一种用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒及卷烟
阅读说明：本技术 一种用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒及卷烟 (Composite filter stick for reducing propionic acid in cigarette smoke and cigarette ) 是由 徐同广 周骏 芦楠 矫海楠 蒋成勇 刘德水 马雁军 白若石 樊肇胜 刘兴余 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒及卷烟。所述复合滤棒用于与卷烟本体连接,所述复合滤棒由第一醋酸纤维滤棒和添加了大孔容硅胶、氨基化石墨烯改性活性炭的第二醋酸纤维滤棒组合构成；其中,所述大孔容硅胶的最可几孔径为6～10nm,所述氨基化石墨烯改性活性炭中0.8～2nm孔径的孔占比大于80％。该复合滤棒能够降低卷烟的刺激性,同时不影响卷烟的整体香气量及风格特征,提升了口腔柔顺度、舒适性,改善了吸味品质；且添加材料无毒无害,来源充足,制作方便,成本低廉。(The invention provides a composite filter stick for reducing propionic acid in cigarette smoke and a cigarette. The composite filter stick is used for being connected with a cigarette body and is formed by combining a first acetate fiber filter stick and a second acetate fiber filter stick added with large-pore-volume silica gel and aminated graphene modified activated carbon; the most probable pore diameter of the large-pore-volume silica gel is 6-10 nm, and the content of pores with pore diameters of 0.8-2 nm in the aminated graphene modified activated carbon is more than 80%. The composite filter stick can reduce the irritation of cigarettes, does not influence the overall aroma quantity and style characteristics of the cigarettes, improves the smoothness and comfort of the oral cavity, and improves the smoking quality; and the added materials are non-toxic and harmless, have sufficient sources, are convenient to prepare and have low cost.)
技术领域
本发明属于卷烟滤棒技术领域，具体涉及一种用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒及卷烟。
背景技术
有机酸是烟草中的重要组成部分，种类繁多，含量差异较大。烟草中有机酸对烟草和卷烟的质量具有重要影响。卷烟经过抽吸后，一部分有机酸经与其他组分反应或分解，同时一部分有机酸进入烟气，直接对感官产生影响。烟草中有机酸通常分为挥发酸、半挥发酸和非挥发酸，不同有机酸对烟草品质有不同影响。
丙酸作为一种常见的有机酸，其在烟气酸类物质中含量较高，研究发现，烟气中丙酸与烟气刺激性感官属性显著正相关，且与烟气香气质、甜度感官属性显著负相关，所以降低其相对含量，可以明显改善烟叶的抽吸品质，使香气更加柔和，烟气劲头降低。
发明内容
本发明提供一种用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒，其能够降低卷烟的刺激性，同时不影响卷烟的整体香气量及风格特征，提升了口腔柔顺度、舒适性，改善了吸味品质。
具体来说，本发明提供了如下技术方案：
一种用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒，所述复合滤棒用于与卷烟本体连接，所述复合滤棒由第一醋酸纤维滤棒和添加了大孔容硅胶、氨基化石墨烯改性活性炭的第二醋酸纤维滤棒组合构成；
其中，所述大孔容硅胶的最可几孔径为6～10nm，所述氨基化石墨烯改性活性炭中0.8～2nm孔径的孔占比大于80％。
发明人在卷烟滤棒制作工艺的研发过程中发现，将具有特定中孔结构的大孔容硅胶材料、具有特定微孔结构的氨基化石墨烯改性活性炭按照一定的用量比例组合添加到滤棒中加工成功能性复合滤棒，并将该功能性滤棒应用于混合型卷烟中，有利于实现对混合型卷烟烟气中刺激性成分丙酸的有效降低，使烟气细腻，增强柔顺感；同时不影响卷烟的整体香气量及风格特征，实现对混合型卷烟烟气吸味的改善和提升。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述大孔容硅胶的粒径为40～60目；
和/或，所述大孔容硅胶的孔容为1.6～2.1mL/g。在该粒径和孔容下，可进一步保证所述大孔容硅胶与烟气中丙酸的物理吸附作用。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述活性炭的粒径为40～60目；
和/或，所述氨基化石墨烯改性活性炭的孔容为0.9～1.2mL/g。在该粒径和孔容下，可进一步保证氨基化石墨烯改性活性炭与烟气中丙酸的化学吸附作用。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述氨基化石墨烯改性活性炭通过将活性碳浸渍于氨基化石墨烯去离子水分散液中，过滤后干燥得到。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述第二醋酸纤维滤棒中大孔容硅胶的添加量为24～30mg/支。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述第二醋酸纤维滤棒中氨基化石墨烯改性活性炭的添加量为12～15mg/支(每支卷烟)。
所述大孔容硅胶、氨基化石墨烯改性活性炭在上述添加量下，可实现对丙酸的有效吸附，既降低了刺激性，同时不影响原有香气风格。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述第一醋酸纤维滤棒的长度为8～12mm，所述第二醋酸纤维滤棒的长度为15～20mm。
优选的，上述用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒中，所述第二醋酸纤维滤棒一端与所述第一醋酸纤维滤棒相连，另一端与所述卷烟本体相连。
本发明还提供一种卷烟，其包括上述的用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒。
本发明所取得的有益效果：
本发明提供的用于降低卷烟烟气中丙酸的复合滤棒，能够降低卷烟的刺激性，同时不影响卷烟的整体香气量及风格特征，提升了口腔柔顺度、舒适性，改善了吸味品质；且添加材料无毒无害，来源充足，制作方便，成本低廉。
附图说明
图1为本发明实施例1的卷烟的结构示意图，其中，1-复合滤棒，2-卷烟本体，3-第一醋酸纤维滤棒，4-第二醋酸纤维滤棒。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。
以下实施例中，所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。所述方法如无特别说明均为常规方法，所用原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
以下实施例中，所用氨基化石墨烯通过以下方法制备得到：将1g氧化石墨烯超声分散到300mL无水乙醇中，然后转移至500mL烧瓶中，然后缓慢滴加1.79g 3-氨丙基三甲氧基硅氧烷，在搅拌条件下加热回流5小时，冷却至室温去掉上层清液，底物用乙醇和水洗涤，最后冷冻干燥得到氨基化石墨烯。
以下实施例中，所用氨基化石墨烯改性活性炭通过以下方法制备得到：在搅拌条件下将100g的活性炭加入到浓度为1mg/mL的氨基化石墨烯悬浮液500mL中,充分浸渍后经过滤、冷冻干燥即得氨基化石墨烯改性的活性炭材料。所得氨基化石墨烯改性的活性炭的孔径分布为：0.8～2nm孔径的孔占比80％，2～100nm孔径的孔占比20％；粒径为40～60目，孔容为1.1mL/g，比表面积671m2/g。
以下实施例中，所用大孔容硅胶的最可几孔径为8.9nm，粒径为40～60目，孔容为2mL/g，比表面积387m2/g。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种长84mm、圆周24.35mm的普通卷烟，包括相互连接的复合滤棒1和卷烟本体2；所述复合滤棒1由第一醋酸纤维滤棒3和添加了大孔容硅胶、氨基化石墨烯改性活性炭的第二醋酸纤维滤棒4组合构成；所述第二醋酸纤维滤棒4一端与所述第一醋酸纤维滤棒3相连，另一端与所述卷烟本体2相连。
本实施例中，所述复合滤棒1的长度为25mm，其中第一醋酸纤维滤棒3的长度为10mm，第二醋酸纤维滤棒4的长度为15mm；所述卷烟本体2的长度为59mm。
本实施例中，所述第二醋酸纤维滤棒4中，大孔容硅胶的添加量为30mg/支，氨基化石墨烯改性活性炭的添加量为15mg/支。
本实施例的第二醋酸纤维滤棒4制造时，将大孔容硅胶与氨基化石墨烯改性活性炭混配后通过固体颗粒加料装置添加到醋酸纤维丝束中，经卷制成型。
本实施例的卷烟烟气中丙酸的分析结果见下表1。其中空白对照与本实施例的区别仅在于：第二醋酸纤维滤棒4中未添加大孔容硅胶和氨基化石墨烯改性活性炭。
表1
注：味觉活力值(Taste Activity Value，TAV)＝C测定释放量/TPM/C阈值，反映该化合物组分对卷烟感官质量的贡献度，当该值大于1时，表明该化合物对感官体系有贡献，其值越高贡献越大。
参照烟草行业标准YC/T138-1998《烟草及烟草制品感官评价方法》，将实施例1和空白对照例得到的卷烟由8位专业人士进行感官评价，结果见下表2。
表2感官质量评价结果
实施例2
本实施例提供一种长94mm、圆周21.80mm的中支卷烟，包括相互连接的复合滤棒和卷烟本体；所述复合滤棒由第一醋酸纤维滤棒和添加了大孔容硅胶、氨基化石墨烯改性活性炭的第二醋酸纤维滤棒组合构成；所述第二醋酸纤维滤棒一端与所述第一醋酸纤维滤棒相连，另一端与所述卷烟本体相连。
本实施例中，所述复合滤棒的长度为30mm，其中第一醋酸纤维滤棒的长度为10mm，第二醋酸纤维滤棒的长度为20mm；所述卷烟本体的长度为64mm。
本实施例中，所述第二醋酸纤维滤棒中，大孔容硅胶的添加量为26mg/支，氨基化石墨烯改性活性炭的添加量为13mg/支。
本实施例的第二醋酸纤维滤棒制造时，将大孔容硅胶与氨基化石墨烯改性活性炭混配后通过固体颗粒加料装置添加到醋酸纤维丝束中，经卷制成型。
本实施例的卷烟烟气中丙酸的分析结果见下表3。其中空白对照与本实施例的区别仅在于：第二醋酸纤维滤棒中未添加所述大孔容硅胶和氨基化石墨烯改性活性炭。
表3
参照烟草行业标准YC/T138-1998《烟草及烟草制品感官评价方法》，将实施例2和空白对照例得到的卷烟由专业人士进行感官评价，结果见下表4。
表4感官质量评价结果
对比例1
与实施例1相比，其区别仅在于，所述大孔容硅胶的最可几孔径为15nm，孔容为0.9mL/g，比表面积327m2/g；将氨基化石墨烯改性活性炭替换为未改性的活性炭，所述活性炭的孔径分布为：0.8～2nm孔径的孔占比90％，2～100nm孔径的孔占比10％，粒径为40～60目，孔容为0.8mL/g，比表面积为931m2/g。
本对比例的卷烟烟气中丙酸的分析结果见下表5。其中空白对照与本对比例的区别仅在于：第二醋酸纤维滤棒中未添加所述大孔容硅胶和氨基化石墨烯改性活性炭。
表5
表6感官质量评价结果
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对其作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
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