一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料制造技術

一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料，其是由如下步驟得到的產物：將以重量份計的海藻酸鈉0.5～4份、甘油0.1～1份、水為90～100份混合后加熱溶解，待其溶液溫度降至常溫后，加入血紅蛋白，使血紅蛋白在混合溶液中的質量濃度為4～20％；將上述混合溶液噴霧到質量濃度為1～5％的氯化鈣溶液中，經過靜置固化、過濾、洗滌、冷凍干燥，經篩分后即得海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末；將聚乙烯醇樹脂和甘油加入水中，待溶液溫度降至常溫后，加入粉狀原料和步驟二中制備的海藻酸鈣微膠囊粉末制得煙用成型紙涂料，粉狀原料為活性炭粉末或分子篩粉末。本發明專利技術可通過涂布等方法加工到成型紙上，減少卷煙在燃燒過程中產生的CO、HCN等有害物。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及煙草濾材，具體是一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料。
技術介紹
眾所周知，卷煙煙氣中含有焦油、尼古丁、一氧化碳和氫氰酸等眾多有害成分，對吸煙者的健康構成了一定的危害。近年來，隨著社會各界對吸煙與健康關系的日益重視，開發低焦油、低危害卷煙逐漸成為煙草行業的重點研究課題。目前卷煙輔材中，成型紙的功能僅限于包裹濾嘴棒，即使使用高透成型紙，也僅是通過增加其透氣性，宏觀上稀釋卷煙煙氣中焦油、CO等有害物的濃度。如何對成型紙進行有效的改性，使之能夠在包裹濾棒絲束的同時，還能起到降焦減害的效果，已成為行業研究的重點。
技術實現思路
本專利技術提供一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料，可以通過涂布等方法加工到成型紙上，減少卷煙在燃燒過程中產生的CO、HCN等有害物。一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料，其是由如下步驟得到的產物:步驟一、將以重量份計的海藻酸鈉0.5 4份、甘油0.1 I份、水為90 100份直接混合，加熱到70°C使之溶解，待其溶液溫度降至常溫(25°C 35°C )后，加入血紅蛋白，攪拌均勻，靜置，直到混合溶液中氣泡消失，血紅蛋白在混合溶液中的質量濃度為4 20%。將海藻酸鈉用量優選為0.5 4份，是因為海藻酸鈉的質量濃度越高，其所形成的溶液粘度越大，不利于血紅蛋白的均勻分散和后續噴霧操作。所述海藻酸鈉也具有不同的粘度規格，其優選的粘度為2 200mPa*s，這是因為海藻酸鈉的粘度越大，在配制成相同溶液粘度的前提下其在溶液中的固含量越低，易造成固化后的粉末后續出現萎縮和結構破裂等問題。所述甘油對海藻酸鈣微膠囊起到增塑的作用，有利于微膠囊的成型。步驟二、將上述混合溶液利用高壓靜電噴霧成囊裝置將其噴霧到質量濃度為I 5%的氯化鈣溶液(作為固化劑)中，靜置固化后，過濾、洗滌、冷凍干燥，經篩分后即得粒徑為50 200 μ m的海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末。所述高壓靜電噴霧成囊裝置的噴霧電壓為5 30kv,噴霧高度為30 60cm,以便于海藻酸I丐微膠囊保持微小的粒徑和下落過程中及時分散形成規則形狀。步驟三、將聚乙烯醇樹脂和甘油加入水中，在80°C _90°C下溶解，并保溫1-2小時，直到溶液中不再含有微小顆粒，所配制的溶液中聚乙烯醇樹脂的質量濃度為5 10%，甘油的質量濃度為0.1 1%，待其溫度降至常溫(25°C 35°C )后，在溶解的聚乙烯醇樹脂溶液中加入粉狀原料和步驟二中制備的海藻酸鈣微膠囊粉末制得煙用成型紙涂料，所述粉狀原料為活性炭粉末或分子篩粉末，其中混合溶液中海藻酸鈣微膠囊和粉狀原料的總質量濃度為15 35%，海藻酸鈣微膠囊:粉狀原料的質量比為(2 5): 1，活性炭粉末或分子篩粉末的粒徑為50 200 μ m。將本專利技術的涂料利用涂布工藝制成多功能減害成型紙，并包裹成嘴棒，具有以下優點(1)本專利技術中所選用的血紅蛋白具有與CO、HCN等有害物質結合非常牢固，難以分開的特性，有利于選擇性的降低CO和HCN ; (2)本專利技術中所選用的海藻酸鈉安全無害并具有保持酶活性的功能，利用其包裹血紅蛋白能夠長時間保持血紅蛋白的活性；(3)本專利技術所述的涂料可以除去煙氣中一氧化碳15%以上，氫氰酸10%以上。(4)本專利技術工藝簡單，成本低，且采用水作為溶劑，涂布后無有機溶劑殘留，更加安全。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步說明。實施例1(I)首先取海藻酸鈉1. 5g，甘油O. 5g，水98g直接混合，加熱到70°C使之溶解，待其溶液溫度降至常溫(25°C 35°C)后，再加入12g血紅蛋白，攪拌均勻，靜置，直到溶液中氣泡消失，血紅蛋白在混合溶液中的質量濃度為10. 7%。(2)將2g氯化鈣溶解在98g水中，制成質量濃度為2%的氯化鈣溶液，在將步驟(I)中的混合溶液利用高壓靜電噴霧成囊裝置噴霧到氯化鈣溶液中，靜置固化后，過濾、洗滌、冷凍干燥，篩分即得海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末。(3)取6g聚乙烯醇樹脂和O. 2g甘油在80°C _90°C下溶解于93. 8g水中，并保溫1-2小時，直到溶液不再含有微小顆粒(其中聚乙烯醇樹脂的質量濃度為6%，甘油的質量濃度為O. 2% )，待其溶液溫度降至常溫(25°C 35°C )后，在溶解的聚乙烯醇樹脂溶液中加入步驟(2)中制備的15g海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末、5g活性炭粉末，制成煙用成型紙涂料。其中，海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末和活性炭的總質量濃度為16.7%。將此涂料采用涂布工藝加工到煙用成型紙表面，然后制成功能型成型紙濾棒。采用此種功能成型紙濾棒卷制成的卷煙，與對照樣相比，其有害成分CO降低率為23%左右，HCN降低率為15%左右。實施例2(I)首先取海藻酸鈉2g，甘油O. 8g，水97. 2g直接混合，加熱到70°C使之溶解，待其溶液溫度降至常溫(25°C 35°C)后，再加入20g血紅蛋白，攪拌均勻，靜置，直到溶液中氣泡消失，血紅蛋白在混合溶液中的質量濃度為16. 7%。(2)將3g氯化鈣溶解在97g水中，制成質量濃度為3%氯化鈣溶液，在將步驟(I)中的混合溶液利用高壓靜電噴霧成囊裝置噴霧到氯化鈣溶液中，靜置固化后，過濾、洗滌、冷凍干燥，篩分即得海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末。(3)取8g聚乙烯醇樹脂和O. 5g甘油在80°C _90°C下溶解于91. 5g水中，并保溫1-2小時，直到溶液不再含有微小顆粒(其中聚乙烯醇樹脂的質量濃度為8%，甘油的質量濃度為O. 5% )，待其溶液溫度降至常溫(25°C 35°C )后，在溶解的聚乙烯醇樹脂溶液中加入25g微膠囊粉末、5g分子篩粉末，制成煙用成型紙涂料。其中，海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末和活性炭的總質量濃度為23%。將此涂料采用涂布工藝加工到煙用成型紙表面，然后制成功能型成型紙濾棒。采用此種功能成型紙濾棒卷制成的卷煙，與對照樣相比，其有害成分CO降低率為28%左右，HCN降低率為19%左右。以上所述，僅為本專利技術的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何屬于本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。因此，本專利技術的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料，其特征在于是由如下步驟得到的產物：步驟一、將以重量份計的海藻酸鈉0.5～4份、甘油0.1～1份、水為90～100份直接混合，加熱到70℃使之溶解，待其溶液溫度降至常溫后，加入血紅蛋白，攪拌均勻，靜置，直到混合溶液中氣泡消失，血紅蛋白在混合溶液中的質量濃度為4～20％；步驟二、將上述混合溶液利用高壓靜電噴霧成囊裝置將其噴霧到質量濃度為1～5％的氯化鈣溶液中，靜置固化后，過濾、洗滌、冷凍干燥，經篩分后即得粒徑為50～200μm的海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末；步驟三、將聚乙烯醇樹脂和甘油加入水中，在80℃?90℃下溶解，并保溫1?2小時，直到溶液中不再含有微小顆粒，所配制的溶液中聚乙烯醇樹脂的質量濃度為5～10％，甘油的質量濃度為0.1～1％，待其溫度降至常溫后，在溶解的聚乙烯醇樹脂溶液中加入粉狀原料和步驟二中制備的海藻酸鈣微膠囊粉末制得煙用成型紙涂料，所述粉狀原料為活性炭粉末或分子篩粉末，其中混合溶液中海藻酸鈣微膠囊和粉狀原料的總質量濃度為15～35％，海藻酸鈣微膠囊：粉狀原料的質量比為(2～5)∶1。

【技術特征摘要】
1.一種降低卷煙煙氣中有害物質的成型紙涂料，其特征在于是由如下步驟得到的產物: 步驟一、將以重量份計的海藻酸鈉0.5 4份、甘油0.1 I份、水為90 100份直接混合，加熱到70°C使之溶解，待其溶液溫度降至常溫后，加入血紅蛋白，攪拌均勻，靜置，直到混合溶液中氣泡消失，血紅蛋白在混合溶液中的質量濃度為4 20% ; 步驟二、將上述混合溶液利用高壓靜電噴霧成囊裝置將其噴霧到質量濃度為I 5%的氯化鈣溶液中，靜置固化后，過濾、洗滌、冷凍干燥，經篩分后即得粒徑為50 200μπι的海藻酸鈣凝膠微膠囊粉末； 步驟三、將聚乙烯醇樹脂和甘油加入水中，在80°C-90°C下溶解，并保溫1-2小時，直到溶液中不再含有微小顆粒，所配制的溶液中聚乙烯醇樹脂的質量濃度為5 10%，甘油的質量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉冰，岳海波，陳義坤，李冉，劉祥浩，
申請(專利權)人：湖北中煙工業有限責任公司，武漢市黃鶴樓科技園有限公司，
類型：發明
國別省市：