CN110432552A - 一种加热不燃烧香烟过滤器及加热不燃烧香烟 - Google Patents

Abstract

一种加热不燃烧香烟过滤器及加热不燃烧香烟，过滤器包括带内腔的柱状降温壳体、配装于降温壳体一端的端盖、另一端配装生物材料过滤段，降温壳体内填充有降温载香过滤颗粒；本发明的加热不燃烧香烟通过涂层成型纸载香、生物材料过滤段赋香、降温载香过滤颗粒赋香、过滤段赋香共四级载香，生物材料过滤段降温、降温载香过滤颗粒降温、过滤段降温共三级降温，降温载香过滤颗粒过滤、过滤段过滤共两级过滤，可对低温不燃烧烟草经加热后散发出的热气雾及微粒等进行充分过滤，降低新型烟草制品的有害物质，同时有效降低入口烟气温度，使吸入口中的气体温而不烫。并改善和保持香烟的口感和香气成分，提高抽烟者的舒适感。

Description

一种加热不燃烧香烟过滤器及加热不燃烧香烟

技术领域

本发明涉及烟草制品技术领域，具体为一种用于加热不燃烧香烟的过滤器及加热不燃烧香烟。

背景技术

加热不燃烧型烟草制品起源于上世纪八十年代，从产品面世至今已有近30年的历史。经过不断的技术革新和产品推广，已经成为新型烟草制品的重要类型之一。这类产品产生的烟气与传统卷烟较为接近，而且侧流烟气和部分有害成分明显减少，使其具有一定的市场潜力，因而相关技术目前已成为国内外烟草公司研究的热点。近年来，随着控烟力度的不断加大，国外烟草公司将加热非燃烧型烟草制品作为传统卷烟的替代性产品不断加大研发力度，并开始向公共健康部门和世界范围内的消费者推广，这也引起了国际烟草领域对加热非燃烧型烟草制品的广泛关注，并将其定义为“真正的减害产品”。

加热不燃烧型烟草制品的技术核心主要集中在热源和烟芯两个方面。但关于加热不燃烧香烟的过滤器却鲜有报道。公开号为CN208941035U的专利，公开了“一种加热不燃烧香烟及其组件”，其结构有烟草段、冷却段、过滤段，所述冷却段滤芯中有微胶囊；其微胶囊为香料爆珠，芯材为液体，其主旨为保持香烟的口感和香气成分，增强吸烟的健康性和愉悦感，其不足之处在于冷却段为中空棒，降温过滤不够充分，中空滤棒吸附微胶囊，在工业上难以实现。公开号为CN103584288A的专利，公开了“一种非燃烧型低温卷烟”，其结构包括了烟嘴、过滤、烟草段、导热装置和加热装置，结构相对复杂，生产工序繁琐，价格昂贵，而且现在市面上的加热不燃烧卷烟，消费者在抽吸的过程中，通过加热空气，热裂解烟草材料产生烟气，通过热传导，唇端温度过高带来不适感。公开号为CN109497631A的专利申请，提及一种调香降温段，其调香降温段是将调香降温材料进行褶皱并被成形纸包裹后形成的圆柱体，且通过褶皱形成了多个气流通道，便于气雾的流动，并能对气雾进行快速降温，其不足之处是调香降温材料褶皱成型工艺参数难控制，气流通道在热传递的过程中容易堵塞，因热量堆积导致材料热解糊化，堵塞气流通道。

现有技术的加热不燃烧烟草制品，从燃烧的原料元件到气雾产生装置的热传递主要靠对流进行，强抽吸状态可导致足够高的对流热传递，而造成加热的发烟制品的气雾发生装置的峰值温度过高，从而导致气雾发生装置的显著热解甚至局部燃烧，进而产生不期望的热解或燃烧的副产物。而高对流热传递会在主流烟气中产生较高含量的一氧化碳，现有的技术是减少燃料单元的通道或采用高密度的燃料原件减少对流，或者在燃料元件表面涂抹具有高熔点的多微孔粒固体微粒物质进行吸附。

因此，开发一种能兼具有效降温和载香的过滤器以及与带过滤器的复合滤棒卷接的加热不燃烧型烟草制品，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种能兼具有效降温和载香、且结构简单可靠的新型加热不燃烧香烟过滤器，本发明还提供采用了所述过滤器以及与所述过滤器卷接的加热不燃烧香烟。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种加热不燃烧香烟过滤器，过滤器(2)包括带内腔的柱状降温壳体(2-4)、配装于降温壳体一端的端盖(2-3)、另一端配装生物材料过滤段(2-1)，降温壳体(2-4)内填充有降温载香过滤颗粒(2-2)；所述降温壳体(2-4)内设有带穿孔(2-4b)的壳体隔板(2-4a)，壳体隔板将降温壳体分隔形成两段腔体；所述端盖(2-3)为与柱状降温壳体(2-4)适配的柱状壳形端盖；所述降温载香过滤颗粒(2-3)设置于降温壳体(2-4)朝向端盖一侧的腔体内；所述生物材料过滤段(2-1)设置于降温壳体(2-4)朝向烟支一侧的腔体内。

进一步地，本发明的加热不燃烧香烟过滤器在在降温壳体(2-4)内设置有壳体隔板(2-4a)。

进一步地，所述穿孔(2-4b)均布在壳体隔板(2-4a)上。

进一步地，过滤段(2-1)是由生物材料组成，生物材料磨粉后注入添加剂挤出成型。

更进一步地，所述过滤段(2-1)中部为实芯结构，环绕实芯设置有通孔，数目为3～9个，形状可以但不限于圆形、扇形、方形。

进一步地，所述柱状降温壳体(2-4)、端盖(2-3)由可降解低温相变高分子材料吹塑或注塑而成。

进一步地，所述降温载香过滤颗粒(2-2)为球形活性炭或者以球形活性炭为主的混合物。所述球形活性炭的粒径为0.1—2.5mm；所述球形活性炭是多孔材料，其比表面积800-2800平方米/克，孔径0.5-55纳米。

进一步地，所述过滤器的加热不燃烧香烟，其特征在于，在所述端盖(2-3)外端连接柱状过滤段(3)、生物材料过滤段(2-1)外端连接烟草段(1)，通过成形纸(4)包裹所述过滤段(3)、过滤器(2)和烟草段(1)形成加热不燃烧香烟。

进一步地，所述的加热不燃烧香烟，其特征在于，所述过滤段(3)为醋酸纤维中空棒。

更进一步地，所述醋酸纤维中空棒为通过三甘酯赋香的中空棒，中空棒形状包含但不限于圆形、方形、铜钱形、五角星、六边形等等。

进一步地，所述成形纸(4)为内表面带涂层的成形纸，所述涂层的材料为防渗透材料和/或载香保润材料。

进一步地，所述烟草段(1)为低温不燃烧烟草或低温不燃烧烟支。

本发明的加热不燃烧香烟过滤器，其生物材料过滤段可通过烟草段加热时产生的热气雾吸收热量、释放生物材料香气，另芯部实芯，环绕实芯设置有均布的通孔结构设置，既可避免抽吸时用力过猛，使加热器芯部加热片插入过深损害过滤器壳体，起到限位作用，又可通过环绕实芯设置的通孔很好的输送烟气，降低热量。热气雾穿过过滤器壳体隔板上的穿孔，流经降温载香过滤颗粒降温、吸附有害甲醛、一氧化碳等有害物质，再经可降解低温相变高分子材料制成的端盖二次过滤后，后续经过醋纤滤段过滤后才被吸入口中，可有效避免唇端温度过高带来的不适感。热气雾附带的有害物质大部分被降温载香过滤颗粒吸附，过滤充分，降温载香过滤颗粒同时还具有载香的功能，热气流穿过改性球形炭颗粒吸收碳颗粒中储存的香精香料，也会释放出香气物质从而进一步冷却烟雾，可实现避免气雾产生基质燃烧或者强烈的热解，保证烟支加热的最优工作温度，达到减少消费者自抽吸加热不燃烧烟支时，燃料元件进入主流气雾的不良燃烧副产物和一氧化碳的含量，可大幅降低香烟有害物的吸入，提高抽吸舒适度。

本发明的加热不燃烧香烟通过涂层成型纸载香、生物材料过滤段赋香、降温载香过滤颗粒赋香、过滤段赋香共四级载香，生物材料过滤段降温、降温载香过滤颗粒降温、过滤段降温共三级降温，降温载香过滤颗粒过滤、过滤段过滤共两级过滤，可对低温不燃烧烟草经加热后散发出的热气雾及微粒等进行充分过滤，降低新型烟草制品的有害物质，同时有效降低入口烟气温度，使吸入口中的气体温而不烫。并改善和保持香烟的口感和香气成分，提高抽烟者的舒适感。

本发明结构简单可靠，易于生产制造。

下面结合说明书附图进一步阐述本发明内容。

附图说明

图1是本发明所述加热不燃烧香烟过滤器沿轴向的剖面结构示意图；

图2是本发明所述加热不燃烧香烟结构示意图；

图3是过滤器生物材料过滤段端面图示例；

图4是过滤器壳体沿轴向的剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1、图3、图4所示，一种加热不燃烧香烟过滤器，过滤器(2)包括带内腔的柱状降温壳体(2-4)、配装于降温壳体一端的端盖(2-3)、降温壳体(2-4)内填充有降温载香过滤颗粒(2-2)、生物材料过滤段(2-1)。所述降温壳体(2-4)如图4所示，降温壳体(2-4)内设有带穿孔(2-4b)的壳体隔板(2-4a)，壳体隔板将降温壳体分隔形成两段腔体。所述端盖(2-3)为与柱状降温壳体(2-4)适配的柱状壳形端盖；所述降温载香过滤颗粒(2-3)设置于降温壳体(2-4)朝向端盖一侧的腔体内，所述端盖可有效封闭降温载香过滤颗粒；所述生物材料过滤段(2-1)设置于降温壳体(2-4)朝向烟支一侧的腔体内。在壳体隔板(2-4a)上均布有多个穿孔(2-4b)。所述柱状降温壳体(2-4)、端盖(2-3)均可采用可降解低温相变高分子材料吹塑或注塑而成，包括但不限于聚乳酸材料，可降解低温相变高分子材料本身具有降温功效。

生物材料过滤段(2-1)芯部实芯可对加热器芯部加热器起到限位作用，又可通过环绕实芯设置的通孔很好的输送烟草段加热时产生的热气雾，降低热量并释放生物材料香气。本发明所用的生物材料过滤段是由白肋烟烟末粉、烤烟烟末粉、烟梗粉、淀粉、CMC的混合物组成，挤出成型。如图3所示芯部实芯，均布环绕7个扇形孔。

壳体隔板(2-4a)可防止降温载香过滤颗粒漏入烟草段，端盖(2-3)可防止降温载香过滤颗粒漏入过滤段3。所述降温壳体(2-4)和端盖(2-3)相互紧密配合，端盖可如图1所示插入降温壳体内。所述降温载香过滤颗粒(2-3)可采用球形活性炭或者改性球形活性炭，所述改性球形活性炭以球形活性炭为主，掺入了其他辅料的混合物。本实施例的改性球形活性炭是由球形碳材料、香格雪苷粉、烟粉组成的混合物。本发明所用的球形活性炭粒径范围为0.1—2.5mm。球形活性炭是多孔材料，带有像海绵体一样的内孔间隙，其比表面积800-2800平方米/克；孔径0.5-55纳米，可以缓释香精香料，并过滤甲醛一类的有害物质。例如，粒径0.8-1.0mm、孔径0.6-55纳米、比表面积900平方米/克的球形活性炭可较好地缓释留兰香精。再例如，粒径0.5-0.8mm、孔径0.5-2.8纳米、比表面积1100平方米/克的球形活性炭可减少50％的各种醛类。

所述过滤段3为醋酸纤维中空棒。所述醋酸纤维中空棒可通过三甘酯赋香来进一步对香气进行补充。过滤段3材料可以直接市购，也可采用现有技术制作。

采用如上所述带过滤器的复合滤棒卷接的加热不燃烧香烟，如图2所示，包括带内腔的柱状降温壳体(2-4)、配装于降温壳体一端的端盖(2-3)、连接于端盖外端的柱状过滤段(3)，在所述柱状降温壳体(2-4)的另一端填充生物材料过滤段(2-1)并连接有烟草段(1)，所述烟草段(1)、过滤器(2)、过滤段(3)与成形纸(4)整体包裹卷接形成加热不燃烧香烟。烟草段(1)为低温烟草制品，300℃以下即可挥发出烟草成分，以275℃～290℃范围为最佳。所述成形纸(4)为涂层成型纸，其内表面可涂刷防渗透涂层材料,或者载香保润材料,涂层克重为3.0g/㎡左右。所述涂层成型纸可采用现有技术产品，可以直接市购。涂层成型纸也可自己生产，涂层卷烟纸上的防渗透涂层材料、载香保润材料均可采用现有技术材料。涂层材料可有效防止烟草段(1)吸潮形成烟支黄斑。

本发明的加热不燃烧香烟的使用方法，是将加热不燃烧香烟的烟草段(1)插入电子吸烟器中，通过电子加热低温不燃烧烟草产生热气雾，吸烟者口含过滤段(3)抽吸即可。在烟草段加热时，产生的热气雾，生物材料过滤段采用芯部实芯，环绕实芯设置有均布的通孔结构设置，既可避免抽吸时用力过猛，使加热器芯部加热片插入过深损害过滤器壳体，起到限位作用，又可通过环绕实芯设置的通孔很好的输送烟气，降低热量。热气雾穿过过滤器壳体隔板上的穿孔，流经降温载香过滤颗粒降温、吸附有害甲醛、一氧化碳等有害物质，再经可降解低温相变高分子材料制成的端盖二次过滤后，后续经过醋纤滤段过滤后才被吸入口中，可有效避免唇端温度过高带来的不适感。热气雾附带的有害物质大部分被降温载香过滤颗粒吸附，过滤充分，颗粒一般呈圆形，粒形规则，流动性好，颗粒与颗粒堆积形成弯曲通道，热气雾在穿过时能有效降温，碰撞时有害物质更易吸附。降温载香过滤颗粒还具有载香的功能，可实现缓释，从而进一步冷却烟雾，可实现避免气雾产生基质燃烧或者强烈的热解，保证烟支加热的最优工作温度，达到减少消费者自抽吸加热不燃烧烟支时，燃料元件进入主流气雾的不良燃烧副产物和一氧化碳的含量，可大幅降低香烟有害物的吸入，提高抽吸舒适度。

在抽吸本发明电子烟时，热气流首先通过过滤器的生物材料段一次降温释香，其次在穿过球形炭颗粒的弯曲通道时进行二次降温释香，主流气雾的不良燃烧副产物和一氧化碳的含量可同时被具有高吸附能力的球形炭颗粒吸收，热气流穿过球形炭颗粒吸收碳颗粒中储存的香精香料，也会释放出香气物质从而进一步冷却烟雾，从而避免气雾产生基质燃烧或者强烈的热解，保证烟支加热的最优工作温度，达到减少消费者自抽吸加热不燃烧烟支时，燃料元件进入主流气雾的不良燃烧副产物和一氧化碳的含量，有效降低入口温度，过滤充分，保持香烟的口感和香气成分的同时，更加有效的减少香烟有害物的吸入。

本发明的加热不燃烧香烟通过涂层成型纸(4)载香、生物材料过滤段(2-1)赋香、降温载香过滤颗粒(2-2)赋香、过滤段(3)赋香共四级载香，生物材料过滤段(2-1)降温、降温载香过滤颗粒(2-2)降温、过滤段(3)降温共三级降温，降温载香过滤颗粒(2-2)过滤、过滤段(3)过滤共两级过滤，可对低温不燃烧烟草经加热后散发出的热气雾及微粒等进行充分过滤，降低新型烟草制品的有害物质，同时有效降低入口烟气温度，使吸入口中的气体温而不烫。并改善和保持香烟的口感和香气成分，提高抽烟者的舒适感。

Claims (13)

1.一种加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，过滤器(2)包括带内腔的柱状降温壳体(2-4)、配装于降温壳体一端的端盖(2-3)、另一端配装生物材料过滤段(2-1)，降温壳体(2-4)内填充有降温载香过滤颗粒(2-2)；所述降温壳体(2-4)内设有带穿孔(2-4b)的壳体隔板(2-4a)，壳体隔板将降温壳体分隔形成两段腔体；所述端盖(2-3)为与柱状降温壳体(2-4)适配的柱状壳形端盖；所述降温载香过滤颗粒(2-3)设置于降温壳体(2-4)朝向端盖一侧的腔体内；所述生物材料过滤段(2-1)设置于降温壳体(2-4)朝向烟支一侧的腔体内。

2.根据权利要求1所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，在降温壳体(2-4)内设置有壳体隔板(2-4a)。

3.根据权利要求1或2所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，所述穿孔(2-4b)均布在壳体隔板(2-4a)上。

4.根据权利要求1或2所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，所述柱状降温壳体(2-4)、端盖(2-3)由可降解低温相变高分子材料吹塑或注塑而成。

5.根据权利要求1或2所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，过滤段(2-1)是由生物材料组成，生物材料磨粉后注入添加剂挤出成型。

6.根据权利要求1或2所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，过滤段(2-1)中部为实芯结构，环绕实芯设置有通孔，数目为3～9个，均布在壳体隔板(2-4a)上，形状可以但不限于圆形、扇形、方形。

7.根据权利要求1或2所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，所述降温载香过滤颗粒(2-2)为球形活性炭或者以球形活性炭为主的混合物。

8.根据权利要求7所述的加热不燃烧香烟过滤器，其特征在于，所述球形活性炭的粒径为0.1—2.5mm；所述球形活性炭是多孔材料，其比表面积800-2800平方米/克，孔径0.5-55纳米。

9.采用如权利要求1～8的任一项所述过滤器的加热不燃烧香烟，其特征在于，在所述端盖(2-3)外端连接柱状过滤段(3)、生物材料过滤段(2-1)外端连接烟草段(1)，通过成形纸(4)包裹所述过滤段(3)、过滤器(2)和烟草段(1)形成加热不燃烧香烟。

10.根据权利要求9所述的加热不燃烧香烟，其特征在于，所述过滤段(3)为醋酸纤维中空棒。

11.根据权利要求10所述的加热不燃烧香烟，其特征在于，所述醋酸纤维中空棒为通过三甘酯赋香的中空棒，中空棒形状包含但不限于圆形、方形、铜钱形、五角星、六边形等等。

12.根据权利要求9或10或11所述的加热不燃烧香烟，其特征在于，所述成形纸(4)为内表面带涂层的成形纸，所述涂层的材料为防渗透材料和/或载香保润材料。

13.根据权利要求9或10或11所述的加热不燃烧香烟，其特征在于，所述烟草段(1)为低温不燃烧烟草或低温不燃烧烟支。