CN112237297A

CN112237297A - 一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品

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Publication number: CN112237297A
Application number: CN202011239041.8A
Authority: CN
Inventors: 黄亮; 周瑾; 杨紫刚; 施庆珍; 杨双艳
Original assignee: Yunnan Chunxu Biotechnology Co ltd
Current assignee: Yunnan Chunxu Biotechnology Co ltd
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2020-11-09
Publication date: 2021-01-19

Abstract

本发明涉及一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品，它是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用纸质材料或薄膜材料连接而成的棒状结构，或者用管状材料套接而成的棒状结构。本发明改善了发烟物料中可挥发性成分总量和后端支撑结构，提高了烟雾的产生量和在保证烟气降温效果的同时降低了截流率，本发明的高烟雾浓度的加热不燃烧制品，其烟雾浓度较目前市场销售的主流产品烟雾浓度提高了30％以上，产品消费体验显著提升。

Description

一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品

【技术领域】

本发明属于加热不燃烧制品技术领域。更具体地，本发明涉及一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品。

【背景技术】

加热不燃烧制品是新型烟草制品中的一类产品，这一类产品通过对加热烟草物料进行加热，并蒸发与热解其中的成分获得可以供抽吸的烟气。由于加热的温度相对于传统的燃吸烟草明显降低，因此加热不燃烧制品也被成为低温烟草产品。依托于显著的降低了对烟草物料的加热温度，因此加热不燃烧制品的有害成分释放获得了显著的降低，因此以菲莫国际的IQOS为代表的加热不燃烧制品取得的了非常突出发展成绩，2019年菲莫国际的生产规模达到650亿支，其销售规模已经达到菲莫烟草产品产量的约20％。

但是，加热不燃烧制品由于其加热烘培释放烟雾的机制，目前这一类产品广泛存在烟气温度高且烟气浓度不足，有效香气成分少的技术缺陷，这导致了加热不燃烧制品的消费体验距离燃吸卷烟有所不足。加热不燃烧制品烟雾浓度较低的主要问题在于：发烟物料质量偏低，加热不燃烧制品的发烟物料质量只有200-400mg，且其中的可挥发成分较低，能够产生的烟雾总量不足；其次加热不燃烧制品的由于减低烟气温度的要求，采用了带有截留效果的过滤材料，这进一步降低了加热不燃烧制品的烟气浓度。

本发明针对现有技术缺陷，在总结现有技术的基础之上，通过大量实验研究与分析总结，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品。

该加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用纸质材料或薄膜材料连接而成的棒状结构，或者用管状材料套接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是5～10mm，发烟段的长度是10～15mm，而支撑降温段的长度为25～40mm。

根据本发明的一种优选实施方式，所述的发烟段是由25～40重量份发烟剂、0.5～3.0重量份挥发性香料、5～10重量份多孔吸附材料、40～60重量份烟草物料或草本植物原料粉组成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的发烟剂是由50～75重量份甘油、25～45重量份丙二醇、2～5重量份辛癸酸甘油酯与2～5重量份水组成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的挥发性香料是一种或多种选自超临界烟草净油、烟草净油、薄荷精油、柠檬草精馏油、肉桂油、丁香精油、咖啡水蒸汽提取物、茶叶精油或玫瑰花油的香料。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的多孔吸附材料是轻质碳酸钙、活性炭、硅藻土或多孔植物碳化材料。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述发烟段的发烟物料呈薄片状、颗粒状或者粉末状，所述发烟段的发烟物料质量是280～500mg/支。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的降温支撑段是由1～3段阻燃材料棒采用纸质材料包裹或管状材料套接方式连接而成的，所述的降温支撑段设置3～8个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是圆形、多边形、菱形、心型或平行四边形形状。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的支撑降温段的密度是0.6～2.0g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是0.5～2.5，它的吸阻小于100Pa/支。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的降温支撑段是用导热系数0.035～0.20W/(m·K)、比热0.6～2.0KJ/(kg·℃)的材料制成的，这些材料是阻燃硅胶、纤维素树脂、纸质材料、涂布纸质材料、热熔性淀粉塑料或选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、高温塑胶或聚乳酸的塑胶。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与纸质材料或管状材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

下面将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品。本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品具体结构参见附图1，其中1是发烟段；2是支撑降温段。

在本发明中，高烟雾浓度的加热不燃烧制品应该理解是一种使用加热器具使其加热时能够释放烟雾制品，它释放烟雾的浓度比现有加热不燃烧制品所释放烟雾的浓度高约30％以上。在本发明中，烟雾浓度是使用FH-Y1211烟雾浓度试验机采用激光光透射法检测得到的每一口烟雾的消光率，在本发明中，所述的消光率应该理解是在烟雾吸收前的激光入射光强度与经过烟雾吸收后的吸收光强度之比，以％表示。

下面将分别描述发烟段和支撑降温段。

在本发明中，发烟段在本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品中的主要作用在于它被加热器加热后能产生烟雾，释放出香气物质。

所述的发烟段是由25～40重量份发烟剂，0.5～3.0重量份挥发性香料，5～10重量份多孔吸附材料、40～60重量份烟草物料或草本植物原料粉组成的。

根据本发明，发烟剂在本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品中的主要作用是受热挥发携带香味物质形成烟雾。

本发明使用的发烟剂通过多种成分复合搭配使得其受热时挥发温度范围更加宽些，能够在较低的温度下发烟，且发烟更持久，这样有利于保持加热不燃烧制品抽吸前后段的烟雾稳定性。

本发明使用的发烟剂是由50～75重量份甘油、25～45重量份丙二醇、2～5重量份辛癸酸甘油酯与2～5重量份水组成的。

在本发明中，甘油在发烟剂中的基本作用是产生烟雾的基础物质；丙二醇在发烟剂中的基本作用是改善烟雾的成团性；辛癸酸甘油酯在发烟剂中的基本作用是保证烟雾的持续性；水在发烟剂中的基本作用是增加烟气润感；

本发明使用的甘油、丙二醇、辛癸酸甘油酯都是目前市场上销售的产品，例如由广州市灿联化工有限公司以商品名食品级丙三醇销售的甘油、由广州市灿联化工有限公司以商品名食品级丙二醇销售的丙二醇、由广州市灿联化工有限公司以商品名食品级辛癸酸甘油酯销售的辛癸酸甘油酯。本发明使用的水是人们通常饮用的纯净水。

在本发明中，丙二醇、辛癸酸甘油酯与水的含量在所述的范围内时，如果甘油的用量低于50重量份，则烟雾量弱，影响抽吸体验；如果甘油的用量高于75重量份，则发烟基质变软，在加工过程中影响产品得率及加热时发烟基质易粘接与加热片；因此，甘油的用量为50～75重量份是合理的；优选地是54～70重量份，更优选地是58～66重量份；

甘油、辛癸酸甘油酯与水的含量在所述的范围内时，如果丙二醇的用量低于25重量份，则烟雾发散，成团性降低，抽吸较空，如果丙二醇的用量高于45重量份，则烟气甜腻感增强，影响口腔舒适性；因此，丙二醇的用量为25～45重量份是合适的；优选地是28～42重量份，更优选地是30～38重量份；

甘油、丙二醇与水的含量在所述的范围内时，如果辛癸酸甘油酯的用量低于2重量份，则烟雾持续性较差，后端衰减厉害；如果辛癸酸甘油酯的用量高于5重量份，则烟气中油脂气息较重，影响抽吸体验；因此，辛癸酸甘油酯的用量为2～5重量份是恰当的；优选地是2.5～4.2重量份，更优选地是3.0～3.8重量份；

甘油、丙二醇与辛癸酸甘油酯的含量在所述的范围内时，如果水的用量低于2重量份，则烟气干燥，口腔不舒适；如果水的用量高于5重量份，则烟气中水气较多，压香气物质，烟香发空；因此，水的用量为2～5重量份是适当的；优选地是2.5～4.4重量份，更优选地是3.0～3.6重量份。

当然，凡是具有上述作用的其它发烟剂都可以用于本发明，只是它们对本发明雾化发烟材料及其制品不会带来负面影响，这些发烟剂也都在本发明的保护范围之内。

根据本发明，所述的挥发性香料应该理解是一些在温度80～300℃下能够挥发出自身特点香味成分单体的香料，因为在温度低于80℃时，这些香料会难以挥发出自身特点香味成分单体；在温度高于300℃时，这些香料会热蒸馏或是热裂解，物化过程难以控制，释放出香料自身特点以外香味成分单体，这些单体不适合于本发明雾化发烟材料。

在本发明中，挥发性香料在本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品中的主要作用是提供香味改良烟气风格、改善烟雾味感。

所述的挥发性香料是一种或多种选自超临界烟草净油、烟草净油、薄荷精油、柠檬草精馏油、肉桂油、丁香精油、咖啡水蒸汽提取物、茶叶精油或玫瑰花油的香料。

本发明使用的挥发性香料都是根据现有技术资料由烟草、薄荷、柠檬草、肉桂、丁香、咖啡、茶叶、玫瑰等天然植物原料及其提取物(如浸膏、精油或酊剂等)提取得到的温度为80～300℃的挥发香味物质提取物，例如于泓鹏等人在题目“丁香精油的超临界CO2和溶剂回流萃取及其GC-MS分析”，《食品与发酵工业》，2009，35(1)：145-149中描述了采用溶剂回流提取法提取丁香精油的方法，该方法是称取一定量40目丁香粉，在圆底烧瓶中加入正己烷至料液比(g:mL，下同)为1∶15，让回流装置在恒温水浴槽中于80℃恒温回流30min，回流液过滤，得到的滤液放到回收装置中回收正己烷，得到的丁香精油。

王立斌等人在题目“水蒸气蒸馏法提取薄荷中挥发油”，《通化师范学院学报》，2005(06):56-57中描述了采用水蒸气蒸馏方法提取薄荷精油的方法，该方法是在水蒸气发生瓶中加入水，待检查整个装置不漏气后旋开T形管的螺旋夹，加热至沸，当有大量水蒸气产生并从T形管的支管冲出时立即旋紧螺旋夹，水蒸气便进入装有薄荷的蒸馏部分开始蒸馏。当流出液无明显油珠、澄清透明时，便可停止蒸馏，然后用石油醚(30℃～60℃沸程)进行多次常规萃取，得到粗产品经CaCl₂干燥，控制温度蒸馏得到薄荷精油。

李雪梅等人在题目“利用超临界流体萃取技术制备烟草净油的研究”，《中国烟草学报》，2004(03):5-10中描述了采用超临界提取法提取烟草净油的方法，该方法是将一定量烟草粗提浸膏与化工填料(玻璃珠、拉西环或矩鞍环等瓷性填料)拌合均匀，装入萃取釜，根据实验条件，分别对萃取釜、分离釜及冷却水浴进行加热或冷却，待达到各自所设定的温度后，开启CO₂气瓶，通过高压泵对系统加压。如果需要加入夹带剂，则预置夹带剂输入频率，在打入超临界二氧化碳的同时开启夹带剂泵，准确定量地输入夹带剂，CO₂的流速约为2～5L/min，使之成为超临界混合萃取流体，达到萃取条件后，静态浸泡原料30min，然后进行动态萃取，得到超临界烟草净油。

吴恒等人在题目“柠檬草精油精密精馏及其在卷烟加香中的应用”，《江苏农业科学》，2015，43(11):372-375中描述了柠檬草精馏油提取方法，该方法是将通过水蒸气蒸馏法提取云南德宏基地柠檬草所得的柠檬草精油置于精密精馏装置中，精密精馏设备在压力0.08MPa与温度80～95℃的条件下首先蒸馏出一批低沸点的组分，再将蒸余物进行第2级精密精馏，在温度110℃条件下得到95～110℃温度段的组分，其蒸余物进行第3级精密精馏，在温度115℃的条件下得到110～115℃温度段的组分及蒸余物，即柠檬草精馏油。

邹鹏等人在题目“云南烟叶提取物的分子蒸馏分离及在卷烟中应用”，《烟草科技》，2019，52(5)：40-49中描述了烟草净油提取方法，该方法烟叶粉末用乙酸乙酯回流萃取，提取特定时间后进行固液分离；提取液冷冻过夜，过滤并进行纯化，得到精制的烟叶提取物；旋转蒸发除去大部分溶剂，并在60℃、1kPa的条件下浓缩除去剩余溶剂，得到烟叶浸膏；将烟叶浸膏添加到分子蒸馏仪中，在100℃与100Pa的条件下进行分子蒸馏，在进料速率70mL/h与转子转速为300r/min的条件下进行蒸馏，冷凝得到的第一馏分即为一级轻组分；继续进行分子蒸馏分离，分别得到二级轻组分、三级轻组分、四级轻组分和最终的蒸馏剩余物即重组分，得到分子蒸馏挥发性组分烟草净油。

肉桂油的提取方法参见下述文献：唐裕芳等人，“肉桂油的提取及其抑菌活性研究”，《天然产物研究与开发》，2006，(3)：432-434；

咖啡水蒸汽提取物的提取方法参见下述文献：陈祎平等人，“咖啡油香气成分的初步分析”，《食品科学》，2004，(11)：230-232；

茶叶精油的提取方法参见下述文献：郑鹏程等人，“茶叶香精油的提取制备方法”，《中国茶叶加工》，2008，(2)：39-41；

玫瑰花油的提取方法参见下述文献：马希汉等人，“玫瑰精油提取工艺研究”，《林产化学与工业》，2004，B(08)：80-84页。

当然，凡是具有上述作用的其它挥发性香料都可以用于本发明，只是它们对本发明雾化发烟材料及其制品不会带来负面影响，这些挥发性香料也都在本发明的保护范围之内。

在本发明中，多孔吸附材料应该理解是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的无机吸附材料。

所述的多孔吸附材料在本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品中的主要作用是吸附发烟剂和挥发性香料，避免这些成分挥发损失，防止渗出污染。

本发明使用的多孔吸附材料包括轻质碳酸钙、活性炭、硅藻土、多孔植物碳化材料。它们都是目前市场上销售的产品，例如是由广州东粮食品原料有限公司以商品名食品级轻质碳酸钙销售的轻质碳酸钙、由郑州同凯活性炭有限公司以商品名食品级活性炭销售的活性炭、由河南巴福斯化工产品有限公司以商品名食品级硅藻土销售的硅藻土、由云南巴菰生物科技有限公司以商品名膨胀茶梗粉销售的多孔植物碳化材料。

根据本发明，烟草物料与草本植物原料粉在本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品中的主要作用是提供烟草香味物质和烟草生理强度物质、吸附挥发性香料及发烟剂，作为香味物质成分释放的载体，同时提供植物香气成分的补充。

本发明使用的烟草物料是烟叶、膨胀烟梗、烟碎末，它的粒度是40～200目。

草本植物材料是一类茎内木质部不发达，含木质化细胞少，支持力弱的植物，例如茶叶、薄荷等植物。本发明使用的草本植物粉是茶叶、薄荷叶、艾叶、枇杷叶、可可、葛根、甘草或甘蔗植物粉，它们的粒度是40～200目。

本发明使用的茶叶例如是由云南景谷茶厂公司以商品名特级绿茶销售的绿茶，采用通常的机械研磨方法将茶叶研磨成粒度为40～200目的茶叶末、本发明使用的薄荷叶例如是由毫州市后山茶园有限公司以商品名特级干薄荷销售的薄荷，采用通常的机械研磨方法将茶叶研磨成粒度为40～200目的薄荷末，艾叶、枇杷叶、可可、葛根、甘草、甘蔗等都是目前市场上销售的产品，采用通常的机械研磨方法将它们分别研磨成粒度为40～200目的粉末。

在本发明中，挥发性香料、多孔吸附材料、烟草物料或草本植物原料粉的含量在所述范围内时，如果发烟剂的含量低于25重量份，则烟雾量较弱，影响抽吸体验；如果发烟剂的含量高于40重量份，则发烟基质易吸潮，也会影响烟雾量，严重的会引起烟支受潮发霉；因此，发烟剂的含量为25～40重量份是适当的，优选地是28～36重量份，更选地是30～34重量份。

发烟剂、多孔吸附材料、烟草物料或草本植物原料粉的含量在所述范围内时，如果挥发性香料的含量低于0.5重量份，则香气薄弱，烟支风格特征减弱；如果挥发性香料的含量高于3.0重量份，则会抑制植物原料香气，也会造成抽吸前后段香气释放不均匀；因此，挥发性香料的含量为0.5～3.0重量份是恰当的，优选地是0.8～2.6重量份，更选地是1.2～2.2重量份。

发烟剂、挥发性香料、烟草物料或草本植物原料粉的含量在所述范围内时，如果多孔吸附材料的含量低于5重量份，则吸附效果减弱，加工过程中香气损失严重；如果多孔吸附材料的含量高于10重量份，则填料过高，影响发烟段的加工成型；因此，多孔吸附材料的含量为5～10重量份是可行的，优选地是5.8～9.2重量份，更选地是6.2～8.5重量份。

发烟剂、挥发性香料、多孔吸附材料的含量在所述范围内时，如果烟草物料或草本植物原料粉的含量低于40重量份，则植物原料香气释放量较少，影响烟支的风格特征；如果烟草物料或草本植物原料粉的含量高于60重量份，则发烟物料在加工过程中强度变低，不利于后续加工；因此，烟草物料或草本植物原料粉的含量为40～60重量份是合适的，优选地是44～56重量份，更选地是48～52重量份。

根据本发明，所述发烟段的发烟物料呈薄片状、颗粒状或者粉末状，发烟段的发烟物料质量是280-500mg/支。

采用在常规薄片加工方法(CN106714590A、发明名称“用于生产均质化烟草材料的方法”)中描述的加工方法，可以将所述的雾化发烟材料制成厚度为0.1～0.5mm的片状发烟材料。

采用常规粉末造粒加工方法(CN111000282A、发明名称“用于低温加热不燃烧制品的生物碱发烟颗粒及其制备方法”)，使用本技术领域里通常使用的制粒机将本发明雾化发烟材料制成直径为0.3～1.2mm的颗粒状雾化发烟材料。

采用常规研磨加工方法(CN201910787685、发明名称“一种加热不燃烧的发烟制品及其制备方法”)，使用本技术领域里通常使用的研磨机将本发明雾化发烟材料混合研磨成粒度为40～100mm的粉末状发烟材料。

根据本发明，所述发烟段的发烟物料质量是280-500mg/支。如果发烟物料质量低于280mg/支，则烟雾量不能有效提高；如果发烟物料质量高于500mg/支，则会填充量过大，吸阻会过高，且发烟物质难以均匀受热。

根据本发明，所述的降温支撑段在本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品中的主要作用是支撑加热不燃烧制品结构，形成气流通道，并且因为大质量降温支撑段能提供足够的热容量，烟气在通过降温支撑段时吸收的热量较多，从而让抽吸者获得较低温度的烟气。

根据本发明，所述的降温支撑段是由1～3段阻燃材料棒采用纸质材料包裹或管状材料套接方式连接而成的，所述的降温支撑段设置3～8个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是圆形、多边形、菱形、心型或平行四边形等各种形状。

根据本发明，所述降温支撑段由1～3段阻燃材料棒组成的主要目的在于增加和改变烟气流通通道来降温温度和保证烟支抽吸时的正常吸阻。

该阻燃材料棒材料的导热系数是0.035～0.20W/(m·K)、比热0.6～2.0KJ/(kg·℃)。该材料的导热系数与比热超过所述的范围都是不可取的，因为导热系数和比热是两个相对独立的概念，导热系数过高会引起唇端温度高，影响抽吸体验，比热低会导致烟气温度过高，也会影响抽吸体验。

该阻燃材料棒使用的材料是阻燃硅胶、纤维素树脂及塑料，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、高温塑胶(PPK)、聚乳酸塑胶、纸质材料、涂布纸质材料、热熔性淀粉塑料等。

其中，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、高温塑胶(PPK)、聚乳酸塑胶都是在本技术领域里通常使用的、在目前市场上广泛销售的产品；

所述的纸质材料是淋膜纸、牛皮纸、沟槽纸或压纹纸，例如由云南恩典科技产业发展有限公司以商品名防水纸销售的淋膜纸纸质材料；所述的涂布纸质材料是在上述纸质材料离线加工过程中进行二次涂布降温基质及香料，例如由云南恩典科技产业发展有限公司以商品名沟槽降温纸销售的涂布纸质材料；所述的热熔性淀粉塑料是通过一定的方法使淀粉结构无序化，使之具有热塑性，例如由雄县亚兴塑胶制品有限公司以商品名生物降解母粒热塑性淀粉树脂销售的热熔性淀粉塑料。

包裹阻燃材料棒的纸质材料是普通成形纸或是透明成形纸，广泛用于在烟草滤棒中使用，均是市售产品。

包裹阻燃材料棒的管状材料例如是纸管、硅胶管、聚丙烯管或聚乙烯管，它们都是目前市场上销售的产品。

所述的降温支撑段设置3～8个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是圆形、多边形、菱形、心型或平行四边形等各种不同的形状，具体例如参见附图2与附图3。

根据本发明，该支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是0.5～2.5。如果开孔面积与非开孔面积之比小于0.5，则烟气流通通道较小，吸阻偏大，烟雾量也会降低；如果开孔面积与非开孔面积之比大于2.5，则烟气通道过大，不利于烟气温度的降温；因此，开孔面积与非开孔面积之比为0.5～2.5是恰当的，优选地是0.8～2.0，更优选地是1.0～1.8；

该支撑降温段的密度是0.6～2.0g/cm³。如果该支撑降温段的密度小于0.6g/cm³，则支撑降温段较软，不利于后续的加工；如果该支撑降温段的密度大于2.0g/cm³，则支撑降温段质地较硬，也不利于后续的切割加工和卷接；因此，该支撑降温段的密度为0.6～2.0g/cm³是合理的，优选地是0.9～1.8g/cm³，更优选地是1.2～1.6g/cm³；

该支撑降温段的吸阻小于100Pa/支。该支撑降温段的吸阻大于100Pa/支是不合适的，因为抽吸时吸阻增大，影响抽吸体验。该支撑降温段的吸阻是根据GB/T 22838.5-2009《卷烟和滤棒物理性能的测定第5部分：卷烟吸阻和滤棒压降标准方法》检测得到的。

本发明支撑降温段密度是0.6-2.0g/cm³，而现有其它加热不燃烧制品支撑段的密度只是0.2-0.5g/cm³，本发明能够在减少烟气截流的同时通过较大质量的降温物料提供足够的热容量，保证了降温段的降温效果，使产品兼具高烟气浓度和低烟气温度的效果。

根据本发明，支撑降温段的阻燃材料棒是用纸质材料包裹的或者是用管状材料套接的，阻燃材料棒外表面与纸质材料或管状材料贴合紧密，其通气孔道不大于10Pa/cm。

本发明加热不燃烧制品的圆周长是5～10mm，发烟段的长度是10～15mm，而支撑降温段的长度为25～40mm。这些尺寸都是根据目前现有卷烟规格和烟支结构确定的。

根据GB/T 16447-2004《烟草及烟草制品调节和测试的大气环境》、GB/T 16450-2004《常规分析用吸烟机定义和标准条件》与GB/T2828.1-2012《按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划》，在空气压力760mmHg、温度22±1℃与湿度60±5％的条件下测量了烟气温度、烟弹唇端温度及烟气浓度。

使用本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品样品与目前市场上现售香烟样品，使用东莞聚维电子有限公司销售的MYUZ烟具，它的加热腔直径7.25mm、深度25.0mm、插入式加热片长度13.0mm、宽度3.0mm；该烟具工作时长4min、工作口数16口、设备加热过程平均温度为330℃、设备工作过程如下：在加热器完成预热后设备进入抽吸状态，每口抽吸容量35ml、抽吸时长2s、抽吸气流流速17.5ml/s、抽吸间隔时间13s，合计抽吸口数16口，合计抽吸工作时长240s。加热不燃烧制品插入加热器具，并确认达到25mm插入深度后，可以启动进行加热以及测量烟气温度和烟气浓度。

使用热电偶温度计同时测量烟弹近唇端距截面1mm轴心处温度及烟弹近唇端15mm处烟弹表面温度，取其抽吸持续时间内的温度最高值，其测量烟气温度列于表1中，唇端温度列于表2中。

光透射法测量烟雾浓度是一种非接触式的测量方法。光源在通过气溶胶介质过程中，光束在气溶胶颗粒球面发生散射、折射与光吸收，使得激光光源穿透气溶胶烟雾的透射光强度会发生衰减，当气溶胶浓度越大时，透射光强衰减效应越明显，当气溶胶浓度越小时，透射光强衰减效应越弱。在特定的检测条件下，入射光强度与吸收光强度的比值被称为消光率，其计算公式如下。

消光率，％＝(入射光强度-透射光强度)/入射光强度

通过FH-Y1211烟雾浓度试验机记录每一口的消光率即烟雾浓度，其测量结果列于表3中。

与此同时，使用现有片状雾化发烟材料(CN201010239049、发明名称“辊压法烟草薄片的制造方法”4)的相同卷烟作为对照样品1与使用现有颗粒状雾化发烟材料(CN201811285170、“一种加热不燃烧卷烟发烟颗粒材质及其制备方法”)的相同卷烟作为对照样品2也进行了同样的检测，其检测结果也列于表1-3中。

通过前面描述的内容知道，本发明高烟雾浓度的加热不燃烧制品具有下述技术特点：

本发明改善了发烟物料中可挥发性成分总量和后端支撑结构，提高了烟雾的产生量和在保证烟气降温效果的同时降低了截流率，本发明的高烟雾浓度的加热不燃烧制品，其烟雾浓度较目前市场销售的主流产品的烟雾浓度的提高了30％以上，产品消费体验显著提升。

[有益效果]

本发明的有益效果是：本发明改善了发烟物料中可挥发性成分总量和后端支撑结构，提高了烟雾的产生量和在保证烟气降温效果的同时降低了截流率，本发明的高烟雾浓度的加热不燃烧制品，其烟雾浓度较目前市场销售的主流产品的烟雾浓度的提高了30％以上，产品消费体验显著提升。

【附图说明】

图1是本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品结构示意图；

图中：

1-支撑降温段，2-发烟材料段；

图2是本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品的一种支撑降温段截面示意图；

图3是本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品的另一种支撑降温段截面示意图。

【具体实施方式】

通过下述实施例将能够更好地理解本发明。

实施例1：本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品

该实施例的实施方式如下：

本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用淋膜纸纸质材料连接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是8mm，发烟段的长度是14mm，而支撑降温段的长度为40mm；

其中，所述的发烟段是35重量份发烟剂、1.0重量份超临界烟草净油挥发性香料、9重量份轻质碳酸钙多孔吸附材料与60重量份粒度160目烟叶草本植物原料粉组成的；所述发烟剂是由59重量份甘油、36重量份丙二醇、4重量份辛癸酸甘油酯与5重量份水组成的；所述发烟段的发烟物料呈厚度0.1～0.3mm薄片状，所述发烟段的发烟物料质量是360mg/支；

所述的降温支撑段是由1段阻燃材料棒采用沟槽纸纸质材料包裹而成的，所述的降温支撑段设置6个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是圆形形状。所述支撑降温段的密度是1.2g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是1.5，它的吸阻小于100Pa/支。所述的降温支撑段是用导热系数0.035W/(m·K)、比热1.6KJ/(kg·℃)的阻燃硅胶制成的。所述支撑降温段的阻燃材料棒外表面与所述纸质材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

按照本申请说明书描述的方法测量了该实施例加热不燃烧制品的烟气温度、烟弹唇端温度与烟气浓度，其检测结果分别列于表1-3中。

与此同时，本申请说明书描述的对照样品1也测量了烟气温度、烟弹唇端温度与烟气浓度，其检测结果分别列于表1-3中。

实施例2：本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品

该实施例的实施方式如下：

本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用硅胶管状材料套接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是10mm，发烟段的长度是12mm，而支撑降温段的长度为30mm；

其中，所述的发烟段是由32重量份发烟剂、1.5重量份烟草净油挥发性香料、7重量份活性炭多孔吸附材料与46重量份粒度100目膨胀烟梗烟草物料组成的；所述的发烟剂是由64重量份甘油、42重量份丙二醇、2重量份辛癸酸甘油酯与3重量份水组成的；所述发烟段的发烟物料呈直径为0.9～1.2mm颗粒状，所述发烟段的发烟物料质量是400mg/支；

所述的降温支撑段是由3段阻燃材料棒采用纸质管状材料套接方式连接而成的，所述的降温支撑段设置7个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是菱形形状。所述支撑降温段的密度是1.6g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是2.0，它的吸阻小于100Pa/支。所述的降温支撑段是用导热系数0.04W(m·K)/、比热0.8KJ/(kg·℃)的纤维素树脂制成的。所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与所述管状材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

与此同时，本申请说明书描述的对照样品2也测量了烟气温度、烟弹唇端温度与烟气浓度，其检测结果分别列于表1-3中。

实施例3：本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品

该实施例的实施方式如下：

本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用聚乙烯薄膜材料连接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是5mm，发烟段的长度是10mm，而支撑降温段的长度为35mm；

其中，所述的发烟段是由25重量份发烟剂、1.9重量份柠檬草精馏油挥发性香料、8重量份硅藻土多孔吸附材料与40重量份200目茶叶草本植物原料粉组成的；所述发烟剂是由50重量份甘油、25重量份丙二醇、3重量份辛癸酸甘油酯与4重量份水组成的；所述发烟段的发烟物料呈粒度为60～80目粉末状，所述发烟段的发烟物料质量是320mg/支；

所述的降温支撑段是由2段阻燃材料棒采用压纹纸质材料包裹而成的，所述的降温支撑段设置3个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是五边形形状。所述支撑降温段的密度是0.6g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是0.5，它的吸阻小于100Pa/支。所述的降温支撑段是用导热系数0.14W/(m·K)、比热1.8KJ/(kg·℃)的涂布纸质材料制成的。所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与所述纸质材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

实施例4：本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品

该实施例的实施方式如下：

本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用聚丙烯薄膜材料连接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是6mm，发烟段的长度是15mm，而支撑降温段的长度为25mm；

其中，所述的发烟段是由30重量份发烟剂、2.4重量份丁香精油挥发性香料、10重量份多孔植物碳化材料多孔吸附材料、52重量份粒度40目可可草本植物原料粉组成的；该发烟剂是由54重量份甘油、31重量份丙二醇、4重量份辛癸酸甘油酯与2重量份水组成的；所述发烟段的发烟物料呈直径为0.5～0.8mm颗粒状，所述发烟段的发烟物料质量是280mg/支；

所述的降温支撑段是由2段阻燃材料棒采用纸管管状材料套接方式连接而成的，所述的降温支撑段设置4个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是菱形形状。所述支撑降温段的密度是1.0g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是1.0，它的吸阻小于100Pa/支。所述的降温支撑段是用导热系数0.09W/(m·K)、比热0.6KJ/(kg·℃)的聚丙烯制成的。所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与所述管状材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

实施例5：本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品

该实施例的实施方式如下：

本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用纸管管状材料套接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是9mm，发烟段的长度是11mm，而支撑降温段的长度为28mm；

其中，所述的发烟段是由40重量份发烟剂、0.5重量份咖啡水蒸汽提取物挥发性香料、5重量份轻质碳酸钙多孔吸附材料、55重量份粒度80目烟碎末烟草物料组成的；所述的发烟剂是由69重量份甘油、45重量份丙二醇、5重量份辛癸酸甘油酯与3重量份水组成的；所述发烟段的发烟物料呈粒度为60～80目粉末状，所述发烟段的发烟物料质量是450mg/支；

所述的降温支撑段是由3段阻燃材料棒采用牛皮纸纸质材料包裹而成的，所述的降温支撑段设置5个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是平行四边形形状。所述支撑降温段的密度是2.0g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是2.5，它的吸阻小于100Pa/支。所述的降温支撑段是用导热系数0.14W/(m·K)、比热1.2KJ/(kg·℃)的聚苯乙烯制成的。所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与所述纸质材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

实施例6：本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品

该实施例的实施方式如下：

本发明高烟雾浓度加热不燃烧制品是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用淋膜纸纸质材料套接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是7mm，发烟段的长度是13mm，而支撑降温段的长度为38mm；

其中，所述的发烟段是由38重量份发烟剂、3.0重量份玫瑰花油挥发性香料、6重量份轻质碳酸钙多孔吸附材料、58重量份粒度160目甘草草本植物原料粉组成的；所述的发烟剂是由75重量份甘油、34重量份丙二醇、3重量份辛癸酸甘油酯与4重量份水组成的；所述发烟段的发烟物料呈厚度0.2～0.3mm薄片状，所述发烟段的发烟物料质量是500mg/支；

所述的降温支撑段是由2段阻燃材料棒采用沟槽纸纸质材料包裹而成的，所述的降温支撑段设置8个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是圆形形状。所述支撑降温段的密度是1.8g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是1.8，它的吸阻小于100Pa/支。所述的降温支撑段是用导热系数0.2W/(m·K)、比热2.0KJ/(kg·℃)的高温塑胶制成的。所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与所述纸质材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。

表1：烟气温度检测结果单位：℃

表2：烟弹唇端温度检测结果单位：℃

表3：烟气浓度检测结果单位：％

表1-3列出的检测结果清楚地表明，实施例1-6加热不燃烧制品的烟气温度、唇端温度在总体上都比对照样品1与对照样品2的低，其中烟气温度降低4～7℃，唇端温度降低6℃以上；实施例1-6加热不燃烧制品的烟雾浓度明显高于对照样品1与对照样品2，烟雾浓度提高了30％以上。由此可见，本发明加热不燃烧烟草制品具有低烟气温度和高烟雾浓度，使用本发明加热不燃烧烟草制品会具有更好的抽吸感受。

Claims

1.一种高烟雾浓度的加热不燃烧制品，其特征在于它是由发烟段和支撑降温段沿着纵轴方向用纸质材料或薄膜材料连接而成的棒状结构，或者用管状材料套接而成的棒状结构，该加热不燃烧制品的圆周长是5～10mm，发烟段的长度是10～15mm，而支撑降温段的长度为25～40mm。

2.根据权利要求1所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的发烟段是由25～40重量份发烟剂、0.5～3.0重量份挥发性香料、5～10重量份多孔吸附材料、40～60重量份烟草物料或草本植物原料粉组成的。

3.根据权利要求2所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的发烟剂是由50～75重量份甘油、25～45重量份丙二醇、2～5重量份辛癸酸甘油酯与2～5重量份水组成的。

4.根据权利要求2所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的挥发性香料是一种或多种选自超临界烟草净油、烟草净油、薄荷精油、柠檬草精馏油、肉桂油、丁香精油、咖啡水蒸汽提取物、茶叶精油或玫瑰花油的香料。

5.根据权利要求2所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的多孔吸附材料是轻质碳酸钙、活性炭、硅藻土或多孔植物碳化材料。

6.根据权利要求1所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述发烟段的发烟物料呈薄片状、颗粒状或者粉末状，所述发烟段的发烟物料质量是280～500mg/支。

7.根据权利要求1所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的降温支撑段是由1～3段阻燃材料棒采用纸质材料包裹或管状材料套接方式连接而成的，所述的降温支撑段设置3～8个其中心轴与该降温支撑段纵轴平行的直通孔，这些直通孔的截面形状是圆形、多边形、菱形、心型或平行四边形形状。

8.根据权利要求1所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的支撑降温段的密度是0.6～2.0g/cm³，支撑降温段横截面的开孔面积与非开孔面积之比是0.5～2.5，它的吸阻小于100Pa/支。

9.根据权利要求1所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的降温支撑段是用导热系数0.035～0.20W/(m·K)、比热0.6～2.0KJ/(kg·℃)的材料制成的，这些材料是阻燃硅胶、纤维素树脂、纸质材料、涂布纸质材料、热熔性淀粉塑料或选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、高温塑胶或聚乳酸的塑胶。

10.根据权利要求1所述的加热不燃烧制品，其特征在于所述的支撑降温段的阻燃材料棒外表面与纸质材料或管状材料贴合紧密，其间隙不大于10Pa/cm。