本發(fā)明涉及煙草領域,具體涉及一種發(fā)煙劑微膠囊和加熱卷煙。
背景技術:
1、近年來,隨著控煙形勢日趨嚴峻以及消費者對健康的關注度逐步提升,新型煙草制品越來越受到大眾的青睞。加熱卷煙等氣溶膠生成制品經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展及優(yōu)化,已經(jīng)初步實現(xiàn)了良好的抽吸體驗。由于加熱卷煙的特殊加熱方式使得煙草材料本身無法釋放足夠的氣溶膠,煙霧量較少,所以通常需要添加甘油、丙二醇等霧化劑以補充加熱后產(chǎn)生的煙霧。然而,甘油和丙二醇暴露在空氣中會吸收空氣中的濕氣,從而增加加熱卷煙的含水量,使得加熱卷煙前兩口(特別是第一口)煙氣中的水分過高,熱容量增加后導致用戶在抽吸加熱卷煙時存在燙口的感覺,用戶體驗效果不好。
2、目前主要解決方案是通過使用芯材為甘油、丙二醇等液體霧化劑的微膠囊以降低其吸濕性,但通過實踐發(fā)現(xiàn),為了使甘油、丙二醇等液體霧化劑能夠穩(wěn)定存儲在微膠囊內,微膠囊的壁材往往比較厚,這有使得加熱破壁難度增加,通過試驗可以發(fā)現(xiàn),在常規(guī)抽吸時間結束,仍有大量微膠囊沒有被加熱破裂。
3、因此,亟需提供一種發(fā)煙劑微膠囊,能夠在高溫加熱條件下具有較高的破壁率,提高用戶體驗效果。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的發(fā)煙劑微膠囊的破壁率低、用戶體驗效果差的問題,提供一種發(fā)煙劑微膠囊和加熱卷煙,該發(fā)煙劑微膠囊在常溫下穩(wěn)定性高,能夠提高其在高溫加熱條件下的破壁率,進而提高發(fā)煙效果和用戶體驗。
2、本發(fā)明第一方面提供一種發(fā)煙劑微膠囊,所述發(fā)煙劑微膠囊包括芯材和壁材,所述芯材含有發(fā)煙劑及相變材料,所述相變材料為晶體。
3、優(yōu)選地,所述發(fā)煙劑微膠囊的升溫曲線峰值溫度tpm與所述芯材的熔點溫度tm的溫度差絕對值∣tpm-tm∣≤12.0℃;進一步優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤9.8℃;更進一步優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤7.8℃;特別優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤4.8℃;更特別優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤2.8℃。
4、優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤1.8℃;進一步優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤0.9℃;更進一步優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤0.5℃;特別優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤0.2℃。
5、優(yōu)選地,在所述發(fā)煙劑微膠囊中芯材與壁材的質量比為1.6-3.8:1。
6、優(yōu)選地,所述發(fā)煙劑微膠囊的包覆率為65-90%。
7、優(yōu)選地,所述相變材料的熔點≥90℃。
8、優(yōu)選地,所述相變材料的熔化焓δhm≥130j·g-1;進一步優(yōu)選地,δhm≥160j·g-1;更進一步優(yōu)選地,δhm≥180j·g-1;特別優(yōu)選地,δhm≥210j·g-1。
9、優(yōu)選地,δhm≥230j·g-1;進一步優(yōu)選地,δhm≥260j·g-1;更進一步優(yōu)選地,δhm≥280j·g-1;特別優(yōu)選地,δhm≥310j·g-1。
10、優(yōu)選地,所述發(fā)煙劑選自丙二醇、乙二醇、甘油、香草醛、香草酸、香草基丙烯酸酯、苯乙烯、苯甲醛、苯丙醇、苯乙酮、煙堿、煙酸和氨基酸中的至少一種,進一步優(yōu)選為甘油。
11、優(yōu)選地,所述發(fā)煙劑與所述相變材料的質量比為1:0.25-4。
12、優(yōu)選地,所述相變材料包括糖醇,所述糖醇選自山梨糖醇、甘露糖醇、赤蘚糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇和木糖醇中的至少一種。
13、優(yōu)選地,所述相變材料包括具有較低的第一熔點溫度tm1的第一糖醇和具有較高的第二熔點溫度tm2的第二糖醇,所述發(fā)煙劑微膠囊的升溫曲線峰值溫度tpm與tm1、tm2的關系為tpm∈[tm1,tm2]。
14、優(yōu)選地,所述壁材含有有機硅改性聚氨酯,所述有機硅改性聚氨酯由含硅聚氨酯預聚體和聚丙烯酸酯經(jīng)聚合反應得到。
15、優(yōu)選地,所述聚丙烯酸酯選自聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯衍生物中的至少一種。
16、優(yōu)選地,所述聚丙烯酸酯的重均分子量為200-10000。
17、優(yōu)選地,所述聚合反應在引發(fā)劑存在的條件下進行。
18、優(yōu)選地,所述引發(fā)劑選自過氧化物、含硫化合物、亞硝酸鹽和鉛化合物中的至少一種。
19、優(yōu)選地,所述含硅聚氨酯預聚體是有機硅、二異氰酸酯和丙烯酸羥乙酯經(jīng)混合反應得到。
20、優(yōu)選地,所述有機硅選自二甲基硅油、羥基硅油、硅烷、硅酮、聚硅氧烷、長鏈烷基硅油、氨基硅油和酰胺硅油中的至少一種。
21、優(yōu)選地,所述有機硅的重均分子量為200-10000。
22、優(yōu)選地,所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的至少一種。
23、優(yōu)選地,所述混合反應在有機錫催化劑和有機溶劑存在的條件下進行。
24、優(yōu)選地,所述有機錫催化劑選自二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫和辛酸亞錫中的至少一種。
25、優(yōu)選地,所述有機溶劑選自四氫呋喃、二甲苯、乙酸正丁酯中的至少一種。
26、優(yōu)選地,所述含硅聚氨酯預聚體的結構如式(i)所示;
27、式(i);其中,r1為選自c6-10亞烷基和c6-c14亞芳基,n為大于3的整數(shù)。
28、優(yōu)選地,所述發(fā)煙劑微膠囊的制備方法選自噴霧干燥法、乳液聚合法、凝聚法、原位聚合法和溶膠-凝膠法中的至少一種。
29、本發(fā)明第二方面提供一種加熱卷煙,所述加熱卷煙包括上述第一方面所述的發(fā)煙劑微膠囊。
30、優(yōu)選地,所述加熱卷煙包括發(fā)煙部和過濾部,所述發(fā)煙劑微膠囊設置在所述發(fā)煙部內。
31、優(yōu)選地,所述發(fā)煙劑微膠囊在溫度不高于350℃時的熱分解質量損失率≥40%。
32、優(yōu)選地,所述加熱卷煙還包括包裹所述發(fā)煙部的卷煙紙,所述發(fā)煙劑微膠囊設置在所述卷煙紙上。
33、通過上述技術方案,本發(fā)明的有益效果為:
34、本發(fā)明提供的發(fā)煙劑微膠囊包括芯材和壁材,芯材含有的發(fā)煙劑與相變材料可發(fā)生氫鍵相互作用,形成共晶體,其熔融峰較為單一,比常規(guī)液體的發(fā)煙劑具有更大的比重,在達到相變溫度后,共晶體相變,破壞微膠囊結構,緩慢釋放煙霧,并且耐高溫壁層不會分解,更加安全;通過芯材和壁材的配合作用,能夠提高發(fā)煙劑微膠囊在常溫下的穩(wěn)定性,可以避免每一口抽吸前后煙草部溫度發(fā)生劇烈變化而對持續(xù)發(fā)煙的影響,進而能夠延緩煙草的整體發(fā)煙過程,提高煙霧的緩釋效果,還能夠提高發(fā)煙劑微膠囊在高溫加熱條件下的破壁率,使得發(fā)煙劑在高溫下均勻、穩(wěn)定地釋放,可進一步提高煙霧的緩釋效果,同時減少發(fā)煙劑暴露在外的吸濕性影響,具有顯著的市場前景。
35、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
1.一種發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述發(fā)煙劑微膠囊包括芯材和壁材,所述芯材含有發(fā)煙劑和相變材料,所述相變材料為晶體。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述發(fā)煙劑微膠囊的升溫曲線峰值溫度tpm與所述芯材的熔點溫度tm的溫度差絕對值∣tpm-tm∣≤12.0℃;優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤9.8℃;進一步優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤7.8℃;更進一步優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤4.8℃;特別優(yōu)選地,∣tpm-tm∣≤2.8℃;
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述相變材料的熔點≥90℃;
4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述壁材含有有機硅改性聚氨酯,所述有機硅改性聚氨酯由含硅聚氨酯預聚體和聚丙烯酸酯經(jīng)聚合反應得到;
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述含硅聚氨酯預聚體是有機硅、二異氰酸酯和丙烯酸羥乙酯經(jīng)混合反應得到;
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述含硅聚氨酯預聚體的結構如式(i)所示;
7.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的發(fā)煙劑微膠囊,其特征在于,所述發(fā)煙劑微膠囊的制備方法選自噴霧干燥法、乳液聚合法、凝聚法、原位聚合法和溶膠-凝膠法中的至少一種。
8.一種加熱卷煙,其特征在于,所述加熱卷煙包括權利要求1至7中任意一項所述的發(fā)煙劑微膠囊。
9.根據(jù)權利要求8所述的加熱卷煙,其特征在于,所述加熱卷煙包括發(fā)煙部和過濾部,所述發(fā)煙劑微膠囊設置在所述發(fā)煙部內;
10.根據(jù)權利要求9所述的加熱卷煙,其特征在于,所述加熱卷煙還包括包裹所述發(fā)煙部的卷煙紙,所述發(fā)煙劑微膠囊設置在所述卷煙紙上。