一种用于低温卷烟降温段的材料及其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及低温卷烟生产领域，具体涉及一种用于低温卷烟降温段的材料及其制备方法及其应用。
背景技术
低温卷烟是一种不通过燃烧，利用电加热或其他加热方式让烟草制品的香味成分等物质释放出来的新型烟草。传统烟草的燃烧温度高达900℃，而低温卷烟的加热温度通常都在500℃以下，在这种温度下不仅能让消费者获得满足感同时也减少了烟草制品有害物质的释放。
低温卷烟的滤棒较短，为降低进嘴端烟气温度，需在滤棒中设置一节降温段，以便确保消费者在抽吸过程中具有较好的体验感。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于低温卷烟降温段的材料，用于降低烟气温度，改善低温卷烟的抽吸口感。
本发明采用的技术方案如下。
一种用于低温卷烟降温段的材料，包括按照如下重量份配比的原料：水1000份、凝胶剂20~70份、增塑剂1~10份、交联剂0.8~5份、导热粒子1~10份。
进一步的，所述凝胶剂为明胶和至少一种选自琼脂、吉兰糖胶、卡拉胶、黄原胶、阿拉伯胶、果胶、聚乙烯醇的混合物。
进一步的，所述增塑剂为甘油、山梨醇、麦芽糖醇、三醋精或PEG类型、或具有增塑剂性质的另一多元醇，及其混合物。
进一步的，所述交联剂为转谷氨酰胺酶。
进一步的，所述导热粒子为氮化硼、石墨烯、二氧化硅中的一种。
本发明还提供一种上述的用于低温卷烟降温段的材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将凝胶剂、增塑剂溶于60~90℃水中，搅拌直至物料充分溶解，保温脱气泡；
（2）在所得胶液中加入交联剂和导热粒子，缓慢搅拌，冷却至40~50℃，静置1~4h，等待胶液发生部分交联的反应；
（3）将配置好的胶液导入模具，在-10~25℃下待胶液冷却凝固，形成固态凝胶颗粒。
本发明提供的凝胶颗粒可有效降低烟气温度，其作用机理如下：凝胶剂采用的是天然高分子材料，无毒无害，有良好的可生物降解性，具有优良的润湿性、粘接性、增稠性、乳化性、保水性和成膜性，溶于水后可形成三维网状结构，在常温下可保持凝胶形状不变。凝胶的网状结构内部有很多“孔道”，有良好的透水和持水性能，能吸收60~700倍于其干重的水分，这些水分主要以自由水的形式存在，当烟气通过时，可通过自由水的蒸发带走热量，从而降低烟气温度。导热粒子选取的是具有较高导热系数的纳米粒子，在凝胶颗粒中添加适量的高导热系数的粒子，可形成连续均匀的传热网络，起到促进降低烟气温度的效果。为防止导热粒子在凝胶团聚，提升其分散效果，利用交联剂使凝胶剂发生部分交联反应，避免粒子在胶液中移动团聚。增塑剂主要是用于调节凝胶颗粒的弹性，同时提升凝胶的保水性。
本发明用于低温卷烟降温段的材料，采用天然高分子材料作为凝胶剂，具有较好的吸水性、保水性，在凝胶中添加具有较高导热率的导热粒子，制备成凝胶颗粒，将所制备的凝胶颗粒与醋纤滤棒复合，制成二元或多元复合滤棒用于低温卷烟中，凝胶颗粒可有效降低烟气温度，确保低温卷烟具有较好的抽吸口感，提升客户的体验度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
实施例1：凝胶颗粒配方为：水1000g，明胶20g（凝胶剂），吉兰糖胶10g（凝胶剂），甘油1g（增塑剂），交联剂1g，二氧化硅1g（导热粒子）。
制备降温凝胶颗粒方法如下：
（1）将凝胶剂、增塑剂溶于70℃水中，搅拌直至物料充分溶解，保温脱气泡；
（2）在胶液中加入交联剂和导热粒子，缓慢搅拌，冷却至40℃，静置2h，等待胶液发生部分交联的反应；
（3）将配置好的胶液导入模具，在20℃下待胶液冷却凝固，形成固态凝胶颗粒。
将所制备的凝胶颗粒与醋纤滤棒复合，制成二元复合滤棒。抽吸实验表明，添加有凝胶颗粒的低温卷烟，烟气温度降至75℃，满足抽吸温度要求。
实施例2：凝胶颗粒配方为：水1000g，明胶70g（凝胶剂），甘油0.5g（增塑剂），山梨醇2g（增塑剂），交联剂5g，氮化硼1.5g（导热粒子）。
制备降温凝胶颗粒方法如下：
（1）将凝胶剂、增塑剂溶于90℃水中，搅拌直至物料充分溶解，保温脱气泡；
（2）在胶液中加入交联剂和导热粒子，缓慢搅拌，冷却至45℃，静置1h，等待胶液发生部分交联的反应；
（3）将配置好的胶液导入磨具，在0℃下待胶液冷却凝固，形成固态凝胶颗粒。
将所制备的凝胶颗粒与醋纤滤棒复合，制成二元复合滤棒。抽吸实验表明，添加有凝胶颗粒的低温卷烟，烟气温度降至72℃，满足抽吸温度要求。
实施例3：凝胶颗粒配方为：水1000g，明胶10g（凝胶剂），卡拉胶10g（凝胶剂），果胶5g（凝胶剂），山梨醇1g（增塑剂），麦芽糖醇9g（增塑剂），交联剂2g，石墨烯10g（导热粒子）。
制备降温凝胶颗粒方法如下：
（1）将凝胶剂、增塑剂溶于75℃水中，搅拌直至物料充分溶解，保温脱气泡；
（2）在胶液中加入交联剂和导热粒子，缓慢搅拌，冷却至50℃，静置4h，等待胶液发生部分交联的反应；
（3）将配置好的胶液导入磨具，在-5℃下待胶液冷却凝固，形成固态凝胶颗粒。
将所制备的凝胶颗粒与醋纤滤棒复合，制成二元复合滤棒。抽吸实验表明，添加有凝胶颗粒的低温卷烟，烟气温度降至70℃，满足抽吸温度要求。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述仅为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、等比例缩放、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
