技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物及其制備方法和應(yīng)用，屬于新型卷煙重金屬高分子吸附材料領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

煙草及煙草制品中含有鉛（Pb）、砷（As）、鎘（Cd）、鉻(Cr)、汞（Hg）等重金屬。在卷煙抽吸過程中，重金屬及其化合物會(huì)可能作為煙氣氣溶膠或金屬氧化物的形式被吸入人體且易在人體內(nèi)富集而產(chǎn)生危害[Chen,Q-H.等，Studies?of?Trace?Elements?and?Health，2005,22,47-49]。有研究表明，吸煙男性血鎘濃度明顯比不吸煙者高[辛楠等，中國醫(yī)藥生物技術(shù),2009,4(5):390]。在卷煙過濾嘴的加工生產(chǎn)過程中加入適量活性炭，添加活性炭的過濾嘴對Cd、Ni和As的吸附效果分別為原醋酸纖維濾嘴的4.26、3.58和1.62倍[劉若曼等，環(huán)境與健康雜志,1991,16(4):204]，吸附效果顯著增強(qiáng)，由于活性炭的選擇吸附能力不強(qiáng)，在烤煙型卷煙的過濾嘴濾棒中添加活性炭會(huì)給卷煙吸味帶來一定的負(fù)面影響，因而很少采用。J.W.小卡拉維等發(fā)明了一種香煙過濾器[J.W.小卡拉維等，中國專利CN101043826A]，其過濾器中含有與戊二醛相交聯(lián)的殼聚糖和與乙二醛相交聯(lián)的殼聚糖制成高的表面積/質(zhì)量比的多孔樹脂材料，可選擇性去除卷煙煙氣中的醛、氰化氫、羰基化合物和重金屬等，但這類材料由于可降低具有香味作用的羰基化合物而影響卷煙吸味。陳育如等采用酞菁類化合物作為卷煙降害劑[陳育如等，中國專利CN1709171A]，酞菁類化合物對煙氣中的CO、氮氧化物、醛類、胺類等有害物質(zhì)有明顯的降低作用，還能去除重金屬離子、淬滅自由基。周國俊等將葉綠素銅和葉綠酸鈉中的一種或者兩種加入到醋酸甘油三酯，噴撒到絲束中，或者制備成40～80目顆粒添加到嘴棒中，能夠有效截留重金屬[周國俊等，中國專利CN101238913A]，但綠素銅和葉綠酸鈉基本不溶于醋酸甘油三酯，存在添加困?難和影響絲束成型等問題，且綠素銅本身就是一種絡(luò)合物，對重金屬再絡(luò)合能力有限。?

然而利用離子液功能團(tuán)和Schiff堿同時(shí)引入到樹枝狀高分子中來同時(shí)作吸附重金屬和焦油的吸附材料，迄今未見這方面的文獻(xiàn)報(bào)道。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是在于提供一種結(jié)構(gòu)規(guī)整、高度枝化，且具有同時(shí)有效吸附卷煙煙氣中重金屬和焦油功能的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物。?

本發(fā)明的第二個(gè)目的是在于提供所述離子液體功能化的聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的應(yīng)用，將其作為吸附劑添加少量在卷煙濾棒中，可有效同時(shí)降低卷煙煙氣中的重金屬和焦油含量。?

本發(fā)明的第三個(gè)目的是在于提供一種所述離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的制備方法，該方法能嚴(yán)格控制化合物分子結(jié)構(gòu)，且制備過程簡單，可以工業(yè)化生產(chǎn)。?

本發(fā)明還提供了一種離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物，由離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子接枝具有式2結(jié)構(gòu)的Schiff堿得到的具有式1結(jié)構(gòu)的化合物；?

其中，?

R為或取代基團(tuán)中一種；?

m為接枝的Schiff堿數(shù)目；?

R₁、R₂和R₃各自獨(dú)立地選自氫原子、甲基或叔丁基中一種；?

所述的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子包括G1、G2或G3，其中，G1為

G2為

G3為

優(yōu)選的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物，R₁和R₂為相同取代基。?

較優(yōu)選的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物，m為4或8或16；即所述的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子為G1、G2或G3時(shí)，對應(yīng)的m為4、8或16。?

本發(fā)明還提供了一種所述的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物的應(yīng)用，該應(yīng)用是將所述的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物作為吸附劑添加在卷煙濾棒中應(yīng)用于同時(shí)降低卷煙主流煙氣中重金屬和焦油的釋放量。?

所述的離子液體功能化聚酰胺-胺型樹枝狀高分子負(fù)載Schiff堿化合物在卷煙濾棒中的添加量為1～10mg/支；優(yōu)選為3～8mg/支。?