[发明专利]修饰的活性炭纤维毡及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及修饰的活性炭纤维毡及其制备方法和用途。具体地，所述修饰的活性炭纤维毡通过以下方法制备得到：(1)将活性炭纤维毡浸于醋酸镁溶液中，调节pH至8‑10，反应2‑48h，清洗，烘干；(2)将烘干后的活性炭纤维毡在惰性气体保护下加热至200‑500℃反应2‑8h，冷却，得到所述修饰的活性炭纤维毡，其可显著提高发雾剂负载量。本发明进一步提供基于所述修饰的活性炭纤维毡制得的加热非燃烧烟草段，抽吸实验显示其具有烟气产生量高、可持续释放烟气的特点，改善了加热非燃烧烟草制品的感官质量。

技术领域

本发明属于加热非燃烧产品领域，具体涉及修饰的活性炭纤维毡及其制备方法和用途。

背景技术

加热非燃烧卷烟(HnB)是一种新型烟草制品，主要通过热源加热烟弹发烟，在非燃烧状态下产生供消费者吸入的烟雾，减少了常规卷烟中燃烧和热裂解产生的有害烟气成分，且不产生侧流烟气。

加热非燃烧的发雾量是影响加热非燃烧抽吸感受的重要因素，而加热不燃烧烟草制品的受热温度较低(200-500℃)就常常带来加热不燃烧制品烟雾释放量低、香气不足等问题。

目前，大部分的方案都采用增加雾化剂负载量的方式，但加热不燃烧烟草原料的负载雾化剂的能力有限，加入到烟草原料中的雾化剂很容易被烟草原料吸收且被因机械挤压流失。专利CN 106723282 A发明了一种高烟雾量的加热不燃烧烟草制品的制备方法，利用原料多孔烟草梗丝能够大量吸收雾化剂的特点，提高雾化剂含量，从而提高加热不燃烧烟草制品的烟气产生量。但综合来看，提高发雾剂负载量的方法比较有限。

发明内容

活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)是一种多孔性纤维状吸附材料，具备比表面积高，强度高，杂质少，耐高温等优点，广泛应用于空气净化、污水处理、医疗卫生、生物工程、化学、催化剂等方面。由于活性炭纤维许多微孔直接开口在纤维表面上，可以直接接触吸附质分子，吸附速度快；另外，纤维较细，外表面容易被加热，脱附的速度也很快。

本发明采用毡形式的活性炭纤维作为原料，并进一步对其进行修饰，得到一种修饰的活性炭纤维毡。将其作为载发雾剂基材，可提高发雾剂负载量。抽吸实验显示本发明制得的加热非燃烧烟草段具有烟气产生量高、可持续释放烟气的特点，改善了加热非燃烧烟草制品的感官质量。

因此，在一个方面，本发明提供一种修饰的活性碳纤维毡，其通过以下方法制备得到：

(1)将活性炭纤维毡浸于醋酸镁溶液中，调节pH至8-10，反应2-48h，清洗，烘干；

(2)将烘干后的活性炭纤维毡在惰性气体保护下加热至200-500℃反应2-8h，冷却，得到所述修饰的活性炭纤维毡。

在一些实施方案中，所述修饰的活性碳纤维毡制备方法特征在于下述的一项或多项：

1)在步骤(1)中，所述活性炭纤维毡与醋酸镁溶液的用量比例为100：(0.1～1)g/mol；

2)在步骤(1)中，用NaOH溶液调节pH，优选地，调节pH至8-8.5、8-9、8-9.5、8.5-9、8.5-9.5、8.5-10、9-9.5、9-10、或9.5-10；

3)在步骤(1)中，在60-90℃(例如，60-70℃、60-80℃、60-90℃、70-80℃、70-90℃、或80-90℃)烘干；

4)在步骤(2)中，所述惰性气体选自氦气、氩气和氮气，优选为氮气；

5)在步骤(2)中，将所述活性炭纤维毡加热至200-300℃、200-350℃、200-400℃、200-450℃、200-500℃、300-350℃、300-400℃、300-450℃、300-500℃、350-400℃、350-450℃、350-500℃、400-450℃、400-500℃、或450-500℃)；