一种发光颗粒的制作方法
阅读说明：本技术 一种发光颗粒的制作方法 (A kind of production method of light-emitting particles ) 是由 雷连龙 王勤龙 黄东坡 于 2019-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种发光颗粒的制作方法,该制作方法包括混料、喷洒粘合剂与干燥等步骤。本发明发光颗粒在夜间或是黑暗中打开烟包和抽吸卷烟时能发光,按照人群加场景的开发模式,此类发光颗粒滤棒卷烟可应用于夜场的细分市场,为打破卷烟产品同质化提供了一条有效途径,同时增加了卷烟特种滤棒的差异性与趣味性。(The present invention relates to a kind of production method of light-emitting particles, which includes mixing, spray adhesive and drying and other steps.Light-emitting particles of the present invention can shine when opening cigarette packet and smoking cigarette in night or dark, according to the development mode of crowd's extra show scape, such light-emitting particles filter stick cigarette can be applied to the segmenting market for evening show, an effective way is provided to break cigarette product homogeneity, while increasing the otherness and interest of cigarette special type filter stick.)
技术领域
本发明属于卷烟生产技术领域。更具体地，本发明涉及一种发光颗粒的制作方法。
背景技术
滤棒是一种形成新颖结构特征卷烟产品的重要手段，形成产品技术特征，打造品牌产品形象，使消费者能够看得到、听得到、摸得到、尝得到、闻得到创新型卷烟。
随着特种滤棒不断发展，应用于特种滤棒的材料选择范围越来越广，透明成形纸和水松纸的成功应用的可视化滤棒，使消费者能窥探滤棒结构，抽吸时能直观感受和体验滤棒的变化带来的玩味性。目前透明滤棒主要是三元空腔透明滤棒，在空腔中加入彩色活性炭、海泡石、多孔微球过滤烟气、增加香味或增加卷烟外观识别性。发光颗粒还未应用到三元空腔透明滤棒中。发光颗粒把可视化滤棒结构作为一个载体，通过发光颗粒材料发光，使消费者在黑暗中抽吸卷烟时满足视觉的盛宴。
本发明发光颗粒使消费者在抽吸卷烟时能明显感受到颗粒的色彩的动态变化效果，体验抽吸变化，形成具有外观可识别性，为打破卷烟产品同质化提供了一条有效途径，同时增加了卷烟特种滤棒的差异性与趣味性。
发明内容
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种发光颗粒的制作方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种发光颗粒的制作方法。
该制备方法的步骤如下：
A、混料
微晶纤维素、羧甲基纤维素、发光粉与淀粉按照重量比50～80：0～10： 2～8：10～30加到离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速100～300r/min、喷气压力0.1～1.0MPa、鼓风流量200～500L/min与喷气流量15～20L/min的条件下，喷浆泵在转速60～ 90r/min下，把粘合剂水溶液喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒4～10min，使物料粉末润湿；再在转速30～60r/min下喷洒4～8min；接着在转速10～30r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的发光颗粒在室温下晾干，再在烘箱中烘干，得到所述的发光颗粒。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的发光粉是含有Y2O3、La2O3、Gd2O3或YVO4稀土化合物的发光粉，它们的发光颜色是红、橙、黄、绿、青、蓝或紫色。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的淀粉是绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉或玉米淀粉。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的粘合剂是浓度为以重量计2～5％的羟丙基甲基纤维素水溶液。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比是1：1～3。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，湿的发光颗粒在室温下晾干1～3h。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，晾干的发光颗粒在温度70～100℃下烘干0.5～1.0h。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，烘干的发光颗粒的水含量是以重量计2～5％。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，发光颗粒的粒径为 0.1～5.0mm。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，在暗光环境中，在外部光源激活下发光颗粒发光余辉时间是1～5min。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种发光颗粒的制作方法。
该制备方法的步骤如下：
A、混料
微晶纤维素、羧甲基纤维素、发光粉与淀粉按照重量比50～80：0～10： 2～8：10～30加到离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
微晶纤维素是一种纯化的、部分解聚的纤维素，是由多孔微粒组成的结晶粉末。微晶纤维素广泛应用于制药、化妆品、食品等行业，不同的微粒大小和含水量有不同的特征和应用范围。在本发明中，微晶纤维素的主要作用是作为颗粒的主要基材。本发明使用的微晶纤维素是目前市场上销售的产品，例如由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的产品。
羧甲基纤维素(CMC)为无毒无味的白色絮状粉末，性能稳定，易溶于水，其水溶液为中性或碱性透明粘稠液体，可溶于其它水溶性胶及树脂，不溶于乙醇等有机溶剂。CMC可作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂等。在本发明中，羧甲基纤维素的主要作用是粘连剂，粘连微晶纤维素。本发明使用的羧甲基纤维素是目前市场上销售的产品，例如由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的产品。
在本发明中，所述的发光粉是含有Y2O3、La2O3、Gd2O3或YVO4稀土化合物的发光粉，它们的发光颜色是红、橙、黄、绿、青、蓝或紫色。本发明使用的发光粉是目前市场上销售的产品，例如由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的产品。
在本发明中，淀粉的主要作用是作为颗粒的辅助基材和粘连剂，增加颗粒的硬度。所述的淀粉是绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉或玉米淀粉。本发明使用的淀粉是目前市场上销售的产品。
在本发明中，微晶纤维素、羧甲基纤维素、发光粉与淀粉的重量比是 50～80：0～10：2～8：10～30。羧甲基纤维素、发光粉与淀粉的重量比为 0～10：2～8：10～30时，如果微晶纤维素的量低于50，则形成的颗粒质地较软，不耐加工；如果微晶纤维素的量高于80，则颗粒加工过程中，易造碎；因此，微晶纤维素的量为50～80是合理的，优选地是58～72，更优选地是62～68；
同样地，微晶纤维素、发光粉与淀粉的重量比为50～80：2～8：10～ 30时，羧甲基纤维素的量为0，即不使用羧甲基纤维素也可以；如果羧甲基纤维素的量高于10，则颗粒质地较软；因此，羧甲基纤维素的量为0～ 10是可行的，优选地是1～8，更优选地是2～6；
微晶纤维素、羧甲基纤维素与淀粉的重量比为50～80：0～10：10～30 时，如果发光粉的量低于2，则发光效果不明显；如果发光粉的量高于8，则颗粒难以成型；因此，发光粉的量为2～8是恰当的，优选地是3～7，更优选地是4～6；
微晶纤维素、羧甲基纤维素与发光粉的重量比为50～80：0～10：2～8 时，如果淀粉的量低于10，则颗粒质地较软，不易加工；如果淀粉的量高于30，则造粒时易造碎；因此，淀粉的量为10～30是合适的，优选地是 14～26，更优选地是18～22。
本发明使用的离心包衣造粒机是目前市场上销售的产品，例如由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的产品。该离心包衣造粒机按照其使用说明书描述的操作方式与操作条件进行操作。
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速100～300r/min、喷气压力0.1～1.0MPa、鼓风流量200～500L/min与喷气流量15～20L/min的条件下，喷浆泵在转速60～ 90r/min下，把粘合剂水溶液喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒4～10min，使物料粉末润湿；再在转速30～60r/min下喷洒4～8min；接着在转速10～30r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
根据本发明，所述的粘合剂是浓度为以重量计2～5％的羟丙基甲基纤维素水溶液。羟丙基甲基纤维素是甲基纤维素的丙二醇醚，其中羟丙基与甲基均以醚键和纤维素的无水葡萄糖环相结合，为白色至灰白色纤维素粉末或颗粒。本发明使用的羟丙基甲基纤维素是目前市场上销售的产品，例如由成都鑫豪化工有限公司以商品名羟丙基甲基纤维素销售的产品。
在本发明中，以三段方式往混合均匀的物料粉末上喷洒粘合剂水溶液的目的在于使微晶纤维素、羧甲基纤维素、发光粉与淀粉有机结合在一起，使颗粒成型。
在这个步骤中，所述粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比是1： 1～3。如果粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比大于1：1，则颗粒质地较软，不易加工；如果粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比小于1：3，则颗粒出松散状态，易破碎；因此，粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：1～3是合适的。
C、干燥
让步骤B得到的发光颗粒在室温下晾干，再在烘箱中烘干，得到所述的发光颗粒。
根据本发明，湿的发光颗粒在室温下晾干1～3h。接着，晾干的发光颗粒在温度70～100℃下烘干0.5～1.0h，烘干发光颗粒的水含量是以重量计 2～5％。
晾干发光颗粒在烘干时所使用的设备例如是由吴江峻环机械设备有限公司以商品名电热恒温烘箱销售的烘箱。
烘干发光颗粒的水含量控制在2～5％的主要目的是保持颗粒的硬度。
烘干发光颗粒的水含量是采用GB/T 12087-2008标准分析检测到的。
采用本发明制作方法制作得到的发光颗粒的粒径为0.1～5mm。
根据巴菰公司企业标准BG/T1102-2017标准方法检测，这种发光颗粒在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是1～5min。
本发明制作的这种发光颗粒主要用于生产卷烟，在夜间或是黑暗中打开烟包和抽吸卷烟时发光，按照人群加场景的开发模式，此类发光颗粒滤棒卷烟可应用于夜场的细分市场，为打破卷烟产品同质化提供了一条有效途径，同时增加了卷烟特种滤棒的差异性与趣味性。
[有益效果]
本发明的有益效果是：本发明制作的这种发光颗粒主要用于生产卷烟，在夜间或是黑暗中打开烟包和抽吸卷烟时发光，按照人群加场景的开发模式，此类发光颗粒滤棒卷烟可应用于夜场的细分市场，为打破卷烟产品同质化提供了一条有效途径，同时增加了卷烟特种滤棒的差异性与趣味性。
具体实施方式
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：发光颗粒的制作
该实施例的实施步骤如下：
A、混料
以由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的微晶纤维素、由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的羧甲基纤维素、由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的红色发光粉以及绿豆淀粉为原料，
微晶纤维素、羧甲基纤维素、红色发光粉与绿豆淀粉按照重量比58：2： 6：14加到由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速100r/min、喷气压力0.1MPa、鼓风流量200L/min 与喷气流量18L/min的条件下，由淄博众人机械有限公司以商品名喷洒机销售的喷浆泵在转速66r/min下，把浓度为以重量计4％的羟丙基甲基纤维素水溶液粘合剂喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒4min，使物料粉末润湿；再在转速30r/min下喷洒4min；接着在转速22r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，达到粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：1.0，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的湿发光颗粒在室温下晾干3.0h，再在烘箱中在温度 40℃下烘干4h，得到水含量为以重量计4％的发光颗粒。这种发光颗粒的粒径为0.3mm，它在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是3.5min。
实施例2：发光颗粒的制作
该实施例的实施步骤如下：
A、混料
以由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的微晶纤维素、由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的羧甲基纤维素、由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的黄色发光粉以及木薯淀粉为原料。
微晶纤维素、羧甲基纤维素、黄色发光粉与木薯淀粉按照重量比72：6： 2：26加到由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速150r/min、喷气压力1.0MPa、鼓风流量320L/min 与喷气流量16L/min的条件下，由由淄博众人机械有限公司以商品名喷洒机销售的喷浆泵在转速84r/min下，把浓度为以重量计2％的羟丙基甲基纤维素水溶液粘合剂喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒10min，使物料粉末润湿；再在转速60r/min下喷洒5min；接着在转速14r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，达到粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：3.0，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的湿发光颗粒在室温下晾干1.4h，再在烘箱中在温度 50℃下烘干3h，得到水含量为以重量计2％的发光颗粒，它的粒径为1.0mm，它在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是4.0min。
实施例3：发光颗粒的制作
该实施例的实施步骤如下：
A、混料
以由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的微晶纤维素、由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的羧甲基纤维素、由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的绿色发光粉以及红薯淀粉为原料，
微晶纤维素、羧甲基纤维素、绿色发光粉与红薯淀粉按照重量比50：0： 3：10加到由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速200r/min、喷气压力0.4MPa、鼓风流量440L/min 与喷气流量15L/min的条件下，由由淄博众人机械有限公司以商品名喷洒机销售的喷浆泵在转速78r/min下，把浓度为以重量计3％的羟丙基甲基纤维素水溶液粘合剂喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒6min，使物料粉末润湿；再在转速42r/min下喷洒8min；接着在转速10r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，达到粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：1.4，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的湿发光颗粒在室温下晾干1.8h，再在烘箱中在温度 60℃下烘干2h，得到水含量为以重量计3％的发光颗粒，它的粒径为2.2mm，它在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是3.0min。
实施例4：发光颗粒的制作
该实施例的实施步骤如下：
A、混料
以由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的微晶纤维素、由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的羧甲基纤维素、由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的蓝色发光粉以及麦类淀粉为原料，
微晶纤维素、羧甲基纤维素、蓝色发光粉与麦类淀粉按照重量比80： 10：7：30加到由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速250r/min、喷气压力0.6MPa、鼓风流量500L/min 与喷气流量20L/min的条件下，由由淄博众人机械有限公司以商品名喷洒机销售的喷浆泵在转速90r/min下，把浓度为以重量计5％的羟丙基甲基纤维素水溶液粘合剂喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒8min，使物料粉末润湿；再在转速54r/min下喷洒6min；接着在转速30r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，达到粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：1.8，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的湿发光颗粒在室温下晾干1.0h，再在烘箱中在温度 40℃下烘干4h，得到水含量为以重量计5％的发光颗粒，它的粒径为0.8mm，它在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是1.0min。
实施例5：发光颗粒的制作
该实施例的实施步骤如下：
A、混料
以由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的微晶纤维素、由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的羧甲基纤维素、由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的紫色发光粉以及藕淀粉为原料，
微晶纤维素、羧甲基纤维素、紫色发光粉与藕淀粉按照重量比62：1： 8：18加到由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速300r/min、喷气压力0.2MPa、鼓风流量380L/min 与喷气流量18L/min的条件下，由由淄博众人机械有限公司以商品名喷洒机销售的喷浆泵在转速72r/min下，把浓度为以重量计4％的羟丙基甲基纤维素水溶液粘合剂喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒5min，使物料粉末润湿；再在转速48r/min下喷洒5min；接着在转速18r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，达到粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：2.2，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的湿发光颗粒在室温下晾干2.2h，再在烘箱中在温度 50℃下烘干3h，得到水含量为以重量计4％的发光颗粒，它的粒径为3.4mm，它在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是5.0min。
实施例6：发光颗粒的制作
该实施例的实施步骤如下：
A、混料
以由山东汇益生物科技有限公司以商品名微晶纤维素销售的微晶纤维素、由成都鑫豪化工有限公司以商品名羧甲基纤维素销售的羧甲基纤维素、由广州众明化工科技有限公司以商品名夜光粉销售的橙色发光粉以及玉米淀粉为原料，
微晶纤维素、羧甲基纤维素、橙色发光粉与玉米淀粉按照重量比68：8： 4：22加到由临沂环世微丸设备有限公司以商品名造粒机销售的离心包衣造粒机中，启动离心包衣造粒机，使这些物料粉末在造丸锅内呈涡旋状回转运动，混合均匀；
B、喷洒粘合剂
离心包衣造粒机在转速200r/min、喷气压力0.8MPa、鼓风流量260L/min 与喷气流量16L/min的条件下，由淄博众人机械有限公司以商品名喷洒机销售的喷浆泵在转速60r/min下，把浓度为以重量计3％的羟丙基甲基纤维素水溶液粘合剂喷洒在步骤A得到的混合均匀物料粉末上，喷洒6min，使物料粉末润湿；再在转速36r/min下喷洒6min；接着在转速26r/min下继续喷洒，直至物料呈絮状流动状态，起模长大成目标丸核，达到粘合剂水溶液与混合均匀物料粉末的重量比为1：2.6，结束造粒，得到湿的发光颗粒；
C、干燥
让步骤B得到的湿发光颗粒在室温下晾干2.6h，再在烘箱中在温度 60℃下烘干2h，得到水含量为以重量计3％的发光颗粒，它的粒径为4.1mm，它在暗光环境中在外部光源激活下发光余辉时间是2.1min。
按照巴菰公司企业标准BG/T1102-2017标准方法，实施例1-6制备的发光颗粒进行长余辉效果试验，其结果列于表1中。
与此同时，按照与实施例1-6相同的制备方法相应地制备六种普通颗粒，只是使用相应颜色的普通颜色粉，进行了长余辉效果试验，其试验结果也列于表1中。
表1：发光颗粒与普通颗粒抽吸试验效果
表1列出的结果表明：在实施例1-6制备的发光颗粒与普通颗粒试验中，发光颗粒在吸收外部光源后在暗环境中发光，而普通颗粒的并没发在暗环境中有发光现象，按照人群加场景的开发模式，此类发光颗粒滤棒卷烟可应用于夜场的细分市场，为打破卷烟产品同质化提供了一条有效途径，同时增加了卷烟特种滤棒的差异性与趣味性。