一種降低造紙法再造煙葉煙草涂布液中TSNAs含量的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及再造煙葉制備領域，特別是涉及一種降低造紙法再造煙葉煙草涂布液 中TSNAs含量的方法。
【背景技術】
[0002] 造紙法再造煙葉（Paper-process reconstituted tobacco)又稱為煙草薄片，是 采用現代提取分離工藝與改良后的造紙技術，將煙草副產品及廢棄料加工而成的一種"人 造煙葉"，也稱造紙法再造煙葉，主要是以煙梗、碎煙片及煙末等煙草加工中的廢料制成的 煙草漿與一定量的木漿及填料等混合經造紙機抄造成基片再經浸漬涂布而制得。
[0003] 造紙法再造煙葉已成為卷煙配方尤其是低焦油卷煙配方的重要組成部分，近年來 在中國正得到迅速的推廣應用。一方面，再造煙葉最大限度地利用了煙草原料，對減少煙草 行業(yè)的原料消耗，降低成本進而節(jié)約耕地等方面都有積極作用。據統計，煙葉在卷煙和復烤 過程中會產生大約占三分之一的煙梗、碎煙葉可作為再造煙葉的原料。目前我國每年可用 于再造煙葉生產的原料可達（12~16) X 104t，而實際利用率僅為25%左右，若將利用率提 高到80%，不僅增加卷煙廠的產值，而且每年可節(jié)約耕地數萬公頃。另一方面，再造煙葉在 改善和提高煙草產品質量方面有積極的意義，特別是伴隨著造紙法煙草薄片技術的發(fā)展， 可以生產出質量穩(wěn)定、焦油含量低且填充值高的煙草薄片，薄片生產已經突破了單純的廢 物利用的方式，開始在提高卷煙燃燒度、改善卷煙產品的內在質量、減少煙中的有害成分、 降低煙焦油和尼古丁的含量等方面起主要作用。
[0004] 綜上所述，造紙法再造煙葉具有"退煙還糧"、"降焦減害"等效果，對發(fā)展中式卷煙 具有重要作用，但是目前有些造紙法再造煙葉了5祖8(1'(^3〇〇0-8。6(^；1^〇11；[1：1'083111；[1168，煙 草特有亞硝胺）的釋放量偏高，影響了其在中高檔卷煙中的使用。卷煙主流煙氣中的TSNAs 屬于Hoffmann清單中有害化合物的一種，具有強致癌作用。因此，大幅度降低再造煙葉的 TSNAs釋放水平對發(fā)展低危害卷煙具有重大意義。

【發(fā)明內容】

[0005] 鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可降低造紙法再造煙 葉中TSNAs含量的分子篩材料，并進一步提供一種降低造紙法再造煙葉中TSNAs含量的方 法，用于解決現有技術中的問題。本發(fā)明針對目前部分再造煙葉中TSNAs釋放量偏高的問 題，使用特殊的分子篩材料吸附涂布液的TSNAs，從而達到降低再造煙葉TSNAs釋放量的目 的。
[0006] 為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明第一方面提供一種降低造紙法再造煙葉 煙草涂布液中TSNAs含量的方法，包括如下步驟：
[0007] 1)將煙梗加水萃取，固液分離后將所得煙梗解纖處理；
[0008] 所述解纖處理具體指對煙梗進行研磨，本領域技術人員可選用合適的方法和條件 對煙梗進行解纖處理，在本發(fā)明一實施例中，采用高濃磨漿機對煙梗進行解纖處理。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟1中，煙梗與水的質量比為1:3.6-4.0。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟1中，加水萃取的具體條件為:65-75°C下萃取28-32min。
[0011] 2)將解纖處理后的煙梗與煙片和煙末混合，然后加水萃取、固液分離，所得萃取液 進行凈化處理；
[0012] 優(yōu)選的，所述步驟2中，煙梗、煙片、煙末的質量比為1:0.9-1.1:0.9-1.1。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟2中，煙梗、煙片、煙末的總質量比與水的質量之比為1:4.0-4.4。 [0014]優(yōu)選的，所述步驟2中，加水萃取的具體條件為:60-70°C下萃取18-22min。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟2中，凈化處理具體指用篩網過濾。本領域技術人員可根據萃取 液的具體情況選擇合適孔徑的篩網進行過濾，在本發(fā)明一實施例中，使用100目的篩網過 濾。
[0016] 優(yōu)選的，所述步驟2中，所得萃取液進行凈化處理后，還進行濃縮。
[0017] 更優(yōu)選的，濃縮至至密度為1 · 20~1 · 22g/cm3。
[0018] 3)在步驟2所得處理液中加入介孔分子篩進行吸附處理，處理后固液分離即得成 品。
[0019] 介孔分子篩(材料是指孔徑介于2-50nm的一類多孔材料，其具有極高的比表面積、 規(guī)則有序的孔道結構、狹窄的孔徑分布、孔徑大小連續(xù)可調等特點。
[0020] 優(yōu)選的，所述介孔分子篩的孔徑為2-50nm。在本發(fā)明一實施例中，所述介孔分子篩 的孔徑為2.7-2.9nm〇
[0021] 優(yōu)選的，所述介孔分子篩選自他25]?-5、似￥、034、]\〇1-41、384-15中的一種或多種 的組合。
[0022] 更優(yōu)選的，所述介孔分子篩為MCM-41介孔分子篩。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟3中，介孔分子篩的添加量為0.09-0. llg/mL。
[0024] 優(yōu)選的，所述步驟3中，吸附處理的具體條件為：58-62°C下處理30分鐘以上，處理 過程中適當攪拌。
[0025] 所述TSNAs包括但不限于NNN(Y -亞硝基降煙堿）、NAB(Y -亞硝基假木賊堿）、NAT (Y-亞硝基新煙堿）、NNK(4-(N-甲基亞硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮）中的一種或多種的 組合。
[0026]分子篩之所以能夠吸附TSNAs，是因為他們的孔結構和高比表面積。分子篩孔道中 的陽離子通過靜電引力將TSNA中N-NO官能團上帶負電荷的0吸引，使N-NO官能團插入分子 篩孔道，然后將其整體或者部分地吸附到分子篩孔道中。
[0027] 而本發(fā)明發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現，發(fā)現介孔分子篩NaZSM-5、NaY、CaA、MCM_41、 SBA-15等對于TSNAs有良好的吸附效果。進一步發(fā)現沸石分子篩ZSM-5對NNK具有尤其優(yōu)越 的選擇性吸附效果，而介孔分子篩MCM-41的總體吸附效果則遠高于其他種類的分子篩。此 外，本發(fā)明發(fā)明人還發(fā)現，對溫度等吸附條件進行優(yōu)化，可以進一步提高MCM-41的吸附效 果。
[0028]本發(fā)明第二方面提供介孔分子篩材料在造紙法再造煙葉制備領域的用途。
[0029]優(yōu)選的，所述用途具體為:降低造紙法再造煙葉煙草涂布液中TSNAs含量。
[0030]更優(yōu)選的，所述介孔分子篩的孔徑為2-50nm。在本發(fā)明一實施例中，所述介孔分子 篩的孔徑為2.7-2.9nm〇
[0031] 更優(yōu)選的，所述介孔分子篩選自似25]?-5、似￥、〇34、]\?11-41、584-15中的一種或多 種的組合。
[0032] 優(yōu)選的，所述用途具體為:使用ZSM-5對NNK進行選擇性吸附，以降低造紙法再造煙 葉煙草涂布液中NNK的含量。
[0033]如上所述，本發(fā)明所提供的降低造紙法再造煙葉中TSNAs釋放量的方法的技術效 果及優(yōu)點在于:通過分子篩物理吸附的方法吸附涂布液中TSNAs，對降低造紙法再造煙葉中 的TSNAs具有很好的效果，工藝簡單，不需要對現有的工藝進行大的改動，容易實現。并且所 用的分子篩材料都是市場上比較常見的材料，價格低，容易購買，利于工業(yè)化擴大應用。
【附圖說明】
[0034] 圖1顯示為MCM-41添加量對于TSNAs量的影響示意圖。
[0035]圖2顯示為不同溫度下對于TSNAs吸收量的影響示意圖。
[0036] 圖3顯示為不同時間下對于TSNAs吸收量的影響示意圖。
【具體實施方式】
[0037]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書 所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0038] 須知，下列實施例中未具體注明的工藝設備或裝置均采用本領域內的常規(guī)設備或 裝置。
[0039] 此外應理解，本發(fā)明中提到的一個或多個方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后 還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另 有說明；還應理解，本發(fā)明中提到的一個或多個設備/裝置之間的組合連接關系并不排斥在 所述組合設備/裝置前后還可以存在其他設備/裝置或在這些明確提到的兩個設備/裝置之 間還可以插入其他設備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號僅為 鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實施的范 圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容的情況下，當亦視為本發(fā)明可實施的 范疇。
[0040] 所述的煙梗和煙末為烤煙型梗和末，由上海煙草集團太倉海煙煙草薄片有限公司 提供。
[0041] 所述的煙片為湖北白肋煙煙片，由湖北中煙提供。
[0042] 所述的煙梗解纖設備為ZSP-300高濃實驗磨盤機，轉速2700r/min，磨盤直徑 300mm，吉林市晨鳴機械制造有限公司生產。
[0043]所述的濃縮液是由德國BUTH公司生產的旋轉濃縮儀制備。
[0044]所述的分子篩材料由市場上購得，其理化性質如表1所示：
[0045]表 1
[0047] 實施例中各類TSNAs物質的檢測方法如下：TSNAs的測定在LC-MS/MS裝置上進行， 液相色譜為Agilent 1200,質譜為Applied Biosystems 4000Q TRAP，色譜柱為APCELL PAK C18MG2 (4 · 6mm X 15〇mm，3μπι)。ImL 內標溶液（含有0 · δμπιοI L-1 的d4-NNK和 IymoI L-1 的d4-NNN，d4-NAT，d4-NAB-)加入到2g煙絲萃取液中，然后加入20mL 0.1M NH4Ac溶液(ρΗ = 6·8) 并通過0.2μπι濾膜。最終的溶液由LC-MS/MS內標法測定，流動相為甲醇和N