專利名稱：一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于卷煙材料，具體涉及一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑及其應用。
背景技術：
卷煙紙是實現卷煙減害降焦的重要工具之一。卷煙紙由植物纖維、無機填料和添加劑三部分組成，其中添加劑特別是燃燒添加劑可以通過改變卷煙紙的燃燒狀態影響煙支的燃燒性能，改善煙支的燃燒質量，進而影響卷煙煙氣組分和煙氣量。卷煙紙添加劑的應用是賦予卷煙紙高附加值并凸顯卷煙紙功能性的重要手段，功能性卷煙紙添加劑的研究開發是賦予卷煙紙高技術含量，進而適應卷煙安全、低危害要求的重要技術手段。有機酸堿金屬鹽是一種用于增加卷煙紙和煙支陰燃速率的燃燒添加劑。LiuC 等(Beitrage zur Tabakforschuang International/Contributions to TobaccoResearch, 2003, 20(5) :341-347)將蘋果酸鉀、檸檬酸鉀、酒石酸鉀噴灑到煙絲中，發現煙 絲中加入蘋果酸鉀總鉀含量為3. 19T8. 3%時抽吸溫度幾乎呈直線下降，同時吸阻逐漸增力口。煙絲中總鉀含量為5. 1%時，三種有機酸鉀鹽均可以降低主流煙氣中的煙堿259^32%、降低 C024% 35%。 Yamamoto T 等(Beitrage zur Tabakforschuang International,1990，14^):379-385)研究了外加鉀鹽對降低主流煙氣中焦油、煙堿、CO的影響，發現隨著煙絲中外加鉀鹽量的增加，焦油、煙堿和CO的遞送量降低。添加蘋果酸鹽抽吸口數幾乎不變，硝酸鹽口數輕微下降。對于降低CO而言蘋果酸鉀比硝酸鉀更為有效，對煙堿則相反。外加鉀鹽和煙葉本身鉀鹽量的提高均可以通過降低燃燒區的峰值溫度來影響CO的遞送量。加入低于2%的蘋果酸鉀可以消除煙氣刺激性和吸味損失。戴亞等(煙草科技，1998(1) :11-12 ； 1998 (5) :3_4)研究了某些鉀鹽對卷煙燃燒性、焦油釋放量的影響，表明加入適量的鉀鹽能加速卷煙的燃燒。專利US6557561公開了一種含有香料的能改善主流煙氣吸味的卷煙紙，所述主流煙氣吸味改良劑為內酯或與內酯相對應的羥基羧酸鹽。所述內酯包括Y-丁內酯、Y-戊內酯、Y-庚內酉旨、Y-己內酯、Y-辛內酉旨、S-辛醇內酯、S-癸內酉旨、y-^^一烷酸內酯、葫蘆巴內酯、Y-戊基丁內酯等。抽吸時煙氣產生的不良氣味可以被主流煙氣吸味改良劑釋放的香氣物質所屏蔽，香味成分沒有大量進入主流煙氣而是選擇性地進入側流煙氣中，卷煙的香氣和吃味沒有被顯著破壞。五元環或更多元環的Y-內酯或S-內酯可以作為主流煙氣吸味改良劑，內酯及與內酯相對應的羥基羧酸鹽在減害降焦方面的作用未見報道。專利CN101319477公開了一種能有效降低卷煙CO遞送量的添加劑及其應用，所述的降低CO的添加劑包括葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、碳酸氫鉀和碳酸氫鈉中的一種或它們的混合物，所述吸味改善劑為低聚麥芽糖和低聚果糖中的一種或其混合物。所述添加劑對主流煙氣焦油和其它有害成分的降低效果未見報道。常用的卷煙紙燃燒添加劑有檸檬酸鹽、蘋果酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、醋酸鹽等。目前國內大多數卷煙紙制造企業所使用的燃燒添加劑為檸檬酸鉀和檸檬酸鈉的混合鹽。使用檸檬酸鹽雖然可以增加煙支靜燃速率，降低抽吸口數，但CO每口的遞送量增加較大，過量使用檸檬酸鹽也會對卷煙感官品質產生負面影響。綜合考慮優選既具有減害降焦效果，又不會對卷煙吸味產生較大負面影響，且符合食品安全性要求的新型卷煙紙添加劑，成為卷煙材料制備領域新的課題。

發明內容
本發明的目的是針對現有卷煙減害降焦技術，提供一種具有更好的減害降焦功能的葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑。本發明的另一目的是提供一種所述葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑在卷煙生產中的應用。
本發明的目的是通過以下技術方案予以實現，除非另有說明，本發明中采用的百分數均為質量百分數。一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑，所述功能性添加劑為由葡萄糖酸的堿金屬鹽和葡萄糖酸內酯組成的混合物的水溶液。所述葡萄糖酸的堿金屬鹽是通過葡萄糖酸內酯與堿在水溶液中反應制得，所述的堿是指氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸鈉中的一種或幾種。功能性卷煙紙添加劑中，添加劑水溶液濃度為39^30%，更具體的濃度為69Tl5%，更合適的濃度為10%。功能性卷煙紙添加劑中，添加劑其水溶液pH值為6. (T8. 2。如果溶液pH值低于6. 0或高于8. 2，可以分別通過加入適量的堿或葡萄糖酸內酯調節至pH值為6. (T8. 2。功能性卷煙紙添加劑中，其具體應用為將含有該添加劑的不同濃度的水溶液在卷煙紙生產的施膠工段通過計量棒式膜轉移施膠機均勻添加到卷煙紙中。所述的添加劑在卷煙紙中的添加量以質量百分數計為0. 59T5%，更具體的添加量為19T3%，更合適的添加量為1.5%。所述的葡萄糖酸內酯在卷煙紙中的含量為0. 19T2%。所述的葡萄糖酸內酯為食品級添加劑。將最終得到的功能性卷煙紙成品用于卷煙生產，即具有較好的減害降焦效果，且對卷煙吸味具有一定的改善作用。相對于現有技術，本發明具有如下優點
I、本發明所述的功能性卷煙紙添加劑，其制備方法簡便、操作易于控制，生產周期短，所得產品的純度高。2、本發明所述的功能性卷煙紙添加劑，在卷煙紙生產中的應用簡便，無須改變現有卷煙紙生產工藝，成本低廉，具有較好的工業應用價值。3、多次試驗結果表明，將含有本發明所述功能性添加劑的卷煙紙用于卷煙，可以降低主流煙氣Co釋放量io°/ri8%，降低焦油釋放量io°/ri7%，且對卷煙吸味具有一定的改善作用。
具體實施例方式通過下面的實例可以更清楚地了解本發明，但它們并不是對本發明的限定。實施例I :
稱取56份氫氧化鉀加入到1300份水中攪拌均勻，將178份食品級葡萄糖酸內酯緩緩加入到氫氧化鉀水溶液中，一邊加入一邊啟動攪拌，加入試劑的速度應使反應體系溫度低于80°C，反應I小時后停止攪拌，生成的葡萄糖酸鉀懸浮液濃度為15. 3%，測得水溶液pH值為7. 17。將配制好的添加劑懸浮液在卷煙紙生產的施膠工段通過計量棒式膜轉移施膠機均勻添加到卷煙紙中，調整生產工藝和紙機設備參數，制得卷煙紙定量為32g/m2，透氣度為60CU。將制得的功能性卷煙紙與普通卷煙紙(空白樣)用于川渝中煙某一牌號的卷煙生產，對卷制的卷煙進行主流煙氣成分分析和感官質量評價。結果分別見表I、表2。實施例2:
將實施例I中的添加劑水溶液稀釋I倍，即添加劑濃度為7. 65%，重復以上生產過程及分析測試，結果見表I、表2。實施例3 稱取100份碳酸氫鉀加入到1300份水中攪拌均勻，將210份食品級葡萄糖酸內酯緩緩加入到碳酸氫鉀水溶液中，一邊加入一邊啟動攪拌，控制加入速度不要使氣泡溢出反應容器，反應I小時后停止攪拌，生成的葡萄糖酸鉀懸浮液濃度為15%，其中含有葡萄糖酸內酯
2.1%，測得水溶液pH值為6. 62。利用配制好的添加劑懸浮液，重復以上生產過程及分析測試，結果見表I、表2。實施例4
將實施例3中的添加劑水溶液稀釋I倍，即添加劑濃度為7. 5%，重復以上生產過程及分析測試，結果見表I、表2。實施例5
稱取100份碳酸氫鉀、218份碳酸氫鈉加入到1000份水中攪拌均勻，將388份食品級葡萄糖酸內酯緩緩加入到堿溶液中，一邊加入一邊啟動攪拌，反應I小時后停止攪拌,生成的添加劑懸浮液中葡萄糖酸鉀濃度為15. 8%，葡萄糖酸鈉濃度為14. 7%，其中含有葡萄糖酸內酯2. 2%，測得水溶液pH值為6. 88。利用配制好的添加劑懸浮液，重復以上生產過程及分析測試，結果見表I、表2。表I功能性卷煙紙添加劑試制卷煙主流煙氣成分分析表
權利要求
1.一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述功能性添加劑為由葡萄糖酸的堿金屬鹽和葡萄糖酸內酯組成的混合物的水溶液。
2.根據權利要求I所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述葡萄糖酸的堿金屬鹽是通過葡萄糖酸內酯與堿在水溶液中反應制得，所述的堿是指氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸鈉中的一種或幾種。
3.根據權利要求2所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述葡萄糖酸的堿金屬鹽為葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鈉中的一種或兩種。
4.根據權利要求3所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述混合物的水溶液濃度以溶質的質量百分數計為39^30%。
5.根據權利要求4所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述混合物的水溶液濃度為6% 15%。
6.根據權利要求5所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述混合物的水溶液濃度為 10%。
7.根據權利要求6所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述混合物的水溶液pH值為 6. 0 8. 2。
8.根據權利要求1-7任一權利要求所述的功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述的葡萄糖酸內酯為食品級，其化學名稱為D-葡萄糖酸-8 -內酯，分子式為C6HltlO6，化學結構式為(I )，
9.一種如權利要求1-8任一權利要求所述的一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑的應用，所述混合物的水溶液在卷煙紙生產的施膠工段通過計量棒式膜轉移施膠機均勻添加到卷煙紙中；所述混合物的水溶液在卷煙紙中的添加量以溶質的質量百分數計為0.59^5% ;所述的葡萄糖酸內酯在卷煙紙中的含量為0. 19^2%。
10.根據權利要求9所述的一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑的應用，其特征是，所述混合物的水溶液在卷煙紙中的添加量以溶質的質量百分數計為I. 5%。
全文摘要
一種葡萄糖酸型功能性卷煙紙添加劑，尤其是指一種具有減害降焦功能的卷煙紙添加劑及其應用。該功能性卷煙紙添加劑為由葡萄糖酸的堿金屬鹽和葡萄糖酸內酯組成的混合物的水溶液。含有該添加劑的功能性卷煙紙用于卷煙生產，能夠降低主流煙氣中CO和焦油的釋放量，具有較好的減害降焦效果，且對卷煙吸味具有一定的改善作用。本發明方法簡便，無須改變現有卷煙紙生產工藝，成本低廉，具有較好的工業應用價值。
文檔編號D21H17/66GK102747648SQ2012102233
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者孫玉峰, 戴亞, 朱立軍, 譚蘭蘭, 趙德清, 陳克復, 陳昆燕 申請人:川渝中煙工業有限責任公司