改性玉米淀粉對(duì)卷煙主流煙氣有害成分的選擇性吸附研究.pdf

1、隨著各種降焦減害卷煙濾嘴向經(jīng)濟(jì)化、實(shí)用化、安全化和選擇吸附高效化方向發(fā)展，對(duì)濾嘴材料、濾嘴結(jié)構(gòu)在選擇性吸附煙氣有害成分的同時(shí)能最大程度地保留煙氣特有香吃味品質(zhì)的要求也日益苛刻。然而，目前普遍使用的醋酸纖維濾嘴還無法實(shí)現(xiàn)這一理想要求。為達(dá)到降焦保香的理想效果，本文探索了四種方法選擇性降低卷煙煙氣中部分有害物質(zhì)。
　　 (1)以羧甲基淀粉(CMS)為原料，利用螯合在羧甲基淀粉鈉上面的鐵離子和煙氣中的陰離子反應(yīng)生成無毒物質(zhì)從而達(dá)到降低

2、主流煙氣中部分有害成分。并通過正交實(shí)驗(yàn)對(duì)CMS-Fe2+絡(luò)合物最佳配比進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明在反應(yīng)體系pH7.0，絡(luò)合時(shí)間3h，硫酸亞鐵銨與CMS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比1.2:1，抗氧化劑添加量50％的條件下，絡(luò)合物中Fe2+的質(zhì)量含量為4.06％。通過離子色譜法和氫火焰離子檢測(cè)器分別對(duì)氨和巴豆醛進(jìn)行標(biāo)氣檢測(cè)，結(jié)果表明，CMS-Fe2+絡(luò)合物幾乎完全能去除氨，降低巴豆醛為16.99％。
　　 (2)以玉米淀粉為原料，將玉米淀粉與高碘酸鈉反應(yīng)

3、制備出不同取代度的玉米雙醛淀粉，作為特殊過濾材料添加入濾嘴中，結(jié)果表明不同取代度的雙醛淀粉對(duì)煙氣中的HCN、巴豆醛具有一定的吸附性，但并非顯著，與空白相對(duì)照，其降低卷煙中的HCN、巴豆醛含量均不到10％，并且對(duì)氨吸附性無影響。
　　 (3)以玉米淀粉為原料，采用糖化酶酶解淀粉，通過控制水解反應(yīng)條件制備不同孔徑、孔容及孔結(jié)構(gòu)特性的多孔淀粉。借助于掃描電鏡(SEM)和全自動(dòng)氣體吸附儀(ASAP)確定了多孔淀粉最佳吸附HCN，NH3，

4、巴豆醛孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果表明：在反應(yīng)溫度50℃條件下，加入液體糖化酶(0.05％，V/V)水解時(shí)間4h下制備的多孔淀粉對(duì)HCN、氨、巴豆醛的吸附效果最好。對(duì)煙氣中HCN，NH3，巴豆醛含量分別降低5.9217％，24.2776％和20.8427％。
　　 (4)由于部分酶解得到的多孔淀粉顆粒結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，通過化學(xué)交聯(lián)可增強(qiáng)多孔淀粉結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且交聯(lián)也能在很大程度上增加多孔淀粉的表面積，因此首先利用磷酸根離子與淀粉發(fā)生

5、交聯(lián)反應(yīng)，然后在對(duì)其水解，通過控制水解條件制備不同孔徑大小交聯(lián)磷酸玉米多孔淀粉，增強(qiáng)多孔淀粉選擇性吸附卷煙煙氣中有害物質(zhì)能力。
　　 通過連續(xù)流動(dòng)法，離子色譜法和高效液相色譜法分別對(duì)HCN，NH3，巴豆醛進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明當(dāng)水解反應(yīng)時(shí)間4h交聯(lián)磷酸玉米多孔淀粉(DS=0.092)對(duì)HCN，NH3，巴豆醛清除效果最好。交聯(lián)磷酸玉米多孔淀粉對(duì)煙氣中HCN，NH3，巴豆醛含量分別降低13.0407％，35.9254％，31.0623％