[發明專利]一種降低煙氣中苯酚釋放量的復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810235718.7
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108576921B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王晉;張濤;孔維松;張承明;劉志華;何沛;劉春波;楊光宇;李雪梅
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24D3/02
• 分類號: A24D3/02;A24D3/06
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;亢能

本發明涉及一種降低煙氣中苯酚釋放量的復合材料及其制備方法和應用，制備方法包括如下步驟：步驟（1）、聚合物溶液制備；步驟（2）、表面活性劑溶液的制備；步驟（3）、復合材料制備。本發明通過PVP與活性炭的復合，有效提高PVP與煙氣的接觸面積，提高其對煙氣中苯酚的吸附效率及容量。本發明可以快速、選擇性的降低煙氣中的苯酚含量，煙氣中的苯酚含量能明顯降低，同時對卷煙的吸味無明顯影響，同時刺激性有所改善。另外，本發明制備簡單，成本低。

技術領域

本發明涉及一種復合材料，具體是一種降低煙氣中苯酚釋放量的復合材料，還涉及其制備方法和應用，屬于煙草領域。

背景技術

從20世紀50年代初，英國皇家醫學會首次報道吸煙危害健康的官方報道至今，吸煙與健康問題一直受到各國政府、煙草行業及醫學界的高度重視。近年來，在世界衛生組織(WHO)、許多國家政府以及各種反煙團體的積極推動下，WHO制定的《煙草控制框架公約》中不僅規定了各國政府要采取和實行有效的立法、行政和其他措施防止和減少煙草消費、煙堿成癮和接觸煙草煙氣等，而且還要求對煙草制品成分進行限制。在此背景下，國內外卷煙產品逐漸向低焦、低害卷煙方向發展。

卷煙主流煙氣中的苯酚類化合物不僅對皮膚及呼吸道黏膜有強烈的刺激作用，而且對人體存在潛在危害。利用功能材料選擇性降低卷煙煙氣中的有害成分是煙草科學研究領域的重要課題之一。

聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)分子結構具有強極性和易形成氫鍵的酰胺基團，且分予內的O原子、N原子是典型的配位原子，其有與某些金屬生成絡合物的能力，使PVP能夠與許多物質，特別是含羥基、羧基、氨基及其能活潑氫原子的化合物生成固態絡合物。

然而，煙氣通過濾嘴的時間非常短暫，同時煙氣中各成分混雜在一起以氣溶膠的形式通過濾嘴，現有的添加劑與煙氣不能充分接觸，影響對有害成分的吸附效率及容量。針對苯酚，現有的添加劑也不能快速、有選擇性的進行吸收，同時，現有的添加劑除了改善吸味或刺激性，并不能有效除去煙氣中的有害物質，尤其是針對苯酚，而且制備工藝復雜。

發明內容

為了解決上述問題，我們提供一種降低煙氣中苯酚釋放量的復合材料的制備方法，還提供該方法制備的表面改性材料和應用，該材料對于煙氣中的苯酚具有明顯的降低效果。

本發明目的通過下列技術方案予以實現：

一種降低煙氣中苯酚釋放量的復合材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟(1)、聚合物溶液制備

將聚合物加入溶劑中，攪拌均勻，得到濃度為0.1wt％-10wt％的聚合物溶液；所述聚合物為分子量為1000-1000000的聚乙烯基吡咯烷酮和乙烯基吡咯烷酮-馬來酸共聚物中的一種或多種；

步驟(2)、表面活性劑溶液的制備

將表面活性劑加入溶劑中，攪拌均勻，得到濃度為1wt％-30wt％的表面活性劑溶液；

步驟(3)、復合材料制備

向步驟(2)的表面活性劑溶液中加入活性炭，超聲5-20min，取出瀝干，加入的活性炭與表面活性劑溶液的質量比為1：10-100；然后加入到步驟(1)的聚合物溶液中，加入的活性炭與加入的聚合物溶液的質量比為1：10-100，超聲5-30min，取出干燥，即得到復合材料。

進一步地，步驟(1)中，分子量為5000-100000。

進一步地，所述的表面活性劑為聚乙二醇、脂肪酸鈉、十二烷基硫酸鈉、月桂酸鈉、油酸鈉和司盤及食品級吐溫中的一種或幾種。

進一步地，所述的活性炭為木質活性炭、果殼活性炭以及煤質活性炭中的一種。

進一步地，步驟(1)和步驟(2)的溶劑為水、乙醇、丙二醇、甘油以及三醋酸甘油酯中的一種。