CN104893827B - 一种烟用复合封装胶囊的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种烟用复合封装胶囊的制备方法，具体是两亲性天然高分子材料直接包裹水或水溶液制备内层包水软胶囊，高致密性多层高分子膜对内层软胶囊热封装，隔绝内层软胶囊与外界环境的复合封装技术，本发明目的是利用复合封装胶囊直接包裹水或水溶液，并稳定储存水或水溶液；在外力物理挤压时，内层软胶囊首先破裂，持续压力下及内部加压空气作用下，外层膜的热封结合部位破裂，从而达到释放水及水溶液，本发明的烟用复合封装胶囊，其内层包水软胶囊水分平衡后稳定成形的过程，可以在多层高分子膜封装后进行，缩短了加工时间，通过挤破包埋在滤棒中的复合封装胶囊，对烟气水分提升显著，同时可用于水溶性成分的施加载体。

Description

一种烟用复合封装胶囊的制备方法

技术领域

本发明属于烟用胶囊制备技术领域，具体涉及一种烟用复合封装胶囊的制备方法。

背景技术

卷烟主流烟气中水分含量对卷烟感官质量有着重要的影响，提高烟气水分含量，能有效的提升烟气的舒适性及减少其刺激感。卷烟主流烟气中水分一部分来源于燃烧产物，一部分来源于卷烟本身水含量。卷烟燃烧产生水分一般波动较小；卷烟本身水分含量是由加工工艺与储存条件决定的，提升水分含量降低了其加工性能，同时容易造成卷烟的霉变。常规卷烟技术主要通过保润保湿等手段，以保持主流烟气中水分含量，减少环境干燥等不利影响。因此目前提高主流烟气中水分含量，主要通过外源装置施加，如外接水烟壶或外接滤嘴中硬塑料胶囊储水等。但由于消费者需额外购置，同时不符合大多数消费者的抽吸习惯，从而其实际应用不广泛。

在卷烟滤棒中包埋含水软胶囊，通过抽吸前挤破胶囊释放水分，能很好的解决上述问题。软胶囊的制备主要有滴制法、锐孔法及压制法，根据工艺控制能形成不同尺寸、规格的软胶囊，主要为球形、滴形或柱形，能起到稳定包裹、隔绝被包裹成分的作用。但是由于软胶囊目前主要用途是包裹药物成分，成分安全的同时必须溶解于胃液中，完全分解或消化。为了实现上述用途，软胶囊壁材制备的主要原料为明胶等亲水性天然高分子材料，其遇水大幅度溶胀或溶解，从而破坏软胶囊结构，因此只能包裹油性或固体物质，同时对被包裹物质水分含量有一定限制。

目前烟用软胶囊直接包裹水的技术有较多的研究。然而受软胶囊成形技术的限制，软胶囊直接包裹水仍达不到长期储水的实际效果。这是因为软胶囊主要通过溶剂挥发成形，溶剂分子挥发留下了大量的微空隙结构。虽然大气压力效应阻止了液态水的渗出，但是由于毛细结构下，水的曲面饱和蒸汽压大于外界水的饱和增气压，水分子不断挥发损耗。因此现有烟用软胶囊技术，在不使用高致密性材料的前提下，难以解决长时间储水这一技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现内层软胶囊对水或水溶液的直接包裹及塑形，阻止液态水渗透；同时外力挤压下内层软胶囊首先破裂的烟用复合封装胶囊的制备方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种烟用复合封装胶囊的制备方法，包括以下步骤：

1)配制溶解有水溶性成分及增稠剂的水或水溶液；

2)制备不完全溶于水的两亲性天然高分子材料内层软胶囊壁材胶液或预制壁材胶片；

3)通过制备软胶囊的常规方法，制备直接包裹水或水溶液的内层软胶囊；

4)内层软胶囊成形后，在一定气压下，直接通过多层高分子膜材料热封装，制备复合封装胶囊。

进一步的，在步骤4)中，所述多层高分子膜材料为聚乙烯或聚丙烯。

进一步的，在步骤4)中，所述热封装加工步骤为，在热封区域温度为200±20℃，热封宽度为0.5-1mm，热封压力为350-500KPa的条件下，待热封冷却后分切，热封及分切间距为3.5mm，压力为1.2-1.5倍大气压。

进一步的，在步骤4)中，所述复合封装胶囊袋装尺寸小于滤棒横截面，长度为滤棒长度1/3至1/4。

进一步的，将复合封装胶囊包埋于滤棒中，制备卷烟，并通过挤破复合封装胶囊释放水及水溶性成分，对烟气进行调节。

本发明外层保护层使用多层高分子膜热封装，解决水分子挥发及渗透问题，本发明区别其他多层高分子膜热封装技术的特征之一在于：通过热封区域与温度设定，以及同时包裹一定压力空气与内层软胶囊，达到封装结合部位6-8KPa压力下破裂。

通过上述技术方案设计，实现复合封装胶囊直接包裹水或水溶液，并稳定储存水或水溶液；在外力物理挤压时，内层软胶囊首先破裂，持续压力下及内部加压空气作用下，外层膜的热封结合部位破裂，从而达到释放水及水溶液的目的，滤棒中包埋复合封装胶囊，通过挤破释放其中水分或水溶性致香物质，从而向主流烟气中迁移，实现调节水分或提高水溶性致香物质调香效果的应用。

本发明的有益效果是：内层软胶囊使用两亲性天然高分子材料，解决包水或水溶液软胶囊预成形及安全问题，亲水性天然高分材料对水或水溶液溶胀过多，水分或水溶性成分束缚于亲水性天然高分材料内层软胶囊中，达不到挤破后释放的效果；疏水性天然高分子材料使用其他非水溶剂，应用受到一定限制。综合上述实际应用效果，本发明使用两亲性天然高分子材料，起到对水或水溶液塑形的作用，其水分平衡后稳定成形的过程，可以在多层高分子膜封装后进行，缩短了加工时间。

具体实施方式

实施例1

1)水中溶解5％茶多酚(重量)，加入1％海藻酸钠(重量)，充分分散配制水溶液；

2)配制海藻酸钠-CaCl₂胶液，胶液中两亲性天然高分子材料-海藻酸钠重量配比为50％，CaCl₂为5％，水为40％，乙醇为5％；

3)通过常规滴制法制备海藻酸钠-CaCl₂直接包裹茶多酚水溶液的内层软胶囊。通过同心管中内管水溶液与外管胶液流速的控制，控制内层海藻酸钠-CaCl₂软胶囊为球形，直径为2.5-3.5mm；

4)内层海藻酸钠-CaCl2软胶囊预成型后，1.2倍大气压下逐粒加入预制柱状聚乙烯膜中热封装(聚乙烯膜为双层复合，每层厚度为15-50μm，预制柱直径为3.8mm)，热封区域温度为200±20℃，热封宽度0.5-1mm，热封压力为350-500KPa，热封冷却后分切，热封及分解间距为3.5mm，得到复合封装胶囊袋装尺寸为3.5×3.65mm。

实施例2

1)水中溶解5％茶多酚(重量)，加入1％海藻酸钠(重量)，充分分散配制水溶液；

2)配制海藻酸钠-CaCl₂胶片，胶片中两亲性天然高分子材料-海藻酸钠重量配比为80％，CaCl₂为5％，水为10％，乙醇为5％，胶片厚度200μm；

3)通过压制法制备海藻酸钠-CaCl₂直接包裹茶多酚水溶液的内层软胶囊。通过模具压模尺寸控制，控制内层海藻酸钠-CaCl₂软胶囊为球形，直径为2.5-3.5mm；

4)内层海藻酸钠-CaCl₂软胶囊预成型后，1.2倍气压下等距加入聚乙烯夹层模具中热封装(聚乙烯膜为双层复合，每层厚度为15-50μm)，热封区域温度为200±20℃，热封宽度0.5-1mm，热封压力为350-500KPa，热封冷却后分切，热封及分切间距为3.5mm，得到复合封装胶囊袋装尺寸为3.6×3.6mm。

根据实施例制得内层胶囊压碎压力为2.5-4.0kPa，内层软胶囊厚度为150-250μm，外层复合聚乙烯膜厚度为30-100μm，热封结合部位挤破压力6-8kPa。为验证本发明的优越性，发明人测定复合胶囊储水重量损耗1/4的时间为180天，同时对比直接包水复合胶囊挤破前后的烟气检测结果，结果表明烟气水分从1.0-2.0mg/支提升至4.0-5.5mg/支；同时小分子醛类总含量下降40％，卷烟刺激性下降；其他香气指标无明显变化。本发明实施例对烟气水分提升效果显著。

本发明的有益效果是：内层软胶囊使用两亲性天然高分子材料，解决包水或水溶液软胶囊预成形及安全问题，亲水性天然高分材料对水或水溶液溶胀过多，水分或水溶性成分束缚于亲水性天然高分材料内层软胶囊中，达不到挤破后释放的效果；疏水性天然高分子材料使用其他非水溶剂，应用受到一定限制。综合上述实际应用效果，本发明使用两亲性天然高分子材料，起到对水或水溶液塑形的作用，其水分平衡后稳定成形的过程，可以在多层高分子膜封装后进行，缩短了加工时间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种烟用复合封装胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)水中溶解5％茶多酚，加入1％海藻酸钠，充分分散配制水溶液；

2)配制海藻酸钠－CaCl₂胶液，胶液中两亲性天然高分子材料－海藻酸钠重量配比为50％，CaCl₂为5％，水为40％，乙醇为5％；

3)通过常规滴制法制备海藻酸钠－CaCl₂直接包裹茶多酚水溶液的内层软胶囊；通过同心管中内管水溶液与外管胶液流速的控制，控制内层海藻酸钠－CaCl₂软胶囊为球形，直径为2.5－3.5mm；

4)内层海藻酸钠－CaCl₂软胶囊预成型后，1.2倍大气压下逐粒加入预制柱状聚乙烯膜中热封装，热封区域温度为200±20℃，热封宽度0.5－1mm，热封压力为350－500kPa，热封冷却后分切，热封及分解间距为3.5mm，得到复合封装胶囊袋装尺寸为3.5×3.65mm。