1.本发明涉及卷烟制造领域,更具体地,涉及一种减害卷烟纸及其制备方法。
背景技术:2.随着消费者对健康的关注度越来越高,卷烟减害技术成为卷烟制造厂家重点关注的研究点。
3.现有的卷烟减害技术主要分为两种,一种是对烟草烟叶进行处理达到减害目的,另一种是对卷烟滤嘴的结构或材料进行改进达到减害目的。对卷烟滤嘴的改进又主要集中在在滤嘴的空腔中添加减害颗粒上。
4.但是,单一的减害手段难以达到充分有效减害的目的。
5.因此,如何提供一种可丰富减害手段,增加减害效果的卷烟纸成为本领域亟需解决的技术难题。
技术实现要素:6.本发明的一个目的是提供一种可丰富减害手段,提升减害效果的减害卷烟纸的制备方法的新技术方案。
7.根据本发明的第一方面,提供了一种减害卷烟纸的制备方法。
8.该减害卷烟纸的制备方法包括如下步骤:
9.步骤(1):将竹子去皮后切块,造粒制得平均粒径为2-5mm的竹颗粒;
10.步骤(2):根据质量比(8-12):(8-12):(70-90)将氢氧化钠、尿素和水混合作为溶剂,在-20
‑‑
15℃下溶解纤维素,得到纤维素溶液;
11.步骤(3):将纤维素溶液滴加到60-70℃水浴装置中成型,得到纤维素水凝胶;
12.步骤(4):用无水乙醇浸泡纤维素水凝胶一段时间后,将纤维素凝胶冷冻干燥,得到纤维素气凝胶;
13.步骤(5):根据质量比(45-60):(15-25):(3-8):(3-8)将混合颗粒、纤维素气凝胶、阿拉伯胶水溶液和羧甲基纤维素钠混合均匀,常温下风干后,得到减害颗粒,其中,所述混合颗粒由质量比为1:(1-3)的竹颗粒和竹炭颗粒组成,且竹炭颗粒的平均粒径为1-3mm;
14.步骤(6):将减害颗粒粉碎,得到平均粒径为0.1-1mm的减害粉;
15.步骤(7):根据质量比(3-10):(3-10):(80-100)将减害粉、瓜尔胶和水配制成减害悬浮液;
16.步骤(8):根据减害悬浮液的添加量为卷烟纸质量的1-5%将减害悬浮液涂布至卷烟纸原纸上,烘干后即得到减害卷烟纸。
17.可选的,所述步骤(1)中的竹颗粒的水分含量为10%-15%。
18.可选的,所述步骤(2)中的氢氧化钠、尿素和水的质量比为10:10:80。
19.可选的,所述步骤(3)具体如下:
20.将纤维素溶液滴加到60-70℃水浴装置中,每1-2h更换一次水,更换3-5次,得到纤
维素水凝胶。
21.可选的,所述步骤(4)具体如下:
22.用无水乙醇浸泡纤维素水凝胶,每2-3h更换一次溶剂,更换3-5次,再将纤维素凝胶冷冻干燥,得到纤维素气凝胶。
23.可选的,所述步骤(5)中阿拉伯胶水溶液的质量浓度为10%~30%。
24.可选的,所述步骤(5)中的混合颗粒、纤维素气凝胶、阿拉伯胶水溶液和羧甲基纤维素钠的质量比为50:20:5:5。
25.可选的,所述步骤(7)中的减害粉、瓜尔胶和水的质量比为5:5:90。
26.可选的,所述步骤(8)中的烘干温度为80-100℃,时间为0.5-1h。
27.根据本发明的第二方面,提供了一种减害卷烟纸,其由本公开所述的减害卷烟纸的制备方法制得。
28.本公开的减害卷烟纸含有混合颗粒和纤维素气凝胶,混合颗粒中的竹颗粒自身带有清香等独特香味,可丰富卷烟香气,纤维素气凝胶为纳米级多孔结构,混合颗粒内也具有孔隙,可有效吸附烟气中的有害物质,达到减害的作用。本公开的减害卷烟纸可结合现有的减害技术同时使用,可有效丰富减害手段,提升减害效果。
具体实施方式
29.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。
30.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。
31.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。
32.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。
33.本公开提供了一种减害卷烟纸的制备方法,包括如下步骤:
34.步骤(1):将竹子去皮后切块,造粒制得平均粒径为2-5mm的竹颗粒。
35.为了更有效地吸附有害物质,步骤(1)中的竹颗粒的水分含量可为10%-15%。
36.步骤(2):根据质量比(8-12):(8-12):(70-90)将氢氧化钠、尿素和水混合作为溶剂,在-20
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15℃下溶解纤维素,得到纤维素溶液。
37.步骤(2)中的氢氧化钠、尿素和水的质量比可为10:10:80。
38.步骤(3):将纤维素溶液滴加到60-70℃水浴装置中成型,得到纤维素水凝胶。
39.步骤(3)可具体如下:
40.将纤维素溶液滴加到60-70℃水浴装置中,每1-2h更换一次水,更换3-5次,得到纤维素水凝胶。
41.步骤(4):用无水乙醇浸泡纤维素水凝胶一段时间后,将纤维素凝胶冷冻干燥,得到纤维素气凝胶。
42.步骤(4)可具体如下:
43.用无水乙醇浸泡纤维素水凝胶,每2-3h更换一次溶剂,更换3-5次,再将纤维素凝
胶冷冻干燥,得到纤维素气凝胶。
44.步骤(5):根据质量比(45-60):(15-25):(3-8):(3-8)将混合颗粒、纤维素气凝胶、阿拉伯胶水溶液和羧甲基纤维素钠混合均匀,常温下风干后,得到减害颗粒,其中,混合颗粒由质量比为1:(1-3)的竹颗粒和竹炭颗粒组成,且竹炭颗粒的平均粒径为1-3mm。
45.上述混合的方式可为机械搅拌混合,搅拌时间为0.5-1h,搅拌速率为100-500r/min。
46.步骤(5)中阿拉伯胶水溶液的质量浓度为10%-30%。
47.步骤(5)中的混合颗粒、纤维素气凝胶、阿拉伯胶水溶液和羧甲基纤维素钠的质量比可为50:20:5:5。
48.步骤(6):将减害颗粒粉碎,得到平均粒径为0.1-1mm的减害粉。
49.步骤(7):根据质量比(3-10):(3-10):(80-100)将减害粉、瓜尔胶和水配制成减害悬浮液。
50.步骤(7)中的减害粉、瓜尔胶和水的质量比可为5:5:90。
51.步骤(8):根据减害悬浮液的添加量为卷烟纸质量的1-5%将减害悬浮液涂布至卷烟纸原纸上,烘干后即得到减害卷烟纸。具体实施时,可采用喂料辊离线涂布的方式将减害悬浮液施加至卷烟纸原纸上。
52.步骤(8)中的烘干温度为80-100℃,时间为0.5-1h。
53.本公开还提供了一种减害卷烟纸,其由本公开的减害卷烟纸的制备方法制得。
54.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。
55.实施例1
56.竹子去皮后切块,在颗粒粉碎机中造粒制得直径2mm的竹颗粒。
57.取naoh/尿素/水(质量比10:10:80)作为溶剂,在-20℃下溶解纤维素。将纤维素溶液滴加到70℃水浴装置中成型,每2h更换一次水,更换3次,得到纤维素水凝胶。用乙醇浸泡纤维素水凝胶,每3h更换一次溶剂,更换5次,将溶剂置换后的纤维素凝胶冷冻干燥,得到纤维素气凝胶。
58.将混合颗粒(由质量比为1:1的竹颗粒和直径2mm的市售竹炭颗粒)与纤维素气凝胶、阿拉伯胶水溶液(20%wt)、羧甲基纤维素钠按照50:20:5:5的质量比在颗粒搅拌机中混合1h,常温下风干,制备得到减害颗粒。
59.将减害颗粒加入粉碎机中粉碎成0.2mm直径的减害粉。将减害粉末、瓜尔胶、水按照5:5:90的质量比配制成减害悬浮液。
60.按照卷烟纸原纸2%的质量,在卷烟纸原纸上通过喂料辊离线涂布添加减害悬浮液,烘干后制得减害卷烟纸a。
61.实施例2
62.竹子去皮后切块,在颗粒粉碎机中造粒制得直径5mm的竹颗粒。
63.取naoh/尿素/水(质量比10:10:80)作为溶剂,在-20℃下溶解纤维素。将纤维素溶液滴加到70℃水浴装置中成型,每2h更换一次水,更换3次,得到纤维素水凝胶。用乙醇浸泡纤维素水凝胶,每3h更换一次溶剂,更换5次,将溶剂置换后的纤维素凝胶冷冻干燥,得到纤
维素气凝胶。
64.将混合颗粒(由质量比为1:2的竹颗粒和直径1mm的市售竹炭颗粒)与纤维素气凝胶、阿拉伯胶水溶液(30%wt)、羧甲基纤维素钠按照50:20:5:5的质量比在颗粒搅拌机中混合1h,常温下风干,制备得到减害颗粒。
65.将减害颗粒加入粉碎机中粉碎成0.2mm直径的减害粉。将减害粉末、瓜尔胶、水按照5:5:90的质量比配制成减害悬浮液。
66.按照卷烟纸原纸3%的质量,在卷烟纸原纸上通过喂料辊离线涂布添加减害悬浮液,烘干后制得减害卷烟纸b。
67.以不添加减害悬浮液的普通卷烟纸作为对照。使用普通卷烟纸、减害卷烟纸a和减害卷烟纸b卷制烟丝后与滤棒合成卷烟c、a、b的效果评价见表1。普通卷烟纸制得的卷烟c与使用减害卷烟纸a、b制得的卷烟a、b相比,其co、hcn、nnk、氨、苯并[a]芘及巴豆醛有害物的含量均有降低,表明减害卷烟纸具有减害效果。
[0068]
表1 卷烟主流烟气七种成分表
[0069][0070][0071]
卷烟a、b的嗅香除了烟草本香之外,还能感受到清香,而卷烟c只能感受到烟草本香。
[0072]
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。