一种气溶胶生成制品及其应用的制作方法

本发明属于烟草行业，涉及一种气溶胶生成制品及其应用。

背景技术：

1、近年来，随着控烟形势日趋严峻以及消费者对健康的关注度逐步提升，新型烟草制品越来越受到大众的青睐。加热卷烟等气溶胶生成制品经过近几年的快速发展及优化，已经初步实现了良好的抽吸体验，但同时也存在一定的问题，例如，气溶胶生成基质中含有一定的水分及其他加热挥发物质。当气溶胶生成装置加热完毕，用户进行吸食时，前几口产生的烟气中会含有水蒸气以及其他挥发性物质。在最初的几口中，由于水蒸气的存在，接触到口腔后会放热，烟气的温度会偏高，导致用户可能会难以忍受甚至将口腔灼伤、烫伤。为了解决前几口烟气温度较高的问题，目前市场上较为常见的解决方式是通过在近嘴端加设冷却结构进行冷却。通过烟气与冷却结构进行充分接触实现强制换热。

2、cn111629612a一种气溶胶生成制品包括气溶胶冷却元件。所述气溶胶冷却元件包括挤出构件(100)，所述挤出构件具有长度(108)，并且包括限定垂直于所述挤出构件的所述长度的横截面的周长的外表面(104)以及限定穿过所述挤出构件的所述长度的一个或多个通路(110)的内表面(102)。所述内表面或所述外表面或者所述内表面和所述外表面两者包括表面不规则性。

3、cn117042635a公开了一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品可以包括：烟草介质部分；滤嘴部分，该滤嘴部分设置成与烟草介质部分间隔开；以及管状冷却部分，所述管状冷却部分设置在烟草介质部分与滤嘴部分之间。烟草介质可以被包括在构成冷却部分的壁中。

4、但是这种设计又会带来新的问题，烟气通过冷却元件进行热交换的过程中，虽然温度降低，但感官质量评价来看，由于冷却元件对烟气的节流，其烟气浓度的均匀性受到很大影响，在抽吸了几口过后，烟雾释放量会锐减，而抽吸过程中烟雾释放量是用户体验的重要因素之一。

5、此外，现有技术中的加热卷烟会在发烟段后部设置支撑段，对烟气产生了节流，也不利于烟气充分扩散和气雾的产生。

6、因此需要对气溶胶生成制品进行优化设计，既要保证对抽吸的前几口进行有效降温又要维持抽吸后几口的烟雾释放量，提升用户总体抽吸体验。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种气溶胶生成制品及其应用。所述气溶胶生成制品可以实现抽吸温度和发烟浓度均匀的目的，从而提升抽吸体验。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括从远唇端到近唇段依次同轴连接的半阻塞部、发烟部、烟气混合扩散部、烟气收束部和过滤部；

4、所述烟气混合扩散部为中空管状结构，其外径为d3，内径为d3，所述d3/d3≥90％，

5、所述烟气混合扩散部包括有侧进气口；

6、所述烟气收束部具有中空通道，所述烟气收束部外径为d4，内径为d4，所述d4/d4≤36％。

7、本发明提供的气溶胶生成制品通过特定结构及尺寸搭配，不仅可以在抽吸时气溶胶烟气温度下降，捕集到的粒相物增加，而且能做到气溶胶生成制品全程的抽吸温度和每一口捕集到的粒相物都较为均匀，可以给消费者带来十分稳定且优质的抽吸体验。

8、优选地，所述半阻塞部允许空气通过但可以阻塞所述发烟部通过。

9、优选地，所述发烟部用于加热后形成所述气溶胶烟气。

10、优选地，所述气溶胶烟气在所述烟气混合扩散部中与从所述侧进气口中进入的空气进行混合并扩散。

11、优选地，所述过滤部(50)用于过滤所述气溶胶烟气。

12、优选地，所述半阻塞部、发烟部和过滤部的长度满足下式：

13、l2×(1-10％)≤l1+l5≤l2×(1+10％)；

14、其中，l1为半阻塞部长度，l2为发烟部长度，l5为过滤部长度。

15、优选地，所述烟气混合扩散部、烟气收束部和过滤部的长度满足下式：

16、l3×(1-10％)≤l4+l5≤l3×(1+10％)；

17、其中，l3为烟气混合扩散部长度，l4为烟气收束部长度，l5为过滤部长度。

18、优选地，所述气溶胶生成制品满足下式：

19、

20、其中，th为口腔高温耐受温度；d4为烟气收束部外径；d4为烟气收束部内径；参数α1、β1、γ1通过以下方式测得：将不同内径/外径比的烟气收束部的气溶胶生成制品样分别在气溶胶生成装置内进行加热，测量形成的第一口气溶胶烟气到达所述气溶胶生成制品样的近端时的入口温度，将所述内径/外径比与所述入口温度进行最小二乘法二次拟合后获得参数α1、β1、γ1。

21、优选地，所述气溶胶生成制品满足下式：

22、

23、其中，rg为前8口累计气溶胶形成剂量；d4为烟气收束部外径；d4为烟气收束部内径；参数α2、β2、γ2通过以下方式测得：将不同内径/外径比的烟气收束部的气溶胶生成制品样分别在气溶胶生成装置内进行加热，通过气相色谱-氢火焰离子化检测器法测定主流烟气中前8口的累计气溶胶形成剂量，将内径/外径比与气溶胶形成剂量进行最小二乘法二次拟合后获得参数α2、β2、γ2。

24、优选地，所述侧进气口的数量为1-6。

25、优选地，所述测进气口在所述烟气混合扩散部的位置满足1/3≤l3/l3≤1/2，其中l3为所述烟气混合扩散部的长度，l3为所述侧进气口距离所述烟气混合扩散部近唇端侧长度。

26、本发明中，所述侧进气口需要尽可能靠近远唇端使得外界空气尽早与烟气接触以发生降温、冷凝和扩散等作用。烟支插入烟具时侧进气口需要露在烟具外部，相对靠近近唇端的侧进气口可提升美感并避免抽吸时被折弯。

27、优选地，所述烟气混合扩散部的通风率为35％-75％。

28、本发明中，所述通风率可以通过侧进气口的大小和数量进行调节，所述通风率在本发明限定范围时既能保障降温效果，又能够避免烟气被过度冷凝或稀释。

29、优选地，所述半阻塞部与所述过滤部的材质均为醋酸纤维。

30、优选地，所述所述烟气混合扩散部的材质为纸板。

31、优选地，所述烟气收束部的材质为硬化醋酸纤维。

32、优选地，所述发烟部用于加热后形成气溶胶烟气。

33、优选地，所述发烟部包含气溶胶形成基质，用于加热后形成气溶胶烟气。

34、优选地，所述气溶胶形成基质为固体气溶胶形成基质和/或液体气溶胶形成基质。

35、优选地，所述气溶胶形成基质为固体气溶胶形成基质和液体气溶胶形成基质的组合。

36、优选地，所述液体气溶胶形成基质为所述气溶胶形成基质总重的5-30％。

37、优选地，所述气溶胶形成基质包括尼古丁和/或烟草。

38、优选地，所述固体气溶胶形成基质的形态包括粉末、颗粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材中任意一种或至少两种的组合。

39、优选地，所述固体气溶胶形成基质包括草本植物叶、烟叶、烟草肋料、平展烟草和均质烟草中任意一种或至少两种的组合，上述物料可以通过辊压法、稠浆法和造纸法等工艺制造均质烟草片材。

40、优选地，所述液体气溶胶形成剂包括多元醇、多元醇的酯、羧酸脂族酯中的任意一种或至少两种的组合。

41、优选地，所述多元醇包括包括丙二醇、三甘醇、1，3-丁二醇或甘油中的任意一种或至少两种的组合。

42、优选地，所述多元醇的酯包括甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

43、优选地，所述羧酸脂族酯包括十二烷二酸二甲酯和/或十四烷二酸二甲酯。

44、优选地，所述液体气溶胶形成剂为多元醇。

45、优选地，所述液体气溶胶形成剂为甘油。

46、优选地，所述烟气收束部内径和外径的比值为：20％＜d4/d4≤36％。

47、本发明中，所述烟气收束部的内径和外径的比值在上述范围内，所述中空通道可以使得扩散后的烟气在迅速收束后降温，但过小的内径将使得发烟剂在中空通道出口处的过滤部表面过度堆积，阻碍烟气通过。

48、优选地，所述烟气收束部的通过率≥55％。

49、本发明中，所述烟气收束部通过调整内径/外径比(如果针对外径定型的规格，那就是调整内径)以精确调整气溶胶烟气从中空通道中通过的通过率。所述烟气收束部中空通道通过率越高则烟气温度越高，通过率越低则烟气传输效果越差，只有在本发明限定范围时感官体验才能更佳。

50、优选地，所述烟气混合扩散部内径和外径的比值为：93％≤d3/d3≤98％。

51、本发明中，在发烟部下游直接设置烟气混合扩散部，可以使得烟气能够迅速扩散，并在外界室温空气的作用下迅速冷凝形成充足气雾，烟气混合扩散部的中空管结构具有足够大的内径以提供充足的扩散空间，与此同时烟气混合扩散部内径和外径的比值在本发明限定范围也能为烟气混合扩散部提供足够的硬度。此处“硬度”表示对于变形的抵抗力，可由dd60a密度计装置(德国heinr.borgwaldt gmbh制造且可商购获得)进行标准dd60a测试获得。

52、第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的气溶胶生成制品在加热卷烟中的应用。

53、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

54、本发明提供的气溶胶生成制品，不仅降低了滤嘴出口气溶胶温度，同时还提升了捕集到的甘油含量，更重要的是，整体的抽吸过程温度、甘油都更为均匀，带来了十分稳定且优质的抽吸体验。