β-环糊精/衣康酸接枝聚合物的合成及其对卷烟主流烟气中氨的选择性吸附

为开发能够选择性降低卷烟烟气中氨释放量的吸附材料,以β-环糊精(β-CD)和衣康酸(IA)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了β-环糊精/衣康酸接枝聚合物(β-CD-g-IA);采用红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振(1H NMR)、同步热分析(TG-DTG)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸-脱附等进行材料表征,并将β-CD-g-IA添加于卷烟滤嘴,考察其对卷烟主流烟气中氨的选择性吸附效果。结果表明:(1)在优化的合成条件(IA与β-CD的摩尔比3∶0.17、反应温度70℃、引发剂过硫酸铵用量3.0%、反应时间3 h)下,IA接枝率达到38.0%。(2)表征结果表明,β-CD与IA可有效接枝聚合;接枝聚合物β-CD-g-IA具有典型的介孔结构,最可几孔径为20 nm,比表面积为309 m2/g。(3)在20 mg/支的滤嘴添加量条件下,β-CD-g-IA对卷烟主流烟气中氨的降低率达54.0%,远大于原料单独添加或原料物理混合后添加的吸附效果;β-CD-g-IA对氨的吸附具有选择性,对烟气中其他成分无明显吸附作用。