CN114287666A - 一种混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开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％。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。
Description
技术领域
本发明涉及加热不燃烧卷烟技术领域，具体涉及一种混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒及其制备方法。
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、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。
为了解决以上问题，提出本发明。
发明内容
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。
本发明提供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％。
优选地，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。
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。
本发明第二方面提供一种本发明第一方面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。
本发明第三方面提供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。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、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。
2、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。
附图说明
无。
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。
Claims (10)
1.一种混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，基于质量百分比，其包括：
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％。
2.根据权利要求1所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，添加剂模块包括粘合剂，所述粘合剂占添加剂模块的质量比例为50％-80％；所述粘结剂选自壳聚糖、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。
3.根据权利要求1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。
4.根据权利要求1所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，所述气溶胶发生基质棒的孔隙率为40-80％；所述气溶胶发生基质棒的轴向抽吸吸阻为5-40Pa/mm。
6.根据权利要求1所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，所述烟草颗粒是单独的分散的发烟颗粒，或者是发烟颗粒或者粉末或者膏状物混合压制成型的发烟块，所述烟草颗粒的粒径为8-60目。
7.根据权利要求1所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒，其特征在于，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30-80g/m2。
8.一种权利要求1-7任一项所述的混合型高孔隙率的气溶胶发生基质棒的制备方法，其特征在于，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。
9.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，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。
10.一种提高颗粒型气溶胶发生基质棒内部支撑力的方法，其特征在于，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。
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