卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液制备及使用方法.pdf

本发明涉及卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液制备、设计理念及使用方法，由含有维生素类、天然提取物类抗氧化物质为基础的水溶液或非水溶液用于卷烟抽吸时的即时嘴棒添加溶液。卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，在卷烟抽吸前0～1分钟内加入，其加入量为10μL～400μL之间，用于卷烟的降焦减害，并降低主流烟气进入呼吸道的湿度，还可以通过在此溶液中加入香精香料物质，改善卷烟的抽吸品位。本发明设计理念为将卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液与卷烟设计为不同产品，它与卷烟是两个部分，用前即时添加。

1.  基于维生素类、茶多酚、天然提取物类抗氧化物质为基础的水溶液或非水溶液用于卷烟抽吸时的即时嘴棒添加溶液；

2.  根据权利要求1所述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，其特征在于：溶液中所含的物质为维生素C、维生素E、天然提取物(如葡萄籽提取物、松树皮提取物、茶叶提取物等一大类含有天然抗氧化功能物质的天然提取物)等。

3.  根据权利要求1所述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，其特征在于：溶液中所含的物质除可以是权利1所述的物质外，其还可以额外添加微量元素(如硒、锌、钙、铁等)。

4.  根据权利要求1所述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，其特征在于：溶液中所含的物质除可以是权利1所述的物质外，还可以通过额外添加香料成分如薄荷等。

5.  权利要求1所述卷烟抽吸时的即时嘴棒添加溶液制备方法，其特征在于：将权利要求1、2、3和4所述物质中的一种或几种混合溶于纯水或非水溶剂中，即可得到卷烟抽吸时的即时嘴棒添加溶液。

6.  前述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，其特征在于其设计理念，即：卷烟抽吸时即时添加，包括将溶液设计在卷烟嘴棒端的任何部位或将该类溶液设计在卷烟包装中，当然也包括卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液单独作为一种产品。

7.  前述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，其特征在于：在卷烟抽吸前0～1分钟内加入，其加入量为10μL～400μL之间，用于降低卷烟主流烟气中对人体有害的成分如丙烯醛、氰化氢、槭醛、烟碱、亚硝胺、某些多核芳烃(如苯并[a]芘)以及自由基等，同时可以有效降低主流烟气进入呼吸道的温度。

8.  前述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液及其制备方法，其特征在于：可以设计为具有香味及香味传输性能的添加溶液，改善抽吸品位。

9.  前述卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液，其特征在于：其与卷烟不属于同一类产品，它与卷烟是两个部分，在卷烟抽吸前0～1分钟内加入滤嘴中。

卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液制备及使用方法
技术领域
本发明涉及卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液的制备及使用方法。
背景技术
卷烟在燃烧过程中，会由于热裂解、干馏、不完全燃烧以及蒸发的作用下产生对人体有害的气态物质，其中焦油是由于烟草中的纤维素等有机成分的不完全燃烧及干馏作用而形成的。迄今为止，烟气中已经有大量的成分被鉴定是有害的，一些对人致癌或可能引起癌症的物质如苯、2-萘胺、4-氨基联苯、放射性元素钋-210、醛、肼、挥发性亚硝胺、烟草中特有的亚硝胺、N-亚硝基吡啶、苯并[α]芘、N-亚硝基二乙醇胺以及镉，已知对动物的可能致癌原如苯并[α]蒽、丁内酯、N-亚硝基去甲基烟碱等，以上物质对体细胞都具有直接毒性。
当前烟草行业中普遍采用的降焦减害技术主要有：
(1)改革烟叶配方结构，生产混合型卷烟；(2)通过在卷烟加工过程中对烟丝、烟草薄片等进行相应改进，改善卷烟的燃烧状况。如向烟丝中添加助燃剂(如K等)、对卷烟盘纸中的添加剂进行改进(如以柠檬酸钾、碳酸钙和木浆纤维混合所制备得到的盘纸具有较高的透气度和高的静燃速率)、采用膨胀烟丝、膨胀梗丝等方法，如此，则因不完全燃烧所产生的焦油量可以大大减少，另外对掺用的烟草薄片进行改进，也可以降低焦油量，如可以加入具有选择性催化和吸附的沸石及在烟草薄片干燥之前加入10-18％海泡石粉等方法，通过向烟丝或烟草薄片中添加物质以降低卷烟危害的方法得到了有效地应用；(3)发展加香加料技术、开发应用新型香料，以配合卷烟降低焦油的需要；(4)研究开发不燃烧烟丝的特种卷烟(5)应用卷烟滤嘴，采用不同的滤嘴(普通滤嘴、特种滤材制作的滤嘴以及复合滤嘴)接装到卷烟上，可减少卷烟焦油量20％～50％，同时这也是目前世界上应用最广泛的降焦手段。
由醋酸纤维、人造丝、棉花和纸等制备而成的滤嘴材料主要是通过机械的作用达到降低烟气中粒相物的作用，同时对烟气中的气相也有一定的作用。现在有90％左右的滤嘴是由单一的醋纤组成的，但是这类滤棒在除去大量有害成分的同时，又不可避免地让相当一部分有害成分进入人体，对这类滤嘴的改进，如纤维表面卷曲数的增加，比表面的增大以及一些添加剂的使用都是进一步降低烟气中有害成分的有效方法。滤嘴添加剂中很大一类添加剂是一些多孔的吸附剂如活性炭、海泡石、蒙脱石、麦饭石、硅胶、羟磷灰石、有机硅、合成云母、血红素、壳聚糖、阴离子和阳离子交换树脂等，它们常被用于复合滤嘴中的添加剂，另外茶叶、咖啡、地衣、卟啉及类似的络合物等也被用作添加剂。如今滤嘴得到了很大的发展，从普通的醋纤滤嘴到可生物降解的环保滤嘴以及可添加不同添加剂的多元复合滤嘴等，从普通形状和功能的滤嘴至异形滤嘴(如中空复合滤嘴、带心形的滤嘴)等都有所发展。这些滤嘴基本上针对以下有害成分的降低或去除：烟气中HCN、多环芳烃、自由基、亲核性毒素、焦油、尼古丁以及总粒相物等，象打孔滤嘴不仅可以起到稀释烟气的作用，同时可以有效减少主侧流烟气中一氧化碳的含量。
本人卷烟降焦减害研究过程中发现，虽然以上措施可以相对有效地降低卷烟主流烟气中的焦油及毒害成分，但是通常它们的效率并不高，复合滤嘴中添加剂已经证实并不能在抽吸的过程中始终保持有效，显然这与添加物或添加剂的物化特性有关，虽然某些添加剂的比表面很大，但是其实际利用率并不高，主流烟气中某些高活性的物质如自由基在主流烟气高的线流速下迅速通过滤嘴进入人的呼吸道中，同样由于通常醋纤的比表面也就只有4.5m²/g左右，因此也难以靠其表面吸附大量的有害物质。
本发明其一是体现在其设计理念上，即通过明确所制备的卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液是在卷烟抽吸前1分钟内另外单独加入的，与卷烟属于不同的部分；其二是卷烟滤嘴丝束上添加适量该溶液，丝束表面得以适当的润湿，通过冷却作用，可以有效降低主流烟气进入呼吸道的温度，减小高温对呼吸道黏膜的损害，并可快速冷凝主流烟气中一些高沸点的痕量有害成分如多核芳烃等；温度的降低还可以降低主流烟气中有害成分的扩散作用，从而进一步减小对黏膜的损害；由于卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液含抗氧化成分，因此可有效捕捉主流烟气中的自由基及氧化性强的其它活泼组分，同时除去主流烟气中的亲核性毒素，当溶液中含有维生素E时，加入硒元素还可以强化这种作用；水溶液形成的薄膜可以有效溶解主流烟气中地HCN、丙烯醛等水溶性纤毛毒素。卷烟抽吸即时嘴棒添加溶液还可以设计成香味添加或传输溶液，提高卷烟的抽吸品位。
具体实施方式：
实施例1：称取维生素C 100.0～2000.0g溶解2.0升纯水中，然后分别称取水溶性维生素E 100.0g～2000.0g、亚硒酸钠5.0～100.0g加入上述溶液中搅拌至溶解，定容至10.0L，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。溶液中含VC、VE及亚硒酸钠分别为10.0mg～200.0mg/ml、10.0mg～200.0mg/ml及0.5mg～10.0mg/ml。在抽吸卷烟之前，于滤嘴上加10μl～400μl，改善烟气抽吸品位，评吸认为其太大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉。
实施例2：称取亚硒酸钠50.0g～500.0g，称取水溶性维生素E100.0g～1000.0g，溶于5升纯水中，接着加入TBHQ(特丁基对苯二酚)20.0g，稀释至10.0L，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。溶液中含亚硒酸钠、维生素E、TBHQ分别为：5mg/ml～50mg/ml、10.0mg/ml～100.0mg/ml。在抽吸卷烟之前，于滤嘴上加10μl～400μl该溶液，评吸认为其大大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉。
实施例3：称取茶多酚1000.0g～3000.0g，溶于5升纯水中，再加入水溶性维生素E50.0g～500.0g，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。溶液中分别含茶多酚和VE为100.0mg/ml～300.0mg/ml、5.0mg/ml～50.0mg/ml。评吸认为其大大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉。
实施例4：称取硫酸锌和维生素C及E各100.0g～4000.0g，溶解于纯水中，并定容至10.0升，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。溶液中含三种物质的浓度是一样的，均为：10.0mg/ml～400.0mg之间。在抽吸卷烟之前，于滤嘴上加10μl～400μl该溶液，评吸认为其大大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉。
实施例五：称取硫酸锌100.0g～4000.0g、亚硒酸钠20.0g～200.0g、特丁基对苯二酚20.0g～100.0g溶解于5升纯水中，再加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)10.0g，溶解后定容至10.0升，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。评吸认为其大大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉。
实施例六：称取原花青素(95％)100.0g～2000.0g，硫酸锌100.0～1000.0g，特丁基对苯二酚20.0g～100.0g溶解于5升纯水中，溶解后定容至10.0升，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。评吸认为其大大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉。
实施例七：称取硫酸锌100.0g～4000.0g、亚硒酸钠20.0g～200.0g、特丁基对苯二酚20.0g～100.0g溶解于5升纯水中，待溶解后，再加入饱和的薄荷醇溶液1升，定容至10.0升，得卷烟抽吸即时滤嘴添加溶液。评吸认为其大大改善了卷烟主流烟气的刺激性、烟味更加柔和顺喉，而且具有清凉爽口的感觉，在不增加技术难度的情况下解决了薄荷烟抽吸过程中薄荷迅速挥发的问题。
实施例八：将由上述方法得到的卷烟抽吸即时添加溶液，在抽吸卷烟前1分钟内，加入不超过400μl该溶液，再于抽吸烟机上进行标准抽吸过程(吸2秒，停留60秒钟)，收集剑桥滤片上的焦油，进行分析。结果表明，可以降低烟碱40％以上，其中的丙烯醛、HCN等均下降了95％以上，苯并[a]芘下降了80％以上，在对某些复合滤嘴型的卷烟其改善的效果更佳，其中已经无法检测到自由基。