专利名称：一种降低卷烟烟气中氨的滤嘴添加剂制备方法及应用的制作方法
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的卷烟滤嘴添加剂的制备及其在卷烟减害中的应用。
背景技术：
随着人们健康意识的提高，对卷烟的安全性提出了更高的要求。提高卷烟安全性，降低卷烟烟气中有害成分的释放量是国际卷烟技术的发展方向，也是发展中式卷烟的必然 需求。1990年，D. Hoffmann和S. S. Hecht发表了 12类共43种烟气有害成分名単。而后，卷烟烟气特殊有害成分的分析和降低逐步成为烟草科研的热点(D. Hoffmann，
I.Hoffmann, K. EI-Bayoumy，Chem. Res. Toxicol. , 2001,14 (7), 767-790)。我国科研人员(谢剑平，刘惠民，朱茂祥等，烟草科技，2009(2)，5-15)在分析评价了来自于中国市场的163个卷烟样品后，分析卷烟主流烟气中29种有害成分(包括4种TSNAs、3种PAHs、8种羰基化合物、7种酚类物质、HCN、NO、NOx, NH3、CO、烟碱和焦油等)以及4种毒理学指标(小鼠吸入急毒试验、细胞毒性试验、Ames试验和细胞微核试验)的基础上，建立了烟气有害成分与毒理学指标的函数关系。通过采用无信息变量删除法和遗传算法，筛选出了最具代表性的7种卷烟烟气有害成分，即C0、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛。用这7种有害成分表征卷烟烟气的危害性具有科学性和可行性。选择性降低这7种有害成分的释放量可以降低卷烟危害性指数。氨是大气中的ー种碱性气体，主要来源于土壤有机物的生物降解。氨在新鲜烟叶中的含量很少，烟叶经调制发酵，由于蛋白质、氨基酸的代谢(氧化、脱氧等反应)，其量增カロ。卷烟烟气中的氨来源于烟草及其它辅助材料中的含氮化合物，包括蛋白质、氨基酸、硝酸盐、铵盐、酰胺、生物碱及含氮杂环化合物。在卷烟中，适量的氨对于碳水化合物和有机酸较多的卷烟是必要的，但过量的氨会产生強烈的刺激性，引起吸烟者喉部出现收缩作用，感到呛咳，鼻腔、舌头有辛辣难忍的感觉。长期吸入会对人体造成较严重的危害。因此，探索选择性降低卷烟烟气中有害成份氨具有十分重要的意义。专利CN101946978 A (李东亮，谭兰兰，戴亚等，一种低氨含量卷烟加工エ艺方法)公开了通过在卷烟制丝エ序应用优化的エ艺參数组合可以有效降低所制得卷烟产品烟气中氨含量。郑琴等研究卷烟纸透气度、定量和助剂对烟气中7种有害成分的影响。研究发现卷烟纸定量降低、透气度増大、有机酸钾盐用量増大，烟气中的C0、NNK、巴豆醛、B[a]P、NH3、苯酚及HCN的释放量和卷烟危害性评价指数等均有一定程度的降低。(郑琴，程占刚，李会荣等，烟草科技，2010，12，49-51)
近年来，在采用滤嘴添加剂进行选择性过滤卷烟烟气的有害物质方面已经做了大量的研究工作。但针对卷烟烟气中氨的选择性吸附或去除却鲜有报道。Guangda Li等在密闭的反应器里高温制备了碳纳米笼，对苯酚、氨、总粒相物有很好的吸附能力。(Guangda Li, Hongxiao Yu, Liqiang Xu et. al. , Nanoscale, 2011, 3,3251-3257)邓其馨等制备了ー种可同时降低卷烟主流烟气中多种有害成分的钛酸盐纳米片，在卷烟滤嘴中添加钛酸盐纳米片后，主流烟气中的氨、氢氰酸、苯酚、巴豆醛等有害物质含量明显下降。(邓其馨，黄朝章，白雪平等，安徽农业科学，2012，4(K6)，3578-3579)随后，他们(邓其馨，魏明灯，傅辉等，CN 102178348)又制备了钛酸盐纳米管，研究发现对尼古丁、焦油、氨、氢氰酸、苯酚具有更好的降低效果。但上述方法存在如下缺陷一是价格较昂贵，成本高；ニ，制备过程条件苛刻，如高温、高压或特殊的反应设备、制备エ艺复杂，因而应用于エ业化生产有一定的难度。
发明内容
鉴于此，本发明在于提供一种价格低廉、制备エ艺简单、易于エ业化生产的滤嘴添加剂制备及其应用方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是将血红素溶于甲酸水溶液中，カロ入鉄粉，再依次回流、冷却、过滤；再经过后处理得到原卟啉化合物添加剤。后处理的方法是将滤液减压浓缩得到原卟啉化合物添加剂；或是向滤液中加入一定浓度的こ酸铵水溶液，析出固体，然后过滤、干燥得原卟啉化合物添加剤。进ー步地,所述甲酸水溶液为20%甲酸 100%甲酸。优选地,所述甲酸水溶液为60%甲酸 90%甲酸。更优选地，所述甲酸水溶液为85%甲酸。本发明还提供了用上述方法制备得到的滤嘴添加剂的应用，以O. 05% 10%载体重量的滤嘴添加剂悬浮到溶液中，并将其均匀喷洒到载体上，将着附了添加剂的的载体在丝束成型时添加到卷烟的滤棒中制成复合滤嘴，每支卷烟中包含滤嘴添加剂的载体的重量为2 30mg。进ー步地，所述的溶液为こ醇或水。进ー步地，所述载体为茶沫。进ー步地，所述滤嘴添加剂占载体重量的比例为O. 1% I. 0%。优选地，所述滤嘴添加剂占载体重量的比例为O. 3 O. 6%。进ー步地，每支卷烟中包含滤嘴添加剂的载体的重量为2 10mg。优选地，每支卷烟中包含滤嘴添加剂的载体的重量为4 6mg。与现有技术相比，本发明所述方法制备滤嘴添加剂所使用的原材料即血红素廉价易得，整个制备成本低廉、操作和后处理简便，易于实现エ业化生产。特别地，能显著降低有害成分氨。
具体实施例方式实施例I :
I)在500ml圆底烧瓶中加入5克血红素和250ml 85%的甲酸水溶液，在回流下缓慢逐渐加入鉄粉I. 5克，加完后继续回流20分钟，冷却过滤除去鉄粉，将母液倒入含20%こ酸铵的水溶液IL中，放置过夜，过滤收集固体，干燥即可得滤嘴添加剤，
ESI-MS(positive mode):563[M+1]。2)将制备得到的滤嘴添加剂以载体重量的O. 3%悬浮于こ醇中，均匀喷洒到载体茶沫上。3)在丝束成形时将着附滤嘴添加剂的载体以6mg/支加到丝束滤棒中，制成卷烟。用Borgwaldt RM200A型吸烟机按照标准烟气检测方法进行烟气检测，检测结果见表I。实施例2 :与实施例I不同的是在2)将制备得到的滤嘴添加剂以载体重量的
O.3%悬浮于水中，均匀喷洒到载体茶沫上。烟气检测结果见表I。实施例3 :与实施例I不同的是在2)将制备得到的滤嘴添加剂以载体重量的O.6 %悬浮于こ醇中，均匀喷洒到载体茶沫上。烟气检测结果见表I。实施例4 :与实施例I不同的是在2)将制备得到的滤嘴添加剂以载体重量的O.1%悬浮于こ醇中，均匀喷洒到载体茶沫上。烟气检测结果见表I。实施例5 :与实施例I不同的是在2)将制备得到的滤嘴添加剂以载体重量的2% 悬浮于こ醇中，均匀喷洒到载体茶沫上。烟气检测结果见表I。实施例6:与实施例I不同的是在3)在丝束成形时将着附滤嘴添加剂的载体以2mg/支加到丝束滤棒中，制成卷烟烟气检测结果见表I。实施例7:与实施例I不同的是在3)在丝束成形时将着附滤嘴添加剂的载体以12mg/支加到丝束滤棒中，制成卷烟烟气检测结果见表I。表I :
权利要求
1.一种降低卷烟烟气中氨的滤嘴添加剂制备方法，其特征在于，将血红素溶于甲酸水溶液中，加入铁粉，再依次回流、冷却、过滤；再将滤液减压浓缩制备得到原卟啉化合物添加齐U;或向滤液中加入一定浓度的乙酸铵水溶液，析出固体，然后过滤、干燥得原η卜啉化合物添加剂。
2.根据权利要求I所述的一种降低卷烟烟气中氨的滤嘴添加剂制备方法，其特征在于，所述甲酸水溶液为20%甲酸 100%甲酸，乙酸铵水溶液浓度为20%。
3.根据权利要求2所述的一种降低卷烟烟气中氨的滤嘴添加剂制备方法，其特征在于，所述甲酸水溶液为60%甲酸 90%甲酸。
4.根据权利要求3所述的一种降低卷烟烟气中氨的滤嘴添加剂制备方法，其特征在于，所述甲酸水溶液为85%甲酸。
5.根据权利要求I 3任一权利要求所述方法制备得到的滤嘴添加剂的应用，其特征在于，以O. 05% 10%载体重量的滤嘴添加剂悬浮到溶液中，并将其均匀喷洒到载体上，将着附了添加剂的的载体在丝束成型时添加到卷烟的滤棒中制成复合滤嘴，每支卷烟中包含滤嘴添加剂的载体的量为2 30mg，所述溶液为乙醇或水。
6.根据权利要求5所述的滤嘴添加剂的应用，其特征在于，所述载体为茶沫。
7.根据权利要求5所述的滤嘴添加剂的应用，其特征在于，所述滤嘴添加剂占载体重量的比例为O. 1% 1.0%。
8.根据权利要求7所述的滤嘴添加剂的应用，其特征在于，所述滤嘴添加剂占载体重量的比例为O. 3 O. 6%。
9.根据权利要求5所述的滤嘴添加剂的应用，其特征在于，每支卷烟中包含滤嘴添加剂的载体的重量为2 10mg。
10.根据权利要求9所述的滤嘴添加剂的应用，其特征在于，每支卷烟中包含滤嘴添加剂的载体的重量为4 6mg。
全文摘要
一种降低卷烟烟气中氨的滤嘴添加剂制备方法及应用，将血红素溶于甲酸水溶液中，加入铁粉，再依次回流、冷却、过滤；再将滤液减压浓缩制备得到原卟啉化合物添加剂；或向滤液中加入一定浓度的乙酸铵水溶液，析出固体，然后过滤、干燥得原卟啉化合物添加剂。以0.05%～10%载体重量的滤嘴添加剂悬浮到溶液中，并将其均匀喷洒到载体上，将着附了添加剂的的载体在丝束成型时添加到卷烟的滤棒中制成复合滤嘴。与现有技术相比，本发明所述方法制备滤嘴添加剂所使用的原材料即血红素廉价易得，整个制备成本低廉、操作和后处理简便，易于实现工业化生产。特别地,能显著降低有害成分氨。
文档编号C07D487/22GK102697182SQ20121019750
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者戴亚, 汪长国, 陶飞燕, 马扩彦 申请人:川渝中烟工业有限责任公司