CN112323180B - 一种调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 - Google Patents
一种调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112323180B CN112323180B CN202011336891.XA CN202011336891A CN112323180B CN 112323180 B CN112323180 B CN 112323180B CN 202011336891 A CN202011336891 A CN 202011336891A CN 112323180 B CN112323180 B CN 112323180B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber
- temperature
- starch
- water
- composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/18—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from other substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
- A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/067—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by functional properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/02—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from cellulose, cellulose derivatives, or proteins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种复合调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用，复合纤维材料包含淀粉或淀粉衍生物，以及醋酸纤维。其中复合纤维是通过首先将淀粉或淀粉衍生物制备成纤维，然后将淀粉纤维或淀粉衍生物纤维，与醋酸纤维混纺获得的；或者复合纤维是通过将淀粉或淀粉衍生物包覆在醋酸纤维外部形成的。本发明还提供了一种香烟滤棒，香烟滤棒包括上述复合纤维，以及囊壁材料高温可溶或可熔的载水胶囊。本发明所提供的一种调温复合纤维材料具有优异的降温效果，能够提高热交换效率，并且能够保证水汽的通透性能，能够用于加热不然香烟滤芯材料，并显著的提高吸食体验感。
Description
技术领域
本发明属于纤维材料领域，具体涉及一种调温纤维材料及其在加热不燃型香烟的应用。
背景技术
随着人们对传统香烟危害性认识的提高，控烟的呼声也日渐高涨，有研究指出，二手烟有焦油、阿摩尼亚、尼古丁、悬浮微粒、PM2.5、钋-210等超过4000种有害化学物质及数十种致癌物质，因此是危害最广泛、最严重的室内空气污染之一，也是全球重大死亡原因之一。尽管部分人群意识到吸烟带来的危害，然而由于香烟带给人们的愉悦和成瘾性，国内存在大量的对烟草形成依赖的消费者，在短期内，难以让这些人群脱离烟草。在控烟需求的基础上，加热不燃型香烟应运而生，加热不然型香烟是用特殊的热源将烟丝加热到500℃，甚至低于500℃，烟丝只加热而不燃烧，因此，可以显著的降低烟草中有害成分的释放，降低香烟对吸烟者的健康损害。
然而加热不燃香烟在国内并不常见，其仍然处于起步阶段，存在一系列的问题，比如将烟丝加热到500℃，其必然造成烟气温度过高，严重的影响到吸食口感；因此，人们开始对过滤嘴进行改进，现有技术中，如万宝路IQOS香烟，其对滤嘴进行了改进，其将加热不燃香烟的过滤棒设置为四段，与烟草片解除的中空过滤棉、与中控过滤棉连接的透明塑胶薄片，以及最后与透明塑胶薄片连接的过滤嘴，其将过滤棒设计为四段结构，能够有效的过滤烟气，但其透明塑胶薄膜的设置在一定程度不能充分与烟气接触，降温效果不明显，并且这种薄膜设置，会使得烟气流动不均匀，进而影响到吸食的均一性。
现有技术中实现香烟调温一般是在滤嘴中加入相变材料，来实现烟气温度的控制，而这存在以下缺陷，相变材料一般是通过添加相变胶囊的方式，或者是在水松纸中涂布相变材料这样来添加的，这样会使得高温烟气与相变材料的接触面积小，难以实现均匀全面的降低烟气温度，以及不能均匀调温，此外相变材料不能实现烟气湿度的调节，因而获得的香烟的吸食感较差。
针对现有技术中存在的加热不燃型香烟降温效果不佳，吸烟口感较差的技术问题，此外，解决现有技术中烟气温度调节不均匀的技术问题。本案旨提供一种调温复合纤维材料和降低烟气温度的方法及其在香烟中的应用，该材料能够显著的降低烟气温度，并提高吸食口感，包括烟气的均一性、无刺激感。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在提出一种调温复合纤维材料和降低香烟中烟气温度的方法及复合纤维材料在香烟中的应用，该调温材料能够保证高的透湿率，使得加热不燃香烟的烟气吸食时的充分饱满感；同时能够大幅度的降低烟气温度，提高吸食的舒适性。
所述的一种复合纤维材料包括淀粉或淀粉衍生物，和醋酸纤维；
所述复合纤维是通过淀粉纤维或淀粉衍生物纤维，和醋酸纤维混纺形成的；所述淀粉衍生物为醚化淀粉或酯化淀粉等。
进一步的淀粉纤维是通过淀粉或淀粉衍生物通过离心力纺丝技术获得。
本发明采用中国专利CN104862827A中披露的方式，利用离心力纺丝的方式制备淀粉纤维，具体流程如下：(1)配制溶剂将氢氧化钠溶于蒸馏水中，配置氢氧化钠溶液；(2)配置淀粉纺丝液将淀粉或淀粉衍生物溶于所述溶剂中，并在磁力搅拌一段时间，获得淀粉纺丝液或淀粉衍生物纺丝液；(3)离心力纺丝利用点胶针头作为喷嘴，以连接件将喷嘴连接到喷丝器上，用注射器将纺丝液喷射到喷丝器中进行离心力方式，得到淀粉纤维。
进一步的复合纤维是通过淀粉纤维或淀粉衍生物纤维，和醋酸纤维混纺获得。其中淀粉纤维或淀粉衍生物纤维，和醋酸纤维的质量比为0.5-2：10。优选质量比为0.5：10、1：10、1.5：10、2：10。
进一步的，复合纤维是通过将醋酸纤维浸渍在淀粉溶液中形成。具体制备方法为：(1)将淀粉或淀粉衍生物溶于去离子水中，磁力搅拌一段时间，过滤，得淀粉分散液；(2)将醋酸纤维浸渍在上述淀粉分散液中，浸泡一段时间，取出，干燥，得复合纤维。
进一步的复合纤维可以是通过将淀粉或淀粉衍生物制备为水分散液，通过将醋酸纤维浸渍在淀粉或淀粉水分散液中，经干燥获得。具体制备方法为，首先将一定质量份淀粉分散在水中，分散一段时间，形成分散液，经过过滤，获得上清液，将醋酸纤维浸渍在上清液中浸渍一段时间，取出，干燥，获得调温复合纤维，
进一步的淀粉或淀粉衍生物与水之间的质量比为0.5-5：200-1000。
本发明还提供了一种利用上述复合纤维制备得到的香烟滤棒，所述香烟滤棒至少包含上述复合纤维材料，在滤棒与香烟连接的端部添加有载水胶囊，所述载水胶囊的囊壁是由高温熔化或高温溶解的材料制备而成；
进一步的所述载水胶囊的壁材为明胶或蜂蜡。
进一步的所述载水胶囊的囊芯材料中还可以包含有改善口腔气味的物质、香味物质等。通过这些物质可以进一步改善香烟吸食过程的气温以及改善口气。
进一步的所述载水胶囊是通过本领域常规的喷雾干燥法、单凝聚法等常规方式制备得到。
通过本发明所述方法制备的香烟，在使用过程，高温烟气首先通过滤嘴和香烟连接部位，此时载水胶囊的壁材熔化或溶解，水被释放出来，被释放出来的水可以使得烟气的温度降低，此外载水胶囊中的水通过高温烟气进一步带入由调温纤维制成的滤嘴中，调温纤维中的淀粉纤维在水汽和高温条件下，会发生糊化反应，该反应为吸热反应，能够进一步降低烟气温度。另外，可以通过调节载水胶囊的添加量和调温复合纤维中淀粉的含量，从而调控烟气的湿度。
本发明发现，通过淀粉纤维与醋酸纤维共纺形成的纤维制备滤嘴，以及在滤嘴中添加载水胶囊，胶囊破裂时水会降低烟气温度，且淀粉纤维在高温下与水汽发生糊化反应，该反应调节烟气中含水量以及降低烟气温度，此外，还可以调控吸食烟气的湿度，进而提高烟气的饱和感，提高吸食体验。
本发明所提供的一种调温复合纤维材料具有优异的降温效果，能够提高热交换效率，并且能够保证水汽的通透性能，能够用于加热不然香烟滤芯材料，并显著的提高吸食体验感。
附图说明
图1、实施例3香烟滤棒结构示意图；
附图说明：1、复合纤维段；2、载水胶囊段；3、烟草段；4、载水胶囊
具体实施例
为了进一步验证本发明所达到的效果和解决的问题，本发明公开以下实施例。
实施例1
淀粉纤维的制备将氢氧化钠溶于蒸馏水中，配制成质量浓度为2.0％(w/w)的氢氧化钠溶液，并在25℃下经磁力搅拌0.5h，得到溶剂，将玉米淀粉溶于所述溶剂中，并在25℃下磁力搅拌10h，获得玉米淀粉纺丝液，所述纺丝液中玉米淀粉的质量浓度为14wt％。利用点胶针头作为喷嘴连接到喷丝器上，用1ml的注射器将所述玉米淀粉纺丝液注射到喷丝器中进行离心力纺丝，进行离心纺丝时，设定喷丝头转速为3000rpm，环境湿度保持在45％。
复合纤维的制备
将上述获得的淀粉纤维和醋酸纤维分别以0.5：10(w/w)、1：10(w/w)、2：10(w/w)配比进行混纺，获得复合纤维A1、A2、A3。
实施例2
复合纤维的制备分别取0.5g、2g玉米淀粉，放入200mL去离子水，磁力搅拌，并加热到35℃，搅拌2h，过滤，获得淀粉分散液。将醋酸纤维放入到淀粉分散液中，浸泡10h，取出，烘干，得复合纤维B1、B2。
实施例3
加热不燃香烟的过滤棒的制备
取实施例1-2中得到的纤维纤维材料，做成纤维束，通过常规方法制成香烟过滤棒，在其中一段加入载水胶囊。过滤棒分为两段，一段为调温复合纤维段，一段为载水胶囊段，载水胶囊的一段连接烟草。
实施例4
一种加热不燃型香烟，采用实施例3的过滤棒制成的香烟。
对比例
选用万宝路IQOS香烟作为测试对比例1。
使用市售纯的醋酸纤维束制备成过滤棒，并制备加热不然型香烟，作为测试对比例2。
使用实施例1的复合纤维制作为过滤棒，但是过滤棒中不添加载水胶囊，作为测试对比例3
测试条件，选择50个志愿者，测试吸食体验效果。口腔舒适，无灼烧感，烟气润感好评为优；口腔较舒适，稍有灼烧感，风味物质释放均匀，评为中；口腔有灼烧感，评为差，进行分级评分。
在高效热交换调温纤维材料端部设置热电偶和抽吸装置，模拟吸烟过程，测试前第1-6口抽吸温度，以及当烟草燃烧至剩余3cm时的温度。
表1
表2
| 项目 | 第1-6口抽吸温度/℃ | 烟草剩余3cm时抽吸温度/℃ |
| A1 | 33.5 | 37.4 |
| A2 | 32.4 | 36.3 |
| A3 | 30.3 | 33.9 |
| B1 | 34.9 | 39.1 |
| B2 | 33.1 | 35.2 |
| 对比例1 | 33.4 | 45.0 |
| 对比例2 | 41.5 | 50.5 |
| 对比例3 | 36.8 | 42.1 |
表1和表2的数据表明，使用本发明的调温纤维后，香烟过滤棒具有良好的降温效果，能够保证较小的入口烟气温差，同时还可以保证当香烟快要燃尽时，达到口腔的烟气的温度大大降低，并保持烟气的风味和口感。
Claims (7)
1.一种调温复合纤维材料，其特征在于，
包括玉米淀粉和醋酸纤维；所述复合纤维是通过玉米淀粉制作成纤维，然后与醋酸纤维混纺形成；
或，所述复合纤维是通过在醋酸纤维外层包覆玉米淀粉形成的；
所述玉米淀粉纤维与醋酸纤维的含量比为0.5-2:10。
2.一种如权利要求1所述的调温复合纤维材料，其特征在于，
玉米淀粉纤维是通过离心力纺丝的方式获得。
3.一种如权利要求1所述的调温复合纤维材料的制备方法，其特征在于，
首先将玉米淀粉利用离心力纺丝的方式制备成淀粉纤维或淀粉衍生物纤维，然后将淀粉纤维或淀粉衍生物纤维与醋酸纤维进行混纺，形成调温复合纤维；
或，首先将玉米淀粉分散于水中，搅拌形成分散液，过滤获得上清液，将醋酸纤维浸渍在上清液中一段时间，取出，干燥，获得复合调温纤维。
4.一种香烟过滤棒，香烟滤棒至少包含权利要求1-2任一项所述的调温复合纤维材料，和囊壁可高温溶解或熔化的载水胶囊，所述载水胶囊设置在过滤棒于烟草连接的一端。
5.一种如权利要求4所述的香烟过滤棒，所述载水胶囊的囊壁为明胶、蜂蜡。
6.一种如权利要求4所述的香烟过滤棒，所述载水胶囊的囊芯中还包含有香味物质、改善口腔气味的物质。
7.一种加热不燃型香烟，所述加热不燃型香烟包含权利要求4-6任一项所述的香烟过滤棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011336891.XA CN112323180B (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011336891.XA CN112323180B (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112323180A CN112323180A (zh) | 2021-02-05 |
| CN112323180B true CN112323180B (zh) | 2023-01-03 |
Family
ID=74309548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011336891.XA Active CN112323180B (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112323180B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114403501B (zh) * | 2021-12-21 | 2024-05-24 | 甘肃烟草工业有限责任公司 | 一种香烟滤嘴用降温纤维及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0622407A1 (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-02 | Hoechst Celanese Corporation | Polymer blend composed of cellulose acetate and starch acetate used to form fibers, films and plastic materials and a process to prepare said blends |
| US7244497B2 (en) * | 2001-09-21 | 2007-07-17 | Outlast Technologies, Inc. | Cellulosic fibers having enhanced reversible thermal properties and methods of forming thereof |
| CN102948924A (zh) * | 2011-08-18 | 2013-03-06 | 成都宏亿实业集团有限公司 | 烟用复合丝束滤嘴棒 |
| CN105876855A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-08-24 | 南通烟滤嘴有限责任公司 | 含可自溶胶囊的滤棒及其滤嘴 |
| CN109393556B (zh) * | 2018-12-12 | 2021-01-01 | 武汉锐致科技有限公司 | 一种卷烟制品的保润降温过滤嘴棒及其制备方法 |
| CN111084415A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-05-01 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种蜡封水爆珠及其制备方法和装置 |
-
2020
- 2020-11-25 CN CN202011336891.XA patent/CN112323180B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112323180A (zh) | 2021-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109793274B (zh) | 一种加香型新型加热不燃烧卷烟及其制备方法 | |
| CN108451054B (zh) | 一种加热不燃烧卷烟用的烟芯材料及其制备方法 | |
| CN107960680B (zh) | 一种能够降低烟气温度和释放香味的纸管及其用途 | |
| CN111084405B (zh) | 一种再造烟草薄片及其制备方法 | |
| CN109645556A (zh) | 一种含有加香型纤维毡的新型加热不燃烧卷烟 | |
| CN109288121B (zh) | 一种适用于不同抽吸方式的新型卷烟及其制作方法 | |
| WO2021139512A1 (zh) | 一种降温过滤材料及其制备方法与应用 | |
| CN108618199B (zh) | 一种用于环形加热不燃烧装置的加热不燃烧烟支 | |
| CN109628219A (zh) | 用于加热不燃烧烟草中的薄荷香型含香微胶囊的制备方法和应用 | |
| WO2021218893A1 (zh) | 加热可抽吸制品和加热不燃烧系统 | |
| CN112323180B (zh) | 一种调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 | |
| CN110432552A (zh) | 一种加热不燃烧香烟过滤器及加热不燃烧香烟 | |
| CN109645560A (zh) | 一种具有降温增雾功能的加热不燃烧卷烟用滤棒 | |
| CN109998159A (zh) | 一种包含气凝胶的加热不燃烧卷烟烟支 | |
| CN112617271B (zh) | 一种加热不燃烧卷烟用再造烟叶的制备方法、烟弹及加热不燃烧卷烟 | |
| CN109797443B (zh) | 用于加热不燃烧烟草中的薄荷香型纤维毡的制备方法和应用 | |
| CN210043190U (zh) | 一种包含气凝胶的加热不燃烧卷烟烟支 | |
| CN109793271B (zh) | 用于新型加热不燃烧烟草中的花香型含香纤维毡的制备方法和应用 | |
| CN109820236A (zh) | 一种混合型加热不燃烧烟丝、其制备方法及用途 | |
| CN103564642B (zh) | 一种含有配方烟丝的过滤嘴 | |
| CN111501404A (zh) | 耐高温抗菌接装纸光油及其制备方法 | |
| CN103892437B (zh) | 一种新型烟草制品的生产方法 | |
| CN112553901B (zh) | 一种高效热交换调温纤维材料和制备方法及其在香烟中的应用 | |
| CN109645555A (zh) | 一种用于新型加热不燃烧烟草中的果香香线的制备方法和应用 | |
| CN109662345B (zh) | 用于新型加热不燃烧烟草中的薄荷香线的制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230103 Address after: 430200 The second floor of Building J, Phase II Workshop, Tuochuang Technology Industrial Park, Wuhan Tuochuang Technology Co., Ltd., Liangshantou Village, Canglong Island, Jiangxia District Economic Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: Hubei testele New Material Technology Co.,Ltd. Address before: 430200 1 Sunshine Avenue, Jiangxia District, Wuhan, Hubei. Patentee before: Wuhan Textile University |