【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利属于烟用添加材料领域，具体涉及可释香可变色凝胶球、其制备方法及在卷烟滤棒中的应用。
技术介绍
1、光子晶体，作为一种由介电常数各异的介质材料于空间内呈规律性周期排布的结构，展现出了独特的物理特性——光子带隙。该带隙特性随着入射光波长的差异，能够诱导出丰富的光学色彩效应。具体而言，两种介电常数不同的介质材料周期性排列构建了一种特定的“光子势场”，一旦此排列格局发生调整，光子晶体随即展现出色彩变化的能力。
2、传统变色材料因潜在的化学污染与毒性问题，限制了其在如卷烟产品等敏感领域的应用。此外，当前光电子工业中，诸如液晶显示屏与led屏幕所采用的变色技术，往往需要较高的能量消耗以实现色彩转换。尽管已有专利cn2005100112192报道了一种全色胶体光子晶体膜及其制备方法和应用，但该方案缺乏凝胶基底支撑，且依赖于光波触发变色机制，而非温度变化所引发的色彩变化。
3、为此提出本专利技术。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术公开了一种可释香变色凝胶球及其制备方法，本专利技术的可释香变色凝胶球随温度变化而颜色变化、且能释放香气分子。本专利技术的可释香变色凝胶球的制备方法，首先喷涂光固化树脂膜层于载香复合球表面，作为光子晶体膜层的基础支撑结构，同时起到对载香复合球二次固型的作用，也是光子晶体膜的显色基体；然后，喷涂光子晶体膜，光子晶体粒子通过“自组装”效应排列聚集附着到光固化膜上形成光子晶体膜层；最后，在此表面再包裹一层光固化树脂膜层，提供可释香变色凝胶
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术第一方面公开了一种可释香变色凝胶球，其粒径为3.2-3.6mm，其随温度变化颜色变化且能释放香气分子。
4、优选地，所述可释香变色凝胶球包括核芯、中间层和外层；其中核芯包括载香复合球和复合球保护层，中间层为光子晶体膜层，外层为凝胶球保护层；所述复合球保护层和凝胶球保护层均为光固化树脂膜层，所述光固化树脂膜层的厚度为20-35μm。
5、优选地，所述光子晶体膜层的厚度为20-35μm，其为多个核壳结构的粒子排列聚集形成的膜层，所述粒子的粒径为170-300nm，其中粒子壳的厚度为20-50nm；所述粒子为单分散乳胶颗粒，其多分散指数不大于0.005，所述粒子的核聚合物的玻璃化转变温度大于壳聚合物的玻璃化转变温度；所述光子晶体膜层中的粒子的排列聚集方式和粒子之间的间隙随温度变化发生变化。
6、本专利技术第二方面公开了所述可释香变色凝胶球的制备方法，包括如下步骤：
7、(1)制备载香复合球；
8、(2)制备光固化树脂膜层的配方胶体；
9、(3)将步骤(2)的光固化树脂膜层的配方胶体包裹在步骤(1)载香复合球表面，然后在摇床中进行近紫外光照，固化定型得到所述核芯；
10、(4)制备具有核壳结构粒子的乳液；
11、(5)将步骤(4)的具有核壳结构粒子的乳液喷涂到步骤(3)得到的核芯表面，然后在一定温度下静置一段时间得到所述光子晶体膜层；
12、(6)将步骤(2)的光固化树脂膜层的配方胶体喷涂到步骤(5)得到的光子晶体膜层的表面，然后在摇床中进行紫外点光源辐照一段时间，即得到所述的可释香变色凝胶球。
13、优选地，步骤(1)载香复合球的制备方法为：将植物浸膏、香精、溶剂和载香材料进行混合，然后用滴管以一定速率滴入直径为3.2-3.6mm的球形模具中，冷藏一段时间，即得到载香复合球；其中溶剂优选为95％的乙醇溶液。
14、优选地，步骤(2)光固化树脂膜层的配方胶体组成包括：环氧树脂单体，iboa、hdda，乙酸丁酯和光引发剂；其中环氧树脂单体、iboa、hdda和乙酸丁酯质量比为52.5∶12.2∶10.1∶25.2；光引发剂为聚合物单体质量的(4-8)％；
15、步骤(3)光固化树脂膜层的配方胶体包裹载香复合球表面的方法为：将载香复合球完全浸没在光固化树脂膜层的配方胶体中，摇床震荡器速度100-200rpm，近紫外光为360-370nm，照射时间为1-2min。
16、优选地，步骤(4)具有核壳结构粒子的乳液制备步骤为：将单体1和单体2混合分散在含有ph缓冲剂和乳化剂的水溶液中，在300-800rpm转速搅拌和70-80℃下，加入引发剂总量的1/2使反应开始进行，2-5小时后再加入引发剂总量的1/4，2-5小时后再加入剩余引发剂，即得到所述核壳结构粒子的乳液；其中单体1的玻璃化转变温度大于单体2的玻璃化转变温度。
17、优选地，步骤(5)或步骤(6)的喷涂采用空气喷涂；喷涂参数为：气泵压强为0.49-0.55mpa，喷枪口与核芯的表面距离为25-30cm；喷涂每颗核芯所用时间为4-5秒。
18、优选地，步骤(6)的紫外点光源的能量为32mw/cm2，辐照时间为300s，摇床震荡器速度100-200rpm。
19、本专利技术第三方面公开了所述可释香变色凝胶球用于卷烟滤棒中的用途。
20、本专利技术的有益效果：
21、本专利技术的可释香变色凝胶球，其粒径为3.2-3.6mm；所述凝胶球随温度变化而颜色变化且能释放香气分子。本专利技术可释香变色凝胶球包括核芯、中间层和外层；其中核芯包括载香复合球和复合球保护层，中间层为光子晶体膜层，外层为凝胶球保护层；所述复合球保护层和凝胶球保护层均为光固化树脂膜层，所述光固化树脂膜层的厚度为20-35μm。所述光子晶体膜层的厚度为20-35μm，其为多个核壳结构的粒子排列聚集形成的膜层，所述粒子的粒径为170-300nm，其中粒子壳的厚度为20-50nm；所述粒子为单分散乳胶颗粒，其多分散指数不大于0.005，所述粒子的核聚合物的玻璃化转变温度大于壳聚合物的玻璃化转变温度；所述光子晶体膜层中的粒子的排列聚集方式和粒子之间的间隙随温度变化发生变化。
22、在卷烟抽吸过程中，在第3至第4口之后，滤棒温度可以从40-50℃升高到65-70℃，到第五口以后可以升高到80℃以上。本专利技术的可释香变色凝胶球用于卷烟滤棒中，其中的载香复合球由多种天然生物高分子多糖和聚合物构成的固态凝胶体系，会随温度升高转变带有开放空腔的凝胶粒子体系；此时，加入单一或复合的致香成分，不同致香因子会进入对应结构的空腔；待所有致香因子都进入空腔后，立刻降温至40-50℃以下，体系会逐渐固化，空腔闭合，在表面形成致密层，将致香因子捆绑储存起来；在卷烟抽吸过程中，当温度慢慢升高，达到40-50℃以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可释香变色凝胶球，其特征在于，其粒径为3.2-3.6mm，其随温度变化颜色变化且能释放香气分子。
2.根据权利要求1所述可释香变色凝胶球，其特征在于，所述可释香变色凝胶球包括核芯、中间层和外层；其中核芯包括载香复合球和复合球保护层，中间层为光子晶体膜层，外层为凝胶球保护层；所述复合球保护层和凝胶球保护层均为光固化树脂膜层，所述光固化树脂膜层的厚度为20-35μm。
3.根据权利要求2所述可释香变色凝胶球，其特征在于，所述光子晶体膜层的厚度为20-35μm，其为多个核壳结构的粒子排列聚集形成的膜层，所述粒子的粒径为170-300nm，其中粒子壳的厚度为20-50nm；所述粒子为单分散乳胶颗粒，其多分散指数不大于0.005，所述粒子的核聚合物的玻璃化转变温度大于壳聚合物的玻璃化转变温度；所述光子晶体膜层中的粒子的排列聚集方式和粒子之间的间隙随温度变化发生变化。
4.根据权利要求1-3任一所述可释香变色凝胶球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)载香复合球的制备方法为：将植
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)光固化树脂膜层的配方胶体组成包括：环氧树脂单体，IBOA、HDDA，乙酸丁酯和光引发剂；其中环氧树脂单体、IBOA、HDDA和乙酸丁酯质量比为52.5∶12.2∶10.1∶25.2；光引发剂为聚合物单体质量的(4-8)％；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)具有核壳结构粒子的乳液制备步骤为：将单体1和单体2混合分散在含有pH缓冲剂和乳化剂的水溶液中，在300-800rpm转速搅拌和70-80℃下，加入引发剂总量的1/2使反应开始进行，2-5小时后再加入引发剂总量的1/4，2-5小时后再加入剩余引发剂，即得到所述核壳结构粒子的乳液；其中单体1的玻璃化转变温度大于单体2的玻璃化转变温度。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)或步骤(6)的喷涂采用空气喷涂；喷涂参数为：气泵压强为0.49-0.55MPa，喷枪口与核芯的表面距离为25-30cm；喷涂每颗核芯所用时间为4-5秒。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)的紫外点光源的能量为32mW/cm2，辐照时间为300s，摇床震荡器速度100-200rpm。
10.根据权利要求1-3任一所述可释香变色凝胶球用于卷烟滤棒中的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种可释香变色凝胶球，其特征在于，其粒径为3.2-3.6mm，其随温度变化颜色变化且能释放香气分子。
2.根据权利要求1所述可释香变色凝胶球，其特征在于，所述可释香变色凝胶球包括核芯、中间层和外层；其中核芯包括载香复合球和复合球保护层，中间层为光子晶体膜层，外层为凝胶球保护层；所述复合球保护层和凝胶球保护层均为光固化树脂膜层，所述光固化树脂膜层的厚度为20-35μm。
3.根据权利要求2所述可释香变色凝胶球，其特征在于，所述光子晶体膜层的厚度为20-35μm，其为多个核壳结构的粒子排列聚集形成的膜层，所述粒子的粒径为170-300nm，其中粒子壳的厚度为20-50nm；所述粒子为单分散乳胶颗粒，其多分散指数不大于0.005，所述粒子的核聚合物的玻璃化转变温度大于壳聚合物的玻璃化转变温度；所述光子晶体膜层中的粒子的排列聚集方式和粒子之间的间隙随温度变化发生变化。
4.根据权利要求1-3任一所述可释香变色凝胶球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)载香复合球的制备方法为：将植物浸膏、香精、溶剂和载香材料进行混合，然后用滴管以一定速率滴入直径为3.2-3.6mm的球形模具中，冷藏一段时间，即得到载香复合球。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：余婷婷，程量，王旭，赵杨，朱玲超，孟啸娟，岳保山，刘志华，谢姣，郑晗，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。