CN103338660A - 包含梗丝的烟草切丝填料 - Google Patents

Abstract

一种用于吸烟制品的烟草切丝填料包含至少5wt%的具有0.1mm至0.2mm的平均切丝宽度和0.12至0.15平方毫米的平均横截面积的烟草梗丝。所述梗丝的平均厚度优选为0.8mm至1.0mm。

Description

包含梗丝的烟草切丝填料

技术领域

本发明涉及一种新型的包含梗丝的烟草切丝填料，以及涉及一种由根据本发明的切丝填料的烟丝条形成的吸烟制品。

背景技术

通常地，用于吸烟制品的切丝填料烟草产品主要是由烟叶的去梗叶片部分形成的，所述去梗叶片部分在打叶过程中与烟梗部分分离。在已经除去并分离出叶片部分之后残留的大部分的烟梗部分未被利用。为了增加可商业利用的烟草材料的量，之前已经有人提议将一些烟梗与去梗叶片一起再加入到切丝填料中。为了改善在切丝填料中使用的烟梗的口感和燃烧性能，所述烟梗通常首先经历一种或多种处理程序，例如，膨胀。

例如，在已知的用于处理烟梗的过程中，在被膨胀至使得厚度显著增加至1mm以上之前，所述烟梗首先被辊压至1mm的厚度。在膨胀后，将烟梗并入到烟草切丝填料中。

较合意地是提供包含部分烟梗的烟草切丝填料，其中，所述烟梗已经被以任一方式处理从而更有效地改善烟梗的口感和燃烧性能。如果烟梗的纳入可以对切丝填料具有有利效果，例如，通过增加烟草切丝填料的膨松度和改善烟灰脱落(coal drop-off)，同时使对口感的影响最小化将是特别合意的。

发明内容

根据本发明，提供了一种烟草切丝填料，其包含至少5wt%的具有约0.1mm至约0.2mm的平均切丝宽度(cut width)和0.12至0.15平方毫米(mm²)的平均横截面积的烟草梗丝。特别优选地，烟草梗丝的平均横截面积为约0.135平方毫米(mm²)。

优选地，在切丝填料中的烟草梗丝的辊压厚度为大约0.8mm至大约1.0mm。特别优选地，在切丝填料中的烟草梗丝的辊压厚度为大约0.9mm。

根据本发明的切丝填料的梗丝的“辊压厚度”指的是已经与辊压装置(如在下面更详细地描述)接触的上表面与已经与辊压装置接触的下表面之间的距离。因此，辊压厚度对应于在辊压过程中尺寸方面缩小的烟草梗丝的尺寸，其通常基本垂直于烟梗穿过辊压装置移动的方向。单个的烟梗颗粒的辊压厚度可以在显微镜下使用常规的测量装置测量。单个的烟梗颗粒的辊压厚度是在沿着切丝方向产生最大横截面积的点测量的。

基于本发明的目的，烟草梗丝的辊压厚度指的是在已经进行所有的处理步骤之后的烟梗的稳定的辊压厚度。因此，所述辊压厚度对应于紧邻在将切丝填料并入到吸烟制品之前或当所述切丝在吸烟制品内时的辊压厚度。在该阶段中，当梗丝保持在恒定的温度和1大气压的恒定的压力下时，在一周的时间内烟梗的厚度改变不会超过5%。

在根据本发明的切丝填料中的梗丝的“切丝宽度”指的是沿着烟梗被切丝的方向的烟梗宽度。当在显微镜下观察梗颗粒时，通常可以观察到烟梗颗粒穿过切丝装置的方向。所述切丝宽度对应于沿着该切丝方向烟梗颗粒两侧的距离。单个的烟梗颗粒的切丝宽度可以在显微镜下使用常规的测量装置测量。单个的烟梗颗粒的切丝宽度是在沿着切丝方向产生最大的横截面积的点测量的。

在根据本发明的切丝填料中的梗丝的“横截面积”指的是横向横截面积，其为垂直于切丝方向的梗丝材料的横截面积。烟梗材料颗粒的横向横截面积是沿着切丝方向产生最大横向横截面积的点对梗颗粒测量的。横向横截面积等于或可以大致为辊压厚度乘以切丝宽度。除非另外指出，在本说明书中出现的任何提及烟梗颗粒的“横截面积”指的是横向横截面积。

为了测量根据本发明的切丝填料的梗丝的切丝宽度和辊压厚度，烟梗必须首先与切丝填料中的去梗烟叶和其它烟草材料分离。这可以通过视觉评估切丝填料和定性测定哪种切丝填料的颗粒为梗和哪些为去梗烟叶或其它材料。测量在切丝填料的样品内的梗丝的切丝宽度和横截面积的平均值。

根据本发明，其还提供了包含根据本发明的烟草切丝填料的烟丝条的吸烟制品。优选地，根据本发明的吸烟制品进一步包含过滤嘴，其与烟丝条轴向对齐并通过水松纸连接至烟丝条上。根据本发明的烟草切丝填料适合与本领域的技术人员所知的较广范围的过滤嘴结合使用。

已经惊奇地发现使用具有控制的尺寸和横截面积的烟梗颗粒改善了并入到烟梗颗粒中的切丝填料的燃烧性能。还已经惊奇地发现当使用梗丝时，限制了烟梗对来自切丝的主流烟雾的口感特性的影响，或在一些情况下对来自切丝的主流烟雾的口感特性是有利的。使用具有在上述指出的范围内的尺寸的烟草梗丝颗粒还提供了改善的膨松度和可接受水平的粉尘和重颗粒，如在下面将进一步描述。

由于对烟梗的性能的积极影响，比之前可能并入的显著更大量的烟梗颗粒可以被并入到切丝填料中。在切丝填料中使用具有在上述指出的尺寸的梗丝代替烟叶是经济高效的，因为烟梗通常可比去梗烟叶以更低的成本得到。使用烟草梗丝还具有积极的环境影响，因为更大比例的烟草材料，包括烟梗部分，可以被用作根据本发明的烟草切丝填料的组分。

根据本发明的烟草切丝填料包含至少5wt%的烟草梗丝，优选至少10wt%的烟草梗丝，且更优选至少20wt%的烟草梗丝。根据本发明的烟草切丝填料可以包含至多100wt%的烟草梗丝，优选至多40wt%的烟草梗丝，且更优选至多35wt%的烟草梗丝。例如，根据本发明的某些切丝填料可以包含5wt%至95wt%的本发明的烟草梗丝，优选5wt%至40wt%，或更优选10wt%至35wt%的根据本发明的烟草梗丝。

根据本发明的烟草切丝填料可以包含来自一种或多种烟草植物(tobacco plant)的烟草梗丝，包括，但不限于，来自白肋烟、香料烟(Oriental tobacco)、弗吉尼亚烟草或其组合。切丝填料的其余部分可以由去梗烟叶、再造烟叶、膨胀烟或其任意组合。

优选地，所述烟草切丝填料包含至少60wt%，以及优选至少80wt%的具有0.8mm至1.1mm，更优选约0.9mm的平均切丝宽度和约0.2mm的平均厚度的去梗烟叶。所述烟草切丝填料包含至多95wt%的具有0.8mm至1.1mm，更优选约0.9mm的平均切丝宽度和约0.2mm的平均厚度的去梗烟叶。因此，在切丝填料中的去梗烟叶颗粒与烟梗颗粒具有相似的尺寸。这样，即使在高的纳入比率下，也难以将去梗烟叶与烟梗肉眼区分。此外，烟梗和烟叶的共混物可以有利地被运输和有效加工，而不存在烟梗的显著沉降。优选地，烟草梗丝的平均切丝宽度在切丝填料中的去梗烟叶的平均厚度的约0.1mm内，更优选在约0.05mm内。

优选地，在根据本发明的烟草切丝填料中使用的烟梗的辊压过程确保烟梗的细胞结构，特别是烟梗的表皮基本保持完整。这可以通过在烟叶抽梗车间辊压烟梗至约0.7mm的最终厚度实现。或者，这可以通过在香烟工厂辊压烟梗至约0.9mm的最终厚度实现。当烟梗处于相对高湿含量(如在下文中所讨论)以保存尽可能多的细胞结构，特别是烟梗的细胞的表皮时，可以进行所述辊压。所述细胞结构的保存可以有利于加工中的后续步骤，例如梗丝的膨胀。烟梗的完整的细胞结构是可观察到的，例如，在显微镜下观察烟梗时。

根据本发明的烟草切丝填料的另一优点为：与包含常规加工的烟梗的颗粒的切丝填料的膨松度相比，包含具有0.1mm至0.2mm的平均切丝宽度和0.12至0.15平方毫米(mm²)的平均横截面积的烟草梗丝的切丝填料的膨松度提高了。优选地，在根据本发明的切丝填料中使用的烟草梗丝在12.5%的烘箱挥发物(oven volatile)的参考湿含量下具有至少6.3立方厘米/克(cm³/g)的膨松度。更优选地，在根据本发明的切丝填料中使用的梗丝在12.5%的烘箱挥发物的参考湿含量下具有至少6.5立方厘米/克(cm³/g)的膨松度。

烟梗的膨松度取决于物理性能、细胞结构和烟梗的表皮，而因此可以根据来源、烟茎部位和在烟草植物的生长过程中气候条件的不同而不同。然而，与常规加工的烟梗相比，在根据本发明的切丝填料中使用的烟草梗丝将通常具有增加约0.3立方厘米/克，或增加约0.5立方厘米/克(cm³/g)的膨松度。

烟草材料的“膨松度”描述了被给定重量或质量的材料占据的空间的体积。烟草材料的膨松度越大，填充标准尺寸烟丝条的所需要的材料的重量越少。膨松度的值以校正的圆柱体积(CCV)来表达，其为在12.5%的烘箱挥发物的参考湿含量下烟草材料的圆柱体积(CV)。圆柱体积(CV)可以使用装配有用于切丝烟草的测量头和烟草圆柱容器的Borgwaldt densimeter DD60或DD60A型填充值测定仪测定。

在用于测定CCV的值的合适的方法中，切丝填料的样品被放置在Borgwaldt densimeter的烟草圆柱容器中，并经历2kg的负载30秒。在负载时间到期后，测量样品的高度，并使用公式将其转化为圆柱体积：

$\mathrm{CV}=\frac{r^2\·h\·\mathrm{\π}}{\mathrm{SW}\·10}$

其中，r为圆柱半径(对于如上指定的densimeter，为3.00cm),h为在负载时间到期后样品的高度，SW为样品的重量。然后在12.5%的烘箱挥发物的参考湿含量值(ROV)下，使用下式，将测量的CV转化为校正的CCV值，：

CCV＝(QV-RQV)·f+CV

其中，OV为烟梗样品的烘箱挥发物的实际%，以及f为校正因子(对于如上的测试为0.4)。

烟梗的湿含量在此表达为“%烘箱挥发物”，其通过测量将材料在烘箱中于103摄氏度(℃)干燥100分钟之后烟梗的重量损失百分比而测定的。假定烟梗的显著大部分的重量损失是由于水分的蒸发造成的。

如果在烟草切丝填料中的粉尘水平和重颗粒水平被最小化，则是合意的。因此，优选地，根据本发明的切丝填料的梗丝包含小于7.5wt%，更优选小于10wt%的具有小于500微米的粒径的粉尘颗粒。在梗丝中的大和重颗粒的比例有利地被最小化以改善切丝填料的燃烧性能。优选地，根据本发明的切丝填料的梗丝包含小于0.4wt%，更优选小于0.3wt%的具有大于3.35mm的粒径的颗粒。

在这些限制内的梗丝的比例可以使用已知的具有500微米(目数32)和3.35mm(目数6)的筛孔的筛分筛试验测定。已经发现：与具有更大或更小的烟梗颗粒的梗丝相比，根据本发明的梗丝的粉尘水平和大、重颗粒的比例相对低。

如在下文中的对比实施例所展示，在其中烟梗被辊压成更大厚度而因此具有比在本发明中使用的烟梗更大的横截面积的情况下，所述烟梗具有显著增加百分比的重颗粒。此外，在其中烟梗被辊压成更小的厚度而因此具有比在本发明中使用的烟梗的更小的横截面积的情况下，所述烟梗具有显著增加百分比的粉尘。相比而言，其中烟梗已经被加工成具有0.1mm至0.2mm的切丝宽度和0.12至0.15平方毫米(mm²)横截面积的情况下，如在本发明中那样，所述切丝填料具有受限水平的粉尘和重颗粒。特别是，在本发明中使用的梗丝中的重颗粒的比例与常规加工的烟梗相比降低至少0.2wt%。

使用包括如下步骤的方法可以制备根据本发明的烟草切丝填料：辊压烟梗；将辊压的烟梗切割为0.1mm至0.2mm的平均切丝宽度；和将烟草梗丝和切丝去梗烟叶材料合并以提供具有5wt%的辊压烟梗的切丝填料。

所述辊压步骤优选在烟梗已经在合适的打叶过程中与去梗烟叶分离之后在烟叶抽梗车间中对绿色烟梗进行。在这种情况下，绿色烟梗通常具有高的湿含量，而因此柔软和柔韧，其在某些情况下在辊压过程中可以有助于使对绿色烟梗的损害最小化。在烟叶抽梗车间，所述烟梗优选被辊压至0.6mm至0.8mm的平均厚度。在后续的加工和存储步骤中，所述烟梗将会膨胀至它们最终所需的0.8mm至1.0mm的厚度。在辊压之后，干燥烟梗并转移至烟草制备工厂中，在那里它们被切丝并加入到烟草切丝填料中。

在一些情况下，辊压步骤可以可替代地作为用于切丝填料的在线生产方法的一部分被并入。在这种情况下，在打叶之后，烟梗将在烟叶抽梗车间中被干燥至大约10%至11%烘箱挥发物的湿含量，并转移至烟草制备工厂中，在那里将进行用于制备切丝填料的装置的上游的辊压步骤。在其中烟梗被辊压（作为在线制备过程一部分），所述烟梗优选被辊压至0.8mm至1.0mm的平均厚度。

优选地，在任一情况下，在辊压之前烟梗的湿含量为大约28%至34%的烘箱挥发物，从而防止损害烟梗的结构。如有必要，在辊压之前调节烟梗以将湿含量提高至该水平。用于调节烟梗的已知的方法包括使烟梗与水、蒸汽、或水与蒸汽的混合物接触。在其中辊压步骤在线并入(on-line)并从烟叶抽梗车间接收干燥的烟梗的方法中，调节步骤将通常进行得更长，并且在辊压之前可能需要其中烟梗被浸泡在水中数小时的浸泡步骤。当绿色烟梗在烟叶抽梗车间被辊压时，通常不需要这样的浸泡步骤。

所述烟梗可以使用一步辊压法辊压以将烟梗的厚度降低至所需的平均厚度。在辊压后，将烟梗切割至0.1mm至0.2mm的切丝宽度。然后使用已知的烟梗膨胀技术使梗丝任选地膨胀，然后干燥。在在烟叶抽梗车间中所述烟梗被预辊压和干燥的情况下，在切丝前，将通常必需调节烟梗，从而将烟梗的湿含量增加至28%至34%烘箱挥发物。这增加了烟梗的柔韧性从而在切丝过程中限制烟梗的损害或断裂。

最后，将梗丝与烟草去梗切丝烟叶(tobacco cut lamina)和任意的额外的烟草材料合并从而形成具有至少5wt%的烟草梗丝的切丝填料。

根据本发明的切丝填料可以被并入到多种吸烟制品中。例如，所述切丝填料可以用于可燃吸烟制品的烟丝条，例如，带滤嘴香烟、小雪茄烟或雪茄烟中。或者，所述切丝填料可以被用于提供在基于蒸馏的吸烟制品或电加热的吸烟系统中产生烟草气溶胶的基材。或者，所述切丝填料可以被用作手工卷制的烟产品，或松散烟草产品，例如，用于烟斗中。

包含根据本发明的切丝填料的吸烟制品可以被包装在容器中，例如，由一个或多个折叠的层状空间(folded laminar blank)形成的容器。合适的容器包括但不限于附有接盖的容器和滑动壳式容器。

具体实施方式

通过下面的对比例将进一步描述本发明。

对比例

在用于制备根据本发明的切丝填料的方法中，首先使用合适的打叶方法将烟梗与烟叶的剩余物分离。在该阶段，所述绿色烟梗具有大约17%至20%的烘箱挥发物的湿含量。仍然在烟叶抽梗车间内，通过使它们与蒸汽流和水接触直至烟梗的湿含量达到约32%的烘箱挥发物而调节所述烟梗。然后，将增湿的烟梗平铺在辊之间以辊压至0.7mm的厚度。

干燥所述辊压的烟梗，包装并从烟叶抽梗车间转移至烟草制造工厂。在烟草制造工厂中，通过使烟梗与蒸汽流和水接触直至烟梗的湿含量重新达到约34%的烘箱挥发物使预辊压的烟梗首先在合适的调节装置中调节。在该调节步骤中，辊压的烟梗膨胀至大约0.9mm的平均厚度。

增湿的辊压烟梗被切丝至0.15mm的平均切丝宽度以达到0.135平方毫米(mm²)的横截面积。然后在与切丝去梗烟叶合并之前使梗丝膨胀并干燥以形成切丝填料。使梗丝与去梗烟叶共混以形成具有6wt%的梗丝的切丝填料。

在上述方法中制备的烟草梗丝中的粉尘颗粒和大、重颗粒的比例是使用分别具有500微米和3.35mm的孔的筛以合适的筛分试验测定的。使用上述方法还可以测定梗丝(CCV)的膨松度。结果示于下面的表中。

使用与上述类似的方法，但是其中烟草梗丝分别被辊压至0.9mm、0.5mm或0.3mm，制备梗丝的三个对比样品。对比样品1对应于常规加工的烟梗的样品。

烟梗的切丝宽度恒定保持在0.15mm，因此烟梗的横截面积正比于烟梗的平均厚度。具有0.9mm的平均厚度的烟梗具有比在根据本发明的切丝填料中使用的烟梗大的横截面积，而具有0.5mm或0.3mm的平均厚度的烟梗具有更小的横截面积。对各对比样品，以与根据本发明的样品相同的方式测定粒径分布和膨松度。各样品的结果示于下面的表中。在各种情况下，提供的所述值对应于来自5个基本相同的样品的平均值。

从上表可以看出：烟草梗丝的膨松度在0.7mm和0.3mm辊压厚度时最优化。然而，对比样品2和3，梗丝具有比在根据本发明的切丝填料中使用的0.7mm的样品显著更高水平的粉尘颗粒。

尽管发现对比样品1具有更低的粉尘水平，但是大和重颗粒的水平比在根据本发明的切丝填料中使用的0.7mm的样品的两倍还多。

因此，在上表中的测量值表明0.7mm的梗丝(对应于具有0.9mm的最终厚度的烟梗)提供了提高的膨松度和降低的粉尘颗粒和大颗粒的水平的平衡组合。

Claims (14)

1.一种用于吸烟制品的烟草切丝填料，其包含至少5wt%的具有0.1mm至0.2mm的平均切丝宽度和0.12至0.15平方毫米的平均横截面积的烟草梗丝。

2.根据权利要求1所述的烟草切丝填料，其包含至少10wt%的烟草梗丝。

3.根据权利要求1或2所述的烟草切丝填料，其包含至少20wt%的烟草梗丝。

4.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其包含至少5wt%至40wt%的烟草梗丝。

5.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其中，所述烟草梗丝具有0.8mm至1.0mm的平均厚度。

6.根据权利要求5所述的烟草切丝填料，其中，所述烟草梗丝具有0.9mm的平均厚度。

7.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其中，在12.5%的烘箱挥发物的参考湿含量值下，所述烟草梗丝具有至少6.3立方厘米/克的膨松度。

8.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其中，所述烟草梗丝具有小于7.5wt%的具有小于500微米的粒径的颗粒。

9.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其中，所述烟草梗丝具有小于0.3wt%的具有大于3.35mm的粒径的颗粒。

10.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其中，所述烟草梗丝具有基本完整的表皮细胞结构。

11.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，其包含5%至40%的烟草梗丝。

12.根据任意前述权利要求所述的烟草切丝填料，所述烟草切丝填料包含至少60wt%的具有0.8mm至1.1mm的平均切丝宽度和约0.2mm的平均厚度的去梗烟叶。

13.根据权利要求12所述的烟草切丝填料，其中，所述烟草梗丝的平均切丝宽度在去梗烟叶的平均厚度的0.05mm内。

14.一种吸烟制品，其包含根据权利要求1至13中任意项所述的烟草切丝填料的烟丝条。