煙絲添加劑及其制備方法以及在生產(chǎn)卷煙的用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煙絲添加劑及其制備方法以及在生產(chǎn)卷煙的用途,該煙絲添加劑為氫氧化鎂水溶膠,氫氧化鎂在水溶液中的濃度為0.05mol/L~0.8mol/L;一種煙絲添加劑的制備方法,其制備方法為:a、配制MgCl2溶液;b、制作沉淀劑;c、滴加反應(yīng);d、攪拌處理。本發(fā)明有較好的降溫效果,其平均降低溫度為23~52℃,最大幅度降低卷煙抽吸最高溫度60℃;有效地降低了卷煙燃燒的有害物質(zhì)釋放,并且卷煙在燃燒抽吸質(zhì)量上幾乎無(wú)變化。
【專利說(shuō)明】煙絲添加劑及其制備方法以及在生產(chǎn)卷煙的用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及卷煙煙絲添加劑【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種煙絲添加劑及其制備方法以 及在生產(chǎn)卷煙的用途,特別涉及一種煙絲添加劑通過(guò)溶液噴霧法與卷煙煙絲混合。
【背景技術(shù)】
[0002] 卷煙燃燒錐溫度是影響主、測(cè)流煙氣中的化學(xué)成分及含量進(jìn)而影響卷煙燃燒品質(zhì) 的最基本特性參數(shù)之一。它直接影響著燃燒錐之后煙草成分的熱解合成反應(yīng),影響了卷煙 中各類揮發(fā)、半揮發(fā)成分向煙氣中的輸送量,也與煙氣中有害成分的多少有很大的關(guān)聯(lián)。隨 著卷煙燃燒溫度的升高,C0的釋放量幾乎呈線性增加;在"卷煙煙絲熱裂解產(chǎn)物香味成分 分析"各種報(bào)道和論文中,以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí),隨著燃燒錐溫度的降低,香味物質(zhì)釋放量的 降低幅度很小。綜上所述,降低卷煙燃燒溫度,可以減少卷煙煙氣中有害成分的釋放量,同 時(shí)香味物質(zhì)釋放量幾乎不受影響。
[0003] 目前,在如何降低卷煙燃燒錐溫度上依然是個(gè)大難題,在卷煙燃燒使用時(shí),由于正 常燃燒的溫度會(huì)產(chǎn)生較多的有害物質(zhì),對(duì)人體危害較大;由于燃燒溫度跟卷煙有害物質(zhì)的 釋放成正比,同時(shí),降低溫度對(duì)卷煙的抽吸品質(zhì)影響不大,故如何降低卷煙燃燒的溫度,對(duì) 環(huán)境的保護(hù)和抽煙者的健康非常有利。
[0004] 現(xiàn)在,卷煙燃燒測(cè)溫技術(shù)也得到了飛速發(fā)展,利用RM/PLUS單孔道吸煙機(jī)配合高 分辨的、快速紀(jì)錄的紅外熱像儀有效測(cè)量出卷煙的燃燒錐溫度。吳菊民在2004研制了一種 超細(xì)測(cè)溫?zé)犭娕?,通過(guò)接觸法測(cè)量煙絲燃燒錐溫度。由此可見,通過(guò)精準(zhǔn)的測(cè)溫手段,探尋 有效降低卷煙燃燒錐溫度的煙絲添加劑,進(jìn)而減少卷煙燃燒產(chǎn)物中有害成分的釋放量,最 終實(shí)現(xiàn)卷煙的減害降焦,可以解決卷煙燃燒錐溫度的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種煙絲添加劑及其制備 方法以及在生產(chǎn)卷煙的用途,該煙絲添加劑綠色無(wú)害,能夠有效降低卷煙燃燒錐溫度,并且 制備方法簡(jiǎn)便易于控制。
[0006] 本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007] -種煙絲添加劑,該煙絲添加劑為氫氧化鎂水溶膠,所述氫氧化鎂在水溶液中的 濃度為 〇· 〇5mol/L ?0· 8mol/L。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的煙絲添加劑為:所述氫氧化鎂在水溶液中的濃度為0. lmol/ L ?0· 4mol/L〇
[0009] -種煙絲添加劑的制備方法,其制備方法如下:
[0010] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· 05mol/L?0· 8mol/L的水溶液;
[0011] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0012] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1.5? 2. 5mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為 9· 5 ?10. 5 ;
[0013] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 6?1. 5h的攪拌處理,然后得到氫氧 化鎂水溶膠。
[0014] 4.按照權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于:其制備方法如下:
[0015] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· lmol/L?0· 4mol/L的水溶液;
[0016] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0017] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1. 8? 2. 3mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為 9. 8 ?10. 2 ;
[0018] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 8?1. 2h的攪拌處理,然后得到氫氧 化鎂水溶膠。
[0019] 一種上述煙絲添加劑在生產(chǎn)卷煙的用途,其特征在于:用高壓噴霧器將氫氧化鎂 水溶膠均勻噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度22±2°C和相對(duì)濕度為60±5% RH 的平衡箱中平衡65?79小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成卷煙成品。
[0020] 本發(fā)明提供進(jìn)一步優(yōu)選的用途技術(shù)方案是:所述煙絲添加劑與煙絲的重量份數(shù)比 為 0· 001 ?0· 003。
[0021] 本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0022] (1)本發(fā)明的煙絲控溫添加劑屬于綠色無(wú)害添加劑,其制備過(guò)程簡(jiǎn)便、易于控制, 可根據(jù)需要進(jìn)行批量生產(chǎn)。
[0023] (2)本發(fā)明煙絲控溫添加劑的添加方式簡(jiǎn)便,無(wú)須改變現(xiàn)有卷煙生產(chǎn)工藝,原料成 本低廉,具有較好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
[0024] (3)經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)結(jié)果表明,將本發(fā)明的煙絲添加劑加入現(xiàn)有多款成品煙煙絲 中,均有較好的降溫效果,其平均降低溫度為23?52°C,最大幅度降低卷煙抽吸最高溫度 60°C ;有效地降低了卷煙燃燒的有害物質(zhì)釋放,并且卷煙在燃燒抽吸質(zhì)量上幾乎無(wú)變化。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1-1為空白卷煙抽吸時(shí)達(dá)到的瞬時(shí)最高溫度直觀圖;
[0026] 圖1-2為試樣煙a抽吸時(shí)達(dá)到的瞬時(shí)最高溫度直觀圖;
[0027] 圖1-3為試樣煙b抽吸時(shí)達(dá)到的瞬時(shí)最高溫度直觀圖;
[0028] 圖1-4為試樣煙c抽吸時(shí)達(dá)到的瞬時(shí)最高溫度直觀圖;
[0029] 圖1-5為試樣煙d抽吸時(shí)達(dá)到的瞬時(shí)最高溫度直觀圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明:
[0031] 實(shí)施例
[0032] -種煙絲添加劑,該煙絲添加劑為氫氧化鎂水溶膠,所述氫氧化鎂在水溶液中的 濃度為 〇· 〇5mol/L ?0· 8mol/L。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明更加優(yōu)選的煙絲添加劑實(shí)施例,所述氫氧化鎂在水溶液中的濃度為 0· lmol/L ?0· 4mol/L〇
[0034] 圖1-1?圖1-5所示,一種煙絲添加劑的制備方法,其制備方法如下:
[0035] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· 05mol/L?0· 8mol/L的水溶液;
[0036] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0037] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1.5? 2. 5mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為 9. 5 ?10. 5 ;
[0038] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 6?1. 5h的攪拌處理,然后得到氫氧 化鎂水溶膠。
[0039] 根據(jù)上述制備方法步驟,本實(shí)施例進(jìn)一步優(yōu)選的制備方法包括如下步驟:
[0040] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0. lmol/L?0. 4mol/L的水溶液;
[0041] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0042] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1. 8? 2. 3mL/min的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為 9. 8 ?10. 2 ;
[0043] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 8?1. 2h的攪拌處理,然后得到氫氧 化鎂水溶膠。
[0044] 一種根據(jù)上述方法得到的煙絲添加劑在生產(chǎn)卷煙的用途,其特征在于:用高壓噴 霧器將氫氧化鎂水溶膠均勻噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度22±2°C和相對(duì)濕 度為60±5% RH的平衡箱中平衡65?79小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成 卷煙成品。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的煙絲添加劑在生產(chǎn)卷煙用途實(shí)施例,煙絲添加劑與煙絲 的重量份數(shù)比為〇. 001?〇. 003。
[0046] 本發(fā)明的煙絲添加劑在生產(chǎn)卷煙上的應(yīng)用具體實(shí)施例如下:
[0047] 實(shí)施例1
[0048] 首先制備煙絲添加劑,其制備方法如下:
[0049] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· 05mol/L的水溶液;
[0050] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0051] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1. 5mL/min 的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為9. 5 ;
[0052] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 6h的攪拌處理,然后得到氫氧化鎂水 溶膠。
[0053] 如圖1-2所示,通過(guò)上述步驟得到試樣煙a,然后在生產(chǎn)卷煙時(shí),通過(guò)高壓噴霧器 將試樣煙a均勻噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度20°C和相對(duì)濕度為55% RH的 平衡箱中平衡65小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成卷煙成品,其煙絲添加劑 均相溶液與煙絲的重量份數(shù)比為〇. 001。
[0054] 實(shí)施例2
[0055] 首先制備煙絲添加劑,其制備方法如下:
[0056] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· lmol/L的水溶液;
[0057] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0058] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1. 8mL/min 的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為9. 8 ;
[0059] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 8h的攪拌處理,然后得到氫氧化鎂水 溶膠。
[0060] 如圖1-3所示,通過(guò)上述步驟得到試樣煙b,然后在生產(chǎn)卷煙時(shí),通過(guò)高壓噴霧器 將試樣煙b均勻噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度20°C和相對(duì)濕度為55% RH的 平衡箱中平衡66小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成卷煙成品,其煙絲添加劑 均相溶液與煙絲的重量份數(shù)比為〇. 0015。
[0061] 實(shí)施例3
[0062] 首先制備煙絲添加劑,其制備方法如下:
[0063] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· 25mol/L的水溶液;
[0064] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0065] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以2mL/min的 速度向MgCl 2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為10 ;
[0066] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行l(wèi)h的攪拌處理,然后得到氫氧化鎂水溶 膠。
[0067] 如圖1-4所示,通過(guò)上述步驟得到試樣煙c,然后在生產(chǎn)卷煙時(shí),通過(guò)高壓噴霧器 將試樣煙c均勻噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度22°C和相對(duì)濕度為60% RH的 平衡箱中平衡68小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成卷煙成品,其煙絲添加劑 均相溶液與煙絲的重量份數(shù)比為〇. 0017。
[0068] 實(shí)施例4
[0069] 首先制備煙絲添加劑,其制備方法如下:
[0070] a、配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· 8mol/L的水溶液;
[0071] b、制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑;
[0072] c、滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以2. 5mL/min 的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為10. 5 ;
[0073] d、攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行1. 5h的攪拌處理,然后得到氫氧化鎂水 溶膠。
[0074] 如圖1-5所示,通過(guò)上述步驟得到試樣煙d,然后在生產(chǎn)卷煙時(shí),通過(guò)高壓噴霧器 將試樣煙d均勻噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度24°C和相對(duì)濕度為65 % RH的 平衡箱中平衡79小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成卷煙成品,其煙絲添加劑 均相溶液與煙絲的重量份數(shù)比為〇. 003。
[0075] 將上述實(shí)施例1-4的試樣煙分別進(jìn)行卷煙燃燒,在卷煙燃燒時(shí)測(cè)定其卷煙燃燒的 溫度值,本發(fā)明卷煙燃燒溫度的測(cè)定方法包括如下步驟:
[0076] 利用RM1/PLUS單孔道吸煙機(jī)配合高分辨的、快速紀(jì)錄的紅外熱像儀測(cè)量卷煙陰 燃和抽吸時(shí)的最高溫度。調(diào)整熱像儀和目標(biāo)物的距離為〇. lm,紅外探測(cè)器的測(cè)溫范圍選擇 300?1500°C,調(diào)好焦距,紅外發(fā)射率設(shè)置為0. 87,以50Hz的速度記錄卷煙抽吸過(guò)程中燃燒 錐固相溫度,以抽吸最高溫度與陰燃最高溫度值作為對(duì)比參數(shù)。每個(gè)品種的卷煙進(jìn)行十次 測(cè)量,結(jié)果取平均值。
[0077] 各試樣煙支在實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行重量和吸阻的分選,盡量保證其具有可比性。然后在 溫度22±10°C,濕度60±2%RH條件下平衡72h。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),吸煙機(jī)的單口抽吸容量 設(shè)置為35cm3、抽吸時(shí)間為2s、抽吸間隔為60s。并得到表1、表2的空白卷煙與各個(gè)試樣煙 的燃燒溫度測(cè)定情況。
[0078] 表1煙絲添加劑對(duì)卷煙最高抽吸溫度的降溫效果:
[0079]
【權(quán)利要求】
1. 一種煙絲添加劑,其特征在于:該煙絲添加劑為氫氧化鎂水溶膠,所述氫氧化鎂在 水溶液中的濃度為〇· 〇5mol/L?0· 8mol/L。
2. 按照權(quán)利要求1所述的煙絲添加劑,其特征在于:所述氫氧化鎂在水溶液中的濃度 為 0· lmol/L ?0· 4mol/L〇
3. -種煙絲添加劑的制備方法,其特征在于:其制備方法如下: a、 配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0· 05mol/L?0· 8mol/L的水溶液; b、 制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑; c、 滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1. 5?2. 5mL/ min的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為9. 5? 10. 5 ; d、 攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 6?1. 5h的攪拌處理,然后得到氫氧化鎂 水溶膠。
4. 按照權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:其制備方法如下: a、 配制MgCl2溶液:用MgCl2配制成濃度為0. lmol/L?0. 4mol/L的水溶液; b、 制作沉淀劑:將濃度為25%的氨水稀釋10倍作為沉淀劑; c、 滴加反應(yīng):連續(xù)不間斷地?cái)嚢璨襟Ea配制好的MgCl2水溶液,同時(shí)以1. 8?2. 3mL/ min的速度向MgCl2水溶液中滴加步驟b得到的沉淀劑,并且控制溶液的pH值為9. 8? 10. 2 ; d、 攪拌處理:對(duì)步驟c反應(yīng)后的溶液進(jìn)行0. 8?1. 2h的攪拌處理,然后得到氫氧化鎂 水溶膠。
5. -種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙絲添加劑或者根據(jù)權(quán)利要求3或4所述制備方法 得到的煙絲添加劑在生產(chǎn)卷煙的用途,其特征在于:用高壓噴霧器將氫氧化鎂水溶膠均勻 噴灑在卷煙的煙絲表面,再將煙絲置于溫度22±2°C和相對(duì)濕度為60±5% RH的平衡箱中 平衡65?79小時(shí),最后用工廠卷煙機(jī)將平衡后的煙絲卷制成卷煙成品。
6. 按照權(quán)利要求5所述的用途,其特征在于:所述煙絲添加劑與煙絲的重量份數(shù)比為 0. 001 ?0. 003。
【文檔編號(hào)】A24B15/28GK104095286SQ201410277423
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】韓咚林, 戴亞, 閆立峰, 朱立軍, 譚蘭蘭, 陳琨燕, 梁坤 申請(qǐng)人:川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司