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一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品及其制备方法和包含其的气溶胶生成系统

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202510256144.1 申请日 2025-03-05
公开(公告)号 CN119817863A 公开(公告)日 2025-04-15
申请人 云南中烟工业有限责任公司; 申请人类型 企业
发明人 向能军; 赵杨; 龚为民; 蔡昊城; 张霞; 梁红梅; 洪鎏; 袁大林; 郭苗苗; 张帆; 巩效伟; 尚善斋; 李世卫; 田永峰; 第一发明人 向能军
权利人 云南中烟工业有限责任公司 权利人类型 企业
当前权利人 云南中烟工业有限责任公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:云南省 城市 当前专利权人所在城市:云南省昆明市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:云南省昆明市盘龙区世博路6号 邮编 当前专利权人邮编:650233
主IPC国际分类 A24D1/20 所有IPC国际分类 A24D1/20A24D1/00A24D1/02A24D1/04A24F40/20
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 北京市领专知识产权代理有限公司 专利代理人 钟华;
摘要 本 发明 公开一种混入纸基发烟丝的 气溶胶 发生制品及其制备方法和包含其的气溶胶生成系统,其包括气溶胶生成基质、 支撑 单元、空腔单元、过滤单元;所述气溶胶生成基质为无序排列的混合烟丝,所述混合烟丝包括纸基发烟丝、天然烟丝和 再造烟叶 丝,所述气溶胶生成基质外部具有 卷烟 纸;所述支撑单元为沟槽瓦楞件;所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质总体积的5%‑15%;所述支撑单元的气流通道体积为所述支撑单元总体积的60%‑90%。本发明纸基发烟丝、天然烟丝、再造烟叶丝混合后用于气溶胶生成制品中,发烟量和香气品质优异。
权利要求

1.一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,其特征在于,其包括气溶胶生成基质、支撑单元、空腔单元、过滤单元;
所述气溶胶生成基质为无序排列的混合烟丝,所述混合烟丝包括纸基发烟丝、天然烟丝和再造烟叶丝,所述气溶胶生成基质外部具有卷烟纸;
所述支撑单元为沟槽瓦楞件;
所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质总体积的5%‑15%;
所述支撑单元的气流通道体积为所述支撑单元总体积的60%‑90%。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述纸基发烟丝包括纸质基材、功能物质和包衣材料;
所述纸质基材包括天然纤维素纸、复合纸、箔纸、皮纸中的一种或多种;所述纸质
2
基材的克重40‑120g/m;
所述功能物质包括发烟物质、烟草提取物和色素;发烟物质包括甘油、丙二醇、山梨糖醇、棕榈酸异丙酯中一种或多种;
所述包衣材料包括包衣材料主体和溶剂;包衣材料主体包括乙基纤维素、紫胶、巴西棕榈蜡,溶剂包括醇类,所述醇类包括无乙醇
所述沟槽瓦楞件包括成型纸、沟槽瓦楞层和内填充部件;
所述内填充部件为管件或者聚拢的片件。
所述管件包括纸管、无纺布管或者醋酸纤维丝束管;
所述片件包括聚乳酸膜、纸质片材或无纺布片材。
所述成型纸上靠近所述沟槽瓦楞层一侧具有防渗或者导热功能的防渗/导热层
所述沟槽瓦楞层的壁厚为0.5‑2.0mm;
所述沟槽瓦楞层的沟槽形状为“V”型或“U”型。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述纸基发烟丝的功能物质中还包括增香物质;
所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间具有功能涂层,所述功能涂层中包含多孔材料、粘合介质、增香物质和发烟物质;
所述增香物质包括薄荷醇、紫罗兰、乙基麦芽酚、香兰素、玫瑰净油香精香料或者烟草提取物或者烟盐;
所述多孔材料包括活性炭、陶瓷分子筛类无机材料,或者聚合物类有机材料,或者植物天然多孔材料;
所述粘合介质包括无水乙醇和粘合剂,所述粘合剂为具有粘合作用的粘合剂,包括羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚维酮类物质、乙基纤维素、改性淀粉、聚乙烯醇、虫胶、明胶、瓜尔胶、豆胶中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成制品,其特征在于,当所述纸基发烟丝中同时包括发烟物质和增香物质时,基于质量百分比,所述纸质基材棒中发烟物质占比为20%‑60%,增香物质占比为1%‑10%,烟草提取物占比为1%‑10%,色素的占比小于5%;
当所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间具有功能涂层时,基于质量百分比,所述沟槽瓦楞件中增香物质占比为5%‑30%,发烟物质占比2%‑10%。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品,其特征在于,所述空腔单元为所述气溶胶生成制品的外包裹纸形成的空腔,或者为位于所述外包裹纸内部的空管件;
所述空腔单元上具有或不具有通气孔。
6.一种权利要求2‑5任一项所述的混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品的制备方法,其特征在于,
所述气溶胶生成基质的制备方法包括以下步骤:
(A1)取纸质基材,对纸质基材进行压制处理;
(A2)向压制后的纸质基材上添加功能物质;
(A3)制备包衣材料混合液,通过喷涂或者浸涂的方式使具有功能物质的纸质基材外侧形成包衣层,烘干,得到具有功能物质和包衣材料的纸质基材;
(A4)然后将具有功能物质和包衣材料的纸质基材定长定宽切丝得到纸基发烟丝,并与天然烟叶切丝后的天然烟丝、再造烟叶薄片切丝后的再造烟叶丝掺配,得到混合烟丝;
(A5)卷制,使用卷烟机利用卷烟纸将步骤(A4)制得的混合烟丝制得气溶胶生成基质。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(A2)中,向压制后的纸质片材上添加功能物质的方法包括:
方法一,配制功能物质混合液,将压制后的纸质片材浸泡到功能物质混合液中进行吸附,得到具有功能物质的纸质片材;
方法二,配制功能物质混合液,将多孔材料浸泡到功能物质混合液中进行吸附,然后将吸附有功能物质的多孔材料涂敷到压制后的纸质片材上,得到具有功能物质的纸质片材;
所述多孔材料包括活性炭、陶瓷分子筛类无机材料,或者聚合物类有机材料,或者植物天然多孔材料。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(A3)中,制备包衣材料混合液的方法为:将包衣材料主体加入溶剂中搅拌,配制为质量浓度为1‑15%的包衣材料混合液;包衣材料主体包括乙基纤维素、紫胶、巴西棕榈蜡,溶剂包括醇类,所述醇类包括无水乙醇。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(A3)中,包衣过程中烘干条件包括放置于烘箱中烘干,或者放置于干燥空气中干,烘箱中烘干条件为:放置于45‑60℃的烘箱,烘烤10‑15分钟;干燥空气风干条件为:放置于45‑60℃的干燥空气中,风干5‑10分钟。
10.一种气溶胶生成系统,其特征在于,其包括气溶胶生成装置和权利要求1‑5任一项所述的混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,所述气溶胶生成基质远离所述支撑单元处有2‑
6mm不接触所述气溶胶生成装置的加热器。

说明书全文

一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品及其制备方法和包含

其的气溶胶生成系统

技术领域

[0001] 本发明涉及加热不燃烧卷烟技术领域,具体涉及一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品及其制备方法和包含其的气溶胶生成系统。

背景技术

[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。然而,在加热不燃烧卷烟的生产过程中,如何保持卷烟烟支的香气持久性,提高烟气的增香效果,一直是烟草行业面临的技术难题。
[0003] 目前,通过向烟支的支撑段、降温段或者过滤段中添加增香凝胶,是加热不燃烧卷烟烟支的常用增香方式,增香凝胶在温度低的时候是固态,在温度高的时候是液态,利用该特性就可以在其液态状态下制备和涂覆增香凝胶,而低温时以固态性状保持在烟支中。然而,现有的增香凝胶体系存在以下问题:1、增香凝胶的制备过程中,是先要将凝胶体系加热到100℃以上,使其变成液态,以便于向凝胶体系中加入香精香料,以及香精香料的溶解,但是过高的温度又会导致香精香料挥发掉,从而降低增香凝胶中的香精香料含量。2、为了保证增香凝胶在整个施加涂覆过程中都是液态,所以整个施加涂覆过程中都需要对增香凝胶进行加热,这就导致整个施加涂覆过程中香精香料均处于易挥发的状态中。也就是说,为了便于香精香料的溶解以及增香凝胶的涂覆,必须要对凝胶体系进行加热,但是加热后温度的升高又会导致香精香料更容易从凝胶中逸出,存在温度难以调节的两难问题。3、目前增香凝胶中的溶剂,所以涂覆增香凝胶后需要再次进行烘干,以便将凝胶体系中水溶剂挥发出去,但是烘干过程中温度的升高不仅会导致水的挥发,还会导致香精香料随水一起挥发掉。以上问题导致卷烟烟支在到达消费者手中时,增香效果已经大打折扣。
[0004] 此外,在气溶胶生成制品的现有技术中,为了增加烟雾量和烟气香气品质,部分研究着会将发烟剂和增香物质全部添加到制品端部的发烟段。然而,这种设计存在一系列显著的问题。首先,由于增香物质直接暴露于空气中,其在储存和运输过程中会发生缓慢释放。这一过程不仅导致了香气成分的逐渐损失,还使得在真正抽吸时,制品的香气强度明显不足。用户可能因此感受到香气体验的显著下降,从而影响了产品的整体品质和市场接受度。其次,增香物质的缓慢释放还导致了抽吸前后期香气品质的不一致性。随着时间的推移,由于增香物质的不断释放,制品在初始抽吸时可能呈现出较为浓郁的香气,但在后续抽吸中,香气品质会明显减弱。这种香气品质的不一致性会严重影响用户的抽吸体验,并可能导致用户对产品的不满和流失。最后,现有技术中增香物质直接接触空气的问题还导致了制品货架期的缩短。由于香气成分的快速释放和损失,制品在长时间储存后可能无法保持原有的香气品质和口感。这不仅限制了产品的市场寿命,还增加了生产和储存的成本。
[0005] 除此之外,当用户抽吸时,整个发烟段会被加热,从而产生气溶胶。当发烟段产生的烟气在冷却过程中,可能会形成冷凝物。这些冷凝物若没有得到妥善处理,极易流到与之相连的烟具加热腔内。冷凝物的存在不仅可能对加热腔内部造成污染,降低烟具的清洁度和卫生标准,还可能干扰加热元件的正常工作,导致加热效率下降或加热不均匀。长期来看,这种污染和干扰可能导致烟具性能衰退,缩短烟具的使用寿命,甚至引发安全隐患。
[0006] 因此,现有的气溶胶发生制品在烟雾效果、增香效果、冷凝物处理上仍存在诸多不足,需要一种新的技术方案来解决这些问题。
[0007] 为了解决以上问题,提出本发明。

发明内容

[0008] 本发明提供一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,其包括气溶胶生成基质、支撑单元、空腔单元、过滤单元;
[0009] 所述气溶胶生成基质为无序排列的混合烟丝,所述混合烟丝包括纸基发烟丝、天然烟丝和再造烟叶丝,所述气溶胶生成基质外部具有卷烟纸;
[0010] 所述支撑单元为沟槽瓦楞件;
[0011] 所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质总体积的5%‑15%;
[0012] 所述支撑单元的气流通道体积为所述支撑单元总体积的60%‑90%。
[0013] 此处,再造烟叶丝为造纸法、辊压法等再造烟叶薄片切丝后所得。天然烟丝为天然烟叶切丝后所得。
[0014] 本发明中,气溶胶生成基质外部具有卷烟纸,支撑单元、空腔单元、过滤单元可先通过成形纸复合形成滤嘴段,然后再通过外包裹纸将具有卷烟纸的气溶胶生成基质和滤嘴段复合或者搓接的方式形成气溶胶生成制品,也可以具有卷烟纸的气溶胶生成基质、支撑单元、空腔单元、过滤单元直接复合的方式形成气溶胶生成制品,本发明并不限定气溶胶生成制品外层包裹件以及成型的形式。
[0015] 优选地,所述纸基发烟丝包括纸质基材、功能物质和包衣材料;
[0016] 所述纸质基材包括天然纤维素纸、复合纸、箔纸、皮纸中的一种或多种;所述2
纸质基材的克重40‑120g/m;
[0017] 所述功能物质包括发烟物质、烟草提取物和色素;发烟物质包括但不限于甘油、丙二醇、山梨糖醇、棕榈酸异丙酯中一种或多种;更进一步的,所述功能物质中还包括梅子提取物、金花提取物、陈皮提取物等天然提取物,用于提供烟气的生津感。
[0018] 所述包衣材料包括包衣材料主体和溶剂;包衣材料主体包括但不限于乙基纤维素、紫胶、巴西棕榈蜡,溶剂包括醇类,所述醇类包括无水乙醇
[0019] 所述沟槽瓦楞件包括成型纸、沟槽瓦楞层和内填充部件;
[0020] 所述内填充部件为管件或者聚拢的片件。
[0021] 所述管件包括纸管、无纺布管或者醋酸纤维丝束管;
[0022] 所述片件包括聚乳酸膜、纸质片材或无纺布片材。其中纸质片材或无纺布片材优选地为负载了发烟剂或载香凝胶或者本发明功能涂层的纸质片材或无纺布片材。
[0023] 所述成型纸上靠近所述沟槽瓦楞层一侧具有防渗或者导热功能的防渗/导热层
[0024] 所述沟槽瓦楞层的壁厚为0.5‑2.0mm;
[0025] 所述沟槽瓦楞层的沟槽形状为“V”型或“U”型。
[0026] 优选地,所述纸基发烟丝的功能物质中还包括增香物质;
[0027] 所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间具有功能涂层,所述功能涂层中包含多孔材料、粘合介质、增香物质和发烟物质;
[0028] 所述增香物质包括薄荷醇、紫罗兰、乙基麦芽酚、香兰素、玫瑰净油香精香料或者烟草提取物或者烟盐;
[0029] 所述多孔材料包括活性炭、陶瓷分子筛类无机材料,或者聚合物类有机材料,或者植物天然多孔材料;优选地,所述多孔材料为活性炭,所述活性炭的目数为80‑300目。
[0030] 所述粘合介质包括无水乙醇和粘合剂,所述粘合剂为具有粘合作用的粘合剂,包括羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚维酮类物质、乙基纤维素、改性淀粉、聚乙烯醇、虫胶、明胶、瓜尔胶、豆胶中的至少一种。
[0031] 本发明中,当本发明气溶胶发生制品用于提供烟草本香味时,纸质基材的功能物质不含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间不含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。
[0032] 优选地,当所述纸基发烟丝中同时包括发烟物质和增香物质时,基于质量百分比,所述纸质基材棒中发烟物质占比为20%‑60%,增香物质占比为1%‑10%,烟草提取物占比为1%‑10%,色素的占比小于5%;
[0033] 当所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间具有功能涂层时,基于质量百分比,所述沟槽瓦楞件中增香物质占比为5%‑30%,发烟物质占比2%‑10%。
[0034] 也就是说,当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质同时包含发烟物质和增香物质,但是发烟物质占比要高,而增香物质占比低,纸质基材是以提供香气和发烟为主,而沟槽瓦楞件中发烟物质占比要低,而增香物质占比高,沟槽瓦楞件是以提供特征香为主。
[0035] 优选地,所述空腔单元为所述气溶胶生成制品的外包裹纸形成的空腔,或者为位于所述外包裹纸内部的空管件;所述空管件为中空醋酸纤维丝束管、中空纸管或者中空无纺布管,所述空管件的壁厚为0.2‑1.6mm。
[0036] 所述空腔单元上具有或不具有通气孔。
[0037] 更优选地,所述空腔单元和所述过滤单元之间还具有降温单元。降温单元可以为普通的聚拢的聚乳酸棒也可以是空管件,所述空管件上具有贯穿所述空管件的通气孔。当所述气溶胶生成制品用于提供特征香气风味时,所述空管件内还包含功能材料;和/或所述空管件内壁或者所述空管件管壁中还含有增香降温层,所述增香降温层为高分子聚合物或者增香涂料。这些高分子聚合物或增香涂料选自那些在高温下不产生塑料气味的材料,例如生物蜡、天然生物聚合物如海藻酸、明胶、生物多糖类物质等。功能材料可以为现有技术中任何形式的具有降温增香功能的物质。
[0038] 本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品的制备方法,所述气溶胶生成基质的制备方法包括以下步骤:
[0039] (A1)取纸质基材,对纸质基材进行压制处理,以增大纸质基材的比表面积
[0040] (A2)向压制后的纸质基材上添加功能物质;
[0041] (A3)制备包衣材料混合液,通过喷涂或者浸涂的方式使具有功能物质的纸质基材外侧形成包衣层,烘干,得到具有功能物质和包衣材料的纸质基材;
[0042] (A4)然后将具有功能物质和包衣材料的纸质基材定长定宽切丝得到纸基发烟丝,并与天然烟叶切丝后的天然烟丝、再造烟叶薄片切丝后的再造烟叶丝掺配,得到混合烟丝;
[0043] (A5)卷制,使用卷烟机利用卷烟纸将步骤A4制得的混合烟丝制得气溶胶生成基质。
[0044] 优选地,步骤(A2)中,向压制后的纸质片材上添加功能物质的方法包括:
[0045] 方法一,配制功能物质混合液,将压制后的纸质片材浸泡到功能物质混合液中进行吸附,得到具有功能物质的纸质片材;
[0046] 方法二,配制功能物质混合液,将多孔材料浸泡到功能物质混合液中进行吸附,然后将吸附有功能物质的多孔材料涂敷到压制后的纸质片材上,得到具有功能物质的纸质片材;所述多孔材料包括活性炭、陶瓷分子筛类无机材料,或者聚合物类有机材料,或者植物天然多孔材料。
[0047] 本发明步骤(A2)中,当采用方法二时,多孔材料用量根据实际情况进行调整,通常多孔材料和增香物质香精的质量比例为2:1‑1:2。
[0048] 优选地,多孔材料的载香量根据多孔材料自身的孔性质和吸附时间而定,结合最终载香体系流动状态确定载香量。
[0049] 优选地,步骤(A3)中,制备包衣材料混合液的方法为:将包衣材料主体加入溶剂中搅拌,配制为质量浓度为1‑15%的包衣材料混合液;包衣材料主体包括但不限于乙基纤维素、紫胶、巴西棕榈蜡,溶剂包括醇类,所述醇类包括无水乙醇。
[0050] 优选地,步骤(A3)中,包衣过程中烘干条件包括放置于烘箱中烘干,或者放置于干燥空气中风干,烘箱中烘干条件为:放置于45‑60℃的烘箱,烘烤10‑15分钟;干燥空气风干条件为:放置于45‑60℃的干燥空气中,风干5‑10分钟。
[0051] 本发明纸质基材先压制后再进行吸附,通过压制纸质基材,可以使其表面形成更多的微小凹凸结构,从而增加比表面积。比表面积的增加使得纸质基材与目标吸附物(发烟剂、烟草提取物、色素)之间的接触面积增大,有利于吸附过程的进行。同时,如果纸质基材本身具有一定的吸附能,则压制后吸附性能可能会进一步提升。
[0052] 当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。此情况下,所述沟槽瓦楞件的制备方法包括以下步骤:
[0053] (B1)利用多孔材料吸附增香物质,然后将吸附有增香物质的多孔材料加入粘合介质中,然后向其中加入发烟物质,搅拌,得到功能涂层;
[0054] (B2)将步骤B1所得功能涂层涂覆到所述沟槽瓦楞层上,得到具有功能涂层的沟槽瓦楞层;
[0055] (B3)利用成型纸将具有功能涂层的沟槽瓦楞层卷制成管,且所述沟槽瓦楞层围成的空腔中具有内填充部件。此过程,可以在成型纸将沟槽瓦楞层卷制成管的时候,直接将内填充部件卷纸到沟槽瓦楞层空腔中,也可以是在成型纸将沟槽瓦楞层卷制成管后,在空腔中灌装内填充部件。
[0056] 所述粘合介质中粘合剂和无水乙醇的质量配比是1:5‑1:20;限定该比例的目的在于控制功能涂层的粘稠度,以使其在涂覆阶段始终保持一个粘度适中的流动状态。在涂覆过程中,含功能涂层的密闭罐子连接流量,通过流量阀来控制施加量,所以功能涂层的粘稠度要适中,如果太稀,就会导致流速过快难以控制,会出现涂覆量过大的情况,但是如果太稠,又会导致涂覆量不均匀。实际制备过程中,功能涂层如果太稀,就增加多孔材料的用量,功能涂层如果太稠,就增加发烟物质或者是粘合介质中无水乙醇的添加量。此处再次提到发烟物质,其在该功能涂层体系中,一方面起到提高发烟量的作用,还有一方面起到控制体系粘稠度的作用。进一步的,如果功能涂层非常粘稠,优先增加丙二醇的用量,当功能涂层仅是略微粘稠,优先增加丙三醇的用量。
[0057] 步骤B1中,先将无水乙醇和粘合剂混合制得粘合介质备用。
[0058] 优选地,步骤B2中,所述功能涂层在所述沟槽瓦楞层上的涂覆量为0.1‑10mg/mm;
[0059] 涂覆设备中装有功能涂层的容纳罐需要密封。这是因为,功能涂层的粘合介质包括无水乙醇和粘合剂,无水乙醇的挥发点相对较低。这意味着,如果容纳室不密封,在涂覆过程中无水乙醇会从容纳罐中蒸发出来,功能涂层中的无水乙醇挥发掉之后,功能涂层会逐渐失去其流动性,变得更为干燥和固体化,导致其不能再继续涂覆。因此,为了保持功能涂层的流动性,必须将涂覆设备中装有功能涂层的容纳罐密封。
[0060] 本发明第三方面提供一种气溶胶生成系统,其包括气溶胶生成装置和本发明第一方面所述的混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,所述气溶胶生成基质远离所述支撑单元(沟槽瓦楞件)处有2‑6mm不接触所述气溶胶生成装置的加热器。
[0061] 本发明气溶胶生成制品尤其适用于周向加热、气流加热等除了中心加热以外的加热方式。
[0062] 本发明中过滤单元可以选用现有技术中任何形式的过滤单元。更优选地,该过滤单元也含有增香物质,可以进一步为烟气增香。
[0063] 进一步的,过滤单元中可以添加增香爆珠。本发明气溶胶生成基质和支撑单元内添加增香物质,而过滤件内添加增香爆珠,其中过滤件内增香爆珠起到在抽吸中后期,对气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质香气补充和转换香型的作用。具体的,抽吸前期气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质为烟气增香,当消费者感觉抽吸香气补充不足时,可以手动捏破爆珠,从而为后半段烟气增香,起到后期香气补充的效果。进一步的,气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质和过滤件内的增香爆珠香气风味特征可以不一致,起到抽吸前后期风格特征转变的效果。比如气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质风味特征为果味,而过滤件内增香爆珠风味特征为巧克力味,这样消费者在抽吸至感觉果味风格不明显时,手动捏破增香爆珠,从而在后半段抽吸过程中转变为巧克力风味。
[0064] 生产过程中,可以依据实际情况确实是否添加增香爆珠,当需要提供两种烟气口味时,纸质基材棒中可以添加增香物质和多孔材料,而过滤单元中可以添加增香爆珠。而当仅需要提供一种烟气口味时,可以仅在纸质基材棒中添加增香物质和多孔材料,过滤单元中不添加增香爆珠,或者是纸质基材棒中不添加增香物质和多孔材料,仅在过滤单元中添加增香爆珠。
[0065] 此外,更进一步的,过滤单元中添加增香爆珠,且过滤单元下游设置端部空腔件,所述端部空腔件具有一个或者多个空腔,所述空腔的内接圆直径小于所述增香爆珠的直径,以便保证增香爆珠不会从空腔中掉落出来。此处要求所述空腔的内接圆直径小于所述增香爆珠的直径,也就是说,空腔内可以通过的爆珠尺寸小于本发明过滤件中添加的爆珠直径。
[0066] 优选地,当所述空腔为一个时,所述空腔位于中心轴处,当所述空腔为多个时,所述空腔分散在所述端部空腔件中;
[0067] 当所述端部空腔件具有一个位于中心轴的空腔时,所述空腔的横截面为心形、星型、多边形、花朵型;当所述端部空腔件具有多个分散的空腔时,所述空腔的横截面为圆形、心形、星型、多边形、花朵型。
[0068] 当所述端部空腔件具有一个位于中心轴的空腔时,空腔的横截面具体形状优选地为心形、星型、多边形、花朵型等非圆形的特殊形状,异型目的在于更大提供烟气通道降低截留的同时,可以封堵其上游的所述过滤件内具有增香爆珠421,此处上游是根据气溶胶的运动方向定义的,气溶胶从上游向下游运动。但是当所述端部空腔件具有多个分散的空腔时,空腔的尺寸相对于单独一个空腔时,尺寸会设置的稍微小一些,所以此处并不限定所述空腔的横截面具体形状,其可以为圆形,也可以为心形、星型、多边形、花朵型等非圆形的特殊形状。
[0069] 所述端部空腔件为醋酸纤维丝束管、纸管或者无纺布管;
[0070] 所述端部空腔件的轴向长度为所述端部空腔件直径的一倍至二倍。
[0071] 优选地,本发明并不限定增香爆珠在过滤件轴向的位置,优选地爆珠是在过滤件的轴向正中心,但是其也可以在过滤件的靠近空管件一侧,也完全可以在过滤件的靠近端部空腔段一侧,即便是其位于过滤件的后半段,由于下游端部空腔段空腔的内接圆直径小于所述增香爆珠的直径,所以爆珠也不会从空腔中掉落。
[0072] 在具有增香爆珠的过滤件下游设置端部空腔件的优势在于:
[0073] 1、本发明过滤件内具有增香爆珠,由于过滤件下游设置端部空腔件,所以在过滤件内施加增香爆珠时对于增香爆珠的定位要求降低,即便增香爆珠临近醋酸纤维丝束过滤段下游端面(朝向唇端一侧的端面),甚至是从醋酸纤维丝束过滤段下游端面暴露出来,由于端部空腔件的存在,其在捏破后也不会流出,且烟气经过时端部空腔件中的增香物质同样可以起到对烟气增香的作用。本发明在过滤件下游设置端部空腔件,降低了在过滤件内添加增香爆珠的工艺难度。
[0074] 2、本发明端部空腔件的空腔的内接圆直径小于所述增香爆珠的直径;以便保证增香爆珠不会从空腔中掉落出来。进一步的,当所述端部空腔件具有一个位于中心轴的空腔时,空腔的横截面具体形状优选地为心形、星型、多边形、花朵型等非圆形的特殊形状,其目的在于更大提供烟气通道降低截留的同时,可以封堵其上游的所述过滤件内具有增香爆珠,因为异形的空腔,只要是保证空腔的内接圆直径小于所述增香爆珠的直径即可。
[0075] 此外,异形的端部空腔也可以增加气溶胶生成制品的辨识度和趣味性。
[0076] 3、本发明在过滤件下游设置端部空腔件,端部空腔件延长了气溶胶生成基质段到嘴端的距离,所以端部空腔件外表面的温度低于过滤件表面的问题,从而避免了气溶胶生成制品嘴端表面烫嘴的问题。
[0077] 4、本发明端部空腔件内部具有中空气流通道,其对烟气的截留小,所以烟气在端部空腔件停留时间短,也就避免了烟气将热量传递到外表面上,从而进一步避免了气溶胶生成制品嘴端表面烫嘴的问题。同时,由于端部空腔件对烟气的截留小,所以在过滤件下游设置端部空腔件并不会明显增大吸阻。
[0078] 5、本发明端部空腔件为中空醋酸纤维丝束管、中空纸管或者中空无纺布管,由于其内部中空,减少了与消费者口腔接触的材料面积,降低消费者的安全疑虑。
[0079] 优选地,当具有端部空腔件时,且空腔单元为空管件时,过滤单元和空管件可以先通过成形纸包裹形成复合过滤件,然后过滤复合件再和其他单元复合或搓接。此时,气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质、支撑单元、空管件、过滤单元、端部空腔件,空管件、过滤单元通过成形纸包裹形成复合过滤件,两段变成一段,这样可以在不改变原有四元复合设备的基础上制备五元气溶胶生成制品。
[0080] 相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
[0081] 针对混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品整体设计的有益效果:
[0082] 1、针对现有技术中存在的问题,本发明提出了一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,混入纸基发烟丝的气溶胶生成基质具有以下的有益效果:
[0083] (1)提供烟雾量:纸基发烟丝上涂覆或者吸附发烟物质,在抽吸过程中,纸基发烟丝受热产生气溶胶。
[0084] (2)提高下游沟槽瓦楞件增香物质释放效果:上游混入纸基发烟丝的气溶胶生成基质产生的热气溶胶会对下游沟槽瓦楞件中的增香物质进行洗脱,有助于提高下游沟槽瓦楞件中增香物质的释放效果,使得产品抽吸时的香气更加浓郁。
[0085] (3)混入纸基发烟丝的气溶胶生成基质和沟槽瓦楞件气流通道设计:本发明还限定了混入纸基发烟丝的气溶胶生成基质部分的气流通道体积较少,填充更加紧实;而沟槽瓦楞件部分的气流通道体积较大。这种设计使得在抽吸过程中,沟槽瓦楞件的气流通道处气体由于流速过快而形成负压,从而进一步将气溶胶生成基质中产生的气溶胶提取出来,进一步提高烟雾量,使产品的抽吸体验更加顺畅和舒适。
[0086] 综上所述,本发明气溶胶发生制品中上游混入纸基发烟丝的气溶胶生成基质部分和下游沟槽瓦楞件部分协同作用,有效解决了现有气溶胶发生制品中存在的烟雾量小、香气不足等问题,提高了产品的质量和稳定性,为用户提供了更加优质的抽吸体验。
[0087] 2、当本发明气溶胶发生制品用于提供烟草本香风味时,纸质基材的功能物质不含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间不含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。
[0088] 当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质同时包含发烟物质和增香物质,但是发烟物质占比要高,而增香物质占比低,纸质基材是以提供香气和发烟为主,而沟槽瓦楞件中增香物质占比高,沟槽瓦楞件是以提供特征香气为主。将携带增香物质的沟槽瓦楞件放置到下游具有以下有益效果:
[0089] (1)在带有增香物质的沟槽瓦楞件棒上游设置一段纸质基材棒,纸质基材棒作为一道屏障,能够有效地隔绝空气与增香物质的直接接触。由于空气中的气、湿度和温度等因素都可能对增香物质的稳定性和持久性产生影响,因此,这道屏障的设置有助于保持增香物质的原始状态和香气品质。
[0090] (2)在抽吸过程中,纸质基材棒能够确保增香物质以稳定的方式释放。由于纸质基材棒对空气的阻隔作用,增香物质在沟槽瓦楞件中的分布和释放速度得以控制,从而保证了烟气的香气品质在抽吸过程中前后保持一致。
[0091] (3)纸质基材棒的设置还有助于延长产品的货架期。由于纸质材料具有一定的防潮、防氧化性能,它能够保护增香物质免受外界环境(如湿度、温度、光线等)的破坏,从而延长产品的保质期和香气持久性。
[0092] 3、本发明纸质基材先压制后再进行吸附,通过压制纸质基材,可以使其表面形成更多的微小凹凸结构,从而增加比表面积。比表面积的增加使得纸质基材与目标吸附物(发烟剂、烟草提取物、色素)之间的接触面积增大,有利于吸附过程的进行。同时,如果纸质基材本身具有一定的吸附能力,则压制后吸附性能可能会进一步提升。
[0093] 4、当本发明气溶胶发生制品与气溶胶生成装置配合使用时,所述纸质基材棒远离沟槽瓦楞载香棒处有2‑6mm不接触所述气溶胶生成装置的加热器。当气溶胶生成制品被加热时,发烟段会产生烟气。这些烟气在冷却过程中可能会形成冷凝物,如果没有适当的处理措施,这些冷凝物可能会流到烟具的加热腔内,对加热腔造成污染或影响烟具的正常工作。而本发明通过在远离唇部一端设置一段不被加热的纸质基材棒,可以有效地截留这些烟气冷凝物,防止它们流到加热腔内。此外,除了截留作用外,由于纸质材料的多孔结构和表面特性,它能够吸附一定量流下来的冷凝物。这种吸附作用不仅进一步减少了冷凝物对加热腔的污染,还提高了气溶胶生成制品的整体清洁度和使用感受。
[0094] 针对纸质基材棒设置包衣材料的有益效果:
[0095] 1、本发明纸基发烟丝包括纸质基材,所述纸质基材上吸附有功能物质,所述功能物质外侧具有包衣材料。本发明使用纸质基材代替再造烟叶用于气溶胶生成制品中,但是纸质基材自身不具备发烟和产香的作用,本发明进一步将纸质基材作为载体,在纸质基材上吸附功能物质,通过功能物质产香和发烟,保证抽吸品质,然而纸质基材吸附功能物质又会导致纸质基材变软,进而产生了混合烟丝填充量的难以控制、烟丝造碎率高,容易出现烟芯段端部落丝的问题,本发明进一步在功能物质外侧添加包衣材料,以保证纸基发烟丝的物理强度。本发明纸基发烟丝、天然烟丝、再造烟叶丝混合后用于气溶胶生成制品中,发烟量和香气品质优异。
[0096] 2、本发明在具有功能物质的纸质基材表面进行包衣,包衣层能够从三个方面提高纸基发烟丝的物理强度,第一,本发明是在纸质基材吸附功能物质(比如发烟剂)烘干后再包覆包衣层,包衣层可以提高纸基发烟丝的物理强度,避免纸质基材吸收发烟剂后变柔软。第二,包衣层防止纸基发烟丝内部发烟剂(仅是以发烟剂举例说明,还包括香精等)外渗到纸基发烟丝表面。第三,包衣层能够有效阻止空气中水分的通过,使内部的纸质基材和功能物质与外界隔离,有效降低纸质基材吸湿性。从三个方面避免了纸基发烟丝物理强度下降的问题,从而解决了纸基发烟丝填充量的难以控制、烟丝造碎率高,容易出现烟芯段端部落丝的问题。此外,避免纸基发烟丝吸收空气中的水分,也避免了纸基发烟丝烟雾量下降,烟气温度增加的问题。
[0097] 3、本发明纸基发烟丝表面的包衣层能够防止纸基发烟丝内部发烟剂外渗到纸基发烟丝表面,也避免了发烟剂外渗到卷烟纸上产生黄斑的问题,无需再另行在卷烟纸上设置防渗层,降低卷烟纸的要求。
[0098] 4、本发明纸基发烟丝表面的包衣层也可以起到住纸基发烟丝内部成分(比如发烟剂、香气成分等)的作用,避免了放置过程中纸基发烟丝内部成分挥发散失。
[0099] 5、本发明包衣材料选自乙基纤维素,该材料形成的包衣层不仅能够有效阻止水分的通过。还具有一定的透气性,所以当纸基发烟丝受热产生气溶胶后,气溶胶仍然能顺利通过包衣层逐渐释放出来,不会影响纸基发烟丝自身的发烟量。
[0100] 6、本发明包衣层材料的用量,以及包衣过程中的制备条件,保证了包衣层的均匀性,包衣层的用量和均匀性对挥发率的影响也很大。如果包衣层用量过大或包衣层不均匀,可能会阻碍挥发性物质的释放。但适当的包衣层用量和均匀性可以确保挥发性物质在受热时能够顺畅地通过包衣层。
[0101] 针对沟槽瓦楞件的有益效果:
[0102] 1、本发明功能涂层中包含粘合介质,且粘合介质包括无水乙醇和粘合剂,其即便是在常温状态下仍然是液态的,这就使得无需对粘合介质进行加热,也能使多孔材料、增香物质和发烟物质分散于其中,相应的,功能涂层的涂覆过程中也不需要对功能涂层进行加热,从而防止了功能涂层的制备和施加过程中香精香料的挥发。
[0103] 2、本发明功能涂层中溶剂为无水乙醇,功能涂层中的无水乙醇挥发掉之后,功能涂层会逐渐失去其流动性,变得更为干燥和固体化。因此,本发明并非同现有增香凝胶一样利用凝胶的特性实现液体和固体之间的转换,而是利用无水乙醇实现两种状态的转变,所以本发明功能涂层无需控制温度升高和降低。
[0104] 3、本发明粘合介质中溶剂为无水乙醇,不含有水,无水乙醇的挥发点通常较低,所以本发明涂覆功能涂层后的沟槽瓦楞层无需在高温下烘干,只需要在常温中放置,使无水乙醇挥发即可,这就防止了烘干过程中温度的升高导致的香精香料挥发。
[0105] 4、而本发明中功能涂层是位于沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间,功能涂层的固化过程,可以在沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间形成稳定的粘结结构,从而保证沟槽瓦楞层和其内部的内填充部件两者稳定,防止内填充部件从沟槽瓦楞层形成的空腔中掉落。而功能涂层未固化前是流动的,粘合介质可以填充内填充部件表面的微小凹凸,进一步增强粘结效果。
[0106] 5、本发明香精香料是先吸附到多孔材料中,然后再将吸附有香精香料的多孔材料添加到粘合介质中,多孔材料和粘合介质的结合,能够提高香精香料的缓释效果。
[0107] 多孔材料具有独特的孔隙结构和高比表面积,这使得它们能够有效地吸附并固定香精香料分子。当香精香料被吸附到多孔材料的孔隙中时,其分子与多孔材料表面之间的相互作用力会限制其自由运动,从而降低其挥发速率。此外,多孔材料的孔隙结构还能够为香精香料分子提供一个相对稳定的存储环境,防止其在外部环境的影响下发生化学变化或物理挥发。
[0108] 进一步的,将吸附有香精香料的多孔材料添加到粘合介质中,可以进一步提高香精香料的缓释效果。粘合介质本身具有一定的粘稠度和稳定性,能够有效地包裹和固定多孔材料及其吸附的香精香料。在卷烟烟支的制作和使用过程中,香精香料是先从多孔材料中释放,然后再从粘合介质中释放,所以粘合介质能够减缓香精香料从多孔材料中释放到空气中的速度,从而实现香精香料的持久释放。
[0109] 6、本发明功能涂层中的多孔材料能够增加卷烟烟支的口感层次感和复杂度。多孔材料本身具有一定的吸附和释放特性,也就是说,多孔材料不仅能释放吸附的香精香料,在抽吸过程中多孔材料还能吸附烟芯段产生的烟气,多孔材料吸附的烟气和其产生的香气混合充分,再次释放增加卷烟烟支的口感层次感和复杂度,产生独特的口感体验。
[0110] 7、本发明无水乙醇的粘合介质,它能够更好地溶解某些在水溶剂中难以溶解的物质,从而扩大了香精香料的选择范围。此外,功能涂层中包含多孔材料,其可以吸附增香物质,而吸附增香物质的加香方式,也扩充了增香物质的选择范围和形式,只要是能吸附到多孔材料内部的增香物质均可以。此外,由于增香物质是吸附到多孔材料内部,所以抽吸过程中多孔材料中的增香物质也是缓慢释放出来,该形式增香可以实现增香物质的缓释,保证抽吸前后香气品质的一致性。附图说明
[0111] 图1为其一气溶胶生成制品结构示意图。
[0112] 图2为另一气溶胶生成制品结构示意图。
[0113] 图3为另一气溶胶生成制品结构示意图。
[0114] 图4为另一气溶胶生成制品结构示意图。
[0115] 附图标记在附图说明中的名称:1‑外包裹纸、2‑气溶胶生成基质、21‑卷烟纸、3‑支撑单元、4‑过滤单元、41‑增香爆珠、5‑成型纸、6‑端部空腔、7‑空腔单元。

具体实施方式

[0116] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0117] 本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。
[0118] 本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”到另一元件时,它可以直接连接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”可以包括无线连接。
[0119] 在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0120] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0121] 本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0122] 实施例
[0123] 如图1,本实施例提供一种混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,其包括气溶胶生成基质2、支撑单元3、空腔单元7、过滤单元4;
[0124] 所述气溶胶生成基质为无序排列的混合烟丝,所述混合烟丝包括纸基发烟丝、天然烟丝和再造烟叶丝,所述气溶胶生成基质外部具有卷烟纸21;
[0125] 所述支撑单元为沟槽瓦楞件;
[0126] 所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质总体积的5%‑15%;
[0127] 所述支撑单元的气流通道体积为所述支撑单元总体积的60%‑90%。
[0128] 本实施例中,气溶胶生成基质2外部具有卷烟纸21,两者共同形成烟芯段,支撑单元3、空腔单元7、过滤单元4先通过成形纸5复合形成滤嘴段,然后再通过外包裹纸1(比如接装纸)将烟芯段和滤嘴段搓接方式形成气溶胶生成制品。当然,烟芯段、支撑单元3、空腔单元7、过滤单元4也可以直接通过外包裹纸1(比如成型纸)一次性复合形成气溶胶生成制品。如图3所示。
[0129] 所述纸基发烟丝包括纸质基材、功能物质和包衣材料;
[0130] 所述纸质基材包括天然纤维素纸;所述纸质基材的克重80g/m2;
[0131] 所述功能物质包括发烟物质、烟草提取物和色素;发烟物质包括甘油、丙二醇;
[0132] 所述包衣材料包括包衣材料主体和溶剂;包衣材料主体包括乙基纤维素,溶剂包括无水乙醇;
[0133] 所述沟槽瓦楞件包括成型纸、沟槽瓦楞层和内填充部件;
[0134] 所述内填充部件为管件。
[0135] 所述管件包括纸管;
[0136] 所述成型纸上靠近所述沟槽瓦楞层一侧具有防渗或者导热功能的防渗/导热层;
[0137] 所述沟槽瓦楞层的壁厚为1mm;
[0138] 所述沟槽瓦楞层的沟槽形状为“V”型。
[0139] 所述纸基发烟丝的功能物质中还包括增香物质和多孔材料;
[0140] 所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间具有功能涂层,所述功能涂层中包含多孔材料、粘合介质、发烟物质和增香物质;
[0141] 所述发烟物质包括甘油、丙二醇;
[0142] 所述增香物质包括薄荷醇;
[0143] 所述多孔材料为活性炭,所述活性炭的目数为80‑300目。
[0144] 所述粘合介质包括无水乙醇和粘合剂,所述粘合剂为具有粘合作用的粘合剂,包括乙基纤维素、瓜尔胶。
[0145] 本发明中,当本发明气溶胶发生制品用于提供烟草本香风味时,纸质基材的功能物质不含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间不含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。
[0146] 当所述纸基发烟丝中同时包括发烟物质和增香物质时,所述纸质基材棒中发烟物质占比为30%,增香物质占比为2%,烟草提取物占比为1%,色素的占比为1%;
[0147] 当所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间中包括含有发烟物质和增香物质的功能涂层时,增香物质占比为30%,发烟物质占比为5%。
[0148] 也就是说,当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质同时包含发烟物质和增香物质,但是发烟物质占比要高,而增香物质占比低,纸质基材是以提供香气和发烟为主,而沟槽瓦楞件中发烟物质占比要低,而增香物质占比高,沟槽瓦楞件是以提供特征香为主。
[0149] 所述空腔单元为位于所述外包裹纸内部的空管件;所述空管件为中空醋酸纤维丝束管,所述空管件的壁厚为1.5mm。
[0150] 所述空腔单元上不具有通气孔。
[0151] 本实施例混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品的制备方法,所述气溶胶生成基质的制备方法包括以下步骤:
[0152] (A1)取纸质基材,对纸质基材进行压制处理,以增大纸质基材的比表面积。
[0153] (A2)向压制后的纸质基材上添加功能物质;
[0154] (A3)制备包衣材料混合液,通过喷涂或者浸涂的方式使具有功能物质的纸质基材外侧形成包衣层,烘干,得到具有功能物质和包衣材料的纸质基材;
[0155] (A4)然后将具有功能物质和包衣材料的纸质基材定长定宽切丝得到纸基发烟丝,并与天然烟叶切丝后的天然烟丝掺配,得到混合烟丝;
[0156] (A5)卷制,使用卷烟机利用卷烟纸将步骤A4制得的混合烟丝制得气溶胶生成基质。
[0157] 步骤(A2)中,向压制后的纸质片材上添加功能物质的方法包括:
[0158] 方法一,配制功能物质混合液,将压制后的纸质片材浸泡到功能物质混合液中进行吸附,得到具有功能物质的纸质片材;
[0159] 方法二,配制功能物质混合液,将多孔材料浸泡到功能物质混合液中进行吸附,然后将吸附有功能物质的多孔材料涂敷到压制后的纸质片材上,得到具有功能物质的纸质片材;所述多孔材料包括活性炭、陶瓷分子筛类无机材料,或者聚合物类有机材料,或者植物天然多孔材料。
[0160] 本发明步骤(A2)中,当采用方法二时,多孔材料用量根据实际情况进行调整,通常多孔材料和增香物质香精的质量比例为1:1。
[0161] 多孔材料的载香量根据多孔材料自身的孔性质和吸附时间而定,结合最终载香体系流动状态确定载香量。
[0162] 步骤(A3)中,制备包衣材料混合液的方法为:将包衣材料主体加入溶剂中搅拌,配制为质量浓度为3%的包衣材料混合液;包衣材料主体包括乙基纤维素,溶剂包括无水乙醇。
[0163] 步骤(A3)中,包衣过程中烘干条件包括放置于烘箱中烘干,或者放置于干燥空气中风干,烘箱中烘干条件为:放置于60℃的烘箱,烘烤15分钟;干燥空气风干条件为:放置于60℃的干燥空气中,风干10分钟。
[0164] 本发明纸质基材先压制后再进行吸附,通过压制纸质基材,可以使其表面形成更多的微小凹凸结构,从而增加比表面积。比表面积的增加使得纸质基材与目标吸附物(发烟剂、烟草提取物、色素)之间的接触面积增大,有利于吸附过程的进行。同时,如果纸质基材本身具有一定的吸附能力,则压制后吸附性能可能会进一步提升。
[0165] 当本发明气溶胶发生制品用于提供特征香气风味时,纸质基材的功能物质含有增香物质和多孔材料,相应的,所述沟槽瓦楞层和所述内填充部件之间含有包括增香物质和多孔材料的功能涂层。此情况下,所述沟槽瓦楞件的制备方法包括以下步骤:
[0166] (B1)利用多孔材料吸附增香物质,然后将吸附有增香物质的多孔材料加入粘合介质中,然后向其中加入发烟物质,搅拌,得到功能涂层;
[0167] (B2)将步骤B1所得功能涂层涂覆到所述沟槽瓦楞层上,得到具有功能涂层的沟槽瓦楞层;
[0168] (B3)利用成型纸将具有功能涂层的沟槽瓦楞层卷制成管,且所述沟槽瓦楞层围成的空腔中具有内填充部件。此过程,可以在成型纸将沟槽瓦楞层卷制成管的时候,直接将内填充部件卷纸到沟槽瓦楞层空腔中,也可以是在成型纸将沟槽瓦楞层卷制成管后,在空腔中灌装内填充部件。
[0169] 所述粘合介质中粘合剂和无水乙醇的质量配比是1:10;限定该比例的目的在于控制功能涂层的粘稠度,以使其在涂覆阶段始终保持一个粘度适中的流动状态。在涂覆过程中,含功能涂层的密闭罐子连接流量阀,通过流量阀来控制施加量,所以功能涂层的粘稠度要适中,如果太稀,就会导致流速过快难以控制,会出现涂覆量过大的情况,但是如果太稠,又会导致涂覆量不均匀。实际制备过程中,功能涂层如果太稀,就增加多孔材料的用量,功能涂层如果太稠,就增加发烟物质或者是粘合介质中无水乙醇的添加量。此处再次提到发烟物质,其在该功能涂层体系中,一方面起到提高发烟量的作用,还有一方面起到控制体系粘稠度的作用。进一步的,如果功能涂层非常粘稠,优先增加丙二醇的用量,当功能涂层仅是略微粘稠,优先增加丙三醇的用量。
[0170] 步骤B1中,先将无水乙醇和粘合剂混合制得粘合介质备用。
[0171] 步骤B2中,所述功能涂层在所述沟槽瓦楞层上的涂覆量为1.0mg/mm;
[0172] 涂覆设备中装有功能涂层的容纳罐需要密封。这是因为,功能涂层的粘合介质包括无水乙醇和粘合剂,无水乙醇的挥发点相对较低。这意味着,如果容纳室不密封,在涂覆过程中无水乙醇会从容纳罐中蒸发出来,功能涂层中的无水乙醇挥发掉之后,功能涂层会逐渐失去其流动性,变得更为干燥和固体化,导致其不能再继续涂覆。因此,为了保持功能涂层的流动性,必须将涂覆设备中装有功能涂层的容纳罐密封。
[0173] 如图2,本发明中过滤单元中添加增香爆珠41。本发明气溶胶生成基质和支撑单元内添加增香物质,而过滤件内添加增香爆珠,其中过滤件内增香爆珠起到在抽吸中后期,对气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质香气补充和转换香型的作用。具体的,抽吸前期气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质为烟气增香,当消费者感觉抽吸香气补充不足时,可以手动捏破爆珠,从而为后半段烟气增香,起到后期香气补充的效果。进一步的,气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质和过滤件内的增香爆珠香气风味特征可以不一致,起到抽吸前后期风格特征转变的效果。比如气溶胶生成基质和支撑单元内增香物质风味特征为果味,而过滤件内增香爆珠风味特征为巧克力味,这样消费者在抽吸至感觉果味风格不明显时,手动捏破增香爆珠,从而在后半段抽吸过程中转变为巧克力风味。
[0174] 过滤单元下游设置端部空腔件6,所述端部空腔件具有一个空腔,所述空腔的内接圆直径小于所述增香爆珠的直径,以便保证增香爆珠不会从空腔中掉落出来,所述空腔位于中心轴处。
[0175] 当所述端部空腔件具有一个位于中心轴的空腔时,所述空腔的横截面为心形、星型、多边形、花朵型;当所述端部空腔件具有多个分散的空腔时,所述空腔的横截面为圆形、心形、星型、多边形、花朵型。
[0176] 所述端部空腔件为醋酸纤维丝束管。
[0177] 所述端部空腔件的轴向长度为所述端部空腔件直径的1.5倍。
[0178] 本实施例中过滤件的轴向长度为8mm,而爆珠的直径为2.8mm,爆珠中心位于所述过滤件轴向中心处。
[0179] 当具有端部空腔件时,且空腔单元为空管件时,过滤单元4和空管件(空腔单元7)可以先通过成形纸包裹形成复合过滤件,然后过滤复合件再和其他单元复合或搓接。此时,气溶胶生成制品包括气溶胶生成基质2、支撑单元3、空管件(空腔单元7)、过滤单元4、端部空腔件6,空管件、过滤单元通过成形纸包裹形成复合过滤件,两段变成一段,这样可以在不改变原有四元复合设备的基础上制备五元气溶胶生成制品。如图4所示,图4方案与图2方案的区别在于,图4中烟芯段、支撑单元3、空腔单元7、过滤单元4也可以直接通过外包裹纸1(比如成型纸)一次性复合形成气溶胶生成制品。
[0180] 本实施例气溶胶生成系统,其包括气溶胶生成装置和本发明第一方面所述的混入纸基发烟丝的气溶胶发生制品,所述气溶胶生成基质远离所述沟槽瓦楞件处有3mm不接触所述气溶胶生成装置的加热器。
[0181] 为了考察,气溶胶生成基质的气流通道体积和沟槽瓦楞件的气流通道体积占比对于烟雾量的影响,本实施例制备了气溶胶生成基质的气流通道体积分别为所述气溶胶生成基质体积的3%、4%、5%、10%、15%、25%、50%、70%、90%,相对应的,沟槽瓦楞件的气流通道体积分别为所述沟槽瓦楞件体积95%、90%、85%、80%、60%、55%、50%、30%、10%,9个气溶胶生成制品样品,经专业感官评吸人员抽吸后得出,当所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质体积的5%‑15%;相对应的,所述沟槽瓦楞件的气流通道体积为所述沟槽瓦楞件体积的60%‑90%时,烟雾量较大,其中当所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质体积的5%;相对应的,所述沟槽瓦楞件的气流通道体积为所述沟槽瓦楞件体积的85%时,烟雾量最大。但是当所述气溶胶生成基质的气流通道体积占所述气溶胶生成基质体积,以及所述沟槽瓦楞件的气流通道体积占所述沟槽瓦楞件体积均为50%,或者是当所述气溶胶生成基质的气流通道体积为所述气溶胶生成基质体积的
90%;相对应的,所述沟槽瓦楞件的气流通道体积为所述沟槽瓦楞件体积的10%时,烟雾量均较小。因此,本发明中气溶胶生成基质(即纸质基材棒部分)的气流通道体积较少,纸质基材填充更加紧实;而沟槽瓦楞件的气流通道体积较大。这种设计使得在抽吸过程中,沟槽瓦楞件的气流通道处气体由于流速过快而形成负压,从而进一步将气溶胶生成基质中产生的气溶胶提取出来,进一步提高烟雾量,使产品的抽吸体验更加顺畅和舒适。
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