一种气溶胶发生材料及其制备方法和用途与流程

本发明属于加热卷烟，具体涉及一种气溶胶发生材料及其制备方法和用途。

背景技术：

1、近年来，随着全球控烟力度逐步加大，加热不燃烧烟草制品由于其低危害性而受到青睐，各大跨国烟草公司和企业竞相推出加热卷烟产品。加热卷烟是一种利用加热器具、理化反应或气溶胶供热等完成对烟草材料低温加热而非燃烧的烟草制品。加热卷烟是通过低温蒸馏和蒸发形成烟气气溶胶来达到含烟碱的烟气气溶胶释放，以供消费者吸食；其烟气气溶胶相比传统卷烟燃烧过程导致的有害或潜在有害组分释放量显著降低，使加热卷烟具有相对“减害”特性。

2、目前，对加热卷烟依据烟芯材料形态不同，大体可分为烟丝、再造烟叶以及烟草颗粒等类型。目前，已有文献报道了再造烟叶和烟丝的热物特性及烟气释放规律，但由于作为加热卷烟释烟介质的烟芯材料受热温度较低，存在初始口数烟雾释放量欠佳、逐口稳定性待提升、组分协同性不足等问题。

3、为优化雾化剂可控释放及组分间协同释放，改善消费者的抽吸感官体验，提出本发明。

技术实现思路

1、本申请第一方面提供一种气溶胶发生材料，所述气溶胶发生材料包括：基纸层、雾化剂促释层、释香层；

2、其中，所述基纸层表面负载有雾化剂促释层，所述雾化剂促释层表面负载有释香层；

3、所述雾化剂促释层包含：雾化剂与雾化剂促释放材料，所述雾化剂促释放材料选自疏松骨架结构材料。

4、优选地，所述基纸层的上下表面均负载有所述基纸层上的雾化剂促释层，所述雾化剂促释层的上下表面均负载有所述释香层。

5、优选地，疏松骨架结构材料选自：纤维素纳米纤维及其衍生物中的一种或多种，例如纤维素纳米晶(cnc)、纤维素纳米纤丝(cnf)、微晶纤维素(mcc)、羧基纤维素钠、羟基纤维素、阳离子改性纤维素中的一种或多种。

6、优选地，所述释香层可包括烟草物质、烟用涂布液或/和提取物。

7、优选地，所述烟草物质为烟粉，烟粉粒径范围为20目-400目。

8、优选地，所述提取物包括但不限于烟草、可可、菊苣等草本植物提取物中的一种或多种。

9、优选地，所述雾化剂选自：雾化剂为甘油、甘油酯及其衍生物、丙二醇、乙醇中的一种或多种。

10、优选地，所述基纸层定量范围为20-50g/m2，所述基纸层上所述雾化剂促释层的涂布量为3-30g/m2，雾化剂促释放材料为雾化剂质量分数的2-30％，所述释香层的质量为3-30g/m2。

11、优选地，所述基纸层定量范围为30-40g/m2。

12、本申请第二方面提供第一方面任一项所述的气溶胶发生材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

13、步骤1、将雾化剂、雾化剂促释放材料以及水混合均匀得到雾化剂及雾化剂促释放材料混合液；所述雾化剂促释放材料选自纤维素纳米纤维及其衍生物、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、阳离子改性纤维素中的一种或多种；

14、步骤2、利用涂布机将所述雾化剂及雾化剂促释放材料混合液涂布在基纸表面并干燥形成雾化剂促释层；

15、步骤3、将释香物质涂覆在所述雾化剂促释层上部并干燥形成所述释香层；最终得到的整个材料为气溶胶发生材料。

16、优选地，步骤1中，雾化剂、雾化剂促释放材料以及水的质量比为(80-95)：(2-30)：(1-10)。

17、优选地，步骤2中的涂布量为3-30g/m2，干燥温度为50-80℃，干燥时间为3-20min。

18、优选地，步骤3中的涂布量为3-30g/m2，干燥温度为50-100℃，干燥时间为5-20min。

19、优选地，步骤1中混合后的雾化剂及雾化剂促释放材料混合液的黏度为30-3000mpa·s(25℃)。

20、优选地，雾化剂及雾化剂促释放材料混合液为凝胶状态。

21、本申请第三方面提供第一方面任一项所述的气溶胶发生材料用于促进烟气释放的用途。

22、优选地，所述基纸层为造纸复合法再造烟草薄片用基纸。

23、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

24、1、为便于雾化剂协同释香物质释放，本发明将雾化剂与致香物质分层涂覆，将雾化剂置于释香物质底部便于雾化剂雾化后携带释香物质形成烟气气溶胶，并且利用雾化剂促释放材料在雾化剂层形成雾化剂释放通道，以达到促进雾化剂释放减少雾化剂残留进而促进烟气释放的目的。

25、特别的，本申请中雾化剂促释放材料选择疏松骨架结构材料，例如纤维素纳米纤维及其衍生物，包括纤维素纳米晶(cnc)、纤维素纳米纤丝(cnf)、微晶纤维素(mcc)、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、阳离子改性纤维素。原因在于：(1)这些物质表面含有大量的羟基，羟基可以与雾化剂分子形成大量的氢键，进而减少雾化剂分子内部的相互作用力，进而变大分子团为小分子团，小分子团的雾化剂便于受热释放。(2)这些物质在干燥后形成疏松的骨架结构，骨架结构便于负载大量的小分子团雾化剂使小分子团的雾化剂分散均匀，进而受热均匀，便于小分子团物质逐步释放。

26、申请人分析原因如下：未加雾化剂促释放材料时，雾化剂直接渗透到植物纤维(例如基纸纤维或烟草纤维)孔隙内部，因而释放速率较慢，残留率也较高。而本申请中加入雾化剂促释放材料后，丙二醇被束缚到雾化剂促释放材料的疏松骨架结构中(而不是渗透到植物纤维孔隙中)更容易被释放。

27、2、此外，本发明设计的工艺流程简洁，利用现有的生产设备即可满足生产制备需求。

28、附图说明

29、图1是一种雾化剂促释加热卷烟自组装原料示意图。

30、图2是本申请的雾化剂促释放材料的促释放原理示意图，a为含有雾化剂促释放材料，b不含有雾化剂促释放材料。

31、图3是实施例1与对比样1的气溶胶发生材料热失重数据。

32、图4是气溶胶发生材料卷制示意图。

33、图5是应用例2中实施例2的烟支与对比例2的雾化剂残留数据图。

34、图6是应用例2中实施例2的烟支与对比例2的逐口烟气释放量及对应的雾化剂与烟碱的释放量。

35、图7是应用例3中实施例3的烟支与对比例3的逐口烟气释放量以及对应的雾化剂与烟碱的释放量。

36、图8是应用例4中实施例4的烟支与对比例4的雾化剂残留数据图。

技术特征：

1.一种气溶胶发生材料，其特征在于，所述气溶胶发生材料包括：基纸层、雾化剂促释层、释香层；

2.根据权利要求1所述的气溶胶发生材料，其特征在于，所述基纸层的上下表面均负载有所述雾化剂促释层，所述雾化剂促释层的上下表面均负载有所述释香层。

3.根据权利要求1所述的气溶胶发生材料，其特征在于，所述释香层含有：烟草香料物质浓缩液、烟碱、烟碱盐、草本植物提取物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的气溶胶发生材料，其特征在于，所述雾化剂选自：雾化剂为甘油、甘油酯及其衍生物、丙二醇、乙醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的气溶胶发生材料，其特征在于，所述基纸层定量范围为20-50g/m2，所述基纸层上所述雾化剂促释层的涂布量为3-30g/m2，雾化剂促释放材料为雾化剂质量分数的2-30％，所述释香层的质量为3-30g/m2。

6.根据权利要求1所述的气溶胶发生材料，其特征在于，所述疏松骨架结构材料选自：纤维素纳米纤维及其衍生物中的一种或多种；

7.一种权利要求1-6任一项所述的气溶胶发生材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，雾化剂、雾化剂促释放材料以及水的质量比为(80-95)：(2-30)：(1-10)。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2中的雾化剂促释层涂布总量为3-30g/m2，干燥温度为50-80℃，干燥时间为3-20min；

10.一种权利要求1-6任一项所述的气溶胶发生材料用于促进烟气释放的用途。

技术总结本发明属于加热卷烟技术领域，具体涉及一种气溶胶发生材料及其制备方法和用途。所述气溶胶发生材料包括：基纸层、雾化剂促释层、释香层；其中，所述基纸层表面负载有雾化剂促释层，所述雾化剂促释层表面负载有释香层；所述雾化剂促释层包含：雾化剂与雾化剂促释放材料，所述雾化剂促释放材料选自疏松骨架结构材料。为便于雾化剂协同释香物质释放，本发明将雾化剂与致香物质分层涂覆，将雾化剂置于释香物质底部便于雾化剂雾化后携带释香物质形成烟气气溶胶，并且利用雾化剂促释放材料在雾化剂促释层形成雾化剂释放通道，以达到促进雾化剂释放减少雾化剂残留进而促进烟气释放的目的。技术研发人员：付丽丽,王春平,李斌,王乐,张齐,张越,李宇晗,刘彤,朱丹晔,金心妍,鲁燕受保护的技术使用者：中国烟草总公司郑州烟草研究院技术研发日：技术公布日：2024/11/14