專(zhuān)利名稱(chēng)：一種降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輻照技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，也屬于煙草降焦減害技術(shù)領(lǐng)域，涉及電子加速器輻照技術(shù)在減少煙草危害中的應(yīng)用，尤其是一種能減少卷煙主流煙氣中氫氰酸含量的電子加速器輻照處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
煙草是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。目前，全世界有 11億煙民，而中國(guó)有3億多，吸煙已成為一種社會(huì)性群體行為。早在20世紀(jì)30年代就有人提出吸煙會(huì)危害身體健康，尤其1950年英國(guó)皇家醫(yī)學(xué)會(huì)和1964年美國(guó)醫(yī)政總署正式發(fā)表吸煙與健康的關(guān)系報(bào)告，明確提出了吸煙對(duì)人體有害。隨著人們對(duì)健康的日益重視，卷煙的吸食安全性已經(jīng)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，弓I起世界各國(guó)政府的高度關(guān)注。氫氰酸是卷煙主流煙氣中的重要有害物質(zhì)，被列為評(píng)價(jià)卷煙安全性的7種卷煙煙氣有害成分之一，在這7種有害成分中，其含量較高，且毒性最大。卷煙煙氣中的氫氰酸主要是煙草中的蛋白質(zhì)、氨基酸、硝酸鹽和含氮化合物在燃吸過(guò)程中的氧化分解產(chǎn)物。氫氰酸是一種高揮發(fā)性的A類(lèi)劇毒物，對(duì)人體閾值僅lOppm，氫氰酸進(jìn)入人體內(nèi)后離解為氫氰酸根離子(CN_)，CN—可抑制42種酶的活性，能與氧化型細(xì)胞色素氧化酶的鐵元素結(jié)合，阻止氧化酶中Fe3+的還原，使細(xì)胞色素失去傳遞電子的能力，使呼吸鏈中斷，引起組織缺氧而中毒。卷煙煙氣中的氫氰酸經(jīng)呼吸道吸入后迅速進(jìn)入機(jī)體，嚴(yán)重危害人體健康。因此，降低卷煙主流煙氣中氫氰酸對(duì)人體健康的危害，提高吸煙安全性已成為當(dāng)今國(guó)際共識(shí)和追求的目標(biāo)，也是當(dāng)今煙草工業(yè)發(fā)展中亟待解決的重大研究課題之一。目前，對(duì)于卷煙煙氣中氫氰酸處理比較困難，國(guó)際上采用的方法主要有吸附法 (中國(guó)專(zhuān)利:2011,ZL200910094312. 2 ；2011,ZL200910172250. 2)和化學(xué)催化氧化法(中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng):2002,CN02155489. 7 ;中國(guó)專(zhuān)利:2006,ZL200410023246. 7)。吸附法有很多缺點(diǎn)， 吸附劑在對(duì)煙氣氣相組分有效過(guò)濾的同時(shí)，改變卷煙吸味，影響吸食者的口感；吸附劑價(jià)格昂貴，制作成本較高；還可能給卷煙帶來(lái)更大的毒性等?；瘜W(xué)催化氧化法的催化溫度較高 (250-450°C )，所需催化劑價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本較高，不具有推廣應(yīng)用前景。因此，這些處理措施都不具備合乎理想的選擇性，很有必要開(kāi)發(fā)一種降低卷煙煙氣中氫氰酸的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題而提供的一種能夠減少卷煙主流煙氣中氫氰酸含量的方法，其主要特點(diǎn)是煙葉/成品香煙經(jīng)過(guò)電子加速器產(chǎn)生的電子束或X射線(xiàn)輻照后，可以有效減少煙氣中的氫氰酸含量，提高卷煙的吸食安全性，并且能殺蟲(chóng)、殺菌，而不影響其吸食品質(zhì)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟
a)將煙葉/成品香煙采用紙箱包裝，煙葉/成品香煙在紙箱中的堆積厚度為26 72cm,堆積密度為 O. 20 O. 34g/cm3 ；b)將包裝好的煙葉/成品香煙置于傳送裝置上，所述傳送裝置的輸送速度為 O. 02 O. 3m/s ；c)置于傳送裝置上的煙葉/成品香煙接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線(xiàn)輻照， 所述電子加速器的能量為5 IOMeV,束流為O. 3 20mA，束功率為10 20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5 15Hz，輻照劑量為I IOkGy,所述輻照采取二次輻照的方式， 煙葉/成品香煙兩次經(jīng)傳送裝置傳送通過(guò)電子加速器掃描窗接受輻照，一次接受一半的輻照劑量，第一次輻照后上下翻轉(zhuǎn)煙箱，第二次射線(xiàn)穿過(guò)煙箱的另一面進(jìn)行輻照，輻照時(shí)煙箱中心距離電子加速器的掃描窗40 60cm ；d)在步驟c)的操作過(guò)程中，電子加速器的工作溫度設(shè)定在5 35°C范圍內(nèi)，環(huán)境濕度限制在不大于60% ；e)完成上述步驟a) d)后，將煙葉卷制成卷煙，取卷制成的卷煙或上述成品香煙若干支，按照GB/T 19609-2004規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件，利用吸煙機(jī)模擬人吸煙狀態(tài)，使用劍橋?yàn)V片和氣體吸收瓶采集煙氣中的氫氰酸，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀分析測(cè)定氫氰酸的含量，以對(duì)應(yīng)的未經(jīng)輻照的卷煙樣品作為對(duì)照檢驗(yàn)卷煙煙氣中氫氰酸的含量的降低程度。本發(fā)明所公開(kāi)的上述技術(shù)方案中，改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中僅簡(jiǎn)單通過(guò)電子加速器進(jìn)行輻照的方法，通過(guò)對(duì)整條輻照工作鏈中各項(xiàng)工藝參數(shù)的優(yōu)化，即通過(guò)對(duì)煙葉/成品香煙在紙箱中的堆積厚度、堆積密度、紙箱和電子加速器掃描窗之間的距離、傳送裝置的輸送速度、以及電子加速器的能量、束流、束功率、最大掃描寬度、掃描頻率、輻照劑量等多項(xiàng)工藝參數(shù)的優(yōu)化，顯著提高了使用電子加速器輻照來(lái)降低卷煙煙氣中氫氰酸含量的效果。所述卷煙為成品香煙或煙葉經(jīng)輻照后卷制而成的卷煙。所述煙葉可以是初烤煙葉、復(fù)烤煙葉、晾曬煙葉的任意一種。所述傳送裝置可為帶式、輥桿式、鏈?zhǔn)?。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(I)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，采用的電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線(xiàn)輻照具有較高的能量，能夠有效減少煙氣中的氫氰酸，提高卷煙的吸食安全性， 并且能殺蟲(chóng)、殺菌，而不影響其吸食品質(zhì)，具有實(shí)用性；(2)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，采用電子加速器輻照技術(shù)屬于新興的輻照加工技術(shù)，輻照效率高，輻照均勻度好，操作安全性強(qiáng)，設(shè)備管理簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，科技含量高，具有創(chuàng)新性；(3)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，采用電子加速器輻照技術(shù)這一綠色高新技術(shù)，為煙草降焦減害開(kāi)辟了一條新的途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景和重大的經(jīng)濟(jì)意義；(4)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，采用電子加速器，易于與現(xiàn)有的煙草加工工藝相結(jié)合，可以根據(jù)目前我國(guó)煙草加工工藝，設(shè)計(jì)制造出應(yīng)用于煙草輻照專(zhuān)用的電子加速器，把電子加速器直接安裝在煙草加工的流水線(xiàn)中，作為煙葉加工工藝流程中的一道工藝環(huán)節(jié)，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；(5)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，安全衛(wèi)生，無(wú)殘留，不污染環(huán)境;(6)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，耗能低，可以節(jié)約成本。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例I隨機(jī)取初烤煙葉150kg，每50kg分裝一箱，共3箱，用長(zhǎng)X寬X高為 70cmX 60cmX 50cm的瓦楞紙箱密封包裝，煙葉在紙箱中的堆積厚度為26 72cm，堆積密度為O. 20 O. 34g/cm3 ;將包裝好的煙葉置于輸送速度為O. 02 O. 3m/s的傳送裝置上；置于傳送裝置上的煙葉接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線(xiàn)輻照，電子加速器的能量為5 IOMeV,束流為O. 3 20mA，束功率為10 20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5 15Hz，輻照劑量為lkGy，采用二次輻照的方式，煙葉兩次經(jīng)傳送裝置傳送通過(guò)電子加速器掃描窗接受輻照，一次接受一半的輻照劑量，第一次輻照后上下翻轉(zhuǎn)煙箱，第二次射線(xiàn)穿過(guò)煙箱的另一面進(jìn)行輻照，輻照時(shí)煙箱中心距離電子加速器的掃描窗40 60cm ;在上述操作過(guò)程中，電子加速器的工作溫度設(shè)定在5 35°C范圍內(nèi)，環(huán)境濕度限制在不大于60%;完成上述步驟后，將煙葉卷制成卷煙，取卷制成的卷煙40支，按照GB/T 19609-2004規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件，利用吸煙機(jī)模擬人吸煙狀態(tài)，使用劍橋?yàn)V片和氣體吸收瓶采集煙氣中的氫氰酸，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀分析測(cè)定氫氰酸的含量，以對(duì)應(yīng)的未經(jīng)輻照的卷煙樣品作為對(duì)照，并進(jìn)行吸食評(píng)價(jià)。結(jié)果見(jiàn)表I。表I初烤煙輻照前后氫氰酸含量及其變化
權(quán)利要求
1.一種降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟a)將煙葉/成品香煙采用紙箱包裝，煙葉/成品香煙在紙箱中的堆積厚度為26 72cm,堆積密度為 0. 20 0. 34g/cm3 ；b)將包裝有煙葉/成品香煙的紙箱置于傳送裝置上，所述傳送裝置的輸送速度為 0. 02 0. 3m/s ；c)置于傳送裝置上的煙葉/成品香煙接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線(xiàn)輻照，所述電子加速器的能量為5 IOMeV,束流為0. 3 20mA，束功率為10 20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5 15Hz，輻照劑量為I IOkGy，所述輻照采取二次輻照的方式，煙葉/成品香煙兩次經(jīng)傳送裝置傳送通過(guò)電子加速器掃描窗接受輻照，一次接受一半的輻照劑量，第一次輻照后上下翻轉(zhuǎn)煙箱，第二次射線(xiàn)穿過(guò)煙箱的另一面進(jìn)行輻照，輻照時(shí)煙箱中心距離電子加速器的掃描窗40 60cm ；d)在步驟c)的操作過(guò)程中，電子加速器的工作溫度設(shè)定在5 35°C范圍內(nèi)，環(huán)境濕度限制在不大于60% ；e)完成上述步驟a) d)后，將煙葉卷制成卷煙，取卷制成的卷煙或上述成品香煙若干支，利用吸煙機(jī)模擬人吸煙狀態(tài)，使用劍橋?yàn)V片和氣體吸收瓶采集煙氣中的氫氰酸，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀分析測(cè)定氫氰酸的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，其特征在于，在上述步驟e)中，使用劍橋?yàn)V片和氣體吸收瓶采集煙氣中的氫氰酸，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀分析測(cè)定氫氰酸的含量，以對(duì)應(yīng)的未經(jīng)輻照的卷煙樣品作為對(duì)照，檢驗(yàn)卷煙煙氣中氫氰酸的含量的降低程度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，其特征在于，所述卷煙為成品香煙或煙葉經(jīng)輻照后卷制而成的卷煙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，其特征在于，所述煙葉為初烤煙葉、復(fù)烤煙葉或晾曬煙葉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，其特征在于， 所述傳送裝置為帶式、輥桿式或鏈?zhǔn)健?br> 全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種降低卷煙主流煙氣中氫氰酸的方法，包括將煙葉/成品香煙采用紙箱包裝，堆積厚度為26～72cm，堆積密度為0.20～0.34g/cm3；將煙箱置于輸送速度為0.02～0.3m/s的傳送裝置上，并接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線(xiàn)輻照，所述電子加速器的能量為5～10MeV，束流為0.3～20mA，束功率為10～20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5～15Hz，輻照劑量為1～10kGy，工作溫度設(shè)定在5～35℃，煙箱兩次通過(guò)電子加速器掃描窗接受輻照，輻照時(shí)煙箱中心距離所述電子加速器的掃描窗40～60cm；工作時(shí)環(huán)境濕度限制在不大于60％。
文檔編號(hào)A24B15/22GK102578700SQ20121003991
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者劉江豫, 呂曉華, 張建偉, 張志堅(jiān), 徐世臻, 李湘, 杜閱光, 楊保安, 王娟娟, 田占軍, 范家霖, 蔡恒, 袁紅星, 郭東權(quán), 陳云堂 申請(qǐng)人:天昌國(guó)際煙草有限公司, 河南省科學(xué)院同位素研究所有限責(zé)任公司