[发明专利]一种能降低主流烟气中苯酚含量的卷烟滤棒添加剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种能降低主流烟气中苯酚含量的卷烟滤棒添加剂及其制备方法和应用，属于卷烟制造领域。

背景技术

卷烟燃烧是一个复杂的反应，作为烟气中主要组分之一的酚类化合物有40种，其中最主要的包括苯酚和儿茶酚，卷烟烟气中的酚类化合物主要来源于烟叶中多酚类化合物(绿原酸和芸香苷)的裂解，有证据表明酚类物质的存在能显著提高多环芳烃的致癌活性，尤其以苯酚，邻、间、对苯二酚，邻、间、对甲酚这几种酚的危害为大，其中烟气冷凝物中的邻苯二酚有辅助促癌作用，部分酚对皮肤及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用。某些酚类物质还可能影响卷烟的口感，引起涩味、辣味和余味不干净等等。卷烟烟气中酚类物质含量的多少直接影响着卷烟的抽吸品质和危害性。因此，采用有效的减害手段，在选择性地降低卷烟烟气中有害成分的同时最大程度减少卷烟烟气中香味成分的损失，大幅提高卷烟的吸食安全性，这是烟草行业目前所面临的重要课题。

降低卷烟中有害成分的研究，目前国内外主要采用方法包括：稀释法、吸附过滤法和催化氧化法。滤嘴通风稀释是目前国外广泛采用的一种降焦减害技术，但它对卷烟香气量影响较大，在国内接受程度并不很高，在中式卷烟的发展和应用中存在一定的困难。吸附过滤法研究比较广泛，常用的吸附剂主要有活性炭、碳分子筛、碳化聚合物、聚合物吸附剂、硅胶、活性氧化铝、粘土和沸石以及血红蛋白等。周骏等人改性纳米材料的复合滤棒制作出纳米3mg中南海卷烟。卷烟烟气中有害烟草特有N-亚硝胺的总量选择性降低率应为53.5％；烟气中有害稠环芳烃的总量的选择性降低率为67.20％，纳米3mg中南海卷烟烟气中有害的芳香胺类、挥发性羰基化合物、酚类化合物的释放量均有明显的降低，其中芳香胺类总量的的选择性降低率为52.5％，羰基化合物的选择性降低率为39.2％，酚类化合物的选择性降低率为34.6％。美国专利20040025895中应用纳米Fe₂O₃等降低卷烟烟气中氮氧化合物、一氧化碳、氢氰酸、a-苯并芘、亚硝胺、酚类、乙醛和苯等有害成分。李绍明等人对Y型分子筛进行该性，添加到卷烟滤嘴中，能够降低酚类物质45％，同时也能够降低卷烟中其他有害物质。这些降低卷烟烟气中有害成分的添加剂各有其优点，但安全稳定性好、降害效果优良的添加剂的研发并实现工业化，一直是研究者探讨的热点。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种化学稳定性好、对人体安全，且能有效降低卷烟主流烟气中苯酚含量的卷烟滤棒添加剂。

本发明的另一个目的是在于提供一种流程和操作简单，低成本制备所述卷烟滤棒添加剂的方法。

本发明的第三个目的是在于提供一种所述卷烟滤棒添加剂的应用方法，将其添加在卷烟滤棒中能有效选择性降低苯酚的作用，且具有添加量小、对人体安全的特点。

本发明提供了一种能降低主流烟气中苯酚含量的卷烟滤棒添加剂，该卷烟滤棒添加剂是由姜黄素甲醛树脂负载在载体上构成的复合材料。

优选的卷烟滤棒添加剂中姜黄素甲醛树脂在载体上的负载量为载体质量的0.1～2％。

优选的卷烟滤棒添加剂中载体为海藻酸钠。

优选的卷烟滤棒添加剂为粒度大小在40～60目范围内的颗粒材料。

优选的卷烟滤棒添加剂中姜黄素甲醛树脂是由姜黄素与甲醛通过缩聚反应制备得到。

本发明的姜黄素甲醛树脂(CFR)的制备依据现有技术中常规的酚醛类树脂制备方法，具体操作如下：向装有二甲基甲酰胺的三口烧瓶加入姜黄素、三乙胺和甲醛，在75～85℃下加热反应20～28小时，冷却，过滤、洗涤、干燥，得到姜黄素甲醛树脂。制得的姜黄素甲醛树脂具有如下结构式：

本发明还提供了制备所述的卷烟滤棒添加剂的方法，该方法是将姜黄素甲醛树脂分散在水中，加入载体浸泡后，过滤、干燥，即得。

优选的制备方法中干燥是在100～120℃温度下干燥。

优选的制备方法中干燥时间为3～6小时。

本发明还提供了所述的卷烟滤棒添加剂的应用，将卷烟滤棒添加剂添加到卷烟滤棒中应用于选择性降低主流烟气中苯酚含量。

优选的应用方法中卷烟滤棒添加剂在滤棒中的添加量为20～40mg/支。