一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴的制作方法

本发明属于卷烟材料领域，涉及卷烟用滤嘴，具体涉及一种选择吸附卷烟烟气中苯并芘和苯酚的滤嘴。

背景技术：

现阶段烟草行业面临着世界卫生组织以及【控烟框架条约】的多重压力，另一方面，随着生活水平和生活质量的不断提高，吸烟与健康之间的矛盾日益突出，对卷烟安全性的要求越来越高，提高卷烟安全性，减低卷烟烟气中有害成分的释放量是国际卷烟技术的发展方向，也是发展中式卷烟的必然需求。

国际癌症研究机构(iarc)对卷烟烟气中的稠环芳烃进行动物致癌试验表明，苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、苯并[g,h,i]芘和茚并[1,2,3-cd]芘等稠环芳烃具有完全致癌作用，其中以苯并芘的致癌活性最强。减少或者去除卷烟烟气中的pahs类物质已成为烟草降焦减害方面的重要研究课题。现有的一般方法在降焦减害的同时会影响到卷烟的抽吸味，使卷烟的品质下降，因而选择性去除卷烟烟气中的致癌物质日益受到重视。在这些方法中，选用特定滤嘴吸附卷烟烟气中各种有害物质是非常重要的手段之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴，该滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段由石墨化多壁纳米碳管和lyocell纤维构成，该段滤材采用了石墨化多壁纳米碳管作为吸附剂，能够有效吸附卷烟烟气中的有害成分苯并芘及部分重金属等。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴，该滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段滤材由石墨化多壁纳米碳管和lyocell纤维构成。

所述石墨化多壁纳米碳管段和醋酸纤维段的长度之比为1-2:1。

所述墨化多壁纳米碳管段中墨化多壁纳米碳管的掺入量为1.5-3mg/mm。

所述石墨化多壁纳米碳管的制备过程为：将纳米碳管放入石墨罐中并置于石墨化炉样品腔内，盖上密封盖；用真空泵抽掉感应炉中的空气，抽完后充入高纯度的氖气，逐渐升温至2500-2600℃；恒温25-35min后停止加热，在氖气气氛下慢慢冷却至室温，即得到石墨化多壁纳米碳管。

所述石墨化多壁纳米碳管段滤材的制备工艺为：将石墨化多壁纳米碳管加入无水乙醇中，超声3-5min，得均匀分散的混合液；将混合液置于喷枪内，均匀喷涂于lyocell纤维丝上，烘干后即得滤材。

所述石墨化多壁纳米碳管和无水乙醇的质量比为1:1-1.2。

本发明的有益效果：本发明的滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，两段滤材二次吸附，这种构造方式不影响卷烟吸食品质；石墨化多壁纳米碳管段采用石墨化多壁纳米碳管作为吸附剂，由于其具有独特的多孔和空心结构、较大的比表面积以及与污染物间的多种相互作用，对卷烟烟气中的苯并芘具有优异的吸附性能，同时，还能吸附卷烟烟气中的部分重金属pb、cd等。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴，该滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段滤材由石墨化多壁纳米碳管和lyocell纤维构成。石墨化多壁纳米碳管段和醋酸纤维段的长度之比为1:1，石墨化多壁纳米碳管段中墨化多壁纳米碳管的掺入量为1.5mg/mm。

所述石墨化多壁纳米碳管的制备过程为：将纳米碳管放入石墨罐中并置于石墨化炉样品腔内，盖上密封盖；用真空泵抽掉感应炉中的空气，抽完后充入高纯度的氖气，逐渐升温至2500℃；恒温25min后停止加热，在氖气气氛下慢慢冷却至室温，即得到石墨化多壁纳米碳管。

所述石墨化多壁纳米碳管段滤材的制备工艺为：将石墨化多壁纳米碳管加入无水乙醇中，超声3min，得均匀分散的混合液；将混合液置于喷枪内，均匀喷涂于lyocell纤维丝上，烘干后即得滤材。

经检测，该实施例下的滤嘴对苯并芘和pb、cr的吸附分别提高了20.3％和4.2％、2.7％。

实施例2：

一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴，该滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段滤材由石墨化多壁纳米碳管和lyocell纤维构成。石墨化多壁纳米碳管段和醋酸纤维段的长度之比为1.5:1，石墨化多壁纳米碳管段中墨化多壁纳米碳管的掺入量为2mg/mm。

所述石墨化多壁纳米碳管的制备过程为：将纳米碳管放入石墨罐中并置于石墨化炉样品腔内，盖上密封盖；用真空泵抽掉感应炉中的空气，抽完后充入高纯度的氖气，逐渐升温至2600℃；恒温30min后停止加热，在氖气气氛下慢慢冷却至室温，即得到石墨化多壁纳米碳管。

所述石墨化多壁纳米碳管段滤材的制备工艺为：将石墨化多壁纳米碳管加入无水乙醇中，超声3min，得均匀分散的混合液；将混合液置于喷枪内，均匀喷涂于lyocell纤维丝上，烘干后即得滤材。

经检测，该实施例下的滤嘴对苯并芘和pb、cr的吸附分别提高了27.3％和5.4％、2.6％。

实施例3：

一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴，该滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段滤材由石墨化多壁纳米碳管和lyocell纤维构成。石墨化多壁纳米碳管段和醋酸纤维段的长度之比为1.8:1，石墨化多壁纳米碳管段中墨化多壁纳米碳管的掺入量为2.5mg/mm。

所述石墨化多壁纳米碳管的制备过程为：将纳米碳管放入石墨罐中并置于石墨化炉样品腔内，盖上密封盖；用真空泵抽掉感应炉中的空气，抽完后充入高纯度的氖气，逐渐升温至2500℃；恒温25min后停止加热，在氖气气氛下慢慢冷却至室温，即得到石墨化多壁纳米碳管。

所述石墨化多壁纳米碳管段滤材的制备工艺为：将石墨化多壁纳米碳管加入无水乙醇中，超声4min，得均匀分散的混合液；将混合液置于喷枪内，均匀喷涂于lyocell纤维丝上，烘干后即得滤材。

经检测，该实施例下的滤嘴对苯并芘和pb、cr的吸附分别提高了39.3％和7.2％、4.6％。

实施例4：

一种用于吸附卷烟烟气中苯并芘的滤嘴，该滤嘴属于一种二元复合滤嘴，包括近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段和近嘴端的醋酸纤维素段，近烟丝端的石墨化多壁纳米碳管段滤材由石墨化多壁纳米碳管和lyocell纤维构成。石墨化多壁纳米碳管段和醋酸纤维段的长度之比为2:1，石墨化多壁纳米碳管段中墨化多壁纳米碳管的掺入量为3mg/mm。

所述石墨化多壁纳米碳管的制备过程为：将纳米碳管放入石墨罐中并置于石墨化炉样品腔内，盖上密封盖；用真空泵抽掉感应炉中的空气，抽完后充入高纯度的氖气，逐渐升温至2600℃；恒温35min后停止加热，在氖气气氛下慢慢冷却至室温，即得到石墨化多壁纳米碳管。

所述石墨化多壁纳米碳管段滤材的制备工艺为：将石墨化多壁纳米碳管加入无水乙醇中，超声5min，得均匀分散的混合液；将混合液置于喷枪内，均匀喷涂于lyocell纤维丝上，烘干后即得滤材。

经检测，该实施例下的滤嘴对苯并芘和pb、cr的吸附分别提高了35.9％和6.2％、3.7％。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。