[發明專利]環糊精聚合物用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的應用

有效

• 申請號: 201410565780.4
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104473324A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 徐建;周國俊;李霞;黃芳芳;戴路;沈凱;劉金莉
• 申請（專利權）人: 浙江中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24B15/30
• 分類號: A24B15/30;A24D3/10;C08B37/16
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

技術領域

本發明涉及卷煙減害技術領域，尤其涉及環糊精聚合物用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的應用。

背景技術

卷煙煙氣中酚類物質有40多種，其中最主要的包括苯酚、苯二酚和甲基苯酚等。煙氣酚類化合物主要來源于煙葉中多酚類化合物（綠原酸和蕓香苷）的裂解，對卷煙的香氣品質有很重要的作用。但有些酚類物質具有促癌作用，而且苯酚等還有難聞的氣味，對卷煙感官評吸不利。苯酚、間甲苯酚、對甲苯酚、鄰甲苯酚、間苯二酚、兒茶酚被Hoffman名單收錄，列入降低卷煙危害性的推薦性控制成分。

基于以上研究背景，降低煙氣中苯酚的研究是卷煙減害技術中一項重要的研究領域。目前，降低煙氣中苯酚的方法主要采用的是吸附的方法。現有技術應用的吸附劑主要為表面積較大的多孔材料，在吸附、截留苯酚的同時，還會吸附煙氣中部分的致香成分和煙氣水分，導致卷煙抽吸時容易產生刺激、香氣量不足、香氣質下降，嚴重影響卷煙抽吸品質。圍繞著卷煙濾嘴對卷煙減害和改善卷煙煙香吸味的影響，科研工作者進行了大量的研究工作。其中，復合濾嘴的開發成功使減害添加劑在煙草中的應用得以實現，為控制焦油含量或選擇性去除煙氣有害成份提供了一種有效途徑。

β-環糊精(β-CD)是一個中空錐柱狀低聚糖，由七個4C1構象的吡喃葡萄糖單元組成，包含眾多具有化學反應性的羥基。所有仲羥基都排在錐柱狀分子的一個截面，而伯羥基都排在另一個截面。

從結構上看，環糊精由親水性外沿和疏水性內腔構成，其中親水性外沿使其在水中有一定的溶解度，環狀結構和疏水性內腔使其可以容納許多有機或無機化合物分子，形成非共價鍵結合的主-客體絡合物，即包結絡合物。一般來說，β-CD的空腔尺寸適合包結單環芳烴（苯酚^[13]、鄰-甲氧基苯酚等）。環糊精的主客體作用功能早就被人們熟知，因此也最早被科研人員想到用于去除對人體有害的酚類化合物。李丕高等發明了一種含有β-環糊精三醋酸甘油酯懸浮液的濾嘴，并與活性炭復合濾嘴和普通醋纖濾嘴的過濾效果進行對比。結果表明，接裝β-環糊精濾嘴的卷煙較普通醋纖濾嘴卷煙的總粒相物降低了13.17%、焦油降低14.15%、煙堿降低4.20%。與活性炭復合濾嘴卷煙相比，總粒相物降低了4.65%、焦油降低5.52%、煙堿降低1.79%。中國專利CN102805425A報道了在制備二元、三元復合濾棒中添加β-胡蘿卜素/β-環糊精包合物，能顯著降低卷煙煙氣中苯酚的釋放量。中國專利CN102793272A報道了茶多酚/β-環糊精包合物作為卷煙濾嘴添加劑在降低卷煙煙氣酚類化合物中的用途。中國專利CN103027378A報道了降低卷煙煙氣中苯酚的復合添加劑及其制備方法和用途，復合添加劑為含有環糊精和荊芥揮發油的荊芥揮發油環糊精包合物。

由于β-環糊精本身的機械強度弱，其在應用上受到一定限制。為了利用β-環糊精的空腔并克服β-環糊精本身存在的缺點，科研人員合成了環糊精聚合物。但是環糊精聚合物對卷煙煙氣中的有害酚類成分是否具有吸附脫除作用，目前尚未見報道。

發明內容

針對上述背景技術存在的不足，本發明的第一個目的就是提供環糊精聚合物用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的應用。本發明環糊精聚合物既較好地保持了環糊精的包絡和識別能力，又兼具聚合物較好的機械強度、穩定性和化學可調性等，而且環糊精空腔與聚合物網絡的協同作用進一步提高了聚合物材料的吸附性能。本發明的第二個目的就是提供一種用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的卷煙濾嘴。本發明用作卷煙濾嘴添加劑可選擇性降低煙氣中的苯酚含量，達到降低卷煙危害的作用，同時保持了卷煙的內在品質。本發明的第三個目的就是提供一種用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的卷煙。

為了實現上述的第一個目的，本發明采用了以下的技術方案：

環糊精聚合物用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的應用，所述的環糊精聚合物包括環糊精作為側鏈連接到聚合物上形成的樹狀聚合物，長鏈聚合物串起多個環糊精分子的管狀聚合物，環糊精和其它共聚單體的線形共聚物，以及環糊精與交聯劑反應生成的交聯聚合物的一種或幾種的組合。

作為優選，所述的環糊精為α-環糊精、β-環糊精或γ-環糊精的一種或幾種的組合。

為了實現上述的第二個目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種用于選擇性降低卷煙煙氣中苯酚含量的卷煙濾嘴，該卷煙濾嘴中添加環糊精聚合物，所述的環糊精聚合物包括環糊精作為側鏈連接到聚合物上形成的樹狀聚合物，長鏈聚合物串起多個環糊精分子的管狀聚合物，環糊精和其它共聚單體的線形共聚物，以及環糊精與交聯劑反應生成的交聯聚合物的一種或幾種的組合。