一种储液胶囊及其制备方法和用途与流程

本发明属于卷烟烟具领域，具体涉及一种储液胶囊及其制备方法和用途。

背景技术

随着世界经济社会的发展，卷烟市场在发生深刻的变化。一方面是消费者口味需求日趋多元化，产品需要有更多口味才以满足不同的消费者需求。另一方面是产品生产中的技术手段有了较大的发展，但加香的手段始终有限，同时由于大部分使用的香精香料的挥发性使其难以长期保留，其在不同溶剂中的溶解性也限制了其进一步的使用。而且随着降焦减害的不断深入，卷烟降焦减害不可避免地使得卷烟中部分香气成分和香气量损失，造成卷烟原有的抽吸舒适性下降，抽吸味道失真，干燥感上升等现象明显。随着市场竞争日趋激烈化，烟草业的现状迫切要求各大烟草企业提升卷烟品质，做大做强品牌。因此，开展卷烟增香保润应用研究和应用技术开发，对于提升中式卷烟品质、增强品牌的市场竞争力具有重要意义。

目前市场上常规的卷烟大多数都存在卷烟抽吸时，喉部舒适性略有不足，干燥感突出的缺点；因此，必须通过烟气保润或补水的相关技术弥补此缺陷，改善卷烟的抽吸舒适性。其中，保润方法一般是在烟丝中加入甘油、丙二醇、木糖醇或山梨醇等，此类多元醇类保润剂虽可以维持加工过程中烟丝含水率，提高烟丝耐加工性，但由于该类添加剂是直接接入烟丝中的，会在抽吸时参与燃烧，造成烟气中引入其它的杂气，影响卷烟的感官品质。而在滤嘴段进行烟气补水则没有这方面的缺陷。同时，滤嘴补水技术的开发还能够解决水溶性香精香料在卷烟滤嘴中的应用受限问题。

目前国内外对于滤嘴中添加液体一般采用的是爆珠技术，如中国专利zl200910273417.4，该方法目前能够解决油性香精香料的添加，如市场上常见的薄荷油等，但在烟气补水或添加水性香精香料方面目前存在以下两个缺点：1)常用爆珠的壁材多为水凝胶，是可溶于水或能够透水的，无法有效包裹住水；2)而不透水的材料(如塑料等)，由于粘度、表面张力以及融化温度高的限制，无法采用现有工艺进行爆珠的生产。要完全对水或水溶剂体系起到较好的包埋效果的方式是利用不透水材料进行各种塑形，加入水或者水溶剂体系后进行封闭，这也是食品或饮料行业成熟的技术。但是在滤嘴中如何进行储液的有效释放是困扰此类储液胶囊的最大难题。

目前也有一些特殊结构的储液胶囊类产品能够储存水性液体，如日本烟草公司的申请的专利201380031414.4，但这一专利主要是通过不同区域间壁厚薄的精确控制形成的受力差异实现内容物的释放，同时对壁材的选择、胶囊的生产设备和精度控制要求极高，普通设备难以满足要求。

因此，如何设计出对生产设备要求不高的、能够储存液体，尤其是储水的爆珠或胶囊产品成为了烟草行业目前急需解决的关键问题之一。

技术实现要素：

本发明提供一种储液胶囊及其制备方法和用途，其有效解决了卷烟滤嘴补水和补水溶性香料难的问题。

本发明第一方面涉及一种储液胶囊，包括由成形膜1围成的单向或双向开口的囊体，囊体的空腔2中容纳有内容物，囊体的开口处由封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，成形膜1和/或封口膜4上开设有喷溅孔5，喷溅孔5的孔口处填充有热熔胶块。

本发明优选的实施方案中，热熔胶块为选自聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚酯酰胺、聚烯烃类热塑性弹性体或改性萜烯树脂乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或几种。

本发明中的热熔胶为熔点在50摄氏度以下遇热可熔化的热熔性物质。

本发明第二方面涉及一种储液胶囊的制备方法，包括如下步骤：

a、由成形膜1围成的单向或双向开口的囊体和封口膜4的制备；

b、将步骤a制得的囊体和/或封口膜4进行喷溅孔5的预打孔，得到带有喷溅孔5的囊体和/或封口膜4；

c、将步骤b制得的带有喷溅孔5的囊体和/或封口膜4的孔口处填充热熔胶块；

d、将步骤c制得的单向开口的囊体的空腔2中注入内容物或将步骤c制得的双向开口的囊体中一个开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，然后注入内容物，得到包含内容物的囊体；

e、将步骤d制得的包含内容物的囊体开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，得到储液胶囊。

本发明优选的实施方案中，步骤a中的成形膜1为非水溶性成形膜，成形膜1的成形技术包括吹塑、吸型、压缩膜塑、冲压成型，但不限于上述成形技术。

本发明优选的实施方案中，步骤b中喷溅孔5的打孔方式为激光打孔、机械打孔或静电打孔，但不限于上述打孔方式。

本发明优选的实施方案中，步骤b中喷溅孔5的形状包括o形、方形、x形、y形或三角形，但不限于此类形状。

本发明优选的实施方案中，步骤a中囊体的形状包括柱状、圆台状、碗状、锥状或子弹状，但不限于此类形状，如图1所示。

本发明优选的实施方案中，热熔胶块填充喷溅孔5后，孔口处的厚度可能会小于成形膜1的厚度，也可能孔口处的厚度会和成形膜1的厚度相同(如将热熔胶挤压入喷溅孔后，再除去多余的热熔胶)，还有可能孔口处的厚度大于成形膜1的厚度(如涂上一层热溶胶，热熔胶会渗入喷溅孔5，多余的胶还会使喷溅孔5孔口处的厚度大于成形膜1的厚度)，如图2所示。

本发明优选的实施方案中，封口膜4可以在膜面上进行压纹，这样与成形膜1密封时增大接触面积，再辅以食品级胶黏剂进行密封。

本发明优选的实施方案中，封口膜4的材质可以与成形膜1的材质相同，也可以不同，例如聚合物、纸基材料等。

本发明优选的实施方案中，封口膜4可以密封在与囊体内壁相接触的一面，也可以密封在于囊体外壁相接触的一面。

本发明第三方面涉及一种储液胶囊的用途，其使用本发明第二方面的方法所制得的储液胶囊用于增加卷烟烟气中的水分或香气的用途。

本发明优选的实施方案中，将本发明第二方面所制得的储液胶囊加入卷烟滤嘴，并按卷烟工业领域成熟的工艺生产出卷烟滤嘴，可以是一元滤嘴、二元或三元复合滤嘴，接装烟条后形成如附图5所示的包含一元或多元复合滤嘴的卷烟结构。

本发明优选的实施方案中，当抽吸包含本发明第二方面所制得储液胶囊卷烟时，消费者可以选择挤压储液胶囊，也可以不挤压。当挤压储液胶囊时，储液胶囊中的压力增大，液体将填充在喷溅孔5中的热熔胶挤出喷溅孔，液体从喷溅孔5中释放出来，进入滤嘴丝束间隙中。当烟气经过时能够起到烟气补水或加香的作用。本发明的储液胶囊对油性和水性液体均具有较好的包覆性能，普适性好。

本发明的关键点：本发明采用预设喷溅孔5进行预封闭的设计，在成形膜1或封口膜4上形成在一定压力下容易破裂的位置，本发明由于预设喷溅孔5作为内容物的释放位置，无需再考虑腔体不同区域间壁厚薄的精确控制，降低了对生产设备及精确控制的要求。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用预设喷溅孔5并用热熔胶块进行预封闭的设计，在成形膜1或封口膜4上形成在一定压力下容易破裂的位置，本发明由于预设喷溅孔5作为内容物的释放位置，无需再考虑腔体不同区域间壁厚薄的精确控制，降低了对生产设备及精确控制的要求，可以大幅度降低生产成本。

2、本发明的胶囊在使用中，液体只能通过喷溅孔喷溅而出，是一种定向的液体释放过程，而常规的爆珠无法实现定向液体释放。

3、本发明的储液胶囊采用非水溶性成形膜，不仅够密封住油性液体还能够密封水性液体，解决了烟草行业面临的技术难题；对于油性液体和水性液体均可以采用同一设计，普适性强，结构简单，生产简便，使用方便，便于推广。

附图说明

图1是本发明中囊体不同形状的结构示意图；

图2是本发明中热熔胶填充喷溅孔后的结构示意图；

图3是本发明中喷溅孔的形状结构示意图；

图4是本发明储液胶囊的结构示意图；

图5是本发明的储液胶囊应用到卷烟中的结构示意图；

图中附图标记含义如下：

1-成形膜；2-空腔；3-开口；4-封口膜，5-喷溅孔，6-膜壁，7-热熔胶密封层，8-热熔胶，9-内容物，10-烟丝，11-卷烟纸，12-接装纸，13-成型纸，14-滤嘴丝束，15-储液胶囊。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明，实施例仅限于说明本发明，而非对本发明的限定。

实施例1

一种储液胶囊的制备方法，包括如下步骤：

a、由成形膜1围成的双向开口的柱状囊体和封口膜4的制备；

b、将步骤a制得的封口膜4进行喷溅孔5的预打孔，得到带有喷溅孔5的封口膜4；

c、将步骤b制得的带有喷溅孔5的封口膜4的孔口处填充热熔胶8；

d、将步骤a制得的双向开口的柱状囊体中一个开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，形成有底的包含有空腔2的胶囊，再向空腔2中注入纯水，得到包含水的囊体；

e、将步骤d制得的包含水的囊体开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，得到储液胶囊。

上述制备方法中，成形膜1与封口膜4均为pe材质。

上述制备方法中，喷溅孔5的形状为圆形。

将上述制备的储液胶囊加入滤嘴中并生产成卷烟，抽吸该卷烟时，能够轻松挤破储液胶囊，储液胶囊中的水通过喷溅孔5喷溅而出，当烟气经过过滤嘴时，储液胶囊中喷溅出的水增加烟气的水分含量。经仪器检测，烟气中水分增加42％，吸烟者明显体验到烟气感官刺激性显著降低，润感上升。

实施例2：

一种储液胶囊的制备方法，包括如下步骤：

a、由成形膜1围成的双向开口的圆台状囊体和封口膜4的制备；

b、将步骤a制得的囊体进行喷溅孔5的预打孔，得到带有喷溅孔5的囊体；

c、将步骤b制得的带有喷溅孔5的囊体孔口处填充热熔胶8；

d、将步骤c制得的囊体中一个开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，形成有底的包含有空腔2的胶囊，再向空腔2中注入咖啡提取物水溶液，得到包含咖啡提取物水溶液的囊体；

e、将步骤d制得的包含咖啡提取物水溶液的囊体开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，得到储液胶囊。

上述制备方法中，成形膜1为pp材质，封口膜4为pe材质。

上述制备方法中，喷溅孔5的形状为方形。

将该储液胶囊加入滤嘴并生产卷烟，抽吸该卷烟时，能够轻松挤破储液胶囊，使储液胶囊中的咖啡提取物水溶液过喷溅孔5喷溅而出，当烟气经过时增加烟气的水分含量的同时赋予烟气咖啡香味。经仪器检测，烟气中水分增加38％，烟气感官刺激性显著降低，润感上升，并且烟气的咖啡香味凸显，感官品质上升。

实施例3：

一种储液胶囊的制备方法，包括如下步骤：

a、由成形膜1围成的双向开口的平底碗状囊体和封口膜4的制备；

b、将步骤a制得的囊体进行喷溅孔5的预打孔，得到带有喷溅孔5的囊体；

c、将步骤b制得的带有喷溅孔5的囊体孔口处填充薄塑料膜；

d、将步骤c制得的囊体中一个开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，形成有底的包含有空腔2的胶囊，再向空腔2中注入薄荷油，得到包含薄荷油的囊体；

e、将步骤d制得的包含薄荷油的囊体开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，得到储液胶囊。

上述制备方法中，成形膜1为pp材质，封口膜4为ps材质。

上述制备方法中，喷溅孔5的形状为菱形。

将该储液胶囊加入滤嘴并生产卷烟，抽吸该卷烟时，能够轻松挤破储液胶囊，使储液胶囊中的薄荷油通过喷溅孔5喷溅而出，当烟气经过时薄荷油进入烟气中，经过仪器检测，薄荷油迁移率达到12％，烟气凉味显著上升，并有显著的薄荷清香感。

实施例4：

一种储液胶囊的制备方法，包括如下步骤：

a、由成形膜1围成的单向开口的圆底柱状囊体和封口膜4的制备；

b、将步骤a制得的封口膜4进行喷溅孔5的预打孔，得到带有喷溅孔5的封口膜4；

c、将步骤b制得的带有喷溅孔5的封口膜4的孔口处填充蜂蜡；

d、将步骤a制得的单向开口的圆底柱状囊体的空腔2中注入白酒，得到包含白酒的囊体；

e、将步骤d制得的包含白酒的囊体开口处用步骤c制得的封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，得到储液胶囊。

上述制备方法中，成形膜1为pet材质，封口膜4为纸基材质。

上述制备方法中，喷溅孔5的形状为x形小孔。

将该储液胶囊加入滤嘴并生产卷烟，抽吸该卷烟时，能够轻松挤破储液胶囊，使储液胶囊中的白酒通过喷溅孔5喷溅而出，当烟气经过时能够增加烟气的水分含量。经仪器检测，烟气中水分增加63％，带有纯正醇酒香气，烟气感官刺激性显著降低，润感上升。

实施例5：

一种储液胶囊的制备方法，包括如下步骤：

a、由成形膜1围成的双向开口的圆台状囊体和封口膜4的制备；

b、将步骤a制得的囊体和封口膜4进行喷溅孔5的预打孔，得到带有喷溅孔5的囊体和封口膜4；

c、将步骤b制得的带有喷溅孔5的囊体和封口膜4的孔口处填充蜂蜡；

d、将步骤c制得的囊体中一个开口处用步骤c制得的封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，形成有底的包含有空腔2的胶囊，再向空腔2中注入纯水，得到包含纯水的囊体；

e、将步骤d制得的包含纯水的囊体开口处用封口膜4通过胶黏剂与囊体密封，得到储液胶囊。

上述制备方法中，成形膜1为pet材质，封口膜4为pp材质。

上述制备方法中，喷溅孔5的形状为正五边形。

将该储液胶囊加入滤嘴并生产卷烟，抽吸该卷烟时，能够轻松挤破储液胶囊，使储液胶囊中的水通过喷溅孔5喷溅而出，当烟气经过时能够增加烟气的水分含量。经仪器检测，烟气中水分增加54％，烟气感官刺激性显著降低，润感上升。