[发明专利]一种选择性降低卷烟主流烟气中亚硝胺的方法

说明书

技术领域

本发明属于滤嘴材料技术领域，具体涉及一种选择性降低卷烟主流烟气中亚硝胺的方法。

背景技术

卷烟烟气组成复杂，某些成份对环境和健康造成严重的负面影响。烟草特有亚硝胺是卷烟烟气里危害人体的微量成分，不仅来自烟草本身，而且还会在烟草燃烧中产生。主流烟气中的烟草特有亚硝胺(TSNAs)以N-亚硝基去甲基烟碱(NNN)、N-亚硝基假木贼碱(NAB)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)和4-(N-甲基-N-亚硝胺) -1-(3-吡啶基) -丁酮(NNK)为主。TSNAs属于器官特异性致癌物质，具有较强的致癌性，其作用的主要靶器官是肺组织。

为了减少烟草特有亚硝胺的释放量，国内外烟草科研工作者做了大量的研究。南京大学朱建华等公开了用于降低主流烟气中亚硝胺的介孔分子筛的制备方法。湖南中烟公开了一种金属氧化物改性活性炭纤维用于降低卷烟烟气中的亚硝胺和酚类。但是，这些嘴棒添加材料价格较昂贵或制备过程较复杂难以用于工业化生产，其安全性也有待进一步的研究。美国专利97198261.9公开了一种在干燥阶段中把植株进行微波辐射的方法，用于减少烟草中的NNN和NNK。但是该方法对烟草特有亚硝胺去除的量较小且工业生产存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选择性降低卷烟主流烟气中亚硝胺的方法，使用该二元复合滤嘴的卷烟能显著地降低主流烟气中的4种烟草特有亚硝胺。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种选择性降低卷烟主流烟气中亚硝胺的方法，用二元复合滤嘴降低卷烟主流烟气中的亚硝胺。采用40～60目颗粒作为二元复合滤嘴的添加剂，添加量为每支卷烟5～50mg；用二元复合滤棒成型机制备成二元复合滤嘴；所述的添加剂的制备步骤：以0.5～100克TiO₂为原料，和10～1000毫升浓度为5～15摩尔/升的碱溶液搅拌均匀后，在聚四氟乙烯容器中在453～503K下反应1～3天；生成的产物调节pH值至1～7，在0.5～1.5摩尔/升的硝酸铜或氯化铜溶液中搅拌5～24小时，经过蒸馏水洗涤，离心后，在323～373K下常压干燥1～40小时，制得负载钛酸盐纳米线添加材料；将负载钛酸盐纳米线添加材料与粘结剂充分混合，在25℃下搅拌10小时；50℃下，真空干燥，粉碎后，过40～60目筛，制得滤嘴添加剂。

所述的TiO₂是用于食品、化妆品领域的廉价TiO₂。

所述的粘结剂为质量分数为20%～40%乙基纤维素的乙醇溶液。

本发明的有益效果在于：本发明降低卷烟主流烟气中烟草特有亚硝胺的嘴棒添加材料为负载钛酸盐纳米线。其原料为可用于食品、化妆品等领域的TiO₂粉末，制备过程较为简单。钛酸盐纳米线成网状交织在一起，线与线之间的间隙较小。这样的结构就像一层层滤网，有效地阻截了有害物质的通过。此外，经过离子交换的钛酸盐纳米线表面存在大量的Cu²⁺ 与亚硝胺的-N-N=O基团具有较强的相互作用。因此作为添加材料加入滤嘴中后能有效的降低烟草特有亚硝胺的释放量，对卷烟主流烟气起到净化的作用。

附图说明

图1是采用荷兰PANalytical公司产X’Pert PRO型X射线衍射仪测定钛酸盐纳米线添加材料的晶相，X射线为Cu靶，λ= 0.15418nm。

图2是采用Philips Corp.，Holland公司J XL30-ESEM环境扫描电子显微镜(SEM)观察钛酸盐纳米线添加材料样品形貌。

图3是采用日本JEOL公司产的JEOL-2010 型高分辨透射电子显微镜(TEM)观察钛酸盐纳米线添加材料样品的形貌。

具体实施方式

实施例1

将0.5克TiO₂和10毫升浓度为 5摩尔/升的碱溶液搅拌均匀后，在聚四氟乙烯容器中473K下反应2天；生成的产物调节pH值至1，在0.5摩尔/升的硝酸铜溶液中搅拌5小时，经过蒸馏水洗涤，离心后，在373K下常压干燥20小时制得负载钛酸盐纳米线添加材料。将负载钛酸盐纳米线添加材料与20%的乙基纤维素乙醇溶液按1:10充分混合，在25℃条件下，搅拌10小时。将混合溶液在50℃条件下，真空干燥，粉碎后，过40～60目筛，制得所需的滤嘴添加剂。将制得的滤嘴添加剂，添加量为20mg/cig，用二元复合滤棒成型机制备成二元复合滤嘴。