[发明专利]烟丝添加剂及其制备方法以及用于生产卷烟的应用

权利要求书

1.一种烟丝添加剂，其特征在于：该烟丝添加剂是由石墨烯氧化物通过超声波分散于水中并得到石墨烯氧化物浓度为0.1wt％～0.3wt％的均相溶液。

2.一种烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：

a、低温氧化反应：向6～12重量份的石墨粉中加入255～325重量份的浓H₂SO₄和2.5～6.5重量份的NaNO₃，然后在冰水浴中搅拌均匀得到混合溶液，向混合溶液中加入22.5～37.5重量份的KMnO₄，在低于20℃温度条件下反应得到低温氧化溶液；

b、中温氧化反应：将步骤a的低温氧化溶液置于温度35～45℃的恒温水浴中搅拌25～35分钟，再添加8～28重量份的去离子水继续搅拌12～20分钟得到中温氧化反应溶液；

c、高温氧化反应：将步骤b的中温氧化反应溶液置于温度48～70℃条件下加入H₂O₂，直到除去反应溶液中多余的KMnO₄为止；

d、离心处理：将步骤c得到的反应溶液在离心机的转速为7000～7400rpm条件下离心处理7～15分钟，得到粉末状石墨烯氧化物；

e、超声波分散：将步骤d得到的粉末状石墨烯氧化物通过超声波频率为0.06～0.08W/cm³的超声波分散于水中。

3.按照权利要求2所述的烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：

a、低温氧化反应：向8～10重量份的石墨粉中加入260～320重量份的浓H₂SO₄和3～6重量份的NaNO₃，然后在冰水浴中搅拌均匀得到混合溶液，向混合溶液中加入24～36重量份的KMnO₄，在低于20℃温度条件下反应得到低温氧化溶液；

b、中温氧化反应：将步骤a的低温氧化溶液置于温度35～45℃的恒温水浴中搅拌25～35分钟，再添加10～25重量份的去离子水继续搅拌13～17分钟得到中温氧化反应溶液；

c、高温氧化反应：将步骤b的中温氧化反应溶液置于温度50～60℃条件下加入H₂O₂，直到除去反应溶液中多余的KMnO₄为止；

d、离心处理：将步骤c得到的反应溶液在离心机的转速为7000～7400rpm条件下离心处理8～12分钟，得到粉末状石墨烯氧化物；

e、超声波分散：将步骤d得到的粉末状石墨烯氧化物通过超声波频率为0.06～0.08W/cm³的超声波分散于水中。

4.按照权利要求3所述的烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤e之后还进行步骤f，

步骤f：将步骤c得到的液态烟丝添加剂经过冷冻、干燥处理后得到蓬松状的烟丝添加剂。

5.按照权利要求3所述的烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤a中石墨粉的粒度控制在400目～800目。

6.按照权利要求3所述的烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤d离心处理后的粉末状石墨烯氧化物经过温水反复漂洗，直到PH值为6.8～7.2，再进行干燥处理。

7.按照权利要求3所述的烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤e的液态烟丝添加剂中石墨烯氧化物在水溶液中的质量数为0.1wt％～0.3wt％。

8.一种根据权利要求1所述烟丝添加剂或者根据权利要求2～7任一项所述制备方法得到的烟丝添加剂在生产卷烟上的应用，其特征在于：用高压喷雾器将烟丝添加剂均匀喷洒在卷烟的烟丝表面，再将烟丝置于温度22±2℃和相对湿度为60±5％RH的平衡箱中平衡65～79小时，最后用工厂卷烟机将平衡后的烟丝卷制成卷烟成品。

9.按照权利要求8所述的烟丝添加剂的制备方法，其特征在于：所述烟丝添加剂均相溶液与烟丝的重量份数比为0.001～0.003。