[發明專利]具有CO特異吸附能力的亞銅離子基MOFs-凝膠復合材料及其應用于卷煙濾棒

在審

• 申請號: 202010300463.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111345497A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 蔣琛;鄭紅亮;夏巍群;眭騰
• 申請（專利權）人: 江蘇大亞濾嘴材料有限公司
• 主分類號: A24D3/04
• 分類號: A24D3/04;A24D3/10;A24D3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

本發明屬于復合材料技術領域，涉及一種具有CO特異吸附能力的亞銅離子基MOFs?凝膠復合材料，由亞銅離子基MOFs材料和相變凝膠按照質量比為60～99:1～40混合而成，其中，所述亞銅離子基MOFs為網狀金屬有機物骨架材料，即Cu(I)?MOFs；所述相變凝膠由相變凝脂、固化劑和潤滑劑組成，按質量比，相變凝脂:固化劑:潤滑劑為70～90:15～30:10～15。本發明的另外一個目的在于，將具有CO特異吸附的亞銅離子基MOFs?凝膠復合材料應用于卷煙濾棒。本發明所公開的復合材料，可以高效吸附CO，不影響煙氣品質。使用此種材料制成的復合濾棒，對于CO的特異性吸附率可以達到15%以上，顯著降低煙氣中CO含量。同時，相變凝膠吸收煙氣中的熱量軟化、融化，能降低煙氣溫度，改善消費者的抽吸體驗。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，涉及有機金屬復合材料，尤其涉及一種具有CO特異吸附能力的亞銅離子基MOFs-凝膠復合材料及其應用于卷煙濾棒。

背景技術

傳統卷煙點燃后，煙絲因不完全燃燒，持續釋放煙氣；加熱不燃燒煙草制品，利用高溫炙烤煙彈，使煙氣釋放，這都是煙氣中CO產生的主要方式，CO吸入過量，對人體是有害的。

卷煙行業常見的吸附CO方式，主要有過濾嘴的物理截留和功能顆粒的吸附。物理截留是在煙氣通過過濾嘴時，CO在過濾嘴內部流動，在其運動過程中不斷與濾嘴絲束碰撞，從而被截留；功能顆粒吸附，所用顆粒多為多孔顆粒，其具有內部孔道多、比表面積大、吸附能力強的特性，當CO在內部孔道流動時，由于運動路徑過長，動能被消耗殆盡，滯留在功能顆粒內部，從而被吸附，不被吸入口腔。

上述兩種方法都存在弊端：物理截留法的截留效率低，因CO是小分子，而過濾嘴中的絲束纖維之間形成的空隙較大，CO可以從空隙中穿過，無法被截留；功能顆粒其吸附不具有選擇性，在吸附CO的同時，也將絕大多數的煙氣物質予以吸附，降低了煙氣品質，影響抽吸口感。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足，本發明的目的是公開一種具有CO特異吸附能力的亞銅離子基MOFs-凝膠復合材料。

技術方案

一種具有CO特異吸附的亞銅離子基MOFs-凝膠復合材料，由亞銅離子基MOFs材料和相變凝膠按照質量比為60～99:1～40混合而成，其中，所述亞銅離子基MOFs為網狀金屬有機物骨架材料，即Cu(I)-MOFs；所述相變凝膠由相變凝脂、固化劑和潤滑劑組成，按質量比，相變凝脂:固化劑:潤滑劑為70～90:15～30:10～15。

本發明較優公開例中，所述相變凝膠，按照相變凝脂:固化劑:潤滑劑質量比為90:15:10 組成。

本發明較優公開例中，所述相變凝脂包括但不限于聚乙二醇(PEG)、明膠、石蠟-石墨復合物、硬脂酸-膨潤土納米混合物中的一種或多種。

本發明較優公開例中，所述相變凝脂為分子量為4000和6000的聚乙二醇(PEG)，PEG- 4000:PEG-6000質量比為6～9:1～4。

進一步的，所述相變凝脂按照PEG-4000:PEG-6000質量比為8:2。

本發明較優公開例中，所述固化劑包括但不限于單硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一種或多種。

進一步的，所述固化劑為單硬脂酸甘油酯。

本發明較優公開例中，所述潤滑劑包括但不限于氫化植物油、丙二醇、蜂蠟、棕櫚蠟中的一種或多種。

本發明較優公開例中，所述潤滑劑為氫化植物油和蜂蠟，其中氫化植物油:蜂蠟質量比為1～3:7～9，優選2:8。