[發明專利]一種含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷氣凝膠作為卷煙過濾嘴材料的用途

在審

• 申請號: 201410344376.4
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104126871A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 雷萍;尚善齋;湯建國;鄭緒東;袁大林;陳永寬;繆明明
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24D3/10
• 分類號: A24D3/10
• 代理公司: 北京權泰知識產權代理事務所(普通合伙) 11460
• 代理人: 任永利

技術領域

本發明屬于卷煙濾嘴材料領域。

背景技術

為了減少煙草危害，世界衛生組織成員國簽訂了第一個限制煙草的全球性公約——《煙草控制框架公約》，為在全球控制煙草危害、共同維護人類健康提供了法律框架。我國是世界上卷煙生產和消費的大國，也是煙民最多的國家。近年來，隨著生活水平不斷提高，消費者的自身健康保護意識和環保意識逐漸增強，對卷煙安全性的要求也越來越高。因此，研制低焦油安全型過濾嘴香煙是我國卷煙生產中一個迫切的問題，而開發合適的濾材是解決這一問題的有效途徑。

自從1930年用棉花作過濾材料的第一個卷煙濾嘴問世以來，過濾嘴便成為降低或消除卷煙煙氣中有害成分的最重要手段。濾嘴作為吸煙者與主流煙氣之間的橋梁，可以有效地濾除卷煙主流煙氣中的焦油、煙堿及其他多種有害成分，減少煙氣對人體健康及環境的危害。采用不同的過濾嘴材料，降低有害成分的效果是不一樣的。目前，國內外普遍使用的濾嘴材料是二醋酸纖維絲束、聚丙烯絲束、活性炭、無機礦物纖維等。上述幾種材料都存在或多或少的缺點，如二醋酸纖維絲束的原料來源和制備工藝等導致其價格相對較高，聚丙烯絲束不能吸附煙氣中的醛類化合物如乙醛、丙烯醛、苯和甲苯等，活性炭容易被吸入體內等。因此，需開發一種新的材料用作濾材來提高降低煙氣中有害成分的效能。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷氣凝膠作為卷煙過濾嘴材料的用途。并提供所述新型濾嘴材料的制備方法。這種方法簡便、性能優異，具有很好的應用前景。

在優選的實施方案中，所述含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷氣凝膠由巰基硅氧烷與乙烯基硅氧烷在催化劑的作用下通過巰基--雙鍵點擊反應制備。其中巰基-雙鍵反應是點擊化學反應的一種,點擊反應是加成反應的一種，具有反應速度快、定向選擇性高、反應條件溫和、反應適應性強等特點,已被廣泛應用于聚合物合成和功能化、表面改性、納米壓印材料、聚合物微球、涂層以及凝膠等。

在優選的實施方案中，所述含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷氣凝膠被模塑成濾棒狀、塊狀、圓筒狀或片狀的整體式材料單獨作為過濾嘴材料使用，或者被粉碎成顆粒狀或粉末后，作為三元過濾嘴的中間段填充材料使用。其中所述含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷氣凝膠作為卷煙過濾嘴材料時，能夠降低煙氣中的苯并[α]芘、NNK、苯酚、焦油和氰化氫含量。

在優選的實施方案中，所述巰基硅氧烷為巰丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷或巰丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種。所述乙烯基硅氧烷為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一種。所述的催化劑為2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、4',6'-二甲氧基-2-2'-羥基-2-苯基乙酰苯、2,4-二甲基乙酰苯或2-羥基-3-碘-4,6-二甲氧基苯乙酮。

在優選的實施方案中，將所述氣凝膠粉碎成粉末，然后添加到三元空腔濾棒的空腔中使用。在優選的實施方案中，其中所述氣凝膠粉末在三元空腔濾棒的空腔中的添加量為10～50mg/支。

附圖說明

無

具體實施方式

本發明中使用的含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷氣凝膠的制備方法按以下技術方案進行：

將巰基硅氧烷和乙烯基硅氧烷以0.01～1mol:0.01～1mol的比例加入到圓底燒瓶中，加入催化劑攪拌，在365nm汞燈下輻照，反應0.15-10h；將所得上述產物溶于溶劑中得到濃度為0.01-5mol/L的溶液，將一定量酸加到上述溶液中攪拌10min，保證H+/Si的摩爾比＝2-5。將所得溶膠倒入模具中，放入30-80℃的烘箱中凝膠化。經過2-10h后，將所得的凝膠從模具中轉移至溶劑中浸泡50-100h；將凝膠浸入溶劑中并放入真空容器中。用真空泵保持容器內為負壓直到凝膠干燥；將樣品在50-250℃下進一步干燥0-5h，確保孔中的液體完全蒸發。

所述巰基硅氧烷為巰丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷或巰丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種。

所述乙烯基硅氧烷試劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一種。

所述催化劑為2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、4',6'-二甲氧基-2-2'-羥基-2-苯基乙酰苯、2,4-二甲基乙酰苯、2-羥基-3-碘-4,6-二甲氧基苯乙酮中的一種。

所述催化劑的用量與巰基硅氧烷與乙烯基硅氧烷總用量的比例為1:20～1:200。