[发明专利]一种电子烟用空气净化炭包及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电子烟用空气净化炭包及其制备方法，属于空气净化领域。该电子烟用空气净化炭包包括活性炭和负载在活性炭上的氢供体‑氢受体型低共溶溶剂(DES)；所述氢供体为多元醇和/或脯氨酸；所述氢受体为氯化胆碱、甜菜碱、L‑谷氨酸盐、乳酸、苹果酸中的一种或任意组合。本发明的电子烟用空气净化炭利用活性炭为多孔材料，将DES负载在多孔材料上不仅能解决其粘度大、气体扩散阻力大的问题，还能减少用量，降低成本。而且本发明的低共熔溶剂对电子烟产生的“二手烟”中烟碱、丙三醇、丙二醇具有优异的吸附能力，这结合了低共熔溶剂对极性化合物优越的吸附能力，以及活性炭比表面积大的优点，从而达到净化空气的效果。

技术领域

本发明涉及一种电子烟用空气净化炭包及其制备方法，属于空气净化领域。

背景技术

近年来，全球范围内电子烟市场飞速发展并不断扩大，电子烟销量迅速增加。电子烟的使用方式不同于传统卷烟，产生的环境烟气仅来源于吸烟者的呼出烟气。与卷烟环境烟气相比，电子烟环境烟气中PM2.5、PM10、VOCs、CO、氮氧化物、甲醛等空气污染物含量显著降低，但会产生丙三醇、丙二醇等新的空气污染物。现有文献研究表明丙三醇和丙二醇会影响人体气道上皮细胞葡萄糖摄取及代谢功能，从而致人体气道损伤。因此，电子烟“二手烟”的健康风险受到广泛的关注。

炭包是利用活性炭具有微孔结构，比表面积大的优点，吸附空气中的有害成分，如甲醛等，常用于家庭空气净化。电子烟消费者通常会在家庭等私人空间使用电子烟，为了减少电子烟“二手烟”对周围人群的危害，可采用炭包来净化室内空气。然而，电子烟“二手烟”中丙三醇和丙二醇含量较高，目前市场上暂时无电子烟专用的空气净化炭包。

低共熔溶剂(DES)是由氢键受体和氢键供体按照一定比例合成的，在室温下呈现液体的离子液体类似物。由文献报道可知，DES能高效吸附HCl、SO₂、NO₂、CO₂等有害气体，被广泛应用于工业废气绿色高效吸收领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子烟用空气净化炭包，解决现有技术中电子烟烟气中丙二醇、丙三醇含量高的问题。

本发明的第二个目的是提供一种电子烟用空气净化炭包的制备方法，该方法操作简单，成本较低。

为了实现以上目的，本发明的电子烟用空气净化炭包所采用的技术方案为：

一种电子烟用空气净化炭包，包括活性炭和负载在活性炭上的氢供体-氢受体型低共溶溶剂(DES)；

所述氢供体为多元醇和/或脯氨酸；

所述氢受体为氯化胆碱、甜菜碱、L-谷氨酸盐、乳酸、苹果酸中的一种或任意组合。

本发明的电子烟用空气净化炭包包括活性炭和负载在活性炭上的低共熔溶剂(DES)，利用活性炭为多孔材料，将DES负载在多孔材料上不仅能解决其粘度大、气体扩散阻力大的问题，还能减少用量，降低成本。其中低共熔溶剂的氢受体为氯化胆碱、甜菜碱、L-谷氨酸盐、乳酸、苹果酸中的一种或任意组合，当氢受体作为氯化胆碱时，由于多元醇与氯化胆碱可在较宽比例范围形成低共熔溶剂，从而吸收电子烟“二手烟”中的丙二醇、丙三醇，当氢受体为甜菜碱、L-谷氨酸盐、乳酸或苹果酸时，电子烟“二手烟”中丙三醇、丙二醇也可作为氢键供体，与低共熔溶剂中的氢受体作用形成低共熔溶剂，进而净化电子烟“二手烟”中的丙二醇、丙三醇，因此，本发明的低共熔溶剂对电子烟产生的“二手烟”中烟碱、丙三醇、丙二醇具有优异的吸附能力，这结合了低共熔溶剂对极性化合物优越的吸附能力，以及活性炭比表面积大的优点，从而达到净化空气的效果。

为了更好的吸附丙二醇、丙三醇，优选地，所述氢供体与氢受体的摩尔比为1～2:1～3。

优选地，所述多元醇为丙二醇、丙三醇、葡萄糖、山梨醇、蔗糖中的一种或任意组合。

本发明的电子烟用空气净化炭包的制备方法所采用的技术方案为：