CN114271527A - 加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的粘合剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的粘合剂及制备方法，所述天然粘合剂由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖80～100份、海藻多糖0～50份、可得然胶10‑30份、壳聚糖0‑10份、羧甲基纤维素钠0‑20份、赋形剂0‑15份。本发明的粘合剂用于加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的制备，得到的再造烟叶抗张强度和耐水性好，安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于加热不燃烧烟草技术领域，具体涉及一种用于加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂及其制备方法。
背景技术
加热不燃烧卷烟是利用特殊热源(350℃以下甚至更低)对烟丝进行加热，但不使其燃烧的新型烟草制品。该种类型卷烟产品装填的是烟草物质，有传统烟支外观，但改变了传统卷烟燃烧方式，采取“只加热不燃烧”的方式向人体传送烟碱和香味，产生可见烟雾。加热不燃烧卷烟是以烟草为主要原料，加入香精香料与甘油、丙二醇等气溶胶发生剂，制备成特定的固体形状，使用加热设备加热到200-300℃进行抽食的烟草制品，其中气溶胶发生剂的加入量较大，达到总质量的15％-25％。现有加热不燃烧烟草制品从形状上，可分为再造烟叶、特殊形态两种大类，再造烟叶由造纸法、稠浆法、辊压法等工艺制备而成，其中菲莫国际的iQOS为代表的采用稠浆法和辊压法工艺制造加热不燃烧卷烟专用再造烟叶，英美烟草的GLO采用造纸法工艺制造加热不燃烧卷烟专用再造烟叶。稠浆法和辊压法工艺主要是将烟草原料破碎成粉后，在粘合剂和纤维的作用下形成均质的加热烟草专用再造烟烟叶产品，因此粘合剂作为辊压法和稠浆法工艺关键原料，决定着加热烟草专用再造烟叶产品的最终成型质量。目前，由于加热烟草制品中普遍加入大量气溶胶发生剂，包括甘油、丙二醇等多元醇，多元醇类的发烟剂，低温和高温都呈现出液态状态，与加热不燃烧烟草专用再造烟叶其他组分材料混合成型时均质性不好，同时发烟剂含有大量羟基，非常容易与空气中的水分子结合，会降低再造烟叶的抗张和抗拉伸强度，容易粘连结块，耐水性差。我国目前采用羧甲基纤维素钠(cmc)作为生产烟草薄片的胶粘剂，用cmc成型的薄片虽然机械性能较好，但仍存在耐破度不够、加工时易造碎、产品利用率低、易吸潮、发烟剂均质性不高和不能适用于高速卷烟机等缺陷。性能优良的粘合剂是高品质加热烟草的关键因素之一。
菲利普莫里斯公司申请的专利CN201780026879.9中公开了加热卷烟专用芯材中所使用的粘合剂包括罗望子胶、瓜尔胶、刺槐豆胶等胶体，但其只是简单述及使用了罗望子胶，将罗望子胶视同与烟草行业常用的瓜尔胶、刺槐豆胶等同效的粘结剂，并强调了尤其优选的是瓜尔胶，因此，其所披露的技术思想只是可以任选一种与瓜尔胶效果相近的植物胶体。制作再造烟叶的浆料需要胶体有较强的粘合性和快速脱水的能力，然而采用单一的罗望子胶，由于罗望子胶具有较强的保水性，在脱水过程中整体速率偏低。同时，因为浆料整体呈现出偏酸性条件，瓜尔胶在酸性条件下结构和性质容易发生改变，导致芯材物理性能下降，需要使用具有耐酸性较好的罗望子胶协同增强瓜尔胶的耐酸性能。
发明内容
本发明的目的解决现有再造烟叶制备中胶粘剂粘结效果不理想，制备的再造烟叶物理性能、尤其是抗张强度和耐水性不佳的缺陷和不足，提供一种安全、可靠的用于加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂。
本发明采取的技术方案如下：
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖80～100份、海藻多糖0～50份、可得然胶10-30份、壳聚糖0-10份、羧甲基纤维素钠0-20份、赋形剂0-15份。
优选地，所述赋形剂为轻质碳酸钙、硅藻土、膨润土、方解石中的一种或几种。
所述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：
将罗望子多糖按1-5％的质量浓度，加入0-80℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠加入到罗望子多糖胶液中，在60±3℃、2000-3000r/min、10-50MPa的条件下混合均质，形成质量浓度2-7％的罗望子多糖复合胶液；
或者将罗望子多糖按1-5％的质量浓度，加入0-80℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠、赋形剂加入到罗望子多糖胶液中，在60±3℃、2000-3000r/min、10-50MPa的条件下混合均质，形成质量浓度2-7％的罗望子多糖复合胶液，再将罗望子多糖复合胶液在80-120℃热风干燥条件下喷雾干燥，再破碎至300-800目，得到罗望子多糖复合胶粉；所述罗望子多糖复合胶液即液态的天然粘合剂，所述罗望子多糖复合胶粉即为固态的天然粘合剂。
本发明具有以下有益效果：
(1)发明中的加热烟草专用粘合剂以罗望子多糖为主体，通过添加海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠，在特定的工艺条件下制备得到复合粘合剂，相比单一的罗望子胶，具有粘合性高、结构紧密、受温度变化后浆料流延性和稳定性好等优点。
(2)本发明的天然粘合剂可将加热不燃烧卷烟专用再造烟叶湿部细小纤维和杂细胞微粒物质的留着率提高10-15％，将造纸法制备的加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的透气度减少到10-50CU，减缓再造烟叶表面吸潮；
(3)本发明的天然粘合剂可增加稠浆法制备的加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的浆料均质性，浆料的流延均匀性更好。通过罗望子多糖与制备再造烟叶的浆料中的多元醇的特殊凝胶化反应，可减缓再造烟叶表面吸潮；
(4)本发明的天然粘合剂可减小辊压法制备的加热不燃烧卷烟专用再造烟叶专用再造烟叶的杂气和刺激性，提高成型再造烟叶抗张强度至300N/m-600N/m，同时，利用本发明中的专用粘合剂热可逆(加热变为具有流动性的液态，冷却即变为为固态或半固态)的特殊性质，可进一步增加再造烟叶导热系数，提高烟雾释放量。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的内容。
实施例1
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖90份、海藻多糖20份、可得然胶20份、壳聚糖5份、羧甲基纤维素钠15份。
上述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：将罗望子多糖按3％的质量浓度，加入60℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠加入到罗望子多糖胶液中，用高压均质器在60℃、2500r/min、30MPa的条件下混合均质，形成质量浓度5％的罗望子多糖复合胶液，即为液态的天然粘合剂。
上述液态的天然粘合剂在加热不燃烧卷烟专用再造烟叶中的应用，可将罗望子多糖胶液与烟粉、纤维按所需比例混合均匀，加水稀释到25％-70％的质量浓度，最后加入发烟剂和香精香料，形成加热不燃烧烟草专用再造烟叶浆料，再采用抄造法制备成加热不燃烧烟草专用再造烟叶。
实施例2
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖100份、可得然胶30份、壳聚糖10份。
上述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：将罗望子多糖按1％的质量浓度，加入常温水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将可得然胶、壳聚糖加入到罗望子多糖胶液中，在61℃、2200r/min、10MPa的条件下混合均质，形成质量浓25％的罗望子多糖复合胶液，即为液态的天然粘合剂。
实施例3
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖80份、海藻多糖30份、可得然胶10份、羧甲基纤维素钠20份。
上述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：将罗望子多糖按5％的质量浓度，加入0℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、羧甲基纤维素钠加入到罗望子多糖胶液中，在62℃、3000r/min、50MPa的条件下混合均质，形成质量浓度7％的罗望子多糖复合胶液，即为液态的天然粘合剂。
实施例4
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖80份、海藻多糖50份、可得然胶10份、羧甲基纤维素钠10份、轻质碳酸钙3份、方解石2份。
上述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：将罗望子多糖按3％的质量浓度，加入80℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、羧甲基纤维素钠、轻质碳酸钙、方解石加入到罗望子多糖胶液中，在63℃、3000r/min、20MPa的条件下混合均质，形成质量浓度5％的罗望子多糖复合胶液，再将罗望子多糖复合胶液在100℃热风干燥条件下喷雾干燥，再破碎至600目，得到罗望子多糖复合胶粉，即为固态的天然粘合剂。
上述固态的天然粘合剂在加热不燃烧卷烟专用再造烟叶中的应用，可将罗望子多糖复合胶粉与烟粉、纤维按设计比例混合均匀，加水稀释到25％-70％的质量浓度，最后加入发烟剂和香精香料，形成加热不燃烧烟草专用再造烟叶浆料，再制备成加热不燃烧烟草专用再造烟叶。
实施例5
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖95份、海藻多糖20份、可得然胶15份、壳聚糖3份、羧甲基纤维素钠10份、膨润土15份。
上述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：将罗望子多糖按5％的质量浓度，加入50℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠、膨润土加入到罗望子多糖胶液中，在57℃、2500r/min、40MPa的条件下混合均质，形成质量浓度7％的罗望子多糖复合胶液，再将罗望子多糖复合胶液在80℃热风干燥条件下喷雾干燥，再破碎至300目，得到罗望子多糖复合胶粉，即为固态的天然粘合剂。
实施例6
加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖90份、海藻多糖20份、可得然胶20份、壳聚糖8份、轻质碳酸钙5份、膨润土5份。
上述加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法如下：将罗望子多糖按1％的质量浓度，加入30℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、轻质碳酸钙、膨润土加入到罗望子多糖胶液中，在59℃、2000r/min、30MPa的条件下混合均质，形成质量浓度6％的罗望子多糖复合胶液，再将罗望子多糖复合胶液在120℃热风干燥条件下喷雾干燥，再破碎至800目，得到罗望子多糖复合胶粉，即为固态的天然粘合剂。
以上实施例所述的罗望子多糖采用现有技术制备，也可以市购。
Claims (3)
1.加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，其特征在于，由如下质量份数的组分组成：罗望子多糖80～100份、海藻多糖0～50份、可得然胶10-30份、壳聚糖0-10份、羧甲基纤维素钠0-20份、赋形剂0-15份。
2.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂，其特征在于，所述赋形剂为轻质碳酸钙、硅藻土、膨润土、方解石中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的加热不燃烧卷烟专用再造烟叶的天然粘合剂的制备方法，其特征在于，方法如下：
将罗望子多糖按1-5％的质量浓度，加入0-80℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠加入到罗望子多糖胶液中，在60±3℃、2000-3000r/min、10-50MPa的条件下混合均质，形成质量浓度2-7％的罗望子多糖复合胶液；
或者将罗望子多糖按1-5％的质量浓度，加入0-80℃的水中溶解，得到罗望子多糖胶液，然后将海藻多糖、可得然胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠、赋形剂加入到罗望子多糖胶液中，在60±3℃、2000-3000r/min、10-50MPa的条件下混合均质，形成质量浓度2-7％的罗望子多糖复合胶液，再将罗望子多糖复合胶液在80-120℃热风干燥条件下喷雾干燥，再破碎至300-800目，得到罗望子多糖复合胶粉；所述罗望子多糖复合胶液即液态的天然粘合剂，所述罗望子多糖复合胶粉即为固态的天然粘合剂。
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2022
- 2022-01-07 CN CN202210015543.5A patent/CN114271527A/zh active Pending
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