[发明专利]一种用于颗粒型加热卷烟的生物可降解固件材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于颗粒型加热卷烟的生物可降解固件材料及其制备方法，是以PLA、PVA、PBAT和PBS等生物基聚合物材料作为基底材料，以甘油改性的黄麻纤维、硅烷偶联剂改性的竹粉或秸秆粉、碳纤维或碳酸钙晶须等作为耐热填充材料，加入密炼机中熔融共混，然后热压成型，从而获得。本发明的固件材料在颗粒型加热卷烟使用过程中可起到支撑作用，并具有较高的热稳定性，受热后无明显收缩、热塌陷发生，且其在加热卷烟主流烟气中不增添有害物质释放，对烟支感官品质无负面影响。

技术领域

本发明属于新型烟草制品技术领域，尤其涉及的是一种用于颗粒型加热卷烟的生物可降解固件材料及其制备方法。

背景技术

随着人们经济文化水平的提升，越来越多的人们更加注重身体的健康，开发新型的烟草制品势在必行。颗粒型加热卷烟是新型烟草制品的重要形式之一。颗粒型加热卷烟区别于目前市售的加热不燃烧卷烟产品，采用烟草颗粒作为释烟物质，烟雾量充足、释烟连续性好，感官质量优异，配方优化调整空间大。但是如何将烟草颗粒封装在烟支中，在加热与抽吸过程中不产生掉落与吸入是烟支生产关键工艺技术问题。

用于阻隔烟草颗粒的固件材料是颗粒型加热卷烟的重要组成之一。目前是将耐高温塑料固件作为中间段阻隔材料，但市场上主流的塑料制品是不可降解材料并且耐热性不够好，在加热抽吸过程中会发生软化熔融，不仅不能起到有效的阻隔作用，还会释放异味，严重降低了烟气品质和抽吸体验，使用后丢弃在环境中不易降解，对环境产生污染。

因此，研究新型的固件材料具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于颗粒型加热卷烟的生物可降解固件材料及其制备方法，旨在使其在烟支中具有良好的支撑与耐热效果的同时不影响烟支感官品质。

本发明为实现目的，采用如下技术方案：

本发明用于颗粒型加热卷烟的生物可降解固件材料，其各原料按质量百分比的构成为：

基底材料25～50％，耐热填充材料50％～75％。

进一步地，所述的基底材料为PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PVA(聚乙烯醇)和PLA(聚乳酸)中的至少一种。

进一步地，所述的耐热填充材料为甘油改性的黄麻纤维、硅烷偶联剂改性的竹粉或秸秆粉、碳纤维和碳酸钙晶须中的至少一种。

更进一步地，所述甘油改性的黄麻纤维的制备方法为：将黄麻纤维剪切至长度不大于3cm，然后放入浓度为10g/L的NaOH溶液中常温浸泡24h，取出冲洗至中性，60℃干燥24h，获得碱处理后黄麻纤维；将盐酸、甘油和去离子水按照质量分数1.2％：78.8％：20％搅拌混匀，获得水酸化甘油；将碱处理后黄麻纤维按照10％的质量浓度加入到所述水酸化甘油中，130℃搅拌回流反应30min，然后稀释、抽滤干燥、80℃烘箱干燥12h，即获得甘油改性的黄麻纤维。

更进一步地，所述硅烷偶联剂改性的竹粉或秸秆粉的制备方法为：将竹粉或秸秆粉置于质量浓度为0.1％的H₂SO₄溶液中，55℃浸泡1.5h后，洗净、烘干，获得酸处理后材料；将所述酸处理后材料加入到质量浓度为0.5％的NaOH溶液中，常温浸泡2h后，取出冲洗至中性，80℃干燥4h，获得碱处理后材料；将硅烷偶联剂(KH550)和无水乙醇按质量百分比1.5％：98.5％混合均匀，然后加入所述碱处理后材料，常温浸泡4h，取出并60℃干燥24h，即获得硅烷偶联剂改性的竹粉或秸秆粉。

进一步的，所述PVA为甘油改性PVA，改性方法是将占PVA质量10％～50％的甘油加入到PVA中，充分浸润后，获得甘油改性PVA。

本发明所述生物可降解固件材料的制备方法为：按配比称取各原料，加入密炼机中熔融共混，然后热压成型，即获得成品。