本申請(qǐng)屬于卷煙濾棒制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可降低卷煙主流煙氣中苯酚釋放量的醋纖二元復(fù)合濾棒。
背景技術(shù):
隨著民眾健康意識(shí)的不斷提高,吸煙與健康問題目前已經(jīng)成為世界范圍的重要課題。近年來,為降低卷煙危害性,保護(hù)吸煙消費(fèi)者的健康,已在卷煙減害領(lǐng)域展開了廣泛的研究,通過在煙草或?yàn)V嘴中添加減害材料或者吸附材料是一種較為常用的方法。
苯酚是卷煙主流煙氣中對(duì)健康影響較大的一種有害氣體,現(xiàn)有技術(shù)中雖然已有部分針對(duì)降低卷煙主流煙氣中苯酚所用吸附材料的研究,但是尚未見到較好的將該類材料添加于濾嘴中用于吸附、降低卷煙主流煙氣中苯酚釋放量的復(fù)合濾嘴。
現(xiàn)有技術(shù)中,用于制造卷煙濾嘴的大多為單一的醋酸纖維一元濾棒,對(duì)降低卷煙主流煙氣的有害物質(zhì)雖然具有一定作用,但吸附有害物質(zhì)時(shí)存在非選擇性,且減害效果較為有限的缺陷。分子印跡聚合物(Molecularly Imprinted Polymer,MIP)是一種通過功能單體在交聯(lián)劑的作用下圍繞模板分子進(jìn)行聚合(聚合完成后移去模板分子)所得到的空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)與模板分子完全匹配的聚合物吸附材料。表面分子印跡聚合物(Surface Molecularly Imprinted Polymer,SMIP)是以硅膠、有機(jī)聚合物或毛細(xì)管等作為載體,利用分子印跡技術(shù)制備得到的聚合物,其識(shí)別位點(diǎn)固定在載體材料表面,利于洗脫和識(shí)別模板分子,并具有機(jī)械性能穩(wěn)定、傳質(zhì)速率快、單分散性好和粒徑分布均勻等優(yōu)點(diǎn)。由于利用該技術(shù)所制備聚合材料與模板分子具有較好結(jié)合力,因而可有針對(duì)性吸附或降低特定物質(zhì)含量。但現(xiàn)有技術(shù)中尚未見到較好的利用該技術(shù)特定降低煙支中有害物質(zhì)、尤其有針對(duì)性用于煙支濾棒的有關(guān)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)目的在于提供一種可選擇性降低卷煙主流煙氣中苯酚的醋纖二元復(fù)合濾棒,從而為卷煙質(zhì)量改善奠定一定基礎(chǔ),同時(shí)也為卷煙的減害提供一定參考。
本申請(qǐng)所采取的技術(shù)方案詳述如下。
一種可降低卷煙主流煙氣中苯酚的醋纖二元復(fù)合濾棒,該濾棒包括濾芯、包裹在濾芯上的內(nèi)包裹層和外包裹層;其中濾芯為二元復(fù)合濾芯,由醋酸纖維段和負(fù)載有苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料的醋酸纖維段均勻相間結(jié)合構(gòu)成。
所述可降低卷煙主流煙氣中苯酚的醋纖二元復(fù)合濾棒,以25mm長常規(guī)煙支用濾棒為例,負(fù)載有苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料的醋酸纖維段長為15mm,負(fù)載量為10~30mg,具體例如為20mg。
本申請(qǐng)中所述苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料,按照現(xiàn)有技術(shù)制備而成,具體例如通過水熱合成法制備而成,制備時(shí),具體例如:以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)修飾的分子篩為載體,以苯酚為模板分子,以4-乙烯基吡啶(4-Vpy)為功能單體,以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為交聯(lián)劑,通過水熱合成法制備而成。
本申請(qǐng)中所采用的苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料,針對(duì)苯酚特殊設(shè)計(jì),可與苯酚特異性結(jié)合,對(duì)其進(jìn)行吸附,且其制備方法簡單易行,制備成本低廉。將其用于卷煙濾棒中后,經(jīng)初步實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),該材料對(duì)卷煙主流煙氣中的苯酚物質(zhì)具有較好的選擇性吸附作用,最大降低幅度可達(dá)30%,能夠較好的降低主流煙氣中的有害物質(zhì)—苯酚,表現(xiàn)較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為本申請(qǐng)所提供醋纖二元復(fù)合濾棒結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋說明。
實(shí)施例
如圖1所示,本申請(qǐng)所提供的可降低卷煙主流煙氣中苯酚的醋纖二元復(fù)合濾棒,包括濾芯1、包裹在濾芯上的內(nèi)包裹層2和外包裹層3;其中濾芯1為二元復(fù)合濾芯,由醋酸纖維段1(a)和負(fù)載有苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料的醋酸纖維段1(b)均勻相間結(jié)合構(gòu)成。
所述醋酸纖維段1(b)是通過將苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料均勻附著于醋酸纖維上形成的。
本實(shí)施例中所述苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料,制備方法具體為:以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)修飾的分子篩為載體,以苯酚為模板分子,以4-乙烯基吡啶(4-Vpy)為功能單體,以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為交聯(lián)劑,通過水熱合成法制備而成。
為檢驗(yàn)本申請(qǐng)所提供的負(fù)載有苯酚-分子篩表面分子印跡聚合材料的二元復(fù)合濾棒在降低卷煙煙氣中苯酚含量方面的效果,發(fā)明人進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)檢測,簡要介紹如下。
以某支100mm長二元復(fù)合濾棒為例,其中常規(guī)的醋酸纖維段40mm,負(fù)載有苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料的醋酸纖維段長60mm,所負(fù)載的苯酚-分子篩表面分子印跡聚合物(SMIP)材料,其顆徑為40-60目,共負(fù)載有80mg。
相同條件下,以現(xiàn)有技術(shù)所制備的普通醋酸纖維濾棒的卷煙為對(duì)照樣,以添加有本實(shí)用新型所提供的苯酚-分子篩表面分子印跡聚合材料二元復(fù)合濾棒的卷煙樣品為試驗(yàn)樣,對(duì)某品牌成品卷煙,采用卷煙自動(dòng)抽吸機(jī)抽吸后,對(duì)卷煙主流煙氣中苯酚和焦油釋放量進(jìn)行了測定,具體測定結(jié)果如下表所示:
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從上表檢測結(jié)果可以看出,采用本實(shí)用新型所提供的二元復(fù)合濾棒后,在焦油釋放量沒有明顯變化的情況下,卷煙主流煙氣中苯酚釋放量平均降低了29.3%。
總體而言,本實(shí)用新型所提供濾棒,針對(duì)卷煙主流煙氣中所含的苯酚特殊設(shè)計(jì),對(duì)卷煙主流煙氣中的苯酚物質(zhì)具有較好的選擇性吸附作用,能夠較好的降低主流煙氣中的有害物質(zhì),表現(xiàn)出較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。