抗氧化纤维材料及其制备方法、雾化芯和电子烟与流程

本发明涉及电子烟的，特别是涉及一种抗氧化纤维材料及其制备方法、雾化芯和电子烟。

背景技术：

1、电子烟是一种通过加热使烟油雾化以产生具有特定气味的气溶胶的电子产品，其包括盛放烟油的烟管、烟嘴、雾化芯和电源等组件。雾化芯作为电子烟的核心组件，按材质可分为陶瓷芯和棉芯两种类型。其中，棉芯具有导油速率快、口感还原度高、加工便捷和价廉易得等特点，是目前主流的雾化芯材质。

2、然而，棉芯直接与顶部气道连接，与烟嘴出气孔的距离非常短，使得棉芯常处于敞开并暴露于空气中的状态，容易附着和滋生微生物。而微生物代谢产生的活性氧(reactiveoxygen species,ros)会将烟油中的醇类物质氧化成醛类、羧酸类或酯类物质，使得烟油雾化形成的气溶胶的成分和气味发生变化，导致烟雾质量难以控制。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种抗氧化纤维材料及其制备方法、雾化芯和电子烟，以解决棉芯中的烟油容易氧化而影响烟雾质量的问题。

2、本发明的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：

3、本发明第一方面，提供一种抗氧化纤维材料，其原料包括有机纤维基底、微胶囊和偶联剂；

4、所述微胶囊包括抗氧化剂以及包覆所述抗氧化剂的聚合物，所述聚合物具有如通式(ⅰ)所示的结构：

5、

6、其中，r基团为聚乙二醇类链段，所述聚乙二醇类链段包括

7、中的一种或多种。

8、在其中一个实施例中，所述聚乙二醇类链段为

9、在其中一个实施例中，所述抗氧化剂包括维生素类抗氧化剂、多酚类抗氧化剂、黄酮类抗氧化剂和醌类抗氧化剂中的一种或多种。

10、在其中一个实施例中，所述微胶囊的粒径为200nm～500nm。

11、在其中一个实施例中，所述有机纤维基底、所述微胶囊和所述偶联剂的质量比为100：(0.5～20)：(1～8)。

12、在其中一个实施例中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。

13、在其中一个实施例中，所述有机纤维基底为机织布基底、针织布基底和无纺布基底中的一种或多种。

14、本发明第二方面，提供一种抗氧化纤维材料的制备方法，包括以下步骤：

15、混合含有均三嗪环和聚乙二醇类链段的预聚体、抗氧化剂、有机溶剂、乳化剂和水，得预聚乳液；

16、使所述预聚体聚合形成包覆所述抗氧化剂的聚合物，得含有微胶囊的乳液；

17、使所述含有微胶囊的乳液溶解于热水中，加入偶联剂，得改性处理液；

18、利用所述改性处理液对有机纤维基底进行改性处理，得抗氧化纤维材料；

19、所述预聚体具有如通式(ⅱ)所示的结构：

20、

21、所述聚合物具有如通式(ⅰ)所示的结构：

22、

23、其中，x基团为f、cl、br和i中的一种或多种；r基团为聚乙二醇类链段，所述聚乙二醇类链段包括中的一种或多种。

24、在其中一个实施例中，所述使所述预聚体聚合形成包覆所述抗氧化剂的聚合物包括以下步骤：

25、于加热条件下，利用缚酸剂将所述预聚乳液的ph调节至6～6.5，反应10min～120min。

26、在其中一个实施例中，所述预聚体的制备方法包括以下步骤：

27、使聚乙二醇和三聚氯氰进行预聚反应，得所述预聚体。

28、在其中一个实施例中，所述使聚乙二醇和三聚氯氰进行预聚反应包括以下步骤：

29、将所述聚乙二醇溶解于有机溶剂中，得聚乙二醇溶液；

30、将所述聚乙二醇溶液与滴加至三聚氯氰中，得混合溶液；

31、于冰盐浴条件下，利用缚酸剂将所述混合溶液的ph调节至6～6.5，反应10min～120min。

32、在其中一个实施例中，满足以下条件中的一个或多个：

33、1)所述有机溶剂包括丙酮、乙醇、乙腈、氯仿和四氯化碳中的一种或多种；

34、2)所述乳化剂包括吐温；

35、3)所述缚酸剂包括氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种；

36、4)所述聚乙二醇和所述三聚氯氰的摩尔比为3：2；

37、5)所述微胶囊在所述改性处理液中的质量分数为0.5％～20％。

38、在其中一个实施例中，利用所述改性处理液对有机纤维基底进行改性处理的方法包括浸轧法、浸渍法、喷雾法和涂刷法中的一种或多种。

39、本发明第三方面，提供一种雾化芯，含有上述所述的抗氧化纤维材料。

40、本发明第四方面，提供一种电子烟，含有上述所述的雾化芯。

41、本发明具有以下有益效果：

42、本发明所设计的微胶囊将抗氧化剂封存于含有均三嗪环和聚乙二醇类链段的聚合物中，一方面能够保护抗氧化剂免受环境影响，并控制抗氧化剂的可持续释放，从而长时间地稳定发挥出抗氧化活性，另一方面作为保护外壳的聚合物含有稳定的均三嗪环和亲水性的聚乙二醇类链段，可用作织物整理剂，有效提升抗氧化纤维材料的抗皱性、阻燃性和绝缘性等多种性能。同时，偶联剂能够增强微胶囊与有机纤维基底的结合力，避免微胶囊被水或烟油等介质洗脱，进一步保证了抗氧化纤维材料在长时间内的抗氧化活性。

技术特征：

1.一种抗氧化纤维材料，其特征在于，其原料包括有机纤维基底、微胶囊和偶联剂；

2.如权利要求1所述的抗氧化纤维材料，其特征在于，所述聚乙二醇类链段为

3.如权利要求2所述的抗氧化纤维材料，其特征在于，所述抗氧化剂包括维生素类抗氧化剂、多酚类抗氧化剂、黄酮类抗氧化剂和醌类抗氧化剂中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的抗氧化纤维材料，其特征在于，所述微胶囊的粒径为200nm～500nm。

5.如权利要求4所述的抗氧化纤维材料，其特征在于，所述有机纤维基底、所述微胶囊和所述偶联剂的质量比为100：(0.5～20)：(1～8)。

6.如权利要求1～5任一项所述的抗氧化纤维材料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。

7.如权利要求1～5任一项所述的抗氧化纤维材料，其特征在于，所述有机纤维基底为机织布基底、针织布基底和无纺布基底中的一种或多种。

8.一种抗氧化纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的抗氧化纤维材料的制备方法，其特征在于，所述使所述预聚体聚合形成包覆所述抗氧化剂的聚合物包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的抗氧化纤维材料的制备方法，其特征在于，所述预聚体的制备方法包括以下步骤：

11.如权利要求10所述的抗氧化纤维材料的制备方法，其特征在于，所述使聚乙二醇和三聚氯氰进行预聚反应包括以下步骤：

12.如权利要求11所述的抗氧化纤维材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：

13.如权利要求8所述的抗氧化纤维材料的制备方法，其特征在于，利用所述改性处理液对有机纤维基底进行改性处理的方法包括浸轧法、浸渍法、喷雾法和涂刷法中的一种或多种。

14.一种雾化芯，其特征在于，含有如权利要求1～7任一项所述的抗氧化纤维材料。

15.一种电子烟，其特征在于，含有如权利要求14所述的雾化芯。

技术总结
本发明涉及一种抗氧化纤维材料及其制备方法、雾化芯和电子烟。抗氧化纤维材料包括有机纤维基底、微胶囊和偶联剂；所述微胶囊包括抗氧化剂以及包覆所述抗氧化剂的聚合物，所述聚合物具有如通式(Ⅰ)所示的结构；其中，R基团为聚乙二醇类链段。该抗氧化纤维材料能够在长时间内表现出优异的抗氧化活性，并有利于提升纤维材料的的抗皱性、阻燃性和绝缘性等多种性能。

技术研发人员：辜经纬,李浩宇
受保护的技术使用者：深圳市基克纳科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15