琼脂-纳米SiO_2气凝胶的制备及在卷烟滤嘴中的应用

作     者：冯守爱 陈先杰 黄江锋 刘鸿 周俊 韦康 范忠 朱永法 FENG Shouai;CHEN Xianjie;HUANG Jiangfeng;LIU Hong;ZHOU Jun;WEI Kang;FAN Zhong;ZHU Yongfa

作者机构：广西中烟工业有限责任公司技术中心南宁市北湖南路28号530001 清华大学化学系北京市海淀区双清路30号100084 

出 版 物：《烟草科技》 (Tobacco Science & Technology)

年 卷 期：2019年第52卷第1期

页      面：45-52页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 1203[管理学-农林经济管理] 08[工学] 0903[农学-农业资源与环境] 0836[工学-生物工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 0713[理学-生态学] 

基　　金：广西壮族自治区技术创新项目"植物颗粒滤棒减害增香技术彰显卷烟风格特征的研究及应用"(桂工信科技271号) 

主　　题：琼脂-纳米SiO2气凝胶 纳米材料 卷烟滤嘴 主流烟气 

摘      要：为开发卷烟减害新材料,向琼脂基质中加入不同量的纳米SiO_2,采用溶胶-凝胶法制备了系列琼脂-纳米SiO_2气凝胶材料,对材料形貌和微结构进行了表征;采用模拟烟气吸附试验考察了材料对巴豆醛的吸附效果,并通过二元复合滤棒的形式考察了Agar-SiO_2-60%(气凝胶中纳米SiO_2的质量分数为60%)在卷烟滤嘴中的应用效果。结果表明:(1)该材料呈三维网络多孔结构,比表面积为73.62～424.75m^2/g,平均孔径为23.46～10.38 nm。(2)当气凝胶中纳米SiO_2的质量分数从0依次增加到20%、40%、60%、80%时,琼脂-纳米SiO_2气凝胶对巴豆醛的吸附量从1.65 mg/g依次增加到3.13、4.35、8.91、13.80 mg/g。(3)卷烟滤棒中Agar-SiO_2-60%添加量为30 mg/支时,试验卷烟主流烟气常规指标基本无变化,有害成分NNK、NH_3以及巴豆醛释放量较对照卷烟分别降低12.8%、11.3%和9.5%,烟气危害性指数降低0.6,且感官品质未下降。