[发明专利]一种卷烟滤嘴吸附材料

说明书

本申请公开了一种卷烟滤嘴吸附材料。该卷烟滤嘴吸附材料为由海藻酸、壳聚糖进行缩水反应所得到的产物。本申请的卷烟滤嘴吸附材料以由海藻酸、壳聚糖进行缩水反应所得到的产物作为卷烟滤嘴吸附材料，因其含有丰富的羟基、氨基，能通过同酚类、羰基类卷烟有害物质发生氢键作用，从而获得对卷烟有害物质的高效吸附率。

技术领域

本发明涉及滤嘴材料的技术领域，具体涉及一种卷烟滤嘴吸附材料。

背景技术

我国是烟草生产消费大国，吸烟者高达3亿人，每年消耗的烟草占世界的总销售的1/3。而烟草中存在各类对人体有一定伤害的有害物质，如甲醛、邻苯二酚、间苯二酚、重金属离子等这些强致癌物质。为此，人们开始寻求减少卷烟烟气中的痕量有害物质的方法。

目前主要采用的方法是通过物理吸附和化学吸附过滤到卷烟烟气中的痕量有害物质。如中国专利CN106824061A 公开了一种在二醋酸纤维素丝束中添加天然沸石颗粒过滤烟嘴，通过大比表面的沸石来吸附烟气中有害物质，但这种简单物理吸附方式吸附效果一般，选择性较差导致容易吸附饱和。

又如中国专利CN109316830A公开了一种烟气过滤复合材料，通过其材料上所含有的极性元素，选择性的吸附卷烟烟气中如甲醛、丙醛这类极性物质，然而这种极性、氢键元素对有害物质的反应较为迟钝，不能高效的、快速的吸附有害物质。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种卷烟滤嘴吸附材料，该卷烟滤嘴吸附材料能够高效去除卷烟烟气中的痕量有害物质的目的。

本发明人已经发现，壳聚糖的分子结构中含有多个的氨基，海藻酸的分子结构中含有多个的羟基，这不仅为二者发生氨基、羟基的缩水反应创造了便利条件，同时也是二者缩水反应产物中丰富的氨基、羟基的来源。这些氨基、羟基是能够较为容易地同卷烟烟气的酚类、羰基有害物质发生氢键作用以产生对其的吸附作用。此外，吸附材料因含有壳聚糖、海藻酸的主体结构而呈凝胶状，具有一定的吸水膨胀（可以理解的是，卷烟滤嘴使用时会被嘴唇的口水浸润，这为吸水膨胀提供了可能性）而成为多孔结构，从而获得较好对卷烟有害物质的物理吸附力。物理吸附力将有害物质吸附至吸附材料表面后，使得有害物质在吸附材料表面不断富集，产生较大的浓度差，从而促进分子间氢键方式的吸附发生。吸附材料因含有壳聚糖、海藻酸的主体结构而具有粘性，能够同卷烟滤棒中例如丝束体发生粘附而可简单掺入。基于此，完成了本申请的创造。

根据本申请的一个实施方案，卷烟滤嘴吸附材料，其为由海藻酸、壳聚糖进行缩水反应所得到的产物。

这里，缩水反应的反应式可表示如下：

。

海藻酸的分子量较佳地为100～300kDa，例如100 kDa、110 kDa、130 kDa、180kDa、220 kDa、250 kDa、280 kDa或300 kDa。

这里，海藻酸可以采用酸或盐的形式，对于盐而言，可以为海藻酸钠。

壳聚糖的分子量较佳地为10～150kDa，例如10 kDa、20 kDa、50 kDa、80 kDa、120kDa、140 kDa、150 kDa等。

为了促进上述缩水反应的进行，可加入催化剂。催化剂可列举出强碱，优选为氢氧化钠、氢氧化钾。当然也可以为其它有机碱。

需要说明的是，缩水反应也可以在酸性环境下进行，但其反应时间长一些。

典型地，强碱、海藻酸、壳聚糖的质量之比可以为1：2~5：2~5，例如1：2：2、1：2.1：2.1、1：2.5：2.5、1：3：3、1：3.5：3、1：4：3.5、1：4.5：4、1：5：5等。

所述缩聚反应可以包括以下步骤：

（1）使包含海藻酸、壳聚糖的反应原料分散于水相中，并使之反应，得到缩聚产物混合液；