一种降温件的制作方法

本发明属于抽吸制品
技术领域：
，具体涉及抽吸制品的降温件。
背景技术：
：降温件是传统点燃型或新型加热型抽吸制品的重要组成部分。相比于传统点燃抽吸制品，加热型抽吸制品递送的气雾中包含的有害成分减少90%以上，因而具有更低的危害性。通过使用加热器具加热包含气雾发生材料的抽吸制品，获得消费者所需气雾。加热器具温度一般在240℃～340℃，这可能导致递送至消费者口腔的气雾温度较高，带来不舒适感，一般到达口腔的适宜温度应在48℃以下。因此，加热型抽吸制品一般包含气雾发生材料件，以及连接气雾发生材料件的降温件。为保障加热型抽吸制品递送至口腔的烟雾量充足，降温件通常需具备两种功能，一是降温性能，二是低吸阻，以避免截留气雾。市面上的降温件多种多样，通常考察的是降温件的降温效果是否能够使气雾到达口腔时具备适宜温度，对于降温件的加工性能则研究较少，所谓加工性能是指在制备抽吸制品时，呈现的切割性能、回弹性能、延展性能，目前市面上的降温件存在脆裂或韧性过强的问题，且由于脆性过大，无回弹性能。脆裂或韧性过强会导致降温件的切割性能差，容易使切割机停机；降温件回弹性低，则不利于与其他功能段（如烟雾发生段或过滤段等）组合；降温件的延展性不高则难以制得理想的降温件形状，且降温件会因硬度过大而破裂导致成品率不高。技术实现要素：为提高降温件的加工性能，本发明提供一种降温件，以使降温件同时具备良好的降温效果和加工性能。本发明通过下列技术方案实现：一种降温件，由下列质量份的原料制成：第一聚合物3～30份、第二聚合物50～80份、填料3～7份；所述第一聚合物由下列质量比的组分混合而成：聚己二酸丁二醇酯（pba）︰聚乙二醇=（9～10）︰（0～1）；所述第二聚合物由下列质量比的组分混合而成：废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒︰热塑材料=（1～2）︰（2～1）；所述填料为滑石粉、碳酸钙和硬脂酸钙中的一种或任意几种。所述聚乙二醇为分子量2000以上的聚乙二醇中的一种或任意几种。所述热塑材料为聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）、聚丁二酸丁二醇酯（pbs）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）、聚对二甲酸丁二醇酯（pft）和聚乳酸（pla）中的一种或任意几种。所述废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒采用cn202010636823.9《一种废弃醋酸纤维滤棒的再生方法及其应用》的方法制得，具体包括以下步骤：（1）废弃醋酸纤维滤棒分切成醋酸纤维滤棒段；（2）废弃醋酸纤维滤棒段熔融造粒：将醋酸纤维滤棒段在温度为110～230℃的条件下熔融并挤出，再冷却至室温，经切粒制成醋酸纤维母粒。进一步地，上述原料制备所得降温件的内面涂覆第一涂层和/或外壁涂覆有第二涂层。所述第一涂层由降温材料和致香材料混合制成，且质量比为：降温材料︰致香材料=（90～100）︰（0～10）。所述第二涂层由填料和食用胶混合制成，且质量比为：填料︰食用胶=（10～30）︰（30～100）。所述降温材料为聚乙二醇（peg）和/或聚己二酸丁二醇酯（pba）。所述填料为滑石粉和/或碳酸钙。所述食用胶为阿拉伯胶、瓜耳胶和卡拉胶中一种或几种。所述致香材料为常规致香物质中的一种或几种，如薄荷脑、薄荷酮、薄荷醇、芳樟醇、β-大马酮、丁香酚、茄科植物提取物、咖啡提取物、茶提取物、坚果提取物、番茄提取物、蓝莓提取物、甜橙提取物、陈皮提取物、哈密瓜提取物、等。按照上述方案准备原料，将原料熔融、螺杆挤出拉伸、定型和切割后，即得到降温件，还可以进一步在切割之前加入涂覆涂层的工艺步骤，使得所需降温件具有第一涂层和/或第二涂层。本发明的有益效果：本发明采用具有良好延展性废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒和良好的吸热性能的聚己二酸丁二醇酯（pba），同时限定其在降温件原料中的比例，制备成的降温件可以使烟雾到达口腔时的温度达到适宜程度，同时具有一定的拉伸强度和抗冲击强度，以确保降温件成型时连续拉伸、移动而不断裂；制备后的降温件，脆裂或韧性适中，可以顺利切割，具有回弹性能，能够保证降温件与其他材料组合时的顺畅进行，使得降温件便于连续的工业化加工，提高抽吸制品的成品率。附图说明图1为pba的tg/dsc曲线图；图2为pbat的tg/dsc曲线图；图3为pla的tg/dsc曲线图；图4为抽吸制品结构示意图；其中，1－烟雾产生材料，2－降温件，3－醋纤棒。具体实施方式下面将结合实施例和附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1降温件由下列原料制成：30kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）、2.5kg滑石粉和0.5kg硬脂酸钙；所述废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒，采用cn202010636823.9《一种废弃醋酸纤维滤棒的再生方法及其应用》的方法制得，具体包括以下步骤：（1）将含有成型纸（纤维素、碳酸钙、助剂）、醋纤、三乙酸甘油酯和胶黏剂的废弃醋酸纤维滤棒分切成长度为2mm的醋酸纤维滤棒段；（2）废弃醋酸纤维滤棒段熔融造粒：将醋酸纤维滤棒段在温度为160℃的条件下经双螺杆挤出机熔融并挤出，再冷却至室温，经切粒制成粒径为2mm醋酸纤维母粒。实施例2降温件由下列原料制成：27kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、3kg分子量为2000的聚乙二醇、25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）、2.5kg滑石粉和0.5kg硬脂酸钙。废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒同实施例1。实施例3降温件由下列原料制成：2.7kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、0.3kg分子量为4000的聚乙二醇、26.7kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、50kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）、3.3kg的聚丁二酸丁二醇酯（pbs）、5kg滑石粉和2kg碳酸钙。废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒同实施例1。实施例4降温件由下列原料制成：20kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、1kg分子量为4000的聚乙二醇、1kg分子量为2000的聚乙二醇、60kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、4.4kg聚对二甲酸丁二醇酯（pft）、1.6kg聚乳酸（pla）和5kg硬脂酸钙。废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒同实施例1。实施例5降温件由下列原料制成：3kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、33.4kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、10kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）、0.7kg聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）、1kg聚丁二酸丁二醇酯（pbs）、5kg聚乳酸（pla）和3kg滑石粉。废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒同实施例1。实施例6将实施例1的原料经熔融、螺杆挤出拉伸、定型、内面涂覆涂层和切割后，得到具有第一涂层的降温件，第一涂层由聚乙二醇（peg）和薄荷脑按质量比95:5混合制成。实施例7将实施例1的原料经熔融、螺杆挤出拉伸、定型、外壁涂覆涂层和切割后，得到具有第二涂层的降温件，第二涂层由滑石粉和阿拉伯胶按质量比20:80混合制成。实施例8将实施例1的原料经熔融、螺杆挤出拉伸、定型、内外涂覆涂层和切割后，得到具有第一涂层和第二涂层的降温件，第一涂层由聚乙二醇（peg）、聚己二酸丁二醇酯（pba）、咖啡提取物和芳樟醇混合制成，其中降温材料︰致香材料=90︰10；第二涂层由滑石粉、阿拉伯胶和瓜耳胶混合制成，填料︰食用胶=10︰100。实施例9将实施例1的原料经熔融、螺杆挤出拉伸、定型、内外涂覆涂层和切割后，得到具有第一涂层和第二涂层的降温件，第一涂层由聚己二酸丁二醇酯（pba）、蓝莓提取物和丁香酚混合制成，其中降温材料︰致香材料=100︰1；第二涂层由滑石粉、碳酸钙和卡拉胶混合制成，填料︰食用胶=30︰30。对比例1同实施例1，仅将聚己二酸丁二醇酯（pba）删除，即不使用聚己二酸丁二醇酯（pba）。对比例2同实施例1，仅将聚己二酸丁二醇酯（pba）替换为聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）。对比例3同实施例1，仅将原料中的聚己二酸丁二醇酯（pba）替换为聚乳酸（pla）。对比例4同实施例1，仅将废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒删除，即不使用废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒。对比例5同实施例1，仅将25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒和25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）替换为50kg聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）。对比例6同实施例1，仅将25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒和25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）替换为34kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒和16kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）。对比例7同实施例1，仅将25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒和25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）替换为16kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒和34kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）。对比例8同实施例1，仅将30kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）替换为30.5kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、24.5kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、24.5kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）。对比例9同实施例1，仅将30kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、25kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、25kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）替换为2.9kg聚己二酸丁二醇酯（pba）、40.5kg废弃醋酸纤维滤棒制备的母粒、40.5kg聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（pbat）。如图4所示，将各实施例和各对比例制备的降温件与规格为23.85mm×84mm的常规醋纤棒组合，制备以下重复单元的复合滤棒：23mm降温件+7mm醋纤棒，该滤棒的单个重复单元与烟雾产生材料组合成的抽吸制品，其中降温件靠近烟雾产生材料。采用iqos3.0duo烟具抽吸该抽吸制品，加热结束后，抽吸程序：抽吸2s、间隔30s、抽吸容量55ml，第1至第8口的唇端最高烟气温度如下表所示（单位：℃）：第1口第2口第3口第4口第5口第6口第7口第8口实施例144.243.142.541.841.240.840.139.0实施例244.043.142.441.941.040.440.039.1实施例347.547.046.445.945.244.343.743.2实施例446.245.545.044.644.043.442.742.1实施例546.345.544.944.243.743.342.642.0实施例643.342.542.041.340.740.039.238.4实施例744.343.342.541.941.240.740.239.3实施例843.042.441.741.140.540.039.338.2实施例943.142.141.440.840.039.338.738.0对比例158.858.057.356.455.855.154.253.4对比例259.258.357.556.455.855.054.253.5对比例356.456.255.754.954.053.352.852.2对比例443.342.341.540.940.239.338.537.9对比例544.643.642.842.041.440.740.040.6对比例644.343.242.541.741.040.439.739.1对比例744.944.143.242.341.340.539.939.3对比例849.248.848.147.246.546.045.545.3对比例949.549.048.447.346.846.145.545.2由上表可知，实施例的第一聚合物降低气流温度具有显著效果，唇端烟气温度均低于48℃；第一聚合物比例越高，降温效果越好。实施例6、7、8、9表明，第一涂层具有进一步降低烟气流温度的效果。对比例1、2、3、8和9达不到舒适的烟气温度，高于48℃，一般认为的烟气温度48℃以下为口腔舒适温度。对比例4、5、6、7表明只要保证第一聚合物的比例，无论第二聚合物怎么变化，降温件的降温效果依旧是明显的。如图1～3，聚己二酸丁二醇酯（pba）具有良好的吸收性能，能够起到降温的作用，比如，在30～300℃的温度区间中，pba、pbat和pla的吸热性能差异如下：pba吸热性能：＞50j/g（＞150j/g）；pbat吸热性能：＜10j/g；pla吸热性能：＜25j/g。各实施例和对比例制得的降温件与规格为23.85mm×84mm的常规醋纤棒组合，制备以下重复单元的复合滤棒：23mm降温件+7mm醋纤棒。以5万支降温件进行上机适应性试验，考察上机过程，计算成品率，并将结果计入下表：成品率的计算标准：实际复合滤棒数量/理论复合滤棒数量×100%。本案认为成品率低于90%是不可接受的工业水平。实施例1、2、3、4、5、6条件下，降温件与醋纤滤棒组合制备复合滤棒，成品均在工业可接受水平90%以上。实施例7、8、9表明，第二涂层有助于进一步提升降温件与醋纤滤棒组合的上机适应性，复合滤棒成品率提升至97%左右。对比例1、2、3和实施例1相比，复合滤棒成品率下降了，低于可接受的工业水品，表明替换第一聚合物也将影响上机适应性。通过对比例4和实施例1的结果对比，去除第二聚合物中的废弃醋纤母粒，降温件太软，严重影响降温件上机适应性，成品率远低于可接受水平。通过对比例5和实施例1的结果对比，可得第二聚合物材料脆性过大（如pmma）无法与吸热材料（如pba）组合制备适用于与其他材料（如醋纤滤棒）组合的降温件，成品率远低于可接受水平。通过对比例6和实施例1的结果对比，可得第二聚合物中废弃醋纤母粒与热塑材料的比例大于2:1时，组合物制备的降温件较硬，切割受影响，且回弹性欠，上机适应性下降到不可接受水平。通过对比例7和实施例1的结果对比，可得第二聚合物中废弃醋纤母粒与热塑材料的比例小于1:2时，组合物制备的降温件较软，回弹欠，落料和运行不畅，上机适应性下降到不可接受水平。通过对比例8、9和实施例1相比，可得第一聚合物有利于降温，第二聚合物有助于提升上机适应性。当第一聚合物大于30份、第二聚合物小于50份时，上机适应性受影响，成品率降低至90%以下，为不可接受水平；当第一聚合物小于3份、第二聚合物大于80份时，降温件的降温性能受影响，唇端烟气温度高于可接受水平48℃。当前第1页12