[发明专利]一种用于烟草的降温材料及其制备方法

说明书

本发明属于降温材料制备领域，具体涉及一种用于烟草的降温材料及其制备方法。该共聚物作为烟草降温材料时，可以使烟草产生的高温烟气的温度降至100℃以下。进一步地，该共聚物可以提高烟草降温材料的相变焓，与聚乳酸相比，在达到相同降温效果的前提下，含有该共聚物的降温材料的用量更少。该乳酸‑二氧化碳‑环氧丙烷共聚物的相变温度低于180℃，相变温度宽，热分解温度高于280℃，相变焓在70J/g，相变所需热量是聚乳酸的两倍以上，更有利于提升烟草的吸食体验，能够更有效地降低因加热烟草产生的高温烟气对口腔造成的不适体验。

技术领域

本发明属于降温材料制备领域，具体涉及一种用于烟草的降温材料及其制备方法。

背景技术

卷烟是用卷烟纸将烟丝卷制成条状的烟制品，又称纸烟、香烟、烟卷。低温加热非燃烧型卷烟是新型烟草制品的重要品类之一，一般通过加热不燃烧烟草物质的方式将满足感和部分烟草香味传递给消费者，其外观与消费方式上也与传统卷烟相似，在一定程度上适应和满足了消费者的生理需要和心理需求。

加热不燃烧卷烟是通过外部加热元件对烟草物质进行加热，烟丝或薄片只加热但不燃烧，烟支中的雾化介质、烟草中的香味成分和外加香物质通过加热产生烟雾，烟气中有害化学成分的释放量明显降低。然而，高温雾化烟气通过滤嘴段进入口腔中的温度会高于普通卷烟燃烧的温度，从而导致入口烟气过烫，在抽吸体验和抽吸感受等方面与传统卷烟存在较大差距。

聚乳酸是一种可生物降解的聚酯类材料，其原料乳酸来自于玉米等天然农作物，产品在废弃后能在自然环境中降解成水和二氧化碳，聚乳酸具有生物降解性、可循环性。此外，聚乳酸还具有较好的力学性能。现有技术一般将聚乳酸作为降温材料用于卷烟滤嘴，实现对高温烟气的降温处理，例如采用聚乳酸丝束、聚乳酸片材等结构形式。但是普通的聚乳酸作为降温材料对高温烟气处理后，其烟气温度难以降至100℃以下，仍存在烟气温度偏高、降温效果欠缺等问题。此外，聚乳酸具有质脆、冲击强度低、成膜难、不耐热等缺陷，限制了聚乳酸超薄膜的应用和进一步加工。因此，提供一种可以高效降温的材料对于加热不燃烧卷烟具有重要意义。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中聚乳酸作为加热不燃烧卷烟的降温材料时存在的两个问题，一是聚乳酸相变温度高于180℃，很难将烟气温度降至适口温度；二是聚乳酸的相变焓在40J/g左右，作为新型烟草降温材料吸收热量时，其用量较大，导致降温材料在烟支内部所占用量比例较大等缺陷，从而提供一种用于烟草的降温材料及其制备方法。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物作为烟草降温材料的应用。

本发明还提供了一种用于烟草的降温材料，其原料包括乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物。

所述乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物的原料包括摩尔比为10:(2-10):(2-10)的乳酸、二氧化碳和环氧丙烷。

所述降温材料的原料包括聚乳酸和乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物。

所述降温材料的原料包括质量比为10:(2-10)的聚乳酸和乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物。

本发明还提供了一种上述降温材料的制备方法，包括如下步骤，

将各原料混合，经熔融共混、溶解共混或挤出共混。

所述乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物的制备方法包括如下步骤，

乳酸、二氧化碳和环氧丙烷在催化剂的作用下反应，经沉淀后得到乳酸-二氧化碳-环氧丙烷共聚物。

所述催化剂为乙酰丙酮锆、乙酰丙酮钛、醋酸锌中的至少一种；

优选地，所述反应的温度为120-140℃，时间为60-80h。其中，催化剂的加入量根据本领域技术人员公知常识确定，对其不做具体限定。