再生植物纤维的应用与具有热裂解致孔功能的卷烟纸及其制备方法和应用

文档序号:9345302阅读:392来源:国知局
再生植物纤维的应用与具有热裂解致孔功能的卷烟纸及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及再生植物纤维的应用,以及基于再生植物纤维制备的具有热裂解致孔 功能的卷烟纸,更涉及到具有热裂解致孔功能的卷烟纸的制备及其在制备降低主流烟气C0 与焦油释放量的卷烟纸中的应用;属于卷烟制备领域。
【背景技术】
[0002] 卷烟是当前消费量最大的烟草制品,吸烟者大都通过吸入卷烟燃烧产生的烟气来 满足生理需要。吸烟与健康是烟草行业面临的主要挑战。近年来,在世界卫生组织(WH0)、 各国国家政府和各种反吸烟团体的推动下,全球性的反吸烟运动日益高涨,烟草行业受到 的社会压力越来越大。由WHO制定及各国政府签署的《烟草控制框架公约》不仅规定了各 国政府要采取和实行有效的立法、行政或其它措施防止和减少烟草消费、烟碱成瘾和接触 烟草烟气等,而且还要求对烟草制品成分进行限制。卷烟烟气中含有多种有害成分,其中最 主要的有害成分是C0。烟气中C0是卷烟在抽吸过程中因烟草不完全燃烧而形成的。吸烟 时C0会随着烟气进入气管和肺部,由于C0与血红蛋白的亲合力比氧气大250倍以上,因此 C0-经吸入即与血红蛋白结合,降低了血液中的氧气浓度,造成血液输氧量下降,导致组织 缺氧,增加了疾病的发生。
[0003] 目前,降低主流烟气C0释放量主要有两种方法:一种是减少C0的产生量,另一种 是减少C0进入主流烟气的量。减少C0的产生量:一般采用改良烟丝品质,改变烟丝燃烧 状态,优化卷烟生产工艺参数等手段来实现。众所周知,烟丝的很多参数会影响卷烟燃烧状 态,从而影响卷烟主流烟气C0的释放量,故提高烟丝品质、改变烟丝配方可降低卷烟烟气 中有害成分的释放量,但烟草行业对原料的选择非常有限,而且降C0效果也不是很显著。 采用吸附、催化氧化、通风稀释等方法理论上可减少C0进入主流烟气的量。然而,吸附材 料如分子筛、微孔材料等加入烟叶或滤嘴存在粉末材料难附着、易脱落且吸附容量小的问 题;贵金属催化剂效果虽较好,但价格过于昂贵限制了其使用。
[0004] 卷烟纸是卷烟生产中的重要材料,它直接参与卷烟燃烧,对烟支的燃烧速度、阴燃 性、主流烟气有害成分的释放量、卷烟吸味和外观质量等方面具有重要的影响。因此利用卷 烟纸对卷烟燃烧状态的影响,是实现降低卷烟主流烟气有害成分的有效手段。
[0005] 美国专利US6817365公开了含可热解填充物颗粒的卷烟纸及其制成的卷烟,可热 解填充物颗粒由烷基纤维素、丙酸纤维素、混合的酯类纤维素,及磷酸单钠、磷酸氢二钠、聚 环氧乙烷、醋酸乙烯酯、硝化纤维素等混合组成,由于可热解填充物颗粒的加入,将卷烟纸 的孔隙率提高到30%~60%,从而卷烟主流烟气得到稀释,且在25~350°C条件下,可热解 填充物颗粒在卷烟燃烧时形成的炭化线后〇. 1~l〇mm处被热解,故卷烟燃烧温度得到控制 和降低,卷烟燃烧产生的有害物总量减少。然而,该专利采用的颗粒粒度为0. 05~1. 0_, 比一般卷烟纸的厚度要大,导致纸张增厚、纸张不平且易掉粉;同时该类可热解填充物颗粒 热分解的速度较慢,实际效果欠佳。
[0006] 中国专利200710192688. 8公开了一种可变透气度卷烟纸及其制备方法,该方法 主要是在卷烟纸中添加偶氮二碳酰胺、对苯磺酰肼、偶氮二甲酰胺、对甲苯磺酰胺等有机发 泡剂颗粒,通过发泡剂热分解后发泡作用使得炭化线附近卷烟纸的透气度增加。然而,该专 利采用的有机发泡剂在热解的过程中除产生氮气外,还会生成大量N0X等有害气体,且发泡 剂的加入会严重影响卷烟的吸味。
[0007] 上述研究依靠燃烧过程中卷烟纸透气度的增加来稀释主流烟气中C0等有害成 分。但是这些卷烟纸添加材料对卷烟的负面影响较大,成本高,不利于广泛推广使用。

【发明内容】

[0008] 针对现有的卷烟在降焦减害方面存在的不足及行业发展的需求,本发明的第一个 目的是在于提供一种利用玉米纤维等具有的低温热裂解性能,将其用于制备具有低温热裂 解致孔性能的卷烟纸的方法;制备的卷烟纸含有的再生植物纤维可在低温下及时热裂解使 卷烟纸致孔;含有该卷烟纸的卷烟燃烧过程中炭化线附近卷烟纸的孔容增大与微孔数目 增多,提升了卷烟纸对主流烟气C0的扩散及空气对主流烟气的稀释作用,实现降低主流烟 气中C0和焦油释放量的目的。
[0009] 本发明的第二个目的是在于提供一种在卷烟燃烧过程中可以实时致孔,通过增加 卷烟燃烧过程中炭化线附近卷烟纸对C0的扩散及空气对主流烟气的稀释来降低卷烟主流 烟气中C0和焦油释放量的卷烟纸,该卷烟纸燃烧过程中不影响卷烟感官品质及不释放有 毒害物质。
[0010] 本发明的第三个目的是在于提供一种操作简单、低成本制备所述具有热裂解致孔 功能的卷烟纸的制备方法。
[0011] 本发明的第四个目的是在于提供所述具有热裂解致孔功能的卷烟纸在制备可降 低主流烟气中C0和焦油比卷烟中的应用,且制备卷烟的感官品质不改变。
[0012] 为了实现本发明的目的,本发明提供了再生植物纤维的应用,该应用是将玉米纤 维、大豆纤维和秸杆纤维中的至少一种再生植物纤维作为造纸原料应用于制备具有热裂解 致孔功能的卷烟纸。
[0013] 本发明首次利用玉米纤维、大豆纤维和秸杆纤维的低温热裂解性能,可以制备出 具有热裂解致孔功能的卷烟纸。玉米纤维、大豆纤维和秸杆纤维等再生植物纤维具有低温 热裂解作用,使卷烟燃烧过程中炭化线附近卷烟纸的孔容增大与微孔数目增多,提升了卷 烟纸对主流烟气C0的扩散及空气对主流烟气的稀释作用,达到降低卷烟主流烟气中C0和 焦油释放量的目的。
[0014] 本发明还提供了一种具有热裂解致孔功能的卷烟纸,由包括再生植物纤维、木浆、 填料在内的原料通过打浆造纸得到;所述的再生植物纤维为玉米纤维、大豆纤维和秸杆纤 维中的至少一种;所述的再生植物纤维质量占卷烟纸质量的10%~25%。
[0015] 该技术方案涉及的具有热裂解致孔功能的卷烟纸主要是基于添加了适当比例的 再生植物纤维,如玉米纤维、大豆纤维和秸杆纤维等,这些再生植物纤维具有低温热裂解 性,使卷烟纸在燃烧过程中炭化线附近能及时实现致孔,以增加炭化线附近卷烟纸对C0的 扩散,同时也增加氧气的进入量,使部分C0充分燃烧,主流烟气得到充分的稀释,继而达到 降低主流烟气中的C0和焦油释放量的目的。
[0016] 本发明还提供了所述的具有热裂解致孔功能卷烟纸的制备方法,该方法是将木 浆、再生植物纤维和填料混合,进行打浆、造纸,再添加微量助燃剂,即得卷烟纸。该技术 方案中具有热裂解致孔功能的卷烟纸制备方法简单,借鉴传统的卷烟纸的制备方法即能实 现;且原料来源广,廉价,生产成本较低,满足工业生产要求。
[0017] 本发明还提供了所述的具有热裂解致孔功能的卷烟纸的应用,该应用方法是将卷 烟纸应用于制备可降低卷烟主流烟气中C0和焦油释放量的卷烟。
[0018] 本发明的具有热裂解致孔功能的卷烟纸在较低温度下可以及时致孔,通过增加炭 化线附近卷烟纸的孔隙率来提高卷烟纸对C0的扩散及对烟气的稀释,从而实现卷烟主流 烟气中C0和焦油的释放量,且不影响卷烟的感官品质。
[0019] 优选的方案中,再生植物纤维与包括木浆、填料在内的原料通过打浆造纸,得到具 有热裂解致孔功能的卷烟纸。
[0020] 优选的方案中,再生植物纤维质量占卷烟纸质量的10%~25%。通过调节卷烟纸 中再生植物纤维的比例,可以控制卷烟纸在燃烧过程中孔隙变化大小,从而控制C0扩散及 对烟气的稀释。为了在适当范围内降低C0和焦油释放量,且不影响卷烟的感官品质,最好 使再生植物纤维质量占卷烟纸质量的10%~25%。
[0021 ] 优选的方案中,木浆由针叶木浆和阔叶木浆组成。
[0022] 较优选的方案中,针叶木楽;质量占卷烟纸质量的20%~30% ;阔叶木楽:质量占卷 烟纸质量的25%~40%。
[0023] 优选的方案中,填料为碳酸钙。
[0024] 较优选的方案中,碳酸钙质量占卷烟纸质量的30%~45%。
[0025] 优选的方案中,卷烟纸中可按卷烟纸要求
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1