一种加热非燃烧薄荷醇缓释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一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料及其制备方法与应用，通过包埋吸附的技术，利用纳米二氧化硅中硅元素SP3杂化与氧形成的正四面体骨架将左旋薄荷醇积蓄且吸附在纳米二氧化硅介孔通道中，再通过羟丙基纤维素与左旋薄荷醇醚键交联，附着在外层进行包埋形成致密的包覆材料，形成温变可控的温敏薄荷醇缓释微胶囊结构，即所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料，并将所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料作为填料应用于加热非燃烧烟草薄片中，加热温度为250℃

【技术实现步骤摘要】
一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及烟草薄片领域，具体涉及一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料及其制备方法与应用。
技术背景
[0002]卷烟加香技术是烟草行业的重要核心技术之一，其加香部位主要在卷烟滤嘴上，通常有三醋酸甘油酯加香、滤嘴成型纸加香、芯线加香、爆珠加香等方式，滤嘴增香技术中滤嘴在储存过程中易发生挥发性香味成分的自然损失，进而导致增香效果变差。
[0003]为了克服在储存过程中薄荷醇的损失，目前使用范围较广的是爆珠加香，爆珠加香的方式为了方便薄荷醇爆珠置于烟嘴滤棒，爆珠的直径为2.5mm
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4.0mm，在抽吸之前需要手动将爆珠捏开，使里面的薄荷醇释放出来，爆珠由壁材和芯材两部分构成，其中壁材是以高分子材料、增塑剂和水等为原料，通过比例调控制得，其具有适宜的弹性和强度，主要起密封作用，兼具硬、脆、响等使用效果；芯材为对壁材无溶解性的液体或混悬液，通常为油性液体，主要为烟用香精香料。使用时，不需热解，通过挤压破壁便可向消费者递送香味成分。滴制/挤出法按照成膜方式的不同，可以细分为同心成膜和滴入成膜两种，同心成膜法是采用滴制机的同心喷头将壁材溶液和芯材溶液按不同速度喷出，壁材将一定量的芯材包裹后滴入另一种不相溶的冷却液中（如液状石蜡、植物油、甲基硅油和水等）凝固成型，包括单层爆珠和多层爆珠，是目前爆珠制备常用的成型技术；滴入成膜法是一种乳滴模板法制备技术，具体为含有香料的乳液滴入成型液中，使成膜剂在乳滴模板表面形成致密坚固的膜以形成胶囊外壳，经后续固化和干燥即得。
[0004]如现有技术中，公开号为CN201711226264.9的中国专利公开了一种烟用薄荷香精油爆珠的制备方法，制备方法包括：所述爆珠的制备方法包括：将薄荷香精油、钙离子水溶液、表面活性剂高速均质乳化形成乳状液，采用蠕动泵控制乳液的流速为1
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5mL/min，将乳滴通过锐孔直接滴加到海藻酸钠水溶液中，乳滴在海藻酸钠溶液中停留2
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40分钟得到海藻酸钙珠子，将珠子取出用蒸馏水洗涤，然后放入氧化剂水溶液中浸泡1
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20分钟后，珠子取出用蒸馏水洗涤后再次浸泡到水溶性高分子溶液中5
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30分钟，珠子取出用蒸馏水洗涤后再自然晾干，制备粒径为1
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20mm的烟用薄荷香精油爆珠，但该爆珠应用于卷烟中，有如下几个缺陷：第一，需要手动捏开，薄荷醇才会释放使用起来比较复杂；第二，薄荷醇的释放速率无法控制；因此如何控制薄荷醇的释放达到缓释的目的，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料及其制备方法与应用，薄荷醇在抽吸过程中持续逐步释放，香味稳定持久。
[0006]本方案的整体构思如下：通过包埋吸附的技术，利用纳米二氧化硅中硅元素SP3杂化与氧形成的正四面体骨架将左旋薄荷醇积蓄且吸附在纳米二氧化硅介孔通道中，再通过羟丙基纤维素与左旋薄荷醇醚键交联，附着在外层进行包埋形成致密的包覆材料，形成温
变可控的温敏薄荷醇缓释微胶囊结构，即所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料，并将所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料作为填料应用于加热非燃烧烟草薄片中，加热温度为250℃
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350℃时，微胶囊壁破裂，左旋薄荷醇缓慢升华释放出薄荷醇气体，达到缓释的目的。
[0007]本专利技术的技术方案是，提供一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料，包括作为芯层材料的混合物、作为包覆材料的羟丙基纤维素，所述混合物包括左旋薄荷醇及纳米二氧化硅。
[0008]进一步地，提供一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料的制备方法，包括以下步骤：S1.将已加热的左旋薄荷醇与乙醇的混合物雾化分散后，喷洒至已加热的纳米二氧化硅粉末中，搅拌均匀，得芯层材料，利用纳米二氧化硅中硅元素SP3杂化与氧形成的正四面体骨架，有较强的负载能力，同时利用左旋薄荷醇沸点低的特点，加热后将左旋薄荷醇雾化成均一的可吸附的微小液体颗粒喷至充满纳米二氧化硅的反应釜中，当左旋薄荷醇液体颗粒与纳米二氧化硅接触时，左旋薄荷醇在纳米二氧化硅的吸附多孔通道里产生积蓄实现以纳米二氧化硅为吸附骨架，雾化后的左旋薄荷醇缓存在纳米二氧化硅骨架中，得到作为芯层材料的薄荷醇
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纳米二氧化硅体系；S2.将羟丙基纤维素雾化分散后，喷洒至所述芯层材料中，搅拌均匀，得加热非燃烧薄荷醇缓释材料粗产物，羟丙基纤维素与左旋薄荷醇分子间通过缔合氢键和脱水形成的醚键协同形成三维网状结构，包埋薄荷醇
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纳米二氧化硅体系，形成微胶囊结构；S3.粉碎所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料粗产物，得所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料。
[0009]优选地，所述左旋薄荷醇与乙醇的摩尔比为（95
‑
99）：1。
[0010]优选地，所述纳米二氧化硅与所述羟丙基纤维素的摩尔比为（900
‑
1000）：1。
[0011]优选地，所述左旋薄荷醇与所述纳米二氧化硅的摩尔比为（4
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5）：1。
[0012]优选地，所述步骤S1中，所述已加热左旋薄荷醇与乙醇的混合物的温度为50
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80℃，更为优选地，所述已加热左旋薄荷醇与乙醇的混合物的温度为70
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80℃，使得低沸点的左旋薄荷醇充分溶于乙醇中。
[0013]优选地，所述步骤S1中，所述已加热的纳米二氧化硅粉末的温度与所述已加热左旋薄荷醇与乙醇的混合物的温度相同，保持形成芯层材料时，反应温度稳定。
[0014]进一步地，还提供一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料的应用，将所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料作为填料添加于加热非燃烧烟草薄片中。
[0015]优选地，所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料的应用温度为250
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350℃，更为优选地，所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料的应用温度为280
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300℃，应用温度选取的理由在于，在常温下，左旋薄荷醇以结晶状态存在，当加热至一定的温度，左旋薄荷醇发生相变反应，醚键断裂，缓慢释放到烟气中。
[0016]优选地，所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料的粒径为4
‑6µ
m，以适配于加热非燃烧烟草薄片的尺寸。
[0017]本方案形成温变可控的温敏薄荷醇缓释微胶囊结构的具体机理为，利用纳米二氧化硅中硅元素SP3杂化与氧形成的正四面体骨架，有较强的负载能力，同时利用左旋薄荷醇沸点低的特点，加热后将左旋薄荷醇雾化成均一的可吸附气体，实现以纳米二氧化硅为吸附骨架，雾化后的左旋薄荷醇缓存在纳米二氧化硅骨架中，得到作为芯层材料的薄荷醇
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纳米二氧化硅体系，再通过羟丙基纤维素与左旋薄荷醇分子间通过缔合氢键和脱水形成的醚
键协同形成三维网状结构，包埋薄荷醇
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纳米二氧化硅体系，形成微胶囊结构；所形成的加热非燃烧薄荷醇缓释材料在常温储存状态下，作为芯层的左旋薄荷醇以结晶状态存在，但在加热至250本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料，其特征在于，包括作为芯层材料的混合物、作为包覆材料的羟丙基纤维素，所述混合物包括左旋薄荷醇及纳米二氧化硅。2.一种如权利要求1所述的加热非燃烧薄荷醇缓释材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将已加热的左旋薄荷醇与乙醇的混合物雾化分散后，喷洒至已加热的纳米二氧化硅粉末中，搅拌均匀，得芯层材料；S2.将羟丙基纤维素雾化分散后，喷洒至所述芯层材料中，搅拌均匀，得加热非燃烧薄荷醇缓释材料粗产物；S3.粉碎所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料粗产物，得所述加热非燃烧薄荷醇缓释材料。3.根据权利要求2所述的一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料的制备方法，其特征在于，所述左旋薄荷醇与乙醇的摩尔比为（95
‑
99）：1。4.根据权利要求2所述的一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅与所述羟丙基纤维素的摩尔比为（900
‑
1000）：1。5.根据权利要求2所述的一种加热非燃烧薄荷醇缓释材料的制备方法，其特征在于，所述左旋薄荷醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏群山，彭瑞，童宇星，危培，高颂，刘志昌，杨德勇，徐耀威，
申请(专利权)人：湖北新业烟草薄片开发有限公司，
类型：发明
国别省市：