一种空管件和过滤件复合式气溶胶发生制品的制备方法与流程

本发明涉及加热卷烟，具体涉及一种空管件和过滤件复合式气溶胶发生制品的制备方法。

背景技术：

1、现有的一体式气溶胶发生制品包括外管以及装填于外管内的气溶胶生成基质以及其他降温和流通气溶胶的单元。目前一体式气溶胶发生制品的气溶胶生成基质通常为颗粒状气溶胶生成材料，由于散装的气溶胶生成颗粒无法固定，必须用灌装的方式装入外管中，且气溶胶生成颗粒段两侧需要通过封口纸和封堵件的方式固定颗粒，而为了汇聚气溶胶和增大烟雾量，封堵件的下游通常为外管限定出的一段空腔(空腔段)，空腔段的下游为过滤段。目前制备上述气溶胶发生制品采用的是灌装的方法，生产工艺顺序为：对管材一端封口，然后从另一端依次填装气溶胶生成基质、封堵件和过滤件，在填装过滤件的时候预留出和封堵件之间的空腔距离，且封堵件和过滤件外表面与纸管内壁是没有胶粘的，直接灌装放到固定位置后通过与纸管内壁的摩擦力固定。上述灌装制备方法的问题是：1、灌装时管材垂直放置，空腔两侧封堵件和过滤件位置难定位，很容易出现不同样品空腔段轴向长度不一致的问题；2、封堵件和过滤件外表面与纸管内壁仅靠摩擦力固定，运输过程封堵件和过滤件容易向空腔段位移。

2、为了解决上述问题，本领域中部分烟支会向空腔段内装入纸管，以便封堵件和过滤件的定位，但是该纸管的灌装仍然存在新的两难问题，即为了更好的汇聚烟气以及流通烟气，该纸管的壁厚应尽可能的薄，因为如果纸管壁厚太厚就会堵住封堵件原有气流通道，从而增大吸阻和对烟气的截留，导致抽吸品质下降，但是如果纸管壁厚太薄就又会导致灌装的过程吸取纸管的设备难以稳定的吸住纸管，吸取装填过程中不合格率比较高，目前灌装使用的冲压设备无法灌装薄壁空管。因此，该两难问题导致该方案虽然理念上可行，但是实施中仍然存在很多问题。此外，该方法中纸管和过滤件均是单独灌装的，生产效率低。

3、此外，装填入空腔段的纸管的外径大小与外管的内径，也难以配合。如果纸管的外径仅是略小于外管的内径，那在装填纸管的时候不容易对准，也许丝毫偏差就有可能导致纸管装填不到外管中，或者将外管打坏，但是如果纸管的外径远远小于外管内径，虽然利于装填对准，但是装填到空腔内的纸管由于其外径远小于空腔直径，所以其会在空腔内径向移动，这样就导致纸管的轴向中心和烟支的轴向中心不对应。因此，如何简单的实现封堵段以及过滤段的定位，还有很多困难需要解决。

4、为了解决以上问题，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明气溶胶生成制品中空腔段由于有空管件3的限位，封堵件和过滤件即便不通过粘结剂和外管进行粘接，在外管内也能实现很好的定位。制备方法上，本发明空管件和过滤件先复合、分切成合适的长度后再进行灌装，灌装时吸取设备吸取的是过滤复合件中过滤件一端，一次性完成灌装，无需再吸取空管件，薄壁空管作为支撑件在不会影响烟支的吸阻，不会增加对烟气的截留，且即便空管件的外径小于外管的内径，由于过滤复合件足够长，摩擦力足够大，其在外管中仍然是固定的，不会移位。

2、本发明提供一种空管件和过滤件复合式气溶胶发生制品的制备方法，空管件和过滤件复合式气溶胶发生制品包括一体式外管1，以及位于所述外管1内的气溶胶生成基质6、封堵件2、空管件3和过滤件4；

3、所述空管件3和所述过滤件4通过成型纸5包裹复合；

4、制备方法包括以下步骤：

5、s1，通过成型纸5包裹所述空管件3和所述过滤件4，形成过滤复合件；

6、s2，利用封口外管1灌装包裹气溶胶生成基质6、封堵件2和过滤复合件，所述过滤复合件中所述空管件3靠近所述封堵件2。

7、优选地，步骤s1中先复合多段所述空管件3和所述过滤件4，然后分切成合适的长度的多段过滤复合件后再进行下一步的灌装。

8、优选地，所述空管件3选自但不限于纸管、无纺布管或者醋酸纤维丝束管。

9、优选地，所述成型纸5内包含增香物质和/或发烟物质。所述增香物质包括薄荷醇、紫罗兰酮、乙基麦芽酚、香兰素、玫瑰净油香精香料或者烟草提取物或者烟碱盐。所述发烟物质包括甘油或者丙二醇中一种或多种。

10、优选地，所述成型纸5内包含多孔材料，所述多孔材料内吸附有增香物质和/或发烟物质；

11、所述多孔材料包括活性炭、陶瓷分子筛类无机材料，或者聚合物类有机材料，或者植物天然多孔材料。

12、优选地，所述多孔材料选自活性炭，所述活性炭在所述成型纸5上的添加量为2-20g/㎡，所述活性炭的目数为80-300目。

13、优选地，所述活性炭位于所述成型纸5靠近所述一体式外管1的一侧，且所述活性炭内吸附有增香物质。制作时，可以直接让带有多孔材料(活性炭)的成型纸吸附增香物质，或者先让活性炭吸附增香物质后再加入到成型纸中。此处增香物质也可以替换为发烟物质等。

14、也就是说，本发明所述成型纸5可以直接吸附增香物质和/或发烟物质，优选地是，成型纸先载有多孔材料，然后通过多孔材料吸附增香物质和/或发烟物质。更优选地是，所述多孔材料为活性炭。

15、所述成型纸5中活性炭为多孔材料，其可以吸附增香物质，而吸附增香物质的加香方式，扩充了增香物质的选择范围和形式，不限于仅是通过爆珠增香，只要是能吸附到多孔材料内部的增香物质均可以。此外，由于增香物质是吸附到活性炭内部，所以抽吸过程中活性炭中的增香物质也是缓慢释放出来，该形式增香可以实现增香物质的缓释，保证抽吸前后香气品质的一致性。进一步的，在此基础上，还可以同时加入增香物质和发烟物质用于成型纸中，滤嘴段中成型纸的发烟物质可以补充抽吸后期的烟气量。

16、进一步的，所述成型纸5中活性炭靠近所述一体式外管1的一侧，这样设置的好处在于，一方面，活性炭会降低成型纸外侧的摩擦力，从而使成型纸5包裹的所述空管件3和所述过滤件4更容易灌装到所述外管1。此时，活性炭虽然会导致成型纸外侧的摩擦力降低，但是由于本发明过滤复合件足够长，且被成型纸包裹后，复合件与外管的接触面积大，能够提供的摩擦力足够保证过滤复合件的固定，所以过滤复合件也不会从外管内掉落出来。另一方面，活性炭会使得成型纸5带有一定的黑色，将活性炭设置到成型纸5中一侧，可以通过颜色区分成型纸的两个面，而通过成型纸5包裹所述空管件3和所述过滤件4形成过滤复合件时，不带有活性炭的一侧靠近所述空管件3和所述过滤件4，这样保证了带有增香物质的活性炭是靠近一体式外管1的，而为了便于装填，所述空管件3和所述过滤件4通过成型纸5包裹复合后的过滤复合件外径小于所述外管1的内径0.1-0.35mm，所以装填后成型纸外侧和一体式外管1内侧之间会有细微的缝隙，该缝隙可能会有烟气通过，而位于外侧的带有增香物质的活性炭可以为通过的烟气补充香气，而空管件3内壁或者中心的增香材料可以为中心流通的烟气补充香气，这样双重补充，保证了每一处烟气都可以得到香气的补充。

17、优选地，所述空管件3和所述过滤件4通过成型纸5包裹复合后的过滤复合件外径小于所述外管1的内径0.1-0.35mm，过滤复合件外径小于所述外管1的内径，使得该过滤复合件更容易装填到外管内，且装填后成型纸外侧和一体式外管1内侧之间会有细微的缝隙，该缝隙可能会有烟气通过，但是由于本发明过滤复合件足够长，且被成型纸包裹后，复合件与外管的接触面积大，能够提供的摩擦力足够保证过滤复合件的固定，所以即便是存在该细微缝隙，所述过滤复合件在外管中仍然是固定的，不会移位，以使过滤复合件也不会从外管内掉落出来。

18、更优选地，所述空管件3和所述过滤件4通过成型纸5包裹复合后的复合件外径小于所述外管1的内径0.15mm。

19、优选地，所述空管件3的壁厚为0.1-0.6mm。

20、优选地，所述空管件3内还包含功能材料；和/或

21、所述空管件3内壁或者所述空管件3管壁中还含有增香降温层，所述增香降温层为高分子聚合物或者增香涂料。这些高分子聚合物或增香涂料选自那些在高温下不产生塑料气味的材料，例如生物蜡、天然生物聚合物如海藻酸、明胶、生物多糖类物质等。功能材料可以为现有技术中任何形式的具有降温增香功能的物质。

22、优选地，所述气溶胶生成基质6为片状、丝状、颗粒状、膏条状或者自身具有孔隙结构的棒状。本发明中并不限定气溶胶生成基质6的形式，本领域中只要是能装填入封口外管1中，并限定在封口膜和封堵件之间即可。

23、优选地，所述过滤件4包括但不限于醋酸纤维丝束棒、聚对苯二甲酸乙二醇酯丝束棒，或者中空的醋酸纤维丝束棒。或者本领领域加有爆珠的功能滤棒等。

24、优选地，所述外管1为纸管、无纺布管。

25、优选地，所述外管1上具有防渗或者导热功能的防渗/导热层(尤其是所述外管1为无纺布管时)，所述防渗/导热层包括防水层和/或防油层和/或导热层；

26、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。

27、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。

28、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。

29、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。

30、本发明中封堵件2包括但不限于带有轴向气流通道的一体成型高分子材料棒，本领域中只要是能对气溶胶生成基质6进行封堵，防止其向下游的空管件3内移动的封堵件2均可。

31、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

32、1、本发明气溶胶生成制品中空腔段由于有空管件的限位，封堵件和过滤件即便不通过粘结剂和外管进行粘接，在外管内也能实现很好的定位。

33、2、本发明气溶胶生成制品中由于过滤复合件足够长，摩擦力足够大，其在外管中仍然是固定的，不会移位，以使过滤复合件也不会从外管内掉落出来。

34、3、制备方法上，本发明空管件和过滤件先复合后、分切成合适的长度再进行灌装，灌装时吸取设备吸取的是过滤复合件中的过滤件一端，无需再吸取空管件，所以空管件的管壁可以在降低吸阻和对烟气截留的情况下尽可能的薄，薄壁空管作为支撑件在不会影响烟支的吸阻，不会增加对烟气的截留。本发明气溶胶生成制品空管件的管壁可以达到0.1-0.6mm。而过滤件与吸取设备接触面积更大，更容易稳定的吸住。

35、4、制备方法上，由于灌装时吸取设备吸取的是过滤复合件，一次性完成灌装，无需再单独吸取空管件，也避免了空管件和过滤件分两次灌装，提高效率。

36、5、本发明空管件的外径小于外管的内径，因为空管件是和过滤件是复合到一起的，所以即便空管件的外径小于外管的内径，其在外管中仍然是固定的，不会移位，这样就保证了空管件的轴向中心和烟支的轴向中心对应。

37、6、本发明所述成型纸5内包含活性炭，活性炭为多孔材料，其可以吸附增香物质，而吸附增香物质的加香方式，扩充了增香物质的选择范围和形式，不限于仅是通过爆珠增香，只要是能吸附到多孔材料内部的增香物质均可以。此外，由于增香物质是吸附到活性炭内部，所以抽吸过程中活性炭中的增香物质也是缓慢释放出来，该形式增香可以实现增香物质的缓释，保证抽吸前后香气品质的一致性。进一步的，在此基础上，还可以同时加入增香物质和发烟物质用于成型纸中，滤嘴段中成型纸的发烟物质可以补充抽吸后期的烟气量。

38、进一步的，所述成型纸5中活性炭靠近所述一体式外管1的一侧，这样设置的好处在于，一方面，活性炭会降低成型纸外侧的摩擦力，从而使成型纸5包裹的所述空管件3和所述过滤件4更容易灌装到所述外管1。此时，活性炭虽然会导致成型纸外侧的摩擦力降低，但是由于本发明过滤复合件足够长，且被成型纸包裹后，复合件与外管的接触面积大，能够提供的摩擦力足够保证过滤复合件的固定，所以过滤复合件也不会从外管内掉落出来。另一方面，活性炭会使得成型纸5带有一定的黑色，将活性炭设置到成型纸5中一侧，可以通过颜色区分成型纸的两个面，而通过成型纸5包裹所述空管件3和所述过滤件4形成过滤复合件时，不带有活性炭的一侧靠近所述空管件3和所述过滤件4，这样保证了带有增香物质的活性炭是靠近一体式外管1的，而为了便于装填，所述空管件3和所述过滤件4通过成型纸5包裹复合后的过滤复合件外径小于所述外管1的内径0.1-0.35mm，所以装填后成型纸外侧和一体式外管1内侧之间会有细微的缝隙，该缝隙可能会有烟气通过，而位于外侧的带有增香物质的活性炭可以为通过的烟气补充香气，而空管件3内壁或者中心的增香材料可以为中心流通的烟气补充香气，这样双重补充，保证了每一处烟气都可以得到香气的补充。