专利名称：一种卷烟滤嘴用吸附材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于巻烟生产技术领域，涉及巻烟滤嘴，具体涉及一种用于巻烟 滤嘴的新型吸附材料。同时本发明还涉及该吸附材料的制备方法。
背景技术：
目前，国际巻烟市场出现向"低焦油、低危害"巻烟加速发展的趋势，
而我国在2005年就明确提出全国名优卷烟焦油量平均降低到12mg/支左 右，高于15mg/支的卷烟不准进入巿场销售。同时，国内烟草行业对霍夫曼 清单中的物质进一步进行了明确，国家局指出C0、 HCN、 NNK、 NH3、苯并[a] 芘、苯酚、巴豆醛7种有害戚分释放量可有效表征卷烟主流烟气生物危害性。 发展中式巻烟，进一步降焦很有必要，但选择性降低上述7种有害成分释放 量更加重要。因此，研究和开发低焦油、低危害成为卷烟企业目前的首要任 务。
20世纪60年代过滤嘴巻烟的伺世，有效降低了卷烟焦油量。巻烟滤嘴 对降低卷烟焦油、.烟碱等有害成分的贡献在于滤棒对烟气中的粒相物发生机 械性过滤，卷烟抽吸时烟气通过滤嘴而进入口腔，烟气中的粒相物与滤嘴纤 维丝東接触后，立即被粘住而不能重新返回到气流中。因此，巻烟滤嘴对降 低焦油、丽K、苯并[a]芘等有害成分的作用是最为显著有效的。
烟草行业一直积极开展卷烟滤嘴的研究，尤其在增强滤嘴的过滤、吸附 功能方面。目前，针对增强滤嘴的过滤、吸附功能，多选择一些具有大比表 面积，强吸附能力的吸附材料添加到滤嘴丝束中形成强吸附能力的复合滤 嘴。例如中国专利CN01122241.7是将硅藻土均匀掺入到滤嘴芯棒中制成 巻烟，其与普通滤嘴巻烟相比可降低卷烟焦油10%~60%。
中囯专利CN03119218.1提到将吸附有烟用香料的颗粒状黄土塑性粒子添加到卷烟滤嘴中，因黄土细颗粒成分为多孔质结构，表面积大，吸附性和 反应性强，能有效去除焦油、尼古丁等有害成分。
还有一些研究将碱土金属的盐类或沸石添加到滤嘴棒中，能有效除去烟
气中的氰化物和降低烟草特有亚硝胺。如CN1879511中提到的改性分子筛。
目前普遍使用的另 一种复合滤嘴为活性炭滤嘴，将活性炭添加到巻烟中 制成二元复合滤嘴或三元复合滤嘴。活性炭滤嘴具有良好的吸附性，能有效
去除巻烟烟气中的焦油、烟碱及一些挥发性的物质，但对烟气中的焦油、CO 和NxOy等有害气相成分没有作用。如CN1663677中提到一种选择性吸附亚硝 胺的活性炭。
以上提到的硅藻土、黄土塑性粒子、活性炭等吸附材料，均是利用它们 具有的大比表面积，强吸附能力，用于巻烟滤嘴棒中能提高滤嘴的过滤、吸 附能力，但是釆用这些吸附材料制作出的复合滤嘴还存在以下不足
第一，由于这些材料强度较大，在滤嘴棒成型后的分切及卷烟卷制分切 的过程中，对分切刀片的磨损较大，造成设备费用上升和停机事故的增多。
第二，由于这些材料缺乏韧性，在巻烟制造及运输过程中容易因磨损而 产生粉尘。 一方面，这些粉尘会随烟气进入吸烟者口腔，危害吸烟者的健康； 另一方面，由于中式烤烟型巻烟的香气风格主要是淡雅型，这些粉尘夹杂在 烟气中，使巻烟产生不同程度的杂气，如"土腥味"，"炭味"等。
第三，在卷烟生产、包装、运输的过程中，会有部分吸附材料从滤嘴中 脱落进入烟丝里，影响巻烟的燃烧性能和燃烧状态，同时造成卷烟抽吸品质 的不稳定。
第四，卷烟生产过程中出现的不合格烟支，在回收过程中极易被上述吸 附材料所污染，因此用这些吸附材料制成的复合滤棒巻烟的不合格品， 一般 不进行回收，作废弃品处理，造成原料的损耗。
上述问题的存在，严重制约了复合滤嘴在中式巻烟上的广泛应用。因此， 研制一种吸附能力强、不影响卷烟感官品质、同时具有良好加工性能的的滤
4嘴用吸附材料就成为烟草行业亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型巻烟滤嘴用吸附 材料，改善现有复合滤嘴的过滤和加工性能。
本发明的另一目的是提供一种制备上述卷烟滤嘴用吸附材料的方法。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
除非另有说明，本发明中采用的百分数均为重量百分数。
一种卷烟滤嘴用吸附材料，其特征在于用柚子皮经清洗、酸性氧化处 理、过滤除残、干燥和粉碎后制成。
一种制备所述卷烟滤嘴用吸附材料的方法，包括以下步骤
1、 取新鲜柚子皮，清洗，去除茎杆、杂质和污紫；
2、 酸性氧化处理将柚子皮浸在Ph值为3-4的氯化氢水溶液中，加 入占溶液0. 1%。~2%。的、浓度为30%的双氧水，加热到40~50°C，恒温8h;
3、 过滤，柚子皮用清水冲洗，去除残存的水溶性物质和过氧化氢；
4、 将柚子皮置于50 6(TC条件下干燥5-8小时，使其水分在6~10%;
5、 将干燥后的柚子皮粉碎成细小颗粒，过20~80目筛，即得到所需的 吸附材料。
本发明的技术原理是所得到的吸附颗粒质轻，多孔，当烟气气溶胶粒 子在通过滤嘴时，因该疏松、多孔空腔状的结构具有的巨大比表面积，会接 触到很多的气溶胶粒子并将粒子吸附在颗粒上，对烟气形成直接过滤。与常 规丝東相比，多孔空腔结构促使滤嘴压降发生改变，变化的压降产生了动态 的力场作用，烟气气溶胶粒子在滤嘴中的运动阻力增大，与吸附材料的碰撞 机会增多，过滤效率增大。并且多孔空腔结构增加了空气的进入量，增强空 气对巻烟烟气的稀释作用，使气溶胶粒子浓度变低，使焦油、NNK、苯并[a] 芘等有害成分降低。气溶胶粒子在经过常规丝東和颗粒时因受阻力不同形成了浓度差，在此浓度差的推力作用下，小直径粒子和气体分子克服变化的压 降产生的动态力场和分散介质或介质的阻力作布朗运动，增加了小直径的粒 子和部分气相粒子的过滤效率。
相对于现有技术，本发明具有如下优点
(1) 由于原料采用天然植物材料，所制得的吸附材料具有很好的韧性， 有利于滤棒的成型和巻烟的制造，不会造成设备的磨损；
(2) 该吸附颗粒具有疏松、多孔空腔结构，具有较大的比表面积，由
此制备的巻烟滤嘴具有高过滤效率和强吸附能力，应用于卷烟中能有效去除
焦油、丽K、苯并[a]芘等有害成分；
(3) 成本低廉、方法简单、具有可靠的工业应用前景。
具体实施例方式
通过下面给出的具体实施例，可以进一步清楚地了解本发明。但它们并 不是对本发明的限定。 实施例1
制备巻烟滤嘴用吸附材料，取新鲜柚子皮，清洗，去除茎杆、杂质和污 垢。将柚子皮浸在Ph值为4的氯化氢水溶液中，加入占溶液1%。的、浓度为 30%的双氧水，加热到5(TC,恒温8h。过滤，柚子皮用清水冲洗，去除残 存的水溶性物质和过氧化氢。将柚子皮置于5(TC条件下干燥8h,使其水分 为6%。将干燥后柚子皮粉碎成细小颗粒，过20目筛，即得到所需的吸附材 料。
实施例2
重复实施例l,有以下不同点将柚子皮浸在Ph值为3的氯化氢水溶液 中，加入占溶液0.5%。的、浓度为30%的双氧水，加热到40。C，恒温8h。 实施例3
重复实施例l,有以下不同点加入占溶液O. 1%。的、浓度为30%的双氧水，加热到45'C,恒温8h。
实施例4
重复实施例1,有以下不同点加入占溶液2%。的、浓度为30%的双氧水, 加热到45°C，恒温8h。 实施例5
重复实施例l，有以下不同点将柚子皮置于60'C条件下干燥5h,使水 分在10%。 实施例6
重复实施例l,有以下不同点干燥后柚子皮粉碎成细小颗粒，过80目筛。
应用实施例1
挑选粒径为20目的滤嘴用吸附材料添加于卷烟滤嘴中。添加方案为在 滤嘴丝東成型前，将吸附材料按复合醋纤棒上4mg/10mm的添加量均匀地撒 在丝東上，制得复合醋纤棒，再将醋纤棒与复合醋纤棒复合成型，制得二元 复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，对该卷烟感观品质没有任何 负面影响，同时降低焦油10%，降低丽K15。/。，苯并[a]芘17。/。。
应用实施例2
挑选粒径为40目的滤嘴用吸附材料添加于卷烟滤嘴中。添加方案为在 滤嘴丝東成型前，将吸附材料按复合醋纤棒上12mg/10mm的添加量均匀地撒 在丝束上，制得复合醋纤棒，再将醋纤棒与复合醋纤棒复合成型，'制得二元 复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，使此巻烟烟香变得更清晰、 更柔和，同时降低焦油25%,降低NNK30。/。，苯并[a]芘34 0/。。
应用实施例3
挑选粒径为80目的滤嘴用吸附材料添加于卷烟il嘴中。添加方案为在 滤嘴丝東成型前，将吸附材料按复合醋纤棒上30mg/10mm的添加量均匀地撒 在丝東上，制得复合醋纤棒，再将醋纤棒与复合醋纤棒复合成型，制得二元复合滤嘴棒。将该二元复合滤嘴棒应用于卷烟，使此卷烟烟香变得更清晰、
醇和，舒适性得到显著改善，同时降低焦油48%,降低丽K53。/。，苯并[a] 芘58%。
应用实施例4
挑选粒径为20目的滤嘴用吸附材料添加于巻烟滤嘴中。添加方案为在 滤嘴丝東成型前，将吸附材料按复合醋纤棒上4mg/10mm的添加量均匀地撒 在丝東上，制得复合醋纤棒，再在滤棒成型过程中，往复合醋纤棒与纯醋纤 棒之间预留的空腔中添加60mg的上述滤嘴用吸附材料，最终制得三元复合 滤嘴棒。将该三元复合滤嘴棒应用于巻烟，使此巻烟烟香变得更透发、更优 雅，舒适性得到显著改善，同时降低焦油56%，降低丽K65。/。，苯并[a]芘 70%。
应用实施例5
挑选粒径为50目和40目的滤嘴用吸附材料添加于卷烟滤嘴中。添加方 案为在滤嘴丝東成型前，将50目的滤嘴用吸附材料按复合醋纤棒上 17mg/10mm的添加量均匀地撒在丝東上，制得复合醋纤棒，再在滤棒成型过 程中，往复合醋纤棒与纯醋纤棒之间预留的空腔中添加40mg的上述滤嘴用 吸附材料，最终制得三元复合滤嘴棒。将该三元复合滤嘴棒应用于卷烟，使 此巻烟烟香变得更透发、更厚实，口腔刺激得到显著改善，同时降低焦油40 %,降低NNK48。/。，苯并[a]芘50。/。。
应用实施例6
挑选粒径为80目和40目的滤嘴用吸附材料添加于巻烟滤嘴中。添加方 案为在滤嘴丝東成型前，将80目地滤嘴用吸附材料按复合醋纤棒上 30mg/10mm的添加量均匀地撒在丝東上，制得复合醋纤棒，再在滤棒成型过 程中，往复合醋纤棒与纯醋纤棒之间预留的空腔中添加10mg的上述40目的
滤嘴用吸附材料，最终制得三元复合滤嘴棒。将该三元复合滤嘴棒应用于卷 烟，使此巻烟烟香变得圆润，口腔和喉部刺激得到显著改善，同时降低焦油 50%,降低匿60%,苯并[a]芘66。/。。
权利要求
1、一种卷烟滤嘴用吸附材料，其特征在于用柚子皮经清洗、酸性氧化处理、过滤除残、干燥和粉碎后制成。
2、 制备权利要求l所述卷烟滤嘴用吸附材料的方法，包括以下步骤(1) 取新鲜柚子皮，清洗，去除茎杆、杂质和污垢；(2) 酸k氧化处理将柚子皮浸在Ph值为3-4的氯化氢水溶液中， 加入占溶液0. 1%。~2%。的、浓度为30%的双氧水，加热到40-5(TC，恒温 8h;(3) 过滤，柚子皮用清水冲洗，去除残存的水溶性物质和过氧化氢；(4 )将柚子皮置于50 ~ 6(TC条件下干燥5 ~ 8小时，使其水分在6 ~ 10%; (5)将干燥后的柚子皮粉碎成细小颗粒，过20 80目筛，即得到所需 的吸附材料。
全文摘要
本发明公开了一种卷烟滤嘴用吸附材料及其制备方法。取新鲜柚子皮，清洗，去除杂质和污垢。将柚子皮浸在氯化氢水溶液中，加入占溶液0.1‰～2‰的、浓度为30％的双氧水，加热到40～50℃，恒温8h，过滤。柚子皮用清水冲洗后，置于50～60℃条件下干燥5～8小时，粉碎成细小颗粒，过20～80目筛，即得到所需的吸附材料。由于采用天然植物材料，所制得的吸附材料具有很好的韧性，有利于滤棒的成型和卷烟的制造，不会造成设备的磨损；该吸附颗粒具有疏松、多孔空腔结构，具有较大的比表面积，应用于卷烟滤嘴能有效去除焦油、NNK、苯并[a]芘等有害成分。
文档编号A24D3/02GK101317695SQ20081005867
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者军 倪, 尧珍玉, 杨伟祖, 温光和, 罗丽莉, 衣志民, 涛 马 申请人:云南瑞升烟草技术(集团)有限公司