CN104593153A - 一种聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒及其制备方法。将丙烯酸，引发剂，交联剂，加入水中，搅拌均匀，加入模具中，通氮气保护，加热反应，到的产物取出，加入溶剂清洗清洗溶胀平衡，然后冷冻干燥或二氧化碳超临界干燥，得到凝胶棒，通过浸渍香精香料，即得到所需的香料棒。聚丙烯酸气凝胶为多孔网络结构，具有较高的比表面积，有利于香精香料的吸附；此外烟气气凝胶与该气凝胶接触充分，抽吸时便于香气的洗脱释放。该气凝胶香料棒多孔结构本身还对烟气具有一定的截留效果。可以通过负载不同的香精香料赋予卷烟不同的香味和吃味，具有良好的市场应用前景。

Description

一种聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有特定外观的聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒及其制备方法，属于卷烟技术领域。
背景技术
随着世界反烟运动的日益高涨和消费者对吸烟与健康关注的普遍增强，市场对卷烟的要求越来越高，烟草业面临的压力越来越大，如何使卷烟的焦油及其有害成分显著降低, 同时又保持卷烟吸味使消费者得到生理满足, 是卷烟设计面临的最大挑战。
目前，卷烟增香减害添加剂的应用极为广泛，在卷烟减害降焦及香味补偿方面起着重要作用。现有添加技术主要将添加剂加入到烟丝和滤棒中，但在烟丝中添加，添加剂会随卷烟的抽吸而同时参与燃烧，不但会因此丧失应有的减害增香作用，还有可能因裂解产生新的有害物质。而将添加剂负载在香料棒上，再复合在滤嘴棒中，使之在卷烟燃吸过程中将甜味物质释放到主流烟气中，能够降低卷烟烟气中有害化学成分的含量，同时可以赋予卷烟特殊的香味和吃味。另外可以改变香料棒的外观，从而制备出不同形状外观的滤嘴棒，满足市场对卷烟差异化的要求，提高卷烟的辨识度。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒及其制备方法，该滤嘴香料棒可以大幅改善卷烟的香味和吃味，改善滤嘴棒外观。
本发明的技术方案如下：
一种聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法按以下进行：
1、将1重量份的丙烯酸，0.1-0.001重量份的引发剂，0.5-0.05重量份的交联剂，加入2-10重量份水中，搅拌均匀，加入模具中，通氮气保护，加热反应，其中反应温度为40-100℃，反应时间为0.5-8h；
所述的引发剂包括过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸钠-饱和双氧水、偶氮二异丁咪唑盐酸盐中的一种；
所述的交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺、硅烷交联剂、钛酸酯交联剂、铝酸酯交联剂中的一种。
2、将步骤1得到的产物取出，加入溶剂清洗清洗溶胀平衡12-48小时，然后用-50至-10℃下冷冻干燥1-6小时，或二氧化碳超临界干燥；
3、将步骤2得到产品，喷涂浸渍吸附上不同的香精香料香味剂，即得到聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒。
上述步骤1所述的模具形状为圆形，五角形，三角形，十字形，多边形等。
上述步骤2所述的溶剂包括水，乙醇，甲醇，丙酮等。
上述步骤2所述的超临界条件为30-100℃，7-20兆帕，干燥10-48小时。
上述步骤3所述的香精香料香味剂包括烟草本香物质，烟草浸膏分离物，花草等植物提取的香料物质，及其它水果香味剂、糖果香味剂、清香型香味剂、甜香型香味剂等。
本发明的特点是在水溶液中加入引发剂，丙烯酸单体，交联剂反应，得到凝胶棒，脱溶剂后，通过浸渍香精香料，即得到所需的香料棒。聚丙烯酸气凝胶为多孔网络结构，具有较高的比表面积，有利于香精香料的吸附；此外烟气气凝胶与该气凝胶接触充分，抽吸时便于香气的洗脱释放。该气凝胶香料棒多孔结构本身还对烟气具有一定的截留效果。而且可以通过改变模具形状得到不同外观的香料棒。本发明使用的原料便宜、操作简单、外观新颖，可以通过负载不同的香精香料赋予卷烟不同的香味和吃味，具有良好的市场应用前景。
附图说明：
图1为本发明的滤嘴香料棒的结构示意图。
图2为本发明的滤嘴香料棒与滤嘴结合的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
将1克的丙烯酸，0.1克过硫酸钠，0.05克N，N-亚甲基双丙烯酰胺，加入2克水中，搅拌均匀，加入圆形模具中，通氮气保护，加热至40℃，反应时间为8小时，取出，加入水清洗清洗溶胀平衡48小时，然后用-50摄氏度下冷冻干燥1小时，取出后喷涂上烟草本香物质，即得到所需的香料棒。将所得的圆形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，清凉感增强，烟气舒适度和飘逸感增强。
实施例2
将1克丙烯酸，0.001克过硫酸铵，0.5克硅烷交联剂，加入10克水中，搅拌均匀，加入三角形模具中，通氮气保护，加热至100℃，反应时间为0.5小时，取出，加入甲醇清洗清洗溶胀平衡48小时，然后用-10℃下冷冻干燥6小时，取出后浸渍上烟草浸膏分离物，即得到所需的香料棒。将所得的三角形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，香气量增大，烟气舒适度和飘逸感增强。
实施例3
将1克丙烯酸，0.05克过硫酸钾，0.25克钛酸酯交联剂，加入3克水中，搅拌均匀，加入五角形模具中，通氮气保护，加热至60℃，反应时间为5小时，取出，加入丙酮清洗清洗溶胀平衡12小时，然后二氧化碳超临界干燥，超临界条件为30℃，7兆帕，干燥48小时，取出后喷涂上花草等植物提取的香料物质，即得到所需的香料棒。将所得的五角形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，香气量增大，清凉感增强，烟气舒适度和飘逸感增强。
实施例4
将1克丙烯酸，0.001克亚硫酸钠及0.01克饱和双氧水，0.2克铝酸酯交联剂，加入2.5克水中，搅拌均匀，加入十字形模具中，通氮气保护，加热至70℃，反应时间为6小时，取出，加入乙醇清洗清洗溶胀平衡20小时，然后二氧化碳超临界干燥，超临界条件为100℃，20兆帕，干燥10小时，取出后浸渍上水果香味剂，即得到所需的香料棒。将所得的十字形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，香气量增大，清凉感增强，烟气舒适度和飘逸感增强。
实施例5
将1克丙烯酸，0.025克偶氮二异丁咪唑盐酸盐，0.3克N，N-亚甲基双丙烯酰胺，加入4克水中，搅拌均匀，加入多边形模具中，通氮气保护，加热至65℃，反应时间为4小时，取出，加入水清洗清洗溶胀平衡30小时，然后二氧化碳超临界干燥，超临界条件为80℃，12兆帕，干燥20小时，取出后浸渍上糖果香味剂，即得到所需的香料棒。将所得的多边形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，香气量增大，清凉感增强，烟气舒适度和飘逸感增强。
实施例6
将1克丙烯酸，0.075克过硫酸钠，0.2克N，N-亚甲基双丙烯酰胺，加入8克水中，搅拌均匀，加入圆形模具中，通氮气保护，加热至55℃，反应时间为6小时 ，取出，加入水清洗清洗溶胀平衡40小时，然后用-30摄氏度下冷冻干燥4小时，取出后喷涂上清香型香味剂，即得到所需的香料棒。将所得的圆形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，香气量增大，清凉感增强，烟气舒适度和飘逸感增强。
实施例7
将1克的丙烯酸，0.01克过硫酸铵，0.25克N，N-亚甲基双丙烯酰胺，加入5克水中，搅拌均匀，加入十字形模具中，通氮气保护，加热至55℃，反应时间为5小时 ，取出，加入乙醇清洗清洗溶胀平衡35小时，然后用-20摄氏度下冷冻干燥5小时；取出后浸渍上甜香型香味剂，即得到所需的香料棒。将所得的十字形香料棒加入滤嘴中制备成卷烟，其烟气焦油量减少，香气量增大，清凉感增强，烟气舒适度和飘逸感增强。
以上实施例中的烟草本香物质、烟草浸膏分离物、花草等植物提取的香料物质、水果香味剂、糖果香味剂、清香型香味剂、甜香型香味剂等均为市售产品。
表1为以上实施例用BET测得的聚丙烯酸气凝胶的比表面积数据。
表1

Claims (6)

1.一种聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
步骤（1），将1重量份的丙烯酸，0.1-0.001重量份的引发剂，0.5-0.05重量份的交联剂，加入2-10重量份水中，搅拌均匀，加入模具中，通氮气保护，加热反应，其中反应温度为40-100℃，反应时间为0.5-8h；
所述的引发剂包括过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸钠-饱和双氧水、偶氮二异丁咪唑盐酸盐中的一种；
所述的交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺、硅烷交联剂、钛酸酯交联剂、铝酸酯交联剂中的一种；
步骤（2），将步骤1得到的产物取出，加入溶剂清洗清洗溶胀平衡12-48小时，然后用-50至-10℃下冷冻干燥1-6小时；或二氧化碳超临界干燥；
步骤（3），将步骤2得到产品，喷涂浸渍吸附上不同的香精香料香味剂，即得到聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的模具形状为圆形，五角形，三角形，十字形，多边形。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的溶剂包括水、乙醇、甲醇、丙酮中的一种。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的香精香料香味剂包括烟草本香物质、烟草浸膏分离物、花草等植物提取的香料物质、水果香味剂、糖果香味剂、清香型香味剂、甜香型香味剂。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的超临界条件为30-100℃，7-20兆帕，干燥10-48小时。
6.一种用权利要求1所述的聚丙烯酸气凝胶滤嘴香料棒的制备方法制备的聚丙烯酸气凝胶的滤嘴香料棒。
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