[發(fā)明專利]一種基于檸檬酸尼古丁鹽膠凝劑的載香超分子凝膠

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110496079.1
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113208156B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓熠;鞏效偉;趙偉;朱東來;楊柳;秦云華;陳永寬;李壽波;李廷華;呂茜;洪鎏;田永峰
• 申請（專利權(quán)）人: 云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: A24B15/18
• 分類號: A24B15/18;A24B15/30;A24B15/38;A24B15/16;A24B15/14;A24B3/12;A24B3/14;C08J3/09;C08G83/00;C08L87/00;B01J13/00
• 代理公司: 北京市領(lǐng)專知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11590
• 代理人: 李靜;任永利

本發(fā)明屬于超分子凝膠領(lǐng)域，具體涉及一種基于檸檬酸尼古丁鹽膠凝劑的載香超分子凝膠。所述凝膠包含檸檬酸尼古丁鹽膠凝劑和分散在所述檸檬酸尼古丁鹽膠凝劑中的香味物質(zhì)和有機(jī)溶劑。不同于常規(guī)多元羧酸尼古丁鹽，本發(fā)明的檸檬酸尼古丁鹽膠凝劑中，羧基除了與吡啶氮和吡咯氮形成異質(zhì)合成子外，羧基之間還形成羧酸二聚體(氫鍵環(huán))同質(zhì)合成子(圖1)，這些合成子形成的超分子結(jié)構(gòu)單元自組裝為穩(wěn)定纖維網(wǎng)絡(luò)，因此游離羧基的數(shù)量減少甚至不存在游離羧基，抑制了加熱卷煙在預(yù)熱階段或低溫加熱階段因脫水和脫羧產(chǎn)生揮發(fā)性一元羧酸的機(jī)會，降低了因水分及酸度的緩慢累積而帶來的抽吸前段煙霧量小、煙氣燙嘴、酸感明顯等現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超分子凝膠領(lǐng)域，具體涉及一種基于檸檬酸尼古丁鹽膠凝劑的載香超分子凝膠。

背景技術(shù)

堿性尼古丁可以與有機(jī)酸的羧基反應(yīng)生成尼古丁羧酸鹽。尼古丁包含吡啶環(huán)和吡咯環(huán)，其中，吡咯環(huán)氮的堿性更強(qiáng)，傾向于與羧酸的羧基反應(yīng)生成尼古丁鹽，而吡啶環(huán)氮的堿性較弱，基本不能發(fā)生離子化作用，僅能通過氫鍵等非共價作用與羧酸結(jié)合。煙葉中天然含有各種羧酸尼古丁鹽，按照形成尼古丁鹽的酸堿比可將尼古丁鹽分為1:1酸堿比、2:1酸堿比、3:1酸堿比尼古丁鹽。其中，常見的尼古丁羧酸鹽包括酒石酸尼古丁鹽、檸檬酸尼古丁鹽、蘋果酸尼古丁鹽、草酸尼古丁鹽、苯甲酸尼古丁鹽等。

研究表明，尼古丁鹽釋放尼古丁時發(fā)生兩種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)：第一種反應(yīng)包括解離和/或脫水以及羧酸陰離子的分解；第二種反應(yīng)包括不同尼古丁形態(tài)間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移，單質(zhì)子化鹽發(fā)生歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p質(zhì)子鹽和游離尼古丁的混合物，而游離尼古丁蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)歧化反應(yīng)平衡。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大多數(shù)尼古丁鹽可在兩個不同的溫度范圍(110-125℃和160-210℃)釋放出尼古丁，其中，低溫段的尼古丁來自尼古丁鹽歧化反應(yīng)形成的非質(zhì)子化尼古丁，高溫段的尼古丁來自上述歧化產(chǎn)物中的雙質(zhì)子化尼古丁進(jìn)一步分解/解離得到的非質(zhì)子化尼古丁。具體而言，各種尼古丁鹽受熱釋放尼古丁的溫度有3個區(qū)間：115℃左右(非質(zhì)子化尼古丁(游離尼古丁)蒸發(fā)/揮發(fā))、165℃左右(單質(zhì)子化尼古丁鹽的歧化)、200℃左右(雙質(zhì)子化尼古丁鹽分解/解離)。

在電子煙或加熱卷煙中均可直接添加合成的尼古丁鹽以達(dá)到補(bǔ)充尼古丁量、獲得與抽吸燃吸型卷煙相近生理感受的效果。如果煙葉加熱溫度超過250℃，煙氣中的尼古丁含量就與燃吸型卷煙煙氣中的相近。同時，煙葉加熱溫度不超過350℃時，產(chǎn)生和吸入的“有害和潛在有害成分(HPHCs)”相比燃吸型卷煙顯著降低。重要的是，在250-300℃范圍，尼古丁從非質(zhì)子化(游離)尼古丁和羧酸尼古丁鹽轉(zhuǎn)移至氣相的轉(zhuǎn)移率是相當(dāng)?shù)摹＜訜峋頍煴苊饬藷煵萑紵母邷兀鼈冞f送的尼古丁含量與燃吸型卷煙相近，但有害成分的平均含量更低。

加熱卷煙目前的主要問題和缺陷：

加熱卷煙不同于燃吸型卷煙的特點(diǎn)是：加熱卷煙預(yù)熱至工作溫度(如300℃)所需時間較長，使得煙草段暴露在從125-250℃范圍的時間較長，而尼古丁鹽完全可以在此溫度范圍轉(zhuǎn)移尼古丁至氣相中，一方面，揮發(fā)性香味成分在預(yù)熱階段隨著尼古丁的轉(zhuǎn)移而大量蒸發(fā)進(jìn)入氣相而逸出煙支外，使得抽吸中后段香氣衰減嚴(yán)重；另一方面，煙草本身含有大量多元羧酸尼古丁鹽(如蘋果酸和檸檬酸尼古丁鹽)，在尼古丁鹽釋放尼古丁的同時，因多元羧酸本身的熱穩(wěn)定性較差，會因脫水或脫羧發(fā)生消除反應(yīng)形成弱酸性產(chǎn)物如一元羧酸(如乙酸)，該過程中由于水分及酸度的緩慢累積而帶來抽吸前段煙霧量小、煙氣燙嘴、酸感明顯等問題。