[發明專利]一種聚乙二醇基加熱卷煙用增香降溫材料

在審

• 申請號: 202210970291.1
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115153086A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 施永乾;鄧郭俊
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: A24D1/00
• 分類號: A24D1/00;A24D1/20;A24D3/04;A24D3/06;A24D3/17
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 劉佳;蔡學俊

本發明公開了一種聚乙二醇基加熱卷煙用增香降溫材料及應用，其通過將高鏈聚乙二醇與石蠟等蠟質材料熔融共混，得到具有溫度調節功能的復合相變壁材，后將該復合壁材與香精香料、霧化劑、乳化劑熔融共混后，經滴制獲得所述聚乙二醇基加熱卷煙用增香降溫材料。本發明采用具有低溫相變特性的聚乙二醇基復合壁材，根據香精香料的理化性質，制備相應的增香降溫材料，其制得的增香降溫材料可直接應用于加熱不燃燒卷煙的釋煙材料段和實心濾嘴段之間的降溫段或放置在濾嘴中段，因香精香料吸附或包覆于復合相變壁材內部，能夠在主流煙氣溫度下熔化并逐步釋放出香味物質，從而提升加熱卷煙感官質量的逐口穩定性，而復合壁材發生相變能有效降低主流煙氣溫度。

技術領域

本發明屬于新型煙草制品技術領域，具體涉及一種聚乙二醇基加熱卷煙用增香降溫顆粒及其應用。

背景技術

加熱卷煙在抽吸的最后階段，由于煙氣熱交換時間降低，煙氣溫度較高，帶來卷煙抽吸的不舒適感。為了控制卷煙煙氣溫度，卷煙設計開發人員往往會通過加長濾棒，提高濾棒吸阻，增加濾棒通風度等手段降低煙氣溫度。但是，這些技術方法會導致卷煙煙氣濃度降低，抽吸順暢度不足等問題，因此使用上存在較大的局限性。相對于傳統的燃燒煙草制品，加熱不燃燒卷煙由于沒有發生燃燒，因此釋放的有害成分較傳統卷煙有了顯著降低，在抽吸質量接近的條件下，產品安全性顯著改善。因此，降低煙氣溫度是加熱不燃燒卷煙的一項具有良好發展前景與市場潛力的關鍵性技術。然而，加熱不燃燒卷煙由于煙草原料未發生燃燒，存在煙香不足等缺點，需外源性添加香味物質進行補償，且發煙材料中添加的香精香料通常具有低溫易揮發特性，受熱后易于在前幾口集中釋放，使得逐口感官差異明顯，同時在儲存過程中隨時間延長，香精香料損失較大，使得產品品質下降。另外，香料在煙芯材料中受熱溫度相對較高，可能會發生部分熱裂解反應，使得香料再現性變差。

相變材料是在發生物相轉化過程中能吸收或釋放相變潛熱，從而儲存能量和調節控制環境溫度的物質。這類材料由于能解決能量供求在時間和空間上不匹配的矛盾，而成為國內外能量利用和材料科學方面研究的熱點。聚乙二醇（PEG）作為相變材料中的重要一員，是一種水溶性高分子化合物，因聚合度的不同，其平均相對分子質量從200~20000不等，物理形態從白色黏稠液隨著分子量增大到堅硬的蠟狀固體。在一定范圍內，隨著聚合度的增加，不同分子量PEG的相變溫度為45~70℃，相變焓隨著聚合度的增加也變高。研究表明，35ml煙氣通過濾嘴時，從70℃降至30℃需釋放1.76J熱量，如以PEG作為相變吸熱材料，用量為7.8mg～12mg即可完全吸收煙氣所釋放的熱量。且PEG作為生物可降解材料，具有良好的水溶性和成膜性，并與許多有機物組份有良好的相溶性，其還具有優良的潤滑性、保濕性、分散性、粘接性，可作為抗靜電劑及柔軟劑等使用，在化妝品、制藥、化纖、橡膠、塑料、造紙、油漆、電鍍、農藥、金屬加工及食品加工等行業中均有著極為廣泛的應用。公開號為CN111838752A的中國專利公開了一種以PEG為基體的加熱卷煙用降溫材料，應用于卷煙產品中可以快速降溫并補償卷煙煙霧量及香氣量，有效改善了抽吸品質，然而，因PEG為水相材料，與水溶、醇溶性的香精香料相容性很好，但與脂溶性香精香料復配時會發生分層而析出，限制了該材料的應用。公開號為CN 112273717A的中國專利公開了一種以PEG和香味物質作為混合涂層覆蓋在纖維素以及衍生物顆粒外部的增香降溫顆粒，該顆粒可用于制備復合濾棒，能夠降低煙氣溫度且具有一定的香味緩釋效果，但在實際應用中，覆蓋在外層的香味物質不利于貯存，在工業化過程中，制備復合濾棒增加了成本，且該復合濾棒應用于加熱卷煙中無法達到香味物質的逐口釋放，抽吸后期會存在增香不足的情況。