菸絲添加劑及其製備方法以及用於生產捲菸的應用的製作方法
2024-03-01 18:41:15 1
菸絲添加劑及其製備方法以及用於生產捲菸的應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種菸絲添加劑及其製備方法以及用於生產捲菸的應用,該菸絲添加劑是由石墨烯氧化物通過超聲波分散於水中並得到濃度為0.1wt%~0.3wt%的均相溶液;菸絲添加劑的製備方法,其製備方法步驟:a.低溫氧化反應;b.中溫氧化反應;c.高溫氧化反應;d.離心處理;e.超聲波分散;將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加劑;該菸絲添加劑用在生產捲菸上的應用如下:用高壓噴霧器將菸絲添加劑均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再進行平衡處理。本發明有較好的降溫效果,其平均降低溫度為30~45℃,最大幅度降低捲菸抽吸最高溫度79℃;有效地降低了捲菸燃燒的有害物質釋放,並且捲菸在燃燒抽吸質量上幾乎無變化。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及捲菸菸絲添加劑【技術領域】,尤其涉及一種菸絲添加劑及其製備方法以 及用於生產捲菸的應用,特別涉及一種菸絲添加劑通過溶液噴霧法與捲菸菸絲混合。 菸絲添加劑及其製備方法以及用於生產捲菸的應用
【背景技術】
[0002] 捲菸燃燒錐溫度是影響主、測流煙氣中的化學成分及含量進而影響捲菸燃燒品質 的最基本特性參數之一。它直接影響著燃燒錐之後菸草成分的熱解合成反應,影響了捲菸 中各類揮發、半揮發成分向煙氣中的輸送量,也與煙氣中有害成分的多少有很大的關聯。隨 著捲菸燃燒溫度的升高,C0的釋放量幾乎呈線性增加;在"捲菸菸絲熱裂解產物香味成分 分析"各種報導和論文中,以及科學實驗證實,隨著燃燒錐溫度的降低,香味物質釋放量的 降低幅度很小。綜上所述,降低捲菸燃燒溫度,可以減少捲菸煙氣中有害成分的釋放量,同 時香味物質釋放量幾乎不受影響。
[0003] 目前,在如何降低捲菸燃燒錐溫度上依然是個大難題,在捲菸燃燒使用時,由於正 常燃燒的溫度會產生較多的有害物質,對人體危害較大;由於燃燒溫度跟捲菸有害物質的 釋放成正比,同時,降低溫度對捲菸的抽吸品質影響不大,故如何降低捲菸燃燒的溫度,對 環境的保護和抽菸者的健康非常有利。
[0004] 現在,捲菸燃燒測溫技術也得到了飛速發展,利用RM/PLUS單孔道吸菸機配合高 分辨的、快速紀錄的紅外熱像儀有效測量出捲菸的燃燒錐溫度。吳菊民在2004研製了一種 超細測溫熱電偶,通過接觸法測量菸絲燃燒錐溫度。由此可見,通過精準的測溫手段,探尋 有效降低捲菸燃燒錐溫度的菸絲添加劑,進而減少捲菸燃燒產物中有害成分的釋放量,最 終實現捲菸的減害降焦,可以解決捲菸燃燒錐溫度的難題。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術存在的不足之處,本發明的目的在於提供一種菸絲添加劑及其製備 方法以及用於生產捲菸的應用,該菸絲添加劑綠色無害,能夠有效降低捲菸燃燒錐溫度,並 且製備方法簡便易於控制。
[0006] 本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0007] -種菸絲添加劑,該菸絲添加劑是由石墨烯氧化物通過超聲波分散於水中並得到 石墨烯氧化物濃度為〇. lwt %?0. 3wt %的均相溶液。
[0008] -種菸絲添加劑的製備方法,該製備方法採用三步氧化反應製造出石墨烯氧化 物,然後將石墨烯氧化物通過超聲波分散於水中形成石墨烯氧化物質量數為〇. lwt%? 0. 3wt%的均相溶液;其製備方法包括如下步驟:
[0009] a、低溫氧化反應:向6?12重量份的石墨粉中加入255?325重量份的濃H2S04 和2. 5?6. 5重量份的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入 22. 5?37. 5重量份的ΚΜη04,在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0010] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加8?28重量份的去離子水繼續攪拌12?20分鐘得到中溫氧化反 應溶液;
[0011] C、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48?70°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止;
[0012] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理7?15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0013] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中。
[0014] 本菸絲添加劑製備方法進一步優選的技術方案如下:其製備方法包括如下步驟:
[0015] a、低溫氧化反應:向8?10重量份的石墨粉中加入260?320重量份的濃H2S04 和3?6重量份的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入24? 36重量份的ΚΜη0 4,在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0016] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加10?25重量份的去離子水繼續攪拌13?17分鐘得到中溫氧化 反應溶液;
[0017] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度50?60°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止;
[0018] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理8?12分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0019] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中。
[0020] 本發明在完成步驟e之後還進一步優選的技術方案是:所述步驟e之後還進行步 驟f,步驟f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0021] 本發明中步驟a進一步優選的技術方案是:所述步驟a中石墨粉的粒度控制在 400目?800目。
[0022] 本發明中步驟d進一步優選的技術方案是:所述步驟d離心處理後的粉末狀石墨 烯氧化物經過溫水反覆漂洗,直到PH值為6. 8?7. 2,再進行乾燥處理。
[0023] 本發明中步驟e進一步優選的技術方案是:所述步驟e的液態菸絲添加劑中石墨 烯氧化物在水溶液中的質量數為〇. lwt%?0. 3wt%。
[0024] -種菸絲添加劑在生產捲菸上的應用,用高壓噴霧器將菸絲添加劑均勻噴灑在卷 煙的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22±2°C和相對溼度為60±5% RH的平衡箱中平衡65? 79小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品。
[0025] 為了其應用效果更佳,所述菸絲添加劑均相溶液與菸絲的重量份數比為0. 001? 0· 003。
[0026] 本發明較現有技術相比,具有以下優點及有益效果:
[0027] (1)本發明的菸絲控溫添加劑屬於綠色無害添加劑,其製備過程簡便、易於控制, 可根據需要進行批量生產。
[0028] (2)本發明菸絲控溫添加劑的添加方式簡便,無須改變現有捲菸生產工藝,原料成 本低廉,具有較好的工業應用價值。
[0029] (3)經過多次試驗結果表明,將本發明的菸絲添加劑加入現有多款成品煙菸絲 中,均有較好的降溫效果,其平均降低溫度為30?45°C,最大幅度降低捲菸抽吸最高溫度 79°C ;有效地降低了捲菸燃燒的有害物質釋放,並且捲菸在燃燒抽吸質量上幾乎無變化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 圖1為掃描電鏡表徵G0包覆菸絲表面後的效果;
[0031] 圖2-1為空白捲菸燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖;
[0032] 圖2-2為試樣煙a燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖;
[0033] 圖2-3為試樣煙b燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖;
[0034] 圖2-4為試樣煙c燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖;
[0035] 圖2-5為試樣煙d燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖;
[0036] 圖2-6為試樣煙e燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖;
[0037] 圖2-7為試樣煙f燃燒錐抽吸最高溫度瞬時溫度分布直觀圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明:
[0039] 實施例
[0040] 一種菸絲添加劑,該菸絲添加劑是由石墨烯氧化物通過超聲波分散於水中並得到 石墨烯氧化物濃度為〇. lwt %?0. 3wt %的均相溶液。
[0041] 如圖1、圖2-1?圖2-7所示,一種菸絲添加劑的製備方法,該製備方法採用三步氧 化反應法製造出石墨烯氧化物,然後將石墨烯氧化物通過超聲波分散於水中形成石墨烯氧 化物質量數為〇. lwt%?0. 3wt%的均相溶液;其製備方法包括如下步驟:
[0042] a、低溫氧化反應:向6?12重量份的石墨粉中加入255?325重量份的濃H2S04 和2. 5?6. 5重量份的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入 22. 5?37. 5重量份的KMn04,在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0043] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加8?28重量份的去離子水繼續攪拌12?20分鐘得到中溫氧化反 應溶液;
[0044] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48?70°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止;
[0045] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理7?15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0046] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中。
[0047] 根據上述製備方法步驟,本實施例進一步優選的製備方法包括如下步驟:
[0048] a、低溫氧化反應:向8?10重量份的石墨粉中加入260?320重量份的濃H2S04 和3?6重量份的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入24? 36重量份的ΚΜη0 4,在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0049] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加10?25重量份的去離子水繼續攪拌13?17分鐘得到中溫氧化 反應溶液;
[0050] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度50?60°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止;
[0051] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理8?12分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0052] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中。
[0053] 本發明在完成了步驟a-e之後,還可以優選進行步驟f,步驟f :將步驟c得到的液 態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加劑。
[0054] 根據本發明優選的一個步驟a實施例,步驟a中石墨粉的粒度控制在400目?800 目。
[0055] 根據本發明優選的一個步驟d實施例,步驟d離心處理後的粉末狀石墨烯氧化物 經過溫水反覆漂洗,直到PH值為6. 8?7. 2,再進行乾燥處理。
[0056] 根據本發明優選的一個步驟e實施例,步驟e的液態菸絲添加劑中石墨烯氧化物 在水溶液中的質量數為〇· lwt%?0· 3wt%。
[0057] -種菸絲添加劑在生產捲菸上的應用,用高壓噴霧器將菸絲添加劑均勻噴灑在卷 煙的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22±2°C和相對溼度為60±5% RH的平衡箱中平衡65? 79小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品。
[0058] 為了使得菸絲添加劑在捲菸上應用得更佳,其菸絲添加劑均相溶液與菸絲的重量 份數比為0. 001?0. 003。
[0059] 本發明的菸絲添加劑在生產捲菸上的應用具體實施例如下:
[0060] 實施例1
[0061] 首先製備菸絲添加劑,其製備方法如下:
[0062] a、低溫氧化反應:向6重量份的石墨粉中加入255重量份的濃H2S0JP 2. 5重量份 的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入22. 5重量份的ΚΜη04, 在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0063] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加8?28重量份的去離子水繼續攪拌12?20分鐘得到中溫氧化反 應溶液;
[0064] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48?70°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止;
[0065] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理7?15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0066] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中;
[0067] f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0068] 如圖2-2所示,通過上述步驟得到試樣煙a,然後在生產捲菸時,通過高壓噴霧器 將試樣煙a均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22±2°C和相對溼度為60±5% RH的平衡箱中平衡65?79小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品,其煙 絲添加劑均相溶液與菸絲的重量份數比為0. 001?0. 003。
[0069] 實施例2
[0070] 首先製備菸絲添加劑,其製備方法如下:
[0071] a、低溫氧化反應:向8重量份的石墨粉中加入260重量份的濃H2S0JP 3重量份的 NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入24重量份的ΚΜη0 4,在低 於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0072] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加10重量份的去離子水繼續攪拌12?20分鐘得到中溫氧化反應溶 液;
[0073] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48?70°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的KMn04為止;
[0074] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理7?15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0075] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中;
[0076] f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0077] 如圖2-3所示,通過上述步驟得到試樣煙b,然後在生產捲菸時,通過高壓噴霧器 將試樣煙b均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22±2°C和相對溼度為60±5% RH的平衡箱中平衡65?79小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品,其煙 絲添加劑均相溶液與菸絲的重量份數比為0. 001?0. 003。
[0078] 實施例3
[0079] 首先製備菸絲添加劑,其製備方法如下:
[0080] a、低溫氧化反應:向9重量份的石墨粉中加入290重量份的濃H2S04和4. 5重量份 的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入24重量份的ΚΜη0 4,在 低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0081] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度45°C的恆溫水浴中攪拌35 分鐘,再添加17. 5重量份的去離子水繼續攪拌20分鐘得到中溫氧化反應溶液;
[0082] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48°C條件下加入H202,直 到除去反應溶液中多餘的ΚΜη0 4為止;
[0083] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7400rpm條件下離心處 理7分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0084] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06W/ cm3的超聲波分散於水中;
[0085] f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0086] 如圖2-4所示,通過上述步驟得到試樣煙c,然後在生產捲菸時,通過高壓噴霧器 將試樣煙c均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22°C和相對溼度為60% RH的 平衡箱中平衡65小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品,其菸絲添加劑 均相溶液與菸絲的重量份數比為〇. 001。
[0087] 實施例4
[0088] 首先製備菸絲添加劑,其製備方法如下:
[0089] a、低溫氧化反應:向12重量份的石墨粉中加入290重量份的濃H2S04和4. 5重量 份的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入30重量份的ΚΜη0 4, 在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0090] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35°C的恆溫水浴中攪拌35 分鐘,再添加10重量份的去離子水繼續攪拌20分鐘得到中溫氧化反應溶液;
[0091] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48°C條件下加入H202,直 到除去反應溶液中多餘的ΚΜη0 4為止;
[0092] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7400rpm條件下離心處 理15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0093] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 08W/ cm3的超聲波分散於水中;
[0094] f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0095] 如圖2-5所示,通過上述步驟得到試樣煙d,然後在生產捲菸時,通過高壓噴霧器 將試樣煙d均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度20°C和相對溼度為55% RH的 平衡箱中平衡65小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品,其菸絲添加劑 均相溶液與菸絲的重量份數比為〇. 003。
[0096] 實施例5
[0097] 首先製備菸絲添加劑,其製備方法如下:
[0098] a、低溫氧化反應:向28重量份的石墨粉中加入325重量份的濃H2S0JP 6. 5重量份 的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入37. 5重量份的ΚΜη04, 在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0099] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度45°C的恆溫水浴中攪拌25 分鐘,再添加25重量份的去離子水繼續攪拌20分鐘得到中溫氧化反應溶液;
[0100] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度70°C條件下加入H202,直 到除去反應溶液中多餘的ΚΜη0 4為止;
[0101] d、離心處理:將步驟C得到的反應溶液在離心機的轉速為7200rpm條件下離心處 理8分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0102] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 07W/ cm3的超聲波分散於水中;
[0103] f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0104] 如圖2-6所示,通過上述步驟得到試樣煙e,然後在生產捲菸時,通過高壓噴霧器 將試樣煙e均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度24°C和相對溼度為65% RH的 平衡箱中平衡72小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品,其菸絲添加劑 均相溶液與菸絲的重量份數比為〇. 002。
[0105] 實施例6
[0106] 首先製備菸絲添加劑,其製備方法如下:
[0107] a、低溫氧化反應:向18重量份的石墨粉中加入320重量份的濃H2S04和6重量份 的NaN0 3,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入30重量份的ΚΜη04,在 低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液;
[0108] b、中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪 拌25?35分鐘,再添加4. 5重量份的去離子水繼續攪拌12?20分鐘得到中溫氧化反應 溶液;
[0109] c、高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48?70°C條件下加入 H202,直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止;
[0110] d、離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下 離心處理7?15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物;
[0111] e、超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中;
[0112] f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
[0113] 如圖2-7所示,通過上述步驟得到試樣煙f,然後在生產捲菸時,通過高壓噴霧器 將試樣煙f均勻噴灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22±2°C和相對溼度為60±5% RH的平衡箱中平衡65?79小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品,其煙 絲添加劑均相溶液與菸絲的重量份數比為0. 001?0. 003。
[0114] 將上述實施例1-6的試樣煙分別進行捲菸燃燒,在捲菸燃燒時測定其捲菸燃燒的 溫度值,本發明捲菸燃燒溫度的測定方法包括如下步驟:
[0115] 利用RM1/PLUS單孔道吸菸機配合高分辨的、快速紀錄的紅外熱像儀測量捲菸陰 燃和抽吸時的最高溫度。調整熱像儀和目標物的距離為0. lm,紅外探測器的測溫範圍選擇 300?1500°C,調好焦距,紅外發射率設置為0. 87,以50Hz的速度記錄捲菸抽吸過程中燃燒 錐固相溫度,以抽吸最高溫度與陰燃最高溫度值作為對比參數。每個品種的捲菸進行十次 測量,結果取平均值。
[0116] 各試樣煙支在實驗前先進行重量和吸阻的分選,儘量保證其具有可比性。然後在 溫度22±10°C,溼度60±2%RH條件下平衡72h。按照國際標準,吸菸機的單口抽吸容量 設置為35cm3、抽吸時間為2s、抽吸間隔為60s。並得到表1、表2的空白捲菸與各個試樣煙 的燃燒溫度測定情況。
[0117] 表1菸絲添加劑對捲菸最高抽吸溫度的降溫效果:
[0118]
【權利要求】
1. 一種菸絲添加劑,其特徵在於:該菸絲添加劑是由石墨烯氧化物通過超聲波分散於 水中並得到石墨烯氧化物濃度為〇. lwt%?0. 3wt%的均相溶液。
2. -種菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:其製備方法包括如下步驟: a、 低溫氧化反應:向6?12重量份的石墨粉中加入255?325重量份的濃H2S04和 2. 5?6. 5重量份的NaN03,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入 22. 5?37. 5重量份的ΚΜη04,在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液; b、 中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪拌 25?35分鐘,再添加8?28重量份的去離子水繼續攪拌12?20分鐘得到中溫氧化反應 溶液; c、 高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度48?70°C條件下加入H202, 直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη04為止; d、 離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下離心 處理7?15分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物; e、 超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中。
3. 按照權利要求2所述的菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:其製備方法包括如下 步驟: a、 低溫氧化反應:向8?10重量份的石墨粉中加入260?320重量份的濃&504和3? 6重量份的NaN0 3,然後在冰水浴中攪拌均勻得到混合溶液,向混合溶液中加入24?36重 量份的ΚΜη04,在低於20°C溫度條件下反應得到低溫氧化溶液; b、 中溫氧化反應:將步驟a的低溫氧化溶液置於溫度35?45°C的恆溫水浴中攪拌 25?35分鐘,再添加10?25重量份的去離子水繼續攪拌13?17分鐘得到中溫氧化反應 溶液; c、 高溫氧化反應:將步驟b的中溫氧化反應溶液置於溫度50?60°C條件下加入H202, 直到除去反應溶液中多餘的ΚΜη0 4為止; d、 離心處理:將步驟c得到的反應溶液在離心機的轉速為7000?7400rpm條件下離心 處理8?12分鐘,得到粉末狀石墨烯氧化物; e、 超聲波分散:將步驟d得到的粉末狀石墨烯氧化物通過超聲波頻率為0. 06? 0. 08W/cm3的超聲波分散於水中。
4. 按照權利要求3所述的菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:所述步驟e之後還進 行步驟f, 步驟f :將步驟c得到的液態菸絲添加劑經過冷凍、乾燥處理後得到蓬鬆狀的菸絲添加 劑。
5. 按照權利要求3所述的菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:所述步驟a中石墨粉 的粒度控制在400目?800目。
6. 按照權利要求3所述的菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:所述步驟d離心處理 後的粉末狀石墨烯氧化物經過溫水反覆漂洗,直到PH值為6. 8?7. 2,再進行乾燥處理。
7. 按照權利要求3所述的菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:所述步驟e的液態煙 絲添加劑中石墨烯氧化物在水溶液中的質量數為0. lwt%?0. 3wt%。
8. -種根據權利要求1所述菸絲添加劑或者根據權利要求2?7任一項所述製備方法 得到的菸絲添加劑在生產捲菸上的應用,其特徵在於:用高壓噴霧器將菸絲添加劑均勻噴 灑在捲菸的菸絲表面,再將菸絲置於溫度22±2°C和相對溼度為60±5% RH的平衡箱中平 衡65?79小時,最後用工廠捲菸機將平衡後的菸絲卷製成捲菸成品。
9. 按照權利要求8所述的菸絲添加劑的製備方法,其特徵在於:所述菸絲添加劑均相 溶液與菸絲的重量份數比為〇. 001?〇. 003。
【文檔編號】A24B3/12GK104055219SQ201410276135
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】韓咚林, 戴亞, 閆立峰, 朱立軍, 譚蘭蘭, 陳琨燕, 梁坤 申請人:川渝中煙工業有限責任公司