CN113197342A - 一种可降低烟气温度同时保证烟雾量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可降低烟气温度同时保证烟雾量的方法，采用以微球粘结挤压成型的中空管作为降温部件(3)，所述降温部件(3)通过透气成形纸(5)与支撑部件(2)、过滤部件(4)包裹形成滤棒，所述滤棒再通过透气接装纸(6)与发烟部件(1)包裹形成加热卷烟；所述微球的颗粒直径为200‑25000微米；所述微球形成中空管后，管壁的厚度为1.0‑2.0mm；微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙率为50‑80％；透气成形纸(5)的透气度为1000‑10000CU；接装纸(6)的透气度为200‑5000CU。微球间的空隙可以作为通气孔，配合使用透气成形纸和透气接装纸使降温段管壁达到透气，可向加热卷烟内部引入空气的目的，避免了向降温段管壁、成形纸和接装纸打孔带来的问题。

Description

一种可降低烟气温度同时保证烟雾量的方法
技术领域
本发明属于加热卷烟领域，具体涉及一种可降低烟气温度同时保证烟雾量的方法。
背景技术
随着消费者对于健康问题的重视及对卷烟产品个性化体验的需求提升，烟草行业不断响应消费者的需求升级，开发出各种具有降焦减害的加热卷烟。其中，加热不燃烧型卷烟由于其卷烟加热方式不同于传统卷烟制品，使其能够在满足消费者对于卷烟产品的感官需求的同时提供更加健康的抽吸体验。
现有加热卷烟主要包括发烟芯材段、中空支撑段、降温段和过滤段，其中加热卷烟为了引入空气，增加通风量，有效降低烟气温度，通常采用在线激光打孔的方法在加热卷烟的中空支撑段打孔，打穿中空支撑段管壁和包裹中空支撑段的成型纸与接装纸，形成通风孔，引入空气，但该方法仍然存在以下问题：1、在线激光打孔的过程对中空支撑段管壁的材料、厚度有较高的要求，首先中空支撑段管壁的材料不能在线激光打孔过程中坍塌，且中空支撑段管壁也不能特别厚，以免在线激光打孔的时候打不穿；2、在线激光打孔的过程对激光功率的要求很高，若激光打孔设备未能将中空支撑段管壁打穿，则会出现加热卷烟生产不合格、烟气温度过热的问题；3、目前通过打穿中空支撑段以及包裹中空支撑段的成型纸和接装纸形成通风孔，外界空气直接通过通风孔进入中空支撑段内部，通风孔引入空气的速度快、引入的空气与烟气的接触面积有限、混合不均匀，导致吸入消费者口中的烟气量虽然增加了，但是烟气浓度低，烟气中明显掺杂大量空气，吸烟品质严重下降。
因此，设计一种既可以保证对烟气的降温效果、又能保证发烟量及烟气品质的加热卷烟滤棒是人们所希望的。
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可降低烟气温度同时保证烟雾量的方法，采用以微球粘结挤压成型的中空管作为降温部件3，所述降温部件3通过透气成形纸5与支撑部件2、过滤部件4包裹形成滤棒，所述滤棒再通过透气接装纸6与发烟部件1包裹形成加热卷烟；
其中降温部件3中空空腔的横截面积并不限定于圆形，也可以为三角形、多边形或者五角星形等任何形状。
其中，所述微球的颗粒直径为200-25000微米；所述微球形成中空管后，管壁的厚度为1.0-2.0mm；微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙是分散的，且孔隙率为50-80％；
透气成形纸5的透气度为1000-10000CU；接装纸6的透气度为200-5000CU或者自然透气度接装纸。
优选地，所述微球选自有机颗粒或者无机颗粒，无机颗粒包括三氧化二铝、氧化锆、碳酸钙、玻璃珠、二氧化硅、铁、铜、铝、金、铂、硅酸镁球或硫酸钙；有机颗粒包括醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、微晶纤维素、蔗糖粉、糊精、乳糖、糖粉、葡萄糖、甘露醇、淀粉、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯、基于淀粉的热塑性树脂中的至少一种。
优选地，微球间的粘结剂包括：聚乙烯、聚丙烯，聚乳酸，聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸聚乙烯基化合物、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸环己二亚甲酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚丙烯酸化物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-马来酸、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、增塑纤维素塑料、丙酸纤维素、乙基纤维素、其任意衍生物、其任何共聚物的至少一种，以及其任意组合。
优选地，所述支撑部件2为中空纸管，管壁的厚度为1.0-2.0mm。具体到本发明提供的加热卷烟结构，此情况适于，当本发明设计的加热卷烟用于周向式加热卷烟烟具时，所述支撑部件2为中空纸管，由于周向加热卷烟的加热器是发热筒，当加热卷烟插入烟具时，不涉及发烟段后移的问题，所以以中空纸管作为支撑部件就可以起到支撑加热卷烟、流通汇聚烟气、辅助降温段降低烟气温度的目的。
优选地，所述支撑部件2为齿轮状，所述支撑部件2外周具有至少一个凹槽21，内部具有贯穿所述支撑部件2的中心孔道22。具体到本发明提供的加热卷烟结构，此情况适于，当本发明设计的加热卷烟用于中心式加热卷烟烟具时，所述支撑部件2为齿轮状，所述支撑部件2外周具有至少一个凹槽21，内部具有贯穿所述支撑部件2的中心孔道22。其中，齿轮状支撑部件2的齿轮数、外周凹槽21深度、内部中心孔道22的直径很关键，以上参数的设计使得支撑部件2既能起到支撑加热卷烟，又能很好的流通烟气的作用，进一步的支撑部件选自具有降温效果的材料，其还能够辅助降温段降低烟气温度，另外，齿轮状的支撑部件2外周为凹槽，内部为中心孔的结构更加利于降低烟气温度。
进一步的，当加热卷烟用于中心式加热卷烟烟具时，插入加热卷烟时，烟具的中心加热棒会推着发烟段向支撑段移动，而齿轮状的支撑部件2可以防止插入烟具时，发烟段后移的问题。
优选地，齿轮状所述支撑部件2由高分子挤压成型制成，高分子材料选自醋酸纤维、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
优选地，齿轮状所述支撑部件2为六齿或八齿。
优选地，齿轮状所述支撑部件2的中空孔22的直径是滤嘴直径的1/3-1/4。
优选地，所述凹槽21的深度是滤嘴直径的1/4-1/5。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明使用微球粘结挤压成型的中空管作为降温部件，所述微球的颗粒直径为200-25000微米；所述微球形成中空管后，管壁的厚度为1.0-2.0mm；微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙率为50-80％，微球间的空隙可以作为通气孔，配合使用透气成形纸和透气接装纸使降温段管壁达到透气，可向加热卷烟内部引入空气的目的，避免了向降温段管壁、成形纸和接装纸打孔带来的问题。
2、微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙是分散的，相对于直接对降温段打孔，本发明降温段结构引入的空气更加分散，在保证引入的空气量达到降温的同时，还能够均匀的向加热卷烟中引入空气，从而使引入的空气和烟气混合更均匀，解决了如之前打孔一样，仅保证了引入大量空气达到降温效果，却导致空气烟气混合不均匀，烟气品质差的问题。
3、如果将微球作为实心降温棒，虽然降温效果好，但是烟气要经过实心降温棒中的微球空隙才能到达滤嘴，供消费者进行抽吸，这样导致实心降温棒对烟气的吸附量又太大。而本发明在引入空气降低烟气温度的同时，微球材料的选择也很关键，本发明微球材料选自一些具有降温效果的材料，在烟气经过时，降温部件管壁材料同样可以起到降低烟气温度的效果。
4、具体到本发明提供的加热卷烟结构，当本发明设计的加热卷烟用于中心式加热卷烟烟具时，所述支撑部件2为齿轮状，所述支撑部件2外周具有至少一个凹槽21，内部具有贯穿所述支撑部件2的中心孔道22。其中，齿轮状支撑部件2的齿轮数、外周凹槽21深度、内部中心孔道22的直径很关键，以上参数的设计使得支撑部件2既能起到支撑加热卷烟，又能很好的流通烟气的作用，进一步的支撑部件选自具有降温效果的材料，其还能够辅助降温段降低烟气温度，另外，齿轮状的支撑部件2外周为凹槽，内部为中心孔的结构更加利于降低烟气温度。
进一步的，当加热卷烟用于中心式加热卷烟烟具时，插入加热卷烟时，烟具的中心加热棒会推着发烟段向支撑段移动，而齿轮状的支撑部件2可以防止插入烟具时，发烟段后移的问题。
5、当本发明设计的加热卷烟用于周向式加热卷烟烟具时，所述支撑部件2为中空纸管，由于周向加热卷烟的加热器是发热筒，当加热卷烟插入烟具时，不涉及发烟段后移的问题，所以以中空纸管作为支撑部件就可以起到支撑加热卷烟、流通汇聚烟气、辅助降温段降低烟气温度的目的。
附图说明
图1为实施例1和实施例2加热卷烟中降温部件实际效果结构示意图；其中降温部件3的管壁由微球粘结挤压成型；
图2为实施例1和实施例2加热卷烟中降温部件理论效果结构示意图；
图3为本发明实施例1中用于中心式加热卷烟烟具时加热卷烟结构示意图；
图4为实施例1加热卷烟中支撑单元横截面图；
图5为实施例2中用于周向式加热卷烟烟具时加热卷烟结构示意图；
附图标记的名称为：1-发烟部件、2-支撑部件、3-降温部件、4-过滤部件、5-透气成形纸、6-透气接装纸；21-凹槽、22-中心孔道。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
实施例1
本实施例为一种用于中心式加热卷烟烟具的加热卷烟，其从远唇端到近唇端依次为发烟部件1、支撑部件2、降温部件3和过滤部件4，其中所述降温部件3通过透气成形纸5与支撑部件2、过滤部件4包裹形成滤棒，所述滤棒再通过透气接装纸6与发烟部件1包裹形成加热卷烟；
所述降温部件3为以微球粘结挤压成型的中空管；
所述微球的颗粒直径为1000-25000微米；所述微球形成中空管后，管壁的厚度为1.5mm；微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙是分散的，且孔隙率为50％；透气成形纸5的透气度为6000CU；透气接装纸6的透气度为1000CU。所述微球为平均粒径为1.0mm醋酸纤维素球形颗粒。微球间的粘结剂为聚乙烯。
所述支撑部件2为齿轮状，所述支撑部件2外周具有至少一个凹槽21，内部具有贯穿所述支撑部件2的中心孔道22。齿轮状所述支撑部件2由高分子挤压成型制成，高分子材料选自聚乳酸。齿轮状所述支撑部件2为六齿。齿轮状所述支撑部件2的中空孔22的直径是滤嘴直径的1/4。所述凹槽21的深度是滤嘴直径的1/4。
实施例2
本实施例为一种用于周向式加热卷烟烟具的加热卷烟，其从远唇端到近唇端依次为发烟部件1、支撑部件2、降温部件3和过滤部件4，其中所述降温部件3通过透气成形纸5与支撑部件2、过滤部件4包裹形成滤棒，所述滤棒再通过透气接装纸6与发烟部件1包裹形成加热卷烟；
所述降温部件3为以微球粘结挤压成型的中空管；
所述微球的颗粒直径为200-25000微米；所述微球形成中空管后，管壁的厚度为1.5mm；微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙是分散的，且孔隙率为60％；透气成形纸5的透气度为6000CU；接装纸6为自然透气度接装纸。所述微球为平均粒径为1.0mm醋酸纤维素球形颗粒。微球间的粘结剂为聚乙烯。
所述支撑部件2为中空纸管，管壁的厚度为1.2mm。

Claims (9)

1.一种可降低烟气温度同时保证烟雾量的方法，其特征在于，采用以微球粘结挤压成型的中空管作为降温部件(3)，所述降温部件(3)通过透气成形纸(5)与支撑部件(2)、过滤部件(4)包裹形成滤棒，所述滤棒再通过透气接装纸(6)与发烟部件(1)包裹形成加热卷烟；
其中，所述微球的颗粒直径为200-25000微米；所述微球形成中空管后，管壁的厚度为1.0-2.0mm；微球形成中空管后，管壁中所述微球间的孔隙是分散的，且孔隙率为50-80％；
透气成形纸(5)的透气度为1000-10000CU；接装纸(6)的透气度为200-5000CU。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微球选自有机颗粒或者无机颗粒，无机颗粒包括三氧化二铝、氧化锆、碳酸钙、玻璃珠、二氧化硅、铁、铜、铝、金、铂、硅酸镁球或硫酸钙；有机颗粒包括醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、微晶纤维素、蔗糖粉、糊精、乳糖、糖粉、葡萄糖、甘露醇、淀粉、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯、基于淀粉的热塑性树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，微球间的粘结剂包括：聚乙烯、聚丙烯，聚乳酸，聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸聚乙烯基化合物、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸环己二亚甲酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚丙烯酸化物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-马来酸、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、增塑纤维素塑料、丙酸纤维素、乙基纤维素、其任意衍生物、其任何共聚物的至少一种，以及其任意组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撑部件(2)为中空纸管，管壁的厚度为1.0-2.0mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撑部件(2)为齿轮状，所述支撑部件(2)外周具有至少一个凹槽(21)，内部具有贯穿所述支撑部件(2)的中心孔道(22)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，齿轮状所述支撑部件(2)由高分子挤压成型制成，高分子材料选自醋酸纤维、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，齿轮状所述支撑部件(2)为六齿或八齿。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，齿轮状所述支撑部件(2)的中空孔(22)的直径是滤嘴直径的1/3-1/4。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹槽(21)的深度是滤嘴直径的1/4-1/5。
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