[发明专利]包含具有CO特异吸附能力的亚铜离子基MOFs-凝胶材料的凝胶线复合滤棒

说明书

本发明属于卷烟辅料技术领域，涉及复合滤棒，尤其涉及包含具有CO特异吸附能力的亚铜离子基MOFs‑凝胶材料的凝胶线复合滤棒，以成型纸包裹烟用丝束成型为滤棒，在烟用丝束中间设有一道复合凝胶，待凝固后于滤棒中心形成凝胶线，所述复合凝胶是将相变凝胶加热融化后，缓慢撒入目数在120目以上的超细亚铜离子基MOFs，搅拌均匀而成，滤棒的直径在4.5～9.5mm之间，长度在45～160mm之间。本发明所公开的复合滤棒，制备工艺简单，所制得的复合滤棒能高效吸附烟气中的CO，显著降低进入口腔的烟气中CO的含量，吸附率可达15%以上。由于亚铜离子基MOFs‑凝胶复合材料中相变凝胶的热敏感性能，能显著降低烟气温度，对吸味感官影响不大，具有明显减害效果。

技术领域

本发明属于卷烟辅料技术领域，涉及复合滤棒，尤其涉及包含具有CO特异吸附能力的亚铜离子基MOFs-凝胶材料的凝胶线复合滤棒。

背景技术

传统卷烟点燃后，烟丝因不完全燃烧，持续释放烟气；加热不燃烧烟草制品，利用高温炙烤烟弹，使烟气释放，这都是烟气中CO产生的主要方式，CO吸入过量，对人体是有害的。

卷烟行业常见的吸附CO方式，主要有过滤嘴的物理截留和功能颗粒的吸附。物理截留是在烟气通过过滤嘴时，CO在过滤嘴内部流动，在其运动过程中不断与滤嘴丝束碰撞，从而被截留；功能颗粒吸附，所用颗粒多为多孔颗粒，其具有内部孔道多、比表面积大、吸附能力强的特性，当CO在内部孔道流动时，由于运动路径过长，动能被消耗殆尽，滞留在功能颗粒内部，从而被吸附，不被吸入口腔。

上述两种方法都存在弊端：物理截留法的截留效率低，因CO是小分子，而过滤嘴中的丝束纤维之间形成的空隙较大，CO可以从空隙中穿过，无法被截留；功能颗粒其吸附不具有选择性，在吸附CO的同时，也将绝大多数的烟气物质予以吸附，降低了烟气品质，影响抽吸口感。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是公开了包含具有CO特异吸附能力的亚铜离子基MOFs凝胶材料的凝胶线复合滤棒。

一种包含具有CO特异吸附能力的亚铜离子基MOFs凝胶材料的凝胶线复合滤棒，以成型纸包裹烟用丝束成型为滤棒，在烟用丝束中间设有一道复合凝胶，待凝固后于滤棒中心形成凝胶线，所述复合凝胶是将相变凝胶加热融化后，缓慢撒入目数在120目以上的超细亚铜离子基MOFs，搅拌均匀而成，滤棒的直径在4.5～9.5mm之间，长度在45～160mm之间。

本发明较优公开例中，在滤棒直径小于等于5.5mm的细支滤棒中，所述复合凝胶添加量在0.1～1.2mg/mm之间。

本发明较优公开例中，在滤棒直径大于5.5mm且小于等于7.0mm的中支滤棒中，所述复合凝胶添加量在0.1～2.5mg/mm之间。

本发明较优公开例中，在滤棒直径大于7mm粗支滤棒中，所述复合凝胶添加量在0.1～5mg/mm之间。

本发明较优公开例中，所述烟用丝束为醋酸纤维素或聚丙烯丝束。

本发明还可将所述凝胶线复合滤棒与非颗粒类滤棒进行复合。

进一步的，所述滤棒1为凝胶线滤棒，滤棒2为非颗粒类滤棒。

进一步的，复合结构为滤棒1+滤棒2，其中滤棒1长度5～30mm，滤棒2的长度5～30mm。

本发明所公开的具有CO特异吸附的亚铜离子基MOFs-凝胶材料，由亚铜离子基MOFs材料和相变凝胶按照质量比为30～60:60～100混合而成，其中，所述亚铜离子基MOFs为网状金属有机物骨架材料，即Cu(I)-MOFs；所述相变凝胶由相变凝脂、固化剂和润滑剂组成，按质量比相变凝脂:固化剂:润滑剂为70～90:15～30:10～15。

本发明较优公开例中，所述相变凝胶按照质量比相变凝脂:固化剂:润滑剂为90:15:10组成。