一种高孔隙率气溶胶发生基质棒及包含其的气溶胶发生制品制造技术

本发明专利技术公开一种高孔隙率气溶胶发生基质棒，其内部孔隙率为40

【技术实现步骤摘要】
一种高孔隙率气溶胶发生基质棒及包含其的气溶胶发生制品


[0001]本专利技术涉及加热卷烟
，具体涉及一种高孔隙率气溶胶发生基质棒及包含其的气溶胶发生制品。

技术介绍

[0002]随着消费者对于健康问题的重视及对卷烟产品个性化体验的需求提升，烟草行业不断响应消费者的需求升级，开发出各种具有降焦减害的吸烟制品。其中，加热卷烟由于其卷烟加热方式不同于传统卷烟制品，使其能够在满足消费者对于卷烟产品的感官需求的同时提供更加健康的抽吸体验。
[0003]颗粒型加热卷烟的发烟材料为散装的发烟颗粒，现有技术中由于散装的发烟颗粒无法固定，必须用灌装的方式装入外管中，且发烟颗粒段两侧需要通过封口纸和封堵件的方式固定颗粒，生产效率低、次品率高。
[0004]首先，在此基础上本专利技术将散装的发烟颗粒通过粘结剂粘合到一起形成圆柱状形式的气溶胶发生基质棒，然后在气溶胶发生基质棒包裹上防渗/导热卷烟纸后，单独作为固体气溶胶发生基质棒，然后通过灌装、卷接或复合的工艺将其和其他元件组合制作为气溶胶产生制品。由于这种发烟段已经是一个整体的圆柱状气溶胶发生基质棒，不会出现发烟颗粒掉落散落的问题，所以也就无需再设置位于发烟段两侧的封口膜或者封堵件。另外，也就不限定灌装的形式将其和其他元件组合制作气溶胶产生制品。
[0005]目前，将散落的发烟颗粒通过粘结剂粘合制备圆柱状气溶胶发生基质棒的方法是，直接将散落的烟草颗粒放到搅拌器中，再向搅拌器中加入大量的粘结剂，然后搅拌混合均匀后挤出，冷却。这种方法制备出的气溶胶发生基质棒存在的问题是：1、由于搅拌过程中加入了大量的粘结剂，在冷却后，气溶胶发生基质棒中相邻烟草颗粒之间的间隙中也存在冷却后的粘结剂，这导致气溶胶发生基质棒孔隙率低，轴向的透气量小；2、如果为了避免第一个问题，直接在搅拌混合的过程中加入较少的粘结剂，又会导致粘结剂分散不均匀，表面均没有施胶的烟草颗粒相邻，导致无法粘合，出现发烟颗粒散落的问题；3、还有一个更关键的问题是，加入了大量的粘结剂还会导致每个烟草颗粒表面的施加了大量的粘结剂，从而严重影响烟草颗粒受热后气溶胶的释放，其实本质上，施胶的目的仅仅是为了让散落的烟草颗粒粘合，但是并不希望烟草颗粒不粘合的地方也被施胶，而影响气溶胶释放。4、挤出机在挤出的时候，由于挤出压力大，会导致气溶胶发生基质棒内部比较紧密，进一步导致气溶胶发生基质棒孔隙率低，轴向的透气量小，所以通过挤出的方式制备颗粒型气溶胶发生基质棒很难保证孔隙率。另外，在抽吸后，发现颗粒型气溶胶发生基质棒在抽吸受热后，会出现塌缩的情况，导致发烟颗粒出现散落，污染烟具的加热器问题。除此之外，很少有研究者真正使用粉末状的发烟材料，原因在于，使用粉末状发烟材料必须要对气溶胶发生基质单元远离唇端一侧的端面进行封口，靠近唇端的一侧需要单独设置不能允许粉末通过的阻隔段，结构复杂、生产效率低、次品率高，且为了保证粉末状发烟材料洒落，气流通道的通气量少。另外更重要的是，粉末状发烟材料的堆积密度大，导致气溶胶发生基质单元自身通气量
少。
[0006]为了解决以上问题，现有技术中并不会单独使用烟粉作为发烟材料，而是对其进行处理。例如，第一种，是利用造粒工艺将烟粉制成烟草颗粒。第二种是挤压成型的工艺，将烟粉制成具有一定气流通道的发烟芯材棒。但是以上方法中共存的一个问题还是烟粉之间堆积密度大，不透气。具体的也就是说，烟粉制成的烟草颗粒内部不透气，烟粉制成的发烟芯材棒主体内部不透气。
[0007]因此，如何保证烟草颗粒相互粘合的表面有粘结剂，而不粘合的表面没有粘结剂，是保证气溶胶发生基质棒孔隙率和烟雾量的关键。同样的，针对于单独使用烟粉作为发烟材料，还能保证发烟芯材孔隙率和烟雾量是人们所希望的。
[0008]为了解决以上颗粒状发烟材料和粉末状发烟材料孔隙率小的问题，提出本专利技术。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供了如何以烟草颗粒或者烟草粉末为主体，制备高孔隙率气溶胶发生基质棒。
[0010]具体的技术方案为：
[0011]本专利技术第一方面提供一种高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，其内部孔隙率为40
‑
90％，其包括：颗粒型气溶胶发生基质棒；
[0012]气凝胶型气溶胶发生基质棒；或者，
[0013]片状或丝状气溶胶发生材料中任一种或多种与颗粒状气溶胶发生材料的混合型气溶胶发生基质棒。
[0014]第一种优选地实施方案中，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第一类颗粒型气溶胶发生基质棒。
[0015]第一类颗粒型气溶胶发生基质棒，技术方案说明：
[0016]第一类颗粒型气溶胶发生基质棒由散落的烟草颗粒经粘结剂粘结形成，且所述气溶胶发生基质棒中只有部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂。
[0017]优选地，烟草颗粒施胶的面积占烟草颗粒表面积的20
‑
40％；未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:2
‑
5:1。
[0018]第一类颗粒型气溶胶发生基质棒，是以烟草颗粒作为主体，其具有高孔隙率的原因在于，其仅是部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂。
[0019]更优选地，所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为80％。
[0020]优选地，烟草颗粒施胶的面积占烟草颗粒表面积的20
‑
40％。
[0021]优选地，未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:2
‑
5:1。
[0022]优选地，所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为5
‑
40Pa/mm。更优选地，所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸阻力为10Pa/mm。
[0023]气溶胶发生基质棒外包裹防渗/导热纸得到气溶胶发生基质单元。
[0024]优选地，防渗/导热纸的克重为30
‑
70g/m2；烟草颗粒的粒径为8
‑
60目。更优选地，防渗/导热纸的克重为60g/m2。烟草颗粒的粒径为20
‑
30目。
[0025]优选地，粘结剂选自壳聚糖、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基纤维素、淀粉类、改性淀粉类、植物纤维素类、微晶纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素。
[0026]本专利技术第一类颗粒型气溶胶发生基质棒，具有高孔隙率的原因得益于特殊的制备方法，具体的制备方法有两种。
[0027]第一种，采用喷淋施胶的方法，粘结剂直接从烟草颗粒顶部的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶部喷洒，这样可以保证烟草颗粒只有顶部施胶，而底面和侧面不施胶，在实现粘合的基础上保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量以及气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
[0028]具体方法包括以下步骤：
[0029](1)取烟草颗粒，并将其平铺在施胶板上，使施胶板上至少部分区域含有至少两层烟草颗粒；
[0030](2)通过施胶板上方的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶部喷洒粘结剂，使得表层烟草颗粒顶部施胶，而底层烟草颗粒未施胶；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，其内部孔隙率为40
‑
90％，其包括：颗粒型气溶胶发生基质棒；气凝胶型气溶胶发生基质棒；或者，片状或丝状气溶胶发生材料中任一种或多种与颗粒状气溶胶发生材料的混合型气溶胶发生基质棒。2.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第一类颗粒型气溶胶发生基质棒；第一类颗粒型气溶胶发生基质棒由散落的烟草颗粒经粘结剂粘结形成，且所述气溶胶发生基质棒中只有部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂。3.根据权利要求2所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，烟草颗粒施胶的面积占烟草颗粒表面积的20
‑
40％；未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:2
‑
5:1。4.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第二类颗粒型气溶胶发生基质棒；第二类颗粒型气溶胶发生基质棒为分段式气溶胶发生基质棒，所述分段式气溶胶发生基质棒两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段(11)，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段(12)。5.根据权利要求4所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，短棒段烟草颗粒和散落颗粒段烟草颗粒的质量比为1:10
‑
1:1；施胶烟草颗粒与胶黏剂的质量比为1:1
‑
1:4；施胶烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的30
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60％。6.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，基于质量百分比，混合型气溶胶发生基质棒包括：颗粒状气溶胶发生材料模块40
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80％；片状或丝状气溶胶发生材料模块10
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40％；添加剂模块10
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵杨，杨柳，李雪梅，向能军，刘凌璇，申钦鹏，秦云华，段沅杏，巩效伟，雷萍，韩熠，郭丁荣，
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：