CN110150762A - 一种内含凝胶部件的降温段及其制备方法及包含其的烟支 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种内含凝胶部件的降温段，其为中空棒状结构，具有管腔(21)和管壁(22)；所述管腔(21)内具有凝胶部件(211)；所述管壁(22)上具有轴向延伸的凹槽(221)，所述凹槽(221)开口背向所述管腔(21)。本发明还公开了所述降温段的制备方法以及包含所述降温段的烟支。本发明所述的降温段能够有效降低烟气温度，在使用过程中能够不断为发烟芯材段(1)补充发烟剂和香精香料，避免了烟草薄片本身负载发烟剂和香精香料量受限制的不足，使加热不燃烧卷烟烟支的抽吸口数至少提升1倍，且制造过程中损耗低，制备方法简单。

Description

一种内含凝胶部件的降温段及其制备方法及包含其的烟支

技术领域

本发明属于加热不燃烧烟草技术领域，涉及一种内含凝胶部件的降温段及其制备方法及包含其的烟支。

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新型烟草产品。在这些不断增长的新型烟草产品中，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。

加热不燃烧卷烟是加热烟支的发烟芯材段产生烟气，其产生烟气口感的接受度较好，目前市场化的加热不燃烧卷烟烟支的发烟芯材段为有序或无序填充的再造烟叶薄片。当薄片被加热时，其上负载的香精香料和发烟剂被蒸发出，产生烟雾。当这种烟雾往往温度较高，容易出现“烫嘴”的现象。目前解决这一问题的方法有两种：(1)在滤嘴段加入降温材料，目前常用的是聚乳酸材料(PLA)；(2)采用空管作为滤嘴段，并在空管上打孔，引入空气，增加通风。其中，第一种方法的缺陷在于成本增加较多，且降温材料吸热坍塌增大吸阻，容易引入化学气息，影响烟气感官品质；第二种方法的缺陷在于打孔工序对打孔设备和空管的加工强度要求高，且为滤嘴段制造带来一定的难度，加工成本高。

此外，由于加热不燃烧卷烟的烟雾量相对较小，消费者大多希望能够提供更多的抽吸口数，以满足其吸烟需求；但目前的加热不燃烧卷烟烟支受到发烟芯材段烟草薄片负载发烟剂和香精香料量的限制，其抽吸口数只能维持到10口左右，且后期由于香精香料的挥发，往往出现有烟雾，无烟味的情况。

为了解决以上问题，提出本发明。

发明内容

本发明第一方面提供一种内含凝胶部件的降温段，其为中空棒状结构，具有管腔21和管壁22；

所述管腔21内具有凝胶部件211；

所述管壁22上具有轴向延伸的凹槽221，所述凹槽221开口背向所述管腔21。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述凝胶部件211为凝胶态添加剂，所述添加剂包括发烟剂、香精和凝胶基材，所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自海藻酸钠凝胶、聚乙二醇、硬脂酸钠凝胶或琼脂中的一种或多种。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽221轴向延伸所述管壁22的全部长度。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽221的个数为N，N为大于等于2的正整数，更优选地所述凹槽221的个数为8-10个。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽221的横截面为“U”形、“V”形或弧形；所述管腔21的横截面为圆形、三角形、正方形或椭圆形。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽221的深度为0.5-3mm，更优选地所述凹槽221的深度为1-2mm。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述管腔21的当量直径为1-4mm。

更优选地，所述管腔21的横截面为圆形，所述管腔21的直径为2-3mm。

本发明第一方面优选的实施方案中，所述管腔21中的凝胶态添加剂为凝胶材料、甘油、丙二醇和香精香料的混合物。

本发明第二方面提供一种所述的可延长抽吸口数的加热不燃烧卷烟降温段的制备方法，其包括以下步骤：

(1)将凝胶基材、发烟剂和香精香料搅拌混合，得到凝胶态添加剂；

(2)将降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，得到中空棒；

(3)将步骤(1)得到的凝胶态添加剂注入步骤(2)得到的中空棒的管腔21中，填满，并切割成段，得到降温段。

其中，步骤(3)中切割成段工序可按实际所需进行切割成段。

本发明第二方面优选的实施方案中，步骤(1)中所述发烟剂包括甘油和丙二醇，甘油和丙二醇的体积比为1：1-5：1，所述凝胶基材可以是常温下即为凝胶态的材料，如海藻酸钠凝胶、硬脂酸钠凝胶或琼脂，也可是加热后呈现凝胶态的材料，如聚乙二醇；步骤(2)中降温段基材选自天然植物、碳酸钙或纤维中两种或三种混合物或高分子材料，所述高分子材料选自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述天然植物选自可被粉碎成粉末状的植物的根、茎、叶，如葛根、烟叶、薄荷叶、烟梗、沉香木，所述纤维选自植物纤维素、微晶纤维素等；步骤(3)中所述凝胶态添加剂加入质量占所述降温段总质量的1/4-1/10,其中，降温段总质量即形成降温段的中空棒的质量与空腔管腔21中凝胶态添加剂的质量之和。

其中，基于质量百分比，所述凝胶基材占所述凝胶态添加剂的30％-50％，所述发烟剂占所述凝胶态添加剂的30％-40％，所述香精占所述凝胶态添加剂的20-30％。

本发明第三方面提供一种加热不燃烧卷烟烟支，其依次包括发烟芯材段1、中空支撑段3、所述的降温段和滤嘴段4。

当所述降温段、空管形式的中空支撑段3和醋酸纤维丝束形式的滤嘴段4结合制成嘴棒，复合方式为中空支撑段3连接所述降温段2，再连接滤嘴段4，其中滤嘴段4为近唇端，中空支撑段3远离降温段2一侧连接发烟芯材段1，制成加热不燃烧卷烟烟支，该卷烟可以根据其设计用于中心加热、周向加热或混合加热的烟具上进行抽吸。

当抽吸进行时，热烟气经过降温段2，其烟气温度被能够被填充在管腔21中固化的凝胶态添加剂吸收，从而进一步降低烟气的温度；同时凝胶态添加剂发生融化，使其中的甘油、丙二醇以及香精香料流入下端的发烟芯材段1中，从而补充了发烟芯材段1中发烟剂和香精香料，延长抽吸口数。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明所述的降温段管壁22为天然植物、碳酸钙或纤维中两种或三种混合物或高分子材料等具有降温作用的降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，当进行抽吸时，管壁22能够有效降低烟气温度，避免“烫嘴”现象。同时，本发明降温段的管壁22具有轴向延伸的凹槽221，热烟气沿凹槽221通过降温段，凹槽221可以将一股烟气分为多股烟气，烟气在凹槽221形成的气流通道中流通，热烟气与降温段的接触面积更大，更利于降低热烟气的温度。

2、本发明制得的加热不燃烧卷烟烟支，当进行抽吸时，热烟气经过降温段2，其烟气温度被能够被填充在管腔21中固化的凝胶态添加剂吸收，从而进一步降低烟气的温度；同时凝胶态添加剂发生融化，使其中的甘油、丙二醇以及香精香料流入下端的发烟芯材段1中，从而补充了发烟芯材段1中发烟剂和香精香料，延长抽吸口数。本发明加热不燃烧卷烟烟支避免了烟草薄片本身负载发烟剂和香精香料量受限制的不足，使加热不燃烧卷烟烟支的抽吸口数至少提升1倍，且不会出现有烟雾，无烟味的现象。

3、本发明采用在中空棒中注入凝胶态添加剂的方法制备降温段，制造过程中损耗低，制备方法简单。

附图说明

图1是本发明未注入凝胶态添加剂的降温段的结构示意图；

图2是本发明内含凝胶部件的降温段的横截面图；

图3是本发明烟支结构示意图，以及烟支使用时，烟雾气流和凝胶态添加剂融化过程示意图；

附图标记在附图说明中的名称为：1-发烟芯材段，2-降温段，3-中空支撑段，4-滤嘴段，5-融化后滴下的凝胶态添加剂，6-烟雾气流，21-管腔，22-管壁，211-凝胶部件，221-凹槽。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明，实施例仅限于说明本发明，而非对本发明的限定。

实施例1

本实施例的降温段2为中空棒状结构，具有管腔21和管壁22；

所述管腔21内具有凝胶部件211；

所述管壁22上具有轴向延伸的凹槽221，所述凹槽221开口背向所述管腔21。

所述凝胶部件211为凝胶态添加剂，所述添加剂包括发烟剂、香精和凝胶基材，所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自海藻酸钠凝胶。

所述凹槽221贯穿所述管壁22。

所述凹槽221的个数为8个。

所述凹槽221的横截面为“U”形；所述管腔21的横截面为圆形。

所述凹槽221的深度为1mm。

所述管腔21的直径为2mm。

本实施例降温段的制备方法，包括以下步骤：

(1)将凝胶基材、发烟剂和香精搅拌混合，得到凝胶态添加剂；

(2)将降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，得到中空棒；

(3)将步骤(1)得到的凝胶态添加剂注入步骤(2)得到的中空棒的管腔21中，填满，并切割成段，得到降温段。

步骤(1)中所述发烟剂包括甘油和丙二醇，甘油和丙二醇的体积比为1：1，所述凝胶态材料为海藻酸钠凝胶；步骤(2)中中空棒是聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的塑料棒；步骤(3)中所述凝胶态添加剂加入质量占所述降温段总质量的1/4,其中，降温段总质量即形成降温段的中空棒的质量与管腔21中凝胶态添加剂的质量之和。

其中，基于质量百分比，所述凝胶基材占所述凝胶态添加剂的30％，所述发烟剂占所述凝胶态添加剂的40％，所述香精占所述凝胶态添加剂的30％。

将本实施例的降温段2、现有中空支撑段3和现有滤嘴段4采用三元复合的方式制成嘴棒，将所述嘴棒和现有发烟芯材段1卷接成加热不燃烧卷烟烟支，称为烟支样品1。

实施例2

本实施例的降温段2为中空棒状结构，具有管腔21和管壁22；

所述管腔21内具有凝胶部件211；

所述管壁22上具有轴向延伸的凹槽221，所述凹槽221开口背向所述管腔21。

所述凝胶部件211为凝胶态添加剂，所述添加剂包括发烟剂、香精和凝胶基材，所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自聚乙二醇。

所述凹槽221贯穿所述管壁22。

所述凹槽221的个数为10个。

所述凹槽221的横截面为“U”形；所述管腔21的横截面为圆形。

所述凹槽221的深度为2mm。

所述管腔21的直径为3mm。

本实施例降温段的制备方法，包括以下步骤：

(1)将凝胶基材、发烟剂和香精搅拌混合，得到凝胶态添加剂；

(2)将降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，得到中空棒；

(3)将步骤(1)得到的凝胶态添加剂注入步骤(2)得到的中空棒的管腔21中，填满，并切割成段，得到降温段。

步骤(1)中所述发烟剂包括甘油和丙二醇，甘油和丙二醇的体积比为5：1，所述凝胶态材料为聚乙二醇；步骤(2)中中空棒是天然植物和纤维等通过成形工艺制成的固体棒，所述天然植物选自葛根和烟叶，所述纤维选自木质纤维；步骤(3)中所述凝胶态添加剂加入质量占所述降温段总质量的1/4,其中，降温段总质量即形成降温段的中空棒的质量与管腔21中凝胶态添加剂的质量之和。

其中，基于质量百分比，所述凝胶基材占所述凝胶态添加剂的50％，所述发烟剂占所述凝胶态添加剂的30％，所述香精占所述凝胶态添加剂的20％。

将本实施例的降温段2、现有中空支撑段3和现有滤嘴段4采用三元复合的方式制成嘴棒，将所述嘴棒和现有发烟芯材段1卷接成加热不燃烧卷烟烟支，称为烟支样品2。

实施例3

本实施例的降温段2为中空棒状结构，具有管腔21和管壁22；所述管腔21内具有凝胶部件211；所述管壁22上具有轴向延伸的凹槽221，所述凹槽221开口背向所述管腔21。

所述凝胶部件211为凝胶态添加剂，所述添加剂包括发烟剂、香精和凝胶基材，所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自硬脂酸钠凝胶。

所述凹槽221贯穿所述管壁22。

所述凹槽221的个数为12个。

所述凹槽221的横截面为“U”形；所述管腔21的横截面为椭圆形。

所述凹槽221的深度为3mm。

所述管腔21的横截面为椭圆形，椭圆形的长轴直径为4mm。

本实施例降温段的制备方法，包括以下步骤：

(1)将凝胶基材、发烟剂和香精搅拌混合，得到凝胶态添加剂；

(2)将降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，得到中空棒；

(3)将步骤(1)得到的凝胶态添加剂注入步骤(2)得到的中空棒的管腔21中，填满，并切割成段，得到降温段。

步骤(1)中所述发烟剂包括甘油和丙二醇，甘油和丙二醇的体积比为2:1，所述凝胶态材料为硬脂酸钠凝胶；步骤(2)中中空棒是天然植物、碳酸钙和纤维等通过成形工艺制成的固体棒，所述天然植物选自薄荷叶、烟梗和沉香木，所述纤维选自微晶纤维素和植物纤维；步骤(3)中所述凝胶态添加剂加入质量占所述降温段总质量的1/4,其中，降温段总质量即形成降温段的中空棒的质量与管腔21中凝胶态添加剂的质量之和。

其中，基于质量百分比，所述凝胶基材占所述凝胶态添加剂的40％，所述发烟剂占所述凝胶态添加剂的35％，所述香精占所述凝胶态添加剂的25％。

将本实施例的降温段2、现有中空支撑段3和现有滤嘴段4采用三元复合的方式制成嘴棒，将所述嘴棒和现有发烟芯材段1卷接成加热不燃烧卷烟烟支，称为烟支样品3。

实施例4

本实施例的降温段2为中空棒状结构，具有管腔21和管壁22；所述管腔21内具有凝胶部件211；所述管壁22上具有轴向延伸的凹槽221，所述凹槽221开口背向所述管腔21。

所述凝胶部件211为凝胶态添加剂，所述添加剂包括发烟剂、香精和凝胶基材，所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自琼脂。

所述凹槽221贯穿所述管壁22。

所述凹槽221的个数为2个。

所述凹槽221的横截面为“U”形；所述管腔21的横截面为圆形。

所述凹槽221的深度为0.5mm。

所述管腔21的直径为1mm。

本实施例发烟芯材段的制备方法，包括以下步骤：

(1)将凝胶基材、发烟剂和香精搅拌混合，得到凝胶态添加剂；

(2)将降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，得到中空棒；

(3)将步骤(1)得到的凝胶态添加剂注入步骤(2)得到的中空棒的管腔21中，填满，并切割成段，得到降温段。

步骤(1)中所述发烟剂包括甘油和丙二醇，甘油和丙二醇的体积比为3：1，所述凝胶态材料为琼脂；步骤(2)中中空棒可以是碳酸钙和纤维等通过成形工艺制成的固体棒，所述纤维选自葛根纤维和微晶纤维素；步骤(3)中所述凝胶态添加剂加入质量占所述降温段总质量的1/4,其中，降温段总质量即形成降温段的中空棒的质量与管腔21中凝胶态添加剂的质量之和。

其中，基于质量百分比，所述凝胶基材占所述凝胶态添加剂的45％，所述发烟剂占所述凝胶态添加剂的30％，所述香精占所述凝胶态添加剂的25％。

将本实施例的降温段2、现有中空支撑段3和现有滤嘴段4采用三元复合的方式制成嘴棒，将所述嘴棒和现有发烟芯材段1卷接成加热不燃烧卷烟烟支，称为烟支样品4。

在加热不燃烧卷烟烟支结构相同的情况下，选取普通聚拢的聚乳酸膜为降温段，制得加热不燃烧卷烟对比样，并将其与烟支样品1、烟支样品2、烟支样品3、烟支样品4进行对比。

通过多个感官评吸人员对卷烟烟支进行感官评价，主要考察卷烟烟支烟雾量、烟气灼热感和香气量3个指标和有效抽吸口数，所述3个质量检测指标的打分值分别为：烟雾量0-10分、烟气灼热感0-10分、香气量0-10分，其中得分越高代表抽吸过程中该评价指标的感觉越强烈。四个不同烟支样品的感官评价得分见表1。

表1不同烟支样品感官评价结果

从表1可以看出，本发明作为降温段的烟支相对于现有技术中加热不燃烧卷烟烟支，烟气量和香气量随着降温段2的管腔21的增大而增大，满足感上升，烟气灼热感也有显著的降低趋势，而且随着抽吸的进行，越到后期烟雾越大，有效抽吸口数相对于烟支对比样提升1-2倍，倍，且不会出现有烟雾，无烟味的现象。

Claims (10)

1.一种内含凝胶部件的降温段，其特征在于，其为中空棒状结构，具有管腔(21)和管壁(22)；

所述管腔(21)内具有凝胶部件(211)；

所述管壁(22)上具有轴向延伸的凹槽(221)，所述凹槽(221)开口背向所述管腔(21)。

2.根据权利要求1所述的条棒状的降温段，其特征在于，所述凝胶部件(211)为凝胶态添加剂，所述添加剂包括发烟剂、香精和凝胶基材，所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自海藻酸钠凝胶、聚乙二醇、硬脂酸钠凝胶或琼脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的降温段，其特征在于，所述凹槽(221)轴向延伸所述管壁(22)的全部长度；所述凹槽(221)的个数为N，N为大于等于2的正整数。

4.根据权利要求1所述的降温段，其特征在于，所述凹槽(221)的横截面为“U”形、“V”形或弧形；所述管腔(21)的横截面为圆形、三角形、正方形或椭圆形。

5.根据权利要求1所述的降温段，其特征在于，所述凹槽(221)的深度为0.5-3mm；所述管腔(21)的当量直径为1-4mm。

6.一种权利要求1-5任一项所述的降温段的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将凝胶基材、发烟剂和香精搅拌混合，得到凝胶态添加剂；

(2)将降温段基材通过注塑、压塑或压膜的方法成型，得到中空棒；

(3)将步骤(1)得到的凝胶态添加剂注入步骤(2)得到的中空棒的管腔(21)中，填满，并切割成段，得到降温段。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述发烟剂包括甘油和丙二醇，所述凝胶基材选自海藻酸钠凝胶、聚乙二醇、硬脂酸钠凝胶或琼脂中的一种或多种；步骤(2)中降温段基材选自天然植物、碳酸钙或纤维中两种或三种混合物或高分子材料，所述高分子材料选自聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述天然植物选自可被粉碎成粉末状的植物的根、茎、叶；步骤(3)中所述凝胶态添加剂加入质量占所述降温段总质量的1/4-1/10。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，基于质量百分比，所述凝胶基材占所述凝胶态添加剂的30％-50％，所述发烟剂占所述凝胶态添加剂的30％-40％，所述香精占所述凝胶态添加剂的20-30％。

9.一种加热不燃烧卷烟烟支，其特征在于，其依次包括发烟芯材段(1)、中空支撑段(3)、权利要求1-6所述的降温段和滤嘴段(4)。

10.一种权利要求1-6所述的降温段用于延长加热不燃烧卷烟烟支抽吸口数的用途。