变色组合物及其制备方法、滤棒或滤嘴、烟草制品及应用与流程

本发明属于烟草制品领域，具体涉及一种变色组合物，还涉及该变色组合物的制备方法、包括该变色组合物的滤棒或滤嘴、烟草制品及应用。

背景技术：

1、为了给卷烟消费者以有趣的消费体验，卷烟滤嘴中可添加变色材料，这些变色材料的颜色随ph变化，在卷烟抽吸过程中，滤嘴中的变色材料因主流烟气ph值而发生颜色变化。然而，目前可用于卷烟的变色材料均为可逆变色材料，即卷烟抽吸过程中，滤嘴中的变色材料颜色改变，但放置一段时间后又恢复至原来颜色，导致消费者无法区分一次性滤棒或一次性滤嘴产品是否已使用，产品使用体验感差。

2、目前亟需一种新型的用于卷烟滤棒或滤嘴的变色材料，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种变色组合物，其为不可逆变色组合物，将其添加进卷烟滤棒或卷烟滤嘴中，在卷烟抽吸过程中，变色组合物颜色变化，并且，抽吸后经放置，滤棒或滤嘴中的变色组合物不恢复至原来颜色，有利于消费者区分一次性滤棒或滤嘴产品是否已使用，产品体验感好。本发明又一目的在于提供变色组合物的制备方法。本发明又一目的在于提供包括前述变色组合物的滤棒或滤嘴、一种烟草制品、以及变色组合物或滤棒、滤嘴在烟草制品中的应用。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种变色组合物，以重量份计，其包含：

3、mof-5 3-9(例如4、5、6、7、8、8.5)

4、改性染料0.5-5(例如0.8、1、2、3、4、4.5)

5、胶黏剂0.5-3(例如0.8、1、2、2.5)；

6、其中，所述改性染料通过如下的步骤制备：

7、将染料与硫酸盐溶液混合，在80℃-110℃(例如85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、108℃)下反应30-150分钟(例如40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140分钟)，经可选的浓缩，得到改性染料；其中，所述染料选自紫胶红、花青素、姜黄素、红米红、栀子黄色素和葡萄皮红中的一种或多种；所述胶黏剂选自淀粉(例如玉米淀粉)、果胶和大豆蛋白中的一种或多种。

8、本发明第一方面的任意实施方式中，变色组合物为用于烟草制品的变色组合物。

9、本发明中，紫胶红、花青素、姜黄素、红米红、栀子黄色素和葡萄皮红均为可从市场上常规购买到的染料。

10、本发明第一方面的任意实施方式中，制备所述改性染料的步骤中，包括如下的一项或多项：

11、所述硫酸盐溶液为硫酸亚铁溶液和/或硫酸铜溶液；

12、所述染料与硫酸盐溶液的体积比为1:70-1:50，例如1:67、1:65、1:63、1:60、1:58、1:55、1:52；

13、所述硫酸盐溶液的浓度为1g/l-10g/l，例如2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l；

14、浓缩后的体积与所述染料的体积相等；

15、通过蒸发进行浓缩。

16、本发明第一方面的任意实施方式中，所述mof-5的平均孔径为5-25nm，例如6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、12nm、13nm、15nm、17nm、19nm、20nm、21nm、23nm、24nm；和/或，

17、所述mof-5的bet比表面积为100-1000m2/g，例如150m2/g、200m2/g、300m2/g、400m2/g、500m2/g、600m2/g、650m2/g、700m2/g、750m2/g、800m2/g、860m2/g、900m2/g、950m2/g、1000m2/g；和/或，

18、所述mof-5为白色。

19、本发明第一方面中，mof-5的平均孔径可通过本领域常规方法测试，例如通过氮气吸脱附比表面分析仪测定。

20、本发明第一方面中，mof-5的bet比表面积可通过本领域常规方法测试，例如通过氮气吸脱附比表面分析仪测定。

21、本发明第一方面的任意实施方式中，所述mof-5通过如下的步骤制备：

22、将硝酸锌或其水合物与苯二甲酸在溶剂中溶解，在130℃-180℃

23、(例如140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃)下反应3-15小时(例如3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15小时)，得到反应产物；

24、将反应产物过滤，滤渣干燥、焙烧，得到mof-5。

25、本发明第一方面的任意实施方式中，制备所述mof-5的步骤中，包括如下的一项或多项：

26、所述硝酸锌水合物与所述苯二甲酸的重量比为1:5-40:1，例如1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、12:1、15:1、18:1、20:1、25:1、30:1、35:1、38:1；

27、所述硝酸锌水合物为六水合硝酸锌；

28、所述苯二甲酸为邻苯二甲酸；

29、所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺与乙二醇的混合液；可选地，n,n-二甲基甲酰胺与乙二醇的体积比为1:5-10:1，例如1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1；

30、先将硝酸锌水合物溶解在溶剂中，再加入苯二甲酸溶解，然后进行反应；

31、过滤前，将所述反应产物冷却；

32、干燥前，用无水乙醇洗涤所述滤渣一次或多次；

33、干燥的温度为40℃-80℃，例如45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、78℃；

34、干燥的时间为5-20小时；

35、焙烧的温度为400℃-800℃，例如450℃、480℃、500℃、550℃、580℃、600℃、630℃、650℃、670℃、700℃、750℃、780℃；

36、焙烧的时间为1-10小时，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10小时；

37、焙烧后进行冷却。

38、本发明第二方面提供一种制备变色组合物的方法，包括如下的步骤：

39、将mof-5、改性染料、胶黏剂和水混合，干燥；其中，mof-5、改性染料、胶黏剂的重量份如本发明第一方面中所述。

40、本发明第二方面的任意实施方式中，包括如下的一项或多项：

41、混合的时间为10-90分钟，例如20、30、40、50、60、70、80、85分钟；

42、干燥的温度为40℃-80℃，例如45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、78℃；

43、干燥的时间为10-90分钟，例如20、30、40、50、60、70、80、85分钟；

44、水的重量与胶黏剂的重量相等；

45、在搅拌条件下混合；

46、所述方法还包括：将干燥后的物质成型。

47、本发明第二方面的任意实施方式中，将干燥后的物质成型为颗粒。

48、可选的成型步骤包括：将干燥后的物质通过造粒成型机挤压，得到颗粒。更可选地，挤压压力为18-36mpa；更可选地，颗粒目数为40-60目。

49、本发明第三方面提供一种滤棒或滤嘴，包括本发明第一方面的变色组合物或者通过本发明第二方面的方法制备的变色组合物。

50、本发明第三方面的任意实施方式中，所述变色组合物填充在所述滤棒或滤嘴的中部。

51、本发明第三方面的任意实施方式中，每个所述滤棒或滤嘴中的所述变色组合物的重量为5-50mg，例如10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg。

52、本发明第四方面提供一种烟草制品，包括本发明第三方面的滤棒或滤嘴；优选地，所述烟草制品为卷烟。

53、本发明第五方面提供本发明第一方面的变色组合物或者本发明第三方面的滤棒或滤嘴在烟草制品中的应用；优选地，所述烟草制品为卷烟。

54、本发明取得的有益效果：

55、本发明变色组合物填充进卷烟滤棒或卷烟滤嘴中，在卷烟抽吸过程中变色组合物颜色发生变化，并且，抽吸后经放置，滤棒或滤嘴中的变色组合物不恢复至原来颜色，有利于消费者分辨一次性滤棒或滤嘴的使用情况，产品体验感更好。

56、本发明变色组合物随不同类卷烟的不同烟气ph值发生不同的颜色变化，丰富了卷烟抽吸的趣味性，进一步提高了产品体验感。