[发明专利]一种降低卷烟烟气中酚类物质含量的添加物、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于卷烟制备技术领域，具体涉及一种降低卷烟烟气中酚类物质含量的添加物、制备方法及其应用。

背景技术

受世界卫生组织及反吸烟运动的影响，吸烟与健康之间的矛盾日益突出。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，其中最主要的有苯酚和儿茶酚。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，是关系到烟草行业的前途和发展的重要课题，具有十分重要的意义。

目前，国内外降低卷烟中有害成分的研究方法主要包括：稀释法、吸附过滤法和催化氧化法。滤嘴通风稀释法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，在国内接受程度较低，在中式卷烟的发展和应用中存在一定的困难。

吸附过滤法在国内外研究比较广泛，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。周骏等人在《中国烟草学会2006年学术年会论文集》撰文指出：改性纳米材料的复合滤棒制作出纳米3mg中南海卷烟，其烟气中有害烟草特有N-亚硝胺的总量选择性降低率为53.5％，有害稠环芳烃的总量选择性降低率为67.20％，芳香胺类总量选择性降低率为52.5％，羰基化合物选择性降低率为39.2％，酚类化合物选择性降低率为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。李绍明等人在《2003年烟草生产与人体健康和环境保护协调发展研讨会暨中外烟草环保科技展示会法规、专题报告及论文集》的专题报告中指出：对Y型分子筛进行改性后添加到卷烟滤嘴中，使酚类物质降低45％，同时还能够降低卷烟中其他有害物质。

以上技术通过固体物质的阻挡和吸附能够同时降低焦油和其它有害物质，但应用在中低焦油卷烟上其效果并非如报道那么明显，且不能达到高选择性降低卷烟烟气单一有害成分的要求。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种降低卷烟烟气中酚类物质含量的添加物，该添加物能高选择性降低卷烟烟气中酚类含量，在减少对吸烟者造成危害的同时不影响卷烟口感。

本发明的添加物为负载有离子液体的无机载体或醋酸纤维，其中离子液体由有机阳离子和无机阴离子组成。

所述离子液体由有机阳离子和无机阴离子组成。有机阳离子为烷基取代的咪唑离子、烷基季铵离子、烷基季磷离子中的一种，其中烷基取代基为4、6、8、10碳烷基中的一种；无机阴离子为Cl^-、Br^-、SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-、AlCl₄^-、[PF₆]^-、[BF₄]^-、FeClx^-中的一种。离子液体占添加物质量的0.5％～10％。

所述无机载体为NaY、氧化铝、MCM-41、SBA-15、HMS、SiO₂、硅胶中的一种，无机载体占添加物质量的90％～99.5％。

本发明的另一目的旨在提供降低卷烟烟气中醛类物质的添加物的制备方法。

所述添加物为负载有离子液体的无机载体或醋酸纤维，其离子液体的负载方法有以下三种：

1)当离子液体的无机阴离子组成中含有金属原子时，在常温下将离子液体涂敷于载体表面，通过酸性离子液体阴离子中的金属原子与载体表面羟基间的共价键将离子液体固定于载体表面，多余的离子液体用有机溶剂在索氏提取器中进行抽提，常温下真空干燥生成所需的离子液体。

其中离子液体涂敷于载体表面后优选放置12～16小时，常温下真空干燥时间优选为12～24小时。