CN105433440B - 一种易引燃碳质热源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易引燃碳质热源，其含有3～10wt％固体石蜡。本发明的碳质热源中含有3～10wt％的固体石蜡，有效提高了碳质热源的引燃性，而且对卷烟烟气感官质量无不良影响。

Description

一种易引燃碳质热源

一、技术领域

本发明涉及一种易引燃碳质热源，属于新型烟草制品领域。

二、背景技术

低温加热型卷烟一般通过加热不燃烧烟草的方式将满足感和烟草香味传递给消费者，在一定程度上适应和满足了消费者的生理需要，同时“加热不燃烧”的方式使烟草只在较低的温度下(理想温度区间300-500℃)被加热，可以有效大幅降低烟气中多种有害成分。其实现方式一般是将烟草与热源在物理上分离，因此，热源是其设计的核心。其中，碳质热源因具有安全稳定、快捷高效、价格低廉等优点，已成为低温卷烟的主要热源之一。现有的碳质热源在其轴向一般设置多个纵向通道，以加热流过纵向通道的空气，随之热空气流向烟气发生区，并将热量传递给烟气发生剂，最后形成烟气。但是，对于由碳质热源组合物挤出成形品构成的加热源而言，除了设置多个空气流路外，均是实心物品，与常规的香烟相比，很难点燃。目前，提高碳质热源引燃性的通常做法是加入助燃剂(如柠檬酸钾、碳酸钾、碳酸钠等)和氧化剂(硝酸钾、氯酸钾、高氯酸钾等)，但尚没有通过加入蜡质类物质来提高碳质热源的引燃性的相关报道。

三、发明内容

本发明目的在于提供一种易引燃碳质热源，该碳质热源具有比传统热源更易引燃的优点，且对卷烟烟气感官品质无不良影响。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明易引燃碳质热源，其组分按质量百分比构成为：3～10wt％固体石蜡，10～15wt％海藻酸钠，1wt％纳米氧化铁，余量为木炭粉。

所述固体石蜡为n-C₂₅H₅₂～n-C₃₅H₇₂间的长链正构烷烃的混合物，市售获得。

所述易引燃碳质热源含有多个多角星形状纵向通道。所述多角形形状优选为四角星形状或五角星形状。所述多个优选为5～10个。

本发明易引燃碳质热源的制备方法，包括如下步骤：

(a)将木炭粉、纳米氧化铁和海藻酸钠加入混合机中并搅拌混合均匀，在500～1000转/分钟的搅拌速度下将受热融化成液态的固体石蜡雾化喷入混合机中，加完后继续搅拌5min，再雾化喷入水并继续混合3min，得到混合料；

(b)将所述混合料挤压或模压成内部有多个多角星形状纵向通道的圆柱形碳质热源棒，经110℃干燥后，得到碳质热源材料。所述多角形形状优选为四角星形状或五角星形状。所述多个优选为5～10个。

所述水的加入量为木炭粉、固体石蜡、纳米氧化铁和海藻酸钠质量之和的20～40％。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明的碳质热源中含有3～10wt％的固体石蜡，有效提高了碳质热源的引燃性，而且对卷烟烟气感官质量无不良影响。

四、附图说明

图1本发明碳质热源横截面示意图。

图2本发明低温卷烟纵截面示意图。

图3本发明另一种碳质热源的横截面示意图。

图中标号：a为碳质热源区、b为烟气形成区、c为滤嘴区、1为碳质热源、2为四角星状纵向通道、3为铝箔纸、4为烟草丸、5为醋酸纤维滤棒、6为卷烟纸、7为五角星状纵向通道。

以下通过具体实施方式对本发明作进一步说明。

五、具体实施方式

实施例1：

一种碳质热源，包括如下组分：13g海藻酸钠、85g碳粉(150目)和1g氧化铁(200nm)。

该实施例碳质热源的制备方法包括如下步骤：

(a)将85g碳粉、1g纳米氧化铁和14g海藻酸钠加入混合机中，在800转/分钟的搅拌速度下，将25g水雾化喷入混合机中并继续混合3min；

(b)将上述混合物挤压成内部有多个四角星形状纵向通道的圆柱形碳质热源棒，经110℃干燥后，得到具有多个四角星状纵向通道2的圆柱形碳质热源。保持热源内部空隙占热源总体积的65％的空间，碳质热源横截面示意图见图1。

图2为碳加热型卷烟纵截面示意图。可知，该卷烟由碳质热源区a、烟气形成区b和滤嘴区c组成。碳质热源区a由卷烟纸6、铝箔纸3和碳质热源1组成，铝箔纸包裹的长度为碳质热源区长度的1/2～1/3；烟气形成区b由卷烟纸6、铝箔纸3和烟草丸4组成，铝箔纸包裹的长度与烟气形成区的长度相等，所述烟草丸是用50％烟草材料、15％载有甘油的沸石(甘油的负载量为30～50％)、35％氢氧化镁组成；滤嘴区c由卷烟纸6和醋酸纤维滤棒5组成。

实施例2：

一种碳质热源，包括如下组分：14g海藻酸钠、81g碳粉(150目)、1g氧化铁(200nm)和4g固体石蜡。

该实施例碳质热源的制备方法包括如下步骤：

(a)将81g碳粉、1g纳米氧化铁和14g海藻酸钠加入混合机中，在600转/分钟的搅拌速度下，将4g受热融化成液态的固体石蜡雾化喷入混合机中，加完后继续搅拌5min，再雾化喷入35g水并继续混合3min；

(b)将上述混合物挤压成内部有多个四角星形状纵向通道2的圆柱形碳质热源棒，经110℃干燥后，得到多个四角星状纵向通道的圆柱形热源，保持热源内部空隙占热源总体积的65％的空间，碳质热源横截面结构与实施例1中相同。

实施例3：

一种碳质热源，包括如下组分：14g海藻酸钠、77g碳粉(150目)、1g氧化铁(200nm)和8g固体石蜡。

该实施例碳质热源的制备方法包括如下步骤：

(a)将77g碳粉、1g纳米氧化铁和14g海藻酸钠加入混合机中，在1000转/分钟的搅拌速度下，将8g受热融化成液态的固体石蜡雾化喷入混合机中，加完后继续搅拌5min，再雾化喷入40g水并继续混合3min；

(b)将上述混合物挤压成内部有多个四角星形状纵向通道2的圆柱形碳质热源棒，经110℃干燥后，得到多个四角星状纵向通道的圆柱形热源，保持热源内部空隙占热源总体积的65％的空间，碳质热源横截面结构与实施例1中相同。

实施例4：

重复实施例4，不同之处在于：所述碳质热源横截面上有多个五角星状纵向通道7，如图3所示。

应用实施例1对比试验

将实施例1、实施例2、实施例3和实施例4制备的碳质热源安装在同样的碳加热型卷烟中，并对其引燃性和卷烟感官品质进行评价，每种卷烟重复测试10次，引燃性评价结果见表1，感官质量评价结果见表2。

引燃性实验如下述方法进行：利用电动点火器进行2秒钟预加热后，以35mL容量抽吸2秒，接着，在58秒后再次抽吸(即，60秒的吸烟循环)，此时，对于热源整体是否变得红热进行肉眼确认，将红热的热源评价为“可点燃”，将未变红热的热源评价为“不可点燃”。针对实施例1～5，分别使用10根卷烟进行试验，其中，将确认“可点燃”的卷烟的根数记为A，由公式“引燃率＝A÷10×100％”计算引燃率。

卷烟感官质量评价方法：

感官质量评价项目和标度设置：设置7个项目，分别为香气质、香气量、浓度、刺激性、杂气、劲头、余味；每个项目的最大标度都为9，各项目均以1分为计分单元，对应于各项目各标度值的意义见表3。

检验程序：向评吸专家提供试样和检验表，要求评吸员按照表格要求对各项目指标进行评吸。

结果统计：所有评吸员的评吸结果均有效，将各评吸员的单项评吸结果求算术平均值，结果保留至一位小数，并对各单项的算术平均值加和，得到总分，结果保留至一位小数。

表1引燃性评价结果

样品	可点燃/支	未点燃/支	引燃率
				实施例1	6	4	60％
实施例2	10	0	100％
				实施例3	10	0	100％
实施例4	10	0	100％

表2感官评价结果

样品	香气质	香气量	浓度	刺激性	杂气	劲头	余味	合计
									实施例1	6.9	6.8	6.7	6.7	6.8	4.9	7.0	45.8
实施例2	7.1	6.9	6.6	6.8	6.9	4.8	7.0	46.1
									实施例3	7.0	6.8	6.7	6.8	7.0	4.8	6.9	46
实施例4	7.0	7.0	6.8	6.8	6.9	5.1	7.0	46.6

表3对应于各项目各标度值的意义

由表1可知，实施例1中碳质热源不含固体石蜡，碳质热源引燃率为60％，而实施例2、3和4中的均加入不同量的固体石蜡，碳质热源引燃率均达到100％。由表2可知，与不加固体石蜡的实施例1相比，加入了固体石蜡的实施例2、3和4的感官品质与其相差不大。这些说明，固体石蜡加入可以显著提高碳质热源的引燃性，同时不会对卷烟感官品质造成不良影响。

Claims (3)

1.一种易引燃碳质热源，其特征在于其组分按质量百分比构成为：

3～10wt％固体石蜡，10～15wt％海藻酸钠，1wt％纳米氧化铁，余量为木炭粉；

所述固体石蜡为n-C₂₅H₅₂～n-C₃₅H₇₂间的长链正构烷烃的混合物；

所述易引燃碳质热源的制备方法包括如下步骤：

(a)将木炭粉、纳米氧化铁和海藻酸钠加入混合机中并搅拌混合均匀，在500～1000转/分钟的搅拌速度下将受热融化成液态的石蜡雾化喷入混合机中，加完后继续搅拌5min，再雾化喷入水并继续混合3min，得到混合料；

(b)将所述混合料挤压或模压成内部有多个多角星形状纵向通道的圆柱形碳质热源棒，经110℃干燥后，得到碳质热源材料。

2.根据权利要求1所述的易引燃碳质热源，其特征在于：

所述多角星形状为四角星形状或五角星形状。

3.根据权利要求1所述的易引燃碳质热源，其特征在于：

所述多个为5～10个。