一種菸草增塑劑及其應用的製作方法

2023-06-14 21:47:36

一種菸草增塑劑及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及捲菸生產加工領域，具體涉及一種菸草增塑劑及其應用。本發明提供一種菸草增塑劑，所述菸草增塑劑中組分包括有三醋酸甘油酯和三丁酸甘油酯。本發明還提供一種菸草增塑劑的製備方法以及在製備捲菸濾棒中的應用。本發明提供的一種菸草增塑劑及其應用，能夠使加入該增塑劑的新型濾棒的濾棒重量（g），圓周（mm），壓降（KPa）等物理參數SD值在可控範圍內，對苯酚、對苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚、鄰甲酚等揮發性酚類化合物的釋放量有明顯的降低作用，並能有效降低捲菸濾棒的危害指數。
【專利說明】一種菸草增塑劑及其應用

【技術領域】
[0001] 本發明涉及捲菸生產加工領域，具體涉及一種菸草增塑劑及其應用。

【背景技術】
[0002] 酚類化合物是指芳香烴中苯環上的氫原子被羥基取代所生成的化合物，是芳烴的 含羥基衍生物。酚類化合物根據其揮發性可以分為揮發性酚類化合物和不揮發性酚類化合 物。其中，揮發性酚類化合物中如苯酚等含有劇毒，在揮發過程中對環境會造成汙染，同時 會對人體產生傷害，比如某些揮發性酚類化合物對皮膚及呼吸黏膜有強烈的刺激作用及致 癌作用。
[0003] 捲菸是用捲菸紙將菸絲卷製成條狀的煙製品，捲菸主要包括煙支和濾棒。捲菸燃 吸時從濾棒末端逸出的全部物質稱為主流煙氣，其餘稱側流或支流煙氣，而煙氣中揮發性 酚類化合物就是由捲菸燃燒後裂解產生。雖然目前使用的醋酸纖維濾棒對煙氣中揮發性酚 類化合物具有選擇性過濾效果的效果，其過濾機理主要包括直接攔截、慣性碰撞、擴散沉澱 等。但目前針對捲菸主流煙氣中酚類物質的研究大多集中在選擇性過濾添加劑開發等，而 對醋纖濾棒生產中混合增塑劑的研究較少。
[0004] 三醋酸甘油酯作為菸草行業中醋酸纖維濾棒成型過程中的一種重要助劑，無毒、 無刺激性，對醋酸纖維絲束起到粘接固化的作用，從而達到增加濾棒硬度的目的，目前在煙 草行業中該種助劑被稱為菸草增塑劑。而三丁酸甘油酯作為一種食品添加劑，根據食品安 全國家標準《GB 2760-2011食品添加劑使用標準》中規定可用於作為焙烤製品、飲料、油脂、 軟糖等中的添加劑。另外，據報導也有將三丁酸甘油酯動物胃腸道健康的添加劑使用。並 且，三丁酸甘油酯能與三醋酸甘油酯任意比例互溶，且溶液均一透明。二者熔點接近分別 為-75°C，-77. 8°C。前者沸點略高於後者為308°C左右，其中三丁酸甘油酯的密度較小接近 水的密度。
[0005] 綜上所述，目前對醋酸纖維濾棒中混合增塑劑的研究較少，有必要對其進行深入 研究，達到選擇性降低捲菸主流煙氣中酚類化合物等有害成分的效果。


【發明內容】

[0006] 鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種菸草增塑劑及其應 用，在改善生產工藝、增加濾棒硬度的同時，解決現有技術中缺乏選擇性地降低捲菸主流煙 氣中有害成分揮發性酚類化合物的捲菸濾棒混合增塑劑的問題。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供一種菸草增塑劑，所述菸草增塑劑中組分包括有三 醋酸甘油酯和三丁酸甘油酯。
[0008] 較佳的，所述菸草增塑劑中，以重量百分比計，包括以下組分：三醋酸甘油酯： 40-60% ;三丁酸甘油酯：40-60%。
[0009] 優選的，所述菸草增塑劑中，以重量百分比計，包括以下組分：三醋酸甘油酯： 50% ;三丁酸甘油酯：50%。
[0010] 本發明還提供了一種菸草增塑劑製備方法，具體步驟如下：將三醋酸甘油酯與三 丁酸甘油酯按比例混合，攪拌後即製備得到菸草增塑劑。
[0011] 較佳的，所述攪拌採用機械攪拌機進行攪拌。
[0012] 較佳的，所述攪拌時間為5±0.5min。使三醋酸甘油酯與三丁酸甘油酯充分混溶。
[0013] 本發明還提供了一種菸草增塑劑在製備捲菸濾棒中的用途。
[0014] 本發明還進一步提供了一種菸草增塑劑在捲菸濾棒中降低捲菸煙氣中酚類化合 物的用途。
[0015] 一種捲菸濾棒的製備方法，具體步驟如下：將三醋酸甘油酯與三丁酸甘油酯混合， 作為菸草增塑劑加入捲菸濾棒製作工藝中，從而製備得到捲菸濾棒。
[0016] 較佳的，所述捲菸濾棒中，所述菸草增塑劑的加入量佔所述捲菸濾棒的重量百分 比為4-14%。優選的，所述捲菸濾棒中，所述菸草增塑劑的加入量佔所述捲菸濾棒的重量百 分比為8-10%。
[0017] 較佳的，所述捲菸濾棒的長度為20-40mm。優選的，所述捲菸濾棒的長度為25mm。 所述捲菸濾棒的長度根據捲菸產品需要進行切割，並與煙支一起卷接製作成捲菸。
[0018] 如上所述，本發明提供一種菸草增塑劑及其應用，公開了一種可以選擇性地降低 捲菸主流煙氣中有害成分-揮發性酚類化合物的捲菸濾棒中添加的混合增塑劑。該增塑 劑將三醋酸甘油酯與三丁酸甘油酯採用一定比例混合成為混合增塑劑，在捲菸醋纖濾棒成 型時加入，從而製備獲得新型捲菸濾棒，具體工藝流程見圖1。該增塑劑的優勢主要在以下 三方面：第一，加入該增塑劑的新型濾棒的濾棒重量（g)，圓周（mm)，壓降（KPa)等物理參 數SD值在可控範圍內且一段時間內變化在可接受範圍內；第二，在總粒相物無明顯變化的 基礎上，混合增塑劑對苯酚的降低作用最高可達30%，對苯二酚，間苯二酚，鄰苯二酚，間、 對-甲酚，鄰甲酚的含量也大幅度降低；第三，與未加入該增塑劑的對照樣品測定的捲菸危 害指數10. 1相比，加入混合增塑劑的捲菸樣品的危害指數最高可降低至9. 4,危害性大大 降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1顯示為本發明中菸草增塑劑製備及使用工藝流程圖
[0020] 圖2顯示為本發明中菸草增塑劑中組分重量比為5:5的濾棒的重量隨時間變化圖
[0021] 圖3顯示為本發明中菸草增塑劑中組分重量比為5:5的濾棒的圓周隨時間變化圖
[0022] 圖4顯示為本發明中菸草增塑劑中組分重量比為5:5的濾棒的壓降隨時間變化圖
[0023] 圖5顯示為本發明中菸草增塑劑中組分重量比為4:6和6:4的濾棒的重量隨時間 變化圖
[0024] 圖6顯示為本發明中菸草增塑劑中組分重量比為4:6和6:4的濾棒的圓周隨時間 變化圖
[0025] 圖7顯示為本發明中菸草增塑劑中組分重量比為4:6和6:4的濾棒的壓降隨時間 變化圖

【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體實施例進一步闡述本發明，應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的保護範圍。
[0027] 以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書 所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離 本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0028] 實施例使用的試劑和設備如下：
[0029] 1、試劑
[0030] 三醋酸甘油酯、三丁酸甘油酯（純度為99%，TCI上海化成工業發展有限公司）
[0031] 2、設備
[0032] Agilentl260型高效液相色譜儀（美國Agilent公司）；7890+7000B型氣質聯用 色譜儀（GC-MS/MS，美國Agilent公司）；ICS5000型離子色譜（美國Dionex公司）；AA3型 連續流動儀（德國SEAL公司）
[0033] 實施例1
[0034] 1、製作濾棒
[0035] 將三醋酸甘油酯與三丁酸甘油酯以重量百分比為50%:50%的比例（重量比5 :5) 混合併攪拌後，以佔捲菸濾棒的重量百分比為8%的添加量加入捲菸濾棒加工工藝中，作為 捲菸醋酸纖維濾棒加工中混合增塑劑1 ;同時僅添加佔捲菸濾棒的重量百分比為8%三醋 酸甘油酯加入捲菸濾棒加工工藝中，作為捲菸醋酸纖維濾棒加工中對照增塑劑。其中，濾棒 設計參數如表1所示。
[0036] 對製作的添加混合增塑劑1的濾棒與添加對照增塑劑的濾棒進行跟蹤測定，在1 小時、2小時、4小時、24小時、48小時、第8天、第14天、第21天、第31天分別測定其濾棒 重量、圓周、壓降的變化，如圖2、3、4所示。可以發現隨著時間的變化，濾棒重量、圓周幾乎 與對照無差異，但混合增塑劑濾棒的壓降略高於三醋酸甘油酯濾棒，但其SD值差異不大， 可以滿足捲菸製作需要。
[0037] 表1 :濾棒設計參數
[0038]

【權利要求】
1. 一種菸草增塑劑，其特徵在於，所述菸草增塑劑中組分包括有三醋酸甘油酯和三丁 酸甘油酯。
2. 根據權利要求1所述的一種菸草增塑劑，其特徵在於，所述菸草增塑劑中，以重量百 分比計，包括以下組分：三醋酸甘油酯：40-60% ;三丁酸甘油酯：40-60%。
3. 根據權利要求1-2任一所述的一種菸草增塑劑製備方法，具體步驟如下：將三醋酸 甘油酯與三丁酸甘油酯按比例混合，攪拌後即製備得到菸草增塑劑。
4. 根據權利要求3所述的一種菸草增塑劑，其特徵在於，所述攪拌時間為4. 5-5. 5min。
5. 根據權利要求1-2任一所述的一種菸草增塑劑在製備捲菸濾棒中的用途。
6. 根據權利要求5所述的一種菸草增塑劑的用途，其特徵在於，所述用途為在捲菸濾 棒中降低捲菸煙氣中酚類化合物的用途。
7. -種捲菸濾棒的製備方法，具體步驟如下：將三醋酸甘油酯與三丁酸甘油酯混合， 作為菸草增塑劑加入捲菸濾棒製作工藝中，從而製備得到捲菸濾棒。
8. 根據權利要求7所述的一種捲菸濾棒的製備方法，其特徵在於，所述捲菸濾棒中，所 述菸草增塑劑的加入量佔所述捲菸濾棒的重量百分比為4-14%。
9. 根據權利要求7所述的一種捲菸濾棒的製備方法，其特徵在於，所述捲菸濾棒的長 度為 20_40mm。
【文檔編號】A24D3/14GK104287089SQ201410395670
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】陳敏, 傅靖剛, 王兵, 王磊君, 鄭賽晶, 汪旭 申請人:上海菸草集團有限責任公司