卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用

杜赫; 杨洪峰; 吴爽爽; 赵怡凡; 董露; 田野; 王志刚; 陈晨

doi:10.12187/2024.02.012

卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用

内蒙古昆明卷烟有限责任公司, 内蒙古呼和浩特 010020

作者简介: 杜赫(1994-),女,河南省永城市人,内蒙古昆明卷烟有限责任公司工程师,主要研究方向烟草化学。E-mail:d15672883703@163.com;

基金项目: 中国烟草实业发展中心科技项目(ZYSYQ-2022-10)
内蒙古昆明卷烟有限责任公司科技项目(MK/KJ74-2022)
中图分类号: TS41

Preparation and application of filter rod components for reducing tar and harm in cigarette

Inner Mongolia Kunming Cigarette Co., Ltd., Huhhot 010020, China
Received Date: 2023-04-28
Accepted Date: 2023-08-06

CLC number: TS41

摘要: 以添加石墨烯纳米分子的热可塑性弹体材料为基材,利用注塑成型机制备卷烟新型滤棒构件,将滤棒构件与醋纤滤棒进行三元复合后卷制复合滤棒卷烟样品,研究新型滤棒构件对卷烟主要物理指标、主流烟气中常规成分及7种有害成分的影响。结果表明:石墨烯对苯酚和苯并[a]芘具有明显的吸附性作用,对其他成分影响较小;与同规格醋纤滤棒卷烟相比,复合滤棒卷烟样品吸阻升高幅度为12.33 %,滤嘴通风率和总通风率升高幅度分别为10.17 %和10.22 %;复合滤棒卷烟样品主流烟气中常规成分和7种有害成分释放量均有所降低,其中烟碱降低约36 %,焦油降低约34 %,有害成分一氧化碳、氰化氢、巴豆醛、亚硝胺的降低效果较为明显,分别降低约53 %、50 %、62 %和78 %,且复合滤棒卷烟样品危害性指数由10.28降低至平均4.95,说明该石墨烯异型滤棒构件具有明显的降焦减害作用。
- 卷烟 /
- 异型滤棒构件 /
- 石墨烯 /
- 降焦减害
Abstract: A new type of cigarette filter rod component was prepared using injection molding mechanism which used thermoplastic elastomer material with added graphene nanomolecules as the substrate. The filter rod component was ternary composite with vinegar fiber filter rod and rolled into a composite filter rod cigarette sample. The effects of the new filter rod component on the main physical indicators of cigarettes, conventional components in mainstream smoke, and seven harmful components were studied. The results showed that graphene had a significant adsorption effect on phenol and benzo[a] pyrene, with little impact on other components; Compared with the same specifications of vinegar fiber filter rod cigarettes, the increase in suction resistance of the composite filter rod cigarette sample was 12.33 %, and the increase in filter nozzle ventilation rate and total ventilation rate were 10.17 % and 10.22 %, respectively; The release of conventional components and seven harmful components in the mainstream smoke of composite filter rod cigarette samples had been reduced, with nicotine decreased by about 36 % and tar decreased by about 34 %. The reduction effect of harmful components carbon monoxide, hydrogen cyanide, crotonaldehyde, and nitrosamine was more significant, with reductions of about 53 %, 50 %, 62 %, and 78 %, respectively. The hazard index of composite filter rod cigarette samples had decreased on average from 10.28 to 4.95, the designed graphene shaped filter rod component had a significant effect on reducing tar and harm.
- cigarette /
- irregular filter rod component /
- graphene /
- tar and harm reduction
1. [1]
  李思哲,谢国勇,银董红,等.卷烟滤嘴在降焦减害中的应用[J].现代盐化工,2021,48(2):62-63.
2. [2]
  王嘉绍,董露,赵怡凡,等.新型功能滤棒在卷烟降焦减害中的应用研究[J].云南化工,2022,49(10):87-91.
3. [3]
  关斌,李强,李勤书,等.浅谈卷烟减害降焦技术研究[J].农产品加工,2021(10):78-81,87.
4. [4]
  刘璐.纳米纤维素气凝胶的制备及其在卷烟滤嘴中的应用研究[D].广州:华南理工大学,2020.
5. [5]
  吴君章,刘璐,唐大荣,等.纳米材料吸附和催化卷烟烟气有害成分的研究进展[J].大连工业大学学报,2018,37(6):464-469.
6. [6]
  冯守爱,陈先杰,黄江锋,等.琼脂-纳米SiO₂气凝胶的制备及在卷烟滤嘴中的应用[J].烟草科技,2019,52(1):45-52.
7. [7]
  LIU Z H,YANG C,ZHENG Q Y,et al.Adsorption of phenol from cigarette smoke using CoAPO-11[J].Reaction Kineties,Mechanisms and Catalysis,2019,127(2):1005-1023.
8. [8]
  匡映,郑厚清,宋旭艳,等.生物多胺改性石墨烯选择性吸附主流烟气中苯酚的研究[J].湖北农业科学,2018,57(9):25-29.
9. [9]
  王金棒,池哲翔,邹珺,等.多孔炭材料在卷烟领域的研究现状与展望[J].中国烟草学报,2023,29(3):104-114.
10. [10]
  于淼.改性碳基材料对卷烟主流烟气中VOCs的选择性吸附性能研究[D].天津:河北工业大学,2021.
11. [11]
  杨文娟.石墨烯基材料的制备及吸附性能研究[D].昆明:昆明理工大学,2021.
12. [12]
  柴颖,费玥,郝捷,等.石墨烯纳米材料对卷烟主流烟气苯并[a]芘和苯酚的降低作用研究[J].中国烟草学报,2016,22(5):19-25.
13. [13]
  蔡波,李勇,杨蕾,等.天然材料滤嘴添加剂在卷烟中增香降害的应用研究[J].食品与生物技术学报,2015,34(7):772-778.
14. [14]
  张艺.壳聚糖基材料的制备及其对卷烟主流烟气吸附性能的研究[D].泉州:华侨大学,2019.
15. [15]
  朱保昆,王猛,陶鹰,等.植物模板法多孔材料的制备及在卷烟中的应用[J].食品工业,2018,39(1):55-59.
16. [16]
  姜瑞.天然植物材料在卷烟中的应用研究[D].昆明:昆明理工大学,2017.
17. [17]
  孙学辉,杨松,孙培健,等.基于卷烟降焦减害的滤嘴添加剂研究与应用进展[J].烟草科技,2017,50(2):86-96.
18. [18]
  杨文娟,黄金艳,黄鹏鹏,等.卷烟烟气吸附材料的研究进展[J].化工新型材料,2021,49(11):233-237.
19. [19]
  常翔,郑晓曼,王巍巍,等.不同晶相羟基氧化铁的合成及选择性降低卷烟烟气中TSNAs的应用[J].现代化工,2021,41(1):169-173.
20. [20]
  温青青.MeAPO-5的制备及对卷烟烟气中的有害成分吸附性能研究[D].昆明:昆明理工大学,2018.
21. [21]
  FU Z,ZHOU S J,XIA L J,et al.Juncus effusus fiber-based cellulose cigarette filter with 3D hierarchically porous structure for removal of PAHs from mainstream smoke[J].Carbohydrate Polymers,2020,241:116308.
22. [22]
  金勇,王诗太,李克,等.卷烟滤嘴在降焦减害中的研究进展[J].烟草科技,2016,49(11):98-106.
23. [23]
  深圳烟草工业有限责任公司.一种异形滤嘴:201920656934.9[P].2020-03-20.
24. [24]
  湖北中烟工业有限责任公司,湖北中烟卷烟材料厂.一种卷烟异型滤棒及卷烟制品:202210191413.7[P].2022-05-06.
25. [25]
  牡丹江卷烟材料厂有限责任公司.一种错位沟槽滤棒:202221057419.7[P].2022-10-21.
26. [26]
  上海烟草集团有限责任公司,上海白玉兰烟草材料有限公司.一种多功能三元复合滤棒:201920348072.3[P].2020-03-24.
27. [27]
  河南中烟工业有限责任公司,中国烟草总公司郑州烟草研究院.一种具有减害功能的沟槽滤嘴的制备方法:202110286646.0[P].2021-06-04.
28. [28]
  吴钊,张源,傅靖刚,等.异形空芯结构对多元复合滤棒压降影响[J].烟草科技,2018,51(2):62-68.
29. [29]
  中国国家标准化管理委员会.烟草及烟草制品调节和测试的大气环境:GB/T 16447-2004[S].北京:中国标准出版社,2004.
30. [30]
  中国国家标准化管理委员会.卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒物相和焦油:GB/T 19609-2004[S].北京:中国标准出版社,2004.
31. [31]
  中国国家标准化管理委员会.卷烟总粒相物中烟碱的测定气相色法:GB/T 23355-2009[S].北京:中国标准出版社,2009.
32. [32]
  中国国家标准化管理委员会.卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法:GB/T 23356-2009[S].北京:中国标准出版社,2009.
33. [33]
  国家烟草专卖局.卷烟主流烟气中氰化氢的测定连续流动法:YC/T 253-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
34. [34]
  国家烟草专卖局.卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法:YC/T 377-2010[S].北京:中国标准出版社,2010.
35. [35]
  国家烟草专卖局.卷烟主流烟气中主要羰基化合物的测定高效液相色谱法:YC/T 254-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
36. [36]
  国家烟草专卖局.卷烟主流烟气中主要酚类化合物的测定高效液相色谱法:YC/T 255-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
37. [37]
  中国国家标准化管理委员会.卷烟主流烟气总粒相物中烟草特有N-亚硝胺的测定气相色谱-热能分析联用法:GB/T 23228-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
38. [38]
  中国国家标准化管理委员会.卷烟烟气总粒相物中苯并[a]芘的测定:GB/T 21130-2007[S].北京:中国标准出版社,2007.
39. [39]
  中国国家标准化管理委员会.卷烟和滤棒物理性能的测定:GB/T 22838-2009[S].北京:中国标准出版社,2009.
40. [40]
  ZHAN L,YANG S B,WANG Y,et al.Fabrication of fully fluorinated graphene nanosheets towards high performance lithium storage[J].Advanced Materials Interfaces,2019,1(4):274-276.
1. [1]
  刘广超 , 邓莎 , 高峄涵 , 吴涛 , 邓锐杰 . 加热卷烟辊压法薄片丝吸湿性影响因素研究. 轻工学报, 2024, 39(5): 109-117. doi: 10.12187/2024.05.013
2. [2]
  卢晓波 , 徐海 , 朱俊召 , 张宇 , 谭健 , 高冠男 , 胡军华 , 林龙 . 基于机器视觉的加热卷烟烟支端部质量检测系统设计. 轻工学报, 2024, 0(0): -.
3. [3]
  张改红 , 许航 , 杜帅 , 徐月莹 , 石栋栋 , 薛晶晶 , 尚紫博 , 毛多斌 . 麦芽酚-β-D-葡萄糖苷的稳定性及其在卷烟加香中的应用. 轻工学报, 2024, 39(5): 102-108. doi: 10.12187/2024.05.012

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用

作者简介: 杜赫(1994-),女,河南省永城市人,内蒙古昆明卷烟有限责任公司工程师,主要研究方向烟草化学。E-mail:d15672883703@163.com;

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