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卷烟中香精缓释材料的研制

作　者: 熊智勇
导　师: 李忠
学　校: 华南理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 卷烟加香吸附剂滤嘴
分类号: TQ656.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 27次
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内容摘要

我国烟卷烟工业正在实施“减害降焦、增香保润”的发展战略，以进一步提高和改善卷烟品质。在众多的加香方法中，滤嘴添加吸附剂法因其具有保证香味纯正，香味物质存储、释放可控的优点，已成为近年来烟草行业研究最活跃的技术之一。吸附剂是该技术的关键，需要人们研制或在众多的材料中选出既能满足一定香料吸附量，又能满足卷烟燃吸时能均匀释放足量香味物质的吸附剂。本文针对清甜型香料，开展新型香料存储缓释材料的研究，这对改善中式卷烟的品质有重要的实际意义。论文主要应用静态吸附、抽吸脱附和程序升温技术，研究了1#活性炭、4#活性炭、MCM-41、SBA-15、蒙脱土以及硅酸铝六种活性多孔材料对清甜型香料的吸附存储和释放性能，并取得如下进展：1）测定了1#、2#、3#和4#活性炭等四种碳材料吸附存储三种香味物质的吸附量，发现这些活性炭对三种香味物质的吸附量大小顺序均为：三甲基吡嗪＞2-苯乙醇＞乙基香兰素；香味物质分子偶极矩越小，吸附量越大；活性炭表面酸性基团越多，对香味物质的吸附量越大；2）完成了三种香味物质在1#、2#、3#和4#活性炭等四种炭材料上的TPD实验和模拟脱附实验，实验结果表明：香味物质的分子直径越小，其脱附活化能越小；香味物质的电负性越小，其脱附活化能越大。香味物质分子脱附活化能越小，其在材料上的脱附率就越高；3）碳化改性两种活性炭（1#和4#活性炭），可提高其吸附苯乙醇容量，并已经达到吸附量200mg/g的要求，同时，碳化改性可降低苯乙醇在材料上的脱附活化能；经HCL溶液改性的1#和4#活性炭，苯乙醇的脱附量分别是72.41%、78.53%，已经能达到材料释放量大于70%的要求。4）进行了负压模拟抽吸实验，结果表明：二氢猕猴桃内酯在1#活性炭、4#活性炭、硅酸铝、蒙脱土、SBA-15、MCM-41等六种材料上的脱附率均超过70%；香叶基丙酮在其中的硅酸铝、蒙脱土和SBA-15三种材料上的脱附率基本达到70%；而苯乙醇在这六种材料上的脱附率在45%-65%之间。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-26
  引言  11
  1.1 卷烟的降焦减害  11-16
    1.1.1 降焦减害的意义  11-13
    1.1.2 国内外常用的卷烟降焦减害途径  13-16
  1.2 加香在卷烟科技中的应用  16-21
    1.2.1 烟用香精香料的发展历史和分类  16-18
    1.2.2 烟用香精香料的加香部位  18-19
    1.2.3 滤嘴加香常用的技术方法  19-21
  1.3 吸附技术在滤嘴加香中的应用  21-25
    1.3.1 吸附技术的基本理论  21-22
    1.3.2 常用的吸附剂  22-23
    1.3.3 吸附技术在滤嘴加香中的研究进展  23-25
  1.4 研究背景和研究意义  25
  1.5 本文的主要研究内容  25-26
    1.5.1 本文研究的主要目标  25
    1.5.2 本文研究的主要内容  25
    1.5.3 本文研究的创新之处  25-26
第二章活性炭对三种香料物质的存储和释放性能测试  26-50
  2.1 主要试剂与材料  26
  2.2 主要实验仪器  26-27
  2.3 实验方法和过程  27-34
    2.3.1 多孔材料孔结构与表面分析  27-28
    2.3.2 软硬酸碱理论  28-30
    2.3.3 香味物质吸附量的测试方法  30
    2.3.4 程序升温脱附技术（TPD）  30-33
    2.3.5 负压模拟香味物质脱附实验  33-34
  2.4 实验结果与讨论  34-48
    2.4.1 四种活性炭材料及三种香味物质的性质  34-35
    2.4.2 三种香味物质在四种活性炭上的吸附量  35-38
    2.4.3 三种香味物质在四种活性炭上的脱附活化能的测定  38-46
    2.4.4 三种香味物质在四种活性炭上的脱附率  46-48
  2.5 本章小结  48-50
第三章改性两种活性炭及其对苯乙醇的吸附和脱附性能  50-58
  3.1 主要试剂及材料  50
  3.2 仪器设备  50-51
  3.3 实验方法与过程  51-52
    3.3.1 酸、碱、氧化、氨水改性两种活性炭  51-52
    3.3.2 两种活性炭的碳化改性  52
  3.4 实验结果与讨论  52-57
    3.4.1 改性方法对活性炭吸附、脱附性能的影响  52-54
    3.4.2 碳化改性对活性炭吸附、脱附性能的影响  54-57
  3.5 本章小结  57-58
第四章三种清甜型香料在六种多孔材料上的存储与释放  58-66
  4.1 主要试剂与材料  58
  4.2 仪器设备  58-59
  4.3 实验方法与过程  59
    4.3.1 六种多孔材料的预处理、活化方法  59
  4.4 实验结果与讨论  59-65
    4.4.1 苯乙醇在六种材料上的吸附和脱附  59-61
    4.4.2 二氢猕猴桃内酯在六种材料上的吸附和脱附  61-63
    4.4.3 香叶基丙酮在六种材料上的吸附和脱附  63-65
  4.5 本章小结  65-66
第五章结论与展望  66-68
  5.1 结论  66-67
  5.2 展望  67-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间取得的研究成果  72-73
致谢  73-74
附件  74

卷烟中香精缓释材料的研制

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