專利名稱：一種降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輻照技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，也屬于煙草降焦減害技術(shù)領(lǐng)域，涉及電子加速器輻照技術(shù)在減少煙草危害中的應(yīng)用，尤其是一種能減少卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的電子加速器輻照處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
煙草是我國的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。目前，全世界有 11億煙民，而中國有3億多，吸煙已成為一種社會性群體行為。早在20世紀(jì)30年代就有人提出吸煙會危害身體健康，尤其1950年英國皇家醫(yī)學(xué)會和1964年美國醫(yī)政總署正式發(fā)表吸煙與健康的關(guān)系報告，明確提出了吸煙對人體有害。隨著人們對健康的日益重視，卷煙的吸食安全性已經(jīng)成為近年來研究的熱點，弓I起世界各國政府的高度關(guān)注。一氧化碳是卷煙主流煙氣中的一種重要有害物質(zhì)，被列入加拿大政府46種有害成分名單和WHO “煙草制品管制研究小組”建議的管制成分清單，中國國家煙草專賣局也將一氧化碳作為評價卷煙安全性的7種有害成分之一。在吸煙過程中，由于煙草組分的熱裂解和燃燒等反應(yīng)會生成大量的一氧化碳。一氧化碳通過呼吸道進(jìn)入肺泡后很快會和血紅蛋白產(chǎn)生很強的親合力，使血紅蛋白形成碳氧血紅蛋白，阻止氧和血紅蛋白的結(jié)合，血紅蛋白向機(jī)體組織運載氧的功能就會受到阻礙，進(jìn)而影響對供氧不足最為敏感的中樞神經(jīng)(大腦)和心肌功能，造成組織缺氧，從而使人產(chǎn)生中毒癥狀。因此，降低卷煙主流煙氣中一氧化碳對人體健康的危害，提高吸煙安全性已成為當(dāng)今國際共識和追求的目標(biāo)，也是當(dāng)今煙草工業(yè)發(fā)展中亟待解決的重大研究課題之一。國際上在卷煙加工技術(shù)方面采取了一系列降焦減害措施，開發(fā)了各種形式的濾嘴、改進(jìn)卷煙紙的自然透氣度、打孔稀釋、添加中草藥及化學(xué)添加劑、膨脹煙絲、梗絲及煙草薄片等技術(shù)(煙草科技，2000，(8) :3-6)。綜合利用各項技術(shù)可以調(diào)節(jié)卷煙的焦油含量，但是有害成分尤其是一氧化碳含量并沒有明顯減少，達(dá)不到提高吸煙安全性的目的。另外，隨著焦油量的降低，煙氣香味成分也隨之減少，使卷煙淡化，還會改變卷煙吸味，造成不良口感，不能滿足吸煙者的要求。此外，也有通過微波加工方法來降低煙氣中一氧化碳含量的方法，如中國專利申請CN 201010288102. X公開了一種低一氧化碳含量的卷煙加工工藝方法。此發(fā)明是利用微波手段通過改變卷煙制絲工藝來降低卷煙主流煙氣中一氧化碳的含量，雖然對降低煙氣中一氧化碳含量有一定的效果，但微波設(shè)備昂貴，加工成本高，不易與現(xiàn)有的煙草加工工藝相結(jié)合，很難在工業(yè)化生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。因此，這些處理措施都不具備合乎理想的選擇性，很有必要開發(fā)一種降低卷煙煙氣中一氧化碳的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題而提供的一種能夠減少卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，其主要特點是煙葉/成品香煙經(jīng)過電子加速器產(chǎn)生的電子束或X射線輻照后，可以有效減少煙氣中的一氧化碳含量，提高卷煙的吸食安全性，并且能殺蟲、殺菌，而不影響其吸食品質(zhì)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟a)將煙葉/成品香煙采用紙箱包裝，煙葉/成品香煙在紙箱中的堆積厚度為26 72cm,堆積密度為 O. 20 O. 34g/cm3 ；b)將包裝好的煙葉/成品香煙置于傳送裝置上，所述傳送裝置的輸送速度為
O.02 O. 3m/s ；c)置于傳送裝置上的煙葉/成品香煙接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線輻照， 所述電子加速器的能量為5 IOMeV,束流為O. 3 20mA，束功率為10 20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5 15Hz，輻照劑量為I IOkGy,所述輻照采取二次輻照的方式， 煙葉/成品香煙兩次經(jīng)傳送裝置傳送通過電子加速器掃描窗接受輻照，一次接受一半的輻照劑量，第一次輻照后上下翻轉(zhuǎn)煙箱，第二次射線穿過煙箱的另一面進(jìn)行輻照，輻照時煙箱中心距離電子加速器的掃描窗40 60cm ；d)在步驟c)的操作過程中，電子加速器的工作溫度設(shè)定在5 35°C范圍內(nèi)，環(huán)境濕度限制在不大于60% ；完成上述步驟a) d)后，將煙葉卷制成卷煙，取卷制成的卷煙或上述成品香煙若干支，按照GB/T 19609-2004規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件，利用吸煙機(jī)模擬人吸煙狀態(tài)，使用氣體吸收瓶采集煙氣中的一氧化碳，采用非散射紅外法測定一氧化碳的含量，以對應(yīng)的未經(jīng)輻照的卷煙樣品作為對照。本發(fā)明所公開的上述技術(shù)方案中，改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中僅簡單通過電子加速器進(jìn)行輻照的方法，通過對整條輻照工作鏈中各項工藝參數(shù)的優(yōu)化，即通過對煙葉/成品香煙在紙箱中的堆積厚度、堆積密度、紙箱和電子加速器掃描窗之間的距離、傳送裝置的輸送速度、以及電子加速器的能量、束流、束功率、最大掃描寬度、掃描頻率、輻照劑量等多項工藝參數(shù)的優(yōu)化，顯著提高了使用電子加速器輻照來降低卷煙煙氣中一氧化碳含量的效果。所述卷煙為成品香煙或煙葉經(jīng)輻照后卷制而成的卷煙。所述煙葉可以是初烤煙葉、復(fù)烤煙葉、晾曬煙葉的任意一種。所述傳送裝置可為帶式、輥桿式、鏈?zhǔn)健１景l(fā)明的優(yōu)點是(I)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，采用的電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線輻照具有較高的能量，能夠有效減少煙氣中的一氧化碳，提高卷煙的吸食安全性，并且能殺蟲、殺菌，而不影響其吸食品質(zhì)，具有實用性；(2)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，采用電子加速器輻照技術(shù)屬于新興的輻照加工技術(shù)，輻照效率高，輻照均勻度好，操作安全性強，設(shè)備管理簡單，適應(yīng)性強，科技含量高，具有創(chuàng)新性；(3)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，采用電子加速器輻照技術(shù)這一綠色高新技術(shù)，為煙草降焦減害開辟了一條新的途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景和重大的經(jīng)濟(jì)意義；(4)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，采用電子加速器，易于與現(xiàn)有的煙草加工工藝相結(jié)合，可以根據(jù)目前我國煙草加工工藝，設(shè)計制造出應(yīng)用于煙草輻照專用的電子加速器，把電子加速器直接安裝在煙草加工的流水線中，作為煙葉加工工藝流程中的一道工藝環(huán)節(jié)，易于實現(xiàn)工業(yè)化；(5)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，安全衛(wèi)生，無殘留，不污染環(huán)境;(6)本發(fā)明的減少卷煙主流煙氣中一氧化碳的方法，耗能低，可以節(jié)約成本。
具體實施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于下面的實施例。實施例I隨機(jī)取初烤煙葉150kg，每50kg分裝一箱，共3箱，用長X寬X高為 70cmX 60cmX 50cm的瓦楞紙箱密封包裝，煙葉在紙箱中的堆積厚度為26 72cm，堆積密度為O. 20 O. 34g/cm3 ;將包裝好的煙葉置于輸送速度為O. 02 O. 3m/s的傳送裝置上；置于傳送裝置上的煙葉接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線輻照，電子加速器的能量為5 IOMeV,束流為O. 3 20mA，束功率為10 20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5 15Hz，輻照劑量為lkGy，采用二次輻照的方式，煙葉兩次經(jīng)傳送裝置傳送通過電子加速器掃描窗接受輻照，一次接受一半的輻照劑量，第一次輻照后上下翻轉(zhuǎn)煙箱，第二次射線穿過煙箱的另一面進(jìn)行輻照，輻照時煙箱中心距離電子加速器的掃描窗40 60cm ;在上述操作過程中，電子加速器的工作溫度設(shè)定在5 35°C范圍內(nèi)，環(huán)境濕度限制在不大于60完成上述步驟后，將煙葉卷制成卷煙，取卷制成的卷煙40支，按照GB/T 19609-2004規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件，利用吸煙機(jī)模擬人吸煙狀態(tài)，使用氣體吸收瓶采集煙氣中的一氧化碳，采用非散射紅外法測定一氧化碳的含量，以對應(yīng)的未經(jīng)輻照的卷煙樣品作為對照，并進(jìn)行吸食評價。結(jié)果見表I。表I初烤煙輻照前后一氧化碳含量及其變化
權(quán)利要求
1.一種降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟a)將煙葉/成品香煙采用紙箱包裝，煙葉/成品香煙在紙箱中的堆積厚度為26 72cm,堆積密度為 O. 20 O. 34g/cm3 ；b)將包裝有煙葉/成品香煙的紙箱置于傳送裝置上，所述傳送裝置的輸送速度為 O. 02 O. 3m/s ；c)置于傳送裝置上的煙葉/成品香煙接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線輻照， 所述電子加速器的能量為5 IOMeV,束流為O. 3 20mA，束功率為10 20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5 15Hz，輻照劑量為I IOkGy，所述輻照采取二次輻照的方式，煙葉/成品香煙兩次經(jīng)傳送裝置傳送通過電子加速器掃描窗接受輻照，一次接受一半的輻照劑量，第一次輻照后上下翻轉(zhuǎn)煙箱，第二次射線穿過煙箱的另一面進(jìn)行輻照，輻照時煙箱中心距離電子加速器的掃描窗40 60cm ；d)在步驟c)的操作過程中，電子加速器的工作溫度設(shè)定在5 35°C范圍內(nèi)，環(huán)境濕度限制在不大于60% ；e)完成上述步驟a) d)后，將煙葉卷制成卷煙，取卷制成的卷煙或上述成品香煙若干支，利用吸煙機(jī)模擬人吸煙狀態(tài)，使用氣體吸收瓶采集煙氣中的一氧化碳，采用非散射紅外法測定一氧化碳的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，其特征在于， 在上述步驟e)中，使用氣體吸收瓶采集煙氣中的一氧化碳，采用非散射紅外法測定一氧化碳的含量，以對應(yīng)的未經(jīng)輻照的卷煙樣品作為對照，檢驗卷煙煙氣中一氧化碳的含量的降低程度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，其特征在于，所述卷煙為成品香煙或煙葉經(jīng)輻照后卷制而成的卷煙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，其特征在于，所述煙葉為初烤煙葉、復(fù)烤煙葉或晾曬煙葉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，其特征在于，所述傳送裝置為帶式、輥桿式或鏈?zhǔn)健?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低卷煙主流煙氣中一氧化碳含量的方法，包括將煙葉/成品香煙采用紙箱包裝，堆積厚度為26～72cm，堆積密度為0.20～0.34g/cm3；將煙箱置于輸送速度為0.02～0.3m/s的傳送裝置上，并接受電子加速器產(chǎn)生的電子束/X射線輻照，所述電子加速器的能量為5～10MeV，束流為0.3～20mA，束功率為10～20kW，最大掃描寬度為100cm，掃描頻率為5～15Hz，輻照劑量為1～10kGy，工作溫度設(shè)定在5～35℃，煙箱兩次通過電子加速器掃描窗接受輻照，輻照時煙箱中心距離所述電子加速器的掃描窗40～60cm；工作時環(huán)境濕度限制在不大于60％。
文檔編號A24B15/22GK102599645SQ20121003934
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者劉江豫, 呂曉華, 張建偉, 張志堅, 徐世臻, 李湘, 杜閱光, 楊保安, 王娟娟, 田占軍, 范家霖, 蔡恒, 袁紅星, 郭東權(quán), 陳云堂 申請人:天昌國際煙草有限公司, 河南省科學(xué)院同位素研究所有限責(zé)任公司