專利名稱：卷煙過濾嘴及卷煙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成品卷煙技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種卷煙過濾嘴，以及使用該過濾嘴的卷煙。
背景技術(shù)：
在吸煙時(shí)卷煙的燃燒區(qū)中心，由于氧的供應(yīng)不足，較易形成C0，混雜在煙氣中。煙氣中的CO約30%是通過煙草組分熱分解產(chǎn)生，約36%是煙草燃燒產(chǎn)生，還有至少34%是通過CO2與碳反應(yīng)生成。CO是卷煙煙氣中主要有害成分之一，當(dāng)人們吸煙時(shí)隨著煙氣進(jìn)入人的氣管和肺部，CO —經(jīng)吸入即與血紅蛋白結(jié)合，它與血紅蛋白的親合力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2 (高出 02200多倍)，而又比O2和血紅蛋白的解離要緩慢得多，因此導(dǎo)致血液中的氧運(yùn)轉(zhuǎn)能力下降， 細(xì)胞的氧利用受阻，使之處于低氧狀態(tài)，長(zhǎng)期的低血氧，致使血液粘度的增高和血管疾病的發(fā)生。所以開展對(duì)煙氣氣相中CO的測(cè)定并降低CO量，不僅是提升中式卷煙安全性的重要技術(shù)，而且?guī)椭覀儨p少吸煙對(duì)人體造成的危害。影響卷煙主流煙氣中CO量的因素雖然很多，但歸納起來(lái)，主要有以下四個(gè)因素 (1)抽吸時(shí)的燃燒條件；(2)燃燒程度；(3)燃燒速度；(4)抽吸口數(shù)。從卷煙煙氣中CO的產(chǎn)生因素分析，對(duì)其降低可以從兩個(gè)方面入手，一方面是卷煙原料，另一方面是卷煙輔料， 如盤紙、濾嘴等。目前行業(yè)降低卷煙主流煙氣中CO主要用以下幾種方法1、煙葉原料法卷煙主流煙氣中的CO是煙絲的熱解產(chǎn)物，約占主流煙氣體積的3%。如果在原料上入手就等于從源頭上完成了降低CO的部分任務(wù)。目前行業(yè)中常用的方法有以下幾種 (1)提高煙絲填充值；(2)使用煙草薄片或膨脹煙絲；(3)使用添加劑。2、通風(fēng)稀釋通風(fēng)稀釋是簡(jiǎn)單的物理降低方法，研究表明隨著卷煙紙和濾嘴透氣度的增加，卷煙煙氣中CO含量隨之減少。但是大量的研究表明通風(fēng)稀釋在降低煙氣中CO的同時(shí)對(duì)煙氣中其他致香成分也不可避免地被稀釋，所以此方法有一定的局限性。3、濾嘴過濾卷煙濾嘴已經(jīng)發(fā)展成為卷煙減害降焦的一種重要技術(shù)手段，尤其在濾嘴中添加吸附劑的研究更受人們的關(guān)注。但是單一的纖維對(duì)降低煙氣中C0，效果不是很明顯，所以必須對(duì)其進(jìn)行改性。CO的吸附主要用離子交換法、浸澤法把能與CO形成羰基絡(luò)合物，并且有反饋η鍵的過渡金屬，負(fù)載于沸石、活性炭、凹凸棒等多孔物質(zhì)上形成固體絡(luò)合物吸附劑。國(guó)內(nèi)外大量的研究表明，單一的一種吸附劑很難達(dá)到卷煙行業(yè)對(duì)降低CO的標(biāo)準(zhǔn)。 催化氧化也是濾嘴過濾的一種方法，催化氧化法是使CO氧化成CO2,而且反應(yīng)溫度越低越好。此方法大多使用貴金屬制成催化材料添加在濾嘴中，隨著研究的深入，由單一的催化劑發(fā)展到了兩種及兩種以上催化劑相結(jié)合及其與吸附劑復(fù)合的研究，以期達(dá)到低溫催化氧化CO的目的，研究結(jié)果對(duì)降低卷煙主流煙氣中CO提供了更廣闊的研究空間。
4、卷煙紙?zhí)砑觿┓ㄔ诰頍煶槲鼤r(shí)，卷煙紙參與卷煙的燃燒，直接影響卷煙的燃燒性能，所以運(yùn)用卷煙紙?zhí)砑觿┙档途頍煙煔庵蠧O含量也是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。主要利用不同的吸附原理降低卷煙煙氣中CO含量，電氣石改性成型紙是利用電氣石的熱電性、壓電性和自極化效應(yīng)產(chǎn)生的荷電效應(yīng)，對(duì)煙氣有害成分中的帶電物質(zhì)進(jìn)行有效吸附。我國(guó)電氣石資源豐富，所以在煙草行業(yè)將電氣石復(fù)合材料用于減害降焦有很大的發(fā)展前景。含碳成型紙則是摒棄了那種炭粒必須包在醋酸纖維中才能改善卷煙煙氣特征的觀點(diǎn)，克服了炭粒包在醋酸纖維中的種種弊端，開辟了炭在降低卷煙主流煙氣中CO的新途徑。卷煙紙中添加燃燒調(diào)節(jié)劑也是降低卷煙主流煙氣中CO的主要方法?？傊S著卷煙紙?zhí)砑觿┭芯康倪M(jìn)一步深入，相信其在降低卷煙主流煙氣CO中發(fā)揮更大的作用。由于煙支燃燒產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)非常復(fù)雜，其燃燒產(chǎn)物很難控制，所以目前煙草行業(yè)方向是在不降低其他煙草自身香氣物質(zhì)的前提下，選擇性降低卷煙主流煙氣CO含量。目前研究比較多的是催化氧化法，但是它主要是應(yīng)用了貴金屬材料，因此在一定條件下還有局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)不足，提出一種卷煙過濾嘴，可大大降低主流煙氣中CO含量，從而減少了對(duì)吸煙者的危害。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種卷煙過濾嘴，該過濾嘴中含有羧甲基殼聚糖亞鐵配合物。優(yōu)選的，所述羧甲基殼聚糖亞鐵配合物在每支過濾嘴中的重量為8 48mg。優(yōu)選的，所述羧甲基殼聚糖亞鐵配合物由下述方法制備得到將羧甲基殼聚糖加入含有抗氧化劑的亞鐵溶液中，攪拌反應(yīng)；過濾得固體產(chǎn)物，用體積比為1 3 1 3的丙酮和乙醇混合液洗滌，再用95 %以上的乙醇洗滌，真空干燥至恒重。優(yōu)選的，所述抗氧化劑為防止亞鐵氧化為三價(jià)鐵的還原劑。優(yōu)選的，所述亞鐵溶液為氯化亞鐵溶液。優(yōu)選的，所述亞鐵溶液為硫酸亞鐵溶液。優(yōu)選的，所述乙醇洗滌直至產(chǎn)物中不含硫酸根離子。優(yōu)選的，所述不含硫酸根離子是通過向洗滌液中加入硝酸鋇，攪拌反應(yīng)無(wú)白色沉淀生成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用CO分子中碳原子中的孤電子容易進(jìn)入其它原子的空軌道而形成配位鍵，所以它能與某些具有空軌道的原子形成配位鍵而生成絡(luò)合物。CO之所以對(duì)人體有毒，是因?yàn)樗芘c人體血液中血紅蛋白(Hb)形成穩(wěn)定的絡(luò)合物COHb。研究表明氧化鐵血紅朊的磁矩μ = 0，一氧化碳含鐵血紅朊的磁矩μ = 0，這些磁矩的觀測(cè)數(shù)值表明，在這些亞鐵血紅朊的衍生物中，二價(jià)鐵離子與其配位體間的絡(luò)合鍵是共價(jià)型的。由于 Fe2+具有d6電子構(gòu)型，因此在這些絡(luò)離子中，F(xiàn)e2+是用SP3雜化軌道與其配位體的相應(yīng)軌道成鍵的，這樣相應(yīng)的絡(luò)離子便具有八面體幾何結(jié)構(gòu)。生物體中，當(dāng)亞鐵的不飽和軌道一旦被 CO分子占據(jù)，血紅素便失去了運(yùn)載氧的作用，即形成所謂中毒現(xiàn)象。所以依據(jù)亞鐵的特殊結(jié)構(gòu)，羧甲基殼聚糖亞鐵配合物降低卷煙主流煙氣中CO。
另外，羧甲基殼聚糖中主要的活性配位基團(tuán)是-C00H，另外分子中的-NH2及-OH也參與了與金屬離子的配位反應(yīng)，故與相應(yīng)的殼聚糖相比，N, 0-羧甲基殼聚糖對(duì)金屬的配位能力較強(qiáng)，配合物中金屬含量也較高。本發(fā)明還提供 了使用上述過濾嘴的卷煙。本發(fā)明的不僅提升中式卷煙安全性的重要技術(shù)，而且?guī)椭覀儨p少吸煙對(duì)人體造成的危害。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。實(shí)施例11、精確稱取0. Ig羧甲基殼聚糖。2、準(zhǔn)備20ml不同濃度的Fe2+溶液(用抗氧化劑調(diào)節(jié)pH)，在磁力攪拌器的均勻攪拌下，加入0. Ig羧甲基殼聚糖，攪拌反應(yīng)一定時(shí)間，靜置。3、將溶液抽濾，此時(shí)移取2mL濾液，定容至IOOmL容量瓶中，再?gòu)闹幸迫mL稀釋后的濾液，加2mL 0.5%的鄰菲羅啉試劑，定容至50mL。用于測(cè)定樣品的吸光度A。4、樣品繼續(xù)用1 1丙酮乙醇洗滌，再用95%乙醇洗滌至樣品中不含S042_(用硝酸鋇檢驗(yàn)濾液中是否有白色沉淀生成)，最后用無(wú)水乙醇洗滌，真空干燥至恒重。通過絡(luò)合反應(yīng)制備羧甲基殼聚糖Fe (II)配合物，并通過鄰菲羅啉法檢測(cè)不同制備條件如殼聚糖用量、體系PH值、金屬離子初始濃度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)殼聚糖配合能力的影響；Fe2+的濃度為11. 25mg/mL, pH為3. 5，絡(luò)合時(shí)間為60min，N, 0-羧甲基殼聚糖用量為0. Ig, N, 0-羧甲基殼聚糖對(duì)Fe2+絡(luò)合容量達(dá)931mg/g。實(shí)施例21、用外標(biāo)法定量分析⑶，制定一氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)曲線。2、用空氣稀釋純度為99. 9%的CO為不同的濃度梯度，在相同的條件下，注入一定量已知濃度的稀釋C0，就可得到氣體樣品中CO的峰面積；3、根據(jù)不同濃度CO的響應(yīng)面積，制定CO的標(biāo)準(zhǔn)曲線；4、檢測(cè)未知CO在混合氣體中濃度時(shí)，根據(jù)該組分的響應(yīng)面積及CO的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出該組分中CO的濃度；5、稱取一定量的吸附劑放入密封的一定體積的比重瓶中，并用注射器注入一定量的空氣和一氧化碳的混合氣體。再次密封后，在常溫常壓下，靜態(tài)吸附2h后測(cè)定一氧化碳的含量變化，求出吸附劑對(duì)CO的吸附量；6、記錄結(jié)果數(shù)據(jù)列表見下表1表1吸附劑吸附CO性能對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種卷煙過濾嘴，其特征在于該過濾嘴中含有羧甲基殼聚糖亞鐵配合物。
2.如權(quán)利要求1所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述羧甲基殼聚糖亞鐵配合物在每支過濾嘴中的重量為8 48mg。
3.如權(quán)利要求1所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述羧甲基殼聚糖亞鐵配合物由下述方法制備得到將羧甲基殼聚糖加入含有抗氧化劑的亞鐵溶液中，攪拌反應(yīng)；過濾得固體產(chǎn)物，用體積比為1 3 1 3的丙酮和乙醇混合液洗滌，再用95%以上的乙醇洗滌， 真空干燥至恒重。
4.如權(quán)利要求3所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述抗氧化劑為防止亞鐵氧化為三價(jià)鐵的還原劑。
5.如權(quán)利要求3或4所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述亞鐵溶液為氯化亞鐵溶液。
6.如權(quán)利要求3或4所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述亞鐵溶液為硫酸亞鐵溶液。
7.如權(quán)利要求6所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述乙醇洗滌直至產(chǎn)物中不含硫酸根離子。
8.如權(quán)利要求7所述的卷煙過濾嘴，其特征在于所述不含硫酸根離子是通過向洗滌液中加入硝酸鋇，攪拌反應(yīng)無(wú)白色沉淀生成。
9.一種卷煙，其特征在于含有權(quán)利要求1所述的卷煙過濾嘴。
10.如權(quán)利要求9所述的卷煙，其特征在于所述羧甲基殼聚糖亞鐵配合物在每支卷煙中的重量為8 48mg。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷煙過濾嘴，該過濾嘴中含有羧甲基殼聚糖亞鐵配合物。以及使用該過濾嘴的卷煙。本發(fā)明采用羧甲基殼聚糖亞鐵配合物為了開發(fā)新型來(lái)降低卷煙主流煙氣CO的含量，不僅提升中式卷煙安全性的重要技術(shù)，而且?guī)椭覀儨p少吸煙對(duì)人體造成的危害。
文檔編號(hào)B01J20/24GK102349703SQ20111017218
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者于海順, 宋振興, 崔成哲, 樸永革, 李元實(shí), 金哲, 馬林 申請(qǐng)人:吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司, 鄭州輕工業(yè)學(xué)院