CN111480877B - 一种加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，包括原料预处理、混配，再经布料、预压、多级精压、干燥、卷制步骤。本发明无需载体涂布即可一体成型为表面光滑、高密度、高导热性能的加热不燃烧卷烟芯材，同时芯材的表面光滑和高密度可最大限度的降低芯材表面和内部空隙带来的热阻问题，导热材料的添加可提升芯材的导热性能，保障所形成加热不燃烧卷烟烟支的高效发烟和烟气的有效挥发，使加热不燃烧卷烟产品具有良好的感官质量和用户体验感。
Description
技术领域
本发明属于加热不燃烧卷烟技术领域，具体涉及一种加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法。
背景技术
控烟环境日趋严峻的背景下，导统烟草制品的销量在一些发达国家及发展中国家市场出现了停滞甚至下降，并随着人们健康意识的普遍提高，以及智能微电子技术的快速发展，新型烟草制品的开发呈井喷式发展。市场上代表性的非导统烟草制品主要有加热不燃烧型烟草制品、无烟气烟草制品等几类。加热不燃烧卷烟作为新型烟草制品中的一类主要产品，其研究与开发普遍受到了烟草企业的重视。现有技术加热不燃烧卷烟烟芯材料是采用涂布工艺，将涂布液喷涂于基片上并进行干燥处理，这种工艺制成得烟芯材料存在光滑度差、密度低以及导热性能差等问题，导致产品质量较差。为此，研发一种能够解决上述问题的加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法。
本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：
S1、将重量份为5～30份的导热材料进行高温膨化处理，处理时间为20～1200s，处理温度为300～1200℃，出料温度≤100℃，得到蓬松状的导热材料；
S2、将重量份为5～30份的纤维材料进行无水解纤处理，得到处理后的纤维材料，长度为0.1～4.0mm；
S3、将重量份为40～90份的烟草原料粉碎过筛得烟粉，粒径为50～1000目；取重量百分比0～100％的烟粉，经提取、固液分离、浓缩、干燥后得到浓缩提取物，再将浓缩提取物破碎至400～1000目，然后用蒸馏水调节密度至1.0～1.5g/m3，得液料；固液分离步骤产生的固渣经破碎，得烟渣，烟渣与其余烟粉混合，得粉料；
S4、将处理后的导热材料与粉料、纤维材料混合均匀得混合物A，将液料、重量份为5～45份的发烟剂、重量份为0～25份的烟用香料、重量份为1～15份的辅料混合均匀得混合物B，将混合物A与混合物B混合均匀，经布料、预压、多级精压、干燥、卷制，即可加热不燃烧卷烟烟芯材料。
本发明的有益效果：本发明无需载体涂布即可一体成型为表面光滑、高密度、高导热性能的加热不燃烧卷烟芯材，同时芯材的表面光滑和高密度可最大限度的降低芯材表面和内部空隙带来的热阻问题，导热材料的添加可提升芯材的导热性能，保障所形成加热不燃烧卷烟烟支的高效发烟和烟气的有效挥发，使加热不燃烧卷烟产品具有良好的感官质量和用户体验感。
附图说明
图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
如附图1所示本发明包括以下步骤：
S1、将重量份为5～30份的导热材料进行高温膨化处理，处理时间为20～1200s，处理温度为300～1200℃，出料温度≤100℃，得到蓬松状的导热材料；
S2、将重量份为5～30份的纤维材料进行无水解纤处理，得到处理后的纤维材料，长度为0.1～4.0mm；
S3、将重量份为40～90份的烟草原料粉碎过筛得烟粉，粒径为50～1000目；取重量百分比0～100％的烟粉，经提取、固液分离、浓缩、干燥后得到浓缩提取物，再将浓缩提取物破碎至400～1000目，然后用蒸馏水调节密度至1.0～1.5g/m3，得液料；固液分离步骤产生的固渣经破碎，得烟渣，烟渣与其余烟粉混合，得粉料；
S4、将处理后的导热材料与粉料、纤维材料混合均匀得混合物A，将液料、重量份为5～45份的发烟剂、重量份为0～25份的烟用香料、重量份为1～15份的辅料混合均匀得混合物B，将混合物A与混合物B混合均匀，经布料、预压、多级精压、干燥、卷制，即可加热不燃烧卷烟烟芯材料。
优选地，所述预压、多级精压的次数均至少为2次。
优选地，所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的定量为80～200g/㎡，厚度为0.12～0.35mm，抗张强度≥0.7KN/m、拉伸率≥3.0％。
优选地，所述导热材料为石墨粉、石墨烯、氮化硼、氧化铝及碳粉中的一种或多种。
优选地，所述纤维材料为木浆纤维、麻浆纤维、竹浆纤维及碳纤维的一种或多种。
优选地，所述烟草原料为烟碎片、烟末及片烟中的一种或多种，所述片烟为烤烟片烟、晒黄烟片烟、白肋烟片烟及香料烟片烟中的一种或多种。
优选地，所述发烟剂为丙三醇、丙二醇及山梨醇中的一种或多种。
优选地，所述烟用香料为烤烟提取物、白肋烟提取物、晒烟提取物、树兰花提取物、丁香酚、留兰香、玫瑰精油、β-紫罗兰酮、甜橙子油、陈皮冷萃液、无花果提取物、滇橄榄提取物、西梅提取物、苹果酸中的一种或多种。
优选地，所述辅料为胶粘剂、碳酸钙、海藻多糖、罗望子胶、凹凸棒石及硅藻土中的一种或多种。
下面结合实施例1～实施例5对本发明作进一步说明。
实施例1
S1、将重量份为5份的导热材料进行高温膨化处理，处理时间为20s，处理温度为300℃，出料温度80℃，得到蓬松状的导热材料；
S2、将重量份为5份的纤维材料进行无水解纤处理，得到处理后的纤维材料，长度为0.1mm；
S3、将重量份为40份的烟草原料粉碎过筛得烟粉，粒径为50目，烟粉为粉料；
S4、将处理后的导热材料与粉料、纤维材料混合均匀得混合物A，将重量份为5份的发烟剂、重量份为1份的辅料混合均匀得混合物B，将混合物A与混合物B混合均匀，经布料、预压、多级精压、干燥、卷制，即可加热不燃烧卷烟烟芯材料；
本发明制备的加热不燃烧卷烟烟芯材料，按常规方法检测，定量为130g/㎡，厚度为0.12mm，抗张强度为0.8KN/m、拉伸率为5％。
实施例2
S1、将重量份为30份的导热材料进行高温膨化处理，处理时间为1200s，处理温度为1200℃，出料温度100℃，得到蓬松状的导热材料；
S2、将重量份为30份的纤维材料进行无水解纤处理，得到处理后的纤维材料，长度为4.0mm；
S3、将重量份为90份的烟草原料粉碎过筛得烟粉，粒径为1000目；取重量百分比100％的烟粉，经提取、固液分离、浓缩、干燥后得到浓缩提取物，再将浓缩提取物破碎至1000目，然后用蒸馏水调节密度至1.5g/m3，得液料；固液分离步骤产生的固渣经破碎，得烟渣，烟渣为粉料；
S4、将处理后的导热材料与粉料、纤维材料混合均匀得混合物A，将液料、重量份为45份的发烟剂、重量份为25份的烟用香料、重量份为15份的辅料混合均匀得混合物B，将混合物A与混合物B混合均匀，经布料、预压、多级精压、干燥、卷制，即可加热不燃烧卷烟烟芯材料；
本本发明制备的加热不燃烧卷烟烟芯材料，按常规方法检测，定量为170g/㎡，厚度为0.16mm，抗张强度为1.2KN/m、拉伸率为6％。
实施例3
S1、将重量份为17.5份的导热材料进行高温膨化处理，处理时间为610s，处理温度为750℃，出料温度90℃，得到蓬松状的导热材料；
S2、将重量份为17.5份的纤维材料进行无水解纤处理，得到处理后的纤维材料，长度为2.0mm；
S3、将重量份为65份的烟草原料粉碎过筛得烟粉，粒径为525目；取重量百分比50％的烟粉，经提取、固液分离、浓缩、干燥后得到浓缩提取物，再将浓缩提取物破碎至700目，然后用蒸馏水调节密度至1.25g/m3，得液料；固液分离步骤产生的固渣经破碎，得烟渣，烟渣与其余烟粉混合，得粉料；
S4、将处理后的导热材料与粉料、纤维材料混合均匀得混合物A，将液料、重量份为25份的发烟剂、重量份为12.5份的烟用香料、重量份为8份的辅料混合均匀得混合物B，将混合物A与混合物B混合均匀，经布料、预压、多级精压、干燥、卷制，即可加热不燃烧卷烟烟芯材料；
本发明制备的加热不燃烧卷烟烟芯材料，按常规方法检测，定量为200g/㎡，厚度为0.19mm，抗张强度为1.5KN/m、拉伸率为9％。
实施例4：芯材热物性能测试
将实施例1～实施例3制得的加热不燃烧卷烟烟芯材料与某国外品牌加热不燃烧卷烟烟芯材料作为对比例，分别进行芯材热物性能测试，测试仪器：HotDisk热常数分析仪，测试方法：瞬态平面热源法，测试参数：时间80S，功率25mW；测试结果见表1。
表1芯材热物性能测试结果
| 序号 | 芯材 | 密度(g/cm<sup>3</sup>) | 导热系数(W/mK) | 比热容(MJ/m<sup>3</sup>K) |
| 1 | 对比例 | 1.26 | 0.32 | 2.42 |
| 2 | 实施例1 | 1.08 | 0.58 | 1.48 |
| 3 | 实施例2 | 1.06 | 0.82 | 1.42 |
| 4 | 实施例3 | 1.05 | 0.88 | 1.53 |
实施例5：芯材感官质量评价
将实施例1～实施例3制得的加热不燃烧卷烟烟芯材料与某国外品牌加热不燃烧卷烟烟芯材料作为对比例，按0.3g±0.05g芯材卷制，使用iQOS烟具分别连续评测3支；评价方法为本领域常用感官质量评价方法，评价结果见表1。
表1试样感官质量评价结果
| 序号 | 芯材 | 感官描述 | 抽吸口数 |
| 1 | 对比例 | 香气量适中、劲头适中、口感干净 | 12口 |
| 2 | 实施例1 | 香气量适中偏高、烟草本香充足、劲头偏高 | 14口 |
| 3 | 实施例2 | 烟气浓度较高、烟草本香充足、劲头偏高 | 14口 |
| 4 | 实施例3 | 烟气浓度适中、烟草本香偏弱、劲头适中 | 14口 |
Claims (9)
1.一种加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将重量份为5～30份的导热材料进行高温膨化处理，处理时间为20～1200s，处理温度为300～1200℃，出料温度≤100℃，得到蓬松状的导热材料；
S2、将重量份为5～30份的纤维材料进行无水解纤处理，得到处理后的纤维材料，长度为0.1～4.0mm；
S3、将重量份为40～90份的烟草原料粉碎过筛得烟粉，粒径为50～1000目；取重量百分比50％的烟粉，经提取、固液分离、浓缩、干燥后得到浓缩提取物，再将浓缩提取物破碎至400～1000目，然后用蒸馏水调节密度至1.0～1.5g/m3，得液料；固液分离步骤产生的固渣经破碎，得烟渣，烟渣与其余烟粉混合，得粉料；
S4、将处理后的导热材料与粉料、纤维材料混合均匀得混合物A，将液料、重量份为5～45份的发烟剂、重量份为0～25份的烟用香料、重量份为1～15份的辅料混合均匀得混合物B，将混合物A与混合物B混合均匀，经布料、预压、多级精压、干燥、卷制，即得加热不燃烧卷烟烟芯材料。
2.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述预压、多级精压的次数均至少为2次。
3.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的定量为80～200g/㎡，厚度为0.12～0.35mm，抗张强度≥0.7KN/m、拉伸率≥3.0％。
4.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述导热材料为石墨粉、石墨烯、氮化硼、氧化铝及碳粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述纤维材料为木浆纤维、麻浆纤维、竹浆纤维及碳纤维的一种或多种。
6.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述烟草原料为烟碎片、烟末及片烟中的一种或多种，所述片烟为烤烟片烟、晒黄烟片烟、白肋烟片烟及香料烟片烟中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述发烟剂为丙三醇、丙二醇及山梨醇中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述烟用香料为烤烟提取物、白肋烟提取物、晒烟提取物、树兰花提取物、丁香酚、留兰香、玫瑰精油、β-紫罗兰酮、甜橙子油、陈皮冷萃液、无花果提取物、滇橄榄提取物、西梅提取物、苹果酸中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述加热不燃烧卷烟烟芯材料的制备方法，其特征在于所述辅料为胶粘剂、碳酸钙、海藻多糖、罗望子胶、凹凸棒石及硅藻土中的一种或多种。
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