[發明專利]一種卷煙濾嘴吸附材料

在審

• 申請號: 202010392308.0
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN111513361A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 宋旭艷;唐浩林;何昀潞;魏敏
• 申請（專利權）人: 湖北中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24D3/06
• 分類號: A24D3/06
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本申請公開了一種卷煙濾嘴吸附材料。該卷煙濾嘴吸附材料為由海藻酸、殼聚糖進行縮水反應所得到的產物。本申請的卷煙濾嘴吸附材料以由海藻酸、殼聚糖進行縮水反應所得到的產物作為卷煙濾嘴吸附材料，因其含有豐富的羥基、氨基，能通過同酚類、羰基類卷煙有害物質發生氫鍵作用，從而獲得對卷煙有害物質的高效吸附率。

技術領域

本發明涉及濾嘴材料的技術領域，具體涉及一種卷煙濾嘴吸附材料。

背景技術

我國是煙草生產消費大國，吸煙者高達3億人，每年消耗的煙草占世界的總銷售的1/3。而煙草中存在各類對人體有一定傷害的有害物質，如甲醛、鄰苯二酚、間苯二酚、重金屬離子等這些強致癌物質。為此，人們開始尋求減少卷煙煙氣中的痕量有害物質的方法。

目前主要采用的方法是通過物理吸附和化學吸附過濾到卷煙煙氣中的痕量有害物質。如中國專利CN106824061A 公開了一種在二醋酸纖維素絲束中添加天然沸石顆粒過濾煙嘴，通過大比表面的沸石來吸附煙氣中有害物質，但這種簡單物理吸附方式吸附效果一般，選擇性較差導致容易吸附飽和。

又如中國專利CN109316830A公開了一種煙氣過濾復合材料，通過其材料上所含有的極性元素，選擇性的吸附卷煙煙氣中如甲醛、丙醛這類極性物質，然而這種極性、氫鍵元素對有害物質的反應較為遲鈍，不能高效的、快速的吸附有害物質。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供一種卷煙濾嘴吸附材料，該卷煙濾嘴吸附材料能夠高效去除卷煙煙氣中的痕量有害物質的目的。

本發明人已經發現，殼聚糖的分子結構中含有多個的氨基，海藻酸的分子結構中含有多個的羥基，這不僅為二者發生氨基、羥基的縮水反應創造了便利條件，同時也是二者縮水反應產物中豐富的氨基、羥基的來源。這些氨基、羥基是能夠較為容易地同卷煙煙氣的酚類、羰基有害物質發生氫鍵作用以產生對其的吸附作用。此外，吸附材料因含有殼聚糖、海藻酸的主體結構而呈凝膠狀，具有一定的吸水膨脹（可以理解的是，卷煙濾嘴使用時會被嘴唇的口水浸潤，這為吸水膨脹提供了可能性）而成為多孔結構，從而獲得較好對卷煙有害物質的物理吸附力。物理吸附力將有害物質吸附至吸附材料表面后，使得有害物質在吸附材料表面不斷富集，產生較大的濃度差，從而促進分子間氫鍵方式的吸附發生。吸附材料因含有殼聚糖、海藻酸的主體結構而具有粘性，能夠同卷煙濾棒中例如絲束體發生粘附而可簡單摻入。基于此，完成了本申請的創造。

根據本申請的一個實施方案，卷煙濾嘴吸附材料，其為由海藻酸、殼聚糖進行縮水反應所得到的產物。

這里，縮水反應的反應式可表示如下：

。

海藻酸的分子量較佳地為100～300kDa，例如100 kDa、110 kDa、130 kDa、180kDa、220 kDa、250 kDa、280 kDa或300 kDa。

這里，海藻酸可以采用酸或鹽的形式，對于鹽而言，可以為海藻酸鈉。

殼聚糖的分子量較佳地為10～150kDa，例如10 kDa、20 kDa、50 kDa、80 kDa、120kDa、140 kDa、150 kDa等。

為了促進上述縮水反應的進行，可加入催化劑。催化劑可列舉出強堿，優選為氫氧化鈉、氫氧化鉀。當然也可以為其它有機堿。

需要說明的是，縮水反應也可以在酸性環境下進行，但其反應時間長一些。

典型地，強堿、海藻酸、殼聚糖的質量之比可以為1：2~5：2~5，例如1：2：2、1：2.1：2.1、1：2.5：2.5、1：3：3、1：3.5：3、1：4：3.5、1：4.5：4、1：5：5等。

所述縮聚反應可以包括以下步驟：

（1）使包含海藻酸、殼聚糖的反應原料分散于水相中，并使之反應，得到縮聚產物混合液；