一种板栗壳活性炭二元复合加香滤棒的制备方法与流程

2021-01-07 14:01:29|

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本发明属于烟草工业领域，一种板栗壳活性炭二元复合加香滤棒的制备方法。

背景技术：

最初设计滤嘴是为了过滤和吸附烟气中的有害物质。随着科技的发展，滤嘴降焦减害的作用不断增强，且在此过程中也赋予了其更多的作用，例如对滤嘴进行加香来提升卷烟的香气质量从而达到改善卷烟感官质量的目的。随着人们对卷烟品质的追求，为了增加消费者的感官享受，提出了滤棒加香的新方式。其中丝束加香滤棒是将香精香料溶于三醋酸甘油酯中制备加香滤棒，这种无线加香方式是滤棒加香的新手段，有极大的空间满足加香量的要求。该加香滤棒有生产操作简便、可广泛应用在实际生产中。

cn204763393u公开了一种用于醋纤空管加香复合烟滤嘴，所述的复合滤芯包括圆柱体状的空管滤芯和圆柱体状的实心加香滤芯。该发明在不增加滤嘴吸阻、降低烟气香味的情况下，增加了滤嘴长度，方便消费者在冬天戴着手套吸烟，实心加香滤芯中也加入了香精，提高了对焦油的过滤效率并清新口气。cn102302221a该发明通过将晾干的薄荷叶、玫瑰花切成与卷烟烟丝宽度相同的叶丝，以疏松性能好的烟丝为载体，将切丝后的薄荷叶、玫瑰花、烟丝按重量百分比混合均匀组成配方组合，作为过滤材料应用于二元复合滤嘴中，当过滤烟气时，二者含有的一些挥发性成分也随之进入烟气中，既能降低刺激、增加口腔清凉感和回甜感，又能突出卷烟清香风格的作用。

板栗是盛产的农果，每年栗区废弃大量板栗壳，但随着活性炭产业的迅速发展，废弃的板栗壳能得到有效利用。试验证实，板栗壳自然含碳量34.35％，灰分6.5％，是可再生的富碳资源。因此将板栗壳做成活性炭加入到卷烟中既对气相中有害物有明显吸附效，也为板栗壳提供了附加值高的利用途径。本发明提供板栗壳活性炭二元复合加香滤棒的制备方法，在提高卷烟香气质、掩盖杂气、改善烟气细腻柔和程度以及增加烟气回甜等方面作用效果明显，同时起到减害降焦的作用。

技术实现要素：

本申请提供了一种板栗壳活性炭二元复合加香滤棒的制备方法，包括以下步骤：

(1)板栗壳的前处理：将板栗壳碎成末屑，放入氯化锌溶液混浸均匀后放入烘箱中干燥脱除水分。

(2)板栗壳活性炭的制备：将步骤(1)制成的板样品移入炭化炉控制起始温度，随脱气、脱水程度逐步升温至黑烟终止，再隔氧升温至600～800℃炭化50～70min。将碳化后的板栗壳碳送入活化炉活中活化40～45min。活化产物用hcl水溶液洗涤脱锌、除去金属氧化物，待固-液分离后，用80～85℃水洗至无氯根，固体物料干燥脱水得到颗活性炭。

(3)含有烟用香精增塑剂的制作：烟用香精以一定比例溶于三醋酸甘油酯中搅拌均匀，得到含烟用香精的溶剂。

(4)丝束加香滤棒的制备：将步骤(3)中得到的加香溶剂雾化，喷洒至滤棒丝束的表面，制备加香滤棒。

(5)板栗壳活性炭材料滤棒的制备：板栗壳活性炭以一定比例和三乙酸甘油酯混合，搅拌均匀后，作为吸附剂材料应用于滤嘴中，形成板栗壳活性炭材料滤棒。

(6)板栗壳活性炭二元复合加香滤棒的制备：在靠近烟丝的一端设置由增塑剂固联活性炭颗粒结构的吸附段，再与步骤(4)得到的加香滤棒段间隔成型构成两段式结构的滤棒，板栗壳活性炭二元复合加香滤棒。

进一步优选为：所述步骤(1)中将板栗壳清除沙土用粉碎机粉碎，过40～60目筛，放入氯化锌溶液混浸均匀，烘箱中以40-50℃的温度下干燥脱除水分。

进一步优选为：所述步骤(2)中的活化过程：由压力釜提供压力为0.08～0.15mpa的蒸汽送入温度为500～600℃活化炉中，活化40～45min。炭化料在过热气流的冲刷作用下，达到疏通孔隙、扩空孔径效果。

进一步优选为：所述步骤(3)中三醋酸甘油酯是一种常用的烟用醋酸纤维滤棒固化增塑剂，烟用香精按三醋酸甘油酯重量的0.7％～5.5％溶于三醋酸甘油酯中搅拌均匀，得到含烟用香精的溶剂。

进一步优选为：所述步骤(4)中将步骤(3)得到的加香溶剂进行混合加热后进行雾化，喷洒至滤棒丝束的表面，制备加香滤棒。

进一步优选为：所述步骤(5)中所采用的丝束是普通醋酸纤维丝束，活性炭分别以溶剂添加量的0.5％、1.0％、1.5％加入到滤棒中。

进一步优选为：所述步骤(6)中设置板栗壳活性炭颗粒结构的吸附段与普通醋酸纤维丝束间隔成型，构成二元复合式结构的滤棒。

本专利既可以减少板栗壳堆积而造成的环境污染，又可使废弃的天然资源得到充分利用，可大大提高板栗壳的使用价值。不仅吸附了气相中部分有害气体，还赋予卷烟特殊的香气，柔和了烟气，降低了卷烟的刺激性。

附图说明

图1是板栗壳活性炭二元复合加香滤棒示意图。其中，

1-加香丝束滤嘴段、2-活性炭滤嘴段、3-成型纸

具体实施方式

实施例1

(1)取板栗壳3kg，粉碎，过60目筛后放入氯化锌溶液混浸均匀，烘箱中以50℃的温度干燥脱除水分。

(2)将步骤(1)制成的板样品移入炭化炉控制起始温度，随脱气、脱水程度逐步升温至黑烟终止，再隔氧升温至600℃炭化60min。将碳化后的板栗壳碳送入活化炉活中活化45min，设置火花蒸汽压为0.15mpa、温度为600℃。活化产物用hcl水溶液洗涤脱锌、除去金属氧化物，待固-液分离后，用85℃水洗至无氯根，固体物料干燥脱水得到颗活性炭。

(3)烟用香精按三醋酸甘油酯重量的3.5％溶于三醋酸甘油酯中搅拌均匀，得到含烟用香精的溶剂。

(4)将步骤(3)得到的加香溶剂进行混合加热后进行雾化，喷洒至滤棒丝束的表面，制备加香滤棒。

(6)在靠近烟丝的一端设置板栗壳活性炭颗粒结构的吸附段，再与步骤(4)得到的加香滤棒段间隔成型构成两段式结构的滤棒，得到板栗壳活性炭二元复合加香滤棒。

实施例2

(1)取板栗壳3kg，粉碎，过60目筛后放入氯化锌溶液混浸均匀，烘箱中以50℃的温度干燥脱除水分。

(2)将步骤(1)制成的板样品移入炭化炉控制起始温度，随脱气、脱水程度逐步升温至黑烟终止，再隔氧升温至650℃炭化70min。将碳化后的板栗壳碳送入活化炉活中活化50min，设置火花蒸汽压为0.15mpa、温度为600℃。活化产物用hcl水溶液洗涤脱锌、除去金属氧化物，待固-液分离后，用85℃水洗至无氯根，固体物料干燥脱水得到颗活性炭。

(3)烟用香精按三醋酸甘油酯重量的5.5％溶于三醋酸甘油酯中搅拌均匀，得到含烟用香精的溶剂。

(4)将步骤(3)得到的加香溶剂进行混合加热后进行雾化，喷洒至滤棒丝束的表面，制备加香滤棒。

如图1所示，其中1为加香丝束滤嘴段、2为活性炭滤嘴段、3为成型纸。

本发明制备的板栗壳活性炭二元复合加香滤棒投入生产后，可对苯并比、苯酚等卷烟有害成分进行选择性高效吸附；通过感官评析表明，该发明增加了卷烟香气质、掩盖了杂气、降低了刺激性，提高了卷烟质量。

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