CN109171022A - 一种多段式加热不燃烧卷烟 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多段式加热不燃烧卷烟，其包括从近唇端至远唇端依次连接的冷却过滤段(4)、第一中空管段(3)、发烟段(2)和第二中空管段(1)，冷却过滤段(4)、第一中空管段(3)、发烟段(2)和第二中空管段(1)的外部包裹有薄膜，第二中空管段(1)可容纳直径大于发烟段(2)直径70％的加热器，加热器的长度小于第二中空管段(1)的长度，发烟段(2)包括无序取向的再造烟叶或传统卷烟烟丝中的一种或二者的混合物。本发明在发烟段远离近唇端的一端设置第二中空管段，且该第二中空管段可容纳直径大于发烟段2直径70％的加热器，大大提高加热器的加热面积，提高了热能的利用效率，缩短烟支加热速度，同时增大了烟雾量。

Description

一种多段式加热不燃烧卷烟

技术领域

本发明属于新型烟草技术领域，具体涉及一种多段式加热不燃烧卷烟。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对自身的健康问题越来越重视，近年来关于吸烟健康问题 的关注度很高。国内外各大企业为了满足变化的消费需求，纷纷开发了各种替代传统卷烟 的完全中空型烟草产品。在这些不断增长的完全中空型烟草产品中，电子烟和加热不燃烧 卷烟是其中的佼佼者。

电子烟作为电子产品的在烟草行业的拓展应用，其优势在于吸味可变性强，可以通过 调节烟油的组分实现对烟气吸味的任意调控，但由于其烟气主要通过电子雾化器产生，其 口感，尤其是热感，与加热产生烟气的传统卷烟仍然存在一定的差异，老烟民的接受度较 差。

加热不燃烧卷烟由于是加热负载在烟草薄片上的负载香料产生烟气，其产生原理与传 统卷烟有一定的类似之处，因此烟气口感的接受度较好。目前市场化的加热不燃烧卷烟从 加热位置分主要分为中心加热型(如IQOS)和周向加热(如GLO)两种；但这两种消费方式的卷烟都存在一些缺陷，使得其在生产和消费中产生了一系列的麻烦：①中心加热型加热不燃烧卷烟由于要插入加热器，就必须要求产生雾化烟气的基质(通常是再造烟叶)沿烟支的径向有序排布，最典型的就是菲莫公司的IQOS系列产品；此外，在基质后端必须设置一个支撑段(通常是一个中心空心的圆管状物)，用以阻止加热器插入是可能带来的基质段后移；②周向加热型加热不燃烧卷烟由于加热器位于烟支外围，烟气不能直接经过加热器，热能利用率较低，导致加热效果不佳，也导致了烟气与传统烟气的差异，并最终影 响烟气的感官品质；③两种加热方式消费的卷烟无法混用，导致了消费者在加热装置(烟 具)上的投入过大，降低了消费者的消费热情。总的来说，即目前的中心加热型加热不燃 烧卷烟的烟支设计要求过于复杂，而周向加热型加热不燃烧卷烟的烟气品质存在一定的缺 陷，并且两种烟支无法混用。

因此需要开发种新型加热不燃烧卷烟；能够避免上述缺陷，并能够在不同加热方式的 烟具上都能使用，减少消费者对特定烟具的依赖。

发明内容

本发明提供一种多段式加热不燃烧卷烟，其有效提高了加热器热能利用率、增大烟雾量 以及同种烟支可以利用不同类型加热烟具进行加热的问题。

本发明第一方面涉及一种多段式加热不燃烧卷烟，其包括从近唇端至远唇端依次连接的 冷却过滤段4、第一中空管段3、发烟段2和第二中空管段1，冷却过滤段4、第一中空管段 3、发烟段2和第二中空管段1的外部包裹有薄膜，第二中空管段1可容纳直径大于发烟段 2直径70％的加热器5，加热器5的长度小于第二中空管段1的长度，发烟段2包括无序取向的再造烟叶或传统卷烟烟丝中的一种或二者的混合物。

本发明优选的实施方案中，加热器5的长度小于第二中空管段1的长度，加热器5先将 第二中空管段1中的空气加热，热空气再对发烟段2中的发烟基质材料进行加热，热空气的 加热速率和加热效率比传统的中心加热或周向加热直接与发烟段2接触加热效率高很多，此 种加热方式大大提高了发烟段2的加热效率。

本发明优选的实施方案中，第二中空管段1可容纳直径大于发烟段2直径70％的加热 器5，增大了加热器5与发烟材料的接触面积，提高烟雾量和烟气产生速度。

本发明优选的实施方案中，第二中空管段1上负载有丙二醇、丙三醇、十六烷或十五烷 中的一种或多种，这几种负载物在加热器的作用下，受热挥发到流经第二中空管段1中的空 气中，增大受热空气流的比热容，大大提高了热空气对发烟段2中发烟材料的加热速度和发 烟量。

本发明优选的实施方案中，第二中空管段1上负载有香精香料，提高烟气的感官品质， 丰富烟气的抽吸口感。

本发明优选的实施方案中，发烟段2的外部包裹有卷烟纸、加香卷烟纸或负载加香胶囊 的卷烟纸，其与第二中空管段1可以负载不同香味的香料，丰富烟气的层次感和饱满度。

本发明优选的实施方案中，第一中空管段3和第二中空管段1为多层纸复合的纸质硬质 中空管，并负载有丙二醇和香精香料。第一中空管段3主要用于阻止加热器5在插入到发烟 段2中时向靠近冷却过滤段4的方向移动。第一中空管段3的材质可以第二中空管段1材质 相同，也可以不同，可以对第一中空管段3进行加香处理，也可以不加香。

本发明优选的实施方案中，冷却过滤段4为立体网状结构或通过发泡技术发泡形成的具 有贯通孔的高分子棒状结构。

本发明优选的实施方案中，冷却过滤段4为聚乳酸丝束立体网状结构，其纵向孔隙度 为50％-90％。冷却过滤段4主要起冷却过滤烟气的作用，其可以是由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、 聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、醋酸纤维素(CA)等丝束加 工成的立体网状结构(如传统滤嘴的滤棒结构)的丝束段，也可以是通过发泡技术，发泡 形成的具有贯通孔的高分子棒(如爆米花的结构)；冷却过滤段4具有一定的纵向孔隙度。

“纵向孔隙度”冷却过滤段4的横截面中未被丝束填充的空间的度量。例如，冷却过滤段4的横截面上有50％的面积未被丝束或发泡材料填充，则孔隙度将为50％；同理， 如果横截面完全被丝束或发泡材料填充，则该段的孔隙度为0％。

与市售的IQOS卷烟的(可参见专利CN104203015B)，本发明所述的卷烟无需专门的间隔元件，也无需设置专门的冷却元件；此外本发明所制备的多段式加热不燃烧卷烟产生气溶胶的基质材料也无需是径向有序排列，这从制造上大大降低了苛求度，同时也减少了引起产品质量不稳定的因素。

本发明第二方面涉及一种多段式加热不燃烧卷烟的包装方法，其可以采用单一薄膜将 冷却过滤段4、第一中空管段3、发烟段2和第二中空管段1同时卷制成型，也可以分别将四 段卷制成型后再组合到一起，还可以在成型后的卷烟外壁上增加类似传统卷烟接装纸的标 识。其中薄膜可以是纸、类似纸的材料(如石头纸、各种再造烟叶、以及柔性片状天然植 物叶或皮等)、无纺碳纤维垫、金属片或与其它纸、聚合物(350℃以下不分解的聚合物， 如PPS塑料等)复合的金属片，以及其它热稳定聚合物片(350℃以下不分解的聚合物)等。

本发明第三方面涉及一种多段式加热不燃烧卷烟的用途，其可以与各种不同类型加热 方式(中心加热式或周向加热式烟具)的烟具混合使用。

当与中心加热型烟具配合使用时，烟具中的加热棒/针部分接触发烟段2中的发烟基质 材料(如附图2所示)，由于接触较少，不会造成明显的加热器损坏，同时还能对第二中空管段1中的空气进行加热，使第二中空管段1上负载的丙二醇或香精香料等成分先发生一定程度的雾化，增加了空气气流的热容量；抽吸时，有较大热容量的热气流进入发烟段 2中，较大热容量的热气流对发烟段2中的发烟基质材料加热，并产生大量的烟气流，当 烟气流经过冷却过滤段4时，温度较高的烟气流被冷却到感官舒适的程度，冷却过滤段4 过滤掉其中可能随带迁移杂质后到达消费者的口腔中。

当与周向加热型烟具配合使用时，烟具中的外部加热器对第二中空管段1和发烟段2 进行周向加热(如附图3所示)，其发烟过程和普通用于周向加热的加热不燃烧卷烟相同， 产生的烟气流经过冷却过滤段4时，温度较高的烟气流被冷却到感官舒适的程度，冷却过 滤段4过滤掉其中可能随带迁移杂质后到达消费者的口腔。

本发明多段式加热不燃烧卷烟还可以与另外一种特殊烟具适配(该烟具已同时申请专 利)，即该烟具的加热器在第二中空管段1内进行加热(如附图4所示)，加热器的直径大 于发烟段2直径的70％，由于该加热器的加热面积大，且加热器位于抽吸气流的气路上，其热能利用率较高，对发烟剂的蒸发效果也较为显著。

本发明的有益结果：

1、本发明在发烟段远离近唇端的一端设置第二中空管段，且该第二中空管段可容纳直 径大于发烟段2直径70％的加热器，大大提高加热器的加热面积，提高了热能的利用效率， 缩短烟支加热速度，同时增大了烟雾量。

2、本发明发烟段的发烟基质材料为无需取向的再造烟叶、普通烟丝或二者的混合物， 其无需像现有的加热不燃烧卷烟那样将再造烟叶制备成与加热器取向相同的方向，本发明大 大降低了发烟段的制造成本。

3、本发明第一中空段3为中空管状结构，其不承担阻止发烟基质移动的功能，因此不需要填充丝束等材料，节约了生产成本，同时也为该段的烟气缓存提供了更大的缓存空间。

4、本发明的卷烟可以与各种不同加热形式的烟具配合使用，打破了现有加热不燃烧卷 烟只能适用于单一烟具的局限。

附图说明

图1是本发明多段式加热不燃烧卷烟的结构示意图。

图2是本发明多段式加热不燃烧卷烟与中心加热型烟具配合使用示意图。

图3是本发明多段式加热不燃烧卷烟与周向加热型烟具配合使用示意图。

图4是本发明多段式加热不燃烧卷烟与特殊烟具配合使用示意图。

以上附图仅仅是示意性地说明本发明的过程，并非严格按照实际尺寸比例绘制。

附图标记含义如下：

1-第二中空管段；2-发烟段；3-第一中空管段；4-冷却过滤段，5-加热器。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。附图仅仅是说明性的，并不打算以任何方式 限制本发明的范围。

实施例1

多段式加热不燃烧卷烟的设计如下：

第二中空管段1为多层纸复合的纸质硬质中空管，并负载有丙二醇和香精香料添加剂；

发烟段2中的发烟基质材料为再造烟叶，卷烟纸为加香卷烟纸；

第一中空管段3为纸质硬质中空管；

冷却过滤段4为聚乳酸丝束制成的立体网状结构，其纵向孔隙度为60％。

冷却过滤段4、第一中空管段3、发烟段2和第二中空管段1采用单一卷烟纸将四段同时卷制成型的方式卷制成烟。

多段式加热不燃烧卷烟的抽吸测试：

将上述制备的卷烟塞入相同尺寸的特殊烟具(如附图4)中，并按常规加热不燃烧卷烟 的抽吸方式进行抽吸。相对于普通加热不燃烧卷烟，经感官评价，烟气量显著增大，满足 感上升；且相对于同样效果的常规加热不燃烧卷烟，生产成本降低24％。

实施例2

卷烟设计如下：

第二中空管段1为无纺碳纤维垫制成的硬质中空管，并负载有丙三醇；

发烟段2中间的发烟基质材料为再造烟叶，卷烟纸为含有微胶囊的卷烟纸；

第一中空管段3为纸质硬质中空管；

冷却过滤段4为聚乳酸丝束制成的立体网状结构，其纵向孔隙度为50％。

冷却过滤段4、第一中空管段3、发烟段2和第二中空管段1采用单一卷烟纸将四段同时卷制成型的方式，卷制成烟。

多段式加热不燃烧卷烟的抽吸测试：

将上述制备的卷烟塞入相同尺寸的中心加热型烟具(如附图2)中，并按常规加热不燃 烧卷烟的抽吸方式进行抽吸。相对于普通加热不燃烧卷烟，经感官评价，烟气量略有降低， 但灼热感下降；且相对于同样效果的常规加热不燃烧卷烟，生产成本降低18％。

实施例3

卷烟设计如下：

第二中空管段1为铝箔与负载了十五烷的纸复合后制成的硬质中空管；

发烟段2中的发烟基质材料为再造烟叶和烟丝混合，卷烟纸为普通卷烟纸；

第一中空管段3为硬质高分子聚合物制成的中空管；

冷却过滤段4为聚乙烯发泡后形成的具有贯通孔的高分子棒，其纵向孔隙度为70％。

冷却过滤段4、第一中空管段3、发烟段2和第二中空管段1采用分开卷制后再次组合的方式，卷制成烟。

多段式加热不燃烧卷烟的抽吸测试：

将上述制备的卷烟塞入相同尺寸的周向加热型烟具(如附图3)中，并按常规加热不燃 烧卷烟的抽吸方式进行抽吸。相对于普通加热不燃烧卷烟，经感官评价，烟气量增大，满 足感上升；且相对于同样效果的常规加热不燃烧卷烟，生产成本降低20％。

实施例4

卷烟设计如下：

第二中空管段1为多层纸复合的纸质硬质中空管，并负载有丙二醇、丙三醇和香精香 料添加剂的混合物；

发烟段2中的发烟基质材料为再造烟叶和烟丝混合，卷烟纸为加香卷烟纸；

第一中空管段3为硬质高分子聚合物制成的中空管；

冷却过滤段4为聚乳酸发泡后形成的具有贯通孔的高分子棒，其纵向孔隙度为90％。

冷却过滤段4、第一中空管段3、发烟段2和第二中空管段1采用分开卷制后再次组合的方式，卷制成烟。

多段式加热不燃烧卷烟的抽吸测试：

将上述制备的卷烟塞入相同尺寸的特殊烟具(如附图4)中，并按常规加热不燃烧卷烟 的抽吸方式进行抽吸。相对于普通加热不燃烧卷烟，经感官评价，烟气量增大，满足感上 升；且相对于同样效果的常规加热不燃烧卷烟，生产成本降低26％。

Claims (7)

1.一种多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，其包括从近唇端至远唇端依次连接的冷却过滤段(4)、第一中空管段(3)、发烟段(2)和第二中空管段(1)，冷却过滤段(4)、第一中空管段(3)、发烟段(2)和第二中空管段(1)的外部包裹有薄膜，第二中空管段(1)可容纳直径大于发烟段(2)直径70％的加热器(5)，加热器(5)的长度小于第二中空管段(1)的长度，发烟段(2)包括无序取向的再造烟叶或传统卷烟烟丝中的一种或二者的混合物。

2.根据权利要求1所述的多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，第二中空管段(1)上负载有丙二醇、丙三醇、十六烷或十五烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，第二中空管段(1)上负载有香精香料。

4.根据权利要求1所述的多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，发烟段(2)的外部包裹有卷烟纸、加香卷烟纸或负载加香胶囊的卷烟纸。

5.根据权利要求1所述的多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，第一中空管段(3)和第二中空管段(1)为多层纸复合的纸质硬质中空管，并负载有丙二醇和香精香料。

6.根据权利要求1所述的多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，冷却过滤段(4)为立体网状结构或通过发泡技术发泡形成的具有贯通孔的高分子棒状结构。

7.根据权利要求6所述的多段式加热不燃烧卷烟，其特征在于，冷却过滤段(4)为聚乳酸丝束立体网状结构，其纵向孔隙度为50％-90％。