一种共轭传热改性纤维素导热胶及其制备加热卷烟的用途制造技术

本发明专利技术属于烟草材料技术领域，具体涉及一种共轭传热改性纤维素导热胶，并进一步公开了所述导热胶用于制备导热增强型烟草薄片、烟丝或加热卷烟的用途。本发明专利技术所述共轭传热改性纤维素导热胶，通过引入了可溶性且可食用的纤维素与氧化型共轭导热材料以共混造粒的方式进行酯化反应，实现了对共轭导热材料的共价键固定，且利用共轭导热材料的高导热性能形成具有高导热效率的功能纤维素材料，可用于改善烟草及其卷烟制品的导热性能。及其卷烟制品的导热性能。及其卷烟制品的导热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种共轭传热改性纤维素导热胶及其制备加热卷烟的用途


[0001]本专利技术属于烟草材料
，具体涉及一种共轭传热改性纤维素导热胶，并进一步公开了所述导热胶用于制备导热增强型烟草薄片、烟丝或加热卷烟的用途。

技术介绍

[0002]烟草薄片又称再造烟叶、重组烟叶或均质烟叶，主要由烟末碎片、烟梗或低次烟叶为原料，并外加植物纤维、胶粘剂和其它添加剂形成。烟草薄片利用烟草低次原料制成，不仅能够减少烟气中焦油含量，且具有成本低、填充性好的优势，作为烟制品原料己广泛应用于卷烟制品。
[0003]加热卷烟也称加热不燃烧卷烟，是相对于传统烟草制品而言的新型烟草制品，其具有新型烟草制品的特点，即不需要燃烧、不会产生二手烟气，以及含有烟草成分，既能在一定程度上适应和满足消费者的生理需要，且极大减少了因燃烧产生的焦油等有害成分，以及二手烟气对公共环境和他人健康产生影响。在加热卷烟产品中，因其烟草物质只加热(250
‑
350℃)而不燃烧，相对于传统烟草产品，加热卷烟对烟草段的导热性能要求更高，本领域致力于开发适宜于加热卷烟产品应用的卷烟材料。
[0004]作为一种具备优良导热性能的新型材料，石墨烯已经能大规模批量生产，且生产成本也已降低到较为低廉的价位。但是，因食用安全性问题和加工成型问题，该类材料在食品包装、烟草制品等领域一直没有得到推广应用。本领域期待基于石墨烯材料在烟草制品中的应用，尤其是在加热卷烟产品中的应用，以提高加热卷烟产品的应用性能及使用感受。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种共轭传热改性纤维素导热胶，所述导热胶利用共轭导热材料的高导热性能，通过在水溶性纤维素上的酯化挂接，形成具有高导热效率的功能纤维素材料，可有效改善加热卷烟产品的导热性能；
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供上述共轭传热改性纤维素导热胶的制备方法；
[0007]本专利技术所要解决的第三个技术问题在于提供一种导热增强型烟草薄片，所述烟草薄片利用所述导热胶形成增强型导热膜，可有效改善烟草薄片的导热性能；
[0008]本专利技术所要解决的第四个技术问题在于提供一种导热增强型烟丝；
[0009]本专利技术所要解决的第五个技术问题在于提供一种导热增强型加热卷烟制品。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种共轭传热改性纤维素导热胶的制备方法，包括如下步骤：
[0011](1)取共轭导热材料与可溶性纤维素混合，并进行共混造粒，得到酯化后的改性纤维素；
[0012](2)将反应后的所述改性纤维素加入溶剂混合，并进行浓缩处理，即得。
[0013]具体的，所述步骤(1)中：
[0014]所述共轭导热材料包括氧化型共轭导热材料；
[0015]优选的，所述共轭导热材料包括氧化石墨烯、氧化碳纳米管或氧化石墨炔中的一种或几种的混合物；
[0016]所述可溶性纤维素包括羧甲基纤维素、水溶性纤维素醚、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种的混合物；
[0017]优选的，所述步骤(1)中，所述共轭导热材料与所述可溶性纤维素的质量比为1：10
‑
200。
[0018]具体的，所述步骤(1)中，所述共混造粒步骤为双螺杆造粒；
[0019]优选的，所述共混造粒步骤的工艺参数包括：控制造粒温度在100℃
‑
200℃，优选110
‑
190℃，螺杆长径比为40：1
‑
60：1。
[0020]这里需要说明的是，所述共轭导热材料与所述纤维素进行酯化的过程在共混造粒步骤中同步完成，故通过控制造粒温度在100
‑
200℃，进而完成酯化反应的过程。
[0021]具体的，所述步骤(2)中，所述改性纤维素与所述溶剂的质量比为1：50
‑
500；
[0022]优选的，所述溶剂包括烟用溶剂；
[0023]优选的，所述溶剂包括水、乙二醇或丙三醇中的一种或几种的混合物。
[0024]具体的，所述步骤(2)中，所述浓缩步骤控制胶水粘度为100
‑
60000cps；
[0025]优选的，所述步骤(2)中，还包括经固液分离除去未反应的所述共轭导热材料的步骤。
[0026]作为可以实施的方式，本专利技术还公开了基于石墨和/或石墨烯经氧化制备所述氧化石墨烯的步骤；
[0027]优选的，所述氧化石墨烯的制备步骤包括：取石墨粉加入浓硫酸混合，并加入强氧化剂进行氧化反应；然后加入去离子水继续反应，并加入H2O2至溶液中无气泡生成；收集反应物洗涤并干燥，即得。
[0028]作为可以实施的方式，所述氧化石墨烯的制备步骤包括：将石墨粉加入到浓硫酸中，冰水浴下充分搅拌，再缓慢加入一定量KMnO4，控制较低的水浴温度反应；升温至一定温度，继续搅拌30min；然后向反应液中缓慢加入去离子水，并控制溶液温度在60
‑
120℃左右反应15min，再向溶液中加入一定量5％H2O2直至溶液中无气泡生成；趁热过滤，并以5％HCl和去离子水充分洗涤滤饼直至滤液呈中性；将滤饼干燥48h，即制得不同氧化程度氧化石墨样品。
[0029]本专利技术还公开了由所述方法制备得到的共轭传热改性纤维素导热胶。
[0030]本专利技术还公开了所述共轭传热改性纤维素导热胶，或者，所述方法制备得到的共轭传热改性纤维素导热胶用于制备导热增强型烟草薄片、烟丝或加热卷烟产品的用途。
[0031]本专利技术还公开了一种导热增强型烟草薄片，包括烟草薄片，以及成型于所述烟草薄片的至少一个表面处的导热膜；
[0032]所述导热膜由所述氧化共轭传热改性导热胶经喷涂及固化成型；
[0033]优选的，所述导热胶与所述烟草薄片的质量比为1：50
‑
1000。
[0034]本专利技术还公开了一种导热增强型烟丝，所述烟丝由所述导热增强型烟草薄片经切制形成，或者，由所述共轭传热改性纤维素导热胶在烟丝表面进行喷涂及固化形成。
[0035]本专利技术还公开了一种导热增强型加热卷烟，包括所述导热增强型烟丝。所述加热
卷烟选择所述导热增强型烟丝作为烟丝，采用常规工艺进行加工即可。
[0036]本专利技术还公开了所述共轭传热改性纤维素导热胶、导热增强型烟草薄片、烟丝或加热卷烟在烟草加工领域的应用。
[0037]本专利技术所述共轭传热改性纤维素导热胶，通过引入了可溶性且可食用的纤维素与共轭导热材料以共混造粒的方式进行酯化反应，实现了对共轭导热材料尤其是氧化型共轭导热材料的共价键固定，可以有效阻断烟草在吸食过程中导热材料向人体的迁移的风险，有效解决了氧化石墨烯等导热材料因加工成型问题而无法应用于烟草制品的瓶颈问题。
[0038]本专利技术所述共轭传热改性纤维素导热胶，利用氧化石墨烯等共轭导热材料的高导热性能，通过在水溶性纤维素上的酯化挂接，可形成具有高导热效率的功能纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共轭传热改性纤维素导热胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取共轭导热材料与可溶性纤维素混合，并进行共混造粒，得到酯化后的改性纤维素；(2)将反应后的所述改性纤维素加入溶剂混合，并进行浓缩处理，即得。2.根据权利要求1所述共轭传热改性纤维素导热胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述共轭导热材料包括氧化型共轭导热材料；优选的，所述共轭导热材料包括氧化石墨烯、氧化碳纳米管或氧化石墨炔中的一种或几种的混合物；所述可溶性纤维素包括羧甲基纤维素、水溶性纤维素醚、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种的混合物；优选的，所述步骤(1)中，所述共轭导热材料与所述可溶性纤维素的质量比为1：10
‑
200。3.根据权利要求1或2所述共轭传热改性纤维素导热胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述共混造粒步骤为双螺杆造粒；优选的，所述共混造粒步骤的工艺参数包括：控制造粒温度为100℃
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200℃，螺杆长径比为40：1
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60：1。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述共轭传热改性纤维素导热胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述改性纤维素与所述溶剂的质量比为1：50
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500；优选的，所述溶剂包括烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李典，刘启斌，陆漓，王萍娟，黄忠辉，刘家磊，
申请(专利权)人：广西中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：