降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的添加剂及含该添加剂的卷烟

摘要

一种降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂,它是在海藻酸盐的溶液中悬浮有多孔材料的微粒,多孔材料可以是硅胶、多孔氧化铝、凹凸棒土、Na型4A沸石或多孔硅铝酸盐,将本发明的卷烟添加剂喷洒在烟丝上,晾干,再制成卷烟,卷烟烟雾中亚硝胺的含量可降低17—65%。

说明书

本发明涉及卷烟的烟丝添加剂及卷烟。

卷烟燃烧产生主流和侧流烟气。主流烟气是指吸烟者通过滤咀吸入口腔的烟气，而侧流烟气是指烟支自然燃烧并直接释放到空气中的烟气。据文献报道，一支卷烟平均仅三分之一被抽吸掉，三分之二是自然燃烧掉。

卷烟烟气中所含N-亚硝基化合物(NOC)以其强致癌性引起人们的高度警觉。中国成年男性平均每人每天消费10支卷烟，卷烟年均总消费量已达18000亿支，占全球总消费量的三分之一。卷烟侧流烟雾直接散布于人群之中，污染环境并伤害人体健康，受伤害的被动吸烟者在中国总人数可达八亿之多。

使用过滤咀，包括在过滤咀中掺加沸石(参见专利CH-A-653200，UA-A-3703901，FR-A-2165174，WO9607335及WO9704865)都很难选择地去除NOC，更不能解决被动吸烟的污染问题。

日本专利(JP6214772)采用薄荷醇、抗坏血酸、乙氨酸、硬脂酸、卵磷脂及苯甲酸、香兰醛等制成烟焦油的吸附剂，用于卷烟的燃烧端时能减少烟气中尼古丁、CO、苯并[α]芘以及亚硝胺的含量。该方法不但成本高，具由于其仅有吸附作用，所以效果不显著。

欧洲专利(EP0740907)将Y，X，ZSM-5，M和β等微孔沸石(孔径为0.5-0.7nm)与凝胶(C-Gel)掺入LC-674中，形成悬浮液后喷在烟丝上卷烟，在燃烧过程中催化去除卷烟烟雾中的有害成分，包括NOC。其沸石添加量为5Wt-％，总添加量(包括C-Gel和LC674)为13Wt-％。此外，添加剂中使用HY，HZSM-5等氢型沸石，这需要将钠型沸石原粉通过盐酸溶液交换并焙烧后才能得到。这不仅消耗能源，而且会造成新的环境污染。更重要的是，该专利虽然NOC中的几个主要成分如亚硝基去甲烟碱(NNN)、亚硝基新烟碱(NAB)等含量下降，二甲亚硝胺(NDMA)的含量却有上升。该专利中并没有明确说明烟卷主、侧流烟气中的NOC总量是否被显著降低。

本申请人在专利申请(CN98111479.2)中公开了一种在烟丝中掺入改性沸石降低侧流烟气中的NOC含量卷烟。

本发明的目的是提供一种制作简易，成本低的可以降低卷烟烟雾中业硝胺含量的添加剂，以及含该添加剂的卷烟。

本发明的技术方案如下：

一种降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂，它是在海藻酸盐的溶液中悬浮有多孔材料的微粒。海藻酸盐中优选的是海藻酸钠。海藻酸盐溶液或以是水溶液或乙醇溶液，优选的为海藻酸盐的水溶液。其中悬浮的多孔材料微粒可以是硅胶、多孔氧化铝、凹凸棒土、钠型4A沸石、硅铝酸盐MCM-41或硅铝酸盐HMS等材料的微粒，粒径小于200目。

将上述卷烟添加剂均匀喷洒在烟叶或烟丝上，晾干，然后制成卷烟即得其烟雾中低亚胺含量的卷烟。卷烟烟丝中卷烟添加剂的添加量为：海藻酸盐的添加量为烟叶或烟丝重量的0.1-1.0％，多孔材料的微粒的添加量为烟叶或烟丝重量的0.5-3.0％。

本发明的卷烟添加剂的制法是将海藻酸盐加水浸泡，通常加水量为1∶75-1∶400，加热溶解，然后冷却至室温，成为透明胶粘溶液，加入计算量的多孔材料微粒，搅拌成均匀的悬浮液，即得本发明的卷烟添加剂。

本发明的其烟雾中低亚硝胺含量的卷烟的制法是按烟丝或烟叶重量0.1-1.0％的海藻酸盐和0.5-3.0％多孔材料微粒的卷烟添加剂的量均匀喷洒在烟丝或烟叶上，晾干，制成卷烟，即得本发明的其烟雾中低亚硝胺含量的卷烟。

本发明的降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的卷烟添加剂，制作简易，成本低。采用本发明的卷烟添加剂的卷烟其烟雾中的亚硝胺含量可降低17-65％，并且卷烟原有口感不变，从而大大降低卷烟烟气对环境的污染，降低对吸烟者及被动吸烟者的健康的危害。

以下通过实施例进一步说明本发明。

实施例：为检测本发明的卷烟添加剂对于卷烟烟气中NOC含量的降低效果，本发明人将选用的卷烟烟支拆散，并向烟丝直接喷洒本发明的卷烟添加剂，晾干，然后用盘纸重新卷烟成形，与未喷洒本发明卷烟添加剂的烟支进行比较。本发明人采用Caldwell报道的装置和方法(Caldwell W.，J.Assoc.Off.Anal.Chan.，73(5)，783，1990)收集侧流烟气，但将其收集液改用PH值为4.5的150mL柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液。对卷烟烟气收集液中NOC含量的测定，本发明人采用本实验室发明的分光光度法(参见CN97107228.0A)。

[例1]将0.2712g海藻酸钠(津专化工实验厂生产，下同)溶入20ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.4819g的SiO₂(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶，300-400目)，搅拌成均匀的悬浮液喷在48g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.42μg/支，被减少了48.8％。烟厂的专业人员对掺加卷烟添加剂前后的卷烟进行抽吸评价，确认其原有风格未被改变，相反口味更加醇和。

[例2]将0.2002g海藻酸钠和0.0060g淀粉溶入30ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.3010g的SiO₂(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶，300-400目)，搅拌成均匀的悬浮液喷在30g烟丝上。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.43μg/支，被减少了48.7％。

[例3]将0.0667g海藻酸钠和0.0012g淀粉溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.1500g的SiO₂(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶，300-400目)，搅拌成均匀的悬浮液喷在30g烟丝上。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.68μg/支，被减少了17.1％。

[例4]将0.1329g海藻酸钠溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.2402g的SiO₂(青岛海洋化工厂产柱层析硅胶，500-700目)，搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.56μg/支，被减少了31.7％。

[例5]将0.1325g海藻酸钠溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.2389g的凹凸棒土(江苏盱眙产，粉状)，搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.56μg/支，被减少了31.7％。烟厂的专业人员的抽吸评价认为其原有口味未被改变。

[例6]将0.1329g海藻酸钠溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.2397g的NaA沸石(粉状)，搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.29μg/支，被减少了64.6％。烟厂的专业人员对掺加卷烟添加剂前后的卷烟进行抽吸评价，确认其原有风格未被改变，相反口味更加醇和。

[例7]将0.1300g海藻酸钠溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.2405g的MCM-41分子筛(Si/Al＝15.1，比表面为990m²/g，粉状)，搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.44μg/支，被减少了46.3％。

[例8]将0.2531g海藻酸钠溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.2435g的HMS中孔分子筛(比表面约为1000m²/g，粉状)，搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.45μg/支，被减少了44.8％。

[例9]将0.1329g海藻酸钠溶入10ml水中，加热至40-50℃，溶解，再冷至室温后加入0.2397g的γ-Al₂O₃(粉状)，搅拌成均匀的悬浮液喷在24g烟丝上；室温下晾干后烟丝色泽不变。卷成烟支后点燃，收集侧流烟气并分析NOC含量；侧流烟气中NOC含量从0.82μg/支降低到0.67μg/支，被减少了18.3％。