一种烟用爆珠制备装置及其应用
技术领域
本发明涉及烟用爆珠加工技术领域，具体涉及一种烟用爆珠制备装置及其应用。
背景技术
烟用爆珠是一种填充于卷烟过滤嘴、可提升卷烟消费体验的球形胶丸，直径约为2mm-4mm，一般为2.8mm左右(用于细支卷烟)或3.5mm左右(用于常规卷烟)，烟用爆珠由壁材包裹芯材而形成，壁材常由植物胶溶液固化而成，芯材一般是烟用香料的辛癸酸甘油酯溶液。烟用爆珠填充于卷烟过滤嘴后，消费者可在吸烟过程中通过手指捏或牙齿咬过滤嘴的动作将爆珠挤压破，释放爆珠包覆的香料，从而达到增加卷烟烟气香味的作用，具有较好的消费体验。烟用爆珠将香料溶液包覆起来，消费者在吸烟过程中可根据自身对卷烟香气的喜好选择挤破或不挤破。近年来，滤嘴中填充爆珠的卷烟越来越受到消费者的认可和喜爱，成为卷烟科技创新的热点。
现有烟用爆珠制造设备一般是通过医用胶丸生产设备改造而来，具备批量生产能力。但现有爆珠制造设备存在购置成本高、购置和加工周期长、占地面积大、生产时投料多的缺陷，使得许多有意向研制烟用爆珠、但暂时无法满足上述条件的科研工作者或单位无法开展烟用爆珠研制。
发明内容
本发明克服了上述现有技术中存在的问题，旨在提供一种简易的烟用爆珠制备装置及其应用。
本发明的烟用爆珠制备装置适用于烟用爆珠的研制，解决了现有爆珠制造设备的不足。
本发明的目的通过下述技术方案实现：本发明所述的一种烟用爆珠制备装置，包括：壁材滴制器1，芯材滴制器2，注射活塞3，针头4，收集器5和固定架6，其中壁材滴制器1和芯材滴制器2被分别固定于固定架6上，芯材滴制器2悬空置于壁材滴制器1内部，注射活塞3位于芯材滴制器2内，芯材滴制器2的针头4插入壁材滴制器1滴头的内腔中，针头4的针尖要磨平，且要伸出壁材滴制器1滴头的外面1.0-1.5mm，收集器5置于针头4的下方。
所述壁材滴制器直接使用医用注射器针筒，也可由透明塑料材质加工而成，所述壁材滴制器用于盛装和滴落壁材溶液，壁材滴制器的尺寸或规格可根据所制爆珠的尺寸而定；
所述芯材滴制器直接使用医用注射器针筒，也可由透明塑料材质加工而成，所述芯材滴制器用于盛装和滴落香料液，香料液即为芯材，芯材滴制器的尺寸或规格根据所制爆珠的尺寸而定；
所述针头为能与芯材滴制器滴头(乳头)配套的针头，针头的尺寸或规格根据所制爆珠的尺寸而定，针头的针栓部分固定在芯材滴制器的滴头(乳头)上，作为香料液的通道；
所述注射活塞为芯材滴制器所用注射器针筒相配套的活塞，也可由塑料材质加工而成，用于注射香料液；
优选方案如下：对于制备适用于常规卷烟的直径3.5mm左右的爆珠，壁材滴制器1优选20mL医用注射器针筒，将滴头(乳头)内径扩孔至2.0mm，也可由透明塑料材质加工而成；芯材滴制器2优选5mL医用注射器针筒，也可由透明塑料材质加工而成；针头4优选8号针头，针头4的针尖要磨平，且伸出壁材滴制器1滴头的外面1.5mm。
另一优选方案如下：对于制备适用于细支卷烟的直径2.8mm左右的爆珠，壁材滴制器1优选10mL医用注射器针筒，也可由透明塑料材质加工而成；芯材滴制器2优选5mL医用注射器针筒，也可由透明塑料材质加工而成；针头4优选5号针头，针头4的针尖要磨平，且伸出壁材滴制器1滴头的外面1.0mm。
所述收集器盛装液体石蜡，用于固化爆珠壁材；
所述固定架用于固定壁材滴制器、芯材滴制器。
本发明还提供了所述烟用爆珠制备装置的应用。
烟用爆珠制备装置特别适合用于制备烟用爆珠，其制备方法包括如下步骤：(1)量取80-90℃的植物胶水溶液作为壁材溶液加入到壁材滴制器1，量取常温的香料液作为芯材加入到芯材滴制器2；(2)将壁材滴制器中的壁材溶液植物胶水溶液通过自然重力作用缓慢下滴，每一滴均呈球状，并测定壁材溶液下滴速度；(3)将芯材滴制器中的芯材香料液通过活塞注射下滴，调整芯材滴制器的芯材注射速度，使之与壁材滴制器的壁材溶液下滴速度相吻合，将芯材滴制器的芯材，注射到壁材滴制器下滴的每一滴球状壁材溶液内部；(4)芯材滴制器的芯材，注射到壁材滴制器下滴的每一滴球状壁材溶液内部，从而球状壁材溶液包裹着芯材香料液形成一个圆球，最终从壁材滴制器的滴头脱落，滴入收集器；(5)圆球滴入收集器后，包裹在芯材香料液外的壁材溶液在收集器里的液体石蜡中冷却固化，得到爆珠坯体；(6)爆珠坯体经过常温风干脱去壁材中的水分，得到烟用爆珠。
所述植物胶优选以琼脂粉为主、可辅以阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡拉胶等的一种或几种混合物；所述植物胶水溶液的浓度为3.0-3.5％；为使爆珠更加美观，所述植物胶水溶液可以加入食品级色素；所述香料液为烟用香料的辛癸酸甘油酯溶液，香料液浓度可选用为5.0％，不能含有水或者乙醇。
本发明所述浓度如无特殊说明，浓度均指质量百分比浓度。
本发明所述医用注射器针筒，均指滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒。
本发明的有益效果：
1)利用不同规格的医用注射器或自制器材组装的烟用爆珠制备装置，组装工艺简洁，成本低廉，为烟用爆珠的研制大大节约了资金投入，同时也节约了购置和加工爆珠制造设备的时间；
2)利用不同规格医用注射器或自制器材组装的烟用爆珠制备装置，几乎不占用场地，而且可以随时随地移动，方便使用；
3)所述装置的使用方法简单易学，便于科研工作者开展烟用爆珠研制；
4)所述装置可通过调整壁材滴制器、芯材滴制器、针头的尺寸，制备不同粒径的烟用爆珠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。1为壁材滴制器，2为芯材滴制器，3为注射活塞，4为针头，5为收集器，6为固定架，7为爆珠坯体。
图2为本发明烟用爆珠制备装置实物图
图3为本发明烟用爆珠实物图
具体实施方式
为便于理解本发明，特结合附图做进一步的说明。
本发明以下结合附图作近一步描述：
实施例1
组装图1所示爆珠制备装置，1为壁材滴制器，2为芯材滴制器，3为注射活塞，4为针头，5为收集器，6为固定架，7为爆珠坯体。其中壁材滴制器1选用20mL医用注射器针筒，选用滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒，将滴头(乳头)内径扩孔至2.0mm，芯材滴制器2选用5mL医用注射器针筒，选用滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒，注射活塞3使用5mL医用注射器针筒配套的活塞，针头4选用8号针头。针头4的针尖要磨平，且伸出壁材滴制器1滴头的外面1.5mm。
量取80-90℃的10mL琼脂粉水溶液(质量百分比浓度为3.5％，另含0.02％的亮蓝色素)加入到壁材滴制器1，量取3mL常温香料液加入到芯材滴制器2，开始滴制爆珠。其中植物胶水溶液作为壁材溶液通过自然重力作用缓慢下滴，每一滴均呈球状，下滴速度约为每3秒一滴，香料液作为芯材同时通过操作者手动推动活塞注射下滴，根据壁材溶液下滴的速度调整芯材注射的速度，使之与壁材溶液下滴速度相吻合，将芯材注射到每一滴球状壁材溶液的内部，壁材溶液包裹着香料液形成圆球状液滴。所述圆球状液滴滴入收集器5中的液体石蜡，利用琼脂粉水溶液遇冷凝固的特点，壁材溶液在液体石蜡中冷凝成固体球，香料液被包裹在内，形成爆珠坯体7。所述爆珠坯体经过常温风干，蒸发壁材中的水分后，得到直径约3.5mm的烟用爆珠。
实施例2
组装图1所示爆珠制备装置，其中壁材滴制器1选用10mL医用注射器针筒，选用滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒，芯材滴制器2选用5mL医用注射器针筒，选用滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒，注射活塞3使用5mL医用注射器针筒配套的活塞，针头4选用5号针头。针头4的针尖要磨平，且伸出壁材滴制器1滴头的外面1.0mm。
量取80-90℃的6mL琼脂粉水溶液(质量百分比浓度为3.0％，另含0.02％的亮蓝色素)加入到壁材滴制器，量取3mL常温香料液加入到芯材滴制器，开始滴制爆珠。其中琼脂粉水溶液作为壁材溶液通过自然重力作用缓慢下滴，每一滴均呈球状，下滴速度约为每3秒一滴，香料液作为芯材同时通过操作者手动推动活塞注射下滴，根据壁材溶液下滴的速度调整芯材注射的速度，使之与壁材溶液下滴速度相吻合，将芯材注射到每一滴球状壁材溶液的内部，壁材溶液包裹着香料液形成圆球状液滴。所述圆球状液滴因重力作用滴入收集器的液体石蜡，利用琼脂粉水溶液遇冷凝固的特点，壁材溶液在液体石蜡中冷凝成固体球，香料液被包裹在内，形成爆珠坯体。所述爆珠坯体经过常温风干，蒸发壁材中的水分后，得到直径约2.8mm的烟用爆珠。
实施例3
组装图1所示爆珠制备装置，其中壁材滴制器1选用10mL医用注射器针筒，选用滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒，芯材滴制器2选用5mL医用注射器针筒，选用滴头(乳头)在针筒底部中心位置的医用注射器针筒，注射活塞3使用5mL医用注射器针筒配套的活塞，针头4选用6号针头。针头4的针尖要磨平，且伸出壁材滴制器1滴头的外面1.2mm。
量取80-90℃的6mL琼脂粉水溶液(质量百分比浓度为3.3％)加入到壁材滴制器，量取3mL常温香料液加入到芯材滴制器，开始滴制爆珠。其中琼脂粉水溶液作为壁材溶液通过自然重力作用缓慢下滴，每一滴均呈球状，下滴速度约为每3秒一滴，香料液作为芯材同时通过操作者手动推动活塞注射下滴，根据壁材溶液下滴的速度调整芯材注射的速度，使之与壁材溶液下滴速度相吻合，将芯材注射到每一滴球状壁材溶液的内部，壁材溶液包裹着香料液形成圆球状液滴。所述圆球状液滴因重力作用滴入收集器的液体石蜡，利用琼脂粉水溶液遇冷凝固的特点，壁材溶液在液体石蜡中冷凝成固体球，香料液被包裹在内，形成爆珠坯体。所述爆珠坯体经常温风干，蒸发壁材中的水分后，得到直径约3.0mm的烟用爆珠。
本发明装置制备的爆珠，以实施例1所制爆珠为例，其技术指标如下表1。
表1烟用爆珠技术指标
