[发明专利]一种选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴及其制备方法

权利要求书

1.一种选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴，其特征在于：香烟滤嘴包括滤嘴纤维，滤嘴纤维经过氧化石墨烯/水溶性多糖修饰，所述水溶性多糖为壳聚糖和葡萄糖反应得到的产物；所述氧化石墨烯为经过水合肼还原的还原氧化石墨烯，所述滤嘴纤维为醋酸纤维；

所述的香烟滤嘴的制备方法，各试剂均以重量份计，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯；(2)还原的氧化石墨烯；(3)水溶性多糖的制备；(4)还原氧化石墨烯/水溶性多糖的制备；(5)修饰醋酸纤维；

其中，步骤(1)制备氧化石墨烯：第一步预氧化，取过1-10份硫酸钾加入到20-50份浓硫酸中，再加入1-10份的五氧化二磷，升温，然后加入2-10份的石墨粉，反应3-10h，反应结束过滤洗涤至中性，烘干，得到预氧化的石墨烯；二次氧化，量取150-300份的浓硫酸，降温，加入预氧化的石墨烯，然后加入10-50份的高锰酸钾，升温，反应2-5h，然后缓慢加入200-500份水，升温搅拌，加入500-1000份水，再加入5-20份30％双氧水，过滤，洗涤至中性，过滤，干燥，得到氧化石墨烯；

所述步骤(3)水溶性多糖的制备：首先取2份壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入2-5份葡萄糖；然后向上述的溶液中加入50-200份无水乙醇，反应搅拌，接着加入碱液至溶液中性，过滤得到滤渣，滤渣透析，冷冻干燥得到水溶性多糖；

所述步骤(4)还原氧化石墨烯/水溶性多糖的制备：氧化石墨烯超声分散在水中，浓度控制在0.1-5mg/ml，加入水溶性多糖，超声分散得到还原氧化石墨烯/水溶性多糖分散液。

2.一种如权利要求1所述的选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴，其特征在于：所述香烟滤嘴包括二元结构和三元结构，所述二元结构为醋酸纤维和经过还原氧化石墨烯/水溶性多糖修饰的醋酸纤维分为两段构成香烟滤嘴；所述三元结构为醋酸纤维和经过还原氧化石墨烯/水溶性多糖修饰的醋酸纤维交替构成香烟滤嘴，其中经过还原氧化石墨烯/水溶性多糖修饰的醋酸纤维在中段。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴的制备方法，其特征在于，制备方法中各试剂均以重量份计，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯；(2)还原的氧化石墨烯；(3)水溶性多糖的制备；(4)还原氧化石墨烯/水溶性多糖的制备；(5)修饰醋酸纤维；

其中，步骤(1)制备氧化石墨烯：第一步预氧化，取过1-10份硫酸钾加入到20-50份浓硫酸中，再加入1-10份的五氧化二磷，升温，然后加入2-10份的石墨粉，反应3-10h，反应结束过滤洗涤至中性，烘干，得到预氧化的石墨烯；二次氧化，量取150-300份的浓硫酸，降温，加入预氧化的石墨烯，然后加入10-50份的高锰酸钾，升温，反应2-5h，然后缓慢加入200-500份水，升温搅拌，加入500-1000份水，再加入5-20份30％双氧水，过滤，洗涤至中性，过滤，干燥，得到氧化石墨烯。

4.一种如权利要求3所述的选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴的制备方法，其特征在于：步骤(2)还原的氧化石墨烯：将制备的氧化石墨烯制备成1-10mg/ml的氧化石墨烯水溶液，然后加入水合肼，还原5h，得到还原的氧化石墨烯。

5.一种如权利要求3所述的选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴的制备方法，所述步骤(3)水溶性多糖的制备：首先取2份壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入2-5份葡萄糖；然后向上述的溶液中加入50-200份无水乙醇，反应搅拌，接着加入碱液至溶液中性，过滤得到滤渣，滤渣透析，冷冻干燥得到水溶性多糖。

6.一种如权利要求3所述的选择截留苯环类有害物质的石墨烯多糖修饰香烟滤嘴的制备方法，所述步骤(4)还原氧化石墨烯/水溶性多糖的制备：氧化石墨烯超声分散在水中，浓度控制在0.1-5mg/ml，加入水溶性多糖，超声分散得到还原氧化石墨烯/水溶性多糖分散液。