CN104366687A - 一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料及其制备方法。该抽吸材料是将烟草原料粉碎成粉末，经微波膨胀造粒后，再与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，最后通过模具压制成型，即得。通过对烟草原料进行微波膨胀处理及合理配方设计，可显著降低烟草原料中的木质气，显著提升抽吸的感官舒适性。同时，以方形、圆形以及2种形状比例混配的烟草膨胀颗粒为主要原料，结合中空及异型多孔道设计的棒状或片状材料，可极大提高抽吸材料的受热面积及受热均匀性，在相对较低的受热温度下可快速形成烟雾。在配方设计中，结合淀粉保润剂及淀粉胶等环保性材料的应用，提升了抽吸安全性。
Description
技术领域
本发明属于新型烟草制品技术领域，具体涉及一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料及其制备方法。
背景技术
近年，随着人们健康意识的普遍提高，以及智能微电子技术的快速发展，新型烟草制品的开发呈井喷式发展。低温不燃烧卷烟作为新型烟草制品中的一类主要产品，其研究与开发普遍受到了烟草企业的重视。在国外，菲莫国际公司及雷诺兹烟草公司对低温不燃烧卷烟做了大量研究，并先后开发出多款电加热卷烟；在国内，郑州烟草研究院及国内各大卷烟工艺企业也正在积极开展低温不燃烧卷烟产品的研发工作。
当前，市场上的低温不燃烧卷烟产品主要是利用在特制电加热装置中填充烟草材料，如烟支、烟丝或烟片等，通过电池提供热量使烟草填充材料挥发出烟气，从而使抽烟者获取类似传统卷烟的抽吸感受。然而，由于电加热装置产生的温度远低于传统卷烟产生的温度，导致烟草填充材料受热较慢且受热均匀性较差，产生烟雾时间较长且浓度不足，难以达到传统低焦油卷烟产品的抽吸感受，因此如何克服现有技术的不足是目前新型烟草制品技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，在相对较低加热温度（160-300℃）下，提供一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料及其制备方法，该低温不燃烧卷烟用抽吸材料可在短时间产生烟雾，且烟雾量及烟草香味接近传统卷烟。
本发明采用的技术方案如下：
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒50-80份、香料植物颗粒5-15份、烟用香精0.1-2份、淀粉胶粘剂0.05-1份、丙二醇10-30份、烟用淀粉保润剂5-20份。
本发明技术方案中所述的香料植物为茶叶、薄荷、玫瑰、茉莉、荷叶、甘草和香根草中的一种或几种，均为自然晾晒阴干产品，具体比例不作要求。
本发明技术方案中所述的香料植物颗粒为粒度为20-40目和/或厚度≦0.2mm，形状为圆形和/或方形颗粒。
本发明技术方案中所述的烟草膨胀颗粒的形状为圆形和/或方形颗粒。
本发明技术方案中所述的烟草膨胀颗粒的粒度为5-20目。
本发明技术方案中所述的烟草膨胀颗粒由以下方法制得：
步骤（1），将烟叶、烟叶碎片、烟末、烟梗、烟秸杆和烟丝中的一种或几种粉碎成粉末；
步骤（2），将步骤（1）得到的粉末微波膨胀10-60分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
步骤（3），膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-40目半成品，得到颗烟草膨胀颗粒，其水分控制在4-6%之间。
上述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟草原料经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀20-40分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-40目的半成品，并将水分控制在4-6%之间，制得烟草膨胀颗粒；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成型，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
本发明技术方案中步骤S4为将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成型，再用导热性能好的材料包裹后，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
本发明技术方案中，进一步优选的是所述的通过模具压制成型的抽吸材料为棒或片状；其中，棒状材料包括实心棒、中空棒及异型多孔道（圆形、方形、多边形等）中空棒；片状材料包括多种形状（圆形片、椭圆片、菱形片、五角星片）实心片、中空片及异型多孔道（圆形、矩形、多边形等）中空片。
本发明技术方案中所述的导热性能好的材料为铝箔复合纸或烧烤用铝箔纸。
优先地，制备的实心抽吸材料（实心棒、实心片等）由导热性能好的复合铝箔纸包裹后使用。
本发明所用设备均为市购的通用设备。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制作的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，通过对烟草原料进行微波膨胀处理以及配方合理设计，可显著降低烟梗、烟秸秆等烟草原料中的的木质气，杂气较少、香气丰富、感官舒适度显著提升；
（2）本发明制作的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，采用方形或圆形的烟草膨胀颗粒及香料植物颗粒，结合中空及异型多孔道设计的棒状或片状材料，可极大提高抽吸材料的受热面积及受热均匀性，在相对较低的受热温度（160-300℃）下可快速形成烟雾；
（3）本发明制作的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，在配方设计中，以烟草膨胀颗粒为主，结合淀粉保润剂及淀粉胶等环保性材料的应用，提升了抽吸安全性；
（4）本发明低温不燃烧卷烟用抽吸材料制备方法简单，由烟草原料经初步粉碎后的粉末，经微波膨胀造粒得到烟草膨胀颗粒，再与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成型（棒、片等），即得到用于低温不燃烧卷烟的抽吸材料。
附图说明
图1为本发明低温不燃烧卷烟抽吸材料结构示意图；
其中，A为实心棒状抽吸材料，B为中空棒状抽吸材料，C为异型多孔道圆形中空棒状抽吸材料，D为实心片状抽吸材料，E为中空片状抽吸材料，F为异型多孔道圆形中空片状抽吸材料；
图中1为复合铝箔纸，2为实心棒状抽吸材料，3为中空棒状抽吸材料，4为空腔，5为异型多孔道圆形中空棒状抽吸材料，6为圆形孔道，7为实心片状抽吸材料，8为中空片状抽吸材料，9为中空片状抽吸材料的空腔，10为异型多孔道圆形中空片状抽吸材料，11为异型多孔道圆形中空片状抽吸材料的空腔，12为圆形孔道；
图2为本发明低温不燃烧卷烟抽吸材料制备工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
微波膨胀设备购自昆明船舶设备集团有限公司，总功率84KW，单管功率1.5KW、微波频率2450MHz。中空棒压制机、造粒机及及压片机均为市售设备。
香料植物及相关烟用香精，淀粉胶粘剂及烟用淀粉保润剂为云南中烟新材料科技有限公司销售产商品。丙二醇为市售食品级产品。
实施例1
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒50份、香料植物颗粒15份、烟用香精0.1份、淀粉胶粘剂0.05份、丙二醇15份、烟用淀粉保润剂18.85份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茶叶、玫瑰，经粉碎后筛选出粒度为20-30目的粉末，制备香料植物圆形和方形颗粒，其中，方形颗粒与圆形颗粒的比例为1：1。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟叶、烟叶碎片和烟末经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀10分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在20-40目的半成品，并将水分控制在6%，制得烟草膨胀颗粒；所述的烟草膨胀颗粒为方形和圆形烟草膨胀颗粒成品，其中方形颗粒与圆形颗粒的比例为1：1；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成中空棒状，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
本实施例抽吸材料在电加热型卷烟中的应用表明，在加热温度160℃时，8秒后即可形成烟雾，赋予消费者天然烟草感受。
实施例2
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒75份、香料植物颗粒5份、烟用香精2份、淀粉胶粘剂0.05份、丙二醇10份、烟用淀粉保润剂9.95份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茉莉、荷叶和甘草，经粉碎后筛选出粒度为30-40目的粉末，制备香料植物圆形颗粒。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟梗和烟秸杆经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀60分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-20目的半成品，并将水分控制在6%，制得方形烟草膨胀颗粒成品；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成圆柱型实心棒，再经铝箔复合纸包裹后，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
该抽吸材料在电加热型卷烟中使用，在加热温度200℃时，8秒左右即形成可供消费者吸入的雾气，赋予消费者天然烟草感受。
实施例3
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒55份、香料植物颗粒8.5份、烟用香精1份、淀粉胶粘剂0.5份、丙二醇30份、烟用淀粉保润剂5份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茶叶、薄荷和香根草，经粉碎后筛选出粒度为厚度≦0.2mm的粉末，制备香料植物方形颗粒。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟末和烟丝经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀50分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在30-40目的半成品，并将水分控制在5%，制得圆形烟草膨胀颗粒成品；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成异型（圆形）多孔道中空棒，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
该抽吸材料在电加热型卷烟中的应用表明，在加热温度300℃时，5秒后即形成烟雾，赋予消费者天然烟草感受。
实施例4
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒55份、香料植物颗粒8.5份、烟用香精1份、淀粉胶粘剂0.5份、丙二醇30份、烟用淀粉保润剂5份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茶叶、薄荷和香根草，经粉碎后筛选出粒度为30-40目的粉末，制备香料植物方形颗粒。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟末和烟丝经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀50分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在30-40目的半成品，并将水分控制在5%，制得方形烟草膨胀颗粒成品；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成圆形中空片，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
该抽吸材料在电加热型卷烟中的应用表明，在加热温度260℃时，4秒后即形成烟雾，赋予消费者天然烟草感受。
实施例5
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒55份、香料植物颗粒10份、烟用香精2份、淀粉胶粘剂0.5份、丙二醇17.5份、烟用淀粉保润剂15份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茶叶、薄荷、荷叶、甘草和香根草，经粉碎后筛选出粒度为或者厚度≦0.2mm的粉末，制备香料植物圆形颗粒。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟秸杆经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀60分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在20-40目的半成品，并将水分控制在4%，制得圆形烟草膨胀颗粒成品；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成椭圆形实心片，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
该抽吸材料在电加热型卷烟中的应用表明，在加热温度260℃时，5秒后即形成烟雾，赋予消费者天然烟草感受。
实施例6
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒55份、香料植物颗粒10份、烟用香精2份、淀粉胶粘剂0.5份、丙二醇17.5份、烟用淀粉保润剂15份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茶叶和薄荷，经粉碎后筛选出粒度为20-40目的粉末，制备香料植物圆形颗粒。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟梗和烟秸杆经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀60分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-40目的半成品，并将水分控制在4%，制得烟草膨胀颗粒成品；所述的烟草膨胀颗粒成品为圆形和方形烟草膨胀颗粒成品，其中圆形与方形颗粒比例为3：7；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成异型（圆形）多孔道中空片，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
该抽吸材料在电加热型卷烟中的应用表明，在加热温度300℃时，3秒后即形成烟雾，赋予消费者天然烟草感受。
实施例7
一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒80份、香料植物颗粒12份、烟用香精1.2份、淀粉胶粘剂0.8份、丙二醇19份、烟用淀粉保润剂20份。
本实施例所述的香料植物为采用市售茶叶和茉莉，经粉碎后筛选出粒度为20-40目的粉末，制备香料植物圆形颗粒。
本实施例的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将烟梗和烟秸杆经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀60分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-40目的半成品，并将水分控制在4%，制得烟草膨胀颗粒成品；所述的烟草膨胀颗粒成品为圆形和方形烟草膨胀颗粒成品，其中圆形与方形颗粒比例为3：7；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成异型（圆形）多孔道中空片，再经烧烤用铝箔纸包裹后，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
该抽吸材料在电加热型卷烟中的应用表明，在加热温度280℃时，3秒后即形成烟雾，赋予消费者天然烟草感受。
Claims (10)
1.一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料，其特征在于包括按照重量份数计的如下组分：烟草膨胀颗粒50-80份、香料植物颗粒5-15份、烟用香精0.1-2份、淀粉胶粘剂0.05-1份、丙二醇10-30份、烟用淀粉保润剂5-20份。
2.根据权利要求1所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，其特征在于所述的香料植物为茶叶、薄荷、玫瑰、茉莉、荷叶、甘草和香根草中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，其特征在于所述的香料植物颗粒为粒度为20-40目和/或厚度≦0.2mm，形状为圆形和/或方形颗粒。
4.根据权利要求1所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，其特征在于所述的烟草膨胀颗粒的形状为圆形和/或方形颗粒。
5.根据权利要求1所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，其特征在于所述的烟草膨胀颗粒的粒度为5-20目。
6.根据权利要求1所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料，其特征在于所述的烟草膨胀颗粒由以下方法制得：
步骤（1），将烟叶、烟叶碎片、烟末、烟梗、烟秸杆和烟丝中的一种或几种粉碎成粉末；
步骤（2），将步骤（1）得到的粉末微波膨胀10-60分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
步骤（3），膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-40目半成品，得到颗烟草膨胀颗粒，其水分控制在4-6%之间。
7.权利要求1或2或3或4或6所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.将烟草原料经粉碎机初步粉碎成粉末，所述粉末的长度2cm以下，直径0.2cm以下；
S2.将步骤S1得到的粉末放入微波膨胀设备中，在单管功率1.5KW、2450MHz高频率下微波膨胀20-40分钟，得到膨胀后的颗粒半成品；
S3.将步骤S2得到的膨胀后的颗粒半成品进一步粉碎，筛选粒度在5-40目的半成品，并将水分控制在4-6%之间，制得烟草膨胀颗粒；
S4.将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成型，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
8.根据权利要求7所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，其特征在于步骤S4为将步骤S3得到的烟草膨胀颗粒与香料植物颗粒、烟用香精、淀粉胶粘剂、丙二醇及烟用淀粉保润剂充分混匀后得到抽吸材料半成品，通过模具压制成型，再用导热性能好的材料包裹后，即得到低温不燃烧卷烟用抽吸材料。
9.根据权利要求7所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，其特征在于所述的通过模具压制成型的抽吸材料为棒或片状；其中，棒状材料包括实心棒、中空棒及异型多孔道中空棒；片状材料包括实心片、中空片及异型多孔道中空片。
10.根据权利要求8所述的低温不燃烧卷烟用抽吸材料的制备方法，其特征在于所述的导热性能好的材料为铝箔复合纸或烧烤用铝箔纸。
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