本发明属于烟草滤棒生产，具体涉及一种peg/cda颗粒状复合材料降温滤棒及其制备方法和加热卷烟。
背景技术：
1、加热卷烟的主流烟气温度较高，在与外界空气混合前的温度在100℃以上，从滤嘴流出到达口腔时温度也有70℃，这对抽吸者的抽吸体验造成了严重的影响，其原因主要有如下两点：
2、1、加热卷烟的降温段只有露出加热器具的那一段，与传统卷烟相比降温段大幅缩短，导致其降温时间大幅缩短。
3、2、加热卷烟主流烟气中含有60～80wt％的水，与传统卷烟相比，其含水量高了10～20倍，因为水的比热容较高，导致了烟气中的携带的热量大幅提高。
4、目前主流烟气降温方法主要有材料降温、结构降温和吸水降温。材料降温是选用合适的吸热材料作为降温材料，降温材料在相态变化过程中会吸收烟气的热量，使烟气的温度下降。结构降温是对滤嘴的结构进行改造，延长烟气通路，增加散热时间，从而使烟气温度下降。吸水降温是将吸水材料添加到滤嘴中，吸收烟气中的多余水分，降低烟气到达口腔时的体感温度。
5、专利申请cn202010047240.2公开了一种降温嘴棒及具有该降温嘴棒的加热不燃烧卷烟，降温嘴棒包括：导流段，其内部设置有用于供气雾基质通过的第一通孔，导流段的第一端用于连接雾化烟草基质段；降温段，其包括基体，在基体的外表面设置有用于供气雾基质通过的沟槽，在沟槽的开口部包覆有用于降低所述气雾基质温度的包裹层，降温段的第一端连接导流段的第二端；以及过滤段，其第一端连接降温段的第二端，过滤段的第二端用于供气雾基质通过而流入使用者口中。所述包裹层包括包覆在所述沟槽的开口部且用于降低所述气雾基质温度的降温层和包覆在所述降温层的外表面且用于降低所述气雾基质温度的第一成型纸。所述降温层采用相变材料和/或金属材料制成。所述相变材料包括聚乳酸、聚乙二醇和/或淀粉类聚合物。
6、上述专利技术尽管可以降低烟气温度，但是温度不稳定，容易出现局部温度过高的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种降温性能稳定的peg/cda颗粒状复合材料降温滤棒及具有该降温滤棒的加热卷烟。
2、本发明采用的技术方案是：
3、一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒，其特征在于，包括位于近烟丝端的中空纸管段、第一醋纤棒段、peg/cda降温滤棒段和位于近嘴端的第二醋纤棒段，所述中空纸管段、第一醋纤棒段、peg/cda降温滤棒段和第二醋纤棒段的外径均相同且依次前后对接；所述peg/cda降温滤棒段由peg/cda颗粒状复合材料填充而成。
4、进一步的，所述中空纸管段由周向管壁以及周向管壁形成的中空通道构成，所述周向管壁上开设有多个沿周向均布的孔，多个孔构成一排，所述孔设置1-2排；每排孔的数量为5-20个，孔径大小为0.2-0.5mm，各孔距离烟嘴的距离为20-28mm。
5、进一步的，所述第一、第二醋纤棒段所用醋酸纤维单旦为6-20。
6、一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒的制备方法，其特征在于，peg/cda降温滤棒段通过以下步骤制备：
7、将二醋酸纤维素、食品级聚乙二醇和丙酮三者混合后在30-70℃的温度下冷凝回流3-5h，得到丙酮溶液，然后使用高剪切制粒和流化床包衣法制备peg/cda颗粒状复合材料，将制备得到的peg/cda颗粒状复合材料填充到卷烟滤棒中即可得到食品级的peg/cda降温滤棒段。
8、进一步的，所述二醋酸纤维素和食品级聚乙二醇的质量比为1～3：1～3，其中食品级聚乙二醇的分子量为1500～4000。
9、进一步的，所述丙酮溶液的固含量为5.0～35.0wt％。
10、进一步的，所述peg/cda降温滤棒段长度范围是3-9mm。
11、一种加热卷烟，其特征在于，包括烟草基质段和如权利要求1-8任意一项所述peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒，所述烟草基质段和降温滤棒连接。
12、进一步的，所述降温滤棒与烟草基质段通过水松纸连接。
13、本发明中的聚乙二醇(peg)的分子式是h(och2-ch2-o)noh，其重复单元为氧乙烯(–o–ch2-ch2-)n，是一种两端都具有羟基的长链高分子相变材料，其平均分子量在200～20000之间，因其分子量不同其相变温度范围为28～62℃，有着190j/g的高相变潜热。peg具有相变潜热高、热稳定性好、化学性质稳定、能够生物降解、蒸气压低、无毒、无害、无腐蚀性等优点，并且其相变过程中有着一定的温度范围，整个熔融的过程平稳可控，不会出现过冷和相分离的现象。食品级聚乙二醇(gb1886.302-2021)也是常用的食品添加剂，在本发明中优选食品级聚乙二醇的分子量为1500～4000，分子量为1500～4000的聚乙二醇为固体且相变温度较低为46～55℃，发生相变后更容易将主流烟气温度控制在55℃以下。
14、本发明中的二醋酸纤维素(cda)是一种取代度为2.28～2.49的醋酸纤维素，因其具有较低的原料成本、优良的可再生性、较强的吸附能力、无毒、无害、无污染并且能够生物降解，是目前烟草行业最常见的卷烟滤嘴材料。
15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16、(1)本发明的peg/cda降温滤棒的显著优点在于，这种降温滤嘴由二醋酸纤维素和食品级聚乙二醇组成，其中，二醋酸纤维素是目前烟草行业最常见的卷烟滤嘴材料，单独使用无法有效降低加热卷烟的温度，本发明选用特定分子量的peg与cda复合，所得peg/cda颗粒状复合材料在遇热时聚乙二醇会发生相变，但是由于二醋酸纤维素形成的网状结构将聚乙二醇的热运动范围限制在一定的空间内，使得peg不会渗出，在宏观上不发生结构的变化，避免了滤棒孔道的堵塞，从而在有效降低温度的同时可以保持适当的吸阻，避免常规降温材料虽然降低了温度，但往往要以牺牲吸阻为代价，具有成本低廉、安全无毒和降温效果明显等优点。
17、(2)本发明的peg/cda降温滤棒的制备方法的显著优点在于，采用使用高剪切制粒和流化床包衣法来制备peg/cda颗粒状复合材料，填充到卷烟滤棒中即可得到食品级的peg/cda降温滤棒，具有制备工艺简单和生产成本低等优点，适合大规模工业化生产。
18、(3)本发明peg/cda降温滤棒可以有效降低烟气温度，使抽吸者体验到舒适的抽吸体验，并且使用后的降温元件不会发生结构变化堵塞气路，从而保持较低的吸阻与较高的烟气浓度。
1.一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒，其特征在于，包括位于近烟丝端的中空纸管段、第一醋纤棒段、peg/cda降温滤棒段和位于近嘴端的第二醋纤棒段，所述中空纸管段、第一醋纤棒段、peg/cda降温滤棒段和第二醋纤棒段的外径均相同且依次前后对接；所述peg/cda降温滤棒段由peg/cda颗粒状复合材料填充而成。
2.如权利要求1所述的一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒，其特征在于，所述中空纸管段由周向管壁以及周向管壁形成的中空通道构成，所述周向管壁上开设有多个沿周向均布的孔，多个孔构成一排，所述孔设置1-2排；每排孔的数量为5-20个，孔径大小为0.2-0.5mm，各孔距离烟嘴的距离为20-28mm。
3.如权利要求1所述的一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒，其特征在于，所述第一、第二醋纤棒段所用醋酸纤维单旦为6-20。
4.一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒的制备方法，其特征在于，peg/cda降温滤棒段通过以下步骤制备：
5.如权利要求4所述的一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒的制备方法，其特征在于，所述二醋酸纤维素和食品级聚乙二醇的质量比为1～3：1～3，其中食品级聚乙二醇的分子量为1500～4000。
6.如权利要求4所述的一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒的制备方法，其特征在于，所述丙酮溶液的固含量为5.0～35.0wt％。
7.如权利要求4所述的一种peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒的制备方法，其特征在于，所述peg/cda降温滤棒段长度范围是3-9mm。
8.一种加热卷烟，其特征在于，包括烟草基质段和如权利要求1-8任意一项所述peg-cda颗粒状复合材料降温滤棒，所述烟草基质段和降温滤棒连接。
9.如权利要求8所述的一种加热卷烟，其特征在于，所述降温滤棒与烟草基质段通过水松纸连接。