一种加热不燃烧烟弹及其应用的制作方法

【】本发明属于烟草加工。更具体地，本发明涉及一种加热不燃烧烟弹，本发明涉及所述加热不燃烧烟弹的应用。

背景技术

0、背景技术：

1、加热不燃烧制品是近年发展起来的一类新型产品，由于采用外部热源加热烘烤释放烟气，显著降低了产品的有害成分释放量，相对于传统的燃吸烟草，产品的安全性得到了显著的提升。结合加热不燃烧烟草产品具有的口味丰富、无测流烟气、无烟灰污染等特定优势，在市场获得了认可，已经取得了良好的市场反馈。

2、但由于采用加热烘烤释放烟雾的技术方案，因此这些产品广泛存在烟雾浓度不足、烟气温度偏高的体验缺陷，这些缺陷也限制了更多的消费者选择加热不燃烧制品。同时加热不燃烧制品需要烟具来提供加热热源，市场上普遍采用的是发烟段在加热仓中加热释放烟雾，因此薄片很容易掉落在加热仓中，造成堵塞，影响烟具的使用。

3、因此，针对现有技术存在的诸多技术缺陷，本发明人通过对现有技术分析总结，在提高烟雾浓度与降低烟气温度方面进行了大量的试验研究与分析总结，终于完成了本发明。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、[要解决的技术问题]

2、本发明的目的是提供一种加热不燃烧烟弹。

3、本发明的另一个目的是提供所述加热不燃烧烟弹的应用。

4、[技术方案]

5、本发明是通过下述技术方案实现的。

6、本发明涉及一种加热不燃烧烟弹。

7、该加热不燃烧烟弹是由塞头(1)、发烟段(2)与烟气导流段(3)由外层包裹纸(4)依次包裹搓接而成的圆柱体，塞头(1)是一种其材料耐受温度为300～500℃的圆柱体，该加热不燃烧烟弹的长度是30～60mm，它的直径是5～10mm。

8、根据本发明的一种优选实施方式，塞头(1)的长度是2～10mm，它的直径与发烟段(2)以及烟气导流段(3)的直径相同。

9、根据本发明的另一种优选实施方式，塞头(1)是由涂层织物、塑料制品、橡胶制品或合金材料制成的。

10、根据本发明的另一种优选实施方式，发烟段(2)是由发烟材料与包裹该发烟材料的包裹层构成的；所述的发烟材料是由烟草植物或非烟草植物、发烟剂与成型助剂组成的，其中所述的烟草植物选自烤烟、香料烟、白肋烟或马里兰烟；所述的非烟草植物选自茶叶、荷叶、薄荷或银杏叶；所述的发烟剂选自丙三醇、丙二醇、乙二醇或丁二醇；所述的成型助剂选自海藻酸钠、瓜尔胶、卡拉胶或结冷胶；该发烟材料是粉末、颗粒、膏体或薄片状材料；所述的包裹层是由纤维素纸、纸管、塑胶管或其它烟用材料制成的。

11、根据本发明的另一种优选实施方式，烟草植物或非烟草植物、发烟剂与成型助剂的重量比是1：0.3～0.6：0.04～0.40。

12、根据本发明的另一种优选实施方式，烟气导流段(3)是一种其内壁横截面为不同形状的空心圆筒体，它的内壁与空心圆筒体中轴线之间的距离为1～3mm，在其空心圆筒壁上以与圆筒壁垂直的方式设置通气孔(5)。

13、根据本发明的另一种优选实施方式，通气孔(5)与加热不燃烧烟弹唇端的距离是5～10mm，通气孔(5)的直径是0.1～1.0mm，通气孔(5)的数量是1～4个。

14、根据本发明的另一种优选实施方式，所述的不同形状是圆形、方形、椭圆形、三角形、梯形或平行四边形，这些形状的尺寸在空心圆筒体中轴线方向上是相同的或不相同的。

15、根据本发明的另一种优选实施方式，在外层包裹纸(4)上设置圆孔(6)，圆孔(6)的位置与在空心圆筒壁上的通气孔(5)的位置是相对应的。

16、本发明还涉及所述加热不燃烧烟弹的应用，在抽吸本发明加热不燃烧烟弹时使用的烟具是周向加热方式烟具，其热源是电阻式加热、电磁感应加热或是微波加热热源。

17、下面将更详细地描述本发明。

18、本发明涉及一种加热不燃烧烟弹。该加热不燃烧烟弹的具体结构参见附图1，图中：1-塞头；2-发烟段；3-烟气导流段；4-外层包裹纸；5-通气孔；6-圆孔。

19、该加热不燃烧烟弹是由塞头(1)、发烟段(2)与烟气导流段(3)由外层包裹纸(4)依次包裹搓接而成的圆柱体。该加热不燃烧烟弹的长度是30～60mm，它的直径是5～10mm。

20、在本发明加热不燃烧烟弹中，塞头(1)与发烟段(2)一端相接，发烟段(2)另一端与烟气导流段(3)一端相接，烟气导流段(3)另一端供消费者抽吸使用。人们在抽吸过程中，塞头(1)和发烟段(2)呈密封状态，空气被从位于烟气导流段(3)空心圆筒体壁上的通气孔(5)吸入后，在烟气导流段(3)中形成负压区。发烟段(2)与抽吸烟具的加热器加热元件接触，发烟段(2)的发烟材料受热而释放出烟雾，烟雾流经烟气导流段(3)时，它能够降低烟气温度，同时还起到导流烟气的作用，将冷却的烟气传递到消费者口腔中。

21、根据本发明，塞头(1)在本发明加热不燃烧烟弹中的主要作用是它能够将发烟段与抽吸烟具的加热仓分开，保持加热仓的洁净。

22、塞头(1)是一种其材料耐受温度为300～500℃的圆柱体，如果其材料耐受温度低于300℃，则加热时塞头(1)会被熔化，从而影响抽吸体验以及加热仓的清洁卫生；如果其材料耐受温度高于500℃，则造成本发明加热不燃烧烟弹的生产成本提升明显；因此，其材料耐受温度为300～500℃是合适的；

23、根据本发明，塞头(1)应该是密实的，透气率为0，并且它位于发烟段(2)的前端，加热不燃烧烟弹加热时温度较高，因此，塞头(1)的材料应该是耐高温的。本发明的塞头(1)是由涂层织物、塑料制品、橡胶制品或合金材料制成的，其中涂层织物是pa涂层、pu涂层、珠光涂层或阻燃涂层等，它们都是目前市场上销售的产品，例如由新乡新星公司以商品名新星防护阻燃面料销售的产品；塑料制品是聚乙稀塑料、聚丙稀塑料、聚苯乙烯塑料或酚醛塑料等，它们都是目前市场上销售的产品，例如由中国石油化工集团公司以商品名聚苯乙烯销售的产品；橡胶制品是丁基橡胶、氟橡胶、氯丁胶或丁晴胶等，它们都是目前市场上销售的产品，例如由安徽立信橡胶科技有限公司以商品名乙烯酸酯橡胶销售的产品；合金材料是超导材料、减振合金、超塑性合金或超高温合金等，它们都是目前市场上销售的产品，例如由上海凡创特种合金有限公司以商品名镍铬合金销售的产品。

24、根据本发明，塞头(1)的长度是2～10mm。如果塞头(1)的长度短于2mm，则塞头(1)过薄，导致不能有效隔绝空气和温度；如果塞头(1)的长度长于10mm，则塞头(1)过厚，发烟段或烟气导流段长度不足，导致烟气量不足或烟气温度过高；因此，塞头(1)的长度为2～10mm是恰当的。

25、塞头(1)的直径与发烟段(2)以及烟气导流段(3)的直径相同。由于本发明加热不燃烧烟弹是通过负压原理来获得纯净烟气的，要求发烟段(2)不直接接触空气。因此，塞头(1)以及包裹塞头(1)与发烟段(2)的外层包裹纸都应该是密实的，所以塞头(1)、发烟段(2)与烟气导流段(3)的直径相同，以防止漏气。

26、根据本发明，发烟段(2)在本发明加热不燃烧烟弹中的主要作用是为人们在抽吸加热不燃烧烟弹过程中提供所需要的烟雾量及香气物质，以满足人们的抽吸体验感。

27、发烟段(2)是由发烟材料与包裹该发烟材料的包裹层构成的。发烟材料应该具有与抽吸烟具加热元件接触的足够面积，并释放出烟雾；包裹层的作用是实现对发烟材料有效包裹成型，以满足后续加工的需要。

28、所述的发烟材料是由烟草植物或非烟草植物、发烟剂与成型助剂组成的。其中，烟草植物或非烟草植物的主要功能是作为发烟物质提供烟气量以及烟气味道；其中，所述的烟草植物选自烤烟、香料烟、白肋烟或马里兰烟；所述的非烟草植物选自茶叶、荷叶、薄荷或银杏叶；它们都是目前市场上销售的产品，例如由上海美馨化学科技有限公司以商品名马里兰烟草提取物销售的马里兰烟，由桐乡市海泰菊业有限公司以商品名银杏茶销售的银杏叶。

29、发烟剂的主要功能是本发明加热不燃烧烟弹在加热后释放大量烟气；本发明使用的发烟剂选自丙三醇、丙二醇、乙二醇或丁二醇，它们都是目前市场上销售的产品，例如由广州市中业化工有限公司以商品名食品级甘油销售的丙三醇；

30、成型助剂的主要功能是增加发烟物料之间的粘性；本发明使用的成型助剂选自海藻酸钠、瓜尔胶、卡拉胶或结冷胶，它们都是目前市场上销售的产品，例如由青岛诚润达食品配料有限公司以商品名食品级瓜尔胶销售的瓜尔胶；

31、根据本发明，烟草植物或非烟草植物、发烟剂与成型助剂的重量比是1：0.3～0.6：0.04～0.40。烟草植物或非烟草植物与成型助剂的用量在所述范围内时，如果发烟剂的用量低于0.3，则发烟量过小；如果发烟剂的用量高于0.6，则发烟段的强度会降低；因此，发烟剂的用量为0.3～0.6是合理的；烟草植物或非烟草植物与发烟剂的用量在所述范围内时，如果成型助剂的用量低于0.04，则发烟段不易成型；如果成型助剂的用量高于0.40，则影响发烟段的外观质量；因此，成型助剂的用量为0.04～0.40是可取的；

32、本发明使用的发烟材料是粉末、颗粒、膏体或薄片状材料。其中发烟材料粉末的粒度通常是60～120目、发烟材料颗粒尺寸一般是0.5～1.0mm、发烟材料膏体的浓度通常是以重量计40～50％、发烟材料薄片状材料厚度一般是0.19～0.21mm。

33、所述的包裹层是由纤维素纸、纸管、塑胶管或其它烟用材料制成的，其中纤维素纸例如是浸渍纸、卷绕纸、电容器纸或陶瓷纤维纸；纸管例如是dty管、poy管、fdy管或锦纶管；塑胶管例如是pe波纹管、pvc电力管、钢带波纹管或pe给水管；其它烟用材料例如是接装纸、卷烟纸、水松纸或内衬纸；本发明使用的包裹层材料都是目前市场上销售的产品，例如由河北旺辉保温材料有限公司以商品名耐火陶瓷纤维纸销售的纤维素纸、由苏州市鸿辉纸管有限公司以商品名牛皮纸管销售的纸管、由东莞宝奕塑胶制品有限公司以商品名pvc圆管销售的塑胶管、由恒丰纸业股份有限公司以商品名卷烟纸销售的卷烟纸烟用材料。

34、烟气导流段(3)在本发明加热不燃烧烟弹中的主要作用是其具有足够的与烟气热交换的面积和足够的热容量，具备降温和导流作用，同时形成一个负压区，将烟气抽吸到烟气存储区域，并将烟气导流供给消费者抽吸。

35、烟气导流段(3)是一种其内壁横截面为不同形状的空心圆筒体，它的内壁与空心圆筒体中轴线之间的距离为1～3mm。如果该距离小于1.0mm，则会导致空心圆筒体内的空心面积不足，烟弹吸阻增大，影响人们的抽吸体验；如果该距离大于3.0mm，则会导致外壁被烟气加热后温度过高影响抽吸体验。

36、在其空心圆筒壁上以与圆筒壁垂直的方式设置通气孔(5)。通气孔(5)与加热不燃烧烟弹唇端的距离是5～10mm。如果这个距离短于5mm，则烟气降温效果不明显；如果这个距离长于10mm，则与发烟段(2)的距离过近，容易混入空气，其中含有的氧会氧化香味物质而影响人们的抽吸体验。因此，通气孔(5)与加热不燃烧烟弹唇端的距离为5～10mm是合适的。

37、通气孔(5)的直径是0.1～1.0mm，通气孔(5)的数量是1～4个。如果通气孔(5)的数量为1个，而其直径小于0.1mm，则通气孔(5)的面积过小，抽吸过程中的吸阻太大，烟气浓度不足；如果通气孔(5)的数量多于4个，而直径大于1.0mm，则通气孔(5)的面积太大，使烟气降温的物料热容不足，导致烟气温度和烟弹唇端温度过高，影响人们的抽吸体验。

38、烟气导流段(3)内壁横截面为不同的形状，具体参见附图2，所述的形状是圆形、方形、椭圆形、三角形、梯形或平行四边形，或者是动植物图案、雪花等不规则的几何图形，这些形状的尺寸在空心圆筒体中轴线方向上是相同的或不相同的。

39、根据本发明，在外层包裹纸(4)上设置圆孔(6)，圆孔(6)的位置与在空心圆筒壁上的通气孔(5)的位置是相对应的，以便让空气能够顺利地进入烟气导流段(3)，减少抽吸时的吸阻。

40、外层包裹纸(4)是目前加热不燃烧烟弹技术领域里通常使用的包裹纸。本发明使用的外层包裹纸(4)是目前市场上销售的纤维素纸、牛皮纸、淋膜纸或铜版纸包裹纸。

41、本发明还涉及所述加热不燃烧烟弹的应用，在抽吸本发明加热不燃烧烟弹时使用的烟具是周向加热方式烟具，其热源是电阻式加热、电磁感应加热或是微波加热热源。

42、下面具体描述每口烟气温度与烟雾浓度的测定方法。

43、选取菲莫国际生产的加热不燃烧heets原味烟弹为对照烟弹，依据gbt19609-2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》和gb/t16447-2004《烟草及烟草制品调节和测试的大气环境》标准进行抽吸测试，具体；

44、i、抽吸程序：

45、使用东莞聚维电子有限公司生产的myuz烟具，按照下述条件进行抽吸试验：

46、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13s、合计抽吸口数16口、合计抽吸工作时长240s；

47、ii、温度测定

48、使用由杭州联测自动化技术有限公司生产的k型热电偶温度检测仪，按照其说明书所描述的操作规程测定烟弹主流烟气温度与唇端温度；

49、iii、烟雾浓度测定

50、使用东莞飞弘仪器设备有限公司生产的烟雾浓度检测仪，按照其说明书所描述的操作规程，采用常规光透射法在激光光源波长λ＝630μm与检测光程4cm的条件下测量烟雾浓度。

51、[有益效果]

52、本发明的有益效果是：本发明加热不燃烧烟弹在前端加入塞头能够保持加热仓的洁净，同时为发烟段提供一个无氧环境，在获得纯净烟气的同时还增加了香气物质的合成。在抽吸过程中发烟段通过加热器的加热元件加热后释放出烟雾，烟雾流经烟气导流段能够降低烟气温度和导流烟气，将冷却的纯净高浓度烟气送到消费者口腔。本发明加热不燃烧烟弹具有高发烟量低烟气温度双重优点，消费者在抽吸体验时得到了极大的提升，烟弹结构简单，易于工业化，为加热不燃烧烟弹应用提供了良好的前景。