CN109619672A - 一种烟用胶囊及其制备方法与滤嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟用胶囊及其制备方法与滤嘴，属于卷烟技术领域，本发明的烟用胶囊包括目标溶液和包裹目标溶液的囊皮，所述囊皮采用非水溶性材料制成，所述囊皮由热塑性塑料、树脂、橡胶中的一种或多种制成。制备方法如下：采用非水溶性材料作为囊皮的原材料，制备有微孔的空心珠；排出空心珠内空气，将空心珠浸入目标溶液中，目标溶液装填空心珠，得到实心圆珠；捞出实心圆珠，封闭囊皮微孔，形成胶囊。该制备方法简单快速、低成本、能批量地制造出包水和/或香精的烟用爆珠，且制备出的爆珠规整性好，保水效果显著，并且能够轻松挤破。

Description

一种烟用胶囊及其制备方法与滤嘴

技术领域

本发明涉及卷烟技术领域，尤其涉及一种烟用胶囊及其制备方法与滤嘴。

背景技术

随着人们对吸烟与健康问题关注度的增加，烟草行业逐渐向低焦油方向发展，但是会不可避免地使卷烟中部分香气质和香气量损失，造成卷烟原有的抽吸舒适性下降，抽吸味道失真。因此，开展卷烟增香保润研究，对于提升中式卷烟品质、增强品牌的市场竞争力具有重要意义。

目前，市场上的常规卷烟大多数都存在卷烟抽吸喉部舒适性略有不足，香气欠佳，干燥感突出的缺点；目前，可通过增香保润相关技术弥补此缺陷，改善卷烟的抽吸舒适性。保润方法一般是在烟丝中加入多元醇类保润剂，维持加工过程中烟丝含水率，提高烟丝耐加工性，但由于该类添加剂是直接加入烟丝中，会导致在抽吸时参与燃烧，在烟气中引入其它的杂气，影响卷烟的感官品质；增香方法一般是采取在香烟中添加香精香料，这样就能维持香烟的特征香气，也能平衡不同等级的烟叶之间的差异并使之相互协调，增补香气，使香烟更丰满。而使香烟增香保润同时进行，通常采用的是烟用爆珠，烟用爆珠是指将香精和/或水包在软胶囊内，放在香烟过滤嘴中，在抽烟之前利用外力将软胶囊破坏，使其释放其中的香精和/或水，通过在滤嘴段进行烟气补水或补香，提升口感和增补香气。

目前，较成熟的爆珠技术是以水溶性高分子为壁材，以辛癸酸甘油酯为稀释剂(香精香料溶剂或载体)，通过滴丸法生产。但此类爆珠存在以下缺点：1)因壁材是可溶于水的，或能够与水作用形成溶蚀，无法包水；若采用加厚爆珠壁的方式，会导致爆珠不易挤破，而且壁材与水长时间接触后会形成凝胶层，使爆珠的透明度变差，并且保水持久性也会变差，实用性不强；即以水溶性高分子为壁材的爆珠不宜包水(或含水的烟用添加剂)；2)因稀释剂(辛癸酸甘油酯)为脂溶性，在爆珠破碎后此类物质随烟气进入口腔，吸烟者会明显的感觉到油腻感，从而影响卷烟感官品质。因此，如何快速、低成本、批量地制造出能够包水的烟用爆珠，并使其易于挤破成为了目前急需解决的一个关键问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种烟用胶囊及其制备方法与滤嘴，该制备方法简单快速、低成本、能批量地制造出包水和/或香精的烟用胶囊，且制备出的胶囊规整性好，保水效果显著，并且能够轻松挤破。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明提供的一种烟用胶囊，包括目标溶液和用于包裹目标溶液的囊皮，其特征在于，所述囊皮采用非水溶性材料制成。

采用非水溶性材料制成囊皮，可以使胶囊内包水和/或香精，使烟气刺激性显著降低，油腻感显著下降，并散发香味。

进一步，所述囊皮由热塑性塑料、树脂、橡胶中的一种制成。

进一步，所述囊皮上开设有至少一个微孔，所述微孔采用蜡或光固化涂料或热熔胶密封。

进一步，所述微孔为圆形、方形、三角形、十字形、多边形中的一种。

进一步，所述目标溶液选自水、乙醇、丙二醇、丙三醇、植物提取物、烟用添加剂中的一种或多种。

本发明公开了一种烟用胶囊的制备方法，如下：

采用非水溶性材料作为囊皮的原材料，制备有微孔的空心珠；

将空心珠浸入目标溶液中，排出空心珠内空气，目标溶液装填空心珠，得到实心圆珠；

捞出实心圆珠，封闭囊皮微孔，形成胶囊。

进一步，所述囊皮的制备方法选自热塑法、吹塑法中的一种。

进一步，所述空心珠内部空气排出的方法选自挤压法、抽真空法、加压法中的一种。

进一步，所述实心圆珠在封闭微孔前先进行预冷冻直至目标溶液变为固体。

将实心圆珠预冷冻得到冰冻的实心圆珠后，可防止封闭微孔时因意外挤压导致目标溶液渗出，从而提高产品合格率。

进一步，所述微孔封闭的方法如下：调节蜡液的温度为40-60℃，随后将蜡液喷洒在预冷冻的实心圆珠的微孔位置，用40-60℃的热风吹5-60秒,此时冰冻后的实心圆珠稍有融化，体积减小，吸入少量蜡，冷却固化封闭微孔。

采用蜡液封闭冰冻的实心圆珠微孔时，调节蜡液的温度，利用热胀冷缩原理，使温度低的实心圆珠与温度高的蜡液接触，会有微量蜡液被吸入微孔，冷却后将微孔封闭，封口处更严实，防止漏液。并且采用热敏性的蜡液封住微孔，抽吸时因滤嘴处温度升高使凝固的蜡液自动融化，避免挤压胶囊导致的滤嘴塌陷，进而保持卷烟品相完整。蜡液融化后从微孔处自动释放目标溶液，且目标溶液可稳定、缓慢的释放，延长烟气的湿润度和香味，同时还可在抽烟过程中保持烟气口感相同。

作为微孔封闭的另一个优选方法，具体如下：

将实心圆珠浸入到含有引发剂的光固化涂料中或者在实心圆珠外部喷洒含有引发剂的光固化涂料，随后进行紫外辐射固化，进而封闭微孔；

或者将热熔胶涂抹于实心圆珠微孔处，冷却固化，封闭微孔；

或者将实心圆珠浸入到加热至融化的蜡液中，捞出冷却，封闭微孔；

或者在实心圆珠外部涂抹已融化的蜡液，冷却，封闭微孔。

采用光固化涂料、热熔胶或蜡液封住微孔的方法简单，效率高，可大批量生产。

进一步，将所述胶囊放入温度为30-70℃、风速为3～6m/s的热风旋转箱中使其相互滚动摩擦。

在热风旋转烘箱内，加热使胶囊封口处的物质微熔，优选在风速为6m/s的条件下胶囊相互滚动摩擦，使表面均匀化，形成表面光滑、规整性较好的球形胶囊。

此外，本发明还公开了含有上述烟用胶囊的滤嘴。

本发明的有益效果：

1.胶囊内可包水和/或香精，抽吸香烟时烟气中水分增加50％以上，使烟气刺激性显著降低，油腻感显著下降，口感提升。

2.胶囊采用光固化涂料和热熔胶封闭微孔，其微孔处相对薄弱，解决了爆珠不易挤破的问题。

3.胶囊利用热胀冷缩原理用蜡液封闭微孔，将微孔封闭严实，不易漏液，且使用时可不用挤破胶囊，保持卷烟品相完整，同时稳定、缓慢的自动释放目标溶液，保持烟气口感稳定。

4.得到的胶囊形状规整，易于包裹在滤嘴中。

5.设备要求低、成本低、效率高、可批量制造，适合工业化。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：

烟用胶囊包括目标溶液和用于包裹目标溶液的囊皮，囊皮采用非水溶性材料制成，非水溶性材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、硅橡胶。

囊皮上开设至少有一个微孔，微孔可以为圆形、方形、三角形、十字形、多边形中的一种。

封闭微孔的光固化涂料包括但不限于双酚A型环氧树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯；蜡液为熔点约为40-60℃的植物蜡、蜂蜡、微晶蜡、石蜡、虫蜡、食用蜡等，或上述成分的组合物。

目标溶液为水、乙醇、丙二醇、丙三醇、植物提取物、烟用添加剂中的一种或多种，其中的烟用添加剂为薄荷醇、苯乙醇、氧化芳樟醇、大茴香醇等醇类，柠檬酸、苯甲酸、甲基戊酸、肉豆蔻酸、乳酸、羟基乙酸等羧酸类，苯乙醛、香草醛、茄酮、句豆三烯酮等醛酮类，丁香酚、麦芽酚等酚类，二氢猕猴桃内酯等内酯类，2，3-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡啶等杂环类，烟草提取物等提取物类，或上述成分的组合物；

植物提取物为柚子提取物、橘子提取物、蓝莓提取物、草莓提取物、绿茶提取物、薰衣草提取物、丁香提取物、人参提取物、薄荷提取物、玫瑰提取物、柠檬提取物、陈皮提取物、人参提取物等物质，或上述成分的组合物。

实施例1：烟用胶囊制备一：

本实施例的制备方法如下：

采用常规工艺热塑囊皮，将聚丙烯、羧甲基纤维素增强助剂一起投入料斗内，随后送入机筒内于190-195℃加热熔化，由柱塞通过喷嘴注入模具内热塑，经冷却定型后，脱模，采用常规机械打孔，得到有2个圆形微孔的空心珠，囊皮厚度为0.2mm，空心珠直径为4mm，微孔直径为0.5mm；

将空心珠浸入由水、乙醇、柚子提取物、薄荷醇、苯乙醇组成的目标溶液中，挤压至空气完全排出，待空心珠内装满目标溶液后取出，得到实心圆珠；

捞出实心圆珠，浸入到含有环氧丙烯酸酯的光固化涂料中，或者在实心圆珠外部喷洒含有环氧丙烯酸酯的光固化涂料,捞出后置于UV紫外光固化机中，于灯功率2000W、波长为365nm的紫外光下辐射固化，照射距离35cm，完全固化后得到胶囊。

将胶囊置于温度为30-70℃、风速为3-6m/s的热风旋转烘箱内，优选使用温度为60℃、风速为5m/s的热风旋转烘箱，10min左右取出，得到形状更规整的胶囊，将制备的胶囊通过常规工艺加入到烟用滤嘴中，制成卷烟。

抽吸该卷烟时，稍用力挤破胶囊，目标溶液流出。经仪器检测，烟气中水分增加约64％，并散发植物香味，烟气刺激性显著降低，油腻感显著下降，且从第一口到最后一口烟气口感几乎无差别。

实施例2：烟用胶囊制备二：

本实施例的制备方法如下：

采用常规工艺吹塑，将聚乙烯、聚乙烯比咯烷酮分散助剂一起投入料斗内，随后送入机筒内于90-100℃加热熔化，随后注入模具内趁热通入压缩空气，经冷却定型后，脱模，采用常规的热打孔方式，得到有1个三角形微孔的空心珠，囊皮厚度为0.25mm，空心珠直径为4.5mm，微孔边长0.5mm；

将空心珠浸入由水、丙二醇、柠檬提取物、薄荷醇组成的目标溶液中，通过抽真空减压的方式排出空气，待空心珠装满目标溶液后取出，得到实心圆珠；

捞出实心圆珠，将热熔胶涂抹于实心圆珠微孔处，自然冷却固化后得到胶囊，或者将实心圆珠进行低温预冷冻直至目标溶液变为固体，再将热熔胶涂抹于实心圆珠微孔处，自然冷却固化后得到胶囊。

将胶囊置于温度为70℃、风速为3m/s的热风旋转烘箱内，6min左右取出，得到形状更规整的胶囊，将制备的胶囊通过常规工艺加入到烟用滤嘴中，制成卷烟。

抽吸该卷烟时，稍用力挤破胶囊，目标溶液流出。经仪器检测，烟气中水分增加约65％，并散发植物香味，烟气刺激性显著降低，油腻感显著下降，且从第一口到最后一口烟气口感几乎无差别。

实施例3：烟用胶囊制备三：

本实施例的制备方法如下：

采用常规工艺热塑囊皮，将聚氯乙烯树脂、乙基纤维素增强助剂一起投入料斗内，随后送入机筒内于75-80℃加热熔化，由柱塞通过喷嘴注入模具内热塑，经冷却定型后，脱模，采用常规的激光打孔，得到有2个十字形微孔的空心珠，囊皮厚度为0.15mm，空心珠直径为3mm，微孔外接圆直径1mm；

空心珠浸入由水、丙三醇、玫瑰提取物、柠檬提取物、丁香酚、麦芽酚组成的目标溶液中，进行挤压直至空气完全排出，待空心珠装满目标溶液后取出，得到实心圆珠；

捞出实心圆珠，将实心圆珠进行低温预冷冻直至目标溶液变为固体，随后将加热至40-60℃的蜂蜡和食用蜡混合蜡液喷洒于冰冻的实心圆珠微孔位置，并用40-60℃的热风吹5-60秒，优选使用45℃的热风吹30秒，自然冷却固化后得到胶囊。

将制备的胶囊通过常规工艺加入到烟用滤嘴中，制成卷烟。

抽吸该卷烟时，点燃卷烟2-3s后目标溶液流出。经仪器检测，烟气中水分增加约68％，并散发植物香味，烟气刺激性显著降低，油腻感显著下降，还可在抽烟过程中保持烟气口感几乎无差别。

实施例4：烟用胶囊制备四：

本实施例的制备方法如下：

采用常规工艺热塑囊皮，将聚氯乙烯树脂、乙基纤维素增强助剂一起投入料斗内，随后送入机筒内于75-80℃加热熔化，由柱塞通过喷嘴注入模具内热塑，经冷却定型后，脱模，采用常规的激光打孔，得到有2个十字形微孔的空心珠，囊皮厚度为0.15mm，空心珠直径为4mm，微孔外接圆直径1mm；

空心珠浸入由水、丙三醇、薰衣草提取物、柠檬提取物、丁香酚、麦芽酚组成的目标溶液中，进行挤压直至空气完全排出，待空心珠装满目标溶液后取出，得到实心圆珠；

捞出实心圆珠，将实心圆珠浸入加热至融化的微晶蜡和石蜡的混合蜡液中，捞出，自然冷却固化后得到胶囊，或者将微晶蜡和石蜡的混合蜡液涂抹于实心圆珠外外部，自然冷却固化后得到胶囊。

将制备的胶囊通过常规工艺加入到烟用滤嘴中，制成卷烟。

抽吸该卷烟时，点燃卷烟2-3s后目标溶液流出。经仪器检测，烟气中水分增加约65％，并散发植物香味，烟气刺激性显著降低，油腻感显著下降，还可在抽烟过程中保持烟气口感几乎无差别。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (13)

1.一种烟用胶囊，其特征在于，包括目标溶液和用于包裹目标溶液的囊皮，其特征在于，所述囊皮采用非水溶性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种烟用胶囊，其特征在于，所述囊皮由热塑性塑料、树脂、橡胶中的一种制成。

3.根据权利要求2所述的一种烟用胶囊，其特征在于，所述囊皮上开设有至少一个微孔，所述微孔采用蜡或光固化涂料或热熔胶密封。

4.根据权利要求3所述的一种烟用胶囊，其特征在于，所述微孔为圆形、方形、三角形、十字形、多边形中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种烟用胶囊，其特征在于，所述目标溶液选自水、乙醇、丙二醇、丙三醇、植物提取物、烟用添加剂中的一种或多种。

6.一种烟用胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

采用非水溶性材料作为囊皮的原材料，制备有微孔的空心珠；

将空心珠浸入目标溶液中，排出空心珠内空气，目标溶液装填空心珠，得到实心圆珠；

捞出实心圆珠，封闭囊皮微孔，形成胶囊。

7.根据权利要求6所述的一种烟用胶囊的制备方法,其特征在于，所述囊皮的制备方法选自热塑法、吹塑法中的一种。

8.根据权利要求6所述的一种烟用胶囊的制备方法,其特征在于，所述空心珠内部空气排出的方法选自挤压法、抽真空法、加压法中的一种。

9.根据权利要求6所述的一种烟用胶囊的制备方法，其特征在于，所述实心圆珠在封闭微孔前先进行预冷冻直至目标溶液变为固体。

10.根据权利要求9所述的一种烟用胶囊的制备方法，其特征在于，所述微孔封闭的方法如下：调节蜡液的温度为40-60℃，随后将蜡液喷洒在预冷冻后的实心圆珠的微孔位置，用40-60℃的热风吹5-60秒后，冷却固化封闭微孔。

11.根据权利要求6-9任一所述的一种烟用胶囊的制备方法，其特征在于，所述微孔封闭的方法如下：

将实心圆珠浸入到含有引发剂的光固化涂料中或者在实心圆珠外部喷洒含有引发剂的光固化涂料，随后进行紫外辐射固化，进而封闭微孔；

或者将热熔胶涂抹于实心圆珠微孔处，冷却固化，封闭微孔；

或者将实心圆珠浸入到加热至融化的蜡液中，捞出冷却，封闭微孔；

或者在实心圆珠外部涂抹已融化的蜡液，冷却，封闭微孔。

12.根据权利要求6所述的一种烟用胶囊的制备方法，其特征在于，将所述胶囊放入温度为30-70℃、风速为3～6m/s的热风旋转箱中使其相互滚动摩擦。

13.一种滤嘴，其特征在于，所述滤嘴中含有如权利要求1-5任一所述的烟用胶囊。