[实用新型]一种基于毫流控技术的爆珠制备装置

说明书

本实用新型提供了一种基于液滴毫流控技术的爆珠生产装置，主要由三维共聚焦乳化液产生通道和光固化装置组成，光固化装置同时起到收集容器的作用。所述的三维共聚焦乳化液产生通道由两个有锥形尖端的内管(a,b)和一个圆形或方形的外管(c)组成；所述光固化装置2是一个与三维共聚焦乳化液产生通道相连通并紧密连接的容器，容器上端有紫外灯用于光固化。本实用新型成本低廉、包封率高，能快速制备大小均匀、粒径和胶囊壁厚可控的毫米级水溶性芯材爆珠。

技术领域

本实用新型涉及一种基于毫流控技术的爆珠制备装置，属于爆珠制备技术领域。

背景技术

爆珠是一种填充于卷烟过滤嘴、可提升卷烟消费体验的球形胶丸，直径约为2mm-4mm。爆珠由壁材包裹液体芯材而形成，爆珠填充于卷烟过滤嘴后，消费者可在吸烟过程中通过手指捏或牙齿咬过滤嘴的动作将爆珠挤压破，释放爆珠包覆的香料，从而达到增加卷烟烟气香味的作用，具有较好的消费体验。近年来，滤嘴中填充爆珠的卷烟越来越受到消费者的认可和喜爱，成为卷烟科技创新的热点。现有烟用爆珠制造设备的结构是参考医用胶丸制造设备改造而来，其原理主要是锐孔流体环切，可制备油溶性芯材爆珠，已具备批量生产能力。

基于目前的成熟技术，现在卷烟滤嘴中添加的烟用爆珠，其壁材原料均为水溶性物质，如海藻酸钠、植物胶或明胶(动物胶)；芯材为油(脂)溶性香料，通用的技术是能溶于辛癸酸甘油酯的香料。由于油(脂)溶性香料对香料应用范围限定太窄，科研工作者针对水溶性香料应用于爆珠，即水溶性芯材爆珠的制备方法和制备装置也做过相关研究，但尚未形成突破性进展，水溶性芯材爆珠的制备方法和制备装置仍是爆珠制备技术的瓶颈问题。

液滴微流控芯片，又称多相微流控芯片，是近年来发展起来的一种微流控技术。当微流控中同时存在两种或两种以上互不相容的物质时，可以通过操控流体的流动方式而产生乳化液，包括水包油、油包水、水包油包水或者油包水包油。毫流控技术是微流控技术的延伸，将微米级的液滴制备拓展到毫米级。基于液滴毫流控技术，制备水包油包水液滴，然后采用光固化或其它技术手段将中间相(油相)固化，进一步将外相(水相)清洗掉，即得到包水的毫米级胶囊，按照该方法及装置有望制备出水溶性芯材爆珠。

实用新型内容

本实用新型旨在针对现有爆珠制备方法和制备装置的不足，提供一种基于液滴毫流控技术、生产成本低廉、包封率高、大小可控且均一、生产频率高的水溶性芯材爆珠制备装置。

本实用新型提供的利用基于毫流控技术的爆珠生产装置，其主要由三维共聚焦乳化液产生通道1和光固化装置2组成，结构参见附图1所示，光固化装置同时起到收集容器的作用。

所述的三维共聚焦乳化液产生通道1由两个有锥形尖端的内管(a,b)和一个圆形或方形的外管(c)组成；接收管(b)尖端内径大于内相液体输入管(a)尖端外径，两内管内径在0.1-20mm之间，尖端口内径在0.01-10mm；外管内径(c)略大于内管(a,b)；两内管尖端相对插入外管内，尖端相距合适距离。

所述光固化装置2是一个与三维共聚焦乳化液产生通道相连通并紧密连接的容器，容器上端有紫外灯用于光固化。

本实用新型的有益效果：

1.利用该装置制备爆珠，制备方法简单、快速、温和，生产成本低廉，易批量化生产。

2.制备的爆珠大小均一，粒径、壁厚可控性强。

3.内相和中间相成分利用，外相经过简单处理可重复利用，符合绿色生产原则。

4.与传统爆珠制备装置生产油溶性芯材爆珠相比，提供了一种高效的制备水溶性芯材爆珠的装置。

附图说明

图1为基于毫流控技术的爆珠生产装置结构示意图