一种卷烟滤棒减害颗粒的制备方法和减害滤棒

摘要

本发明公开了一种卷烟滤棒减害颗粒的制备方法和减害滤棒，卷烟滤棒减害颗粒的制备方法包括如下步骤：对果皮进行造粒处理，得到多孔颗粒；将氨基酸和胆碱的溶液在20℃‑35℃的温度、1000r/min‑1500r/min的转速下反应20h‑28h，得到减害液；根据质量百分含量为1％‑5％将变色剂加入减害液中，得到减害添加剂；根据减害添加剂和多孔颗粒的质量比为(2‑5):1将减害添加剂添加至多孔颗粒中后，将负载有减害添加剂的多孔颗粒干燥，即得到卷烟滤棒减害颗粒。本公开的卷烟滤棒减害颗粒的制备方法制得的卷烟滤棒减害颗粒可通过与卷烟烟气中的有害成分发生反应及吸附有害成分的方式实现减害，而且卷烟滤棒减害颗粒中的变色剂可在与烟气接触后产生颜色变化，从而有利于改善消费者体验。

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟制造领域，更具体地，涉及一种卷烟滤棒减害颗粒的制备方法和减害滤棒。

背景技术

卷烟的主流烟气中包括HCN、NNK和巴豆醛等多种有害成分，这些有害成分会严重影响消费者的健康。在卷烟滤棒中添加减害材料是卷烟烟气减害的主要方式。

现有的具有减害功能的卷烟滤棒添加材料可分为化学减害和物理减害两种，其中，化学减害通过化学反应来消除烟气中的有害成分，物理减害通过吸附的方式来消除烟气中的有害成分。但是，现有的具有减害功能的卷烟滤棒添加材料存在减害效果不佳，消费者体验差的问题。

因此，如何提供一种可有效减害，改善消费者体验的卷烟滤棒添加材料成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制备可有效减害，改善消费者体验的卷烟滤棒减害颗粒的方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种卷烟滤棒减害颗粒的制备方法。

该卷烟滤棒减害颗粒的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：对果皮进行造粒处理，得到粒径为100目-200目的多孔颗粒；

步骤(2)：根据氨基酸和胆碱的摩尔比为(0.5-1.5):(0.5-1.5)，将氨基酸和胆碱的溶液在20℃-35℃的温度、1000r/min-1500r/min的转速下反应20h-28h，得到减害液；

步骤(3)：根据质量百分含量为1％-5％将变色剂加入减害液中，得到减害添加剂；

步骤(4)：根据减害添加剂和多孔颗粒的质量比为(2-5):1将减害添加剂添加至多孔颗粒中后，将负载有减害添加剂的多孔颗粒在40℃-60℃的温度、0.05-0.1MPa的真空度下干燥40h-50h，即得到卷烟滤棒减害颗粒。

可选的，所述步骤(1)中的果皮为柚子皮。

可选的，所述步骤(2)中氨基酸和胆碱的摩尔比为1:1。

可选的，所述步骤(2)中的温度为25℃，反应时间为24h。

可选的，所述步骤(2)中的氨基酸为赖氨酸或精氨酸。

可选的，所述步骤(2)中的氨基酸溶液的浓度为0.6mol/L-1.4mol/L，胆碱溶液的浓度为0.9mol/L-2.9mol/L。

可选的，所述步骤(3)中的变色剂为天然色素。

可选的，所述步骤(3)中的变色剂为靛蓝或姜黄素。

可选的，所述步骤(3)中的变色剂的质量百分含量小于或等于3％。

根据本发明的第二方面，提供了一种减害滤棒。

该减害滤棒包括丝束段和空腔段，所述空腔段内装填有本公开的制备方法制得的卷烟滤棒减害颗粒，且所述卷烟滤棒减害颗粒在所述减害滤棒中的质量百分含量为5％-20％。

本公开的卷烟滤棒减害颗粒的制备方法制得的卷烟滤棒减害颗粒可通过与卷烟烟气中的有害成分发生反应及吸附有害成分的方式实现减害，而且卷烟滤棒减害颗粒中的变色剂可在与烟气接触后产生颜色变化，从而有利于改善消费者体验。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本公开提供的卷烟滤棒减害颗粒的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：对果皮进行造粒处理，得到粒径为100目-200目的多孔颗粒。上述多孔颗粒可由果皮破碎直接获取，或者，可通过果皮粉碎后得到的果皮粉与粘合剂(例如为淀粉)混合造料获得。

步骤(1)中的果皮可为柚子皮。

步骤(2)：根据氨基酸和胆碱的摩尔比为(0.5-1.5):(0.5-1.5)，将氨基酸和胆碱的溶液在20℃-35℃的温度、1000r/min-1500r/min的转速下反应20h-28h，得到减害液。

步骤(2)中氨基酸和胆碱的摩尔比可为1:1。

步骤(2)中的温度可为25℃，反应时间可为24h。

步骤(2)中的氨基酸可为赖氨酸或精氨酸。

步骤(2)中的氨基酸溶液的浓度为0.6mol/L-1.4mol/L，胆碱溶液的浓度为0.9mol/L-2.9mol/L。

步骤(3)：根据质量百分含量为1％-5％将变色剂加入减害液中，得到减害添加剂。上述变色剂可为热致变色剂(随着温度的变化发生颜色变化的试剂)，或者是可与烟气发生反应的变色剂(通过与烟气发生反应产生颜色变化)，或者是对pH敏感的变色剂(通过与弱酸性的烟气接触后发生颜色变化)。具体实施时，变色剂可例如为变色染料或天然色素。

为了提高卷烟滤棒添加剂的安全性，步骤(3)中的变色剂为天然色素。

进一步的，步骤(3)中的变色剂为靛蓝或姜黄素。

步骤(3)中的变色剂的质量百分含量可小于或等于3％。

步骤(4)：根据减害添加剂和多孔颗粒的质量比为(2-5):1将减害添加剂添加至多孔颗粒中后，将负载有减害添加剂的多孔颗粒在40℃-60℃的温度、0.05-0.1MPa的真空度下干燥40h-50h，即得到卷烟滤棒减害颗粒。

将减害添加剂添加至多孔颗粒中可通过捏合机捏合、振荡混匀等方式实现。

本公开提供的减害滤棒包括丝束段和空腔段。空腔段内装填有本公开的卷烟滤棒减害颗粒，且卷烟滤棒减害颗粒在减害滤棒中的质量百分含量为5％-20％。

上述减害滤棒可采用三元复合滤棒的制造方式制备。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。

实施例1

将柚子皮在80℃下烘干后，粉碎后造粒得到粒径为100目-200目的多孔颗粒。

将赖氨酸和胆碱按照摩尔比1:1的比例溶解在水中，在反应釜中加入赖氨酸(0.9mol/L)和胆碱溶液(1.8mol/L)，控制搅拌器转速1000r/min，在25℃下反应24h，得到胆碱-赖氨酸减害液。

赖氨酸与胆碱反应的反应式如下：

根据质量百分含量1％将靛蓝加入胆碱-赖氨酸减害液中，快速搅拌使其溶解，得到蓝色的减害添加剂S1。

根据减害添加剂和多孔颗粒的质量比2:1将减害添加剂S1与多孔颗粒快速搅拌混合，反复捏合1h，在50℃、0.098MPa真空度下干燥48h，得到卷烟滤棒减害颗粒P1。

根据卷烟滤棒减害颗粒的质量百分含量为滤棒的5％将卷烟滤棒减害颗粒P1装填至滤棒的空腔段中，得到减害滤棒Q1。将减害滤棒Q1上机卷烟制得卷烟A。

实施例2

将柚子皮在80℃下烘干后，粉碎后造粒得到粒径为100目-200目的多孔颗粒。

将赖氨酸和胆碱按照摩尔比1:1的比例溶解在水中，在反应釜中加入赖氨酸(0.8mol/L)和胆碱溶液(1.5mol/L)，控制搅拌器转速1000r/min，在30℃下反应24h，得到胆碱-赖氨酸减害液。

根据质量百分含量1％将靛蓝加入胆碱-赖氨酸减害液中，快速搅拌使其溶解，得到蓝色的减害添加剂S2。

根据减害添加剂和多孔颗粒的质量比3:1将减害添加剂S2与多孔颗粒快速搅拌混合，反复捏合1h，在50℃、0.098MPa真空度下干燥48h，得到卷烟滤棒减害颗粒P2。

根据卷烟滤棒减害颗粒的质量百分含量为滤棒的10％将卷烟滤棒减害颗粒P2装填至滤棒的空腔段中，得到减害滤棒Q2。将减害滤棒Q2上机卷烟制得卷烟B。

实施例3

将柚子皮在80℃下烘干后，粉碎后造粒得到粒径为100目-200目的多孔颗粒。

将精氨酸和胆碱按照摩尔比1:1的比例溶解在水中，在反应釜中加入精氨酸(1.3mol/L)和胆碱溶液(2.6mol/L)，控制搅拌器转速1000r/min，在25℃下反应24h，得到胆碱-精氨酸减害液。

根据质量百分含量1％将姜黄素加入胆碱-精氨酸减害液中，快速搅拌使其溶解，得到黄色的减害添加剂S3。

根据减害添加剂和多孔颗粒的质量比2:1将减害添加剂S3与多孔颗粒快速搅拌混合，反复捏合1h，在50℃、0.098MPa真空度下干燥48h，得到卷烟滤棒减害颗粒P3。

根据卷烟滤棒减害颗粒的质量百分含量为滤棒的10％将卷烟滤棒减害颗粒P3装填至滤棒的空腔段中，得到减害滤棒Q3。将减害滤棒Q3上机卷烟制得卷烟C。

对比例1

将柚子皮在80℃下烘干后，粉碎后造粒得到粒径为100目-200目的多孔颗粒。

根据纯净水和多孔颗粒的质量比2:1将纯净水与多孔颗粒快速搅拌混合，反复捏合1h，在50℃、0.098MPa真空度下干燥48h，得到卷烟滤棒颗粒D1。

根据卷烟滤棒颗粒的质量百分含量为滤棒的10％将卷烟滤棒颗粒D1装填至滤棒的空腔段中，得到滤棒R1。将滤棒R1上机卷烟制得卷烟D。

对卷烟A、B、C、D进行抽吸检测，检测抽吸端逸出的烟气成分，结果详见表1。由表1可见，卷烟A、B、C的逸出烟气中的CO、HCN、NNK、氨、苯并[a]芘、苯酚、巴豆醛相对于未添加有卷烟滤棒减害颗粒的卷烟D均有不同程度的下降，特别是HCN下降明显。

从外观上看，卷烟A、B的滤棒的空腔段中的颗粒在抽吸前呈蓝色，在抽吸完成后变色呈绿色，卷烟C的滤棒的空腔段中的颗粒在抽吸前呈黄色，抽吸完成后变色呈橙色，可给予消费者明显的减害提示，有利于改善消费者体验。卷烟D的滤棒的空腔段中的颗粒无明显颜色变化。

表1滤棒逸出烟气成分表

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。