具有降低烟气气相自由基功能的滤棒、丝束及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有降低烟气气相自由基功能的滤棒、丝束及其制备方法，丝束的制备方法包括：将表面接枝L

【技术实现步骤摘要】
具有降低烟气气相自由基功能的滤棒、丝束及其制备方法


[0001]本专利技术涉及卷烟减害材料领域，更具体地，涉及一种具有降低烟气气相自由基功能的滤棒、丝束及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人们健康意识的提高，吸烟与健康的问题得到了烟草科技工作者的重点关注。经研究表明，烟草成分在燃烧时会生成多达数千种的化合物，还会产生大量的活性自由基。烟气中高浓度的自由基会消耗人体内的抗氧化剂,产生氧化应激反应，导致自由基攻击不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸和DNA,使之发生变性进而诱发多种疾病。
[0003]主流烟气中的自由基可分为粒相自由基与气相自由基。粒相自由基是指含有与醌和氢醌基团相关的半醌自由基的多聚物，主要在焦油中富集。选择性降低粒相自由基可通过降低卷烟焦油量的方式来实现。通常，利用优化卷烟配方、掺兑膨胀烟丝及烟草薄片、打孔通风稀释、提高滤嘴截留和吸附效率、选用高透气度盘纸等方式，可以使主流烟气中的粒相自由基减少10％
‑
60％。
[0004]气相自由基主要包括烷类自由基与烷氧自由基，活泼性较高。选择性降低气相自由基可通过在烟丝或滤棒中添加抗氧化剂。上述抗氧化剂一般为天然植物提取物，提取成本较高，并且在自然条件下比较活泼，向滤嘴或烟丝中添加后在卷烟储存期间易发生自氧化作用，导致抗自由基的活性降低。
[0005]因此，如何提供一种应用了廉价、稳定性高的抗氧化剂的丝束成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是提供一种应用了廉价、稳定性高的抗氧化剂的丝束的新技术方案。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法。
[0008]该具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法包括如下步骤：
[0009]步骤(1)：将表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅加入丙酮中，利用强力剪切分散机制得表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅/丙酮分散液；
[0010]步骤(2)：将表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅/丙酮分散液加入二醋酸纤维素/丙酮溶液中，搅拌过滤，得到混合溶液；
[0011]步骤(3)：通过干法纺丝法将混合溶液经喷出、牵引、上油、卷曲、烘干、摆丝处理后，即得到具有降低烟气气相自由基功能的丝束。
[0012]可选的，所述步骤(1)中的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅和丙酮的质量比为(2
‑
10):(90
‑
98)。
[0013]可选的，所述步骤(1)中的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅的制备方法具体如下：
[0014]步骤(a)：将5
‑
30质量份数的气相法二氧化硅加入100质量份数的有机溶剂中，分散后形成二氧化硅悬浮液；
[0015]步骤(b)：将1
‑
5质量份数的带羧基的硅烷偶联剂加入二氧化硅悬浮液中，反应后过滤、洗涤、干燥，得到羧基硅烷偶联剂改性的二氧化硅；
[0016]步骤(c)：将1
‑
5质量份数的羧基硅烷偶联剂改性的二氧化硅加入过量酰化试剂中，回流反应后蒸出过量的酰化试剂，得到酰氯化的二氧化硅；
[0017]步骤(d)：将1
‑
5质量份数的酰氯化的二氧化硅分散在有机溶剂中，加入1
‑
5质量份数的L
‑
抗坏血酸，反应后过滤、洗涤、干燥，即得到表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅。
[0018]可选的，所述步骤(a)中气相二氧化硅的粒径为20
‑
200nm。
[0019]可选的，所述步骤(b)中带羧基的硅烷偶联剂为硅烷三醇丙酸钠。
[0020]可选的，所述步骤(c)中的酰化试剂为氯化亚砜、乙二酰氯、三氯化磷和五氯化磷中至少一种。
[0021]可选的，所述步骤(2)中的二醋酸纤维素与表面接枝L
‑
抗坏血酸的质量比为(96.5
‑
99.5):(0.5
‑
3.5)。
[0022]可选的，所述步骤(2)中混合溶液的浓度为20
‑
25wt％。
[0023]根据本专利技术的第二方面，提供了一种具有降低烟气气相自由基功能的丝束。
[0024]该具有降低烟气气相自由基功能的丝束由本专利技术所述的具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法制得。
[0025]根据本专利技术的第三方面，提供了一种具有降低烟气气相自由基功能的滤棒。
[0026]该具有降低烟气气相自由基功能的滤棒由本专利技术所述的具有降低烟气气相自由基功能的丝束制成。
[0027]本专利技术的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅在丙酮中分散良好，可作为助剂直接添加在醋纤丝束的纺丝浆液中，然后利用醋纤丝束的纺丝浆液制得具有降低烟气气相自由基功能的丝束。
[0028]本专利技术提供的丝束的制备方法不改变醋纤丝束的生产工艺，不涉及设备改造，实施成本较低，操作简单，容易实现。而且，抗氧化剂在丝束中分布均匀，在烟气通过滤棒的过程中，可与烟气充分接触，有利于提高消除烟气自由基的效率。
[0029]本专利技术提供的丝束的制备方法相较于直接将L
‑
抗坏血酸喷洒在丝束或烟丝表面的工艺，抗氧化剂的稳定性高，有利于降低抗氧化剂在长期储存过程中清除自由基能力的损失的缺陷。
具体实施方式
[0030]现在将详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0031]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0032]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0033]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不
是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0034]本公开提供的具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法，包括如下步骤：
[0035]步骤(1)：将表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅加入丙酮中，利用强力剪切分散机制得表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅/丙酮分散液。
[0036]步骤(1)中的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅和丙酮的质量比可为(2
‑
10):(90
‑
98)。
[0037]步骤(1)中的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅的制备方法可具体如下：
[0038]步骤(a)：将5
‑
30质量份数的气相法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：将表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅加入丙酮中，利用强力剪切分散机制得表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅/丙酮分散液；步骤(2)：将表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅/丙酮分散液加入二醋酸纤维素/丙酮溶液中，搅拌过滤，得到混合溶液；步骤(3)：通过干法纺丝法将混合溶液经喷出、牵引、上油、卷曲、烘干、摆丝处理后，即得到具有降低烟气气相自由基功能的丝束。2.根据权利要求1所述的具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅和丙酮的质量比为(2
‑
10):(90
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98)。3.根据权利要求1所述的具有降低烟气气相自由基功能的丝束的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的表面接枝L
‑
抗坏血酸的二氧化硅的制备方法具体如下：步骤(a)：将5
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30质量份数的气相法二氧化硅加入100质量份数的有机溶剂中，分散后形成二氧化硅悬浮液；步骤(b)：将1
‑
5质量份数的带羧基的硅烷偶联剂加入二氧化硅悬浮液中，反应后过滤、洗涤、干燥，得到羧基硅烷偶联剂改性的二氧化硅；步骤(c)：将1
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5质量份数的羧基硅烷偶联剂改性的二氧化硅加入过量酰化试剂中，回流反应后蒸出过量的酰化试剂，得到酰氯化的二氧化硅；步骤(d)：...

【专利技术属性】
技术研发人员：万纪强，顾亮，高明奇，李显，杨帆，邱建华，王高杰，郭丽霞，纪朋，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：