【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卷烟，具体涉及一种用于有效吸收酚类物质的纸棒填充材料及其制备方法以及应用。
技术介绍
1、烟草燃烧时释放的烟雾中含有大约7000种己知的化学物质，还有近10000种化合物没有准确测定出来，其中包括含量近0.2％(大约60种)致癌物和可疑致癌物。
2、酚类化合物是卷烟烟气中一种主要的有害物质，可经皮肤粘膜、呼吸道及消化道进入体内与细胞原浆中的蛋白质发生化学反应，引起蓄积性慢性中毒或急性中毒的昏迷死亡。其中又以苯酚的毒性最大，因此苯酚被列为卷烟烟气有害物质的指标性化合物之一，需对其进行监测和控制。
3、现有技术中吸附过滤法在国内外研究比较广泛，常用的吸附剂主要有活性炭、碳分子筛、碳化聚合物、聚合物吸附剂、硅胶、活性氧化铝、粘土和沸石以及血红蛋白等。吸附过滤法具有一定的效果，但是效果不那么明显且不能达到高选择性降低卷烟烟气单一有害成分的要求。
4、为了降低卷烟烟气中酚类物质含量，亟需提供填充材料，其能高选择性降低卷烟烟气中酚类含量，在减少对吸烟者造成危害的同时不影响卷烟口感。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于有效吸收酚类物质的纸棒填充材料及其制备方法以及应用，本专利技术提供的纸棒填充材料可以有效的吸附酚类物质。
2、本专利技术提供了一种吸附基材，所述吸附基材为在zncl2活化后烟梗基活性炭上负载聚阳离子材料，所述聚阳离子材料为羟丙基-β-环糊精和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。
3、本
4、a)将羟丙基-β-环糊精、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐与水混合后进行干燥，得到羟丙基-β-环糊精/月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐；
5、b)将zncl2活化后烟梗基活性炭与海藻酸钠水溶液混合后进行干燥，得到海藻酸钠与活性炭的复合物；
6、c)将羟丙基-β-环糊精/月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐溶于水中后再与海藻酸钠与活性炭的复合物混合搅拌后干燥，得到吸附基材。
7、优选的，步骤a)中，所述羟丙基-β-环糊精、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的质量比为0.9～1.1:1；
8、所述干燥为冷冻干燥，所述冷冻干燥的温度为-70℃～-90℃。
9、优选的，所述zncl2活化后烟梗基活性炭的制备方法包括以下步骤：
10、1)将烟梗粉末在zncl2水溶液中浸渍后过滤，进行活化，得到活化后的烟梗；
11、2)将活化后的烟梗在无氧条件下冷却，研磨后用盐酸水溶液浸泡，再加入超纯水进行超声，过滤、洗涤和干燥，得到zncl2活化后烟梗基活性炭。
12、优选的，步骤1)中，所述zncl2水溶液的质量浓度为35％～45％，所述烟梗粉末与zncl2水溶液的质量比为1:2.7～3.3，所述浸渍的时间为5～7h；
13、所述活化在氮气气氛条件下进行活化，所述活化的温度为450～550℃，时间为1.5～2.5h，氮气流速为225～275ml/min；
14、步骤2)中，所述盐酸水溶液的质量分数为9～11％，所述浸泡的时间为2～4h，所述超声的时间为0.5～1.5h，所述洗涤为用55～65℃的超纯水进行漂洗至ph为7，所述干燥的温度为100～120℃，时间为10～14h。
15、优选的，所述羟丙基-β-环糊精/月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐、所述海藻酸钠与所述zncl2活化后烟梗基活性炭重量比为(0.1-1)：(0.1-1)：1。
16、本专利技术还提供了一种用于有效吸收酚类物质的纸棒填充材料，包括：
17、改性植物纤维10-80份，吸附基材5-60份，辅料1-10份。
18、优选的，所述改性植物纤维按照如下方法进行制备：
19、将油酸钠、氯化钙以及水混合得到悬浮液；
20、将所述悬浮液与磷酸二氢钠水溶液混合，进行反应，得到反应液；
21、将所述反应液与中空植物纤维混合，在密闭条件下进行加热反应，得到改性植物纤维；
22、所述吸附基材选自改性的烟梗基活性炭、硅藻土、硅胶、活性炭、大孔吸附树脂、分子筛、沸石、海泡石中的一种或多种；优选地，所述吸附基材为权利要求1所述的吸附基材；
23、所述辅料选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、纤维素醚、阿拉伯树胶、印度胶、刺梧桐树胶、槐豆胶、瓜尔胶、黄原胶、琼脂、琼脂糖或角叉莱胶中的一种或多种；优选地，所述辅料为羟乙基纤维素。
24、本专利技术还提供了一种上述纸棒填充材料的制备方法，包括以下步骤：
25、将改性植物纤维、吸附基材、辅料与水进行充分混合，造粒，得到所述用于有效吸收酚类物质的纸棒填充材料。
26、本专利技术还提供了一种卷烟，包括上述吸附基材或上述纸棒填充材料。
27、与现有技术相比，本专利技术提供了一种吸附基材，所述吸附基材为在zncl2活化后烟梗基活性炭上负载聚阳离子材料，所述聚阳离子材料为羟丙基-β-环糊精和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。本专利技术中zncl2溶液中的zn2+为18电子构型，具有较强的有效电荷，并且含空轨道4s4p，而cl-容易成为电子对的给与体，因此zncl2兼有良好的给与体和接受体中心，可同时去除纤维素中氢和氧元素，整个纤维素溶解过程本质是一个脱水过程，溶解后的纤维素经过高温脱水，实现活性炭的孔结构调整，卷烟烟气气溶胶包含气液固三相，而烟气中的有害物质分布在三相，同种物质可能分布在不同大小的气溶胶颗粒上，活性炭的孔结构对于粒相物的过滤效率影响较大，同时影响了活性炭对烟气中有害成分的吸附，因此孔隙结构丰富的活性炭更易适用于卷烟烟气中的酚类物质吸附。同时，zncl2活化后烟梗基活性炭的多孔性的吸附能力给羟丙基-β-环糊精/月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的负载提供了保障。羟丙基-β-环糊精/月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐具有丰富的羟基基团，又具有路易斯酸作用，因此，修饰后的活性炭对卷烟烟气中的碱性物质和酸性物质具有共同吸附的作用。将本专利技术中的填充材料应用于制备卷烟滤嘴中，就可以选择性降低卷烟烟气中的苯酚类有害物质含量。
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1.一种吸附基材，其特征在于，所述吸附基材为在ZnCl2活化后烟梗基活性炭上负载聚阳离子材料，所述聚阳离子材料为羟丙基-β-环糊精和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。
2.一种如权利要求1所述的吸附基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述羟丙基-β-环糊精、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的质量比为0.9～1.1:1；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述ZnCl2活化后烟梗基活性炭的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述ZnCl2水溶液的质量浓度为35％～45％，所述烟梗粉末与ZnCl2水溶液的质量比为1:2.7～3.3，所述浸渍的时间为5～7h；
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述羟丙基-β-环糊精/月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐、所述海藻酸钠与所述ZnCl2活化后烟梗基活性炭重量比为(0.1-1)：(0.1-1)：1。
7.一种用于有效吸收酚类物质的纸棒填充材料，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种吸附基材，其特征在于，所述吸附基材为在zncl2活化后烟梗基活性炭上负载聚阳离子材料，所述聚阳离子材料为羟丙基-β-环糊精和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。
2.一种如权利要求1所述的吸附基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述羟丙基-β-环糊精、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的质量比为0.9～1.1:1；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述zncl2活化后烟梗基活性炭的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述zncl2水溶液的质量浓度为35％～45％，所述烟梗粉末与zn...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁录，杨光远，李昕昕，陈从鑫，车静，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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