[发明专利]一种卷烟用过滤嘴及其制备方法

说明书

本发明提供一种卷烟用过滤嘴，其在所述过滤嘴中含有生物纤维素纳米纤维。生物纤维素纤维直径在纳米范围，所形成的孔径也在纳米范围，其多孔性结构和一定的纳米级孔径分布形成了纳米级的超细网络结构，同时其表面具有大量的活泼羟基，添加在过滤嘴中，在消费者使用时可以有效滤除卷烟中的有害物质，如焦油、CO等，对消费者的身体健康带来益处。本发明提供的新型卷烟过滤嘴安全、环保可降解、能有效吸附降低有害物质且价格合理。

技术领域

本发明涉及卷烟制备技术领域，尤其是涉及一种卷烟用过滤嘴及其制备方法。

背景技术

卷烟工业有着500多年的历史，吸烟者吸烟是因为对尼古丁上瘾。事实上，吸烟是一个危害人类健康的主要问题，已经证实许多疾病和吸烟都有密切的联系，例如心脑血管和肺部疾病。各国政府和世界卫生组织提倡人们不吸烟，并采取了一系列的控烟措施。然而，现在世界上仍有数量庞大的烟民，吸烟已经成为了社会现象。在世界范围内无法全面禁烟的情况下，努力地降低卷烟中的有毒有害成分来减少香烟对人们的危害已经成为了一种迫不得已的手段。美国医学研究所鼓励开发烟气中有害物质较少的卷烟，以期望于减小香烟带给人们疾病和其他不利于人体健康的危害，其中最有潜力的一条途径就是开发对卷烟烟气有毒有害物质吸附脱除效率较高的过滤嘴棒。

卷烟过滤嘴能滤除主流烟气中的部分有害物质，降低主流烟气对人体、环境的危害。目前市场上卷烟过滤嘴材料是醋酸纤维、聚丙纤维及其改性产品，其存在生产过程复杂、成本高、化学物质残留等缺点，而且抽吸后的废弃物难以生物降解，对环境造成污染。在人类环境保护意识和食品安全意识日益增强的今天，开发一种安全、环保、高降害、价格低廉的新型卷烟过滤嘴成为一种趋势。

发明内容

本发明的技术目的即是为了克服上述缺陷，提供一种安全、环保可降解、能有效吸附降低有害物质且价格合理的新型卷烟过滤嘴。

为了达到上述技术目的，本发明采用的技术方案是：

一种卷烟用过滤嘴，其在所述过滤嘴中含有生物纤维素纳米纤维。生物纤维素（Biocellulose），又称为细菌纤维素（Bacterial cellulose, BC），其是由醋酸菌属、土壤杆菌属、根瘤菌属等种的某些微生物合成的纤维素。与植物纤维素不同，生物纤维素并不是细菌细胞壁的结构成分，而是细菌分泌到细胞外的产物，它呈独立的丝状纤维形态，是由单纯的葡萄糖缩聚而成的纤维素，其纤维素含量极高，且不掺杂木质素、半纤维素等其他多糖类杂质，同时，其与植物纤维素的微纤维模式也相差很多。生物纤维素产生菌常见的菌种为木醋杆菌、木葡糖酸醋杆菌等。其超高纯的纤维素结构使得其外观具有凝胶的特性和观感，生物纤维素凝胶具有高结晶度（可达 95%）和高聚合度（DP 值 2000-8000）；具有超精细的网状结构和抗张强度，其还具有优秀的持水能力和较高的生物相容性、及可降解性。目前已经被广泛应用于食品、医药等各个领域。从干态生物纤维素的TEM图中可以看到，生物纤维素呈现均匀的纳米纤维结构，形成了直径为30-50nm的纤维丝带，本发明的第一个技术方案就是采用干态的生物纤维素纳米纤维，将其添加入过滤嘴制备材料如木质纤维或醋酸纤维中，按照常规方式制备成过滤嘴。其中所述干态的生物纤维素纳米纤维可以通过真空冷冻干燥脱水后超微粉粹的方式获得。在木质纤维或醋酸纤维中的添加量为3-10wt%，由于生物纤维素纳米纤维具有均匀的三维网状结构空隙以及大量的羟基，随着添加量的增加，其吸附焦油、CO等有害物质的效果也越好。

本发明的卷烟用过滤嘴，其中所述生物纤维素纳米纤维的直径优选在20-200nm之间。可以通过真空冷冻干燥脱水后超微粉粹或强力磁力搅拌均质制得。

进一步地，为了更加提高过滤嘴的吸附有害物质的效果，本发明在生物纤维素纳米纤维的基础上，制备了包被有纳米氧化硅或纳米氧化铝的生物纤维素纳米纤维，将其添加在过滤嘴中，能获得更加优异的吸附有害物质的效果。