CN103052328B - 包含一种或多种烟气稀释剂的纤维素材料,如烟草 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维素材料，其具有位于它的多孔结构中和任选地位于它的表面上的一种或多种烟气稀释剂。

Description

包含一种或多种烟气稀释剂的纤维素材料,如烟草

本发明涉及包含一种或多种烟气稀释剂(smokediluent)的纤维素材料(例如烟草)，制备这样的纤维素材料的方法，及其用途。

可燃烟草产品或者烟制品(例如香烟)在使用中会由于烟草和/或其他填充材料的不完全燃烧而产生烟气。术语“主流烟气”指的是通往可燃吸材料棒下面并穿过过滤嘴端流出的气体和颗粒物质的混合物(气溶胶)。该主流烟气包含穿过烟制品的点燃区(lightedregion)吸入的烟气，并且其典型地包含组分例如“焦油”、烟碱和一氧化碳(CO)。这样的组分在本领域中称作“烟气递送物(smokedelivery)”。

已经使用了许多的策略来尝试降低烟气递送物，例如改进对于香烟烟气的选择性过滤。

同样例如已知的是在烟制品(例如香烟)的可燃吸材料中包括填充材料，特别是不可燃的填充材料。这样的填充材料包括无机材料，如白云石、硅藻土、碳酸钙、氧化镁和氧化铝；和有机材料，如淀粉、纤维素、胶质和藻酸盐或者本领域技术人员已知的能够充当填充材料的粘合剂的其他材料。

但是，这样的填充材料的一个缺点是它们会改变烟制品的烟气的味道和风味，这是吸烟者不能接受的。

已知的是在烟制品(例如香烟)中包括稀释剂。稀释剂是这样的化合物，其在吸烟过程中蒸发，并且转移到气溶胶形式的主流烟气中。通常选择它们来使得它们能够基本上完整无损的转移到烟气中。烟气的其他组分(在包含烟草的烟制品的情况下是来源于烟草的组分)由此被通过这种手段加以“稀释”。

这样的烟气稀释剂可以以固体形式(如粉末)被包括在内，将其与纤维素材料或者填充材料简单地混合。但是，这样的粉末在随后加工生产烟制品的过程中容易流失。

可选择地，该烟气稀释剂可以以液体或凝胶的形式添加，将其喷于纤维素或填充材料上，或者将其与纤维素或填充材料混合，或者其中将纤维素或填充材料以其它方式涂覆，以使得一定量的稀释剂在干燥后保持在所述材料上。该烟气稀释剂可以混有挥发性液体，例如适当的溶剂，并且喷涂到填充材料或烟草材料上。溶剂预期会蒸发，留下该烟气稀释剂在烟草或填充材料的表面上。

但是，这些方法会导致仅仅在目标材料的表面上覆盖有稀释剂。所形成的存在于纤维素材料或填充材料表面上的烟气稀释剂会在随后加工生产烟制品过程中产生不利的影响。与以此方式包括稀释剂有关的另一问题是它会影响该纤维素材料的表面性能，例如使得它变粘，这对于材料的加工具有严重的不利影响，特别是它将具有结块倾向，并且将不流动。

令人期望的是将能够包括在可燃吸材料中以包含在烟制品中的烟气稀释剂的量最大化。还令人期望的是将烟气稀释剂以这样的方式添加，即，它不存在与可燃吸材料的加工有关的问题。

术语“加工”表示本领域技术人员已知的用于制造可燃烟草产品的任何方面的方法。例如，混合和切割所述纤维素材料和制造烟制品。

令人期望的是提供包含比已知的相当的纤维素材料更大量的烟气稀释剂的纤维素材料，而不会对材料的性能和其中使用了它的产品的其他性能产生过度的不利影响。例如，烟制品的可燃吸材料的组成材料理想地是自由流动的，具有最小的粘性。这允许容易地处理和加工所述的材料。此外，令人期望的是烟气稀释剂的添加，以及烟气稀释剂在纤维素材料之中或之上的存在不会明显或不利地影响烟制品的风味和味道。

本发明的一个优点是它可以提供一种可燃吸材料，其包含混有烟气稀释剂的纤维素材料，其还保持了可燃吸材料的令人期望的特征。

本发明的另一优点是它可以提供一种用于提供混有烟气稀释剂的纤维素材料的方法，其中烟气稀释剂处于这样的含量，即，能够促进在烟气稀释潜力最优化方面的灵活性。

根据本发明的第一方面，提供其中已经加入了烟气稀释剂的纤维素材料，至少一些烟气稀释剂被保持在纤维素材料的多孔结构(cellularstructure)中，该烟气稀释剂以基于纤维素材料的干重为大于或等于5%的量保持在纤维素材料之中和任选地在纤维素材料之上。

根据第二方面，提供制备根据本发明的第一方面的纤维素材料的方法。

根据本发明的第三方面，提供烟制品，其包含根据本发明第一方面的纤维素材料，和/或根据本发明第二方面的方法所制备的纤维素材料。

根据本发明的第四方面，提供一种生产烟制品的方法，其包括将根据第一方面的纤维素材料与一种或多种其他纤维素材料和/或其他烟制品成分进行混合。

根据本发明的第五方面，提供了根据本发明第一方面的纤维素材料在制造烟制品中的用途。

本领域技术人员将理解必须在下面的两方面实现平衡，即，在纤维素材料中包括足以实现期望的烟气递送物降低的量的烟气稀释剂，和提供能够无问题地用于烟制品的典型制造装置中的纤维素材料(即，该纤维素材料是足够自由流动的，由此它不会粘到或以其它方式抑制香烟制造机器)之间实现平衡。通过本发明更容易实现这样的平衡，因为它允许将更多的稀释剂包括在处理过的纤维素材料中而该纤维素材料的表面不被影响到导致不想要的发粘和结块的程度。

作为此处使用的，措词“纤维素材料”表示任何包含纤维素的材料。该材料可以是烟草材料，例如茎、叶片、花粉、再造烟草或其混合物。合适的烟草材料包括下面的类型：维吉尼亚(Virginia)或烤烟、伯莱芋叶(Burley)烟草、东方烟草或混合的烟草材料。该烟草可以是膨胀的，例如干冰膨胀的烟草(DIET)，或是通过任何其他手段(如挤出)加工的。茎烟草可以是预加工的或未加工的，并且可以是例如实心茎(SS)；切碎的干茎(SDS)；蒸气处理过的茎(STS)；或其任意的组合。优选将具有开口孔结构的烟草用作稀释剂载体。

作为此处使用的，措词“在多孔结构内”表示烟气稀释剂位于纤维素材料孔（cell）的孔壁之中或之内，或位于相邻的纤维素材料孔之间。术语“保持”表示在纤维素材料(其打算包括在烟制品中)经历的典型加工条件(例如混合和混入到可燃吸材料棒中)的整个过程中，至少一些烟气稀释剂保持在纤维素材料的多孔结构内和附着在纤维素材料的表面。不受限于理论，该烟气稀释剂位于纤维素材料的多孔结构中促进了“自由流动”并降低了浸渍材料中的结块倾向。

在某些实施方案中，保持在纤维素材料多孔结构内和任选地保持在纤维素材料表面上的所述烟气稀释剂的重量，基于该纤维素材料的干量，大于或等于5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%。

在某些实施方案中，该纤维素材料是SDS。

在可选择的实施方案中，该纤维素材料是叶丝或DIET。DIET经历了引起烟草多孔结构膨胀的加工。这具有优点，即，它能够允许更多的稀释剂被保持在它的多孔结构内，和/或它能够促进稀释剂向多孔结构内的渗透。

优选，该纤维素材料具有适用于常规烟制品加工装置的含水量。另外，该纤维素材料优选具有适用于典型的烟制品制造装置的一致性。例如，该纤维素材料优选是自由流动的，并且不会粘到香烟制造机器上，阻碍制造。

与这样的装置一起使用的纤维素材料的合适含水量为小于约20%。因此，优选本发明的纤维素材料包括不大于20%的水分，更优选该纤维素材料的含水量不大于约18%，不大于约15%或不大于约12%。

作为此处使用的，术语“烟气稀释剂”和“稀释剂”表示用于混入到烟制品中的材料，其用于在可燃吸材料燃烧和烟制品消耗时降低烟气递送物。该烟气稀释剂适于混入到烟制品的可燃吸材料中。

该稀释剂是至少一种气溶胶形成剂，其可以是例如多元醇气溶胶发生剂，或非多元醇气溶胶发生剂，优选是非多元醇气溶胶发生剂。它在室温下可以是固体或液体，但优选在室温下是液体，合适的多元醇包括山梨糖醇、甘油和二醇类，如丙二醇或三甘醇。合适的非多元醇包括一元醇、高沸点烃、酸类(如乳酸)和酯类(如二醋精、三醋精、柠檬酸三乙酯或肉豆蔻酸异丙酯)。

优选该烟气稀释剂的熔点小于约110、105、100、95、90或85℃。

在本发明中，该烟气稀释剂优选是甘油、三醋精、柠檬酸三乙酯或肉豆蔻酸异丙酯。

可以使用等比例或不等比例的稀释剂的组合。

已知的是将这些物质中的一些包括在可燃烟草产品中用于其他目的，而非作为烟气稀释剂。例如，三醋精和二醋精以前已经被用于烟制品中作为非多元醇气溶胶发生剂(WO98/57556)。TEGDA、三醋精和甘油是已知的塑化剂。甘油通常用作烟草中的保湿剂，这是因为它能够改进烟草的吸湿性和机械性能。在US6571801中，烟草负载有4-15%的保湿剂例如甘油、丙二醇、山梨糖醇或二甘醇。甘油已经被用作烟制品中的气溶胶发生材料，其量是片材的5-20重量%(参见例如WO03/092416)。甘油还已经被用于改进烟气过滤(US3674540；US5860428；US6397852)。

烟气稀释剂在本发明的纤维素材料中可以以在室温下为固体或液体的形式存在。

在一些实施方案中，该烟气稀释剂是基本上水溶性的材料。在可选择的实施方案中，该烟气稀释剂是水不溶性或水微溶性的材料。在另一些实施方案中，该稀释剂能够溶于非水溶剂。

用于将稀释剂添加到纤维素材料中的常规方法可能导致稀释剂被涂覆在纤维素材料表面上。相反，本发明提供方法，其导致至少一些烟气稀释剂渗透到纤维素材料的多孔结构中。

在优选的实施方案中，该烟气稀释剂位于纤维素材料的多孔结构内和任选地位于纤维素材料表面上是通过浸渍方法来实现的，其优选地促进了稀释剂向多孔结构内的渗透。

本发明的方法包含在将该烟气稀释剂施用到纤维素材料之前、之中或之后使用某些条件，和/或使用一种或多种载体，使用该载体将稀释剂施用到纤维素材料上。

在一些实施方案中，该方法包括在施用该烟气稀释剂之前或之中，对该纤维素材料进行一个或多个处理步骤。这些处理步骤意在提高当施用该稀释剂时，该稀释剂向纤维素材料内的渗透性。例如，可对该纤维素材料进行一种或多种处理，其能够干燥和/或驱除所述材料中存在的空气。可对纤维素材料进行处理来使至少一些孔破裂，由此提供一个手段，通过该手段使得稀释剂在施用时能够进入孔内部，其否则会是密封的。

该处理步骤(其干燥和/或除去纤维素材料中的空气)包括加热处理、真空处理、液体浸渍、蒸气处理、加压液体浸渍、真空冷冻干燥和使用超临界流体。

加热处理涉及将该纤维素材料加热到极干(bonedryness)。这个处理步骤还会导致孔空气借助于膨胀而逐出。

真空处理涉及施加真空来从纤维素材料中驱除空气。

液体浸渍涉及将热液体施加到冷纤维素材料上，或将冷液体施加到热纤维素材料上，以软化孔壁并促进借助于液体灌输导致的孔空气除去。所述液体和所述材料之间的温差可以为至少30、40、50、60、70、80、90或100℃，或更高。

加压液体浸渍涉及在压力下将热液体施加到冷纤维素材料上，或将冷液体施加到热纤维素材料上。这个处理还可以包括在压力浸渍之前的真空预处理阶段，继之以真空干燥浸渍的材料，直到达到期望的含水量。孔空气通过强制的液体灌输而被除去。

蒸气处理涉及施用蒸气来软化纤维素材料的孔壁和借助于蒸气灌输来除去孔空气。

真空冷冻干燥可以用于将纤维素材料干燥到极干，和从孔中除去空气。

空气也可以通过用超临界流体(例如CO₂)灌输，随后膨胀来从纤维素材料的孔中除去。

在优选的实施方案中，本发明的方法包括使用至少两种处理步骤。

在优选的实施方案中，该方法包括将纤维素材料进行处理步骤，其具有干燥该纤维素材料和部分驱除孔空气的组合功能。

事实表明作为干燥该纤维素材料和由该干燥过程造成的部分驱除孔空气的组合功能的结果，对纤维素材料的所述处理促进了烟气稀释剂渗透到纤维素材料的多孔结构内。将烟气稀释剂以溶液或悬浮液的形式施用，导致该烟气稀释剂由于孔壁的毛细管润湿过程的结果而进入到干燥的纤维素孔中。

在本发明的一些实施方案中，对纤维素材料进行涉及加热的处理步骤是优选的。事实表明随着孔内的空气在加热处理之后的冷却过程中收缩，烟气稀释剂被进一步抽入到加热处理过的孔中。

本发明的方法还可以用于纤维素起始材料，其是预处理过的纤维素材料，例如叶丝、混合丝(cutblend)、SDS、STS或DIET。当使用这样的纤维素材料时，所述的方法优选包括涉及加热预处理过的纤维素材料的处理步骤，以提高烟气稀释剂向纤维素材料的多孔结构内的渗透或浸渍。

在本发明的涉及加热处理的实施方案中，将纤维素材料优选处理至少约5分钟，优选至少约10分钟，优选至少约20分钟，优选至少约30分钟，和最优选约30-45分钟。

在本发明的涉及加热处理的实施方案中，该加热处理步骤可以在压力下进行，还可以对材料进行蒸气和/或真空处理。热、蒸气、真空和/或压力可以单独或依次施用。最合适的方法组合会取决于所用的具体起始材料，并且可能涉及经验性迭代方案。

如果该加热处理不是加压的，则所用的温度可以为至少约90℃，优选约100℃，更优选约105-110℃。

本发明的方法进一步包括将烟气稀释剂施用到纤维素材料上的步骤。在一些情况下，可以将液体烟气稀释剂直接施用到纤维素材料上。

在一些实施方案中，该烟气稀释剂是以溶液、乳液或悬浮液的形式施用的。为了制备它们，将该烟气稀释剂与一种或多种载体进行混合。合适的载体包括水；有机溶剂，例如醇、烃或其他适当的有机基溶剂；液体或气体，例如二氧化碳(其可以是超临界的)；或其他能够形成烟气稀释剂的溶液、乳液或悬浮液的合适的试剂或载体。合适的载体包括水；醇，例如甲醇和乙醇；液态或气态二氧化碳。载体的选择优选是与烟草加工技术相一致的。使用含水载体是特别优选的，因为它避免了使用大量的易燃溶剂。

该载体可以是溶剂，其中一种或多种烟气稀释剂能够溶解在该载体中。在使用大于一种的烟气稀释剂的情况下，该载体可以是所述稀释剂中的一种或多种的溶剂。

在一些实施方案中，该载体能够透过纤维素材料的孔壁。

该载体可以是具有干燥性能的试剂，其中该载体在例如烟气稀释剂施用到纤维素材料上时采用的那些温度以下或左右是挥发性的。

事实表明，其中使用载体能够促进烟气稀释剂渗透到纤维素材料的多孔结构内的一种方式是，通过帮助从纤维素材料的孔壁内除去残余水分，和/或促使该烟气稀释剂进入孔中。

当载体是液体时，该烟气稀释剂可以处于溶液、悬浮液中或是作为带有载体的乳液来提供。在优选的实施方案中，该烟气稀释剂是溶液或乳液的形式。在一些实施方案中，该烟气稀释剂可以是水溶液或乳液的形式。

在一些实施方案中，该烟气稀释剂是溶液而非悬浮液的形式。这是优选的，因为施用悬浮液会导致该烟气稀释剂在纤维素材料上更大的表面沉积，而非进入多孔结构内。

可以使用高剪切混合器来使该烟气稀释剂和/或任何载体为施用到纤维素材料作好准备。这样的加工典型的产生非常小的稀释剂和/或载体滴。

事实表明，作为该稀释剂的小液滴尺寸的结果，以这种方式进行加工能够提高该稀释剂向纤维素材料的多孔结构内的渗透效率。当其中该烟气稀释剂是水微溶性或不溶性液体，其与水混合形成含水乳液时尤其如此。

本发明的烟气稀释剂的乳液应当保持稳定，其中该稀释剂在乳液制备和施用到纤维素材料的过程中不应当经历化学变化。在一些实施方案中，这可以如下来实现：通过在施用过程之前或之中，连续高剪切混合所述乳液，和/或加入所选择的乳化剂。

本发明乳液的溶解性可以通过已知的手段来提高，例如常规的加热乳液技术。

可以计算混入或提供有一种或多种载体的烟气稀释剂的组成，以使得纤维素材料(其是通过将乳液加入到纤维素材料中而形成的)包含期望的稀释剂含量(基于纤维素材料的起始干重)和含水量。

将烟气稀释剂施用到纤维素材料上可以如下来进行：将纤维素材料浸泡和/或混合到过量的烟气稀释剂中，随后过滤过量的稀释剂；用所需量的烟气稀释剂浸透该纤维素材料；用烟气稀释剂喷涂该纤维素材料和/或用烟气稀释剂加压喷涂该纤维素材料。也可以采用在载体中用稀释剂回流所述材料，接着通过蒸发方法除去载体，例如真空蒸发技术。

在涉及加热纤维素材料的根据本发明第二方面的实施方案中，该烟气稀释剂优选在纤维素材料是热的时与该纤维素材料接触。

将该烟气稀释剂施用到纤维素材料上可以在高温进行。例如在大于约60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、105℃或110℃的温度进行。

在其中将纤维素材料与烟气稀释剂混合的实施方案中，该混合优选是轻柔的，以防止纤维素材料粒度减小。例如可以使用行星式混合器。

在其中用烟气稀释剂喷涂纤维素材料的实施方案中，该方法可以包括将稀释剂优化一致地喷涂到纤维素材料帘子上。施涂速率可以是始终如一的，以为该纤维素材料提供一致的目标稀释剂负载和提供一致的含水量。另外，有利的是可以具有下面的一种或多种：纤维素材料的最佳表面积(例如通过对纤维素材料小碎片进行几乎分离的滚动来提供)；纤维素材料的一致流动；和在喷涂阶段之后的冷却阶段和/或在喷涂阶段之后的堆积(bulking)时间。常规的喷涂和/或泵送技术可以用于实现此处所述的喷涂。

在一些实施方案中，将纤维素材料(优选在热的同时)浸入或混合到过量的烟气稀释剂(优选是水溶液或乳液形式)中。

在一种优选的实施方案中，根据本发明第二方面的稀释剂递送系统包括在用烟气稀释剂处理纤维素材料之前和/或之中，对纤维素材料进行处理，例如加热处理、真空处理、液体浸渍、蒸气处理或真空冷冻干燥。优选该稀释剂递送系统涉及对纤维素材料进行加热处理，随后将该纤维素材料用烟气稀释剂浸泡和/或喷涂。

然后将该纤维素材料干燥到合适的含水量，并且可以任选地筛分。

本发明的纤维素材料然后可以用于制备烟制品。

根据本发明，提供烟制品，其包含根据本发明第一方面的纤维素材料，和/或通过根据本发明第二方面的方法所制备的纤维素材料。

在优选的实施方案中，该包含烟气稀释剂的纤维素材料在混入到烟制品中之前经历了最小的加工。

用术语“加工”表示本领域技术人员已知的，用于制造可燃烟草产品的方法的任何方面，例如混合和切割该纤维素材料和制造烟制品。

优选该烟制品包括香烟。

在优选的实施方案中，该烟制品包括可燃吸填充材料，该填充材料包含至少5%，至少10%，至少20%，至少30%或至少35%，至少40%或至少45%或至少50重量%的烟气稀释剂。

根据本发明，提供生产烟制品的方法，其包括将本发明的纤维素材料与一种或多种其他纤维素材料和/或其他烟制品成分进行混合。

在又一方面，提供本发明的纤维素材料在制造烟制品中的用途。

本发明现在将通过实施例来描述，其中参考了以下附图：

图1显示了一种连续喷涂流过倾斜的转筒式干燥机的方法的实施方案的示意图；

图2显示了在分批混合方法中，在搅拌纤维素材料同时以合适的组合或依次施用热、蒸气、真空和/或压力的示意图；

图3A是显示纤维素材料的多孔结构的Cryo扫描电子显微镜(Cryo-SEM)图。

图3B是显示根据本发明的在用稀释剂浸渍之后的纤维素材料的多孔结构的Cryo-SEM图。

在这方面，图1，其说明了一种连续喷涂流过(continuoussprayflowthrough)方法，显示了保持容器1，其可以用于保持烟气稀释剂或者其水溶液或乳液。该保持容器可以通过连接管线3与高剪切混合器2，如Silverson在线混合器，流体连通，以使得能够通过将保持容器中的内容物再循环穿过高剪切混合器2来保持水溶液和/或乳液。

干燥的纤维素材料(例如含水量为6-7%的SDS)在通过干燥机4(例如流过倾斜的旋转圆柱鼓干燥机)时被加热，使得孔内的空气膨胀。干燥机4可以通过喷涂系统与保持容器流体连通，该喷涂系统可以包括连接管线5、泵6、安全卸压阀7、夹管阀8、喷涂装置9和压力表10，优选该喷涂装置(例如喷嘴或喷头)接近于干燥机的出口。

当转筒干燥机4旋转时，紧接在纤维素材料即将离开干燥机4落到输送机11上之前，将烟气稀释剂的水溶液或乳液以适当的、优选一致的速率经由喷涂装置9喷涂到下落的热纤维素材料帘上。

所输送的纤维素材料可以堆积一段时间(例如约至少12h)，在此期间该纤维素材料冷却。该冷却的纤维素材料可以任选地干燥到对于混合和香烟制造而言能够接受的含水量。

作为此处使用的，术语“堆积”是烟制品制造领域的一个常规术语，指的是提高纤维素材料的含水量的步骤。

图2表示了一种分批混合方法，通过它将乳液作用于高剪切混合器进行乳化或混合。

-含有烟气稀释剂或者其水溶液或乳液的保持容器，和到喷涂系统的流体递送类似于图1所示。具体地，部件1、2、3、5、6、7、8和10与图1所示相同。

另外，该设备与混合容器12通过喷涂系统14流体连通。容器12可以例如通过蒸气加热套13来加热。将容器12中的纤维素材料例如通过搅拌装置15以及刮壁作用(wall-scrapingaction)16进行搅拌，并且这些搅拌装置可以独立运行。

将烟气稀释剂的水溶液或乳液喷涂到经由搅拌装置搅拌的纤维素材料上。混合容器12可以包含装置17，通过其可将蒸气注入到该容器中，通过其可将该容器加压18或减压19。该混合容器可以装备有压力计20和安全卸压阀21。

实施例

实施例1-使用行星式混合器浸渍稀释剂

将切碎的干茎烟草(SDS)用不同的稀释剂根据下面的方法浸渍，并且评估浸渍水平。

将SDS在105-110℃的炉子中干燥约30-45分钟，直到烟草“极干”。

使用Silverson高剪切混合器制备烟气稀释剂的水溶液(或乳液)，并将该溶液或乳液加入到热SDS中。然后将该SDS和烟气稀释剂溶液(或乳液)使用行星式混合器混合，并且冷却。

然后将该混合物在箔衬里的托盘中，于22℃和60%相对湿度干燥约12h。在一些情况下，在需要之处，将所述混合物进一步在空气中于室温干燥。

在一些情况下，在需要之处，将该纤维素材料使用粗筛子轻轻筛分。

据发现所形成的材料是自由流动的和不发粘的。

表1示出了SDS的不同的烟气稀释剂浸渍水平。显示了目标浸渍水平，并且在括号中给出了实际的稀释剂浸渍水平，作为对比。

据发现干燥的SDS吸收了最高70重量%的液体，而没有过量的排出(draining)或“捣浆(puddling)”。

表1

然后制备浸渍的SDS材料和叶片的混合物，在其中SDS和叶片是等量存在的。

据发现不同的混合物具有宽范围的稀释剂含量，并且将它们汇总在表2中。

据发现全部的混合物都是自由流动的和不发粘的，并且适合用于常规的香烟制造机器中。

表2

稀释剂	混合物中的稀释剂%
		三醋精	12-23
柠檬酸三乙酯	5-21
		肉豆蔻酸异丙酯	4-23

实施例2－使用连续喷涂、流过倾斜的转筒式干燥机方法来浸渍稀释剂

将切碎的干茎烟草(SDS)用三醋精根据下面的方法浸渍，其表示在图1中，并且评估含有浸渍的烟草的香烟中的稀释剂含量。

使用流过式倾斜转筒干燥机，按照烟草干燥中使用的常规程序将SDS干燥到约6%的水分。

在第二处理中，使用流过式倾斜转筒干燥机将三醋精/水乳液喷涂到热的下落的预干燥的SDS帘上，所述的干燥机经过改进而包括接近于材料出口点的连续喷涂系统。

然后收集和堆积具有期望的稀释剂浸渍水平和含水量(典型地18%)的出来的材料。

将所述材料经由另外的转鼓干燥来干燥到所需的最终含水量(典型地13%)。所形成的材料是自由流动的和不发粘的，并且能够令人满意地与其他烟草以所需的比例经由常规的烟草加工方法来混合。

利用50%的叶片和50%浸渍的SDS的混合物来制造的香烟(表3-TEST香烟)。

所测量的SDS浸渍含量是20%的三醋精。在最终混合物中所测量的三醋精含量是7%(稀释剂含量的降低可以归因于加工损失)。

表3中示出了香烟的烟气化学(TPM，总颗粒物；NFDPM，无烟碱干颗粒物)。香烟是使用常规的香烟制造方法和机器制造的。对照香烟是使用叶片混合物来制造的。全部香烟都是使用相同的纸和过滤嘴(filtter)规格来制造的。

表3

样品香烟	TPM(mg/香烟)	水(mg/香烟)	烟碱(mg/香烟)	NFDPM(mg/香烟)	喷烟No	CO(mg/香烟)	三醋精(mg/香烟)	烟气稀释率%
									对照	8.6	0.48	0.76	7.4	8.2	6.5	0.16	2.2
TEST	7.6	0.32	0.29	7.0	6.2	5.1	2.90	41.4

烟气稀释率是如下来计算的：

[烟气中的三醋精(mg/香烟)/NFDPM(mg/香烟)]x100

香烟过滤嘴通常具有作为“塑化剂”加入用来提高过滤嘴的坚度的三醋精。在对照香烟中所观察的稀释被认为归因于过滤器三醋精向烟气的转移。

表3所示的数据清楚表明混入到烟草混合物中的三醋精浸渍的SDS充当了有效的烟气稀释材料，将大量的三醋精转移到烟气中。

实施例3：使用分批混合方法浸渍稀释剂

将切碎的干茎烟草(SDS)根据下面的方法用三醋精浸渍，其显示在图2中，并且在用稀释剂浸渍之后，获得了所述材料的cryo-扫描电子显微镜图。还评估了含有该浸渍的烟草的香烟中的稀释剂含量。

将2kg的SDS置于混合容器中，该容器装备有刮壁混合挡板、搅拌器、加热套、蒸气注入、压力和真空能力。启动该混合挡板，并且继续在整个方法过程中连续运行。通过蒸气注入将SDS水分升高到约35%，同时，混合器套的温度升高到70℃。

将860g的三醋精在分别的容器中于400g水中乳化至少90s。

然后在70s的时间内将该三醋精乳液加入到混合器中。接着将该SDS混合3分钟，并且通过将混合容器套温度升高到94℃和使真空泵在450mbar运行37分钟来干燥到合适的湿度。

目标三醋精浸渍含量是30%，测量的含量是33%。

所形成的材料被发现是自由流动的和不发粘的。

图3A和3B示出了在三醋精混入之前和之后，烟草材料的Cryo-扫描电子显微图。图3A示出了未加工的对照SDS，并且可以看到多孔结构是没有材料的，相反，图3B清楚地表明在多孔结构中存在着三醋精。

评价了根据所述的方法用三醋精浸渍的SDS材料的烟气稀释能力。

利用50%的叶片和50%的浸渍的SDS的混合物来制造香烟。SDS的三醋精目标浸渍含量是20%，所测量的浸渍含量是21%。在最终的混合物中所测量的三醋精含量是8%(稀释剂水平的降低可以归因于加工损失)。

表4中示意了香烟的烟气化学。香烟是利用常规的香烟制造方法和机器制造的。REFERENCE香烟是使用叶片混合物来制造的，SDSBLENDCONTROL香烟包含50%的叶片和50%的非浸渍的SDS，和TEST香烟是使用上述的50%的叶片和50%的浸渍的SDS的混合物来制造的。全部香烟都是使用相同的纸张和过滤嘴规格来制造的。

表4

(*四舍五入到1个小数位)。

表4所示的数据清楚地表明混入到烟草混合物中的三醋精浸渍的SDS充当了有效的烟气稀释材料，将大量的三醋精转移到烟气中。

Claims (24)

1.一种纤维素材料，其具有位于它的多孔结构中的和任选地位于它的表面上的一种或多种烟气稀释剂，其中所述烟气稀释剂的重量，基于该纤维素材料的干重，大于或者等于5%。

2.权利要求1的纤维素材料，其中所述纤维素材料的含水量适用于烟制品加工装置。

3.权利要求1或2的纤维素材料，其中所述纤维素材料是烟草材料。

4.权利要求3的纤维素材料，其中当用于烟草产品中时，所述稀释剂被保持在烟草材料的多孔结构中。

5.权利要求3的纤维素材料，其中当用于烟草产品中时，所述稀释剂被保持在烟草材料的多孔结构中和烟草材料的表面上。

6.权利要求3的纤维素材料，其中所述烟草材料选自：实心茎、切碎的干茎、蒸气处理过的茎、叶丝、茎秆、DIET、再造烟草、混合丝及其混合物。

7.权利要求6的纤维素材料，其中所述烟草材料是切碎的干茎。

8.根据权利要求1的纤维素材料，其中所述烟气稀释剂的熔点小于约95℃。

9.根据权利要求1的纤维素材料，其中该烟气稀释剂是水不溶性或水微溶性的液体。

10.根据权利要求9的纤维素材料，其中所述烟气稀释剂是选自以下的任意一种或多种化合物：甘油、三醋精、柠檬酸三乙酯和肉豆蔻酸异丙酯。

11.制备纤维素材料的方法，该纤维素材料具有位于它的多孔结构中的和任选地位于它的表面上的烟气稀释剂。

12.根据权利要求11的方法，其包含使用稀释剂递送系统。

13.根据权利要求12的方法，其中所述稀释剂递送系统包括在施用烟气稀释剂之前和/或之中，对纤维素材料进行选自以下的一种或多种处理：加热处理、真空处理、液体浸渍处理、蒸气处理或真空冷冻干燥。

14.根据权利要求12或13的方法，其中所述稀释剂递送系统包括处理该纤维素材料以充分降低它的含水量。

15.根据权利要求11的方法，其中所述烟气稀释剂包括于载体中或者与载体结合在一起。

16.权利要求15的方法，其中所述载体是水、醇或者液态或气态二氧化碳。

17.权利要求15或16的方法，其中在被纤维素材料保持之前，烟气稀释剂呈水溶液或乳液的形式。

18.权利要求17的方法，其中所述水溶液或乳液是通过包括高剪切混合的方法来制备的。

19.权利要求11的方法，其中使用连续喷涂的方法将烟气稀释剂加入到多孔结构中。

20.权利要求11的方法，其中使用分批混合的方法将烟气稀释剂加入到多孔结构中。

21.一种烟制品，其包含根据权利要求1-10任一项的纤维素材料。

22.根据权利要求21的烟制品，其中该制品是香烟。

23.一种制备烟制品的方法，其包括将权利要求1-10任一项的纤维素材料或通过权利要求11-20任一项的方法所制备的纤维素材料，与其他纤维素材料或烟制品成分进行混合。

24.权利要求1-10任一项的纤维素材料或通过权利要求11-20任一项所制备的纤维素材料在制备烟制品中的用途。