[发明专利]一种复合材料、其制备方法及用途

说明书

本发明公开一种复合材料，其为金属锌骨架材料与发烟剂和/或稀释剂的复合物，所述金属锌骨架材料分子式为C₂₄H₃₀Zn₃N₁₂O₁₀，其为无定型粉末状；所述发烟剂和/或稀释剂占所述复合材料质量的25％以上。本发明还公开了所述复合材料的制备方法及用于加热不燃烧卷烟中的用途。本发明的无定型粉末金属锌骨架材料可以浸渍更多的发烟剂，解决了烟草材料中无法大量添加发烟剂的问题。

技术领域

本发明属于烟草技术领域，具体涉及一种复合材料、其制备方法及用于加热不燃烧卷烟中的用途。

背景技术

烟草制品(例如卷烟、香烟、雪茄)或者加热不燃烧卷烟在使用中会因为烟草和/或其他烟草材料(如再造烟叶)的燃烧和/或不完全燃烧产生烟雾和/或烟气和/或气溶胶。术语“烟气/烟雾/气溶胶”指的是通往可燃吸烟支一端并穿过过滤嘴流出的气体和颗粒物质的混合物。该烟气/烟雾/气溶胶包含穿过烟草制品的点燃区/加热区吸入的烟气，并且其典型地包含一些组份例如烟碱、甘油、丙二醇、一氧化碳(CO)、醛酮类化合物。这样的组份在烟草领域称之为“烟气/烟雾/气溶胶”。在可燃型烟草制品中，甘油、丙二醇、山梨醇等多元醇类通常作为保润剂使用，而非作为烟雾发生剂。在加热不燃烧卷烟领域，甘油已经被用作烟草制品中的烟气/烟雾/气溶胶发生材料(参见例如WO03/092416)和/或烟气稀释剂(参见例如CN 103052328B)，通常占烟草重量的5％-20％。

在公共场所禁烟范围不断扩大的背景下，加热不燃烧卷烟由于能较好地适应公共场所禁烟令，又能在一定程度上满足烟草消费者的嗜好，其市场需求增长快速，并成为跨国烟草公司利润增长点，因此各大跨国烟草公司对加热不燃烧卷烟的创新和拓展投入也越来越大，国际各大跨国烟草公司纷纷推出了其加热不燃烧卷烟品牌。在加热不燃烧卷烟中，已经使用了许多的策略来尝试增加烟草材料中的甘油、丙二醇等的量，以进一步增加烟雾量。然而，在加热不燃烧卷烟材料设计中，添加大量的液体发烟剂和/或稀释剂(如10wt％)造成烟草材料的后续材料机械加工性能的降低(例如使烟草材料变黏、变软)，无法大量添加发烟剂和/或稀释剂。因此需要寻找一种能大量添加发烟剂和/或稀释剂而又不影响烟草材料的后续材料加工性能的方法。

为解决上述问题提出本发明。

发明内容

本发明涉及包含一种或多种烟雾发生剂的复合材料其制备方法及其用于加热不燃烧卷烟中的用途。

本发明的技术方案如下：

本发明第一方面公开了复合材料，其为金属锌骨架材料与发烟剂和/或稀释剂的复合物，所述金属锌骨架材料分子式为C₂₄H₃₀Zn₃N₁₂O₁₀，其为无定型粉末状；所述发烟剂和/或稀释剂占所述复合材料质量的25％以上。骨架材料为多孔状。现有技术的金属锌骨架材料皆为晶体，本发明首次制得多孔状的无定型粉末状金属锌骨架材料。

优选地，所述发烟剂和/或稀释剂为甘油、山梨醇、柠檬酸三乙酯、丙二醇、1,3-丁二醇或环己六醇中的一种或几种。

本发明第二方面公开了所述复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将锌盐溶于溶剂中，然后加入配体，在一定温度下和自生压力下反应；

(2)将步骤(1)得到的固体物滤出并用溶剂洗涤后烘干；

(3)在一定温度下将步骤(2)得到的固体物浸渍在发烟剂和/或稀释剂中一段时间，取出晾干即得到所述的复合材料。

优选地，步骤(1)所述溶剂为N,N’-二甲基酰胺(DMF)，其加入量为其与锌盐的摩尔比为不低于1:5；所述配体为4-甲基-5-咪唑甲醛，其加入量与锌盐的摩尔比为10:1-1:2。