專利名稱：一種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。Liu C等(Beitrage zur Tabakforschuang International/Contributions to Tobacco Research,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%時抽吸溫度幾乎直線下降，同時吸阻逐漸增加。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25% 32%、降低C0249T35%。Yamamoto T 等(Beitrage zur Tabakforschuang International, 1990,14(6):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力口，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 (I) :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CN1111366公開了一種吸卷煙調整劑。將含有抗壞血酸及其鹽、植物蛋白質、柑橘綠葉干燥粉末、植物油脂膠囊粉末、天然紫蘇、薄荷或西洋薄荷、香草屬或香草素等配料混合制成的懸浮液噴灑到煙絲上，可以減少煙氣中的尼古丁、焦油等有害物質。由于配料中添加的物質種類較多，制成的調整劑直接加入到煙絲中，所述方法對卷煙的感官質量影響較大。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，提供一種功能性卷煙紙添加劑，以實現更好的卷煙減害降焦的效果。
本發明的另一目的是提供一種功能性卷煙紙添加劑在卷煙生產中的應用。本發明的目的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。本功能性卷煙紙添加劑是通過抗壞血酸或異抗壞血酸與堿在水溶液中反應制得，其主要成分為抗壞血酸或異抗壞血酸的堿金屬鹽與抗壞血酸或異抗壞血酸組成的混合物，即抗壞血酸鉀、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鉀、異抗壞血酸鈉中的一種或幾種與抗壞血酸(異抗壞血酸)組成的混合物。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。所述的抗壞血酸或異抗壞血酸與氫氧化鉀(鈉)、碳酸氫鉀(鈉)的反應按照1:1的等摩爾比進行，所述的抗壞血酸或異抗壞血酸與碳酸鉀(鈉)的反應按照2:1摩爾比進行。 反應時加入試劑的速度及攪拌速率不應使氣泡溢出反應容器。所制得的添加劑水溶液濃度為3% 30%，更具體的濃度為69^15%，更合適的濃度為10%。所述的添加劑其水溶液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抗壞血酸(異抗壞血酸)調節至PH值為6. (T8. 2。功能性卷煙紙添加劑的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抗壞血酸鹽(異抗壞血酸鹽)質量百分數計為0. 5% 5%，更具體的添加量為1°/T3%，更合適的添加量為I. 5%。所述的抗壞血酸(異抗壞血酸)在卷煙紙中的含量為0. 19^2%。將最終得到的功能性卷煙紙用于卷煙生產，即具有較好的減害降焦效果，且對卷煙感官質量影響不大。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添加劑其制備工藝過程簡便、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，其應用簡便，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，將含有本發明所述添加劑的卷煙紙用于卷煙，可以降低主流煙氣CO釋放量109^18%，降低焦油釋放量109^15%，且對卷煙感官質量影響不大。
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1900份水中攪拌均勻，將220份食品級異抗壞血酸緩緩加入到氫氧化鉀水溶液中，一邊加入一邊啟動攪拌，反應半小時后停止攪拌，生成的異抗壞血酸鉀懸浮液濃度為10. 1%，其中含有異抗壞血酸2%，測得水溶液pH值為6. 49。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60⑶。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5. 1%，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1900份水中攪拌均勻，將176份食品級異抗壞血酸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，反應半小時后停止攪拌，生成的異抗壞血酸鉀懸浮液濃度為10%，測得水溶液pH值為6. 73。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140份碳酸氫鉀、86份碳酸氫鈉加入到1500份水中攪拌均勻，將352份食品級異抗壞血酸緩緩加入到堿溶液中，一邊加入一邊啟動攪拌，反應半小時后停止攪拌，生成的添加劑懸浮液中異抗壞血酸鉀濃度為10. 9%，異抗壞血酸鈉濃度為10. 1%，其中含有過量的碳酸氫鉀2%，測得水溶液pH值為8. 14。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
1.一種功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述添加劑是由抗壞血酸的堿金屬鹽或異抗壞血酸的堿金屬鹽與抗壞血酸或異抗壞血酸組成的混合物。
2.根據權利要求I所述的一種功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述抗壞血酸的堿金屬鹽或異抗壞血酸的堿金屬鹽是通過抗壞血酸或異抗壞血酸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所述的一種功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述抗壞血酸的堿金屬鹽或異抗壞血酸的堿金屬鹽為抗壞血酸鉀、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鉀、異抗壞血酸鈉中的一種或幾種與抗壞血酸或異抗壞血酸組成的混合物。
4.根據權利要求I或2或3所述的一種功能性卷煙紙添加劑，其特征是，所述的抗壞血酸、異抗壞血酸為食品級，其分子式為C6H8O6，其對應的異構體分別為L-抗壞血酸、D-抗壞血酸、D-異抗壞血酸、L-異抗壞血酸；其中L-抗壞血酸、D-異抗壞血酸化學結構式分別為式(I )、( II)，所述的抗壞血酸的堿金屬鹽、異抗壞血酸的堿金屬鹽的化學結構式分別為式(III)、(IV)、(V)，其中M為堿金屬鉀或鈉，
5.一種如根據權利要求I所述的一種功能性卷煙紙添加劑在卷煙紙生產中的應用，將含有該添加劑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，上述水溶液的濃度為3% 30%，pH值為6. 0 8. 2。
6.根據權利要求5所述的一種功能性卷煙紙添加劑在卷煙紙生產中的應用，其特征是，所述水溶液的濃度為6% 15%。
7.根據權利要求6所述的一種功能性卷煙紙添加劑在卷煙紙生產中的應用，其特征是，所述水溶液的濃度為10%。
全文摘要
一種功能性卷煙紙添加劑及其應用，尤其是指一種具有減害降焦功能的卷煙紙添加劑制備方法及其應用。該添加劑通過抗壞血酸或異抗壞血酸與堿反應制得，其主要成分為抗壞血酸或異抗壞血酸的堿金屬鹽與抗壞血酸或異抗壞血酸組成的混合物。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，制成的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。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D21H23/24GK102747649SQ201210223438
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