CN112137162B - 一种颗粒型加热不燃烧烟草制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于新型烟草制品技术领域，具体涉及一种颗粒型加热不燃烧烟草制品及其制备方法；包括烟草纸筒，在烟草纸筒内设置有颗粒段和滤嘴段，颗粒段包括第一颗粒段、第二颗粒段和第三颗粒段；具体步骤为：1）颗粒段的制备；2）烟支制备；烟支设计上更简单，仅由两段构成，产香、降温段一体化成型不需要复合和搓接。

Description

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品及其制备方法

技术领域

本发明属于新型烟草制品技术领域，具体涉及一种颗粒型加热不燃烧烟草制品及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人们健康意识的普遍提高，以及智能微电子技术的快速发展，烟草制品创新、开发和应用取得了长足的发展。加热不燃烧烟草制品是一种靠加热不同形式的烟草材料产生释烟效果的新型烟草制品，始于20世纪80年代，是新型烟草制品的重要品类之一。加热不燃烧烟草制品一般是通过“加热不燃烧”的方式将烟草香味传递给消费者，其外观与消费方式上也与传统卷烟相似，在一定程度上适应和满足了消费者的生理需要和心理需求。

加热不燃烧烟草制品的技术核心主要包括热源和致香材料两个方面。致香材料是影响加热不燃烧烟草制品抽吸体验的关键因素，目前所开发的释烟材料主要包括烟丝、烟末、烟草薄片等。但这些材料存在受热不均匀、易碳化、操作不便、烟雾量小、发烟不均匀、易焦化、制造工艺复杂、设备成本昂贵、可调控性不强等一方面或几方面缺陷。

颗粒作为加热不燃烧烟草制品致香材料，其具有发烟量大且均匀、可调空性强、制造工艺简单等优势，获得广泛关注，但其封装困难，目前多采用材料封堵形式，这存在烟支设计复杂、灌封效果差、效率低、与现有卷烟卷制设备的匹配度不高等问题，这严重制约着颗粒形式耗材的应用推广和产业化。因此，一种新型颗粒应用形式及其加热不燃烧烟草制品设计，对于新型烟草制品开发是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种颗粒型加热不燃烧烟草制品及其制备方法，烟支设计上更简单，仅由两段构成，产香、降温段一体化成型不需要复合和搓接。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，包括烟草纸筒，在烟草纸筒内设置有颗粒段和滤嘴段，颗粒段包括第一颗粒段、第二颗粒段和第三颗粒段。

进一步，第一颗粒段为固化段，第一颗粒段的长度3-7mm，圆周22.0-23.5mm。

进一步，第二颗粒段为松散填充段，第二颗粒段的长度11-17mm，圆周22.0-23.5mm。

进一步，第三颗粒段为固化段，第三颗粒段的长度17-20mm，圆周22.0-23.5mm。

进一步，滤嘴段为常规醋酸纤维素成型的滤棒，滤嘴段的长度5-10mm，圆周22.0-23.5mm。

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品的制备方法，具体步骤为：

1）颗粒段的制备：

S1、颗粒预处理：按照每100份颗粒，加入5-20份固化液和3-15份PLA超细粉的组成比例，充分混匀获得预处理颗粒；

固化液组成为：1-5%胶黏剂、0.1-2%弱酸、95-98.5%水的混合溶液；混合方法：在水中一次加入胶黏剂和弱酸，搅拌10-30min，静置过夜；

S2、灌装：将空管一端置于平板上，稍微加固防止倾倒，依次定量灌装颗粒：第一颗粒段灌入预处理颗粒，第二颗粒段松散灌入致香颗粒组分，第三颗粒段灌入预处理颗粒；

S3、固化：灌装好的颗粒段置于微波装置中，微波功率500-1000w、加热30-90s，冷却5-30min；

2）烟支制备：利用卷烟搓接机，将颗粒段和滤嘴段通过商标纸搓接，形成颗粒型加热不燃烧烟草烟支结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）烟支设计上更简单，仅由两段构成，颗粒即作为致香材料，又作为降温材料，可一体化成型，产香、降温段不需要复合和搓接, 颗粒段即有产香作用，又有降温和封端作用，实现了重组颗粒的多功能应用；

2）颗粒预处理后，产香、降温段一体式灌装，灌封效果好，烟支制备效率高；

3）颗粒固化棒可参照卷烟复合滤棒形式进行灌装，再进行分切，与现有卷烟卷制设备匹配使用，有利于颗粒形式基材应用的产业化；

4）颗粒直接固化形成颗粒棒，作为颗粒型加热不燃烧烟支封端形式。

5）第三颗粒段具有降温和补香功效，利用固化颗粒形成的类似塔板效应，有效增加了气流路径长度，达到有效降温，同时降温过程中的烟气余温对颗粒具有一定的再加热效应，能有实现补香功效；

6）第一颗粒段利用颗粒固化形成封堵效果，以采用纸张胶粘或塞入封堵件相比，不会产生封端件脱落、颗粒散落等情况，封端更牢固，能够适用于中心及外围加热形式；

7）现有颗粒型加热不燃烧烟支降温段，多采用空管或空管加相变材料复合，在初始抽吸阶段空管内的冷空气会急剧降低烟气温度，导致在前两口烘烤程度不够，使烟香体验欠佳，而本发明发明采用颗粒填充降温，能够有效减少烟支中的冷空气含量，提升前两口抽吸体验，同时颗粒自然形成的塔板效应，能够获得更为有效的降温效果；颗粒段中的第二颗粒段和第三颗粒段，释香温度形成自然梯度，第二颗粒段温度高（达到350℃），第三颗粒段逐渐降低至常温，可根据需要在第二颗粒段添加高温条件挥发的底香类致香组分，在第三颗粒段添加低温度条件下挥发的致香组分，能够有效形成香气互补，提升抽吸体验。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中，1-第一颗粒段、2-第二颗粒段、3-第三颗粒段、4-滤嘴段。

具体实施方式

如图1所示，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，包括烟草纸筒，在烟草纸筒内设置有颗粒段和滤嘴段4，颗粒段包括第一颗粒段1、第二颗粒段2和第三颗粒段3，第一颗粒段1为固化段，第一颗粒段1的长度7mm，圆周23.5mm，第二颗粒段2为松散填充段，第二颗粒段2的长度17mm，圆周23.5mm，第三颗粒段3为固化段，第三颗粒段3的长度20mm，圆周23.5mm，滤嘴段4为常规醋酸纤维素成型的滤棒，滤嘴段4的长度10mm，圆周23.5mm，烟支设计上更简单，仅由两段构成，颗粒即作为致香材料，又作为降温材料，可一体化成型，产香、降温段不需要复合和搓接, 颗粒段即有产香作用，又有降温和封端作用，实现了重组颗粒的多功能应用；第一颗粒段利用颗粒固化形成封堵效果，以采用纸张胶粘或塞入封堵件相比，不会产生封端件脱落、颗粒散落等情况，封端更牢固，能够适用于中心及外围加热形式；第三颗粒段具有降温和补香功效，利用固化颗粒形成的类似塔板效应，有效增加了气流路径长度，达到有效降温，同时降温过程中的烟气余温对颗粒具有一定的再加热效应，能有实现补香功效；现有颗粒型加热不燃烧烟支降温段，多采用空管或空管加相变材料复合，在初始抽吸阶段空管内的冷空气会急剧降低烟气温度，导致在前两口烘烤程度不够，使烟香体验欠佳，而本发明发明采用颗粒填充降温，能够有效减少烟支中的冷空气含量，提升前两口抽吸体验，同时颗粒自然形成的塔板效应，能够获得更为有效的降温效果；颗粒段中的第二颗粒段和第三颗粒段，释香温度形成自然梯度，第二颗粒段温度高（达到350℃），第三颗粒段逐渐降低至常温，可根据需要在第二颗粒段添加高温条件挥发的底香类致香组分，在第三颗粒段添加低温度条件下挥发的致香组分，能够有效形成香气互补，提升抽吸体验。

实施例2

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，包括烟草纸筒，在烟草纸筒内设置有颗粒段和滤嘴段4，颗粒段包括第一颗粒段1、第二颗粒段2和第三颗粒段3，第一颗粒段1为固化段，第一颗粒段1的长度5mm，圆周23.0mm，第二颗粒段2为松散填充段，第二颗粒段2的长度14mm，圆周23.0mm，第三颗粒段3为固化段，第三颗粒段3的长度18mm，圆周23.0mm，滤嘴段4为常规醋酸纤维素成型的滤棒，滤嘴段4的长度7mm，圆周23.0mm，烟支设计上更简单，仅由两段构成，颗粒即作为致香材料，又作为降温材料，可一体化成型，产香、降温段不需要复合和搓接, 颗粒段即有产香作用，又有降温和封端作用，实现了重组颗粒的多功能应用；第一颗粒段利用颗粒固化形成封堵效果，以采用纸张胶粘或塞入封堵件相比，不会产生封端件脱落、颗粒散落等情况，封端更牢固，能够适用于中心及外围加热形式；第三颗粒段具有降温和补香功效，利用固化颗粒形成的类似塔板效应，有效增加了气流路径长度，达到有效降温，同时降温过程中的烟气余温对颗粒具有一定的再加热效应，能有实现补香功效；现有颗粒型加热不燃烧烟支降温段，多采用空管或空管加相变材料复合，在初始抽吸阶段空管内的冷空气会急剧降低烟气温度，导致在前两口烘烤程度不够，使烟香体验欠佳，而本发明发明采用颗粒填充降温，能够有效减少烟支中的冷空气含量，提升前两口抽吸体验，同时颗粒自然形成的塔板效应，能够获得更为有效的降温效果；颗粒段中的第二颗粒段和第三颗粒段，释香温度形成自然梯度，第二颗粒段温度高（达到350℃），第三颗粒段逐渐降低至常温，可根据需要在第二颗粒段添加高温条件挥发的底香类致香组分，在第三颗粒段添加低温度条件下挥发的致香组分，能够有效形成香气互补，提升抽吸体验。

实施例3

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，包括烟草纸筒，在烟草纸筒内设置有颗粒段和滤嘴段4，颗粒段包括第一颗粒段1、第二颗粒段2和第三颗粒段3，第一颗粒段1为固化段，第一颗粒段1的长度3mm，圆周22.0mm，第二颗粒段2为松散填充段，第二颗粒段2的长度11mm，圆周22.0mm，第三颗粒段3为固化段，第三颗粒段3的长度17mm，圆周22.0mm，滤嘴段4为常规醋酸纤维素成型的滤棒，滤嘴段4的长度5mm，圆周22.0mm，烟支设计上更简单，仅由两段构成，颗粒即作为致香材料，又作为降温材料，可一体化成型，产香、降温段不需要复合和搓接, 颗粒段即有产香作用，又有降温和封端作用，实现了重组颗粒的多功能应用；第一颗粒段利用颗粒固化形成封堵效果，以采用纸张胶粘或塞入封堵件相比，不会产生封端件脱落、颗粒散落等情况，封端更牢固，能够适用于中心及外围加热形式；第三颗粒段具有降温和补香功效，利用固化颗粒形成的类似塔板效应，有效增加了气流路径长度，达到有效降温，同时降温过程中的烟气余温对颗粒具有一定的再加热效应，能有实现补香功效；现有颗粒型加热不燃烧烟支降温段，多采用空管或空管加相变材料复合，在初始抽吸阶段空管内的冷空气会急剧降低烟气温度，导致在前两口烘烤程度不够，使烟香体验欠佳，而本发明发明采用颗粒填充降温，能够有效减少烟支中的冷空气含量，提升前两口抽吸体验，同时颗粒自然形成的塔板效应，能够获得更为有效的降温效果；颗粒段中的第二颗粒段和第三颗粒段，释香温度形成自然梯度，第二颗粒段温度高（达到350℃），第三颗粒段逐渐降低至常温，可根据需要在第二颗粒段添加高温条件挥发的底香类致香组分，在第三颗粒段添加低温度条件下挥发的致香组分，能够有效形成香气互补，提升抽吸体验。

实施例4

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品的制备方法，具体步骤为：

1）颗粒段的制备：

S1、颗粒预处理：按照每100份颗粒，加入5份固化液和3份PLA超细粉的组成比例，充分混匀获得预处理颗粒；

固化液组成为：1%胶黏剂、0.5%弱酸、98.5%水的混合溶液；混合方法：在水中一次加入胶黏剂和弱酸，搅拌20min，静置过夜；

S2、灌装：将空管一端置于平板上，稍微加固防止倾倒，依次定量灌装颗粒：第一颗粒段1灌入预处理颗粒，第二颗粒段2松散灌入致香颗粒组分，第三颗粒段3灌入预处理颗粒；

S3、固化：灌装好的颗粒段置于微波装置中，微波功率500w、加热30s，冷却5min；

颗粒预处理后，产香、降温段一体式灌装，灌封效果好，烟支制备效率高，颗粒直接固化形成颗粒棒，作为颗粒型加热不燃烧烟支封端形式，颗粒固化棒可参照卷烟复合滤棒形式进行灌装，再进行分切，与现有卷烟卷制设备匹配使用，有利于颗粒形式基材应用的产业化。

2）烟支制备：利用卷烟搓接机，将颗粒段和滤嘴段通过商标纸搓接，形成颗粒型加热不燃烧烟草烟支结构。

实施例5

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品的制备方法，具体步骤为：

1）颗粒段的制备：

S1、颗粒预处理：按照每100份颗粒，加入8份固化液和6份PLA超细粉的组成比例，充分混匀获得预处理颗粒；

固化液组成为：2%胶黏剂、0.5%弱酸、97.5%水的混合溶液；混合方法：在水中一次加入胶黏剂和弱酸，搅拌20min，静置过夜；

S2、灌装：将空管一端置于平板上，稍微加固防止倾倒，依次定量灌装颗粒：第一颗粒段1灌入预处理颗粒，第二颗粒段2松散灌入致香颗粒组分，第三颗粒段3灌入预处理颗粒，灌装过程中适当震荡，效果更佳；

S3、固化：灌装好的颗粒段置于微波装置中，微波功率700w、加热40s，冷却15min；

颗粒预处理后，产香、降温段一体式灌装，灌封效果好，烟支制备效率高，颗粒直接固化形成颗粒棒，作为颗粒型加热不燃烧烟支封端形式，颗粒固化棒可参照卷烟复合滤棒形式进行灌装，再进行分切，与现有卷烟卷制设备匹配使用，有利于颗粒形式基材应用的产业化。

2）烟支制备：利用卷烟搓接机，将颗粒段和滤嘴段通过商标纸搓接，形成颗粒型加热不燃烧烟草烟支结构。

实施例6

一种颗粒型加热不燃烧烟草制品的制备方法，具体步骤为：

1）颗粒段的制备：

S1、颗粒预处理：按照每100份颗粒，加入20份固化液和15份PLA超细粉的组成比例，充分混匀获得预处理颗粒；

固化液组成为：4%胶黏剂、0.1%弱酸、95.9%水的混合溶液；混合方法：在水中一次加入胶黏剂和弱酸，搅拌30min，静置过夜；

S2、灌装：将空管一端置于平板上，稍微加固防止倾倒，依次定量灌装颗粒：第一颗粒段1灌入预处理颗粒，第二颗粒段2松散灌入致香颗粒组分，第三颗粒段3灌入预处理颗粒；

S3、固化：灌装好的颗粒段置于微波装置中，微波功率1000w、加热90s，冷却30min；

颗粒预处理后，产香、降温段一体式灌装，灌封效果好，烟支制备效率高，颗粒直接固化形成颗粒棒，作为颗粒型加热不燃烧烟支封端形式，颗粒固化棒可参照卷烟复合滤棒形式进行灌装，再进行分切，与现有卷烟卷制设备匹配使用，有利于颗粒形式基材应用的产业化。

2）烟支制备：利用卷烟搓接机，将颗粒段和滤嘴段通过商标纸搓接，形成颗粒型加热不燃烧烟草烟支结构。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，其特征在于：包括烟草纸筒，在烟草纸筒内设置有颗粒段和滤嘴段（4），颗粒段包括第一颗粒段（1）、第二颗粒段（2）和第三颗粒段（3）；第一颗粒段（1）、第二颗粒段（2）和第三颗粒段（3）在烟草纸筒内依次设置；

第一颗粒段（1）为固化段；第二颗粒段（2）为松散填充段；第三颗粒段（3）为固化段。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，其特征在于：第一颗粒段（1）的长度3-7mm，圆周22.0-23.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，其特征在于：第二颗粒段（2）的长度11-17mm，圆周22.0-23.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，其特征在于：第三颗粒段（3）的长度17-20mm，圆周22.0-23.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种颗粒型加热不燃烧烟草制品，其特征在于：滤嘴段（4）为常规醋酸纤维素成型的滤棒，滤嘴段（4）的长度5-10mm，圆周22.0-23.5mm。

6.一种颗粒型加热不燃烧烟草制品的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

1）颗粒段的制备：

S1、颗粒预处理：按照每100份颗粒，加入5-20份固化液和3-15份PLA超细粉的组成比例，充分混匀获得预处理颗粒；

固化液组成为：1-5%胶黏剂、0.1-2%弱酸、95-98.5%水的混合溶液；

混合方法：在水中一次加入胶黏剂和弱酸，搅拌10-30min，静置过夜；

S2、灌装：将空管一端置于平板上，稍微加固防止倾倒，依次定量灌装颗粒：第一颗粒段（1）灌入预处理颗粒，第二颗粒段（2）松散灌入致香颗粒组分，第三颗粒段（3）灌入预处理颗粒；

S3、固化：灌装好的颗粒段置于微波装置中，微波功率500-1000w、加热30-90s，冷却5-30min；

2）烟支制备：利用卷烟搓接机，将颗粒段和滤嘴段通过商标纸搓接，形成颗粒型加热不燃烧烟草烟支结构。