[发明专利]一种可降低烟气中巴豆醛释放量的新型滤棒的制备方法

说明书

本发明涉及一种可降低烟气中巴豆醛释放量新型滤棒的制备方法，在特定滤棒模具中通过高内相乳液聚合后与胺基化试剂反应，制备出一种可降低烟气中巴豆醛释放量的新型滤棒。该新型滤棒可以在滤棒成型模具中直接成型为特定圆周和长度的滤棒，且具有一定的强度，可以满足接装卷烟的要求；滤棒中具有微米尺寸的大孔，且孔与孔之间是互通的，可使卷烟烟气传输；采用环氧基与胺基化试剂反应后，滤棒中带有胺基功能基，可降低烟气中巴豆醛释放量；采用二氧化硅纳米粒子作为粒子乳化剂可增加滤棒的强度；粒子乳化剂采用修饰剂改性，该修饰剂具有可聚合双键，利于高内相乳液聚合；采用辐射聚合的方法，不添加化学引发剂，且具有消毒灭菌的作用。

技术领域

本发明属于滤棒制备技术领域，具体是一种可降低烟气中巴豆醛释放量的新型滤棒的制备方法。

背景技术

巴豆醛是卷烟主流烟气主要有害成分之一，“卷烟危害性指标体系研究”项目通过研究有害成分释放量与烟气生物学活性的关系，发现巴豆醛是影响卷烟主流烟气危害性最主要的有害成分之一，因此，降低卷烟烟气中的巴豆醛含量对于降低卷烟危害性具有重要意义。

对于如何降低卷烟烟气中的巴豆醛，国内外也开展了许多相关研究。专利CN104941606B公开了一种降低卷烟主流烟气中巴豆醛释放量的吸附剂，该吸附剂属于一种分子筛-聚醚砜复合材料。专利CN107286275B中公开了一种选择性降低卷烟烟气中HCN和巴豆醛释放量的氨基树脂，氨基树脂为表面接枝氨基的聚甲基丙烯酸甲酯树脂球。冯守爱等人(冯守爱,黄泰松,邹克兴等.疏水纳米SiO2选择性降低卷烟烟气有害成分含量[J].烟草科技,2011(10):49-53.)制备了疏水性的纳米二氧化硅，并将其分别添加于烟丝和滤嘴中研究了其减害效应。研究表明，添加于烟丝中能够降低苯酚释放量27.2％，巴豆醛释放量12.4％。专利CN102178351A，CN102119786A及CN102178350A分别公开了将大豆纤维蛋白颗粒、大豆豆粨颗粒和蚕丝蛋白等添加于滤嘴中，对烟气中巴豆醛释放量能够降低16.2～33.8％，同时对烟气中其他有害物质也有不同的降低，并使烟气具有明显甜润感，降低烟气的刺激性，增加卷烟香味的丰富性和细腻感。专利CN106858709B公开了一种选择性降低卷烟主流烟气中巴豆醛的氨基酸离子液体的制备方法，通过氨基酸的羧基和四烷基氢氧化铵的氢氧根发生酸碱中和反应，合成四烷基氢氧化铵型氨基酸离子液体。专利CN102942654A公开了一种有效降低卷烟烟气中巴豆醛含量的吸附剂的制备方法，以正丁醛为假模板，以甲基丙烯酸、丙烯酰胺、2-乙烯基吡啶或4-乙烯基吡啶为功能单体，以甲醇为致孔溶剂，以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，采用沉淀聚合法合成该吸附剂。

目前卷烟一般采用二醋酸纤维丝束滤棒和聚丙烯丝束滤棒作为过滤嘴，这两种滤棒是通过先制备二醋酸纤维丝束和聚丙烯丝束，然后通过滤棒成型设备成型为常规卷烟用滤棒(直径一般为7.7mm)、中支烟用滤棒(直径一般为7.0mm或6.0mm)或细支烟用滤棒(直径为5.4mm)。但这种滤棒需要先制备丝束，然后成型为滤棒，步骤较复杂。

聚合物互通多孔材料(PolyHIPE)是将高内相乳液(high internal phaseemulsion,HIPE，又称超浓乳液，其分散相体积分数在74％以上，液滴间由于相互挤压而成为被含有表面活性剂的连续相薄膜隔离的多面体形状液泡，将连续相的单体聚合后获得的一种互通多孔材料。聚合物互通多孔材料中通常含有三种孔：(1)通过分散相模板形成的孔称之为“泡孔”(void)，孔径在微米级；(2)两个相邻的泡孔之间形成的孔称为“窗孔”(window)，孔径在微米级，起到互通泡孔的作用；(3)通过在连续相单体中添加致孔剂而在泡孔壁上形成的孔称为“毛孔”(pore)，孔径在纳米级，毛孔的存在使聚合物互通多孔材料的表面积大幅度增加。