一种烟用非极性香料载核及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卷烟技术领域，具体地说是一种烟用非极性香料载核及应用。
【背景技术】
[0002] 自1930年用棉花作过滤材料的第一个卷烟滤嘴问世以来，过滤嘴便成为卷烟设 计中的一个重要部分。但是，直到2〇世纪50年代，随着醋酸纤维的开发，过滤嘴卷烟才开始 得到消费者的认可。随着烟草科技的进步和消费者需求的不断变化，卷烟滤嘴在烟支中扮 演着越来越重要角色。卷烟滤嘴的作用已经从单纯过滤烟气作用过渡到了承载品牌文化， 传递产品个性的作用上来。尤其是在高档卷烟中，它既体现了产品形象、个性，又充实了品 牌内涵、提升了产品的价格档次。
[0003] 近些年来，卷烟过滤嘴出现了更深的变革，已经从普通的单一醋酸纤维过滤嘴，向 多元滤嘴，以及多种材料制成的过滤嘴方向发展。这些新型的过滤嘴正逐渐得到卷烟制造 商和消费者的青睐。增香保润型功能性滤嘴也逐渐增多，但一般的滤嘴加香都需要一种载 体作为依托，如香料线。但香料线加香由于其纤维材料本身的局限性，其负载量不可能太 大，而作为传统滤嘴添加剂的活性炭由于其表面化学性质对普通香料的结合力不强，导致 普通活性炭作为香料载核的实现难度也较大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种烟用非极性香料载核及应用，采用活性炭作为基质，进 行化学改性，改变其表面性质，使其对非极性香料具有较好的吸附能力，并且能够降低卷烟 烟气中苯并（a)芘等非极性成分的含量。
[0005] 本发明的技术方案是：通过化学反应，在活性炭表面键合上亲油基团；以亲油基 团作为非极性香料分子的吸附引发基团，诱导非极性香料分子在活性炭表面凝聚；并利用 活性炭固有的孔隙作为香料存储空间，增加香料的存储量。因此，该亲油基团必须综合考 虑，一方面要使基团结构足够大，以增大与非极性分子间的分子间力，但又必须考虑到有机 基团键合到活性炭孔隙内后对孔隙造成的堵塞，降低其吸附容量。经过实验摸索，证明十八 烷基较为合适。既能够满座普通非极性分子的吸附要求，也不至于大幅度堵塞活性炭固有 孔隙，降低活性炭比表面积。
[0006] 非极性香料载核的制备： 1) 在10 L饱和硝酸水溶液中加入IKg活性炭，充分搅拌后进行加热回流（60°C)，反应 8~12 h后，过滤并用去离子水清洗6~10次后干燥； 2) 将干燥所得的氧化后的活性炭加入到IL氯化亚砜中，搅拌6~12个小时后，过滤取 出，并干燥； 3) 再将步骤2)所得的活性炭加入到IOL无水二氯甲烷中，并加入200~400g十八烷 胺，和30~60g三氯化铝，剧烈搅拌8~12 h，静置24 h后过滤，洗涤，干燥，即得所需的非 极性香料载核。
[0007] 将非极性香料溶于正己烷或乙醇中，其质量百分浓度控制在5%-30% (如香料溶解 度达不到5%，则使用该香料的饱和溶液)得香料溶液，将所得的非极性香料载核加入香料溶 液中，搅拌30~60分钟后陈化12~24小时，然后滤出晾干，即得到负载了香料的非极性 负载香料载核。
[0008] 用所述的非极性负载香料载核加入到卷烟滤嘴中，加入量为每支卷烟5_20mg。
[0009] 用本发明的非极性负载香料载核按一定比例加入卷烟后，当烟气气溶胶流经孔隙 时，由于气溶胶的洗脱作用，香料分子会进入烟气中，起到增香作用。利用活性炭固有的孔 隙作为香料存储空间，增加香料的存储量。键合上的基团由于化学键作用，与活性炭结合的 非常牢固，不会随烟气迀移，因此，该材料具有良好的安全性。该非极性香料载核相对于其 它的滤嘴香料载体，具有增香量大，成本便宜，不需要改变现有的嘴棒成型设备，且安全无 毒的优点。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明的非极性香料载核的合成路线图。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1 : 非极性香料载核的制备： 1)在10 L饱和硝酸水溶液中加入IKg活性炭，充分搅拌后进行加热回流（60°C)，反应 12 h后，过滤并用去离子水清洗10次后干燥。
[0012] 2)将干燥所得的氧化后的活性炭加入到IL氯化亚砜中，搅拌12个小时后，过滤取 出，并干燥。
[0013] 3)再将上述所得的活性炭加入到IOL无水二氯甲烷中，并加入400g十八烷胺，和 60g三氯化铝，剧烈搅拌12 h，静置24 h后过滤，洗涤，干燥，即得所需的非极性香料载核。
[0014] 经红外光谱分析，对比原活性炭原料，所制得的载核材料的氨基中的氮-氢化学 键振动吸收峰明显，说明十八烷基成功键合到活性炭表面。采用N2作为吸附气体，对将活 性炭原料和载核进行物理吸附测试，检测其比表面积和孔容的变化，结果如表1所示。
[0015] 表1活性炭原料和载核的BET比表面积和孔容
从表1中可以明显看出，经过十八烷基的键合，活性炭原有孔隙被部分堵塞或破坏，其 孔容和BET比表面积都有所下降，这是活性炭化学改性的必然结果。载核的孔容大小仍然 在凝聚香料分子的可使用范围内，可以用来负载、凝聚香料分子，并在烟气流进过时释放。
[0016] 香料负载：将香料玫瑰油溶于正己烷或乙醇中，其质量百分浓度控制在5%的香料 溶液，将所得的非极性香料载核加入香料溶液中，搅拌60分钟后陈化24小时，然后滤出晾 干，即得到非极性负载香料载核。
[0017] 将非极性负载香料载核加入到卷烟滤嘴中，加入量为每支卷烟20mg。
[0018] 为了检验该负载了香料的载核对卷烟烟气的加香效果，对加入该负载香料的载核 的卷烟烟气感官和烟气成分进行检测，发现加入该负载香料的载核后，不但卷烟香气量有 所提升，而且烟气中苯并（a)芘和焦油的释放量得到一定降低。结果如表2所示。其中，对 比卷烟为不加入香料和载核的空白卷烟；样品卷烟为加入了按上述方法制备的负载了玫瑰 油的载核的卷烟。与单纯活性炭负载玫瑰油相比，其玫瑰油的负载量增大了 35%。
[0019] 表2负载玫瑰油的载核对烟气感官和苯并（a)芘释放量的影响
实施例2 : 非极性香料载核的制备： 1)在10 L饱和硝酸水溶液中加入IKg活性炭，充分搅拌后进行加热回流（60°C)，反应 8 h后，过滤并用去离子水清洗6次后干燥。
[0020] 2)将干燥所得的氧化后的活性炭加入到IL氯化亚砜中，搅拌6个小时后，过滤取 出，并干燥。
[0021] 3)再将上述所得的活性炭加