低焦油捲菸吸附劑的製作方法

2023-05-31 13:29:11 1

專利名稱：低焦油捲菸吸附劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸附劑，特別是利用非金屬天然礦物研製的一種能夠降低捲菸焦油含量的吸附劑。
據檢索，1986年土耳其一篇非專利文獻文摘「用海泡石製作捲菸(香菸)過濾嘴的評價」中報導了採用海泡石顆粒可製作高效的捲菸過濾嘴，吸菸所產生的焦油和尼古丁含量非常低;日本一篇專利文獻「捲菸用的過濾材料」中報導山皮「可吸附尼古丁、焦油，是一種吸著性能良好的菸捲過濾材料」。但兩篇文摘均未見具體數值和製作方法的報導，且土耳其採用的海泡石是「熱液型」還是「沉積型」礦物未作具體說明，日本所提出的「山皮」具體是何種礦物未查到，從其化學成份和物性測試來看，與本發明所利用的「熱液型」礦物成礦條件不同。另據天津、寶雞捲菸廠提供的資料和測試表明，採用濾嘴雷射打孔、高透氣度盤紙、活性炭濾嘴等措施雖能降低捲菸焦油含量，但幅度較小。國際上採用的增加濾嘴、改進捲紙、膨脹菸絲、菸草薄片、通風稀釋等降低捲菸焦油含量的辦法適合於國外「混合型」捲菸配方設計，而我國絕大多數是「烤菸型」生產配方。
本發明的目的是利用非金屬天然礦物研製一種施加投放在捲菸濾嘴中以降低捲菸焦油含量的吸附劑(By-881吸附劑)。
本發明是將非金屬天然礦物經加工粉碎、活化處理、淨化提純、PH中性反應、烘乾磨細等工藝，作為菸嘴添加劑。即將天然礦物加工粉碎後，放入中介質溶液中沉降提純，使其形成分散而穩定的懸浮溶液;然後用酸冷溶礦進行活化處理，並以中介質溶液稀釋，反覆衝洗抽濾，直至酸鹼度PH呈中性。在完成粉碎、活化、提純程序後，將懸浮液烘乾磨細，置中介質溶液中再提純、酸處理、再稀釋，並充分攪拌，至其PH值呈中性時，靜置一段時間，將懸浮物吸出，烘乾磨細，即獲得所需的吸附劑。將這種吸附劑投放在捲菸濾嘴中，通過吸菸機煙氣測試，對捲菸焦油有明顯的吸附作用，達到國際捲菸低焦油含量標準。且經有關單位按照「工業毒理學實驗方法」作動物毒性試驗，證明為無毒級物質。
以下結合附圖及其實施一例對本發明作進一步詳述。


圖1為本發明製備工藝流程方框圖。
本發明經多次研製和反覆測試，其較好的實施方案如圖所示。所採用的非金屬天然礦物是由陝西省地礦局第十三地質隊在「秦嶺群」中發現的α-海泡石，經多種測試手段分析觀察，其形態為纖維狀、窄條狀、杆狀之晶體組成，以大結晶纖維束產出，呈不規則的纖維網絡，晶體孔洞可達5.6×11.0 ，最高耐熱度可達1500℃。由於特殊的結構，使其以極大的表面積貫穿整個結構的孔道和孔隙，不僅能除去礦物油、動植物油中的色澤、臭味和有毒成份，還能加快其過濾速度。並能選擇性吸附有損害於人體健康的極性氣體化合物。這是α-海泡石別具一格的獨到之處。將原礦分離去渣純化使其富集，即可作為高活性強力吸附劑。
分離純化α-海泡石的工藝流程是採用機械粉碎將α-海泡石由粗到細加工至80～120目，放入蒸餾水或飲用水中沉降提純，形成相對分散而穩定的懸浮溶液，用4%～6%的鹽酸或醋酸冷溶礦至不起泡為止，然後以蒸餾水或飲用水稀釋，並用抽氣玻管濾過，反覆衝洗抽濾幾次，直至酸鹼度PH呈中性。這樣可進一步簡化礦物組合，使純化後所需礦物相對富集。按上述程序往復多次處理沉澱物，直將所需主礦物提淨為止。在完成粗碎、活化工藝後將懸浮物吸出，在200℃～250℃的溫度下烘乾，細磨成粉狀，又置於蒸餾水或飲用水中再提純、酸處理、再稀釋，並充分攪拌，使其懸浮溶液的酸鹼度PH呈中性，以使主礦物進一步單體解離，更好地純化。在該懸浮溶液靜置一段時間後，取出試樣檢查，認為已基本純化後，即將沉澱物上明顯的懸浮物用虹吸管吸出，最好經巴氏濾管抽濾，便可獲得純化物。最後將純化物在200℃～250℃的溫度下烘乾，細磨成粉狀，便製作成所需的By-881吸附劑。
吸附劑的投放，按照每支煙20～40mg的劑量施加投放在複合濾嘴中。
本發明的試驗、檢測工作是在陝西省寶雞捲菸廠進行的。吸附劑投放在該廠生產的國家及省級名優煙《烤菸型》「金絲猴」和原「延安」牌號的84mm支煙中;測試項目按照國家制定的《煙質監-原-017號》內容要求進行;測試儀器使用該廠檢測中心試驗室yC-81型自動吸菸機，在基本摸擬人們正常吸菸的情況下進行四次捕吸測試。測試結果表明，加入本發明研製的吸附劑後，支煙焦油含量為12.77mg，達到了國際捲菸低焦油含量支煙15mg的標準;與未加入吸附劑的支煙焦油含量相比，降低焦油含量7～12mg，而採用濾嘴雷射打孔、高透氣度盤紙、活性炭濾嘴等措施降低支煙焦油含量的均值分別為本發明降低支煙焦油含量的36.7%、52.6%、52.1%。
權利要求
1.一種降低捲菸焦油含量吸附劑的製備方法，其特徵是把非金屬天然礦物粉碎至80～120目，放入中介質溶液中沉降提純，並用4%～6%的酸冷溶礦至不起泡為止，以中介質溶液稀釋，反覆衝洗抽濾，使酸鹼度呈中性，按上述條件反覆處理沉澱物後，將懸浮物吸出，在200℃～250℃溫度下烘乾，磨細成粉狀，又置於中介質溶液中再提純、酸處理、再稀釋，使酸鹼度呈中性，靜置後，吸出懸浮物，在200℃～250℃溫度下烘乾，磨細成粉狀製得吸附劑，施加投放在捲菸濾嘴中。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵是非金屬天然礦物採用的是「熱液型」α-海泡石。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵是提純、稀釋所用的中介質溶液是指蒸餾水或飲用水。
4.按照權利要求1所述的方法，其特徵是活化處理礦物所用的酸是指鹽酸或醋酸。
5.按照權利要求1所述的方法，其特徵是製備的吸附劑按每支煙20～40mg的劑量施加投放在捲菸複合濾嘴中。
全文摘要
本發明是將非金屬天然礦物經加工粉碎、活化處理、淨化提純、pH中性反應、烘乾磨細等工藝流程而研製成的一種高活性、無毒級的強力吸附劑，具有降低捲菸焦油含量的獨特性能，可使支煙焦油含量達到國際捲菸低焦油含量標準，且優於其它各種降低捲菸焦油含量的措施，適合於我國「烤菸型」廠家的生產設備和工藝配方。
文檔編號A24D3/06GK1052031SQ8910910
公開日1991年6月12日 申請日期1989年12月3日 優先權日1989年12月3日
發明者王駿, 艾紹山 申請人:陝西省地質礦產局第十三地質隊, 陝西省寶雞捲菸廠