[发明专利]一种具有相变吸热功能的烟用丝束及其制备方法

说明书

本发明公开一种具有相变吸热功能的烟用丝束，是由食品纤维级聚乳酸原料，熔融纺丝过程中添加含有相变剂的微胶囊，经过干燥、熔融、纺丝、冷却、上油、牵伸、卷曲和烘干定型工艺得到的丝束。采用本发明制备方法制成的纤维加工成过滤嘴的香烟在抽吸过程中，聚乳酸中空纤维对极性和非极性烟气成分气体有较高的吸附/吸收能力；同时烟气通过滤嘴温度升高，聚乳酸材料及微胶囊内相变材料相态转变时吸热，降低了烟气温度，起到减害效果，且制成应用到聚乳酸过滤嘴的香烟具有独特的吸味风格，可以有效的过滤烟气中的有害物质。

技术领域

本发明涉及卷烟用滤嘴材料技术领域，具体涉及一种具有相变吸热功能的烟用丝束及其制备方法。

背景技术

卷烟烟气经过烟条、滤棒的热交换和散失，最终吸入消费者口腔时，烟气温度偏高会带来烟气刺激与灼热感，降低卷烟抽吸舒适性。加热不燃烧卷烟工作温度在250-350度区间，能使特制烟弹里面的烟叶刚好加热到足以散发出香味和烟草味的程度，而低于350度不燃烧的状态下，又避免了产生传统烟的那些有害物质。然而加热不燃烧卷烟中，冷却段对降低烟气温度、提高烟气口感具有重要的意义。

目前对于加热不燃烧卷烟冷却段的研究较多，例如专利公开号CN 104203015A公开了一种具有气溶胶冷却元件的气溶胶生成物品，其冷却段基于聚乳酸基础片材折叠成棒的形式；英美烟草公司随即推出Dunhill烟弹，采用纸质空心嘴棒空管来降低烟气温度；四川中烟宽窄烟弹，采用折叠铝箔纸，利用其导热性能优异的特点迅速将热量传递分散以降低烟气温度；韩国烟草人参公社推出的Fiit烟弹采用缠绕编制成空心麻花状的纺丝材料制成。

目前主流品牌冷却段技术手段仍存在一定问题，烟气降温效果不甚理想，开发具有高效降温效果兼具环境友好性，同时具有现有全绿色产业链性的冷却段新材料成为当前占领行业制高点所急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种具有相变吸热功能的烟用丝束及其制备方法，采用天然可再生植物资源提取的聚乳酸添加含有相变材料的微胶囊制成具有相变吸热功能的复合纤维应用于烟草制品中，对极性和非极性烟气成分气体有较高的吸附/吸收能力；同时烟气通过滤嘴温度升高，聚乳酸材料及其内部的含有相变材料的微胶囊相态转变时吸热，降低烟气温度，起到减害效果。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种具有相变吸热功能的烟用丝束，是由食品纤维级聚乳酸原料，熔融纺丝过程中添加含有相变剂的微胶囊，经过干燥、熔融、纺丝、冷却、上油、牵伸、卷曲和烘干定型工艺得到的丝束。

优选的，所述食品纤维级聚乳酸的熔融指数为6.0-14g/10min。

优选的，所述微胶囊囊芯采用相变材料填充在无机多孔材料内制备；所述囊壁采用可用作食品接触材料的聚合物制备。

优选的，所述相变材料为相变石蜡、聚乙二醇及其衍生物、脂肪酸及其衍生物、水合无机盐中的至少一种；所述无机多孔材料包括沸石、活性炭、硅酸盐、碳酸盐、铝酸盐中的一种或多种。

优选的，囊壁采用采用聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂等一种或多种进行包裹，不仅解决相变时体积变化以及泄漏问题，而且阻止石蜡与外界环境的直接接触，从而起到保护石蜡作用。无机填料的加入将极大地改善相变材料，尤其是改善有机相变材料本身低导热系数的缺陷，会提升整个冷却段降温效率与效果。另外，在微胶囊中，添加聚乙二醇、脂肪酸类、水合无机盐等相变材料，对整个相变体系进行调控，以满足较高导热系数、低体积变化、高潜热蓄能的要求。