一种尼古丁释放材料及其制备方法和应用与流程

本发明属于烟草制品，具体涉及一种尼古丁释放材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前新型无烟气烟草制品已经出现了尼古丁袋、尼古丁膜材、尼古丁硬糖、尼古丁软糖、尼古丁口嚼糖及其他无烟气烟草制品等多种类产品。不同的产品形式其尼古丁载体不同，其中尼古丁袋采用微晶纤维素和尼古丁盐混合制备，尼古丁膜采用具有速溶效果的多糖类材料，尼古丁硬糖软糖采用制糖方法将相关材料和尼古丁混合，尼古丁口嚼糖采用食品胶配合尼古丁制备而成。这些产品普遍存在尼古丁释放不均匀的缺点，口含烟在刚接触口腔时，需要唾液先浸润材质，达到饱和后快速释放尼古丁成分，随着浸润增加，尼古丁盐释放速度变慢，影响消费者体验，造成前期尼古丁感知强，后期感知下降。

2、cn115997965a公开了一种尼古丁缓释型口含烟及其制备方法，包含混合尼古丁盐、纤维素、矫味剂、保润剂和抗氧化剂。本该发明通过尼古丁与不同有机酸形成的尼古丁盐在口含过程中释放速率的不同，对多种固体尼古丁有机酸盐进行复配，从而保证口含过程中能在较长的时间内保持稳定的劲头，能让尼古丁在口腔中均匀、缓慢、持久释放，为消费者提供长效平和的生理满足感，同时能有效降低对消化道的刺激性。

3、cn114521668a公开了一种含有乳化剂的尼古丁口含烟制品及制备方法，由以下组分及重量比组成：40-80份填充剂、0-10份水、10-40份香味物质、10-20份保润剂、1-10份尼古丁物质及0.5-3份乳化剂，通过乳化剂的加入，提高香味物质的稳定性，降低香味物质在储存过程中的衰减，满足香味物质的口感要求。

4、cn117223881a公开了一种含游离态尼古丁及尼古丁盐的口含尼古丁制品,该制品以质量百分比计，包括游离态尼古丁0.3-4%、尼古丁盐0.75-10%、基体20-50%、栓皮栎3-20%、甘草2-10%、水5-30%，其余为添加剂；ph为7-9；该发明通过在制品中添加甘草，一方面可以利用甘草压制尼古丁击喉刺激感，提升口含烟制品的口感，另一方面，利用甘草本身甜香的特性，可以减少部分香味剂、甜味剂的使用，该发明的口含烟制品通过在原料中添加栓皮栎，栓皮栎的添加，可以使栓皮栎吸收尼古丁，极大地提升尼古丁在使用者口腔内的释放时长，提升单品的体验时间，同时提升产品的流动性，降低生产成本。

5、然而上述方案均未能有效解决现有技术存在的尼古丁持续、均匀释放的难题。因此，如何提供一种能够长时间持续、均匀释放尼古丁的无烟气烟草制品，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种尼古丁释放材料及其制备方法和应用。本发明提供的尼古丁释放材料利用不同功能颗粒材料的不同孔径孔隙结构负载不同浓度的尼古丁盐，并利用半透膜调控尼古丁盐浓度，实现了尼古丁盐在膜材材料上均匀释放，达到了尼古丁浓度恒定均匀释放的目的。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种尼古丁释放材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

4、（1）在基材表面施加天然多糖高分子凝胶，形成凝胶层；

5、（2）在凝胶层表面施加负载尼古丁成分的微孔颗粒；

6、（3）在微孔颗粒表面设置半透膜；

7、（4）在半透膜表面设置负载尼古丁成分的介孔颗粒；

8、（5）在介孔颗粒表面覆盖含尼古丁成分的纤维素膜，压合后得到所述尼古丁释放材料。

9、上述制备方法利用不同功能颗粒材料的不同孔径孔隙结构负载不同浓度的尼古丁盐，并利用半透膜调控尼古丁盐浓度，实现了尼古丁盐在膜材材料上均匀释放，达到了尼古丁浓度恒定均匀释放的目的。

10、优选地，步骤（1）所述基材包括无纺布、功能纸、天然纤维布或合成纤维布中任意一种。

11、优选地，步骤（1）所述天然多糖包括海藻多糖和/或壳聚糖；

12、优选地，步骤（1）所述天然多糖高分子凝胶内含尼古丁、香精或香料中任意一种或至少两种的组合。

13、优选地，步骤（2）所述负载尼古丁成分的微孔颗粒由包括如下步骤的方法制备得到：

14、将微孔颗粒浸渍在尼古丁盐溶液中，之后干燥得到所述负载尼古丁成分的微孔颗粒。

15、优选地，所述微孔颗粒包括微孔碳材料、沸石或分子筛中任意一种或至少两种的组合。

16、优选地，所述微孔颗粒的比表面积为600-1200 m2/g，孔隙率为30-60%，颗粒粒径为10-100 μm，其中比表面积可以是600 m2/g、700 m2/g、800 m2/g、900 m2/g、1000 m2/g、1100 m2/g或1200 m2/g等，孔隙率可以是30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等，颗粒粒径可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

17、优选地，所述负载尼古丁成分的微孔颗粒中尼古丁的含量为12-20 mg/g，例如12mg/g、13 mg/g、14 mg/g、15 mg/g、16 mg/g、17 mg/g、18 mg/g、19 mg/g或20 mg/g等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

18、优选地，步骤（2）所述负载尼古丁成分的微孔颗粒在凝胶层表面呈点状或条状分布。

19、优选地，步骤（2）所述负载尼古丁成分的微孔颗粒在凝胶层表面的密度为2-6 g/m2，例如2 g/m2、3 g/m2、4 g/m2、5 g/m2或6 g/m2等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

20、优选地，步骤（4）所述负载尼古丁成分的介孔颗粒由包括如下步骤的方法制备得到：

21、将介孔颗粒浸渍在尼古丁盐溶液中，之后干燥得到所述负载尼古丁成分的介孔颗粒。

22、优选地，所述介孔颗粒包括介孔二氧化硅、海泡石、活性炭或植物功能颗粒中任意一种或至少两种的组合。

23、优选地，所述介孔颗粒的比表面积为100-600 m2/g，孔隙率为30-60%，颗粒粒径为50-200 μm，例如100 m2/g、150 m2/g、200 m2/g、250 m2/g、300 m2/g、350 m2/g、400 m2/g、450 m2/g、500 m2/g、550 m2/g或600 m2/g等，孔隙率可以是30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等，颗粒粒径可以是50 μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

24、优选地，所述负载尼古丁成分的介孔颗粒中尼古丁的含量为2-12 mg/g，例如2mg/g、3 mg/g、4 mg/g、5 mg/g、6 mg/g、7 mg/g、8 mg/g、9 mg/g、10 mg/g、11 mg/g或12 mg/g等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用，且低于负载尼古丁成分的微孔颗粒中尼古丁的含量。

25、上述特定微孔颗粒和介孔颗粒及其制备和相关参数限定能够有效控制产品使用过程中尼古丁的释放；其中微孔颗粒中尼古丁含量大于介孔颗粒中尼古丁含量，当介孔颗粒尼古丁浓度降低时，微孔颗粒中的尼古丁向介孔颗粒中释放，能够维持尼古丁以恒定浓度不断向外释放。

26、优选地，步骤（4）所述负载尼古丁成分的介孔颗粒在半透膜表面呈点状或条状分布，且与所述负载尼古丁成分的微孔颗粒交错分布。

27、优选地，步骤（4）所述负载尼古丁成分的介孔颗粒在半透膜表面的密度为2-8 g/m2，例如2 g/m2、3 g/m2、4 g/m2、5 g/m2、6 g/m2、7 g/m2或8 g/m2等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

28、优选地，步骤（5）所述含尼古丁成分的纤维素膜中，尼古丁含量为1-6 mg/g，例如1mg/g、2 mg/g、3 mg/g、4 mg/g、5 mg/g或6 mg/g等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

29、优选地，步骤（5）所述压合的温度为45-55℃，压合后所述含尼古丁成分的纤维素膜的含水率为6-12%，其中温度可以是45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃或55℃等，含水率可以是6%、7%、8%、9%、10%、11%或12%等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

30、上述特定纤维素膜能够使得使用者口腔在接触产品后立刻释放尼古丁，进而使得介层颗粒中的尼古丁开始释放，维持体系浓度基本平衡，实现均匀释放的效果；特定压合参数能够控制各结构之间的连接情况，使得尼古丁能够有效由微孔颗粒经半透膜转移至介孔颗粒，再透过含尼古丁成分的纤维素膜转移至口腔中，有效维持尼古丁释放的稳定性。

31、优选地，步骤（5）所述压合后还包括对所述含尼古丁成分的纤维素膜压纹。

32、优选地，步骤（5）所述压合后还包括对压合后产品进行收卷、热定型，并包裹形成棒状结构。

33、优选地，所述收卷后基材位于内侧，含尼古丁成分的纤维素膜位于外侧。

34、优选地，所述热定型的温度为50-60℃，定型压力为5-20 n，其中温度可以是50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃等，定型压力可以是5 n、6 n、7n、8 n、9 n、10 n、11 n、12 n、13 n、14 n、15 n、16 n、17 n、18 n、19 n或20 n等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

35、第二方面，本发明提供了如上所述的制备方法制备得到的尼古丁释放材料。

36、第三方面，本发明还提供了如上所述的尼古丁释放材料在无烟气烟草制品制备中的应用。

37、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

38、本发明提供了一种尼古丁释放材料，利用不同功能颗粒材料的不同孔径孔隙结构负载不同浓度的尼古丁盐，并利用半透膜调控尼古丁盐浓度，实现了尼古丁盐在膜材材料上均匀释放，达到了尼古丁浓度恒定均匀释放的目的。具体包括：

39、1、本发明解决了现有技术产品尼古丁释放不均匀、消费者感受前后不一致问题，能够让消费者在较快速度感知尼古丁，片材中尼古丁成分进行稳定均匀释放，实现尼古丁感知快速获取和均匀释放。

40、2、本发明的尼古丁释放材料端面形状造型可控，可制备成端面具有一定的设计图案和颜色的样式，可以实现多种造型，具有视觉和防伪效果。

41、3、本发明的尼古丁释放材料是一种新型的无烟气制品材料功能平台，在施加尼古丁盐过程中可以配合施加具有风味成分的香精香料，在消费者获取尼古丁的同时，满足不同香气的消费体验。

42、4、本发明尼古丁释放材料可以做成棒状材料，方面运输和使用，可以进行柔性化设计，将材料进行分切在加工等多种产品形式基材，具有良好的生产柔性。