本发明专利技术涉及一种兼具降温和减害功能颗粒材料的制备与应用，具体地，为了降低主流烟气对人体口腔的温度刺激感、提高消费者卷烟抽吸舒适性，本发明专利技术采用相变材料和吸水材料作为基材，利用其相变机理及高比热容和多孔结构，设计开发了一种兼具降温和减害功能的材料，可用于加热不燃烧卷烟以及传统卷烟的滤材中。于加热不燃烧卷烟以及传统卷烟的滤材中。
【技术实现步骤摘要】
一种兼具降温和减害功能颗粒材料的制备与应用
[0001]本专利技术涉及烟用材料
，具体涉及到一种功能颗粒，该功能颗粒兼具降温和减害功能。
技术介绍
[0002]加热不燃烧卷烟是通过外部加热元件在200
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400℃条件下，让烟草不经过燃烧而裂解产生烟气。该类烟草制品因其烟气中有害物质相对较少以及接近传统卷烟的生理感受和吸食方式具有良好的发展前景。
[0003]然而，由于加热不燃烧卷烟的体积相对较小、烟支较短，导致其烟气的入口温度较高。人体口腔感受的适宜温度为10
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40℃，一方面，烟气温度超过40℃时会有不适感，超过50℃时则会感到舌尖灼痛；另一方面，过高滤嘴温度也会影响滤嘴对烟气气溶胶颗粒物的截留效果，进而对烟气感官质量产生一定的影响。目前降温方式以结构和材料为主，材料又以吸热材料、储热材料、导热材料等，实现烟气热量的转移。然而，目前的降温方式忽视了比热容较高的烟气中的水分对降温效果的影响。液态水的比热容为4.2
×
103(J/kg
·
℃)，是一种天然高效的储热材料，随着烟气进入口腔，烟气中的水分会放热，影响口腔温度。
技术实现思路
[0004]为了解决以上现有技术中存在的问题，本申请专利技术人考虑引入吸水材料，以便除去烟气中的水分；同时，吸水材料的多孔结构还能够兼具减害的功能。由此，本专利技术的目的在于提供一种兼具降温、减害功能颗粒材料的设计、制备、应用方式。具体地，为了降低主流烟气对人体口腔的温度刺激感、提高消费者卷烟抽吸舒适性，本专利技术采用相变材料和吸水材料作为基材，利用其相变机理及高比热容和多孔结构，设计开发了一种兼具降温和减害功能的材料，可用于加热不燃烧卷烟以及传统卷烟的滤材中。
[0005]为此，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种制备降温减害颗粒的方法，其包括：
[0006](1)将相变材料、吸水材料和任选的胶粘剂进行混合，获得混合材料；
[0007](2)向所述混合材料中添加分散剂，获得分散液；
[0008](3)将所述分散液依次进行挤出成型、抛丸、烘干和筛分处理，获得降温减害颗粒；
[0009]其中：
[0010]所述相变材料选自山梨糖醇、赤藓糖醇、木糖醇、阿拉伯糖、麦芽糖醇、乳糖醇、聚乳酸、聚乙二醇、月桂酸、棕榈醇、肉豆蔻酸、软脂酸、大豆多糖、海藻糖、异麦芽酮糖醇、魔芋胶、甘露醇、异麦芽酮糖、十水硫酸钠、十水四硼酸钠、七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜，优选选自魔芋胶、赤藓糖醇、阿拉伯糖、麦芽糖醇；
[0011]所述吸水材料选自蒙脱石、氧化镁、二氧化硅、分子筛；
[0012]且所述相变材料与所述吸水材料的重量比为5:1～1:1(如1:1、14:5、40:9)。
[0013]在一些实施方案中，所述胶粘剂选自改性淀粉、CMC、HPMC、微晶纤维素。
[0014]在一些实施方案中，所述胶粘剂选自微晶纤维素、HPMC、改性淀粉。
[0015]在一些实施方案中，所述胶粘剂存在时，所述相变材料与所述胶粘剂的重量比为50:1～10:1(如40:1、49:2、14:1)。
[0016]在一些实施方案中，所述分散剂为水、乙醇或其任意组合。
[0017]在一些实施方案中，所述分散剂的重量是所述混合材料的重量的20％～180％，优选20％～80％(如20％、25％、50％、58％、80％)。
[0018]在一些实施方案中，所述分散剂为水和乙醇的混合溶液时，所述乙醇在所述混合溶液中的浓度为40％～60％(如50％)。
[0019]在一些实施方案中，所述挤出成型后，颗粒目数范围为15～60目(如20～30目)，颗粒水分含量为8％～20％(优选10％～16％，如10.58％、12％、13.58％、15.22％)。
[0020]在一些实施方案中，所述抛丸处理后，颗粒目数范围为14～25目，颗粒水分含量为3～12％(优选5％～7％，如5.1％、5.2％、5.4％、6.5％)。
[0021]在一些实施方案中，所述烘干处理是在温度为40～90℃(如40℃、60℃、75℃、85℃)的条件下进行1
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3h(如1h、1.5h、2h、2.5h、3h)。
[0022]在一些实施方案中，所述筛分处理后，颗粒目数范围为10～60目(如14
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25目)。
[0023]在一些实施方案中，所述相变材料的颗粒目数范围为20目以下。
[0024]在一些实施方案中，所述吸水材料的颗粒目数范围为20目以下。
[0025]在一些实施方案中，所述吸水材料的比表面积为500～300m2/g。
[0026]在一些实施方案中，所述吸水材料的吸湿率为20％～50％。
[0027]在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种降温减害颗粒，其是通过前述任意方法制备的。
[0028]在本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种加热不燃烧卷烟或者传统卷烟，其填充有前述的降温减害颗粒。
[0029]有益效果
[0030]1、本专利技术的方法制备的颗粒无明显的异味与不良残留，对抽吸质量无负面影响，能够在过滤卷烟烟气的同时，有效降低烟气温度，并兼具减害功能。
[0031]2、与不加任何颗粒的常规加热不燃烧卷烟抽吸相比，添加本专利技术方法制备的颗粒的加热不燃烧卷烟被抽吸时，烟气出口温度可以明显降低(如降低约21℃以上)，且总粒相物有所降低。
[0032]3、与不加任何颗粒的传统卷烟抽吸相比，添加本专利技术方法制备的颗粒的传统卷烟被抽吸时，烟气出口温度可以明显降低(如降低16℃以上)，且有害成分有所降低。
[0033]4、本专利技术的方法中，吸水材料的选择对本专利技术的技术效果影响显著，吸水材料的种类并不能随意选择。如果将本专利技术的吸水材料替换为其他材料(如糖醇类，具体如木糖醇)时，则烟气出口温度将显著升高。
[0034]5、本专利技术的方法中，相变材料和吸水材料的重量比对本专利技术的技术效果影响显著，相变材料和吸水材料的重量比需要控制在适宜的范围内，不能随意调整。如果本专利技术方法中相变材料和吸水材料的重量比过大(如两者的重量比为10:1)，则烟气出口温度将显著升高。
附图说明
[0035]图1显示了颗粒在卷烟中的添加方式。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图和实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将理解，下列附图和实施例仅用于说明本专利技术，而不是对本专利技术的范围的限定。根据附图和优选实施方案的下列详细描述，本专利技术的各种目的和有利方面对于本领域技术人员来说将变得显然。
[0037]本专利技术目的在于提供一种兼具降温、减害功能颗粒材料的设计、制备、应用方式，其制备方式如下：
[0038]将相变材料粉末、吸水材料粉末和胶粘剂按照一定的比例进行混合，相变粉末占总粉末质量的50
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98％，吸水粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备降温减害颗粒的方法，其包括：(1)将相变材料、吸水材料和任选的胶粘剂进行混合，获得混合材料；(2)向所述混合材料中添加分散剂，获得分散液；(3)将所述分散液依次进行挤出成型、抛丸、烘干和筛分处理，获得降温减害颗粒；其中：所述相变材料选自山梨糖醇、赤藓糖醇、木糖醇、阿拉伯糖、麦芽糖醇、乳糖醇、聚乳酸、聚乙二醇、月桂酸、棕榈醇、肉豆蔻酸、软脂酸、大豆多糖、海藻糖、异麦芽酮糖醇、魔芋胶、甘露醇、异麦芽酮糖、十水硫酸钠、十水四硼酸钠、七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜，优选选自魔芋胶、赤藓糖醇、阿拉伯糖、麦芽糖醇；所述吸水材料选自蒙脱石、氧化镁、二氧化硅、分子筛；且所述相变材料与所述吸水材料的重量比为5:1～1:1(如1:1、14:5、40:9)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述胶粘剂选自改性淀粉、CMC、HPMC、微晶纤维素；优选地，所述胶粘剂选自微晶纤维素、HPMC、改性淀粉。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述胶粘剂存在时，所述相变材料与所述胶粘剂的重量比为50:1～10:1(如40:1、49:2、14:1)。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分散剂为水、乙醇或其任意组合；优选地，所述分散剂的重量是所述混合材料的重量的20％～180％，优选20％～80％(如20％、25％、50％、58％、80％)；优选地，所述分散剂为水和乙醇的混合溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：王道铨，刘雯，徐建荣，吴添文，余玉梅，李凯，柯文林，方钲中，张建平，郑泉兴，黄朝章，陈河祥，陈辉，马鹏飞，赖炜扬，卢红梅，
申请(专利权)人：福建鑫叶投资管理集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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