烟支为 对照，按照《卷烟主流烟气中主要幾基化合物的测定高效液相色谱法》YC/T254-2008方法进 行烟气有害成分检测。进行烟气有害成分检测。烟气有害成分检测表明：己豆醒的选择性的 降低率为30.3 %，具体数值见表1。
[0064] 表1卷烟焦油及己豆醒释放量
[0066]尽管本发明的【具体实施方式】已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解。根 据已经公开的所有教导，可W对那些细节进行各种修改和替换，运些改变均在本发明的保 护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。
【主权项】
1. 一种改性硅胶颗粒，其表面具有氨基烃基的单分子层。2. 权利要求1的改性硅胶颗粒，其中所述氨基烃基为氨基烷基，例如为氨基Ch烷基、氨 基Ci-3烷基;优选地，所述氨基烷基选自氨甲基、I -氨乙基、2-氨乙基、1-氨丙基、2-氨丙基和 3-氨丙基。3. 权利要求1的改性硅胶颗粒，其含氮量为0.5-5 %，优选0.8-5 %，更优选1-4 %。4. 权利要求1的改性硅胶颗粒，其堆积体积为2cm3/g。5. 权利要求1的改性硅胶颗粒，其为60-80目。6. 权利要求1-5任一项所述的改性硅胶颗粒的制备方法，其包括以下步骤： (1) 将硅胶颗粒与硅烷偶联剂反应，得到偶联后的硅胶颗粒； (2) 将步骤（1)所得的偶联后的硅胶颗粒加入稀酸处理，过滤，并分别用碱液、水和醇洗 涤； (3) 将洗涤后的硅胶颗粒干燥即得所述改性硅胶颗粒； 任选地，硅胶颗粒与硅烷偶联剂反应前还包括活化硅胶颗粒的步骤。7. 权利要求6的方法，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅 烷、2-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷。8. 权利要求6的方法，其特征在于以下的一项或多项： 1) 步骤(1)中硅胶颗粒与硅烷偶联剂溶液的体积比为1: (1.5-3); 2) 步骤(1)中硅烷偶联剂的浓度为5-30 %，优选10-20 %，更优选10 % ; 3) 步骤(1)中反应温度为60-80°C或回流； 4) 步骤（1)中反应时间为6-8小时； 5) 步骤(1)中反应完毕的硅胶颗粒还经冷却、过滤的操作； 6) 步骤(2)中所述稀酸为5 %-15 %的醋酸，例如5 % ; 7) 步骤(2)中硅胶颗粒与稀酸的体积比为1:(1.5-2)，例如1:2; 8) 步骤(2)中稀酸处理时间为2-4小时； 9) 步骤(2)中所述碱液质量分数为1 %-15% (例如10% )，优选地，所述碱液选自NaHC03 溶液、KHC03溶液、Na2HP〇4溶液等； 10) 步骤(2)中碱液、水洗涤操作分别使滤液呈碱性和中性； 11) 步骤(2)中所述醇选自甲醇、乙醇和异丙醇； 12) 步骤(3)中干燥温度为100-120°C; 13) 硅胶颗粒活化方法为：用1.5-3倍体积的浓度为1-5%的十二烷基磺酸钠溶液室温 处理0.5-2小时，过滤，100-120°C干燥，即得。9. 一种卷烟滤棒或单元滤棒，其包含权利要求1-5任一项所述的改性硅胶颗粒。10. 权利要求8的卷烟滤棒或单元滤棒，所述改性硅胶颗粒的添加量为l-3mg/mm。11. 一种复合滤棒，其由权利要求9或10的卷烟滤棒或单元滤棒与醋纤单元滤棒或沟槽 单元滤棒复合而成。12. 权利要求1-5任一项的改性硅胶在降低卷烟烟气中醛类物质中的用途。13. 权利要求12的用途，所述醛类物质选自甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁醛和巴豆醛，优 选巴豆醛。14. 一种降低卷烟烟气中醛类物质的方法，其包含向卷烟滤棒中添加权利要求1-5任一 项所述的改性硅胶颗粒的步骤。
【专利摘要】本发明提供了降低卷烟烟气中醛类物质的改性硅胶颗粒及其制备方法，具体涉及一种可降低卷烟烟气中醛类物质含量的改性硅胶颗粒，其表面经硅烷偶联剂处理形成含有氨基的单分子层，所述改性硅胶颗粒添加在卷烟滤棒丝束基材中能够有效降低醛类物质尤其是巴豆醛的含量，对于降低卷烟危害性，提升卷烟抽吸品质具有重要作用。
【IPC分类】B01J20/30, B01J20/10, A24D3/16, A24D3/04
【公开号】CN105533804
【申请号】CN201610091054
【发明人】徐建荣, 余玉梅, 黄朝章, 李桂珍, 刘雯, 林凯, 熊珊珊, 尧珍玉, 沈靖轩, 肖维毅
【申请人】福建中烟工业有限责任公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月19日