CN109463799A - 一种降温嘴棒及加热不燃烧卷烟、应用 - Google Patents

一种降温嘴棒及加热不燃烧卷烟、应用 Download PDF

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易建华
尹新强
代远刚
钟科军
黄平
郭小义
文雅萍
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Abstract

本发明涉及一种降温嘴棒及加热不燃烧卷烟、应用，该降温嘴棒包括冷却段，所述冷却段包括表面施加有降温材料的载体，所述载体在冷却段内排布，形成多个贯穿冷却段的通道；所述降温材料为结晶水化合物，所述结晶水化合物为七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠中的至少一种；优选地，所述载体为纸。本发明有效降低烟气入口温度，降低幅度可达10℃以上；利用结晶水合物吸收热量释放结晶水的特点，可以有效降低加热不燃烧卷烟前三口的烟气温度。

Description

一种降温嘴棒及加热不燃烧卷烟、应用
技术领域
本发明涉及一种降温嘴棒及加热不燃烧卷烟、应用，属于烟草制品领域。
背景技术
加热不燃烧卷烟以其环保、低危害、高安全性的特点迅速被传统烟草使用者接受，并且以较快速度抢占传统卷烟市场，各大烟草公司高度重视加热不燃烧卷烟制品产品研发，并将其作为未来烟草制品的长期战略目标，有些烟草公司已经研发出可商业化的产品。
目前，主要的加热不燃烧卷烟的加热温度在200~300摄氏度之间，加热器具对烟草材料的加热方式主要有中心加热和包围加热，无论哪种加热方式，受烟草材料中水分的蒸发，使得烟气的前三口温度较高，给抽吸者带来烫嘴的感受，所以加热不燃烧卷烟的烟气降温显得尤为重要。现在市面上加热不燃烧卷烟的烟气降温方式有空管降温、有机相变材料降温、打孔降温等多种方式，其中有机相变材料降温效果较好，但有机材料在受热时可能会释放出有害物质，存在安全隐患；空管降温和打孔降温效果一般，但会稀释烟气，使口味变淡，影响抽吸体验。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种降温嘴棒及加热不燃烧卷烟，降低烟气入口温度，提升抽吸体验；本发明的目的之二在于提供结晶水合物在降温嘴棒中的应用。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种降温嘴棒，包括冷却段，所述冷却段包括表面施加有降温材料的载体，所述载体在冷却段内排布，形成多个贯穿冷却段的通道；所述降温材料为结晶水化合物，所述结晶水化合物为七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠中的至少一种；优选地，所述载体为纸。
如此，高温烟气通过冷却段时，与载体表面的降温材料接触，降温材料吸收烟气中的热量，发生相变，有效降低烟气温度；另外，随着抽吸的进行，结晶水化合物中的结晶水逐渐释放，有效缓解最后几口抽吸过程中烟气发干的问题，一般地，这对加热不燃烧卷烟效果尤其明显。
进一步地，所述结晶水化合物为七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、七水合硫酸镁中的至少一种，这三种结晶水合物的初始相变温度在60℃~100℃之间，更容易发生相变，效果更好。
可选地，通过溶液浸没法、涂布法、喷淋法、粉末胶黏法中的一种将结晶水化合物施加于载体上。
优选地，所述降温材料通过胶黏剂粘结于载体。申请人通过实验发现，以纸为载体时，结晶水合物附着在纸的表面时，降温效果更为明显，因为表面的结晶水合物与烟气的接触面积更大。
进一步地，所述胶黏剂为热熔胶或热塑性塑料，可选地，如：EVA热熔胶、烟用热熔胶、聚乳酸热塑剂等。
优选地，所述热熔胶或热塑性塑料的融化温度在40℃~70℃之间，常温下为固态，不含水，如此，可防止制作过程中，因为热熔胶或热塑性塑料的融化温度过高，在粘结结晶水合物的时候，热熔胶或热塑性塑料的温度就已经将结晶水释放出来，失去了结晶水合物的效果。）
进一步地，所述载体在冷却段内有序排布或无序排布。可选地，所述载体为片状，在柱状空间反复曲折或弯折形成冷却段，或者所述载体为丝状，在柱状空间有序排布或无序排布，形成冷却段。
进一步地，所述冷却段的孔隙度为10%-90%，一般为20%-85%，优选为40%-80%。通过对冷却段孔隙度的合理设计，可兼顾吸阻和降温效果，获得良好的抽吸体验。
进一步地，每1mm长度区域的冷却段的总表面积为100-800 mm2，一般为200-700mm2，进一步为300-600 mm2。
进一步地，还包括连接于冷却段一端的过滤段。
可选地，所述过滤段由丝束材料制成。
可选地，所述过滤段为醋纤滤棒。
进一步地，冷却段的横截面积与过滤段的横截面积之比为1-10:10。可选地，冷却段与过滤段的横截面积不同。
一种加热不燃烧卷烟，包括发烟段和如上所述的降温嘴棒，所述发烟段与降温嘴棒连接。
结晶水化合物在降温嘴棒中的应用，其中，所述结晶水化合物为七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）有效降低烟气入口温度，相比普通嘴棒，可将烟气温度进一步降低10℃以上；
（2）利用结晶水合物吸收热量释放结晶水的特点，可以有效降低加热不燃烧卷烟前三口的烟气温度。
（3）无机盐结晶水合物吸收热量时，化学性质稳定，安全性高。
（4）结晶水合物在吸收烟气热量的同时释放出结晶水，能够使前三口的烟气温度较稳定。
（5）释放出结晶水能缓解抽吸过程中烟气发干的问题。
（6）易储存，所用结晶水化合物在常温下不易失去结晶水，可在常温环境或较为炎热的夏天正常储存。
附图说明
图1是本发明的一种降温嘴棒的结构示意图。
图2是本发明将图1的降温嘴棒与烟草材料连接做成加热不燃烧卷烟示意图。
图3是实施例中未施加结晶水合物的加热不燃烧卷烟抽吸时烟气出口温度曲线图。
图4是实施例中施加结晶水合物的加热不燃烧卷烟抽吸时烟气出口温度曲线图。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1和图2所示，一种施加结晶水合物的加热不燃烧卷烟其降温嘴棒，制作方法是将结晶水合物施加在纸上，然后将纸做成圆柱形的冷却段1，然后与过滤段2通过包裹纸3连接固定，做成降温嘴棒，最后与由烟草材料制成的发烟段连接做成加热不燃烧卷烟。此降温嘴棒能有效降低加热不燃烧卷烟抽吸时的烟气出口温度，结晶水的释放能够促进烟气温度的稳定性，并且可以缓解抽吸过程中烟气发干的问题。
所述的结晶水合物为七水合硫酸亚铁，首先制作七水合硫酸亚铁饱和溶液，然后将纸浸泡在饱和溶液中10分钟，取出后放置在温度25℃、相对湿度60%的恒温恒湿箱中烘干，得到含有七水合硫酸亚铁的纸。
进一步地，将含有七水合硫酸亚铁的纸做成圆柱形冷却段，孔隙度约为50%，具有约每毫米300mm2的总表面积，且圆周和过滤段圆周相同。
进一步地，将施加七水合硫酸亚铁的纸质冷却段与过滤段通过包裹纸连接固定，做成滤棒，最后与发烟段4连接做成加热不燃烧卷烟。
所用加热器具的加热方式为中心加热，加热温度为250℃，加热时间为3分钟。所用加热不燃烧卷烟抽吸仪器为直线型吸烟机，抽吸方法为：抽吸曲线为钟形波，抽吸容量55mL，抽吸持续时间3s，抽吸间隔为30s，每支烟抽吸4口。所用烟气出口温度检测装置为热电偶温度传感器，附带数据采集软件。
进一步地，将上述加热不燃烧卷烟抽插入加热器具进行加热，同时进行吸烟机抽吸和温度测量。所得的烟气出口温度如图3和图4所示（平行样品），可以看出，图3最高烟气出口温度为78℃，而图4最高烟气出口温度为67℃，降温达11℃，并且图4温度变化较图3稳定，说明本发明的加热不燃烧卷烟整个抽吸过程烟气温度较为稳定，抽吸体验更好。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种降温嘴棒，包括冷却段，其特征在于，所述冷却段包括表面施加有降温材料的载体，所述载体在冷却段内排布，形成多个贯穿冷却段的通道；所述降温材料为结晶水化合物，所述结晶水化合物为七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的降温嘴棒，其特征在于，所述载体为纸。
3.根据权利要求1或2所述的降温嘴棒，其特征在于，通过溶液浸没法、涂布法、喷淋法、粉末胶黏法中的一种将结晶水化合物施加于载体上。
4.根据权利要1或2所述的降温嘴棒，其特征在于，所述降温材料通过胶黏剂粘结于载体，所述胶黏剂为热熔胶或热塑性塑料。
5.根据权利要求1或2所述的降温嘴棒，其特征在于，所述载体在冷却段内有序排布或无序排布。
6.根据权利要求1或2所述的降温嘴棒，其特征在于，所述冷却段的孔隙度为10%-90%。
7.根据权利要求1或2所述的降温嘴棒，其特征在于，每1mm长度区域的冷却段的总表面积为100-800 mm2。
8.根据权利要求1或2所述的降温嘴棒，其特征在于，冷却段的横截面积与过滤段的横截面积之比为1-10:10。
9.一种加热不燃烧卷烟，其特征在于，包括发烟段和如权利要求1-8任一项所述的降温嘴棒，所述发烟段与降温嘴棒连接。
10.结晶水化合物在降温嘴棒中的应用，其中，所述结晶水化合物为七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、十二水磷酸氢二钠、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠中的至少一种。
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