本发明属于卷烟材料领域，涉及卷烟用滤嘴，具体涉及一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴。
背景技术：
卷烟烟气中的重金属主要来源于烟草本身，而烟草中的重金属元素主要来源于烟草种植环境中含有重金属污染的土壤、水和空气等。烟草中的铅、砷、镉、铬、汞等重金属元素能以气溶胶或金属氧化物的形式通过烟气进入人体，在形成累积后，可能给人体造成伤害。
对于烟草中重金属含量的控制，目前主要采用两种思路，一方面是对烟叶产地环境重金属的有效控制，研究的重点集中在烟叶品种筛选和生物技术方面。另一方面是在卷烟生产过程中采用一些技术来降低主流烟气中重金属含量，研究的重点集中在滤嘴吸附截留技术。滤嘴，尤其是应用了添加剂的特殊滤嘴，已成为卷烟减害的重要技术手段之一。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴，该滤嘴采用价格低廉的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂自然无污染，同时，对蓖麻桔杆进行了复合改性处理，在增大吸附剂的孔容和比表面的同时，还能增加活性官能团的数量，对于吸附卷烟烟气中的重金属可以取得优良的效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴，所述滤嘴滤材采用经复合改性处理的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将蓖麻桔杆置于淡盐水中煮2-3h，温度保持在50-70℃，在煮的过程中分次补加淡盐水，水煮完毕后取出冷却到室温，再继续加蒸馏水浸泡4-6次、清洗至溶液为无色，得到预处理蓖麻桔杆；
(2)将预处理蓖麻桔杆置于酒石酸中浸泡，在30-45℃下，酸化处理2-5h；
(3)取出经过酸化处理的蓖麻桔杆，置于甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液中继续浸泡1-3h；
(4)将处理完成的蓖麻桔杆过滤、水洗后，置于100℃下烘干粉碎，过100目筛后即可得到改性蓖麻桔杆吸附剂。
所述淡盐水的质量分数为0.5-0.9％；
所述酒石酸的质量分数为2-4％；
所述甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液的制备方法为：取19-27份甲基丙烯酸缩水甘油酯于100份乙醇中，搅拌混合均匀；
所述蓖麻桔杆、淡盐水、酒石酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液的质量比为60-70:120:115:100；
所述处理完成的蓖麻桔杆经过滤后，水洗至ph值4-6。
本发明的有益效果：
(1)香烟滤嘴采用经过复合改性的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂能够有效吸附重金属，对于卷烟烟气中的重金属pb、cd、cr有明显的吸附效果；
(2)经过复合改性的蓖麻桔杆吸附剂，其孔容和比表面积都有不同程度的增大，并且羟基、羧基、氨基等活性官能团的数量都有所增加，所以吸附效果较单纯的蓖麻桔杆吸附剂有所增强；
(3)所用蓖麻桔杆原料价格低廉、来源广泛、自然无污染，吸附剂的制备过程简单易行。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴，所述滤嘴滤材采用经复合改性处理的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将60份蓖麻桔杆置于120份0.5％淡盐水中煮2h，温度保持在70℃，在煮的过程中分次补加淡盐水，水煮完毕后取出冷却到室温，再继续加蒸馏水浸泡6次、清洗至溶液为无色，得到预处理蓖麻桔杆；
(2)将预处理蓖麻桔杆置于115份2％的酒石酸中浸泡，在30℃下，酸化处理5h；
(3)取出经过酸化处理的蓖麻桔杆，置于100份甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液中继续浸泡1h；
(4)将处理完成的蓖麻桔杆过滤、水洗至ph值为5，置于100℃下烘干粉碎，过100目筛后即可得到改性蓖麻桔杆吸附剂。
利用本实施例所述方法制备的吸附剂添加进滤嘴纤维中，通过检测添加了吸附剂和没有添加吸附剂的香烟抽吸后滤棒成型纸上的重金属物质残留量，得出该添加了吸附剂的香烟滤棒对烟气中重金属的吸附率可达21％，显著降低吸入体内烟气中重金属物质的含量，降低吸烟对人体的危害。
实施例2：
一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴，所述滤嘴滤材采用经复合改性处理的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将65份蓖麻桔杆置于120份0.7％淡盐水中煮2.5h，温度保持在60℃，在煮的过程中分次补加淡盐水，水煮完毕后取出冷却到室温，再继续加蒸馏水浸泡5次、清洗至溶液为无色，得到预处理蓖麻桔杆；
(2)将预处理蓖麻桔杆置于115份3％的酒石酸中浸泡，在40℃下，酸化处理3h；
(3)取出经过酸化处理的蓖麻桔杆，置于100份甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液中继续浸泡1h；
(4)将处理完成的蓖麻桔杆过滤、水洗至ph值为4，置于100℃下烘干粉碎，过100目筛后即可得到改性蓖麻桔杆吸附剂。
利用本实施例所述方法制备的吸附剂添加进滤嘴纤维中，通过检测添加了吸附剂和没有添加吸附剂的香烟抽吸后滤棒成型纸上的重金属物质残留量，得出该添加了吸附剂的香烟滤棒对烟气中重金属物质的吸附率可达25％，显著降低吸入体内烟气中重金属物质的含量，降低吸烟对人体的危害。
实施例3：
一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴，所述滤嘴滤材采用经复合改性处理的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将70份蓖麻桔杆置于120份0.9％淡盐水中煮2h，温度保持在50℃，在煮的过程中分次补加淡盐水，水煮完毕后取出冷却到室温，再继续加蒸馏水浸泡4次、清洗至溶液为无色，得到预处理蓖麻桔杆；
(2)将预处理蓖麻桔杆置于115份4％的酒石酸中浸泡，在45℃下，酸化处理3h；
(3)取出经过酸化处理的蓖麻桔杆，置于100份甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液中继续浸泡3h；
(4)将处理完成的蓖麻桔杆过滤、水洗至ph值为6，置于100℃下烘干粉碎，过100目筛后即可得到改性蓖麻桔杆吸附剂。
利用本实施例所述方法制备的吸附剂添加进滤嘴纤维中，通过检测添加了吸附剂和没有添加吸附剂的香烟抽吸后滤棒成型纸上的重金属物质残留量，得出该添加了吸附剂的香烟滤棒对烟气中重金属物质的吸附率可达27％，显著降低吸入体内烟气中重金属物质的含量，降低吸烟对人体的危害。
实施例4：
一种用于吸附卷烟烟气中重金属的滤嘴，所述滤嘴滤材采用经复合改性处理的蓖麻桔杆作为吸附剂，该吸附剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将70份蓖麻桔杆置于120份0.5％淡盐水中煮2h，温度保持在70℃，在煮的过程中分次补加淡盐水，水煮完毕后取出冷却到室温，再继续加蒸馏水浸泡6次、清洗至溶液为无色，得到预处理蓖麻桔杆；
(2)将预处理蓖麻桔杆置于115份2％的酒石酸中浸泡，在30℃下，酸化处理5h；
(3)取出经过酸化处理的蓖麻桔杆，置于100份甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙醇的混合溶液中继续浸泡3h；
(4)将处理完成的蓖麻桔杆过滤、水洗至ph值为5，置于100℃下烘干粉碎，过100目筛后即可得到改性蓖麻桔杆吸附剂。
利用本实施例所述方法制备的吸附剂添加进滤嘴纤维中，通过检测添加了吸附剂和没有添加吸附剂的香烟抽吸后滤棒成型纸上的重金属物质残留量，得出该添加了吸附剂的香烟滤棒对烟气中重金属物质的吸附率可达23％，显著降低吸入体内烟气中重金属物质的含量，降低吸烟对人体的危害。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。