[发明专利]一种能够降低烟气中有害物质的烟草薄片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸法烟草薄片生产技术领域，具体地说是一种能够降低烟气中有害物质的烟草薄片的制备方法。

背景技术

现代科学研究表明，卷烟烟气中对人体造成直接危害是：气相中主要有一氧化碳、氮氧化物、挥发性芳香烃、氰化氢、挥发性醛和酮类化合物等；粒相中主要有稠环芳烃、N-亚硝胺、酚类物质、自由基、某些杂环化合物、重金属和放射性物质等。如何有选择性地降低卷烟烟气中的有害物质一直是长期困扰烟草行业的难题。目前，降低卷烟烟气中有害成分一般都是通过降低卷烟的焦油释放量来实现的。为此，无论是国外还是国内，降低卷烟焦油量已成为卷烟行业的一个重要课题。通常降低卷烟焦油释放量的方法有接装滤嘴和应用滤嘴稀释技术，使用高透气度和静燃速度快的卷烟纸、掺用烟草薄片、膨胀烟丝和膨胀梗丝。接装滤嘴可以选择性地降低卷烟烟气中含苯环类物质的含量，降幅可达80％-90％。滤嘴通风稀释技术、高透气度卷烟纸和高透气度成形纸可以有效地降低卷烟烟气中的焦油和一氧化碳。但对于卷烟烟气中的其他有害成分如氮氧化物、稠环芳烃、N-亚硝胺、自由基等物质上述方法均不能有效地选择性消除。一些研究结果表明，卷烟烟气中的稠环芳烃PAHs(苯并[a]芘)、苯酚等具有致癌作用，严重影响着人类的健康。

稠环芳烃(简称PAHs)是烟草在高温缺氧条件下不完全燃烧的产物。各种有机物热解所生成的有机物碎片，经过复杂的聚合过程而形成多种稠环芳烃。烟气中稠环芳烃的种类有百种以上，在卷烟烟气中已鉴别出大约30个有致癌性的稠环芳烃，其中最典型就是3，4-苯并[a]芘，它的致癌性是最高的，其次是二苯并[a，h]葱、苯并[b]荧葱等稠环芳烃。

减少卷烟烟气中稠环芳烃的方法包括选用烟草品种及使用烟梗，造纸法薄片，膨胀烟丝及梗丝改变卷烟烟丝的组成，增加卷烟纸自然孔隙率，加大其透气度及改变滤嘴组成。使用这些方法在焦油、烟碱降低的同时，也使稠环芳烃明显降低。使用分子筛减害是一个很好的途径，分子筛由于具有不同的孔径，所以具有选择性吸附物质的能力。吉林大方经贸有限公司和郑州烟草研究院，研制出了适合于烟草工业应用的新型NaY型分子筛和二元分子筛复合滤棒，研究结果表明，与对照卷烟相比，试验卷烟的降焦幅度达20％以上；苯系物的降低幅度达30％以上，苯并[a]花、三种稠环芳烃总量、邻苯二酚及七种酚类总量均降低27％以上；尤其是烟草特有亚硝胺降低67％以上。具有良好的推广应用前景。中草药添加剂在减害方面也有明显效果，南昌大学发明了一种可降低卷烟烟气中多环芳烃的添加剂(CN98113546.3)，主要由葛根、母丁香、姜黄，补骨脂等原料以海泡石作为助提物，加入乙醇溶液经浸提、回流、过滤、浓缩等制成。该添加剂可在卷烟制丝工艺的加香工序加入，多环芳烃可降低20％-80％，并可降低焦油量。总之，利用现代科技进行卷烟降害研究已经取得了很大进步，开发了许多降焦减害的技术和方法，取得了一定的效果，但这些技术一般都是单项技术或少数技术在小范围内的应用，在卷烟实际应用中降焦减害的整体效果不显著。其中一部分相关的降害技术，在实验室也进行了验证实验，结果发现在保持其它条件不变的情况下，单独采用这些技术其降害效果不明显。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的上述不足，提供一种能够降低烟气中有害物质的烟草薄片的制备方法，它具有很强的吸附性能和优异的催化性能，在卷烟的燃烧过程中能够降低卷烟燃烧温度，减少含苯环类有害物质的产生。

本发明的技术方案是这样实现的：它包括以下步骤：

(1)、以烟末、烟梗为原料，使用热水或质量百分比为75-95％的乙醇萃取后，浓缩成含固量为20-55％的烟草浓缩液；

(2)、在烟草浓缩液中加入质量百分比为0.05-5％的金属氧化物、金属盐或任意比例的混合物；

(3)、在烟草浓缩液中加入质量百分比为0.05-8％的无机矿物质吸附材料，得到复合添加剂；

(4)、使用涂布的方式将添加了复合添加剂的烟草浓缩液涂布在烟草薄片的基片上。

其中所述的金属氧化物为纳米三氧化二铁或氧化锌；所述的金属盐为碳酸钾、酒石酸钾或柠檬酸钾中的一种或几种任意比例的混合物；所述的无机矿物质吸附材料为纳米沸石粉、沸石分子筛、纳米二氧化硅、胶体二氧化硅或膨润土中的一种或几种任意比例的混合物；所述的纳米三氧化二铁的粒径为5-500nm，纳米二氧化硅和纳米沸石粉的粒径为2-1000nm。

本发明较好的技术方案是：包括以下步骤：

(1)、以烟末、烟梗为原料，使用质量百分比为95％的乙醇萃取后，浓缩成含固量为40％的烟草浓缩液；