一種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物及其制備方法和應(yīng)用；制備方法是以乙二胺為核，由乙二胺與丙烯酸甲酯反復(fù)進(jìn)行Micheal加成反應(yīng)和酯的酰胺化反應(yīng)后得到枝，在所得枝末端接枝Schiff堿化合物，即得；制得的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物對(duì)煙氣中的重金屬具有吸附量大、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在卷煙濾棒中添加少量就能達(dá)到有效降低卷煙主流煙氣中重金屬釋放量的效果，且該化合物制備過(guò)程簡(jiǎn)單，可以工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】—種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Sch i ff堿化合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物及其制備方法和應(yīng)用，屬于新型卷煙煙氣重金屬高分子吸附材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煙草及煙草制品中含有鉛(Pb)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、汞(Hg)等重金屬。在卷煙抽吸過(guò)程中，重金屬及其化合物會(huì)可能作為煙氣氣溶膠或金屬氧化物的形式被吸入人體且易在人體內(nèi)富集而產(chǎn)生危害[Chen, Q-H.等，Studies of Trace Elements and Health,2005，22，47-49]。有研究表明，吸煙男性血鎘濃度明顯比不吸煙者高[辛楠等，中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)，2009,4(5):390]。在卷煙過(guò)濾嘴的加工生產(chǎn)過(guò)程中加入適量活性炭，添加活性炭的過(guò)濾嘴對(duì)Cd、Ni和As的吸附效果分別為原醋酸纖維濾嘴的4.26,3.58和1.62倍[劉若曼等，環(huán)境與健康雜志，1991，16(4): 204]，吸附效果顯著增強(qiáng)，由于活性炭的選擇吸附能力不強(qiáng)，在烤煙型卷煙的過(guò)濾嘴濾棒中添加活性炭會(huì)給卷煙吸味帶來(lái)一定的負(fù)面影響，因而很少采用。J.W.小卡拉維等發(fā)明了一種香煙過(guò)濾器[J.W.小卡拉維等，中國(guó)專利CN101043826A]，其過(guò)濾器中含有與戊二醛相交聯(lián)的殼聚糖和與乙二醛相交聯(lián)的殼聚糖制成高的表面積/質(zhì)量比的多孔樹(shù)脂材料，可選擇性去除卷煙煙氣中的醛、氰化氫、羰基化合物和重金屬等，但這類材料由于可降低具有香味作用的羰基化合物而影響卷煙吸味。陳育如等采用酞菁類化合物作為卷煙降害劑[陳育如等，中國(guó)專利CN1709171A]，酞菁類化合物對(duì)煙氣中的CO、氮氧化物、醛類、胺類等有害物質(zhì)有明顯的降低作用，還能去除重金屬離子、淬滅自由基。周國(guó)俊等將葉綠素銅和葉綠酸鈉中的一種或者兩種加入到醋酸甘油三酯，噴撒到絲束中，或者制`備成40~80目顆粒添加到嘴棒中，能夠有效截留重金屬[周國(guó)俊等，中國(guó)專利CN101238913A]，但綠素銅和葉綠酸鈉基本不溶于醋酸甘油三酯，存在添加困難和影響絲束成型等問(wèn)題，且綠素銅本身就是一種絡(luò)合物，對(duì)重金屬再絡(luò)合能力有限。
[0003]然而利用聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿用于脫除煙氣中的重金屬離子等有害物質(zhì)尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的降低卷煙煙氣中重金屬含量的技術(shù)存在重金屬含量降低效果不明顯，吸附劑使用量大的缺陷，目的是在于提供了一種對(duì)卷煙煙氣中重金屬吸附能力強(qiáng)、吸附量大的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是在于提供所述聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的應(yīng)用，將其作為吸附劑在卷煙濾棒中添加少量，就可有效降低卷煙煙氣中重金屬的釋放量。
[0006]本發(fā)明的第三個(gè)目的是在于提供一種所述聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的制備方法，該方法能嚴(yán)格控制高分子化合物的分子結(jié)構(gòu)，且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，可以工業(yè)化生產(chǎn)。
[0007]本發(fā)明提供了一種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物，該化合物是由聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子接枝式2結(jié)構(gòu)的SchifT堿得到的具有式I結(jié)構(gòu)的化合物；
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物，其特征在于，由聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子接枝式2結(jié)構(gòu)的SchifT堿得到的具有式I結(jié)構(gòu)的化合物；

2.如權(quán)利要求1所述的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物，其特征在于，所述的R1和R2為相同取代基。
3.如權(quán)利要求1所述的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物，其特征在于，所述的m為4、8或16。
4.一種如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的應(yīng)用，其特征在于，將所述聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物作為吸附劑添加在卷煙濾棒中應(yīng)用于選擇性降低卷煙主流煙氣中重金屬的釋放量。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物在卷煙濾棒中的添加量為I~IOmg/支。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物在卷煙濾棒中的添加量為2~8mg/支。
7.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物添加在卷煙二元復(fù)合濾棒的靠近煙絲段，或三元復(fù)合濾棒的中間段。
8.—種如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的制備方法，其特征在于，以乙二胺為核，由乙二胺與丙烯酸甲酯反復(fù)進(jìn)行Micheal加成反應(yīng)和酯的酰胺化反應(yīng)后得到枝，并通過(guò)取代反應(yīng)將式2結(jié)構(gòu)的SchifT堿接枝到所得枝的末端，即得；
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的SchifT堿由二胺先與式4結(jié)構(gòu)的3，5- 二取代基水楊醛進(jìn)行胺醛縮合反應(yīng)，再與具有式3結(jié)構(gòu)的5-氯甲基-3-取代基水楊醛進(jìn)行胺醛縮合反應(yīng)得到；所述的二胺包括環(huán)己二胺、乙二胺或鄰苯二胺；
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述的R1和R2為相同取代基。11、如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，先由乙二胺與丙烯酸甲酯以摩爾比1:4反應(yīng)得到G0.5，G0.5和乙二胺以摩爾比1:4反應(yīng)，得到Gl，Gl以摩爾比1:4接枝Schiff堿，即得第一種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物；或者進(jìn)一步由Gl與丙烯酸甲酯以摩爾比1:8反應(yīng)得到Gl.5，Gl.5和乙二胺以摩爾比1:8反應(yīng)，得到G2，G2以摩爾比1:8接枝SchifT堿，即得第二種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物；或者再進(jìn)一步由G2與丙烯酸甲酯以摩爾比1:16反應(yīng)得到G2.5，G2.5和乙二胺以摩爾比1:16反應(yīng)，得到G3，G3以摩爾比1:16接枝Schiff堿，即得第三種聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分子負(fù)載SchifT堿化合物。
【文檔編號(hào)】C07C251/24GK103524754SQ201310450202
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】銀董紅, 文建輝, 成樂(lè)為, 秦亮生, 黃嘉若 申請(qǐng)人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司