[发明专利]一种提高卷烟烟气中水分含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟领域，更具体地，涉及一种提高卷烟烟气中水分含量的方法。

背景技术

卷烟主流烟气中水分是影响卷烟感官舒适度的重要指标，研究发现烟气水分 适宜则烟气柔和细腻、刺激性小、感官舒适性较好；烟气水分含量低时，会导致 烟气干燥、刺激性变大、感官舒适性降低。因此，提高卷烟主流烟气中的水分含 量，提高卷烟的保润性能和吸食舒适度，日益受到烟草行业研究人员的重视。卷 烟在燃吸过程中，产生的绝大部分水分因为扩散作用进入到侧流烟气中，仅有很 少一部分进入主流烟气。目前有采用在烟丝中添加保润剂来保持或提高烟丝的水 分含量的方法，然而这种方法效果不佳，并且烟丝中的水分含量过高可能会导致 烟丝霉变。现有技术还有通过吸附和脱附的原理，将含水的吸附剂，添加到卷烟 滤嘴中，烟支燃烧时，滤嘴温度发生变化，吸附剂将所含的水分脱附释放出来， 提高烟气中的水分含量。如有报道采用沸石等材料作为吸附剂，添加至滤嘴中， 提高滤嘴的水分含量(提高卷烟烟气中水分含量的滤嘴添加剂，烟草工艺，2014 年第7期)。尽管该文献中制备的滤嘴添加剂具有较强的持水能力，但也能看出， 随着保存时间的延长，其水分含量还是会出现下降。这样会影响滤嘴添加剂提高 烟气水分含量的效果。

因此，有必要开发一种更好的提高卷烟烟气中水分含量的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高卷烟烟气中水分含量的方法，该方法不仅能 有效地提高卷烟烟气中水分含量，而且效果持久，即使卷烟在长时间存放后，改 善效果不会发生明显下降。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种提高卷烟烟气中水分含量的方法，把吸水后的聚(N-异丙基丙烯酰胺 -co-丙烯酰胺)[P(NIPAM-co-AM)]作为水含量改善剂添置在卷烟中；所述P (NIPAM-co-AM)具有在一定温度下发生相转变的性质。

优选地，所述P(NIPAM-co-AM)中，AM在P(NIPAM-co-AM)中的摩尔含量 为15～60％。

优选地，所述P(NIPAM-co-AM)中，AM在P(NIPAM-co-AM)中的摩尔含量 为18～25％。

PNIPAM(聚N-异丙基丙烯酰胺)是一种温敏性高分子材料，其在药物缓 释，生化分离及化学传感器等方面已经有广泛的研究和应用。聚N-异丙基丙烯 酰胺的大分子链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，使得线型 PNIPAM的水溶液以及交联后的PNIPAM都具有温度敏感特性。其水溶液升温 至约33℃时发生相变，由均相体系转变成非均相体系，高分子体积发生塌缩， 半径急剧减小。溶胀后的PNIPAM中所含水分，会因为分子体积发生塌缩而被 释放。同时，由于溶胀状态下，水分子是与PNIPAM是以氢键的方式发生结合 的，其远比物理吸附的形式牢固，因此即使长时间存放，其水分含量基本不会减 少。

AM(丙烯酰胺)具有亲水性，其与PNIPAM形成共聚物，可以提高共聚物 的相转变温度。如上所述纯PNIPAM的LCST大约在33℃左右，而随着P (NIPAM-co-AM)中AM的比例的提高，其LCST也会提高。具体地，当AM在 P(NIPAM-co-AM)中的摩尔含量为18～25％时，其LCST在45℃左右，当AM在 P(NIPAM-co-AM)中的摩尔含量为50～60％时，其LCST在85℃左右；当AM在 P(NIPAM-co-AM)中的摩尔含量超过75％时，其表现出来的已经是聚丙烯酰胺 (PAM)的性质，并不再发生相转变。

而发明人经过反复实验发现，在卷烟燃烧的初期，主流烟气在进入滤棒段时， 温度在40～50℃，随着燃烧的进行，进入滤棒段时的温度不断升高。如果要选择 P(NIPAM-co-AM)作为提高卷烟烟气水分含量的理想物质，更适宜选用LCST在 45℃左右的P(NIPAM-co-AM)。

优选地，所述吸水后的P(NIPAM-co-AM)为吸水后达到溶胀平衡的 P(NIPAM-co-AM)。

P(NIPAM-co-AM)具有优异的水吸附性能，1g的P(NIPAM-co-AM)在20℃下 达到溶胀饱和时，其吸水量可达5.7g。这种吸附性能远优于沸石等无机吸附剂。

优选地，所述P(NIPAM-co-AM)制备成直径在1.0±0.2mm的颗粒，再添置 在卷烟中。