阅读说明：本技术 一种载香无纺布及其在烟用滤棒材料中的应用 (Fragrance-carrying non-woven fabric and application thereof in cigarette filter stick material ) 是由 孙绍彬 代家红 李光平 杨娟 朱晨 张剑 方海春 唐兴磊 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种载香无纺布及其在烟用滤棒材料中的应用,属于烟草加工技术领域,本发明所述的无纺布在制备成滤棒后,锁香效果较好,通过凝胶与无纺布的有机结合,能够减缓施加在滤棒中的线状凝胶在抽吸时快速挥发,避免出现抽吸前后口味差异较大的不足,使整支烟具有较为均衡的口感；并且本发明的香味物质可以灵活调配而具有不同风格特征,香气量可调节,原料来源丰富；另外,本发明针对不同类型无纺布在制备滤棒时存在的不同缺陷,针对性的进行预处理,例如表面喷涂活性炭颗粒、固化压纹处理或者施加专用的粘合剂、使其在具备优良载香性能的同时,也能够符合滤棒的各项参数指标。(The invention provides a fragrance-carrying non-woven fabric and application thereof in cigarette filter stick materials, and belongs to the technical field of tobacco processing, the non-woven fabric has a good fragrance locking effect after being prepared into a filter stick, and through organic combination of gel and the non-woven fabric, the rapid volatilization of linear gel applied to the filter stick during smoking can be slowed down, so that the defect of large taste difference before and after smoking is avoided, and the whole cigarette has relatively balanced taste; the fragrant substance of the invention can be flexibly prepared and has different style characteristics, the fragrance amount can be adjusted, and the raw material source is rich; in addition, the invention aims at different defects of different types of non-woven fabrics in the preparation of filter sticks, and carries out pretreatment in a targeted manner, such as surface spraying of activated carbon particles, solidification and embossing treatment or application of special adhesives, so that the filter stick has excellent aroma-carrying performance and can also meet various parameter indexes of the filter stick.)

一种载香无纺布及其在烟用滤棒材料中的应用

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种载香无纺布及其在烟用滤棒材料中的应用。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平与质量的不断提高，烟草制品在不断地发生变化的同时，烟草企业以及消费者均对卷烟增香提质提出了更高的要求。目前在增香提质方面所做的努力主要体现在卷烟配方中合理添加薄片、滤棒中加入特殊添加剂、卷烟辅料三纸一棒参数优化设计等方面，均是烟草企业所关注的重点，而卷烟滤嘴属于其中的关键设计。

常规的滤棒增香技术主要采用以下几个方案：技术最成熟的是在滤棒中添加粘附有香料的香线和在滤棒中加入微胶囊或爆珠；

还有一种通过在现有滤棒中加入增香凝胶状赋香物质的方式，利用凝胶状赋香物质常温下留香性能好，在抽吸时烟气温度作用下挥发释放的特性，并且添加工艺也相对简单，例如“一种复合凝胶状赋香物质香味缓释颗粒及其制备方法与它的用途201610764049 .3”，以及“一种线状复合凝胶状赋香物质香味缓释滤棒及其制备方法与它的用途，201610064101.4”；上述技术方案最主要的问题在于，所述凝胶状赋香物质物质在滤棒中的分布方式过于单一，基本上都是在丝束中直接添加线状凝胶状赋香物质或者将凝胶状赋香物质物质与增香线复合后夹杂在滤棒丝束中，存在增香物质释放不均匀，影响烟气口感的稳定性等不足。

将无纺布作为香烟滤棒材料早有研究及应用，它与现有醋酸纤维丝束及丙纶纤维丝束等烟滤嘴材料相比，具有滤棒成形工艺简单，弹性及透气性好，原料来源广、成本低等优点。现有的无纺布原料基本来源于两方面，一是高分子化学纤维，例如聚丙烯纤维；另一类则来源于天然植物纤维，如木浆纤维；有些烟草企业采用化纤无纺布制造嘴棒，虽然有利于降低卷烟制造成本，但聚丙烯纤维本身固有的吸附能力有限的缺点却影响了滤棒的性能；另外，利用热塑性树脂作为粘接材料，从而制造天然植物纤维无纺布，虽然天然植物纤维具有很好的吸附性能，但制备的无纺布较为柔软，抗压性不够，用其制备的滤棒在硬度、重量、吸阻等指标上难以达到国家质量要求，且热塑性树脂的熔点较低，成型后的滤棒在抽吸时出现明 显的热塌陷，无法满足使用需求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种载香无纺布，以及将该无纺布作为烟用滤棒材料的制备方法，通过对滤棒赋香方式的改变，提高香气释放的均匀性和持续性，同时也保证用于赋香的无纺布复合烟用滤棒对于吸附性能、吸阻、硬度等方面的要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种烟用滤棒的载香无纺布，包括无纺布基材以及施加在无纺布上的赋香物质，其特征在于，所述赋香物质包括以下成分，按照重量份数计算，分别是胶体混合物和香精混合物；其中，胶体混合物包括单硬脂酸甘油酯1-5份、软脂酸0.8-4份、β-环糊精0.5-3份、月桂酸0.3-1份、聚乙二醇1-7份；香精混合物包括香精基和丙二醇，所述香精基：丙二醇=3-20:2-10；所述香精基为天然香精或合成香精。

所述香精基包括薄荷类香精、柑橘属天然精油类香精、蓝莓香精、山苍子油类香精、山楂浸膏类香精、罗望子浸膏类香精、罗汉果浸膏类香精、无花果浸膏类香精、柏木油类香精、檀香木油类香精。

优选的，所述香精混合物包括薄荷类香精和丙二醇；其中香精基为薄荷类香精，具体包括薄荷素油2-8份、乙酸薄荷酯 0.3-2份、乳酸薄荷酯 0.1-2份、薄荷脑1-7份；所述丙二醇用量为2-6.5份。

优选的，所述无纺布为聚丙烯纤维无纺布或天然植物纤维无纺布。

将赋香物质与无纺布相结合即得到载香无纺布，将其用于制备烟用滤棒材料时，还需要根据滤棒的具体要求和所用无纺布的类型进行不同的处理，具体的步骤存在区别。

制备方法一，所用无纺布为聚丙烯纤维无纺布，具体步骤如下：

一、赋香物质的制备

①按照硬脂酸（单硬脂酸甘油酯）1-5份、软脂酸0.8-4份、β-环糊精0.5-3份、月桂酸0.3-1份、聚乙二醇1-7份的比例，经过65℃～150℃热熔后搅拌均匀得到胶体；

②按照重量分数计，香精基：丙二醇=3-20:2-10的比例混合制成香精；

③将步骤①所得的胶体和步骤②所得的香精分别以2-7份：3-8份的比例混合均匀，得到凝胶状赋香物质，备用；

二、无纺布预处理

①使用高速粉碎机将活性炭粉碎，至粒径为200-300目；

②将活性炭粉末烘干；

③将聚丙烯纤维无纺布置于密闭空间内，通过带电橡皮辊运转，无纺布通过带电橡皮棍后均匀的带上电荷；同时将制得的活性炭粉装入喷枪中，喷枪正对经过带电橡皮棍的无纺布两面；

④启动喷涂系统，将活性炭粉末喷到无纺布表面，喷涂量为50-200克/min，无纺布的收卷速度为0.2-0.5m/s，活性炭粉末在静电力的作用下附着在无纺布上；

⑤将经喷涂后收卷的无纺布用气体吹拂，将吸附不牢的活性炭粉末吹掉，之后将无纺布送至浸涂工序；

三、赋香物质的浸涂

将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。

制备方法二，所用无纺布为聚丙烯纤维无纺布，具体步骤如下：

一、赋香物质的制备

①按照硬脂酸1-5份、软脂酸0.8-4份、β-环糊精0.5-3份、聚乙二醇1-7份的比例，经过65℃～150℃热熔后搅拌均匀得到胶体；

②按照重量分数计，香精基：丙二醇=3-20:2-10的比例混合制成香精；

③将步骤①所得的胶体和步骤②所得的香精分别以2-7份：3-8份的比例混合均匀，得到凝胶状赋香物质，备用；

二、无纺布预处理

在无纺布上施加粘合剂，之后在50-60℃的温度下烘干，并送至赋香物质浸涂工序；所述粘合剂由乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、树脂、三醋酸甘油酯、乙醇混合而成；

三、赋香物质的浸涂

将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。

制备方法三，所用无纺布为天然植物纤维无纺布，具体步骤如下：

一、赋香物质的制备

①按照硬脂酸1-5份、软脂酸0.8-4份、β-环糊精0.5-3份、聚乙二醇1-7份的比例，经过65℃～150℃热熔后搅拌均匀得到胶体；

②按照重量分数计，香精基：丙二醇=3-20:2-10的比例混合制成香精；

③将步骤①所得的胶体和步骤②所得的香精分别以2-7份：3-8份的比例混合均匀，得到凝胶状赋香物质，备用；

二、无纺布预处理

①利用喷雾装置通过将一定压力的空气和固化剂混合，产生完全雾化的均匀小颗粒，喷洒到无纺布表面，然后通过加热压纹辊对无纺布进行压纹固化；

②对压纹固化后的无纺布进行热风干燥，之后送至浸涂工序；

三、赋香物质的浸涂

将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。

优选的，所述固化剂为改性淀粉。

本发明的原理和有益效果在于：

本发明所述的无纺布在制备成滤棒后，锁香效果较好，通过凝胶状赋香物质与无纺布的有机结合，能够减缓施加在滤棒中的线状凝胶状赋香物质在抽吸时快速挥发，避免出现抽吸前后口味差异较大的不足，使整支烟具有较为均衡的口感；并且本发明的香味物质可以灵活调配而具有不同风格特征，香气量可调节，原料来源丰富；另外，本发明针对不同类型无纺布在制备滤棒时存在的不同缺陷，针对性的进行预处理，使其在具备优良载香性能的同时，也能够符合滤棒的各项参数指标。聚丙烯纤维无纺布吸附能力有限，影响了滤棒的性能，本发明通过表面喷涂活性炭颗粒，或者施加专用的粘合剂，使其具有更复杂的过滤通道和吸附能力，实现降焦减害的目的；天然植物纤维无纺布，其纤维存在极性基团，具有选择性的吸附功能，但质地柔软，抗压性差，硬度、挺度均不符合标准，本发明通过对其进行固化压纹处理，提高其硬度和抗压性，使其符合滤棒制备的标准要求。

具体实施方式

实施例1

本实施例所用无纺布为聚丙烯纤维无纺布，具体步骤如下：

一、赋香物质的制备

①胶体的制备：单硬脂酸甘油酯3份、软脂酸1.2份、β-环糊精0.8份、月桂酸0.55份、聚乙二醇4000 4.45份，经过70℃～140℃热熔后搅拌均匀得到胶体；

②香精的制备：薄荷素油2-8份、乙酸薄荷酯 0.3-2份、乳酸薄荷酯 0.1-2份、薄荷脑1-7份，经过90℃～120℃热熔后搅拌均匀得到香精基，香精基与丙二醇溶剂以5:5的比例混合均匀，得到香精1#；

③将步骤（1）所得的胶体与步骤（2）所得的香精1#以6.5:3.5的比例混合均匀，得到凝胶状赋香物质，备用；

二、无纺布预处理

①使用高速粉碎机将活性炭粉碎，至粒径为200-300目；

②将活性炭粉末烘干；

③将聚丙烯纤维无纺布置于密闭空间内，通过带电橡皮辊运转，无纺布通过带电橡皮棍后均匀的带上电荷；同时将制得的活性炭粉装入喷枪中，喷枪正对经过带电橡皮棍的无纺布两面；

④启动喷涂系统，将活性炭粉末喷到无纺布表面，喷涂量为50-200克/min，无纺布的收卷速度为0.2-0.5m/s，活性炭粉末在静电力的作用下附着在无纺布上；

⑤将经喷涂后收卷的无纺布用气体吹拂，将吸附不牢的活性炭粉末吹掉，之后将无纺布送至浸涂工序；

三、赋香物质的浸涂

将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。

实施例2

本实施例其他步骤与实施例1所述一致，所用香精基为柠檬油，在最终凝胶状赋香物质中的浓度约为50～130 mg/kg。

实施例3

本实施例所用无纺布为聚丙烯纤维无纺布，具体步骤如下：

一、赋香物质的制备

①胶体的制备：单硬脂酸甘油酯1.4份、软脂酸1份、β-环糊精0.8份、月桂酸0.8份、聚乙二醇4000 6份，经过70℃～120℃热熔后搅拌均匀得到胶体；

②香精的制备：蓝莓香精、丙二醇溶剂以3.1:3.5的比例混合均匀，得到香精2#；

③将步骤（1）所得的胶体与步骤（2）所得的香精2#以5:5的比例混合均匀，得到凝胶状赋香物质，备用；

二、无纺布预处理

在无纺布上施加粘合剂，之后在50-60℃的温度下烘干，并送至赋香物质浸涂工序；所述粘合剂由乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、树脂、三醋酸甘油酯、乙醇混合而成；

三、赋香物质的浸涂

将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。

实施例4

本实施例其他步骤与实施例3所述一致，所用香精基为山楂精油，在最终凝胶状赋香物质中的浓度比例为0.001%～0.005%，具有增进烟香，缓和吸味，抑制刺激，具有改善卷烟吸味及香气品质的作用。

实施例5

本实施例所用无纺布为天然植物纤维无纺布，具体步骤如下：

一、赋香物质的制备

①胶体的制备：单硬脂酸甘油酯4.3份、软脂酸2份、β-环糊精1.3份、月桂酸0.4份、聚乙二醇6000 2份，经过70℃～120℃热熔后搅拌均匀得到胶体；

②香精的制备：橙味香精、丙二醇溶剂以1.7:3.3的比例混合均匀，得到香精3#；

③将步骤（1）所得的胶体与步骤（2）所得的香精3#以6:4的比例混合均匀，得到凝胶状赋香物质，备用；

二、无纺布预处理

①利用喷雾装置通过将一定压力的空气和改性淀粉混合，产生完全雾化的均匀小颗粒，喷洒到无纺布表面，然后通过加热压纹辊对无纺布进行压纹固化；

②对压纹固化后的无纺布进行热风干燥，之后送至浸涂工序；

三、赋香物质的浸涂

将凝胶状赋香物质水浴加热至呈液体状态，水浴温度为80℃～150℃，然后采用浸涂方式涂布于预处理的无纺布上。

实施例6

本实施例其他步骤与实施例5所述一致，所用香精基为罗汉果浸膏类，在最终凝胶状赋香物质中的浓度比例为0.2～0.5%，具有矫正吸味，抑制苦味，增强甜味的作用。