烟草在线专稿 近日,英美烟草公司的科研人员对一系列降低卷烟烟气中挥发性有害物质含量的技术进行了改进,其中包括一种新型合成碳和一种改良型离子交换树脂在卷烟滤嘴上的应用。
据《烟草科技》介绍,这项研究是降低主流烟气中有害物质含量新技术开发工作的一部分。该项目的最终目的是研究如何减少吸烟者实际吸入的有害物质,并确认这是否会影响吸烟带来的相关疾病。
实验室研究发现了一种新型合成活性炭,这种活性炭呈球形,在吸附卷烟烟气中某些挥发性化合物的有效性是普通碳材料的两倍,其内部纳米结构经过优化后能成为选择性吸收卷烟烟气中挥发性有害成分的高性能材料。一支卷烟滤嘴中使用的该活性碳的内体积只相当于一滴水,而内表面积却相当于三分之一个网球场那么大。
烟草行业常规使用的炭一般是椰壳活化而成。而这种新的活性炭孔隙大小分布呈双峰态,包括可以吸附烟气有害物质的微孔(直径小于2nm)和烟气快速流动时(正如吸烟者吸烟时遇到的情形)特别有用的较大的“输送”孔(孔隙直径3-80nm)。
“卷烟烟气的流速非常快,”英美烟草高级科学家刘川博士解释道。“较大的输送孔能引导挥发性有害物分子进入较小的微孔中,然后被吸附下来。没有输送孔,想把这些分子引导进来就像试图在高速行驶中把汽车停在恰当的角度一样困难。”他说。
实验显示,与目前使用的椰壳炭相比,在卷烟滤嘴中使用60mg新型活性炭(相当于一勺糖的70分之一)能将某些烟气有害成分的过滤效率提高60%。即使在加强机吸吸烟模式下,也能使有害物的降低得到明显的改善,例如苯含量降低了50%,甲醛含量降低了15%。
第二种技术是一种通常用于过滤水的聚苯乙烯离子交换树脂。这种材料由日本三菱化工供应,一般以粒状形态在潮湿环境中使用。为了使它能使用在卷烟烟嘴中,必须保证材料的干燥,水分含量须小于等于15%。研究发现烟气中的乙醛和氰化氢能附着于这种树脂。
我们知道烟叶中的多聚糖燃烧形成乙醛,含氮化合物燃烧形成氰化氢。实验表明,使用60mg树脂能将烟气中的甲醛降低50%以上,氰化氢(高于50%)和乙醛含量(约40%)也出现大幅降低。
不过,英美烟草首席科学官Chris Proctor警告说:“尽管我们可以减少卷烟烟气中多种有害物质的含量,这也不能保证一定能减少吸烟者的吸入量或降低健康风险。”因此,英美烟草科研人员正在德国开展临床研究,对这种用高活性碳和树脂材料制成的样品烟进行测试,以确认机器吸烟测出的有害物质含量降低是否意味着吸烟者实际吸入量的降低。
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