首页 / 专利库 / 农用化学品和农药 / 桶混剂 / 一种修饰硅胶及其制备方法和应用

一种修饰胶及其制备方法和应用

阅读:17发布:2024-02-10

专利汇可以提供一种修饰胶及其制备方法和应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 硅 胶与3- 氨 丙基三乙 氧 基硅烷在丙 酮 溶液中反应所得产物的表面结构特征,其制备方法及其作为 卷烟 中的复合滤嘴添加剂的应用。本发明的经过表面修饰的硅胶可以运用于复合滤嘴卷烟的生产,特别是在丙酮介质中得到的产物,可有效地降低烟 碱 含量,可以将主流烟气中的焦油降低2-3mg,苯并[a]芘可以降低30%以上。,下面是一种修饰胶及其制备方法和应用专利的具体信息内容。

1、一种修饰胶,其特征在于硅胶与3-丙基三乙基硅烷[其 化学分子式为H2NCH2CH2CH2-Si(OC2H5)3],在丙溶液中反应所得产物 为结构式为(I)、(II)混合物,其表面结构特征分别为: X表示连接的基团是Si、H或C2H5O-。
2、根据要求1所述的一种修饰硅胶,其特征在于其含量为 6.14%,氮含量为1.82%,整体上,其表面呈弱性,且具有一定的 极性和亲性。
3、根据权利要求1所述的一种修饰硅胶制备方法为:
(1)将400ml-600ml 3-氨丙基三乙氧基硅烷,即KH550与丙酮 充分混合,静置5-30分钟;
(2)取粒径60-80目硅胶2千克,与上述反应液充分混合,混 合液在室温下静置12-48小时,间或摇荡;
(3)反应结束后,过滤并晾干,后于90-100℃下干燥24-48小 时;收集后,备用。
4、根据权利要求3所述的一种修饰硅胶的制备方法其特征在于 所述的丙酮为4500-6000ml。
5、根据权利要求3或4所述的一种修饰硅胶的制备方法其特征 在于将500ml 3-氨丙基三乙氧基硅烷,即KH550与5000ml丙酮在20 升的塑料桶中进行充分混合,静置30分钟;
6、根据权利要求1所述的一种修饰硅胶,可应用作为复合滤嘴 的添加剂颗粒,可有效地降低烟气中的有害物质。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种香烟中添加剂的多孔结构的吸附剂,其制备方法 及其作为香烟中的复合滤嘴添加剂的应用。

背景技术

通过改进滤嘴获得香烟气成分组成的改善,已成为许多烟草科研 工作者致研究的对象;滤嘴主要是通过复合滤棒、滤材的选择、滤 材的加工等方法进行改进的。其中复合滤棒主要是将具有一定吸附性 能的添加剂分散(或夹在两段滤材之间形成三段复合)在合适的滤材 中,然后再将其与其它滤材进行复合。可以运用的添加剂很多,其中 很大一类是一些多孔结构的吸附剂如活性炭、海泡石、蒙脱石、麦饭 石、胶、羟磷灰石、阴离子和阳离子交换树脂等。具有多孔结构的 弱性阴离子树脂虽然比较适合于这种烟气改善的目的,但可能受到 交换容量不大或保留的物质热解吸的缘故,与以及多孔材料一样, 随着吸烟的进行,他们的效率也在逐渐消失。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种可有效地改善烟气成分,去除有害物 质的一种修饰硅胶。
本发明的另一个目的旨在提供上述修饰硅胶的制备方法。
本发明还有一个目的是将上述修饰硅胶作为香烟中的复合滤嘴 添加剂的应用。
本发明将硅胶与3-丙基三乙基硅烷其化学分子式为 H2NCH2CH2CH2-Si(OC2H5)3,在丙溶液中反应所得产物为结构式为(I)、 (II)混合物,其表面结构特征分别为: X表示连接的基团是Si、H或C2H5O-。
所述的修饰硅胶其碳含量为6.14%,氮含量为1.82%,整体上, 其表面呈弱碱性,且具有一定的极性和亲性。
当KH550上的三个乙氧基全部与硅胶表面上的羟基反应时,得到 的表面结构中X仅为Si,实际上通过计算知道,它们的反应比例在2~ 3之间,也就是2到3个乙氧基与硅胶表面的羟基进行了反应,剩余 的乙氧基一部分以乙氧基的形式继续保留在KH550的链上,还有一小 部分被H-取代。
本发明的制备方法为:
(1)将400ml-600ml 3-氨丙基三乙氧基硅烷,即KH550与丙酮 充分混合,静置5-30分钟;
(2)取粒径60-80目硅胶2千克,与上述反应液充分混合,混 合液在室温下静置12-48小时,间或摇荡;
(3)反应结束后,过滤并晾干,后于90-100℃下干燥24-48小 时;收集后,备用。
所述的丙酮为4500-6000ml。
本发明产物可应用作为复合滤嘴的添加剂颗粒,可有效地降低烟 气中的有害物质。
卷烟中的焦油、烟碱都是对人体有害的物质,现在已经确认的主 流烟气中有大约44种致癌成分,其中最重要的一类是多环芳类(包 括苯并[a]芘、苯并蒽等)。下面以烟碱、焦油及以苯并[a]芘为多环 芳烃中的代表物测试本发明产物对主流烟气的影响。
将硅胶-KH550反应产物(1#)应用于卷烟的复合滤嘴中,其中 对照是未加任何添加剂的普通滤嘴卷烟,滤嘴中丝束与复合滤嘴中丝 束相同,结果如表1: 试样    水分(mg/vig)  烟碱(mg/cig)  焦油(mg/cig)  苯并[a]芘(ng/cig) 对照      1.87           0.85           14.30           9.25 1#        1.76           0.80           12.28           7.0
上述结果表明,本发明产物,经过表面修饰的硅胶可以运用于复 合滤嘴卷烟的生产,特别是在丙酮介质中得到产物,可有效地降低烟 碱含量,可以将主流烟气中的焦油降低2-3mg,苯并[a]芘可以降低 30%以上。
另外,采用不同粒径硅胶反应复合滤嘴香烟对主流烟气中烟碱和 焦油量的影响也不同,结果见表2: 粒径(目)水份(mg/cig)  烟碱(mg/cig)  焦油((mg/cig)  备注(添加量mg/cig) 对照       1.85          0.86           14.31             0.0 100        1.76          0.86           13.37             31.3 60-80      1.62          0.80           12.28             30.9 40-60      1.67          0.82           12.63             31.8 20-40      1.70          0.83           12.92             49.0
可以看出,过大或过小粒径均不利于降低焦烟量,实验最终确定 60-80目为最好。
以上复合滤嘴香烟经过长达到6个月的放置后,滤嘴的降焦效果, 没有改变,而且还有不同程度的改善,其测试结果比首次测试结果要 好,其中60-80目的修饰硅胶,焦油量降到12mg以内。
具体实施方式:
(1)将500ml 3-氨丙基三乙氧基硅烷,即KH550与5000ml丙 酮在20升的塑料桶中进行充分混合,静置30分钟;
(2)取粒径60-80目硅胶2千克,置于20升塑料桶中,与上述 反应液充分混合,混合液在室温下静置48小时,间或摇荡;
(3)反应结束后,过滤并晾干,后于90-100℃下干燥48小时;
(4)收集后,放入样品袋中备用;
(5)将所得样品制成复合嘴棒,再制备成过滤嘴香烟。
(6)所得香烟经过平衡后,进行相关项目的测试。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈