【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚乙烯醇基微交联调湿材料，特别涉及一种在潮湿的环境下可以吸收空气中的水分，而在干燥环境下可以释放自身吸附水分的调湿材料，还涉及调湿材料的制备方法以及调湿材料在卷烟烟盒中的应用，属于卷烟。
技术介绍
1、卷烟的烟丝含水率与空气中的相对湿度息息相关，当外界环境过于潮湿的时候，烟丝会受潮，烟气沉闷不透发，香气下降；当外界环境过于干燥时，烟丝会失水，烟气干燥，刺激性强，舒适性较差。因此，保证卷烟的烟丝含水率至关重要。卷烟包装开封后，吸烟者吸第一支烟到最后一支抽完需要一个过程。在这个过程中，卷烟包装的阻隔体系被破坏。静置时，外界的空气会从缝隙中渗入；取烟时，盒盖打开后，也会进行大量的气体交换，导致烟丝的含水率会因外界环境湿度变化而变化。为了维持开封后烟盒内部的湿度环境，需要在卷烟包装中加入一种调湿材料。当烟盒内部的微环境湿度过高时，调湿材料可以吸附微环境中的水分，降低烟盒内部的相对湿度；当烟盒内部的微环境湿度过低时，又可以脱附所吸收的水分，提高烟盒内部的相对湿度，使烟盒内部能够维持在一个合适的相对湿度范围，从而保持烟丝的含水率稳定，使得消费者从第一只烟到最后一支烟都能保持较好的口感。但目前为止，还很少有用于卷烟烟盒调湿的相关报道。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的第一个目的是在于提供一种聚乙烯醇基微交联调湿材料，该调湿材料具有调节微环境湿度的作用，在潮湿的环境下可以吸收空气中的水分，而在干燥环境下可以释放自身吸附的水分，从而起到缓冲作用，使微环
2、本专利技术的第二个目的是在于提供一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，该方法操作简单，反应条件温和，原料成本低，有利于大规模生产。
3、本专利技术的第三个目的是在于提供一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的应用，该调湿材料涂覆于烟盒内部，当烟盒开封之后，可以在潮湿的环境下吸收烟盒内部空气中的水分，干燥环境下可以释放自身吸收的水分，从而对烟盒内部湿度起到缓冲作用，使烟盒内部的环境在很长时间范围内维持一种较为稳定、适宜的湿度，很好地解决了当外界环境过于潮湿的时候，烟丝会受潮，烟气沉闷不透发，香气下降，以及当外界环境过于干燥时，烟丝会失水，烟气干燥，刺激性强，舒适性较差等缺陷，大大降低烟盒开封后环境对卷烟品质的影响。
4、为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其包括以下步骤：
5、1)将硅藻土与聚乙烯醇溶液混合后，加入消泡剂，搅拌形成乳液；
6、2)将柠檬酸加入至乳液中进行酯化交联反应，得到含有网状结构pva/ca/硅藻土复合物的乳液；
7、3)将氯化钙溶液及乳化剂与含有网状结构pva/ca/硅藻土复合物的乳液混合均匀，即得。
8、本专利技术技术方案先将硅藻土与聚乙烯醇进行混合，选择的聚乙烯醇具有较好的亲水性，其聚合物链能够在水溶液中充分舒展，从而可以利用聚乙烯醇来分散硅藻土，促进硅藻土均匀分散在水溶液中，同时聚乙烯醇作为可生物降解的聚合物，对人体无危害，且其具有优异的水溶性、成膜性和气体阻隔性。在搅拌混合过程中，加入消泡剂，可消除机械搅拌过程中产生的气泡。进一步地，通过引入多羧基化合物柠檬酸利用羧基与羟基之间的酯化反应来实现聚乙烯醇的微交联，使得线状的聚乙烯醇的分子链形成了交联的聚合物网络，而硅藻土则均匀吸附分散负载在聚合物网格中，形成具有网状结构的pva/ca/硅藻土复合物。在混合溶液中进一步加入氯化钙溶液及乳化剂，通过液相混合将氯化钙通过物理和化学协同吸附作用负载在网状pva/ca/硅藻土复合物上，形成由柠檬酸和聚乙烯醇交联聚合物网络与氯化钙及硅藻土组成的复合调湿材料，乳化剂通过剪切乳化使得复合调湿材料更加稳定。本专利技术的调湿材料中，硅藻土分散在聚合物网格中起到支撑作用，同时充分利用其本身包含丰富的孔结构赋予了调湿材料经过涂覆形成的涂料层内部发达的孔隙结构。与此同时，在硅藻土与聚合物网络之间的结合处也可以形成一些细微的孔道，这些孔隙结构形成了良好的水蒸气通道，增加涂料层内部聚合物与环境之间的有效接触面积，能更好的把水蒸气引入材料内部，也有利于内部的水汽散出，柠檬酸和聚乙烯醇交联聚合物网络上含有大量的羧基和羟基两种亲水基团，使得涂料层表现出较高的吸湿容量和保湿性能，而氯化钙具有易潮解性，其具有快速吸水性能，但是其吸湿易于流失，而硅藻土以及聚合物网络可以储存氯化钙，使其吸湿潮解以后不易流失。
9、作为一个优选的方案，所述硅藻土与柠檬酸和聚乙烯醇溶液的质量比为0.5～6:0.5～1.5:100。若硅藻土比例过低，则不能在调湿材料形成的涂层中产生丰富的内部孔隙结构，不利形成水汽通道，同时也难以缓解氯化钙潮解引起的材料过粘，若硅藻土比例过高，由于硅藻土的粒径较大，易沉降分层。而柠檬酸与聚乙烯醇的比例应当协调，柠檬酸主要起到交联作用，如果交联程度较低，则难以形成网状聚合物结构，则调湿材料容易发粘，且也难以将硅藻土等固定，如果交联程度过高则调湿性能和成膜性能下降。
10、作为一个较优选的方案，所述聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度15～25％。
11、作为一个优选的方案，所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇由1788型聚乙烯醇与0588型聚乙烯醇按照质量比5～20:5～20组成。本专利技术的调湿材料中采用了两者不同分子量及醇解度的聚乙烯醇组合使用，如果只采用0588型聚乙烯醇，虽然其调湿效果良好，但是当氯化钙吸湿后，复合材料中的游离水增加，由于0588型聚乙烯醇本身的分子量较低，聚合物分子链容易发生移动，导致材料的发粘，而通过引入适当比例的1788型的聚乙烯醇参与反应，一方面可以提高聚合物的分子量，另一方面可以制备出不同长度的分子链，使其能够更好的缠结在一起，不容易移动。
12、作为一个优选的方案，所述消泡剂为聚醚类聚乙烯醇消泡剂。具体例如f2913。消泡剂的加入量根据实际情况添加，一般加入微量即可。
13、作为一个优选的方案，所述酯化交联反应的条件为：温度为85～100℃，时间为3～4h。
14、作为一个优选的方案，所述乳化剂为吐温80；所述乳化剂与硅藻土的质量比为1:0.5～6。通过采用合适的乳化剂可以提高聚乙烯醇基微交联调湿材料的稳定性，防止固体沉降。
15、作为一个优选的方案，所述氯化钙溶液中氯化钙与硅藻土的质量比为7.5～12.5:0.5～6。调湿材料中引入了适当比例的氯化钙，氯化钙主要起到快速吸水的作用，由于烟盒开封之后，需要具备较快的调湿速率。氯化钙可以极大的提高材料的吸湿速率，在潮湿的环境下，可以吸收空气中的水分，降低环境的相对湿度，其所吸收的水分一部分与自身形成结晶水合物，一部分处于游离态存在于材料的孔隙中；在干燥的环境下，材料中游离态的水分可以释放到空气中，提高环境的相对湿度。氯化钙比例过低则不具有足够高的吸放湿量，由于其吸水潮解性能，比例过高，过多的水分子无法在材料中结合，游离水的存在量过高使得材料变粘，无法正常使用。
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1.一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇由1788型聚乙烯醇与0588型聚乙烯醇按照质量比5～20:5～20组成。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚醚类聚乙烯醇消泡剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述酯化交联反应的条件为：温度为85～100℃，时间为3～4h。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为吐温80；所述乳化剂与硅藻土的质量比为1:0.5～6。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述氯化钙溶液中氯化钙与硅藻土的质量比为7.5～12.5:0.5～6。
8.根据权利要求1或7所述的一种
9.一种聚乙烯醇基微交联调湿材料，其特征在于：由权利要求1～8任一项所述制备方法得到。
10.权利要求9所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的应用，其特征在于：应用于卷烟烟盒内。
11.根据权利要求10所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的应用，其特征在于：涂覆在卷烟烟盒内侧。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇由1788型聚乙烯醇与0588型聚乙烯醇按照质量比5～20:5～20组成。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚醚类聚乙烯醇消泡剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方法，其特征在于：所述酯化交联反应的条件为：温度为85～100℃，时间为3～4h。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基微交联调湿材料的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱哲文，黄健涵，银董红，罗玮，谢国勇，王亮，吴名剑，
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：
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