一种保润胶囊及其制备和在卷烟中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种保润胶囊，属于卷烟滤嘴材料领域。本发明专利技术所述的保润胶囊，包括壁材和芯材；所述的芯材为保润剂溶液；所述的壁材为聚乳酸。本发明专利技术还提供了所述的保润胶囊的制备方法，以保润剂溶液作为芯材溶液；溶解有聚乳酸的有机溶剂作为壁材溶液；将芯材溶液经静电纺丝同轴针头(本发明专利技术也可以称为同轴针头)的内孔、壁材溶液经所述的同静电纺丝同轴针头的内外孔间隙一并滴加至凝固液中，搅拌后固液分离、洗涤、干燥即得。此外，本发明专利技术还提供了所述的保润胶囊的应用。本发明专利技术相对于以往保润胶囊步骤简单，避免使用蜡质材料，无需多层包裹，即可实现包覆效果。

A Baorun Capsule and Its Preparation and Application in Cigarettes

【技术实现步骤摘要】
一种保润胶囊及其制备和在卷烟中的应用
本专利技术涉及烟草行业领域，具体涉及一种包覆性卷烟添加材料。
技术介绍
烟气中的水分含量对卷烟的感官品质具有重要影响，增加卷烟烟气的水分可以提高卷烟的舒适度，降低干燥感和刺激感。保润剂是指在烟草制品加工过程中施加于烟草中能增强烟草制品保湿性能、增加柔软性、降低碎损的物质，施加保润剂有益于改善烟制品的内在质量，因为施加适宜保润剂的烟叶(丝)较为油润，可以降低刺激性，使吃味良好，另外保润剂也有一定的留香作用，使施加的香料香精减少挥发，使烟制品内在质量保持相对稳定，因此，保润剂是各类烟草必须的添加剂之一。我国烟草工业中主要采用丙三醇、丙二醇、山梨醇等多羟基物质作为保润剂。传统增加保润剂的方法是将其均匀喷涂到烟丝上，然后制成卷烟。例如，公开号为CN1759774的中国专利文献公开了一种改善吸味的丙纤加胶滤嘴棒，其特征在于：所述丙纤加胶滤嘴棒由高性能聚丙烯丝束100份，丙纤粘合剂20-25份，功能添加剂0.1-0.2份组成，高性能聚丙烯丝束总纤为3.6-3.9Ktex，功能添加剂由甘油、羧甲基纤维素、聚乙二醇、壳聚糖按重量比10-40∶1-20∶10-30∶1-20混合加水至100份制成。传统增湿方法在储存过程中存在流失的缺点，增效并不明显，对提升烟气水分含量并无明显作用，不能显著提升抽吸感官。胶囊作为一种卷烟新材料添加到卷烟过滤嘴中，消费者抽吸时适时挤碎胶囊，释放具有增湿效果的保润剂，达到建立互动性，改善主流烟气风格。例如美国专利US4889144公布了一种添加于滤嘴中以海藻酸钙等天然多糖为壁材包埋风味物质的压力敏感型胶囊，但是这种以天然多糖为壁材的胶囊只能包埋油溶性风味物质，不能包埋水及水溶液，从而限制了其使用。在制备以水或者水溶液为芯材的微胶囊，制备方法主要有多级乳化-溶剂脱除法、脂质体包埋法、锐孔-凝固浴法等。公开号为CN201410059720的中国专利文献公开了一种三层水胶囊。它用海藻酸钠络合物包裹水性香精，再用蜡质材料进行防水包裹。此技术虽能完成包裹，但工艺较复杂，同时外层的蜡强度不够。另外，公开号为CN201410059949.9的中国专利文献还公开了四层水胶囊及其制备方法。通过增加海藻酸钠为原料的保护膜来减少蜡质层的破裂，从而增加了生产成本。
技术实现思路
为克服现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种保润胶囊，旨在提供一种以聚乳酸为壁材，粒度均匀、粒径达到毫米级别的保润胶囊。本专利技术的第二目的在于，提供所述的保润胶囊的制备方法。本专利技术的第三目的在于，提供了所述的保润胶囊的在卷烟中的应用。一种保润胶囊，包括壁材和芯材；所述的芯材为保润剂溶液；所述的壁材为聚乳酸；所述的保润剂溶液为液体多羟基化合物，或者多羟基化合物、蜂蜜、氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中至少一种的水溶液。本专利技术独创性地提供了一种以天然聚合物(聚乳酸)为壁材，通过所述的壁材包覆保润剂溶液，而形成的胶囊。采用聚乳酸作为壁材，无毒、对环境不会造成污染，同时聚乳酸具有一定机械强度，不需要进行二次包覆，降低生产成本。作为优选，所述的多羟基化合物为丙三醇、丙二醇、山梨醇中的至少一种。进一步优选，所述的多羟基化合物为丙三醇和/或丙二醇。所述的保润剂溶液为丙三醇和/或丙二醇。作为优选，聚乳酸的分子量为20000-100000。壁材和芯材的质量比没有特别要求，应保证壁材完全包覆所述的芯材即可。作为优选，所述的保润胶囊中，芯材的含量为50～75wt％。作为优选，所述的保润胶囊的粒径为0.6～5mm；更进一步优选为2～4mm。本专利技术所述的保润胶囊达到毫米级别，更利于在卷烟领域应用。本专利技术还提供了所述的保润胶囊的制备方法，以保润剂溶液作为芯材溶液；溶解有聚乳酸的有机溶剂作为壁材溶液；芯材溶液和壁材溶液互不相溶；将芯材溶液经静电纺丝同轴针头(本专利技术也简称同轴针头)的内孔、壁材溶液经所述的同静电纺丝同轴针头的内外孔间隙一并滴加至凝固液中，搅拌后固液分离、洗涤、干燥即得。本专利技术方法，采用物理方法实现了保润剂溶液的包覆。相对于化学方法，步骤简单，不需要使用过多的化学溶剂，装置简单，粒径可控。本专利技术避免使用蜡质材料，且无需多层包裹，即可实现包覆效果。本专利技术提供的一种以保润剂溶液为芯材，采用同轴双针制备胶囊的方法，该方法简单，可制备出粒径均一，大小可控的胶囊。作为优选，所述凝固液为聚乙烯醇水溶液，浓度为1～8wt％(聚乙烯醇的浓度为1～8g/100mL)。聚乙烯醇为分散液及保护液。研究发现，凝固液的聚乙烯醇含量高于所述的上限，溶液粘度较大，容易导致未成形的胶囊破裂，导致成形率较低。浓度过小达不到分散的效果；浓度过大，随着滴入的液滴越来越多，造成溶液呈果冻状，胶囊破裂，达不到保护的效果。研究发现，在该优选的含量下，更利于所述的保润胶囊的形成。作为优选，所述凝固液中，聚乙烯醇溶液的浓度为2.6～2.9wt％(聚乙烯醇的浓度为2.6～2.9g/100mL)。作为优选，壁材溶液为聚乳酸溶解在有机溶剂中的溶液。作为优选，所述的有机溶剂为低沸点溶剂；优选为可溶解聚乳酸且沸点不高于65℃的溶剂；进一步优选为二氯甲烷。作为优选，壁材溶液中，所述聚乳酸的浓度为0.03～0.20g/mL(每1mL有机溶剂溶解有0.03～0.20g的聚乳酸)；进一步优选为0.1～0.18g/mL；最优选为0.12～0.15g/mL。所述的保润剂溶液例如为液体性的所述的保润剂；或者将其溶解在水和/或醇中的溶液。所述的醇例如为C1～C4的单元或者多元醇；进一步优选为乙醇。所述的保润剂溶液中的保润剂的浓度没有特别要求，应保证所述的溶液为较均匀的溶液体系即可；优选为澄清的溶液体系。壁材和芯材的质量比没有特别要求，应保证壁材完全包覆所述的芯材即可。本专利技术中，可通过物料的物料浓度和流量调控；调控胶囊的壁材/芯材质量，调控胶囊的粒径。作为优选，保润剂溶液中，保润剂的含量不低于0.1wt％。但应控制在卷烟允许添加的最大限度范围内。作为优选，壁材溶液、芯材溶液的流量比例为1.2～2.5:1。在所述的壁材溶液、芯材溶液的浓度下，控制壁材溶液、芯材溶液的流量比例，有助于制得所述的保润胶囊。进一步优选，壁材溶液、芯材溶液的流量比例为1.2～2:1。作为优选，壁材溶液的流速为5ml/h～100ml/h；进一步优选为6ml/h～50ml/h；更进一步优选为6～30ml/h。作为优选，搅拌转速为200r/min～400r/min。搅拌方式可以为机械搅拌，且搅拌转速优先保持恒定。进一步优选，搅拌转速为250r/min～300r/min。在所述的壁材溶液、外凝液以及流量、转速下，优选的搅拌时间为5～7h。本专利技术中，采用去离子水进行所述的洗涤，洗涤后再常温下风干，得所述的保润胶囊。本专利技术中，所述的静电纺丝同轴针头可为现有常规设备。例如，所述的静电纺丝同轴双针头包括内孔输入端、外孔输入端和输出端，输出端包括同轴设置的内孔和外孔；所述的壁材溶液通过外孔输入端输入，所述的芯材溶液通过内孔输入端输入，并同时通过输出端滴加至凝固液中。本专利技术一种最优选的制备方法，包含以下步骤：步骤(1)：将聚乙烯醇粉末加入去离子水中，80℃下溶解，得到聚乙烯醇溶液(凝固液；浓度为2.6～2.9wt％)；将聚乳酸颗粒常温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保润胶囊，其特征在于，包括壁材和芯材，所述的芯材为保润剂溶液；所述的壁材为聚乳酸；所述的保润剂溶液为液体多羟基化合物，或者多羟基化合物、蜂蜜、氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中至少一种的水溶液。

【技术特征摘要】
2018.02.13 CN 20181014831061.一种保润胶囊，其特征在于，包括壁材和芯材，所述的芯材为保润剂溶液；所述的壁材为聚乳酸；所述的保润剂溶液为液体多羟基化合物，或者多羟基化合物、蜂蜜、氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中至少一种的水溶液。2.如权利要求1所述的保润胶囊，其特征在于，所述的多羟基化合物为丙三醇、丙二醇、山梨醇中的至少一种。3.如权利要求1所述的保润胶囊，其特征在于，所述的保润剂溶液为丙三醇和/或丙二醇。4.如权利要求1所述的保润胶囊，其特征在于，聚乳酸的分子量为20000-100000。5.如权利要求1所述的保润胶囊，其特征在于，所述的保润胶囊中，芯材的含量为50～75wt％。6.如权利要求1～5任一项所述的保润胶囊，其特征在于，保润胶囊的粒径为0.6～5mm。7.一种如权利要求1～6任一项所述的保润胶囊的制备方法，其特征在于，以保润剂溶液作为芯材溶液；溶解有聚乳酸的有机溶剂作为壁材溶液；芯材溶液和壁材溶液互不相溶；将芯材溶液经静电纺丝同轴针头的内孔、壁材溶液经所述的同静电纺丝同轴针头的内外孔间隙一并滴加至凝固液中，搅拌后固液分离、洗涤、干燥即得。8.如权利要求7所述的保润胶囊的制备方法，其特征在于，所述凝固液为聚乙烯醇水溶液，浓度为1～8wt％。9.如权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国勇，樊娜，袁鼎浩，银董红，尹双凤，
申请(专利权)人：湖南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43