赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括：将环糊精香精包合物负载于凹凸棒石的表面和/或所含孔结构中，制得赋香凹凸棒石；以及，将赋香凹凸棒石分散于预糊化淀粉中，在作为助剂的粘结剂作用下制成复合颗粒，之后经糊化干燥处理，获得赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料。本发明专利技术采用β‑环糊精对香精分子进行包合物，并将包合物负载于凹凸棒石表面或孔结构中，有利于卷烟主流烟气中有害物质；同时，凹凸棒石基复合材料具有香气成分缓释性能，吸烟过程中释放的香味物质能够弥补烟气协调性；并且本发明专利技术采用的是天然矿物材料，原料易得，成本低廉，制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】
赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料及其制备方法与应用
本专利技术属于卷烟材料
，具体涉及一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料及其制备方法与应用。
技术介绍
当前社会，吸烟与健康问题受到人们的广泛关注。卷烟燃烧伴随着烟叶的热解过程，产生的烟气成分复杂多样，目前已检测到的烟气成分超过了8000种，主要有害组分包括一氧化碳、氰化氢、亚硝胺、苯并[a]芘、苯酚、巴豆醛和氨气七种。在众多卷烟降害技术中，卷烟滤嘴是最直接有效的降害技术之一。现在市场上卷烟滤嘴材料较为单一，常见为醋酸纤维丝束。随着人们对低害卷烟的迫切需求，为进一步降低卷烟烟气有害成分，研究者开发了一些列复合卷烟滤嘴技术。复合卷烟滤嘴通常是在传统纤维滤嘴中添加具有强吸附特性的吸附剂，如活性炭、中草药、生物提取剂和纳米材料等。这些添加到纤维滤嘴的吸附剂在过滤烟气中粒相物的同时能与烟气中的部分有害成分发生吸附，强化滤嘴对烟气有害成分的截留效果。在滤嘴中添加的吸附剂还包括一些多孔材料，如海泡石、蒙脱石、麦饭石、硅胶、羟磷灰石、有机硅、合成云母、血红素、阴离子和阳离子交换树脂等，另外茶叶、咖啡、地衣、卟啉及类似的络合物等也被用作滤嘴吸附剂。凹凸棒石作为一种含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，具有纳米棒状晶体形貌(长约0.5-5μm，直径约20-70nm)和规整纳米孔道(0.37×0.64nm)，晶体结构为2:1型链层状结构，即两层硅氧四面体片夹一层镁氧或铝氧八面体片，赋予它较大的比表面积和优异的选择吸附性能。凹凸棒石在我国储量丰富，原料易得，加工处理成本低、本身不具有二次污染。凹凸棒石作为吸附剂已广泛应用于食品加工、污水处理、水净化和酿造工业中。凹凸棒石在烟草中的应用报道相对较少。专利CN1228003C中公开了一种采用凹凸棒石用于烟草降害中的方法，分别将凹凸棒石加入到烟丝或滤嘴中，能够显著降低烟气中焦油和CO含量。本案专利技术人进行了大量的凹凸棒石基卷烟滤嘴的实验后，发现当凹凸棒石添加含量较大时，烟气的协调性欠佳。专利CN111227303A也公开了一种凹凸棒石制备卷烟滤嘴添加材料的方法，能够显著降低卷烟烟气中的巴豆醛含量，然而此方法制备的复合卷烟滤嘴不具备改善烟气吃香味的能力。专利CN102793272A公开了一种茶多酚/β-环糊精包合物作为卷烟滤嘴添加剂的方案，所制备滤嘴能够降低烟气中酚类有害物质，由于同时可对烟气中的香气成分产生吸附，因此可能影响卷烟烟气的协调性。因此，如何对现有的卷烟滤嘴添加材料进行优化，寻求一种吸烟过程中释放的香味物质能够弥补烟气协调性的赋香凹凸棒石卷烟滤嘴添加材料，已然成为业界研究人员长期以来一直努力的方向。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料及其制备方法，从而克服了现有技术中的不足。本专利技术的另一目的还在于提供所述赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料的应用。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术实施例提供了一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料的制备方法，其包括：将环糊精香精包合物负载于凹凸棒石的表面和/或所含孔结构中，制得赋香凹凸棒石；以及，将赋香凹凸棒石分散于预糊化淀粉中，在作为助剂的粘结剂作用下制成复合颗粒，之后经糊化干燥处理，获得赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料。在一些优选实施例中，所述制备方法包括：将饱和β-环糊精水溶液、香精进行混合搅拌，获得β-环糊精香精包合物溶液；以及，向所述β-环糊精香精包合物溶液中加入凹凸棒石粉末进行搅拌处理，之后进行低温水浴处理、过滤和干燥，获得赋香凹凸棒石。在一些优选实施例中，所述香精包括2-苯乙醇、香兰素等，但不限于此。本专利技术实施例还提供了由前述方法制备的赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料，所述赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料具有吸附烟气有害成分的能力，同时能够释放香味物质，维持烟气协调性。本专利技术实施例还提供了前述赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料于制备卷烟滤嘴中的用途。相应的，本专利技术实施例的另一个方面还提供了一种卷烟滤嘴，所述卷烟滤嘴包括卷烟滤嘴棒，以及设置于所述卷烟滤嘴棒内部的赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料。与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：1)本专利技术采用β-环糊精对香精分子进行包合物，并将包合物负载于凹凸棒石表面或孔结构中，能够增加香气分子的稳定性，使凹凸棒石具有香气物质缓释性能；本专利技术采用的赋香凹凸棒石复合颗粒能够在吸附烟气有害成分的同时，释放香味物质，维持烟气、香味以及协调性；2)本专利技术所使用的预糊化淀粉本身具备一定的有害物质吸附能力；其与凹凸棒石之间具有较强的粘合力，在糊化干燥条件下，能形成骨架结构，对复合颗粒具有支撑作用，保证复合颗粒作为卷烟添加材料强度的同时，能够抑制复合颗粒表面附着的凹凸棒石粉末掉落。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一典型实施方案中赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料的香味缓释性能示意图；图2是本专利技术一典型实施方案中的苯乙醇包合物的热重图谱；图3是本专利技术一典型实施方案中的香兰素包合物的红外图谱。具体实施方式鉴于现有技术的缺陷，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，本专利技术在制备环糊精香精包合物的基础上，将其负载于凹凸棒石表面或孔结构中，制备具有香气缓释性能的凹凸棒石材料，并具有一定的温度敏感性，达到凹凸棒石材料在吸附烟气成分中有害物质的同时，能够在烟气释放香味物质，维持卷烟、香味和协调性；进一步的添加预糊化淀粉，使得所制备复合材料中凹凸棒石更加分散，并且提供一定量孔结构和粘结支撑力度，强化了复合颗粒强度和整体稳定性，有效抑制了复合颗粒表面凹凸棒石粉末掉落。下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。作为本专利技术技术方案的一个方面，其所涉及的系一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料的制备方法，其包括：将环糊精香精包合物负载于凹凸棒石的表面和/或所含孔结构中，制得赋香凹凸棒石；以及，将赋香凹凸棒石分散于预糊化淀粉中，在作为助剂的粘结剂作用下制成复合颗粒，之后经糊化干燥处理，获得赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料。在一些优选实施例中，所述制备方法包括：将饱和β-环糊精水溶液、香精进行混合搅拌，获得β-环糊精香精包合物溶液；以及，向所述β-环糊精香精包合物溶液中加入凹凸棒石粉末进行搅拌处理，之后进行低温水浴处理、过滤和干燥，获得赋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料的制备方法，其特征在于包括：/n将环糊精香精包合物负载于凹凸棒石的表面和/或所含孔结构中，制得赋香凹凸棒石；以及，/n将赋香凹凸棒石分散于预糊化淀粉中，在作为助剂的粘结剂作用下制成复合颗粒，之后经糊化干燥处理，获得赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料的制备方法，其特征在于包括：
将环糊精香精包合物负载于凹凸棒石的表面和/或所含孔结构中，制得赋香凹凸棒石；以及，
将赋香凹凸棒石分散于预糊化淀粉中，在作为助剂的粘结剂作用下制成复合颗粒，之后经糊化干燥处理，获得赋香凹凸棒石基卷烟滤嘴添加材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：
将饱和β-环糊精水溶液、香精进行混合搅拌，获得β-环糊精香精包合物溶液；以及，
向所述β-环糊精香精包合物溶液中加入凹凸棒石粉末进行搅拌处理，之后进行低温水浴处理、过滤和干燥，获得赋香凹凸棒石。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述香精包括2-苯乙醇和/或香兰素；和/或，所述饱和β-环糊精水溶液中所含β-环糊精与香精的摩尔比为1：(0.8～1.1)；
和/或，所述混合搅拌的温度为40～70℃，所述混合搅拌的时间为2～6h。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述凹凸棒石粉末的粒径为200～900目；和/或，所述β-环糊精香精包合物溶液与凹凸棒石粉末的质量比为(80～100)：(30～40)。


5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述搅拌处理的温度为40～70℃，所述搅拌处理的时间为1～3h；和/或，所述低温水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓阳，程昱川，李志祥，孙爱华，刘丰华，许高杰，孔繁星，李艳，
申请(专利权)人：江苏都梁矿业集团有限公司，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32