1.本发明涉及香精的技术领域，尤其涉及香料的负载材料及其应用。


背景技术：

2.卷烟制品中经常需要在烟丝中添加适量香原料，有利于提升卷烟的抽吸好感。原香料既可以被直接添加在烟丝中，也可以采用合适的载体将这些香原料负载后，添加至卷烟的过滤嘴、烟丝或卷烟纸等需要的位置等。
3.已知技术中出现了较多披露香料的负载材料的报道。如中国发明专利cn109527642a，其公开了一种具有罗汉果特征香味的香线的制备方法。该制备方法包括由下列步骤；步骤一：制取罗汉果精油，备用；步骤二：制取罗汉果浸膏，备用；步骤三：将所述步骤一与所述步骤二制取的罗汉果精油及罗汉果浸膏加入乙醇水溶液中稀释，制成罗汉果香液备用；步骤四：取植物短纤维制成的棉线至所述步骤三制成的罗汉果香液中浸泡，浸泡后取出风干，既得具有罗汉果特征香味的香线。将具有罗汉果特征香味的香线用于卷烟滤棒中，可以明显增加卷烟甜润感，烟气更加柔和细腻，增加卷烟抽吸的舒适度，降低卷烟的刺激性，增加香气量，余味干净，降低卷烟的枯焦气和干燥感，余味回甜，能够明显彰显罗汉果特征香味，提升卷烟感官品质。
4.以上现有技术中，对于香味特征不明显的香原料而言，作为棉线的增香线直接吸收香原料的量非常有限，其被添加于卷烟中后，难以使消费者在抽吸中感到足够明显的特征香味。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供香料的负载材料及其应用，能够有效提高香料的负载效果。
6.根据所属领域技术人员普遍的认知水平，作为负载材料的增香线，其负载效果受限于增香线对香精的吸收能力的大小的影响。而增香线的吸收能力与表面浸润性、增香线的毛细作用大小呈正相关的关系。表面浸润性与表面亲水性、亲油性正相关的影响，越大的亲水性并且同时越大的亲油性会带来较大的表面浸润性。增香线的毛细作用与增香线内部的纤维长度、纤维之间的孔隙大小和纤维本身的亲水亲油性有着显著的影响。
7.基于此已知的原则，提高增香线的负载效果，行之有效的手段通常聚焦于增香线本身固有性质的改进以改变其固有的吸收能力，例如优化增香线的纤维材质种类；或者，调整增香线的纤维组织方式，例如改变纤维的缠绕紧密度或者交织紧密度等；又或者对增香线的表面进行旨在增强其亲水亲油性的表面改性。
8.然而，本发明人摒弃了习知技术中的以上改进手段。经过研究发现，习知技术中致力于增香线固有吸收能力的改变，并不能实质改变增香线负载香料的固有机理，即增香线对香料的负载原理是完全依赖于香料向增香线内部的渗透。而本发明人意外地发现，造成这样的渗透最大化提升的最大阻力来源于香料在增香线、香料所形成的二相界面的“富集”之瓶颈的打破，即习知技术中的“富集”的动力来源于增香线内部的香料浓度差，随着香料
被增香线所吸收不断深化，该浓度差越小，造成香料在二相界面的富集会趋于终止。
9.习知技术的这个根本难题的破解尽管被发现，但是本发明人在发现此难题的相当长的一段时间内未能找到可靠的手段。后来无意中发现，多孔材料的物理吸附作用能够为以上富集的实施提供更有力的引擎。不同于习知技术中的浓度差，多孔材料对香料的物理吸附作用要明显快于香料在增香线内部的扩渗，如此使得香料先行在二相界面被大量积累，这样的积累会强化了香料内外的浓度差。打个比方，多孔材料对香料的物理吸附相当于在二相界面构造了一个“蓄水池”，蓄水池水位的不断升高，造成的水势能为水的排出提供了另一个动力。鉴于多孔材料与增香线所存在的上述相互依赖、相互联系关系的发现，才创立了本发明创造。
10.1、术语定义如本文所用，“增香线”是指供卷烟制品所用的香料（或香精）浸渍或涂覆或者其它方式而使香料被其吸收，以添加至卷烟制品的增香技术。此技术属于公知的，可参考中国专利cn202680464u、cn202697698u，或者会议论文“滤棒添加香线的加香量和中心度控制技术，中国烟草学会2006年学术年会论文集”等等。
11.如本文所用，“多孔吸附材料”是指具有多孔状或者微孔，微孔尺寸从微米级到纳米等不限，并具有不限于物理性吸附的吸附材料。
12.如本文所用，“挤塑成型”在塑料加工中又称为挤塑，在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。
13.2、负载材料负载材料具有增香线和附着于增香线表面的多孔吸附材料。
14.此处，附着的形成工艺，可以示范性但不限于，涂覆、浸渍或挤塑成型等等。附着所依赖的吸附可以是物理性吸附或化学性吸附。
15.香精是被添加至多孔吸附材料的表面。
16.3、增香线合适但非限制性的关于增香线的种类的具体实例为任何形式的由纤维交织或缠绕的成型体，棉线、化纤线中的一种或至少二种。基于同多孔吸附材料的种类的适合性更广的考虑，进一步优选为棉线。
17.合适但非限制性的关于增香线的线径的具体实例是，线径为0.1mm~1.5mm，如0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.4mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm。若线径的过长或过短，会影响后文所述，多孔吸附材料在增香线表面的附着的加工效果。
18.合适但非限制性的关于增香线的断裂强度的具体实例是，断裂强度不低于30kg。断裂强度过低，则会损害后文所述的加工效果。
19.4、多孔吸附材料合适但非限制性的关于多孔吸附材料的具体种类的具体实例是任何形式的多孔状材料。基于在增香线附着效果的考虑，更适宜地为淀粉、纤维素、聚乳酸、聚丙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种或至少二种。
20.合适但非限制性的关于多孔吸附材料的比表面大小的具体实例是300m2/g~800m2/g，例如300m2/g、320m2/g、350m2/g、400m2/g、500m2/g、550m2/g、 600m2/g、700m2/g、750m2/g或
800m2/g等。
21.5、负载材料的制备本技术负载材料的负载效果不特别局限于特定的制备方法。并且所属领域技术人员由上述负载材料的构成，结合普遍知识，非常容易推导出其制备的工艺。
22.然而，基于多孔吸附材料的附着强度以及附着的效率之目的，可列举合适但非限制性的制备方法实例，如：使包含有多孔吸附材料的流体挤塑成型于所述增香线的表面，得到复合体；使所述复合体先置于加压条件下，而后置于常压条件下，以使其发生膨化。
23.上述，多孔吸附材料的流体的实现方式，很容易被想到的是，将多孔吸附材料溶剂在根据多孔材料的溶解性、极性即可推导出的溶剂中，例如水、乙醇、丙二醇等。当然不限于溶解，还可以加入食品领域常规的表面活性剂以改善其分散性。溶剂用量多少可根据实际挤塑实际添加作出一般的调整。
24.此处，加压条件的压力较为合适地为2~5mpa，例如2 mpa、2.5mpa、3mpa、3.5mpa、4mpa、4.5mpa或5 mpa等；加压条件的温度为110~130℃，例如110℃、115℃、120℃、125℃或130℃；加压条件的保持时间为5~15min，例如5min、6min、8min、10min、12min、15min等。
25.这里，挤塑成型的加热温度为50~220℃，如50℃、55℃、60℃、70℃、80℃、100℃、130℃、150℃、180℃、200℃、210℃、220℃等。
26.在该挤塑成型的加热温度范围内，实施挤塑成型的设备的挤塑螺杆的转速为100r/min~350r/min等等。
27.前文所提及的“膨化”，可以理解的是，其机理是，先置于加压条件下而后置于常压条件下的操作提供了完美的骤然降压的过程，在骤然降压的过程中材料内部的气压高于外界而使得材料产生向外膨胀，以使材料本身固有的孔隙率提高。为了提升膨化的效果，还可以在多孔吸附材料的流体内添加本领域常规的造孔剂。
28.应当注意的是，为了提高多孔吸附材料在增香线上的附着力，还可以对增香线予以表面改性。如，采用硅氧烷偶联剂分散在诸如乙醇、甲醇等溶剂（必要时加入氨水等ph调节剂）所得到的分散液，采用该分散液浸渍增香线而后干燥，浸渍的温度可在室温左右，浸渍的时间可为4~12h。干燥的温度较为适宜地不超过80℃。
29.与此同时，硅氧烷偶联剂的浸渍液能防止增香线在上述制备方法中发生变形。
30.6、负载材料的应用由香精负载在所述负载材料所得的香料线添加至卷烟制品中。
31.这里，通常最为广泛的添加到卷烟制品的位置是滤嘴。除此，还可以是包裹烟草或烟丝的烟草段的包裹纸等等。所添加至卷烟制品的位置，对负载效果不会产生任何损害，是根据实际所需要以及香料本身的香味的挥发难度等实际因素去考量。
32.至于香精的种类，为常规的烟用香精，例如薄荷醇等。
33.鉴于香精在负载材料的负载方式，是本领域常规的操作，故此未详述，可参考背景技术提及的文献cn109527642a的香精的负载方式。当然，后文实施例也会简要涉及到。
34.本技术中，负载材料系由将多孔吸附材料附着于所述增香线表面所得。多孔吸附材料通过其固有的吸附功能，使得香料不断在由香料、负载材料交界的界面富集作用，借由该富集作用产生促进香料不断向增香线内部扩渗的动力，从而提高香精在增香线内的吸收
程度。由此提高了负载效果。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.实施例1（以淀粉、聚乙烯醇混合物为多孔吸附材料）在单螺杆挤出机中混匀，并与棉线一起从挤出机出口共同挤出。其中，淀粉、聚乙烯醇和水的质量比为50：10：40。棉线规格选用60支纱三股成捻。棉线和多孔体材料被以每分钟30米速度匀速挤出，外观呈现直径为1mm的细长连续圆柱体。将这部分圆柱体放置于3mpa，120℃的环境下保持10分钟，而后迅速释放压力至常压下膨化，得到湿润的线状负载体，经过60℃热风干燥后得到线状负载体。
37.实施例2（以淀粉、聚甲基纤维素的混合物为多孔吸附材料）在单螺杆挤出机中混匀，并与棉线一起从挤出机出口共同挤出。其中，淀粉、聚甲基纤维素和水的质量比为55：2：43，棉线规格选用60支纱三股成捻。棉线和多孔体材料被以每分钟30米速度匀速挤出，外观呈现直径为1mm的细长连续圆柱体。将这部分圆柱体放置于3mpa，120℃的环境下保持10分钟，而后迅速释放压力至常压下膨化，得到湿润的线状负载体，经过60℃热风干燥后得到最终线状负载材料。
38.实施例3（以淀粉、聚醋酸乙烯酯的混合物为多孔吸附材料）在单螺杆挤出机中混匀，并与棉线一起从挤出机出口共同挤出。其中，淀粉、聚醋酸乙烯酯和水的质量比为58：2：40，棉线规格选用60支纱三股成捻。棉线和多孔体材料被以每分钟30米速度匀速挤出，外观呈现直径为1mm的细长连续圆柱体。将这部分圆柱体放置于3mpa，120℃的环境下保持10分钟，而后迅速释放压力至常压下膨化，得到湿润的线状负载体，经过60℃热风干燥后得到最终线状负载材料。
39.实施例4（棉线经过硅氧烷偶联剂处理）与实施3唯一不同的是，棉线经过kh
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560硅氧烷偶联剂的改进处理。具体为，将kh
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560、占kh
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560质量3wt%的无水乙醇和占kh
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560体积为30倍体积的水充分搅拌形成分散液，而后将棉线浸渍在该分散液中，在室温下浸渍4h，再在60℃下烘箱中风干。
40.实施例5与实施3唯一不同的是，将棉线替换成同等规格的由聚酯纤维60支纱三股成捻的聚酯纤维线。
41.实施例6与实施3唯一不同的是，棉线的线径为4mm。
42.应用例1（负载材料负载香料）
先将薄荷醇在70℃加热融化，再将实施例1
‑
6所得的线状负载材料浸没到融化的薄荷醇液体中，保持30min后，将线状负载材料取出，在60℃热风环境下晾干，分别达到试样1
‑
6。即试样1对应于实施例1、试样2对应于实施例2，以此类推。
43.应用例2先将琥珀酰亚胺溶解与少量水中得到琥珀酰亚胺溶液，再将实施例3所得的线状负载材料浸没到琥珀酰亚胺溶液，保持30min后，将线状负载材料取出，在60℃热风环境下晾干，分别达到试样7。
44.比较例1与实施3唯一不同的是，将棉线替换成线径为1mm的铝丝。按照应用例1的方法将薄荷醇香料负载其负载材料上，得到比较样1。
45.比较例2与实施3唯一不同的是，以纯棉线作为负载材料。并按照应用例1的方法将薄荷醇香料负载其负载材料上，得到比较样2。
46.评价a、测试过程测试步骤：1、分别取长度5米的试样1
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6和比较样1
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2，作为测试样，在温度25℃，湿度50%环境下放置24h；2、将每种测试样品分别称重并记录为每种样品的干重；3、将每种测试样品浸润于60℃下的薄荷醇液体中，保持2h；4、取出每种测试样品并在60℃环境中晾干12h；5、对每种处理后的测试样品进行称重并记录为负载总重量；6、利用公式负载效率等于（负载总质量
‑
干重）/干重*100%，计算后得到各自材料的负载效率。
47.b、评价结果由上表可知，试样3的负载效率明显高于比较样2，这说明本技术多孔吸附材料对负载效果所产生的技术贡献；试样3的负载效率明显高于比较样1，这说明本技术负载效率的提升并不完全依赖
于多孔吸附材料，而增香线是多孔材料发挥负载效果提升不可或缺的前提条件，从而证实了增香线同多孔吸附材料之间的相互作用关系；试样3的负载效率明显低于试样4，这说明本技术硅氧烷偶联剂的处理对负载效果所产生的技术贡献；试样3的负载效率明显高于试样5，这说明增线线材质棉线较聚酯纤维对负载效果所产生的技术贡献；试样3的负载效率明显高于试样6，这说明增线线材质的线径对负载效果所产生的技术贡献；试样3的负载效率基本上相当于试样7，这说明本技术多孔吸附材料对负载效果所产生的技术贡献基本上不依赖于香料的种类。
48.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。