CN114287665A - 一种高孔隙率气溶胶发生基质棒及包含其的气溶胶发生制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高孔隙率气溶胶发生基质棒，其内部孔隙率为40‑90％，其包括：颗粒型气溶胶发生基质棒；气凝胶型气溶胶发生基质棒；或者，片状或丝状气溶胶发生材料中任一种或多种与颗粒状气溶胶发生材料的混合型气溶胶发生基质棒。本发明提供了如何以烟草颗粒或者烟草粉末为主体，制备高孔隙率气溶胶发生基质棒。
Description
技术领域
本发明涉及加热卷烟技术领域，具体涉及一种高孔隙率气溶胶发生基质棒及包含其的气溶胶发生制品。
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吸烟制品。其中，加热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。
颗粒型加热卷烟的发烟材料为散装的发烟颗粒，现有技术中由于散装的发烟颗粒无法固定，必须用灌装的方式装入外管中，且发烟颗粒段两侧需要通过封口纸和封堵件的方式固定颗粒，生产效率低、次品率高。
首先，在此基础上本发明将散装的发烟颗粒通过粘结剂粘合到一起形成圆柱状形式的气溶胶发生基质棒，然后在气溶胶发生基质棒包裹上防渗/导热卷烟纸后，单独作为固体气溶胶发生基质棒，然后通过灌装、卷接或复合的工艺将其和其他元件组合制作为气溶胶产生制品。由于这种发烟段已经是一个整体的圆柱状气溶胶发生基质棒，不会出现发烟颗粒掉落散落的问题，所以也就无需再设置位于发烟段两侧的封口膜或者封堵件。另外，也就不限定灌装的形式将其和其他元件组合制作气溶胶产生制品。
目前，将散落的发烟颗粒通过粘结剂粘合制备圆柱状气溶胶发生基质棒的方法是，直接将散落的烟草颗粒放到搅拌器中，再向搅拌器中加入大量的粘结剂，然后搅拌混合均匀后挤出，冷却。这种方法制备出的气溶胶发生基质棒存在的问题是：1、由于搅拌过程中加入了大量的粘结剂，在冷却后，气溶胶发生基质棒中相邻烟草颗粒之间的间隙中也存在冷却后的粘结剂，这导致气溶胶发生基质棒孔隙率低，轴向的透气量小；2、如果为了避免第一个问题，直接在搅拌混合的过程中加入较少的粘结剂，又会导致粘结剂分散不均匀，表面均没有施胶的烟草颗粒相邻，导致无法粘合，出现发烟颗粒散落的问题；3、还有一个更关键的问题是，加入了大量的粘结剂还会导致每个烟草颗粒表面的施加了大量的粘结剂，从而严重影响烟草颗粒受热后气溶胶的释放，其实本质上，施胶的目的仅仅是为了让散落的烟草颗粒粘合，但是并不希望烟草颗粒不粘合的地方也被施胶，而影响气溶胶释放。4、挤出机在挤出的时候，由于挤出压力大，会导致气溶胶发生基质棒内部比较紧密，进一步导致气溶胶发生基质棒孔隙率低，轴向的透气量小，所以通过挤出的方式制备颗粒型气溶胶发生基质棒很难保证孔隙率。另外，在抽吸后，发现颗粒型气溶胶发生基质棒在抽吸受热后，会出现塌缩的情况，导致发烟颗粒出现散落，污染烟具的加热器问题。除此之外，很少有研究者真正使用粉末状的发烟材料，原因在于，使用粉末状发烟材料必须要对气溶胶发生基质单元远离唇端一侧的端面进行封口，靠近唇端的一侧需要单独设置不能允许粉末通过的阻隔段，结构复杂、生产效率低、次品率高，且为了保证粉末状发烟材料洒落，气流通道的通气量少。另外更重要的是，粉末状发烟材料的堆积密度大，导致气溶胶发生基质单元自身通气量少。
为了解决以上问题，现有技术中并不会单独使用烟粉作为发烟材料，而是对其进行处理。例如，第一种，是利用造粒工艺将烟粉制成烟草颗粒。第二种是挤压成型的工艺，将烟粉制成具有一定气流通道的发烟芯材棒。但是以上方法中共存的一个问题还是烟粉之间堆积密度大，不透气。具体的也就是说，烟粉制成的烟草颗粒内部不透气，烟粉制成的发烟芯材棒主体内部不透气。
因此，如何保证烟草颗粒相互粘合的表面有粘结剂，而不粘合的表面没有粘结剂，是保证气溶胶发生基质棒孔隙率和烟雾量的关键。同样的，针对于单独使用烟粉作为发烟材料，还能保证发烟芯材孔隙率和烟雾量是人们所希望的。
为了解决以上颗粒状发烟材料和粉末状发烟材料孔隙率小的问题，提出本发明。
发明内容
本发明提供了如何以烟草颗粒或者烟草粉末为主体，制备高孔隙率气溶胶发生基质棒。
具体的技术方案为：
本发明第一方面提供一种高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，其内部孔隙率为40-90％，其包括：颗粒型气溶胶发生基质棒；
气凝胶型气溶胶发生基质棒；或者，
片状或丝状气溶胶发生材料中任一种或多种与颗粒状气溶胶发生材料的混合型气溶胶发生基质棒。
第一种优选地实施方案中，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第一类颗粒型气溶胶发生基质棒。
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒，技术方案说明：
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒由散落的烟草颗粒经粘结剂粘结形成，且所述气溶胶发生基质棒中只有部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂。
优选地，烟草颗粒施胶的面积占烟草颗粒表面积的20-40％；未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:2-5:1。
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒，是以烟草颗粒作为主体，其具有高孔隙率的原因在于，其仅是部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂。
更优选地，所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为80％。
优选地，烟草颗粒施胶的面积占烟草颗粒表面积的20-40％。
优选地，未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:2-5:1。
优选地，所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。更优选地，所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸阻力为10Pa/mm。
气溶胶发生基质棒外包裹防渗/导热纸得到气溶胶发生基质单元。
优选地，防渗/导热纸的克重为30-70g/m2；烟草颗粒的粒径为8-60目。更优选地，防渗/导热纸的克重为60g/m2。烟草颗粒的粒径为20-30目。
优选地，粘结剂选自壳聚糖、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基纤维素、淀粉类、改性淀粉类、植物纤维素类、微晶纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素。
本发明第一类颗粒型气溶胶发生基质棒，具有高孔隙率的原因得益于特殊的制备方法，具体的制备方法有两种。
第一种，采用喷淋施胶的方法，粘结剂直接从烟草颗粒顶部的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶部喷洒，这样可以保证烟草颗粒只有顶部施胶，而底面和侧面不施胶，在实现粘合的基础上保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量以及气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
具体方法包括以下步骤：
(1)取烟草颗粒，并将其平铺在施胶板上，使施胶板上至少部分区域含有至少两层烟草颗粒；
(2)通过施胶板上方的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶部喷洒粘结剂，使得表层烟草颗粒顶部施胶，而底层烟草颗粒未施胶；
(3)最后将施胶烟草颗粒和未施胶烟草颗粒搅拌均匀后挤出，冷却后包裹上防渗/导热纸，得到气溶胶发生基质单元，所述气溶胶发生基质单元中烟草颗粒之间的间隙形成轴向贯穿所述气溶胶发生基质单元的气流通道。
优选地，烟草颗粒与粘结剂的质量比为2:1-10:1，更优选地，烟草颗粒与粘结剂的质量比为3:1。
优选地，步骤(1)中使施胶板上至少70-100％区域含有至少两层烟草颗粒，更优选地，使施胶板上至少90％区域含有至少两层烟草颗粒。
优选地，步骤(2)中烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的20-40％也就是说，施胶烟草颗粒仅是顶部施胶，侧面和底面未施胶。
优选地，步骤(3)中未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:1-5:1，更优选地，未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为3:1。
第二种，采用分批搅拌施胶的方法，先取一部分烟草颗粒放置到搅拌器内搅拌施胶，再将未施胶的第二部分烟草颗粒加入，这样可以保证只有一部分烟草颗粒表面有胶，第二部分烟草颗粒表面不施胶，两者搅拌混合后挤出，在实现粘合的基础上保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量以及气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
具体方法包括以下步骤：
(1)将第一部分烟草颗粒放置到搅拌器内搅拌，边搅拌边喷洒粘结剂，搅拌5-20分钟时间；
(2)向搅拌器内添加第二部分烟草颗粒，继续搅拌5-10分钟时间；
(3)最后将混合后的第一部分烟草颗粒和第二部分烟草颗粒挤出，冷却后包裹上防渗/导热纸，得到气溶胶发生基质单元，所述气溶胶发生基质单元中烟草颗粒之间的间隙形成轴向贯穿所述气溶胶发生基质单元的气流通道。
其中第一部分烟草颗粒搅拌时间和加入第二部分烟草颗粒后的搅拌时间并不限于以上时长，搅拌时间需要根据颗粒的添加量和粘结剂的添加量来定，第一步搅拌目的和程度保证第一部分烟草颗粒和喷洒的粘结剂搅拌均匀，第一部分烟草颗粒表面至少部分含有粘结剂，而第二步搅拌目的和程度保证第一部分烟草颗粒和第二部分烟草颗粒搅拌均匀。
优选地，第一部分烟草颗粒和第二部分烟草颗粒的质量比为1:5-2:1，更优选地，第一部分烟草颗粒和第二部分烟草颗粒的质量比为1:3。
优选地，第一部分烟草颗粒与粘结剂的质量比为2:1-10:1，更优选地，烟草颗粒与粘结剂的质量比为1:5。
本发明第二种优选地实施方案中，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第二类颗粒型气溶胶发生基质棒。
第二类颗粒型气溶胶发生基质棒，技术方案说明：
第二类颗粒型气溶胶发生基质棒为分段式气溶胶发生基质棒，所述分段式气溶胶发生基质棒两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段(11)，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段(12)。
优选地，短棒段烟草颗粒和散落颗粒段烟草颗粒的质量比为1:10-1:1；施胶烟草颗粒与胶黏剂的质量比为1:1-1:4；更优选地，短棒段烟草颗粒和散落颗粒段烟草颗粒的质量比为1:6。更优选地，施胶区域的烟草颗粒与胶黏剂的质量比为1:3。施胶烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的30-60％。也就是说，施胶区域的施胶烟草颗粒仅是顶部施胶，侧面和底面未施胶。
优选地，所述分段式气溶胶发生基质棒的孔隙率为40-80％；所述分段式气溶胶发生基质棒的轴向抽吸阻力为5-40Pa/mm。更优选地，所述分段式气溶胶发生基质棒的孔隙率为60％。更优选地，所述分段式气溶胶发生基质棒的轴向抽吸阻力为15Pa/mm。
气溶胶发生基质棒外包裹防渗/导热纸得到气溶胶发生基质单元。
优选地，防渗/导热纸的克重为30-70g/m2。更优选地，防渗/导热纸的克重为60g/m2。此防渗卷烟纸一方面可以卷制包裹烟草颗粒，另一方面此防渗卷烟纸的克重可以选择大一些，也能起到保持卷制后分段式烟草棒圆度的作用。
优选地，烟草颗粒的粒径为8-60目；更优选地，烟草颗粒的粒径为20-30目。
胶黏剂选自壳聚糖、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基纤维素、淀粉类、改性淀粉类、植物纤维素类、微晶纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素。
本发明具有分段式气溶胶发生基质棒的制备方法，采用喷淋施胶的方法，胶黏剂直接从烟草颗粒顶部的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶部喷洒，这样可以保证烟草颗粒只有顶部施胶，而底面和侧面不施胶，在实现粘合的基础上保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量，以及气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
进一步的，本发明喷淋施胶的方法是间歇喷淋式施胶，从而使得防渗卷烟纸上的烟草颗粒呈现施胶区域、未施胶区域、施胶区域间隔排列，再采用落料的方法将施胶烟草颗粒、未施胶烟草颗粒、施胶烟草颗粒分批次装入外管中，冷却后，得到两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段的分段式气溶胶发生基质棒。这样两端的短棒段可以保证中间未粘合的烟草颗粒不掉落散落，而中间不粘合的烟草颗粒又保证了气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
间歇喷淋式制备分段式气溶胶发生基质棒的方法，其包括以下步骤：
(1)取防渗卷烟纸，并将其平铺在传送带上，然后取烟草颗粒，将其平铺在防渗卷烟纸上，传送带以固定速度携带防渗卷烟纸和烟草颗粒运行；
(2)传送带上方具有喷洒胶黏剂的喷淋头，且该喷淋头间歇式的向烟草颗粒顶部喷洒胶黏剂，使得防渗卷烟纸上的烟草颗粒呈现施胶区域、未施胶区域、施胶区域间隔排列；
(3)传送带运行方向的下游具有卷烟对折卷制装置，随着传送带的运行，卷烟对折卷制装置将传送带输送过来的防渗卷烟纸包裹烟草颗粒，卷制得到分段式气溶胶发生基质棒长条，再根据需求对分段式气溶胶发生基质棒长条进行切割，得到用于气溶胶生成制品的分段式气溶胶发生基质棒。
优选地，步骤(1)中传送带的运行速度为0.5-2.5厘米/秒，更优选地，步骤(1)中传送带的运行速度为2厘米/秒。
优选地，步骤(2)中喷淋头的喷洒程序为，间隔1-5秒时间喷洒0.5-2秒时间，更优选地，步骤(2)中喷淋头的喷洒程序为，间隔5秒时间喷洒1s时间。
本发明第三种优选地实施方案中，高孔隙率气溶胶发生基质棒为混合型气溶胶发生基质棒。
本发明向颗粒型气溶胶发生基质棒中加入一定比例的片状或丝状气溶胶发生材料，该材料主要是作为骨架，起到支撑颗粒状气溶胶发生材料的作用，一方面在挤出过程中可以一定程度上对抗挤出机的压力，防止挤出的气溶胶发生基质棒太紧密，进一步保证气溶胶发生基质棒孔隙率，轴向的透气量。另一方面，在抽吸过程中防止颗粒型气溶胶发生基质棒受热塌缩，发烟颗粒出现散落，污染烟具的加热器问题。
混合型气溶胶发生基质棒，技术方案说明：
混合型气溶胶发生基质棒，基于质量百分比，混合型气溶胶发生基质棒包括：颗粒状气溶胶发生材料模块40-80％；片状或丝状气溶胶发生材料模块10-40％；添加剂模块10-20％；添加剂模块包括粘合剂，所述粘合剂占添加剂模块的质量比例为50％-80％。
优选地，添加剂模块还包括发烟剂、香精香料或水；片状或丝状气溶胶发生材料模块在混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒中是规则或者不规则分布的；所述气溶胶发生基质棒为圆柱状或者多楞柱状；所述气溶胶发生基质棒具有轴向贯穿所述气溶胶发生基质棒的气流通道。
优选地，添加剂模块还包括发烟剂、香精香料或水。
优选地，片状或丝状气溶胶发生材料模块在混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒中是规则或者不规则分布的。此处并不限定片状或丝状气溶胶发生材料模块的分布情况，其在气溶胶发生基质棒中可以是无序随机聚拢的，也可以是有规则的卷曲或者聚拢，比如横截面可以为围成的圆形，或者上下起伏的波浪形。
优选地，所述气溶胶发生基质棒为圆柱状或者多楞柱状。
优选地，所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为40-80％。
优选地，所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。
优选地，烟草颗粒的粒径为8-60目。此处的烟草颗粒可以是单独的分散的发烟颗粒，也可以是发烟颗粒或者粉末或者膏状物等混合压制成型的发烟块。
优选地，粘结剂选自壳聚糖、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基纤维素、淀粉类、改性淀粉类、植物纤维素类、微晶纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素。
优选地，所述气溶胶发生基质棒外层还包裹有防渗/导热纸。
优选地，防渗/导热纸的克重为30-80g/m2。
优选地，所述气溶胶发生基质棒中颗粒状气溶胶发生材料之间或者片状或丝状气溶胶发生材料之间或者颗粒状气溶胶发生材料与片状或丝状气溶胶发生材料之间的间隙形成轴向贯穿所述气溶胶发生基质棒的气流通道。
所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒的制备方法，取颗粒状气溶胶发生材料、片状或丝状气溶胶发生材料和添加剂按比例混合，然后通过挤出的方式，得到气溶胶发生基质棒；所述添加剂中包括粘合剂。
以上三种物质的混合方法，并不限定加入的先后顺序，只要是可以将三者混合并便于后续挤出即可。可以为取颗粒状气溶胶发生材料加入添加剂，搅拌混合，得到第一混合物，然后向第一混合物中加入片状或丝状气溶胶发生材料，通过螺旋挤出的方式挤出，得到气溶胶发生基质棒。也可以为先在片状或丝状气溶胶发生材料上喷洒添加剂，然后再混入颗粒状气溶胶发生材料。也可以为，直接将三者同时加入并混合。混合过程中三者的加入量本发明第一方面所述的气溶胶发生基质棒产品中的各比例来定。
优选地，其还包括以下步骤，在挤出的气溶胶发生基质棒外层包裹上防渗/导热纸，得到包裹后的气溶胶发生基质棒。
一种提高颗粒型气溶胶发生基质棒内部支撑力的方法，提高内部支撑力可提高颗粒型气溶胶发生基质棒孔隙率和防止颗粒型气溶胶发生基质棒抽吸受热后塌缩，具体方法为：在气溶胶发生基质棒中加入片状或丝状气溶胶发生材料，并混合后通过挤出机挤出的方式制备气溶胶发生基质棒。
综上所述，综合本发明第一种、第二种和第三种优选地实施方案中，所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为40-80％，所述所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm；烟草颗粒的粒径为8-60目；粘结剂选自壳聚糖、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基纤维素、淀粉类、改性淀粉类、植物纤维素类、微晶纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素；所述气溶胶发生基质棒外层还具有防渗/导热卷烟纸，防渗/导热纸的克重为30-70g/m2。
本发明第四种优选地实施方案中，高孔隙率气溶胶发生基质棒为气凝胶型气溶胶发生基质棒。
本发明将烟草粉末制成气凝胶型气溶胶发生基质，由于存在凝胶的空间网状结构，使得气凝胶型气溶胶发生基质的孔隙率为40-90％，轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。本发明既实现了单独的使用烟草粉末作为发烟材料，又保证了发烟芯材孔隙率和烟雾量。
气凝胶型气溶胶发生基质棒，技术方案说明：
气凝胶型气溶胶发生基质棒由烟草粉末制备而成，所述气凝胶型气溶胶发生基质的孔隙率为40-90％；所述气凝胶型气溶胶发生基质的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。
气凝胶型气溶胶发生基质的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将羧甲基纤维素在水中搅拌充分溶解，加入烟草粉末，充分搅拌使烟草粉末分散均匀形成烟草粉末与羧甲基纤维素的第一悬浊水溶液；
(2)向步骤(1)得到的第一悬浊水溶液中滴加发烟剂组合物，并搅拌混合均匀，得到第二悬浊水溶液；
(3)在搅拌条件下，向步骤(2)得到的第二悬浊水溶液中加入葡萄糖酸内酯或海藻酸钠溶液，继续搅拌，直至第二悬浊水溶液转为粘稠状混合物；
(4)将步骤(3)得到的粘稠状混合物注入气溶胶发生制品管体中，静置一定时间，得到凝胶状气溶胶发生基质；
(5)将步骤(4)得到的凝胶状气溶胶发生基质进行冷冻干燥，一定时间后得到位于管体中的气凝胶型气溶胶发生基质。
优选地，步骤(1)中，烟草粉末与羧甲基纤维素质量比为15:1-25:1，更优选的为20:1。
优选地，步骤(1)中，烟草粉末的粒径为50目-300目。
优选地，步骤(2)中，发烟剂组合物由丙二醇和丙三醇组成，丙二醇：丙三醇的质量比为1:1-1:5；发烟剂组合物与烟草粉末质量比为30％-50％,
优选地，步骤(3)中，葡萄糖酸内酯或海藻酸钠溶液的浓度为1.5mol/L-2.5mol/L，更优选地为2mol/L。
优选地，步骤(4)中，静置时间为30min-90min。
优选地，步骤(5)中，在-80℃下进行冷冻干燥，冷冻干燥时间为0.5-1.5h。
优选地，所述气凝胶型气溶胶发生基质的孔隙率为40-90％。
优选地，所述气凝胶型气溶胶发生基质的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。
本发明还提供以上气凝胶型气溶胶发生基质棒制备方法制备得到的气凝胶型气溶胶发生基质棒。
综合本发明第一种、第二种和第三种优选地实施方案中，所述气溶胶发生基质棒外层还具有防渗/导热卷烟纸，本发明中防渗/导热纸具有防渗或者导热功能的防渗/导热层，所述防渗/导热层包括防水层和/或防油层和/或导热层。同样的本发明第四种优选地实施方案中，气溶胶发生制品管体可以为纸管，高分子材料成型管等现有技术中一体灌装型气溶胶发生制品管体。本发明中气溶胶发生制品管体内层可以再加入具有防渗或者导热功能的防渗/导热层，所述防渗/导热层包括防水层和/或防油层和/或导热层。其中以上四种优选地实施方案中，防水层采用烷基烯酮二聚体AKD、阳离子松香胶或者无铁硫酸铝混用、石蜡材料；防油层采用碳氟有机物、改性淀粉、AKD和石蜡混合物，AKD和改性淀粉混合物材料。导热层选自但不限于铝箔层，其通过粘贴的方式添加到卷烟纸管内壁；所述铝箔层可以起到防水和/或防油的作用，同时所述铝箔层还具有导热保温的作用，以使卷烟内壁的发烟材料均匀受热。
优选地，所述防水层和/或防油层通过喷涂的方式涂覆在所述卷烟纸管的内壁。
在烟支存放过程中发烟材料内的水分，渗到所述卷烟纸管外侧，产生黄斑，所以需要对装填发烟材料的卷烟纸管内壁添加防水层。防水层采用烷基烯酮二聚体AKD、阳离子松香胶或者无铁硫酸铝混用、石蜡材料，可以防止发烟材料内的水分，渗到所述卷烟纸管外侧。
同样的，发烟材料中会添加发烟剂、香精香料等，长时间放置过程中，发烟材料中的发烟剂会携带香精香料渗透到纸管外侧，产生黄斑，影响纸管外观，而由于发烟剂是油性的，所以需要对填发烟材料的卷烟纸管的内壁添加防油层。防油层采用碳氟有机物、改性淀粉、AKD和石蜡混合物，AKD和改性淀粉混合物材料，可以防止发烟材料中发烟剂携带香精香料向纸管外壁渗透，防止黄斑的产生。
本发明第二方面提供一种包含本发明第一方面所述的气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其包括气溶胶发生基质单元1、透气中空单元2和过滤单元3；
所述透气中空单元2和过滤单元3通过成形纸5包裹形成嘴棒，所述气溶胶发生基质单元1和所述嘴棒通过接装纸4接装。
优选地，所述透气中空单元2由纸、硅胶、醋纤、聚乳酸、无纺布制成。
优选地，所述透气中空单元2为沟槽瓦楞状或者齿轮状，其具有周向分布的贯穿所述透气中空单元2的小孔气流通道21，也具有轴向中心处的贯穿所述透气中空单元2的大孔气流通道22；其中沟槽瓦楞状的透气中空单元结构可以参考本申请人申请的，申请号为2021111148695，名称为：一种烟芯段加香的气溶胶产生制品的专利，同时将该申请涉及到的关于沟槽瓦楞状的透气中空单元的表述并入此申请中。其中齿轮状的透气中空单元结构可以参考本申请人申请的，申请号为2021111166585，名称为：一种刺破式烟芯段加香的气溶胶产生制品的专利，同时将该申请涉及到的关于齿轮状的透气中空单元的表述并入此申请中。
优选地，所述透气中空单元2管壁上有通气孔23，其面积是滤嘴横截面积的1/2-7/8。
优选地，所述成形纸5和所述接装纸4是自然透气的。
优选地，所述气溶胶发生制品还包括功能单元，其位于所述气溶胶发生基质单元1和透气中空单元2之间，或者透气中空单元2和过滤单元3之间，所述功能单元具有降温和汇聚烟气的作用；
当所述功能单元6位于所述透气中空单元2和过滤单元3之间时，所述功能单元6可以为中空管，且所述中空管管壁为透气的，可以是自身具有透气功能，也可以是通过管壁打孔的方式透气。其中管壁自然透气的中空管结构和制备方法可以参考本申请人申请的，申请号为2021105997045，名称为：一种具有自然透气功能的加热卷烟滤棒及包含其的加热卷烟的专利，同时将该申请涉及到的关于管壁自然透气的中空管的表述并入此申请中。
优选地，所述过滤单元3可以选用常规的实心醋酸纤维丝束。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒的优势：
1、本发明的颗粒型气溶胶发生基质棒，内部孔隙率为40-80％，如此高的孔隙率要取决于所述气溶胶发生基质棒的结构，所述气溶胶发生基质棒由散落的烟草颗粒经粘结剂粘结形成，且所述气溶胶发生基质棒中只有部分烟草颗粒的部分表面有粘结剂；也就是说，粘结前并不是所有的烟草颗粒表面都有粘结剂，且粘结剂也并非覆盖烟草颗粒的全部表面，这就保证烟草颗粒粘合后，两者之间形成的缝隙中不会存在粘结剂冷却后堵塞孔隙的问题，从而保证气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。具有高孔隙率烟芯不仅能增加发烟量，还能简化气溶胶发生制品结构。
2、本发明具有高孔隙率的气溶胶发生基质棒有两种制备方法，分别为喷淋式和分批搅拌式。
喷淋式制备具有高孔隙率固体气溶胶发生基质棒的方法的优势在于：
(1)采用喷淋施胶的方法，粘结剂直接从烟草颗粒顶部的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶部喷洒，这样可以保证烟草颗粒只有顶部施胶，而底面和侧面不施胶，烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的20-40％，搅拌均匀后相邻的两个烟草颗粒中至少一个烟草颗粒的部分表面区域有胶，可以实现粘合。同样的，由于烟草颗粒底面和侧面不施胶，可以很好的保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量。
(2)本发明烟草颗粒是直接平铺在施胶板上，且并不是在施胶板上薄薄的平铺一层，而是使施胶板上至少部分区域含有至少两层烟草颗粒。这样进一步保证，只有部分烟草颗粒的部分表面施胶，本质上在粘合过程中，两个烟草颗粒接触，只要其中一表面有胶就可以实现两者的粘合，无需两个颗粒上面都有胶，这样可以避免两个颗粒粘合后，两者之间形成的缝隙中的粘结剂冷却后堵塞孔隙，保证气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
分批搅拌式制备具有高孔隙率固体气溶胶发生基质棒的方法的优势在于：
(1)采用分批搅拌施胶的方法，先取一部分烟草颗粒放置到搅拌器内搅拌，边搅拌边喷洒粘结剂，待这部分烟草颗粒表面部分有胶后，再将第二部分烟草颗粒加入搅拌器中进行搅拌，这样可以保证只有一部分烟草颗粒表面有胶，第二部分烟草颗粒在第二批加入，其表面不施胶。这样表面施胶的第一部分烟草颗粒和表面没有施胶的第二部分颗粒搅拌混合后挤出，本质上在粘合过程中，两个烟草颗粒接触，只要其中一表面有胶就可以实现两者的粘合，无需两个颗粒上面都有胶，这样可以避免两个颗粒粘合后，两者之间形成的缝隙中的粘结剂冷却后堵塞孔隙，本发明在实现粘合的基础上保证气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
(2)进一步的，本发明通过控制添加的粘结剂量，还可以保证第一部分烟草颗粒只有部分表面施胶，由于烟草颗粒部分表面不施胶，可以很好的保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量。
第二类颗粒型气溶胶发生基质棒的优势：
3、本发明分段式气溶胶发生基质棒，两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段11，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段12。这样两端的短棒段11可以保证中间未粘合的烟草颗粒不掉落散落，而中间不粘合的烟草颗粒表面和间隙中都不存在胶黏剂，又保证了气溶胶发生基质棒轴向的通气量、孔隙率、烟雾释放量。具有高孔隙率烟芯不仅能增加发烟量，还能简化气溶胶发生制品结构。
4、本发明分段式气溶胶发生基质棒的制备方法为间歇喷淋式，其优势在于：
1)、本发明采用喷淋施胶的方法，胶黏剂直接从烟草颗粒顶部的喷淋头均匀地向烟草颗粒顶面喷洒，这样可以保证烟草颗粒只有顶面施胶，而底面和侧面不施胶，烟草颗粒顶面施胶的面积占烟草颗粒表面积的20—40％，搅拌均匀后相邻的两个烟草颗粒中至少一个烟草颗粒的部分表面区域有胶，可以实现粘合。同样的，由于烟草颗粒底面和侧面不施胶，可以很好的保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，保证烟雾量，以及气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
2)、进一步的，本发明喷淋施胶的方法是间歇喷淋式施胶，本发明烟草颗粒是直接平铺在传送带上，且传送带上仅有一层烟草颗粒，传送带以固定速度携带烟草颗粒运行，传送带上方具有喷洒胶黏剂的喷淋头，且该喷淋头间歇式的向烟草颗粒顶面喷洒胶黏剂，使得传送带上的烟草颗粒呈现施胶区域、未施胶区域、施胶区域间隔排列，最后采用落料的方法将施胶烟草颗粒、未施胶烟草颗粒、施胶烟草颗粒分批次装入外管中，冷却后，得到分段式气溶胶发生基质棒。分段式气溶胶发生基质棒两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段11，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段12，这样两端的短棒段11可以保证中间未粘合的烟草颗粒不掉落散落，而中间不粘合的烟草颗粒又保证了气溶胶发生基质棒轴向的通气量和孔隙率。
总的来说，本发明首先采用喷淋施胶的方法，实现烟草颗粒表面部分施胶，保证烟草颗粒受热后气溶胶的释放，进一步，采用间歇喷淋式施胶和落料结合，可以制得两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段11，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段12的分段式气溶胶发生基质棒。这样两端的短棒段11可以保证中间未粘合的烟草颗粒不掉落散落，而中间不粘合的烟草颗粒又保证了气溶胶发生基质棒轴向的通气量、孔隙率和烟雾量。
混合型气溶胶发生基质棒的优势：
5、现有技术中颗粒型气溶胶发生基质棒最大的困难是同时保证粘合效果和孔隙率，而本发明首次想到向颗粒型气溶胶发生基质棒中加入一定比例的片状或丝状气溶胶发生材料，该材料主要是作为骨架，起到支撑颗粒状气溶胶发生材料的作用，从而在挤出过程中可以一定程度上对抗挤出机的压力，防止挤出的气溶胶发生基质棒太紧密，进一步保证气溶胶发生基质棒孔隙率，轴向的透气量，也就是说，为了保证粘合效果，即便是加入的粘合剂较多，但是因为片状或丝状气溶胶发生材料的存在，仍然能保证孔隙率。
6、另外，在抽吸过程中颗粒型气溶胶发生基质棒存在受热塌缩，发烟颗粒出现散落，污染烟具的加热器问题。这也是因为颗粒型气溶胶发生基质棒中只有发烟颗粒和粘合剂，而粘合剂在受热后容易变软，支撑力不足，从而导致气溶胶发生基质棒变形塌缩，本发明向颗粒型气溶胶发生基质棒中加入一定比例的片状或丝状气溶胶发生材料，该材料主要是作为骨架，起到支撑颗粒状气溶胶发生材料的作用，防止颗粒型气溶胶发生基质棒受热塌缩，发烟颗粒出现散落，污染烟具的加热器问题。
气凝胶型气溶胶发生基质棒的优势：
7、本发明将烟草粉末制成气凝胶型气溶胶发生基质，由于存在凝胶的空间网状结构，使得气凝胶型气溶胶发生基质具有较高的孔隙率，既实现了单独的使用烟草粉末作为发烟材料，又保证了发烟芯材孔隙率和烟雾量。
8、本发明提供了气凝胶型气溶胶发生基质的制备方法，成功制备出孔隙率为40-90％，轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm的气凝胶型气溶胶发生基质。
附图说明
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒结构及制备方法说明：
图1实施例1和实施例2中第一类颗粒型气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品的结构示意图；附图标记在附图说明中的名称：1-气溶胶发生基质单元、2-透气中空单元、3-过滤单元、4-接装纸、5-成形纸、21-小孔气流通道、22-大孔气流通道、23-通气孔。
图2为实施例1喷淋式制备第一类颗粒型气溶胶发生基质棒过程中喷淋施胶工艺示意图；
图3为实施例1第一类颗粒型气溶胶发生基质棒结构示意图。附图标记在附图说明中的名称：P1-施胶板，P2-喷淋装置，P3-喷洒的热熔胶，P4-烟草颗粒，P5-气溶胶发生基质棒，P6-气流通道，P41-施胶烟草颗粒，P42-未施胶烟草颗粒。
图4为实施例2分批搅拌式制备第一类颗粒型气溶胶发生基质棒过程中搅拌施胶工艺示意图；
图5为实施例2第一类颗粒型气溶胶发生基质棒结构示意图。附图标记在附图说明中的名称：J1-搅拌筒，J2-喷淋装置，J3-喷洒的粘结剂，J4-烟草颗粒，J5-气溶胶发生基质棒，J6-气流通道，J41-施胶烟草颗粒，J42-未施胶烟草颗粒。
图6为实施例3中第一类颗粒型气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品的结构示意图。附图标记在附图说明中的名称：1-气溶胶发生基质单元、2-透气中空单元、3-过滤单元、4-接装纸、5-成形纸、6-功能单元、21-小孔气流通道、22-大孔气流通道、23-通气孔。
第二类颗粒型气溶胶发生基质棒结构及制备方法说明：
图7实施例4中具有分段式烟芯段的气溶胶发生制品的结构示意图；
附图标记在附图说明中的名称：1-气溶胶发生基质单元、2-透气中空单元、3-过滤单元、4-接装纸、5-成形纸、11-短棒段、12-散落颗粒段、21-小孔气流通道、22-大孔气流通道、23-通气孔。
图8为间歇喷淋式制备分段式气溶胶发生基质棒过程中喷淋施胶工艺示意图；
图9为经喷淋施胶工艺后烟草颗粒俯视图；
图10为分段式气溶胶发生基质棒结构示意图。
附图标记在附图说明中的名称：S1-传送带，S2-喷淋装置，S3-喷洒的胶黏剂，S4-烟草颗粒，S5-分段式气溶胶发生基质棒，S6-气流通道，S7-防渗卷烟纸，S41-施胶烟草颗粒，S42-未施胶烟草颗粒，S51-施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段，S52-未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段。
图11为实施例5中具有分段式气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品的结构示意图。
附图标记在附图说明中的名称：1-气溶胶发生基质单元、2-透气中空单元、3-过滤单元、4-接装纸、5-成形纸、6-功能单元、11-短棒段、12-散落颗粒段、21-小孔气流通道、22-大孔气流通道、23-通气孔。
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。
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒的实施例：
实施例1
本实施例为具有高孔隙率的颗粒型气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其包括气溶胶发生基质单元1、透气中空单元2和过滤单元3；
所述气溶胶发生基质单元1包括气溶胶发生基质棒和包裹所述气溶胶发生基质棒的防渗/导热卷烟纸，所述气溶胶发生基质棒由散落的烟草颗粒经粘结剂粘结形成，且所述气溶胶发生基质棒中只有部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂；所述气溶胶发生基质棒1内部孔隙率为80％；
所述透气中空单元2和过滤单元3通过成形纸5包裹形成嘴棒，所述气溶胶发生基质单元1和所述嘴棒通过接装纸4接装。
所述透气中空单元2由纸制成，其为沟槽瓦楞状。所述透气中空单元2管壁上有通气孔23，其面积是滤嘴横截面积的1/4。
本实施例具有高孔隙率的颗粒型气溶胶发生基质棒的制备方法为：喷淋施胶的方法。如图2-3所示，具体包括以下步骤：
(1)取烟草颗粒，并将其平铺在施胶板P1上，使施胶板上至少部分区域含有至少两层烟草颗粒P4；
(2)通过施胶板上方的喷淋头(喷淋装置)P2均匀地向烟草颗粒顶部喷洒粘结剂P3，使得表层烟草颗粒顶部施胶，而底层烟草颗粒未施胶；
(3)最后将施胶烟草颗粒P41和未施胶烟草颗粒P42搅拌均匀后挤出，冷却后包裹上防渗/导热纸，得到气溶胶发生基质单元P5。
烟草颗粒与粘结剂的质量比为3:1。步骤(1)中使施胶板上至少90％区域含有至少两层烟草颗粒。步骤(2)中烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的30％。也就是说，施胶烟草颗粒仅是顶部施胶，侧面和底面未施胶。步骤(3)中未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为3:1。防渗/导热纸的克重为60g/m2。烟草颗粒的粒径为20-30目。粘结剂选自羧甲基纤维素。
经测量，最后得到的气溶胶发生基质单元中的轴向抽吸阻力为10Pa/mm。所述气溶胶发生基质单元P5的包括轴向贯穿所述气溶胶发生基质单元P5的气流通道，气溶胶发生基质单元P5孔隙率为80％。
实施例2
本实施例气溶胶发生制品与实施例1的结构相同，区别仅在于高孔隙率的颗粒型气溶胶发生基质棒的制备方法不同。
本实施例具有高孔隙率的颗粒型气溶胶发生基质棒的制备方法为：分批搅拌的方法。如图4-5所示，具体包括以下步骤：
(1)将第一部分烟草颗粒放置到搅拌器内搅拌，边搅拌边喷洒粘结剂，搅拌10分钟时间；
(2)向搅拌器内添加第二部分烟草颗粒，继续搅拌5分钟时间；
(3)最后将混合后的第一部分烟草颗粒和第二部分烟草颗粒挤出，冷却后包裹上防渗/导热纸，得到气溶胶发生基质单元，所述气溶胶发生基质单元中烟草颗粒之间的间隙形成轴向贯穿所述气溶胶发生基质单元的气流通道J6。
第一部分烟草颗粒和第二部分烟草颗粒的质量比为1:3。烟草颗粒与粘结剂的质量比为1:5。防渗/导热纸的克重为60g/m2。烟草颗粒的粒径为20-30目。粘结剂选自壳聚糖。
经测量，最后得到的气溶胶发生基质单元中的轴向抽吸阻力为10Pa/mm。所述气溶胶发生基质单元J5的包括轴向贯穿所述气溶胶发生基质单元J5的气流通道，气溶胶发生基质单元J5孔隙率为80％。
实施例3
如图6，本实施例为具有高孔隙率的颗粒型气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其气溶胶发生基质棒的制备方法与实施例1一样，区别仅在于烟支结构上，本实施例气溶胶发生制品在实施例1的基础上加了功能单元6，功能单元6位于所述透气中空单元2和过滤单元3之间时，所述功能单元6可以为中空管，且所述中空管管壁为透气的。
第二类颗粒型气溶胶发生基质棒的实施例：
实施例4
如图7，本实施例为具有分段式气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其包括气溶胶发生基质单元1、透气中空单元2和过滤单元3；
所述气溶胶发生基质单元1包括分段式气溶胶发生基质棒和包裹所述分段式气溶胶发生基质棒的防渗/导热卷烟纸，所述分段式气溶胶发生基质棒两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段11，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段12；
所述透气中空单元2和过滤单元3通过成形纸5包裹形成嘴棒，所述气溶胶发生基质单元1和所述嘴棒通过接装纸4接装。
所述透气中空单元2的管壁由纸，其为沟槽瓦楞状。所述透气中空单元2管壁上有通气孔23，其面积是滤嘴横截面积的1/4。
如图8-10所示，采用间歇喷淋式制备分段式气溶胶发生基质棒的方法，其包括以下步骤：
(1)取防渗卷烟纸，并将其平铺在传送带S1上，然后取烟草颗粒S4，将其平铺在防渗卷烟纸S7上，传送带S1以固定速度携带防渗卷烟纸S7和烟草颗粒S4运行；
(2)传送带S1上方具有喷洒胶黏剂的喷淋头(喷淋装置)S2，且该喷淋头间歇式的向烟草颗粒顶部喷洒胶黏剂S3，使得防渗卷烟纸S7上的烟草颗粒呈现施胶区域、未施胶区域、施胶区域间隔排列；
(3)传送带运行方向的下游具有卷烟对折卷制装置，随着传送带的运行，卷烟对折卷制装置将传送带输送过来的防渗卷烟纸包裹烟草颗粒，卷制得到分段式气溶胶发生基质棒长条，再根据需求对分段式气溶胶发生基质棒长条进行切割，得到用于气溶胶生成制品的分段式气溶胶发生基质棒S5，所述分段式气溶胶发生基质棒中烟草颗粒之间的间隙形成轴向贯穿所述分段式气溶胶发生基质棒的气流通道S6。
所述分段式气溶胶发生基质棒两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段S51，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段S52。短棒段烟草颗粒和散落颗粒段烟草颗粒的质量比为1:6。
施胶区域的烟草颗粒与胶黏剂的质量比为1:3。步骤(1)中传送带的运行速度为2厘米/秒。步骤(2)中喷淋头的喷洒程序为，间隔5秒时间喷洒1s时间。步骤(2)中施胶区域烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的50％，也就是说，施胶区域的施胶烟草颗粒仅是顶部施胶，侧面和底面未施胶。防渗/导热纸的克重为60g/m2。
烟草颗粒的粒径为20-30目。胶黏剂选自壳羧甲基纤维素。
经测量，最后得到的分段式气溶胶发生基质棒的孔隙率为60％。所述分段式气溶胶发生基质棒的轴向抽吸阻力为20Pa/mm。
实施例5
如图11，本实施例为具有分段式气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其气溶胶发生基质棒的制备方法与实施例1一样，区别仅在于烟支结构上，本实施例气溶胶发生制品在实施例1的基础上加了功能单元6，功能单元6位于所述透气中空单元2和过滤单元3之间时，所述功能单元6可以为中空管，且所述中空管管壁为透气的。
对比例1
气溶胶发生制品结构同实施例1。
直接将散落的烟草颗粒放到搅拌器中，再向搅拌器中加入大量的粘结剂，然后搅拌混合均匀后挤出，冷却。
最后得到的气溶胶发生基质单元中的发烟颗粒表面几乎是100％施胶，测量后孔隙率小于30％，轴向抽吸吸阻高达100Pa/mm。
混合型气溶胶发生基质棒的实施例：
实施例6
本实施例为一种混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，基于质量百分比，其包括：颗粒状气溶胶发生材料模块80％；片状或丝状气溶胶发生材料模块100％；添加剂模块10％。
添加剂模块包括粘合剂，所述粘合剂的比例为80％。
添加剂模块还包括发烟剂、香精香料或水。
片状或丝状气溶胶发生材料模块在混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒中是无序随机聚拢的。
所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为80％。
所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为10Pa/mm。
烟草颗粒的粒径为20目。
粘结剂选自羧甲基纤维素。
所述气溶胶发生基质棒外层还包裹有防渗/导热纸。
防渗/导热纸的克重为40g/m2。
混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒的制备方法为，取颗粒状气溶胶发生材料、片状或丝状气溶胶发生材料和添加剂按比例混合，然后通过挤出的方式，得到气溶胶发生基质棒；所述添加剂中包括粘合剂。
具体的为，取颗粒状气溶胶发生材料加入添加剂，搅拌混合，得到第一混合物，然后向第一混合物中加入片状或丝状气溶胶发生材料，通过螺旋挤出的方式挤出，得到气溶胶发生基质棒。在挤出的气溶胶发生基质棒外层包裹上防渗/导热纸，得到包裹后的气溶胶发生基质棒。
气凝胶型气溶胶发生基质棒的制备实施例：
实施例7
本实施为一种气凝胶型气溶胶发生基质的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将羧甲基纤维素在水中搅拌充分溶解，加入烟草粉末，充分搅拌使烟草粉末分散均匀形成烟草粉末与羧甲基纤维素的第一悬浊水溶液；
(2)向步骤(1)得到的第一悬浊水溶液中滴加发烟剂组合物，并搅拌混合均匀，得到第二悬浊水溶液；
(3)在搅拌条件下，向步骤(2)得到的第二悬浊水溶液中加入葡萄糖酸内酯或海藻酸钠溶液，继续搅拌，直至第二悬浊水溶液转为粘稠状混合物；
(4)将步骤(3)得到的粘稠状混合物注入气溶胶发生制品管体中，静置一定时间，得到凝胶状气溶胶发生基质；
(5)将步骤(4)得到的凝胶状气溶胶发生基质在-80℃进行冷冻干燥，一定时间后得到位于管体中的气凝胶型气溶胶发生基质。
步骤(1)中，烟草粉末与羧甲基纤维素质量比为20:1。
步骤(1)中，烟草粉末的粒径为100目。
步骤(2)中，发烟剂组合物由丙二醇和丙三醇组成，丙二醇：丙三醇的质量比为1:2；发烟剂组合物与烟草粉末质量比为30％,
步骤(3)中，葡萄糖酸内酯或海藻酸钠溶液的浓度为2mol/L。
步骤(4)中，静置时间为60min。
步骤(5)中，在-80℃下进行冷冻干燥，冷冻干燥时间为0.5-h。
所述气凝胶型气溶胶发生基质的孔隙率为60％。
所述气凝胶型气溶胶发生基质的轴向抽吸吸阻为30Pa/mm。
气溶胶发生制品管体为纸管。
Claims (10)
1.一种高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，其内部孔隙率为40-90％，其包括：颗粒型气溶胶发生基质棒；
气凝胶型气溶胶发生基质棒；或者，
片状或丝状气溶胶发生材料中任一种或多种与颗粒状气溶胶发生材料的混合型气溶胶发生基质棒。
2.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第一类颗粒型气溶胶发生基质棒；
第一类颗粒型气溶胶发生基质棒由散落的烟草颗粒经粘结剂粘结形成，且所述气溶胶发生基质棒中只有部分烟草颗粒的部分表面具有粘结剂。
3.根据权利要求2所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，烟草颗粒施胶的面积占烟草颗粒表面积的20-40％；未施胶烟草颗粒和施胶烟草颗粒的质量比为1:2-5:1。
4.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，颗粒型气溶胶发生基质棒选自第二类颗粒型气溶胶发生基质棒；
第二类颗粒型气溶胶发生基质棒为分段式气溶胶发生基质棒，所述分段式气溶胶发生基质棒两端为施胶烟草颗粒粘合形成的短棒段(11)，而中间为未施胶烟草颗粒形成的散落颗粒段(12)。
5.根据权利要求4所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，短棒段烟草颗粒和散落颗粒段烟草颗粒的质量比为1:10-1:1；施胶烟草颗粒与胶黏剂的质量比为1:1-1:4；施胶烟草颗粒顶部施胶的面积占烟草颗粒表面积的30-60％。
6.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，基于质量百分比，混合型气溶胶发生基质棒包括：颗粒状气溶胶发生材料模块40-80％；片状或丝状气溶胶发生材料模块10-40％；添加剂模块10-20％；
添加剂模块包括粘合剂，所述粘合剂占添加剂模块的质量比例为50％-80％。
7.根据权利要求6所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，添加剂模块还包括发烟剂、香精香料或水；片状或丝状气溶胶发生材料模块在混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒中是规则或者不规则分布的；所述气溶胶发生基质棒为圆柱状或者多楞柱状；所述气溶胶发生基质棒具有轴向贯穿所述气溶胶发生基质棒的气流通道。
8.根据权利要求2或4或6任一项所述的具有高孔隙率的颗粒型气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其特征在于，所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为40-80％，所述所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm；烟草颗粒的粒径为8-60目；粘结剂选自壳聚糖、羟乙基化复合改性的乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基纤维素、淀粉类、改性淀粉类、植物纤维素类、微晶纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素；所述气溶胶发生基质棒外层还具有防渗/导热卷烟纸，防渗/导热纸的克重为30-70g/m2。
9.根据权利要求1所述的高孔隙率气溶胶发生基质棒，其特征在于，气凝胶型气溶胶发生基质棒由烟草粉末制备而成，所述气凝胶型气溶胶发生基质的孔隙率为40-90％；所述气凝胶型气溶胶发生基质的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。
10.一种包含权利要求1-9任一项所述的气溶胶发生基质棒的气溶胶发生制品，其特征在于，其包括气溶胶发生基质单元(1)、透气中空单元(2)和过滤单元(3)；
所述透气中空单元(2)和过滤单元(3)通过成形纸(5)包裹形成嘴棒，所述气溶胶发生基质单元(1)和所述嘴棒通过接装纸(4)接装。
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