内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒的制作方法

1.本实用新型涉及卷烟滤棒技术领域，尤其涉及一种内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒。


背景技术：

2.香烟的抽吸过程中对于滤棒段而言，其峰终效应主要体现在抽吸过程中滤棒的温度变化等方面。峰终效应指的是在对一项事务的体验之后，所能记住的就只是在峰(高峰)与终(结尾)时的体验，而对过程中好与不好、体验的比重好与不好、体验的时间长短，对记忆基本没有影响。随着消费者在抽吸香烟过程中抽吸口数的增加，烟气温度增加，滤棒触感温度会升高，如果最后几口的抽吸过程中滤棒温度过高，则会影响抽吸过程的峰值体验，让用户唇端感到不适、灼烧、微刺、微痛等，影响消费体验。
3.如何利用滤棒的材料性能与结构变化使滤棒的性能保持稳定，特别是如何避免最后三口抽吸过程中常出现的温度升高等问题，避免峰终体验的错位，让峰终体验在抽吸最后部分可以共存，或者最大程度上缩减滤棒的峰终时间差，是提升滤棒触感体验、降低滤棒触感温度的重要方向之一。
4.因此，亟需一种内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，以解决上述现有技术中的问题，能够降低触感温度。
6.本实用新型提供了一种内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，包括：
7.依次设置的前段滤棒、中段滤棒和后段滤棒，其中，所述前段滤棒靠近烟丝端，且为聚乳酸滤棒，所述中段滤棒具有中空腔体，所述中空腔体内设置有植物多糖气凝胶微球颗粒，所述后段滤棒靠近吸食端，且为醋酸纤维丝束滤棒。
8.如上所述的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，优选的是，所述前段滤棒、所述中段滤棒和所述后段滤棒由接装纸卷接。
9.如上所述的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，优选的是，所述前段滤棒、所述中段滤棒和所述后段滤棒的长度之比为2： 1：2或1：1：2。
10.如上所述的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，优选的是，所述植物多糖气凝胶微球颗粒的目数为20-100目。
11.如上所述的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，优选的是，所述植物多糖气凝胶微球颗粒包括魔芋多糖气凝胶微球颗粒。
12.如上所述的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，优选的是，所述植物多糖气凝胶微球颗粒由溶胶-凝胶配料组成。
13.如上所述的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其中，优选的是，
所述植物多糖气凝胶微球颗粒的孔隙率大于86％。
14.本实用新型提供一种内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，通过前段滤棒、中段滤棒的截留、材料吸热、烟气流经路径的增长，都会降低烟气温度，进而降低吸食端的醋酸纤维丝束材料部分流经的烟气温度，进而降低了后段滤棒的触感温度，提升消费者在抽吸过程的轻松感与舒适感。
附图说明
15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：
16.图1为本实用新型提供的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒实施例的结构示意图。
17.附图标记说明：1-前段滤棒、2-中段滤棒、3-后段滤棒、4-接装纸、21
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植物多糖气凝胶微球颗粒。
具体实施方式
18.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
19.本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
20.在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
21.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
22.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
23.滤棒是指卷烟上面的一部分，主要作用是减少吸烟时的主流烟气中的焦油以及燃烧时产生的悬浮粒子，以达到降低烟气对人体以及环境的危害。其中醋酸纤维滤棒是被应用最广泛的一种，但其存在不能吸附醛类化合物，制备工艺复杂、成本高、难以生物降解以及造成环境污染等问题。如何利用可降解材料提升滤棒的降解效率，以多元复合滤棒的方
式部分替代醋酸纤维滤棒是亟待解决的问题。
24.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，其包括：依次设置的前段滤棒1、中段滤棒2和后段滤棒3，其中，所述前段滤棒1靠近烟丝端，且为聚乳酸滤棒，所述中段滤棒2具有中空腔体，所述中空腔体内设置有植物多糖气凝胶微球颗粒21，所述后段滤棒3靠近吸食端，且为醋酸纤维丝束滤棒。
25.聚乳酸具有最良好的抗拉强度及延展度，可以各种普通加工方式生产，例如：熔化挤出成型，射出成型，吹膜成型，发泡成型及真空成型，与广泛使用的聚合物有类似的成形条件。聚乳酸在卷烟滤棒中既可以通过熔融纺丝、丝束成型方式加工为聚乳酸丝束滤棒，也可以通过熔化挤出、吹膜等其它成型方式加工为聚乳酸膜，利用聚乳酸膜制备滤棒。聚乳酸丝束能够较好的吸收烟气中所带来的热量，有效降低主流烟气的温度，是理想的降温材料。
26.以植物多糖为基材制备的气凝胶，具有连续的三维空间网状结构、低密度、高孔隙率、较大的比表面积、连续可调的密度、具有独特的多孔性结构、低弹性模量及典型的分形结构等，这些性能使之已成为良好的吸附剂及催化剂载体、气体过滤材料，且其安全无毒，可生物降解，成本低廉。
27.其中，所述前段滤棒1、所述中段滤棒2和所述后段滤棒3由接装纸4 卷接。
28.进一步地，所述前段滤棒1、所述中段滤棒2和所述后段滤棒3的长度之比为2：1：2或1：1：2。需要说明的是，本实用新型对前段滤棒1、中段滤棒2以及后段滤棒3的长度之比不作具体限定，本实用新型在其他实施方式中，还可以是其他比例。
29.更进一步地，所述植物多糖气凝胶微球颗粒21的目数为20-100目，例如为60目。需要说明的是，本实用新型对植物多糖气凝胶微球颗粒21 的目数不作具体限定。
30.进一步地，所述植物多糖气凝胶微球颗粒21包括魔芋多糖气凝胶微球颗粒。魔芋葡甘聚糖、淀粉等天然植物多糖分子量大，粘度高，在水中膨胀度大，能形成三维网状凝胶结构，是制备植物多糖气凝胶的理想原材料。需要说明的是，本实用新型对植物多糖气凝胶微球颗粒21的成分不作具体限定，本实用新型在其他实施方式中，可以为其他多孔结构的植物多糖为基材制备的气凝胶。
31.进一步地，所述植物多糖气凝胶微球颗粒21由溶胶-凝胶配料组成，其原料配比为魔芋葡甘聚糖浓度0.08％-0.12％，例如为0.1％，淀粉浓度 0.08％-0.12％，例如为0.1％，明胶浓度0.18％-0.22％，例如为0.2％。本实用新型以魔芋葡甘聚糖、淀粉以及明胶制备气凝胶，利用不同多糖之间的协同作用，使其各组分互补提高机械性能和降温性能，从而利用微球制备模具制备出性能优异的植物多糖气凝胶微球颗粒并应用在滤棒中。需要说明的是，本实用新型对述植物多糖气凝胶微球颗粒21的原料配比不作具体限定。
32.示例性地，本实用新型在一种实施方式中，所述植物多糖气凝胶微球颗粒21的制备工艺为：
33.在90℃，搅拌速度为1000rpm下均匀加入水中，搅拌60分钟后，形成混合胶液；
34.在90℃下将混合胶液倒入六孔板模具以及微球颗粒模具中成型；
35.将装有混合溶胶的模具置于4℃环境下老化0.5h；
36.老化处理的半成品置于-25℃环境下冷冻16h；
37.所得的冷冻成品置于真空冷冻干燥机冷冻干燥48h得到微球颗粒样品脱模备用。
38.进一步地，所述植物多糖气凝胶微球颗粒21的孔隙率大于86％，并且孔径分布均
匀。
39.在工作中，聚乳酸滤棒与魔芋多糖气凝胶微球颗粒材料的吸热性能较好，烟气流经前段滤棒1与中段滤棒2时，更多的热量可以被吸收，降低了烟气温度；同时中段滤棒2的植物多糖气凝胶微球颗粒21在抽吸烟气流经时会发生移动，增长了烟气流经的途径；植物多糖气凝胶微球颗粒21采用多孔气凝胶材料，烟气流经微孔或颗粒间的空气，使得烟气流动路径增长，烟气温度会逐步降低。当烟气流经后段滤棒3时，由于前段滤棒1、中段滤棒2的截留、材料吸热、烟气流经路径的增长，都会降低烟气温度，进而降低吸食端的醋酸纤维丝束材料部分流经的烟气温度，进而降低了后段滤棒3的触感温度，提升消费者在抽吸过程的轻松感与舒适感。
40.利用可插拔烟支的吸烟机，按照采用国家标准、烟草行业标准方法抽吸，在抽吸间隔利用热电偶测试抽吸第5-7口时，后段滤棒3的表面温度不同部位作为触感温度，对照样是常规的醋酸纤维滤棒，测试结果如表1所示。由表1 可知，本实用新型的样品的触感温度低于对照样品。
41.表1本实用新型与对照样品在抽吸第5-7口后触感温度测试(℃)
42.样品名称第5口后第6口后第7口后本实用新型252626对照样品272930
43.本实用新型实施例提供的内置植物多糖气凝胶微球颗粒的三元空腔复合滤棒，通过前段滤棒、中段滤棒的截留、材料吸热、烟气流经路径的增长，都会降低烟气温度，进而降低吸食端的醋酸纤维丝束材料部分流经的烟气温度，进而降低了后段滤棒的触感温度，提升消费者在抽吸过程的轻松感与舒适感。
44.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
45.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。