[发明专利]吸附组合物、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于吸附剂领域，具体涉及一种吸附组合物，还涉及该吸附组合物的制备方法及其在烟草制品中的应用。

背景技术

随着社会对吸烟与健康问题的关注以及对卷烟降焦减害需求的日益增多，降低卷烟烟气中有害成分的释放量已成为烟草行业重点研究的方向。已知的卷烟烟气中有害成分主要包括4-(甲基亚硝氨基)-3-吡啶-1-丁酮(NNK)、苯并芘(B[a]P)、苯酚、甲醛、氢氰酸、巴豆醛等。

目前，烟草行业的减害方法主要包括：

(1)叶组配方减害，即选择有害成分前体含量较少的烟丝或调节烟丝燃烧性能以达到降低有害成分的目的；

(2)烟用辅料减害，即通过“三纸一棒”参数的调节或者通过改变辅料中的添加剂种类或含量来减少有害成分；例如，滤棒处于烟支后端，不参与卷烟的热解燃烧，只对主流烟气起截留吸附作用，通过在滤棒中添加吸附剂可选择性捕获主流烟气中的有害成分；这也是过滤嘴香烟开发至今一直研究的课题。

大多数用于滤棒添加的吸附剂仅对一种或一类有害成分有吸附效果，对卷烟减害的贡献比较有限，但一些具有多重减害功能的滤棒添加吸附剂已被报道了出来。例如，孙玉峰等(化工学报，2011，2(2):574-579)采用模板法通过同步晶化设备制备了微孔/介孔复合材料，其将卷烟主流烟气中NNK、B[a]P和苯酚的释放量分别降低了24.34％、26.25％和43.40％；Zhou等(CORESTA Congress，2006，SS11)制备了酸表面修饰的AO₂纳米材料，向复合滤棒和烟丝中同时添加AO₂纳米材料，卷烟主流烟气中的NNK降低了52.96％，B[a]P降低了67.0％，同时，羰基化合物和酚类化合物也分别选择性降低39.2％和34.6％，而卷烟的感官质量未见明显变化。以上报道的这些吸附材料虽然可以降低卷烟烟气中的有害成分，但材料的制备过程复杂，周期较长，不利于工业化应用。

目前尚需一种易于制备、能显著降低卷烟烟气中有害成分的吸附剂。

发明内容

本发明提供了一种吸附组合物，所述吸附组合物能选择性吸附卷烟烟气中的有害成分，降低有害成分的释放量，提高卷烟抽吸的安全性。本发明还提供了吸附组合物的制备方法。在此基础上，本发明还提供了一种烟用辅料、一种烟草制品及吸附组合物的应用。

本发明第一方面涉及一种吸附组合物，包含碳基吸附剂和至少一种选自聚乙烯亚胺、聚赖氨酸和双氨基聚乙二醇的聚合物。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述碳基吸附剂和聚合物的重量比(质量比)为(0.4-30):1，优选为(1.5-20):1，更优选为(2-15):1，例如0.5:1、0.8:1、1:1、1.7:1、2:1、2.6:1、3:1、4:1、4.3:1、4.7:1、5:1、5.5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、18:1、20:1、24:1、26:1、28:1。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述碳基吸附剂选自活性炭、介孔炭、碳纤维、氧化石墨烯和石墨烯中的至少一种。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述碳基吸附剂为活性炭。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述活性炭的目数为20-120目，优选为30-90目，例如40目、50目、60目、80目、90目、100目、110目。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述活性炭的比表面积为500-2000m²/g，优选为700-1500m²/g，例如600m²/g、800m²/g、1000m²/g、1100m²/g、1200m²/g、1400m²/g、1600m²/g、1800m²/g、1900m²/g。

本发明第一方面的一个实施方式中，所述活性炭为果壳活性炭或煤质活性炭，优选为椰壳活性炭。

本发明第一方面的一个实施方式中，包括a至c中的一项或多项：

a.聚乙烯亚胺的重均分子量为100-3000，优选为300-2000，例如200、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1300、1600、1800、2000、2300、2500、2700、2800；