專利名稱：一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙過濾嘴的制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含用胺類物質(zhì)官能化的二醋酸 纖維的紙、紙質(zhì)濾棒及制備方法。
背景技術(shù)：
煙用濾棒是煙草行業(yè)的主要卷煙輔料，是在卷煙減害降焦中采用的重要措施。純 木漿或麻漿紙質(zhì)濾棒具有過濾性能好，價格便宜的優(yōu)點，但是，紙質(zhì)濾棒也存在在卷煙燃吸 過程中產(chǎn)生熱塌陷、煙氣發(fā)干、有較明顯的紙味等缺點。目前廣泛使用的二醋酸纖維絲束濾 棒克服了普通紙質(zhì)濾棒在外觀、吸味等方面的缺點，但相對紙質(zhì)濾棒也存在成本較高、減害 降焦性能較低的不足。隨著吸煙與健康的問題越來越受到人們的關(guān)注，煙草行業(yè)也一直致力解決的 卷煙的危害性問題，因此，新型紙質(zhì)濾棒的研究又受到了人們的重視。在中國專利申請 CN101032347A所公開的方法中，提出了用含醋酸纖維的漿液制造紙質(zhì)嘴棒所需紙的方法， 為新型紙質(zhì)嘴棒用紙的研究提供了新思路，但其制備的含醋酸纖維的紙并沒有表現(xiàn)出比普 通紙質(zhì)嘴棒用紙優(yōu)異的性能，并且需要特殊改造的成型機才能加工出濾棒。一般認(rèn)為紙質(zhì)濾嘴對卷煙吸味的影響部分來自于紙質(zhì)濾嘴對煙氣中酚類物質(zhì)的 截留效率較低，并且酚類物質(zhì)是煙氣中的主要有害成分之一。酚是公認(rèn)的有毒化學(xué)物質(zhì)，一 旦被人吸收就會蓄積在各臟器組織內(nèi)，很難排除體外，會與細(xì)胞原漿中蛋白質(zhì)結(jié)合形成不 溶性蛋白，使細(xì)胞失去活性。酚對神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)均有毒害作用，當(dāng)體內(nèi)的酚 達(dá)到一定量時就會破壞肝細(xì)胞和腎細(xì)胞，造成慢性中毒，使人出現(xiàn)不同程度的頭昏、頭痛、 皮疹、精神不安、腹瀉等癥狀。因此，有效的提高紙質(zhì)濾棒對酚類截留效率是提高紙質(zhì)濾棒 可用性的重要手段之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種卷煙濾棒用的紙質(zhì)材料，可有效地降低卷煙煙氣中的 有害成分，特別是焦油和酚類化合物，同時改善普通紙質(zhì)濾棒對卷煙吸味的影響。本發(fā)明的另一目的旨在提供上述卷煙濾棒用紙質(zhì)材料簡單實用的制備方法。本發(fā)明還有一目的在于提供上述卷煙濾棒用紙質(zhì)材料制成的卷煙濾棒。本發(fā)明是通過以下實施方式實現(xiàn)的。一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒用紙為含有二醋酸纖維的紙，所述的 二醋酸纖維經(jīng)過胺類物質(zhì)官能化；經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維在紙中的質(zhì)量含量為 10 60%，其余為木漿纖維或麻漿纖維中的一種或幾種。經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維中胺基化合物的質(zhì)量含量為1 10%。胺類物質(zhì)包括乙二胺、二乙醇胺、異丙醇胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、三乙烯二 胺、環(huán)己胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺和殼聚糖中的一種或幾種。二醋酸纖維官能化過程為先將長的二醋酸纖維盤磨成短纖維，然后在胺類物質(zhì)溶液浸泡，再用去離子水洗滌。經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維的紙的定量為20 50g/m2。一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒用紙制備方法先將長的二醋酸纖維盤 磨成短纖維，使用胺類物質(zhì)將二醋酸纖維表面胺基官能化，將已官能化的二醋酸纖維與已 經(jīng)盤磨的木漿或麻漿混合，再采用濕法或干法工藝制備成紙。使用胺類物質(zhì)將二醋酸纖維表面胺基官能化是將二醋酸纖維浸泡在胺類物質(zhì)溶 液中。胺類物質(zhì)溶液質(zhì)量濃度為10 % 40 %。二醋酸纖維在20 100°C的胺類物質(zhì)溶液中浸泡1 5小時。將經(jīng)胺類物質(zhì)水溶液中浸泡過的二醋酸纖維與已經(jīng)盤磨的木漿或麻漿按重量比 1 1 5混合。一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒的濾棒用紙為含有二醋酸纖維的紙，所 述的二醋酸纖維經(jīng)過胺類物質(zhì)官能化，經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維在紙中的質(zhì)量含量 為10 60%，其余為木漿纖維或麻漿纖維中的一種或幾種，將濾棒用紙進(jìn)行壓紋、分切，直 接采用目前普遍使用的嘴棒成型機進(jìn)行成型加工而成。將所述的濾棒用紙壓紋后，分切成15 30cm寬的窄幅。所述濾棒，還包括復(fù)合濾棒是指采用經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維紙制成的煙 用濾棒，與其它種類的煙用濾棒復(fù)合而成。所述復(fù)合濾棒為紙質(zhì)濾棒與普通醋酸纖維濾棒按長度比例0.5 5 0.5 5復(fù) 合而成。該煙用濾棒具有普通紙質(zhì)濾棒的全部功能和外觀特征，在濾棒成型過程中，可以 不施加三醋酸甘油酯或其它醋酸纖維素增塑劑。本發(fā)明的有益效果為通過采用胺基官能化的二醋酸纖維制備的紙，進(jìn)而制備的 紙質(zhì)濾棒，不僅具有紙質(zhì)濾棒的全部功能和外部特征外，還能顯著降低卷煙煙氣中的酚類 物質(zhì)，提高了卷煙的安全性，并且改善了卷煙的吸味，提高了普通紙質(zhì)濾棒的感官評吸質(zhì) 量，克服了紙質(zhì)濾棒在卷煙燃吸過程中產(chǎn)生熱塌陷、煙氣發(fā)干、有較明顯的紙味等缺點，同 時也能夠明顯降低卷煙煙氣中的焦油，工藝簡單、成本低，實用性較強。與將胺基化合物直 接加入到紙中相比，胺基化合物的用量少，節(jié)省了成本，也減少了游離的胺基化合物對卷煙 吸味的影響。
具體實施例方式以下的實施過程及實施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限定。實施例1將嘴棒廠廢嘴棒或醋酸纖維制造廠的廢絲經(jīng)盤磨解離，用30%的異丙醇胺的水溶 液在30°C浸泡3小時，然后過濾用去離子水洗滌，得到胺基官能化的二醋酸纖維。按重量比 1 5，將胺基官能化的二醋酸纖維與經(jīng)盤磨的木漿混合，采用濕法制紙，得到定量為23g/m2 的含胺基官能化的二醋酸纖維的紙。將制成的紙經(jīng)壓紋，分切為23cm寬的窄幅，用嘴棒成 型機將其制成濾棒，并卷接成卷煙，設(shè)備操作正常，改善了吸味，并且降低焦油和酚類物質(zhì) 的作用明顯。
實施例2將嘴棒廠廢嘴棒或醋酸纖維制造廠的廢絲經(jīng)盤磨解離，用20%的聚乙烯亞胺的水 溶液在50°C浸泡4小時，然后過濾用去離子水洗滌，得到胺基官能化的二醋酸纖維。按重 量比2 3，將胺基官能化的二醋酸纖維與經(jīng)盤磨的麻漿混合，采用濕法制紙，得到定量為 30g/m2的含胺基官能化的二醋酸纖維的紙。將制成的紙經(jīng)壓紋，分切為18cm寬的窄幅，用 嘴棒成型機將其制成濾棒，并卷接成卷煙，設(shè)備操作正常，改善了吸味，并且降低焦油和酚 類物質(zhì)的作用明顯。實施例3將嘴棒廠廢嘴棒或醋酸纖維制造廠的廢絲經(jīng)盤磨解離，用25%的殼聚糖的水溶液 在60°C浸泡5小時，然后過濾用去離子水洗滌，得到胺基官能化的二醋酸纖維。按重量比 3 3，將胺基官能化的二醋酸纖維與經(jīng)盤磨的木漿混合，采用濕法制紙，得到定量為35g/m2 的含胺基官能化的二醋酸纖維的紙。將制成的紙經(jīng)壓紋，分切為27cm寬的窄幅，用嘴棒成 型機將其制成濾棒，并卷接成卷煙，設(shè)備操作正常，改善了吸味，并且降低焦油和酚類物質(zhì) 的作用明顯。實施例4將實施例3得到的紙質(zhì)濾棒與普通醋酸纖維濾棒按長度15mm IOmm復(fù)合，得到 復(fù)合濾棒，然后卷接制備卷煙，降低焦油和酚類物質(zhì)的作用明顯，改善了吸味。由上述實施例得到的醋酸纖維絲束經(jīng)成型后，卷接制備卷煙，選擇相同卷煙重量 和吸阻的卷煙經(jīng)專業(yè)煙氣分析和專業(yè)感官質(zhì)量評吸評價后，結(jié)果如下表不同方法制備的卷煙煙氣分析結(jié)果
權(quán)利要求
一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，濾棒用紙為含有二醋酸纖維的紙，所述的二醋酸纖維經(jīng)過胺類物質(zhì)官能化，經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維在紙中的質(zhì)量含量為10～60％，其余為木漿纖維或麻漿纖維中的一種或幾種，將濾棒用紙進(jìn)行壓紋、分切，直接采用目前普遍使用的嘴棒成型機進(jìn)行成型加工而成；所述的胺類物質(zhì)包括乙二胺、二乙醇胺、異丙醇胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、三乙烯二胺、環(huán)己胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺和殼聚糖中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，經(jīng) 胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維中胺基化合物的質(zhì)量含量為1 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于， 二醋酸纖維官能化過程為先將長的二醋酸纖維盤磨成短纖維，然后在胺類物質(zhì)溶液浸泡， 再用去離子水洗滌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，二 醋酸纖維在20 100°C的胺類物質(zhì)溶液中浸泡1 5小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，胺 類物質(zhì)溶液質(zhì)量濃度為10% 40%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，經(jīng) 胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維的紙的定量為20 50g/m2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，將 濾棒用紙壓紋后，分切成15 30cm寬的窄幅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，所 述濾棒，還包括復(fù)合濾棒是指采用經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維紙制成的煙用濾棒，與 其它種類的煙用濾棒復(fù)合而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種降低卷煙煙氣中酚類物質(zhì)的紙質(zhì)濾棒，其特征在于，所 述復(fù)合濾棒為紙質(zhì)濾棒與普通醋酸纖維濾棒按長度比例0.5 5 0.5 5復(fù)合而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及含用胺類化合物官能化的二醋酸纖維的紙、紙質(zhì)濾棒及制備方法，屬于卷煙過濾棒的制備技術(shù)領(lǐng)域。所述的紙質(zhì)濾棒中經(jīng)胺類化合物官能化的二醋酸纖維的重量含量為10～60％，其余為木漿纖維或麻漿纖維中的一種或幾種。本發(fā)明的優(yōu)點是含經(jīng)胺類物質(zhì)官能化的二醋酸纖維的煙用紙質(zhì)濾棒克服了采用純植物纖維紙質(zhì)濾棒導(dǎo)致煙氣發(fā)干、感官質(zhì)量評價下降的缺點，在保持卷煙感官質(zhì)量評價基本不變的條件下，焦油可降低3～5mg/支，苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚和對甲酚的去除率最好，分別可達(dá)36.04％、18.03％、36.81％、22.04％和29.83％。
文檔編號D21H13/00GK101967770SQ2010102795
公開日2011年2月9日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者李克, 梅挺濤, 王詩太, 范紅梅, 譚海風(fēng), 金勇 , 銀董紅, 聞沉 申請人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司