CN115215713A - 一种发烟剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加热卷烟技术领域，公开了一种发烟剂及其制备方法与应用，包括丙三醇和改性助剂，所述改性助剂的比例为1％‑20％；所述改性助剂组分包括海藻酸、羧甲基纤维素、乙酸纤维素、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、改性竹纤维、海藻酸钾、明胶、卵磷脂、黄原胶、壳聚糖、瓜尔胶、角豆胶、虫胶、聚乙烯醇、黄原胶、阿拉伯胶、槐豆胶、黄芪胶、黄蓍树胶、防风根胶和吐温的一种或多种的组合。本发明能够提升加热卷烟烟芯材料发烟量的同时，还能提高烟芯材料的防潮性能。
Description
技术领域
本发明涉及加热卷烟技术领域，尤其涉及一种发烟剂及其制备方法与应用。
背景技术
随着人民生活水平的提高，人们对自身的健康问题越来越重视，近年来吸烟健康问题倍受关注。国内外各大烟草企业为了满足变化的消费需求，纷纷开发了各种替代传统燃烧卷烟的烟草产品。在这些不断增长的产品中，加热卷烟是近些年行业的佼佼者，也是未来全球烟草行业的热点所在。加热卷烟的主要特点是不燃烧烟草，加热温度低于350℃，通过加热源对烟草材料进行加热，其中含有的发烟剂、尼古丁和香味成分蒸发产生气溶胶来满足吸食者的需求。由于加热卷烟的原理是加热蒸发而非燃烧，从而减少了烟草因高温燃烧裂解产生的有害成分，与传统需高温燃烧的卷烟相比，有害成分得以大幅度减少，在还原了香烟口感的同时显著降低了产品对吸食者健康的危害，此种产品一经面世，便广受欢迎，市场份额越来越大。
但目前加热不燃烧卷烟吸食体验与传统卷烟有一定的差距，因为低温条件下烟草本身发烟量较低，烟草香气成分释放不足，从而导致释放的香气物质量较少。为促进烟草香气的释放，往往需要通过添加发烟剂来弥补发烟量不足的问题。
现有技术中，大多采用丙三醇等液体物质组成发烟剂来弥补加热卷烟发烟量不足的问题，然而目前的发烟剂具有易吸湿性的特点，该特点造成烟芯材料在生产和储存的过程中容易吸潮的情况，而烟芯材料受潮后会严重影响加热卷烟产品的感官舒适性及质量稳定性。因此，需要加热卷烟烟芯材料所使用的发烟剂在提高烟芯材料发烟量的同时还具有防潮性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种发烟剂及其制备方法与应用，能够提升加热卷烟烟芯材料发烟量的同时，还能提高烟芯材料的防潮性能。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种发烟剂，包括丙三醇和改性助剂，所述改性助剂的比例为1％-20％；所述改性助剂组分包括海藻酸、羧甲基纤维素、乙酸纤维素、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、改性竹纤维、海藻酸钾、明胶、卵磷脂、黄原胶、壳聚糖、瓜尔胶、角豆胶、虫胶、聚乙烯醇、黄原胶、阿拉伯胶、槐豆胶、黄芪胶、黄蓍树胶、防风根胶和吐温的一种或多种的组合。
进一步，所述改性助剂为包括羧甲基纤维素、海藻酸钾、黄原胶、壳聚糖、瓜尔胶、角豆胶、聚乙烯醇、黄原胶、槐豆胶和黄芪胶的组合。
进一步，按质量份数，所述改性助剂组分包括羧甲基纤维素1-10份、黄原胶1-10份、壳聚糖10-50份、瓜尔胶1-20份、角豆胶1-30份、黄原胶20-30份、黄芪胶1-30份。这些改性助剂都是天然制剂，无毒无害，消费者更易接纳。
进一步，所述改性助剂的比例为1％-20％.
进一步，所述改性助剂的比例为2％-15％。
本发明还公开了一种发烟剂的制备方法，使用上述的发烟剂组分，包括以下步骤：
S1、将改性助剂各成分分别加入到50-70℃的去离子水中制备成为饱和溶液，然后在搅拌状态下，将各组分饱和溶液混合均匀；
S2、在丙三醇50-70℃的温度和搅拌状态下加入改性助剂的饱和溶液，搅拌均匀后得到发烟剂。
另外，本发明还公开了一种如上述的发烟剂在提高烟芯材料防潮性能的应用。
进一步的，所述烟芯材料包括再造烟叶、烟丝、植物颗粒发烟基质、植物纤维基质的一种或多种的组合；其中所述再造烟叶包括造纸法、辊压法、稠浆法或组合的方法形成的再造烟叶；所述烟丝为烤烟、晾烟、晒烟、白肋烟等烟叶所制得的烟丝；所述植物颗粒为烟草及其它植物，单独或组合形成的颗粒；所述植物纤维为烟草及其它植物，单独或组合形成的适合于发烟载体的其它形态。
本发明的有益效果：
本发明在丙三醇中添加改性助剂形成的新型发烟剂体系中，改性助剂改善了丙三醇的粘性和稠度，形成了具有较大界面曲率的球形或椭圆形反胶束，提高了气溶胶的持油性，减少了气溶胶的形成时间，形成的发烟剂新体系更有利在加热卷烟加热抽吸时气溶胶的产生和烟感的提高；改性助剂成分中含有丰富的羟基、羧基和其他亲水基团，其三维网状结构可以将水分子包裹在网状结构中，同时对外界的水分子有阻隔作用，因此起到锁水又防潮的作用。从而新型发烟剂在提升加热卷烟烟芯材料发烟量的同时，还能提高烟芯材料的防潮性能。
附图说明
图1是采用RH 84±2％为高湿测定条件，对其吸湿效果进行评价，不同发烟剂吸湿曲线图；
图2是采用32±2％为低湿测定条件，对其保湿效果进行评价，不同发烟剂解吸曲线图；
图3是采用RH 84±2％为高湿测定条件，测定发烟剂对烟草物料吸湿效果的影响，不同发烟剂对烟草样品吸湿特性曲线图；
图4是采用32±2％为低湿测定条件，测试不同发烟剂对烟草样品的保湿效果影响，不同发烟剂对烟草样品解吸特性曲线图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明进行详细说明：
实施例1-实施例5、
实施例1-实施例5为改性助剂的制备，其中各个组分的使用量如下表所示：
具体的制备方法为：将改性助剂各成分分别加入到50-70℃，本实施例优选60℃的去离子水中制备成为饱和溶液，然后在搅拌状态下，将各组分饱和溶液混合均匀。
实施例6、
本实施例进行发烟剂的制备，方法包括以下步骤：
将实施例2的改性助剂，在50℃的温度和搅拌状态下将其饱和溶液加入丙三醇中，加热搅拌均匀后得到发烟剂混合溶液，其中改性助剂的质量比例为1％，丙三醇的质量比例为99％，得到发烟剂。
实施例7、
本实施例进行发烟剂的制备，方法包括以下步骤：
将实施例2的改性助剂，在60℃的温度和搅拌状态下对饱和溶液中加入丙三醇，搅拌均匀后得到发烟剂混合溶液，其中改性助剂的质量比例为10％，丙三醇的质量比例为90％，得到发烟剂。
实施例8、
本实施例进行发烟剂的制备，方法包括以下步骤：
将实施例2的改性助剂，在70℃的温度和搅拌状态下将其饱和溶液加入丙三醇中，加热搅拌均匀后得到发烟剂混合溶液，其中改性助剂的质量比例为20％，丙三醇的质量比例为80％，得到发烟剂。
实施例9、
将实施例6制备的发烟剂，喷洒在烟丝上，喷洒比例为3％，制备得到负载新型发烟剂的发烟材料。
实施例10、
将实施例7制备的发烟剂，喷洒在烟丝上，喷洒比例为3％，制备得到负载新型发烟剂的发烟材料。
实施例11、
将实施例8制备的发烟剂，喷洒在烟丝上，喷洒比例为3％，制备得到负载新型发烟剂的发烟材料。
实施例12、
将3％的丙三醇直接喷洒在烟丝上，制备得到1种负载发烟剂的发烟材料。
实施例13、
将实施例8制备的发烟剂，喷洒在再造烟叶上，喷洒比例为3％，制备得到负载新型发烟剂的发烟材料。
最后将实施例6-实施例13得到的发烟剂和发烟材料，以及未喷洒任何发烟剂的发烟材料进行烟雾量和吸湿性、保湿性测定。
其中烟雾量测定采用CN 107300541A的方法来表征加热卷烟烟雾量大小，抽吸方式采用CORESTA第81号方法(抽吸容量55ml,单口抽吸持续时间3s,抽吸间隔30s，抽吸流量图为方波)，每次抽吸前保证加热烟具为满电状态，每支烟捕集12口。
吸湿性、保湿性测定的方法如下：
1.烟草样品水分含量测定
根据YC/T 31-1996用烘箱法测定烟草样品的含水率。
2.发烟剂吸湿性测定
将0.5g左右的本发明新型发烟剂样品放置于恒重的称量瓶中精确称重，每个样品进行3组平行试验，然后将称量瓶敞口放置在含饱和KCl溶液RH 84±2％的干燥器中，对照组为加热卷烟常用的发烟剂丙三醇，选取适当的时间点称重并记录样品的质量，直至样品吸湿处于平衡状态，按式(1)计算吸湿率W1
式中：W1为吸湿率，％；m1为平衡样品质量，g；m0为初始样品质量，g。
3.发烟剂保湿率测定
将所有新型发烟剂样品分别配置成2％(质量分数)的溶液，精确称量3.0g左右于恒重的称量瓶中，以相同质量分数的丙三醇为对照，置于饱和氯化镁溶液RH(32±2)％的干燥器中，每隔一段时间称重并记录。没个样品设置3组平行，按式(2)计算保湿率W2。
式中：W2为保湿率，％；m1为平衡样品溶液质量，g；m2为初始样品溶液质量，g。
4.烟草样品吸湿性测定
将烟丝样品表面均匀喷洒一定质量的新型发烟剂，使发烟剂质量达到烟丝质量的3％，制得含新型发烟剂的烟丝样品；选取等量丙三醇为对照，制得含丙三醇的烟丝样品；通过再造烟叶制备工艺施加3％新型发烟剂制成再造烟叶样品，并将其切成与烟丝相同规格的再造烟叶丝。将以上烟草样品置于温度22±1℃、RH 60±2％的恒温恒湿箱中平衡72h，平衡后的样品分为3组，一组用于测定初始含水率，其余两组分别放入温度22±1℃，RH 84±2％和32±2％的干燥器中，进行吸湿和解吸实验，选取适当的时间点称重并记录样品的质量。每个样品设置3个平行，采用差量法计算样品的即使含水率，得到烟草样品含水率随吸湿时间、解吸时间变化的曲线，即吸湿曲线、解吸曲线。
最终将实施例9-实施例13得到的发烟材料，以及未喷洒任何发烟剂的烟丝进行烟雾量和吸湿性、保湿性测定结果如下：
烟雾量测定结果：
然后进行吸湿性的测定，具体结果如说明书附图1-附图4所示。
其中图1是采用RH 84±2％为高湿测定条件，对其吸湿效果进行评价；
图2是采用32±2％为测定条件，对其保湿效果进行评价；
图3是采用RH 84±2％为高湿测定条件，测定发烟剂对烟草物料吸湿效果的影响；
图4是采用32±2％为测定条件，测试不同发烟剂对烟草样品的保湿效果影响。
从上述的实施例及其测定结果可以看出，使用本发明的发烟剂，其烟草的防潮性能更好。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (8)
1.一种发烟剂，包括丙三醇，其特征在于：还包括改性助剂，所述改性助剂的比例为1％-20％；所述改性助剂组分包括海藻酸、羧甲基纤维素、乙酸纤维素、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、改性竹纤维、海藻酸钾、明胶、卵磷脂、黄原胶、壳聚糖、瓜尔胶、角豆胶、虫胶、聚乙烯醇、黄原胶、阿拉伯胶、槐豆胶、黄芪胶、黄蓍树胶、防风根胶和吐温的一种或多种的组合。
2.根据权利要求1所述的一种发烟剂，其特征在于：所述改性助剂为包括羧甲基纤维素、海藻酸钾、黄原胶、壳聚糖、瓜尔胶、角豆胶、聚乙烯醇、黄原胶、槐豆胶和黄芪胶的组合。
3.根据权利要求2所述的一种发烟剂，其特征在于：按质量份数，所述改性助剂组分包括羧甲基纤维素1-10份、黄原胶1-10份、壳聚糖10-50份、瓜尔胶1-20份、角豆胶1-30份、黄原胶20-30份、黄芪胶1-30份。
4.根据权利要求3所述的一种发烟剂，其特征在于：所述改性助剂的比例为1％-20％。
5.根据权利要求4所述的一种发烟剂，其特征在于：所述改性助剂的比例为2％-15％。
6.一种发烟剂的制备方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任一所述的发烟剂组分，包括以下步骤：
S1、将改性助剂各成分分别加入到50-70℃的去离子水中制备成为饱和溶液，然后在搅拌状态下，将各组分饱和溶液混合均匀；
S2、在丙三醇50-70℃的温度和搅拌状态下加入改性助剂的饱和溶液，搅拌均匀后得到发烟剂混合溶液。
7.一种权利要求1-6任一所述的发烟剂在提高烟芯材料发烟量及防潮性能的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述烟芯材料包括再造烟叶、烟丝、植物颗粒发烟基质、植物纤维基质的一种或多种的组合。
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