【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟草制品生产，涉及气溶胶生成制品，尤其是具有降温、低吸阻、低过滤功能的气溶胶生成制品、制备方法及其应用。
技术介绍
1、近年来，随着消费升级和人们健康意识的增强，新型烟草制品(加热不燃烧卷烟)在国内外市场引起广泛关注，其主要通过加热(约400℃)挥发释放尼古丁及香味物质来满足吸烟者的需求，烟气量少且烟气温度高(前三口最高温超过60℃)，因此，对相应的滤棒提出了低烟气截留、低吸阻和改善降温的需求。采用传统的醋纤丝束滤棒，其沿轴向排列的成千上万根纤维形成的复杂网络结构，会导致吸阻较大，烟气拦截过滤效果明显，影响吸烟者的体验。中国专利cn104203015公开了一种具有气溶胶冷却元件的气溶胶生成物品，该生成物的冷却元件是由打摺的聚乳酸膜层构成，在卷烟抽吸时连续态的聚乳酸会发生显著的热收缩变形，安全性有待验证，同时其高表面积也提高了烟气吸附，降低了消费者的抽吸体验。
2、国内外相继开发了一些新型滤棒满足新型烟草的使用需求，主要是通过设计新型滤棒，对滤棒进行结构创新，或通过打孔技术调节滤棒的孔隙分布实现低吸阻，或在滤棒中嵌入一段空管结构。cn115297740a和cn115297739a公开了一种以冷却外部空气通过通风区进入第一管状元件的冷却元件，该结构对烟气的降温效果非常有限，缺乏有效供烟气降温的复杂孔隙结构，且通风部位影响了逐口的烟气释放。或使用更为复杂的多孔异形固件对气流产生扰动降低温度，这类滤棒产品结构的复杂性对制备工艺、连续化生产应用和成本控制产生了较大的挑战。
3、因此，亟需开发一种适用于
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种低烟气截留、低吸阻、可快速降低卷烟烟气温度的气溶胶生成制品、制备方法及其应用。
2、本专利技术解决所述技术问题的技术方案是：
3、一种气溶胶生成制品，包括：发烟元件、降温元件，以及将发烟元件和降温元件包裹衔接的外层包装材料，所述降温元件位于所述发烟元件所产生的烟气流向的下游，所述降温元件包括异形孔条棒，所述降温元件可包括异形孔结构和包裹材料，所述包裹材料包裹异形孔结构从而形成多孔结构的条棒。
4、进一步，所述降温元件包括笼式多孔条棒，所述笼式多孔条棒包含壁材，所述壁材具有由纤维材料穿插交织而成的镂空结构。
5、可选地，所述笼式多孔条棒还包含与所述壁材中心轴一致或平行的中空通道。
6、可选地，所述纤维材料在三维空间延展，不同纤维之间形成若干孔隙通道。
7、可选地，所述纤维材料呈类波浪形，至少有一条纤维材料沿轴线呈螺旋式延展。
8、可选地，所述壁材含有孔隙通道，包括均匀和/或非均匀通道；可选地，所述孔隙通道是立体的、非线性的网络间隙。
9、可选地，所述笼式多孔条棒为圆柱状；和/或，其外直径为4-9mm；和/或，中空通道为单一直径或变径通道，所述中空通道的直径为0.1mm-8.5mm，优选0.5-4.5mm。
10、可选地，所述笼式多孔条棒的外直径长度沿轴向周期性变化，外直径变化范围是0.5-9mm，优选2-8mm。
11、可选地，所述壁材厚度为0.2-4mm，所述壁材的孔隙率为10-90％。
12、可选地，所述笼式多孔条棒的硬度为30％以上，优选60％-98％，更优选80％-95％。
13、可选地，所述纤维材料为纱线，纱线为长的线状材料，包含：至少一种基础纤维，可以是纤维长丝、短纤纱、花式纱、高分子线材、金属丝；和/或至少一种粘结材料，所述粘结材料可作为定型材料，分布于基础纤维材料之间与表面。
14、可选地，所述粘结材料(定型材料)的含量为0.1-95％，优选地，5-75％，优选地，15-45％；所述基础纤维为100％的余量。
15、可选地，所述基础纤维，包括但不限于纤维素、再生纤维素、纤维素酯、纤维素醚、其任意衍生物、淀粉基热塑性树脂、醋酸纤维素、聚乳酸、壳聚糖、海藻酸盐、聚羟基丁酸酯、聚-ε-己内酯、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯、聚丙烯腈、及其任意衍生物、其任何共聚物、金属的任意一种或多种组合。
16、可选地，所述粘结材料包含可成膜性，具有粘结作用的材料，包括但不限于醋酸纤维素、聚乳酸、壳聚糖及其衍生物、纤维素类衍生物、海藻酸盐、聚乙烯醇、多糖类、聚酯、聚烯烃、聚乙二醇、其任意衍生物的一种或几种。
17、优选地，所述粘结材料为在一定溶解媒介中溶解的可溶解性纤维，包括但不限于醋酸纤维、聚乳酸纤维、聚乙烯醇纤维、壳聚糖纤维、海藻纤维、纤维素衍生物的任意一种，以及它们中的两种及更多种材质的复合纤维。
18、优选地，所述粘结材料为水溶解性纤维，优选地，包括聚乙烯醇纤维、海藻纤维、羧甲基纤维素纤维。
19、所述笼式滤棒的制备方法，包括选用基础纤维和纤维线状的粘结材料(又称，粘结纤维)，基础纤维和粘结纤维具有不同的溶解性能。所述笼式条棒是采用基础纤维和粘结纤维经编织、溶解、干燥后制得；其中的溶解是指将经编织得到的中间品放入溶解媒介中，通过溶解去除部分粘结纤维获得所述笼式条棒。
20、包括以下步骤：
21、(1)选择一定比例的基础纤维和粘结纤维制备至少两种纱线，所述纱线为单组分纤维或多组分纤维；
22、可选地，所述多组分纤维纱线由基础纤维和/或粘结纤维经并线、或上浆方法得到线状材料。
23、可选地，所述多组分纤维纱线由基础纤维材料和/或粘结纤维材料经复合纺丝得到线状材料。
24、优选地，选择醋酸纤维素为基础纤维、笼式条棒的骨架，可水溶性的聚乙烯醇作为粘结定型材料、致孔材料。
25、优选地，基础纤维为醋酸纤维长丝或短纤维纱，细度为100-5000d、重量百分比为10-95％，；优选的粘结纤维为聚乙烯醇纤维长丝或短纤维纱，细度为100-5000d、重量百分比为90-5％。
26、(2)将不同纱线卷绕在编织机锭子上进行编织，得到圆带形中间品；
27、编织机的锭子数16-128锭，不同纱线的锭子数比例在1:15-15:1。优选地，醋酸纤维纱线与聚乙烯醇纤维纱线的锭子数比例在1:5-5:1。
28、本专利技术笼式条棒的孔隙通道与纤维纱线的排布走向相关，可以通过选用不同的编织工艺参数加以调整。
29、可选地，当醋酸纤维与聚乙烯醇纤维锭子数比例在1:1且均匀的交替排布时，经下述步骤3所得笼式条棒的壁材上分布均匀的通道。当醋酸纤维与聚乙烯醇纤维的锭子数比例非1:1时，或非均匀交替分布时，或纤维纱线的细度不同时，经步骤(3)所得壁材孔隙通道为非均匀分布的孔隙通道。
30、(3)将步骤(2)得到的圆带形中间品在一定的溶解媒介中浸泡、干燥本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气溶胶生成制品，包括：发烟元件、降温元件，以及将发烟元件和降温元件包裹衔接的外层包装材料，所述降温元件位于所述发烟元件所产生的烟气流向的下游，其特征在于：所述降温元件包括笼式多孔条棒，所述笼式多孔条棒包含壁材，所述壁材具有由纤维材料穿插交织而成的镂空结构。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述笼式多孔条棒还包含与所述壁材中心轴一致或平行的中空通道。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维材料在三维空间延展，不同纤维之间形成若干孔隙通道。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维材料呈类波浪形，至少有一条纤维材料沿轴线呈螺旋式延展。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述壁材含有孔隙通道，包括均匀和/或非均匀通道；可选地，所述孔隙通道是立体的、非线性的网络间隙。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述笼式多孔条棒为圆柱状；和/或，其外直径为4-9mm；和/或，中空通道为单一直径或变径通道，所述中空通道的直径为0.1mm
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述笼式多孔条棒的外直径长度沿轴向周期性变化，外直径变化范围是0.5-9mm，优选2-8mm。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述壁材厚度为0.2-4mm，所述壁材的孔隙率为10-90％；和/或，
9.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于，所述笼式多孔条棒的制备方法是：采用基础纤维和粘结纤维经编织、溶解、干燥制得所述滤棒材料，所述粘结纤维是纤维线状的粘结材料；所述基础纤维和粘结纤维具有在溶解媒介中不同的溶解性能，所述溶解是指将经编织得到的中间品放入溶解媒介中，通过溶解去除部分或全部粘结纤维获得笼式多孔条棒。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成制品，其特征在于，所述笼式多孔条棒的制备方法包括以下步骤：
11.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括衔嘴元件，其位于所述烟气降温元件所通过的烟气流向的下游；可选地，所述衔嘴元件采用超高单旦醋酸纤维素丝束制成；可选地，所述超高单旦醋酸纤维素丝束的单旦大于或等于10旦。
12.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括中空元件，其位于所述降温元件所通过的烟气流向的上游。
13.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括上游元件，其位于发烟元件的上游，可调节气溶胶生成制品的吸阻，可封堵颗粒状的发烟元件；可选地，采用常规醋酸纤维丝束制成的滤棒、中空滤棒。
14.权利要求1至13中任一所述的气溶胶生成制品的制备方法，其特征在于：
15.权利要求1至13中任一所述的气溶胶生成制品在卷烟以及加热不燃烧卷烟中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种气溶胶生成制品，包括：发烟元件、降温元件，以及将发烟元件和降温元件包裹衔接的外层包装材料，所述降温元件位于所述发烟元件所产生的烟气流向的下游，其特征在于：所述降温元件包括笼式多孔条棒，所述笼式多孔条棒包含壁材，所述壁材具有由纤维材料穿插交织而成的镂空结构。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述笼式多孔条棒还包含与所述壁材中心轴一致或平行的中空通道。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维材料在三维空间延展，不同纤维之间形成若干孔隙通道。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维材料呈类波浪形，至少有一条纤维材料沿轴线呈螺旋式延展。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述壁材含有孔隙通道，包括均匀和/或非均匀通道；可选地，所述孔隙通道是立体的、非线性的网络间隙。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述笼式多孔条棒为圆柱状；和/或，其外直径为4-9mm；和/或，中空通道为单一直径或变径通道，所述中空通道的直径为0.1mm-8.5mm，优选0.5-4.5mm。
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述笼式多孔条棒的外直径长度沿轴向周期性变化，外直径变化范围是0.5-9mm，优选2-8mm。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述壁材...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓梅，张丽，张淑洁，苏凯，郝俊强，丁伟轩，杨广美，崔磊，窦峰，丁佳柱，刘雨慧，
申请(专利权)人：南通醋酸纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：
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