卷烟烟气成分十分复杂,目前已检测出的成分超过了 6010种,并且随着检测技术的发展,检出种类还在不断增加。在滤嘴中添加具有吸附性能的材料,是主要的减害降焦手段。然而,由于降焦减害技术的开展使得烟草制品的香吃味大大降低,因此,通过补香和增香工艺以减少卷烟烟气香气的损失已然成为行业关注和研究的重要方向。在不改变卷烟香气和吃味的情况下,选择性降低卷烟烟气中的多种有害物质,已成为烟草行业减害降焦研究的热点。将天然植物材料添加到卷烟滤嘴中能够有效降低卷烟烟气中的有害成分,改善烟香和吃味,提高卷烟品质。本文研究了生物质活性炭的制备工艺对其性能及烟气吸附的影响,以及天然植物颗粒材料添加对卷烟烟气的影响。主要研究内容与结果如下:1.选择四种原料作为不同碳源,采用马弗炉碳化和KOH活化法,制备活性炭。通过物理吸附仪、扫描电镜、电位滴定仪等对其进行表征,并将其应用到卷烟滤嘴中,结果表明原料对活性炭比表面积的影响很大,从而影响到烟气成分的吸附效果。绝大多数原料制备的活性炭表面基团都呈现碱性,不太适合于烟气呈酸性的烤烟型卷烟。2.将两种不同的碳化方法与两种不同的活化方法分别组合后,来制备活性炭,选用竹子作为碳源,实验结果表明,活化方法是影响活性炭比表面积的重要因素之一,马弗炉碳化和KOH活化组合的方法制备的活性炭的比表面积最大,对烟气的吸附效果最好。3.将竹子、咖啡壳和核桃壳三种材料进行炭化处理,分别用盐酸、硫酸、磷酸和醋酸对炭化料进行活化,考察不同酸活化法对制备的活性炭的影响以及活性炭对烟气主要有害成分的吸附效果。结果表明,磷酸活化法制备的活性炭较其他酸活化制备的活性炭比表面积要大,但酸活化法制备的活性炭比表面积远小于KOH活化法制备的,对烟气的吸附效果也与活性炭比表面积直接相关。4.以传统烟用活性炭为原料,通过氧化和接枝反应对活性炭表面接枝酯基基团和氨基基团。结果表明化学处理能够在活性炭表面接枝上特定化学基团,但是活性炭比表面积会大幅减小。除对苯酚等少数物质外,改性的活性炭对烟气吸附不显著。5.通过顶空-气相色谱-质谱联用仪对植物材料香气成分分析,得出一般含有饱和蒸汽压较大成分的植物,容易实现对烟气的加香;并从植物造粒、负载加香和半炭化处理三个方面,研究滤嘴颗粒材料对卷烟加香和减害的作用影响。其中半炭化处理能够增加烟气香气量,并且对烟气有害成分有一定的吸附作用。