挥发性羰基化合物是卷烟主流烟气中的一类重要的有害成分,严重影响卷烟的抽吸品质和消费者的身体健康。降低主流烟气中挥发性羰基化合物的含量,是烟草行业发展过程中的面临的一个重要挑战。本文在比较潜在羰基化合物吸附材料对乙醛吸附性能的基础上,筛选出了具有较强吸附能力的材料并对其进行了改性,进一步将乙醛吸附效果好的改性材料添加到卷烟滤嘴中,对其降低主流烟气中羰基化合物含量的效果进行了评价。研究首先建立了一种测定乙醛吸收率的静态吸附实验装置并对实验条件进行了优化。在实验装置中,通过测定吸附材料吸附密封瓶顶空中乙醛气体导致的乙醛溶液浓度变化,可以对材料的吸附性能进行评价。模拟装置的操作参数为:乙醛浓度为0.4%(w/w)、吸附剂为0.8 g、温度为35℃、吸附时间为48 h。在此条件下对活性炭、亚硫酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、脱胶蚕丝、三聚氰胺和壳聚糖的吸附性能进行了测定,结果表明,活性炭、亚硫酸氢钠、壳聚糖对乙醛的吸附率较高,分别为22.3%、51.9%和51.0%,其他材料对乙醛的吸附效果不明显。用酸、碱、氧化剂、多氨基物质、壳聚糖和硫酸铜对活性炭进行了改性实验,结果表明:壳聚糖和硫酸铜改性得到的活性炭对乙醛的吸附效果最好。在壳聚糖浓度为1%(w/w)时,通过单因素实验确定的最佳改性条件为:温度20℃、pH 4.8、时间10 h、硫酸铜溶液(水:硫酸铜=13:1)10 g,在最优条件下得到的改性活性炭吸附性能比原始活性炭提高了42.3%。用不同的干燥方式、络合铜离子、枝接β-环糊精和多乙烯多胺、制备金属微球等方法,对壳聚糖进行了改性。结果表明:喷雾干燥得到的改性壳聚糖的吸附性能最好。当壳聚糖浓度1.5%(w/w)、进风口温度160℃、出风口温度80℃时,喷雾干燥得到的改性壳聚糖吸附性较原始壳聚糖提高了37.7%。将壳聚糖和硫酸铜改性的活性炭添加到卷烟滤嘴中进行应用实验,结果表明:改性活性炭在降低焦油、烟碱、一氧化碳和增加水分含量的同时,对主流烟气中的羰基化合物有显著的降低效果,当改性活性炭的添加量为20 mg时,对卷烟的抽吸品质影响很小,而且使主流烟气中挥发性羰基化合物的含量降低了45.0%,远远高于原始活性炭的30.6%。