CN108576918A - 一种具有降温段的低温卷烟 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有降温段的低温卷烟，包括烟草段、嘴棒，其特征在于：还包括设于烟草段、嘴棒之间的降温段，降温段由聚乳酸、聚乙烯按照一定质量比例配比混合后注塑成型，由烟草段流入的烟气经过降温段后由嘴棒流出，降温段中形成有用于烟气流通的气孔。本发明通过调整聚乳酸、聚乙烯的比例显著的提升单一物质的注塑件的物理化学性能，例如改变断裂伸长率、拉伸强度、拉伸弹性模量，更易于在低温烟支中的加工；通过一定比例的制备的聚乳酸、聚乙烯的配方比例，更好的在烟支中不同温度区域使用，提高单一物质对烟气的降温效率。
Description
技术领域
本发明涉及新型卷烟技术领域，具体是一种具有降温段的低温卷烟。
背景技术
通过外部热源对烟草进行加热，而非通过烟草本身燃烧产生具有可消费的烟雾或烟碱释放，外加热的消费方式，可以满足消费者对烟碱的需求，且加热温度远低于卷烟燃烧温度，这样通过加热低温卷烟烟支，能够显著的降低卷烟燃烧产生的大量有害物质，降低二手烟对非吸烟人群的危害。
低温卷烟对烟草加热的温度一般控制在400℃以内，由于是一段区域的温度在一个较高的温度区域，当抽吸的时候，会产生热气流集中流到滤嘴处，常规卷烟过滤嘴不具备降低烟气温度的作用。
发明内容
本发明为解决低温卷烟烟气的温度，提供一种具有降温段的低温卷烟，可有效的降低卷烟烟气的温度，降低烟气入口的温度。
本发明采用如下技术方案实现：
一种具有降温段的低温卷烟，包括烟草段、嘴棒，其特征在于：还包括设于烟草段、嘴棒之间的降温段，降温段由聚乳酸、聚乙烯按照一定质量比例配比混合后注塑成型，由烟草段流入的烟气经过降温段后由嘴棒流出，降温段中形成有用于烟气流通的气孔。
进一步的，所述降温段包括烟气缓冲段和直孔降温段，烟气缓冲段为位于烟草段和直孔降温段之间的中空结构，直孔降温段中形成有与烟气气流方向一致的气孔，所述降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内。
进一步的，所述降温段包括由烟草段向嘴棒方向依次排列的一级烟气缓冲段、大直孔降温段、二级烟气缓冲段、小直孔降温段，一级烟气缓冲段和二级烟气缓冲段均为中空结构，大直孔降温段和小直孔降温段中形成有与烟气气流方向一致的气孔；其中一级烟气缓冲段和大直孔降温段组成的降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，聚乳酸占制备的共混物的重量比例为40％-99％范围内，二级烟气缓冲段和小直孔降温段组成的降温段，由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％-99％范围内。
进一步的，所述的大直孔降温段内部直径为0.2mm-2mm，所述的小直孔降温段内部直径为0.1mm-1.5mm。
进一步的，还包括设于所述烟草段与所述降温段之间的中空段。
进一步的，所述降温段包括依次连接的第一直孔降温段、烟气缓冲腔、第二直孔降温段，由烟草段流入的烟气经过中空段后，进入到第一直孔降温段，经过第一直孔降温段降温后，进入到烟气缓冲腔，再进入到第二直孔降温段进行二次降温，第一直孔降温段和第二直孔降温段中形成有与烟气气流方向一致的气孔，第一直孔降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％-99％范围内，烟气缓冲腔和第二直孔降温段组成的降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％-99％范围内。
进一步的，第一直孔降温段为小直孔降温段或大直孔降温段，所述大直孔降温段内部直径为0.2mm-2mm，所述小直孔降温段内部直径为0.1mm-1.5mm。
进一步的，烟气缓冲腔中设有一个与烟气气流垂直的规则或不规则气流板，用于将气流的流通方向从分散汇集到气流板的边缘，然后再分散后，进入到第二直孔降温段。
进一步的，所述的规则或不规则气流板包括圆形、多边形等多种形状，且气流板中可以包括气流孔径。
进一步的，所述降温段设有交错弯折结构使烟气气流以来回折返的形式在降温段中进行流动，所述降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内。
进一步的，所述降温段是由降温材料形成中空内腔，且中空内腔形成有交错弯折结构，所述降温段由聚乳酸、聚乙共混物注塑成型，聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内。
进一步的，所述的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、或者低密度聚乙烯，所述的聚乙烯的粒径小于300μm，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内，模块注塑的温度控制在140℃-200℃范围内。
采用本发明的有益效果：通过调整聚乳酸、聚乙烯的比例显著的提升单一物质的注塑件的物理化学性能，例如改变断裂伸长率、拉伸强度、拉伸弹性模量，更易于在低温烟支中的价加工；通过一定比例的制备的聚乳酸、聚乙烯的配方比例，更好的在烟支中不同温度区域使用，提高单一物质对烟气的降温效率。
附图说明
图1为本发明中具有降温段的四段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图2为本发明中另一种具有降温段的四段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图3为本发明中具有降温段的三段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图4为本发明中另一种具有降温段的三段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图5为本发明中具有降温段的五段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图6为本发明中另一种具有降温段的五段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图7为本发明中又一种具有降温段的五段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图8为本发明中一种具有降温段的四段式低温卷烟烟支剖面示意图；
图9为本发明中一种具有降温段的三段式低温卷烟烟支剖面示意图。
图中：1-烟草段，2-中空段，3-降温段，4-嘴棒，5.1-烟草端降温段，5.2-滤嘴端降温段，6-小直孔降温段；7-烟气缓冲腔；8-圆形气流板，9-中直孔降温段，10-大直孔降温段；11-烟气缓冲腔；12-一级烟气缓冲段，13-大直孔降温段，14-二级烟气缓冲段，15-小直孔降温段，16-小直孔降温段。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1和图2为本发明提供的具有降温段的低温卷烟，烟支的结构由烟草段1、中空段2、降温段3和嘴棒4四部分组成，其中降温段3采用交错弯折结构使烟气气流以来回折返的形式在降温段3中进行流动。如图1所示，烟气从烟草段1流入到中空段2后，依次经过降温段3的A-B-C三个气流通道，通过气流的在ABC三个通道的流动，延长了气流在降温段3中的流通距离，气流流经的距离大约是降温段长度的3倍，可以显著降低烟气的温度。在图1中所示的降温段3的入口通道A采用直角结构，出口通道C也采用直角结构；图2中所示的降温段3的入口通道A采用圆弧型结构，出口通道C也采用圆弧型结构。
所述的降温段3采用降温材料制成，具体的，由聚乳酸、聚乙烯按照质量比9:1进行配比混合后注塑成型，即所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为90％，采用该种配方比例，较单独的聚乳酸材料的抗拉强度提高21.4％，拉伸弹性模量提高15.8％，更易于注塑成型，便于低温烟支的复合成型卷制。
图3所示的为本发明提供的具有降温段的三段式低温卷烟烟支结构，由烟草段1、烟草端降温段5.1和嘴棒4三部分组成，其中降温段5.1是由降温材料形成中空内腔，且中空内腔形成有交错弯折结构(即形成气流折返通道以延长烟气流通距离)。由于直接从烟草段1过来的热气流较高，该种结构的烟草端降温段5.1需要降温材料具有较高的玻璃化温度。图4所示的为本发明提供的另一种具有降温段的三段式低温卷烟烟支结构，在图3的嘴棒4前部添加了滤嘴端降温段5.2。
所述的烟草端降温段5.1和滤嘴端降温段5.2采用的降温材料是聚乳酸、聚乙烯按照质量比3:7配制，即所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％，由于聚乙烯的玻璃化温度为78℃，高于聚乳酸的玻璃化温度60～65℃，采用较高比例的聚乙烯可以提高降温段的玻璃化温度，同时较高的聚乙烯含量，提高了较单独的聚乳酸材料的抗拉强度提高42.8％，拉伸弹性模量提高29.4％。
图5和图6为本发明提供的具有降温段的五段式低温卷烟烟支结构，其中图5所示的烟支结构由烟草段1(第一段)、中空段2(第二段)、小直孔降温段6(第三段)、烟气缓冲腔7、直孔降温段9(第四段)和嘴棒4(第五段)组成。其中由烟草段1流入的烟气经过中空段2后，进入到小直孔降温段6，经过小直孔降温段6降温后，进入到烟气缓冲腔7中，在烟气缓冲腔7中设有一个与烟气气流垂直的圆形气流板8，可以将气流的流通方向从分散汇集到圆形气流板的边缘，然后再分散后，进入到直孔降温段9，进行二次降温，最后进入到嘴棒4，经过二次降温和烟气缓冲腔7、圆形气流板8对气流流向的改变，可以有效的降低低温卷烟的烟气温度。
图6中所示的低温卷烟烟支结构与图5中所示的结构差异在于：图4所示实施例使用的是小直孔降温段6，而图6所示实施例使用的是大直孔降温段10，两个降温段的中间直径大小存在差异。大直孔降温段10可以将从中空段2流入的热气流经过大孔的降温，防止因小直径孔径导致的局部温度过热，导致的小孔降温段的过度变形，导致气流堵滞。经过大直孔径降温后，在经过烟气缓冲腔7、圆形气流板8气流的降温，可以通过直孔降温段9降温后，达到更低的温度。
所述的两个降温结构一个为小直孔降温段6(或大直孔降温段10)单独组成、第二个为由烟气缓冲腔7、气流板8和直孔降温段9三部分组成。所述的大直孔降温段10内部直径为0.2mm-2mm，所述的小直孔降温段6内部直径为0.1mm-1.5mm。
图7所示的低温烟支结构与图5类似，区别在于第二个降温段由烟气缓冲腔7和直孔降温段9两部分组成，烟气缓冲腔7中没有设置气流板8。
所述的两部分降温结构，由于在低温烟支温度区域分布的差异，采用的配方比例也有所不同，其中小直孔降温段6由聚乳酸、聚乙烯按照质量比7:3的比例进行制备；烟气缓冲腔7、气流板8和直孔降温段9组成的降温段或者由烟气缓冲腔7、直孔降温段9组成的降温段由聚乳酸、聚乙烯按照质量比8.5:1.5的比例进行制备，即所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为85％，根据不同温度区域采用不同的配方比例，可以更好的匹配烟支需求。
图8所示的具有降温段的低温卷烟，该烟支结构由烟草段1、一级烟气缓冲段12、大直孔降温段13、二级烟气缓冲段14、小直孔降温段15复合而成。所述的低温烟支由烟草段1流入的烟气经过一级烟气缓冲段12，进入到大直孔降温段13，然后再以此进入二级烟气缓冲段14和小直孔降温段15，其中大直孔降温段13的直径为1.2mm，小直孔降温段15的直径为0.9mm，经过两次缓冲降温和两次直孔降温后，可以有效的降低低温卷烟的烟气温度。
由于在低温烟支温度区域分布的差异，各个降温段采用的配方比例也有所不同。其中一级烟气缓冲段12和大直孔降温段13组成的降温段，由聚乳酸、聚乙烯按照质量比8:2的比例进行制备，即所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为80％，；二级烟气缓冲段14和小直孔降温段15组成的降温段，由聚乳酸、聚乙烯按照质量比4:6的比例进行制备；根据不同温度区域采用不同的配方比例，可以更好的匹配烟支需求。
图9所示的为具有降温段的三段式低温卷烟烟支结构，该种结构经过一个烟气缓冲段12和一个直孔降温段13即可进入到低温卷烟嘴棒中，通过调整直孔降温段13的长度和孔径的大小，可以实现对烟气温度的有效降温，该种结构可以较好的降低卷制过程中的多次复合，降低低温烟支的制备工艺要求。本实施例中烟气缓冲段12和直孔降温段13组成的降温段，由聚乳酸、聚乙烯按照质量比5:5的比例进行制备，即所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％，可以聚乙烯的高比热系数和增长直孔降温段13的距离，达到降温效果，并提高降温段的耐加工性能。烟气缓冲段12为设于直孔降温段13前端的一截中空结构，外壁依然由降温材料(聚乳酸、聚乙烯)制成，与直孔降温段13为一体成型构成降温段。
上述实施例中，所有的直孔降温段的开孔方向与烟气流通方向一致，气孔可为平行烟支轴线设置，形状为直线孔道或调整为螺旋式孔道，在降温段中可以设计一个至多个螺旋降温通道，达到降低烟支烟气温度的要求。
上述实施例中，聚乳酸与聚乙烯混匀后得到注塑所需的均匀混合物，通过注塑机将制备的均匀混合物通过注塑机加成所需要的降温段结构，所述的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、或者低密度聚乙烯，所述的聚乙烯的粒径小于300μm，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内，模块注塑的温度控制在140℃-200℃范围内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种具有降温段的低温卷烟，包括烟草段、嘴棒，其特征在于：还包括设于烟草段、嘴棒之间的降温段，降温段由聚乳酸、聚乙烯按照一定质量比例配比混合后注塑成型，由烟草段流入的烟气经过降温段后由嘴棒流出，降温段中形成有用于烟气流通的气孔。
2.如权利要求1所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：所述降温段包括烟气缓冲段和直孔降温段，烟气缓冲段为位于烟草段和直孔降温段之间的中空结构，直孔降温段中形成有与烟气气流方向一致的气孔，所述降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内。
3.如权利要求1所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：所述降温段包括由烟草段向嘴棒方向依次排列的一级烟气缓冲段、大直孔降温段、二级烟气缓冲段、小直孔降温段，一级烟气缓冲段和二级烟气缓冲段均为中空结构，大直孔降温段和小直孔降温段中形成有与烟气气流方向一致的气孔；其中一级烟气缓冲段和大直孔降温段组成的降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，聚乳酸占制备的共混物的重量比例为40％-99％范围内，二级烟气缓冲段和小直孔降温段组成的降温段，由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％-99％范围内。
4.如权利要求1所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：还包括设于所述烟草段与所述降温段之间的中空段。
5.如权利要求4所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：所述降温段包括依次连接的第一直孔降温段、烟气缓冲腔、第二直孔降温段，由烟草段流入的烟气经过中空段后，进入到第一直孔降温段，经过第一直孔降温段降温后，进入到烟气缓冲腔，再进入到第二直孔降温段进行二次降温，第一直孔降温段和第二直孔降温段中形成有与烟气气流方向一致的气孔，第一直孔降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％-99％范围内，烟气缓冲腔和第二直孔降温段组成的降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为50％-99％范围内。
6.如权利要求5所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：第一直孔降温段为小直孔降温段或大直孔降温段。
7.如权利要求5所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：烟气缓冲腔中设有一个与烟气气流垂直的规则或不规则的气流板，用于将气流的流通方向从分散汇集到圆形气流板的边缘，然后再分散后，进入到第二直孔降温段。
8.如权利要求4所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：所述降温段设有交错弯折结构使烟气气流以来回折返的形式在降温段中进行流动，所述降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内。
9.如权利要求1所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：所述降温段是由降温材料形成中空内腔，且中空内腔形成有交错弯折结构，所述降温段由聚乳酸、聚乙烯共混物注塑成型，聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内。
10.如权利要求1所述的具有降温段的低温卷烟，其特征在于：所述的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、或者低密度聚乙烯，所述的聚乙烯的粒径小于300μm，所述的聚乳酸占制备的共混物的重量比例为30％-99％范围内，模块注塑的温度控制在140℃-200℃范围内。
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