降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂制造技术

本发明专利技术公开了一种能显著降低卷烟烟气中亚硝胺含量的卷烟滤嘴及丝束添加剂，该添加剂含多苷化合物，有机酸、无机酸、助剂及水，以液体状态加入滤嘴或丝束纤维并覆盖在纤维上。与现有技术相比，采用本发明专利技术处理后的卷烟滤嘴，其吸燃烟气中的亚硝胺含量减少２０－６２％，能降低卷烟对于吸烟者及被动吸烟者健康的危害，该添加剂无毒，无害，是一种绿色产品。本发明专利技术工艺简便，可在现行的卷烟生产线上直接适用，它对生产新一代健康型低毒绿色环保香烟起到积极作用，可为企业带来可观效益。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种卷烟的滤嘴及丝束添加剂，具体地说是一种降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂。
技术介绍
众所周知，香烟烟气中含有有害物质亚硝胺，它同时存在于香烟的主流烟气和侧流烟气中，主流烟气是指卷烟被吸燃时、吸烟者通过滤嘴吸入口腔的烟气，而侧流烟气是指烟支自然燃烧即阴燃时、直接释放到空气中的烟气。主流烟气中的亚硝胺直接危害吸烟者的健康；而卷烟侧流烟气扩散在周围，污染环境，同时对被动吸烟者造成身体伤害，因而在公共场所都要求禁止吸烟。目前香烟烟气是除工业场所外，人体接触亚硝胺最多的地方。根据世界银行和世界卫生组织等有关机构的估计，现阶段全球大约有12.25亿常年吸烟人口。而中国是世界人口最多的国家，同时也是吸烟人口最多的国家，约有3亿多常年吸烟人口，拥有这样庞大的吸烟群体，使中国成了世界第一大卷烟需求国。因为卷烟是一种替代性很弱“成瘾性”消费品，庞大的消费群体造就了烟草工业这样一个特殊产业，它提供给国家的税收占了国家总税收的一个很大比例，因此要在短期内禁烟是不大可能的。如何使卷烟消费者在吸烟的同时而不影响健康，也不对环境造成污染是全世界所面临的亟待解决的课题。为了降低烟气中的有害成分，各国研究者进行了大量的实验，包括改良烟草品种，改进烟叶配方和加工方法，改进烟纸透气度，这些方法在一定程度上有些效果，但它们都存在很大缺陷。1、改进种植方法、改良烟草品种由于周期过长，后期影响因素多而达不到近期明显效果；2、改进烟纸的透气度也由于稀释了烟气而使烟味变淡，难以满足吸烟者的心理需求而增加抽吸量，最终导致总亚硝胺的摄入量反而增加，同时、烟味变淡还会影响香烟销路；3、在烟丝中添加某种催化剂，例如Pd/活性炭、AgNO3、Ce(NO)3利用它们的催化性能来破坏亚硝胺的生成也是一种有效降低烟气中亚硝胺的方法，但在现存的卷烟生产线上生产还存在着工艺上的问题。近年来，大量的研究集中在对过滤嘴的处理及复合滤嘴的制备上，包括对滤嘴和丝束的各种后处理方法和使用添加剂。如将NaCl、活性炭、血红蛋白加到滤嘴中制成复合滤嘴，用活性炭制备的滤嘴也存在着烟味变淡的问题，同时滤嘴的外观上因为活性炭是黑色颗粒的掺杂而不易被消费者接受。血红蛋白的加入也存在着生物制品的生物活性期以及在添加工艺上的溶解性的问题。还有一些研究将碱土金属的盐类或沸石添加到嘴棒中，能有效除去烟气中的氰化物和降低烟草特有亚硝胺(TSNA)，其中水和性沸石由于成本较低，来源广泛，显示了广阔的应用前景。上述烟用催化剂在开发应用上涉及到一些金属离子及无机氧化物的添加，使研究者不得不考虑诸如会不会引起新的安全性问题和烟民的心理上的认可程度等一些限制因素。因此，开发纯天然，无毒，无害，可改善卷烟吃味同时又可通过某种途径降低烟气中有害成分的“绿色”添加剂成为众望所归。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种减少卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，使用该添加剂制备的卷烟无毒，无害，在改善卷烟口味的同时又降低了烟气中的有害成分。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，其特征是它是由多苷化合物和水组成的均匀水溶液，其中多苷化合物的重量百分数为水的0.1～50％(表示为0.1～50wt.％)；所述多苷化合物的分子式为(C6H11O6R)n，式中n为聚合度n＝1.0～2.0，R为含碳原子数C8～C18的烷基。本专利技术中，为调节卷烟的酸碱度，使PH值适宜，满足人们的口味要求，可以在由多苷化合物和水组成的均匀水溶液中加入有机酸和无机酸，其中，有机酸为水的0.1～5wt.％，无机酸为水的0.1～10wt.％。有机酸和无机酸也可用有机、无机混合酸来代替，有机、无机混合酸为水的0.1～10wt.％。有机酸包括柠檬酸、苯甲酸、抗坏血酸、羟基苯甲酸、苹果酸、山梨酸、豆蔻酸、富马酸、氨基酸、月桂酸、乌头酸；无机酸包括醋酸、草酸、硫酸、硼酸、磷酸。为增加去除卷烟烟气中亚硝胺的效果，本专利技术可在由多苷化合物和水组成的均匀水溶液中加有助效剂，助效剂为水的0.1～5wt.％。助效剂包括α-、β-、γ-环状糊精，聚乙二醇，聚氧乙烯山梨醇酯。本专利技术所述的降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，可以是由多苷化合物，有机酸、无机酸、助效剂和水组成的均匀水溶液，其中，多苷化合物为水的0.1～50wt.％，有机酸为水的0.1～5wt.％，无机酸为水的0.1～10wt.％，有机酸和无机酸也可用有机、无机混合酸为水的0.1～10wt.％来代替，助效剂为水的0.1～5wt.％。本专利技术的特点在于1、使用这种非生物添加剂处理的滤嘴，能明显降低卷烟烟气中的亚硝胺含量；2、这种添加剂是含一种安全的天然产品的衍生物和少量的由有机酸及无机酸水溶性溶液，可以浸渍到滤嘴中或喷洒于滤嘴或丝束表面，当烟气通过滤嘴时即可滤除其中的有害成分亚硝胺；3、添加剂适用于多种品牌的香烟及丝束，包括醋酸纤维丝束和聚丙烯丝束。本专利技术所述添加剂的作用机理是分布在表面的添加剂改变了滤嘴丝束表面的极性，使丝束表面的活性增加，从而增加了丝束对烟气中具有极性的亚硝胺分子的捕捉能力。添加剂溶液中作为主要添加剂组分的是由糖的半缩醛羟基和脂肪醇羟基缩去一分子水得到的多苷类产物。分子式为(C6H11O6R)n，其中n为聚合度(n＝1.0～2.0)，R为含碳原子数C8～C18的烷基；作为协助调节剂的有机酸包括柠檬酸，苯甲酸，抗坏血酸，羟基苯甲酸，苹果酸，山梨酸，豆蔻酸，富马酸，氨基酸，月桂酸，乌头酸等，可以是其中一种或几种混合物；无机酸包括醋酸，草酸，硫酸，硼酸，磷酸等，同样也可以是其中一种或几种混合物；作为助效剂的有α-CD，β-CD，γ-CD，聚乙二醇，聚氧乙烯山梨醇酯，也可以是其中一种或几种混合物。与现有技术相比，本专利技术所述的降低烟气中亚硝胺的滤嘴及丝束添加剂，制作简便，成本较低。添加剂是以液体状态加入滤嘴丝束纤维并覆盖在纤维上，通过处理后的滤嘴使其吸燃烟气中的亚硝胺含量减少20～62％，能够大大减少吸烟对环境的污染，降低卷烟对吸烟者和被动吸烟者健康的危害。本专利技术的液体添加剂是一种安全的天然产品的衍生物，对人体无毒，无害，在环境中可快速完全生物降解，具有良好的环境相容性，是一种绿色产品。同时，添加剂的加入不改变滤嘴的外观和松紧程度，处理后的滤嘴无异味，不会影响香烟的口味。添加剂能够适合于任何一种香烟的滤嘴和丝束，添加工艺简便，可在现行的丝束及嘴棒生产线上直接适用，无需另外增加辅助设备，从而能够节约投资。本专利技术将提高烟草行业科技含量，对生产新一代健康型低毒绿色环保香烟起到积极作用，并能促进卷烟销售，为企业带来可观效益。具体实施例方式本专利技术中添加剂的通常制法是在室温下将多苷化合物加入水中(比例为水量的0.1～50wt.％，本专利技术多采用1～20wt.％)，均匀搅拌0.1～2小时(本专利技术多采用0.20小时)，然后可根据需要加入适量有机酸(0.1～5wt.％)，无机酸(0.1～10wt.％)或有机无机混合酸(0.1～10wt.％)，助效剂(0.1～5wt.％)，急速搅拌后成为透明或半透明溶液(使溶解情况可加热，但不超过80℃)，得到添加剂的PH＝2～10(本专利技术多采用4-9)的液体卷烟添加剂。本专利技术中添加剂的通常使用方法是卷烟添加剂的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，其特征是：它是由多苷化合物（１）和水组成的均匀水溶液，其中多苷化合物（１）的重量百分数为水的０．１～５０ｗｔ．％；所述多苷化合物（１）的分子式为（Ｃ↓［６］Ｈ↓［１１］Ｏ↓［６］Ｒ）ｎ，式中ｎ为聚合度ｎ＝１．０－２．０，Ｒ为含碳原子数Ｃ↓［８］－Ｃ↓［１８］的烷基。

【技术特征摘要】
1.一种降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，其特征是它是由多苷化合物(1)和水组成的均匀水溶液，其中多苷化合物(1)的重量百分数为水的0.1～50wt.％；所述多苷化合物(1)的分子式为(C6H11O6R)n，式中n为聚合度n＝1.0-2.0，R为含碳原子数C8-C18的烷基。2.根据权利要求1所述的降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，其特征是在由多苷化合物(1)和水组成的均匀水溶液中加入有机酸(2)和无机酸(3)，其中，有机酸(2)的重量百分数为水的0.1～5wt.％，无机酸(3)的重量百分数为水的0.1～10wt.％。3.根据权利要求2所述的降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂，其特征是有机酸(2)和无机酸(3)也可用有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英，曹毅，周仕禄，朱建华，史丽英，高玲，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]