一种加热卷烟的烟弹的制作方法

1.本发明涉及烟草技术领域，尤其涉及一种加热卷烟的烟弹。

背景技术：

2.目前加热卷烟在抽吸时，无论是外围加热还是内芯加热，热传导不够均匀，烟草物质中含有的雾化介质、香味成分和外加香精香料不能有效的雾化和挥发，雾化效果不佳无法给抽吸者满足的抽吸体验。
3.加热卷烟由于较短且发烟部分在加热过程中整体全程受热，因此导致虽然其加热温度远低于烟丝燃烧的温度，但是在被抽吸时产生的烟雾温度却远高于传统卷烟。现在国际市场上的主流低温卷烟品牌，其最高烟气温度一般在50℃以上，位于一个消费者体验比较敏感的区间，如若不对其加以控制，过高的温度依然有可能对抽吸者的安全造成一定损害。
4.加热卷烟的烟芯材料多使用烟丝、薄片，并且加入较高含量的甘油，有些产品中甘油添加量可以到50％。甘油是多元醇类化合物，具有多个羟基，能和水分子能形成化学键，因而具有一定的吸湿性。吸潮后的加热卷烟被加热时水汽被烟气带出不仅能够削减烟气的降温效果，同时使薄片在储存过程中易受潮发生霉变。
5.现有技术中，关于加热卷烟的增加雾化效果的研究，本领域技术人员通常会在烟草薄片的制备过程中加入导热助剂，以期提高薄片导热性能，增加雾化效果。关于加热卷烟的降温研究一般通过在降温段添加吸热材料来进行热量的存储，吸热与转移。菲莫国际上市的iqos所用的烟支使用聚乳酸作为降温材料将烟气温度降至40℃以下。关于加热卷烟的防潮研究，通常是使用新型保润剂，以替代易吸潮的甘油。
6.现有技术中无论是在专用薄片中添加导热助剂，提高薄片导热性能，增加雾化效果；还是使用新型保润剂替换甘油，防潮；均是引入新材料，对吸味会有一定影响。在降温段使用相变降温材料pla薄片接触高温烟气后会出现熔融现象，导致烟气通道堵塞，影响降温材料的降温效果，甚至会出现抽吸后两口时的烟雾量显著降低等问题。
7.目前针对加热卷烟采用烟芯段端部密封达到防潮的方法鲜有报道，设计出一种具有增加雾化效果的降温防潮功能的烟弹，对于加热卷烟的应用具有非常重大意义。

技术实现要素：

8.本发明解决的技术问题在于提供一种加热卷烟的烟弹，其具有增加雾化且降温防潮的效果。
9.有鉴于此，本技术提供了一种加热卷烟的烟弹，由内而外包括依次包覆叠加设置的吸湿层、中间层和防潮层；所述吸湿层中设置有嘴棒、降温段和烟草段；所述中间层包括对侧设置的降温层和导热层，所述降温层对应包覆有相对设置的嘴棒和降温段，所述导热层对应包覆烟草段。
10.优选的，所述吸湿层的厚度为0.03～0.05mm，所述中间层的厚度为0.03～0.05mm，
所述防潮层的厚度为0.03～0.05mm。
11.优选的，所述吸湿层由稀释涂料喷涂于水松纸上制备得到；所述稀释涂料选自微粉硅胶。
12.优选的，所述降温层由降温材料喷涂于水松纸上制备得到；所述降温材料选自聚乳酸、聚乙烯、烟用硅胶聚丙烯、聚氨酯、醋酸纤维、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和烟用硅胶中一种或多种。
13.优选的，所述降温材料在所述降温层中的负载量为40～120wt％。
14.优选的，所述导热层由导热助剂喷涂于水松纸上得到，所述导热助剂选自石墨烯、碳化硅粉末、氮化硼粉末、氧化铝粉末和氧化镁粉末中的一种或多种。
15.优选的，所述防潮层由被膜剂喷涂于水松纸上得到，所述被膜剂选自紫胶、松香脂盐、巴西棕榈蜡和硬脂酸中的一种或多种。
16.优选的，所述被膜剂在所述防潮层中的负载量为15～30wt％。
17.本技术提供了一种加热卷烟的烟弹，其由内而外包括依次包覆叠加设置的吸湿层、中间层和防潮层；所述吸湿层中设置有嘴棒、降温段和烟草段；所述中间层包括对侧设置的降温层和导热层，所述降温层对应包覆有相对设置的嘴棒和降温段，所述导热层对应包覆烟草段。本技术提供的烟弹中的吸湿层减少了抽吸过程中降温层、导热层及防潮层受热熔融的生物安全风险，具有吸纳烟弹中水分的作用；导热层有效提升烟弹的导热性，从而增加雾化效果，提升抽吸体验；降温层具有降低烟气温度的效果，并防止高温烟气使降温段pla材料熔融，堵塞烟气通道；防潮层能够防止外界水分透过烟弹，并提升了烟弹的防霉功能。进一步的，本技术对外层水松纸进行喷涂处理，并未改变烟弹中专用薄片的配方，在提升雾化效果、降低烟气温度、防潮的同时，对吸味影响小。
附图说明
18.图1为本发明加热卷烟的烟弹的结构示意图。
具体实施方式
19.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
20.针对现有技术中的烟弹不能同时兼顾雾化、降温和防潮的性能特点，本技术提供了一种加热卷烟增加雾化效果的降温防潮烟弹，具体如图1所示，图1中1-吸湿层、2-降温层、3-导热层、4-防潮层、5-嘴棒、6-降温段、7-烟草段；本技术中吸湿层在最里层，包裹嘴棒、降温段、烟草段，减少了抽吸过程中降温层、导热层及防潮层受热熔融的生物安全风险，具有吸纳烟弹中水分的作用；导热层在中间层，仅包裹烟草段，有效提升烟弹的导热性，从而增加雾化效果，提升抽吸体验；降温层在中间层，位于导热层的对侧，包裹嘴棒及降温段，具有降低烟气温度的效果，并防止高温烟气使降温段pla材料熔融，堵塞烟气通道；防潮层在最外层，包裹嘴棒、降温段、烟草段，能够防止外界水分透过烟弹，并提升了烟弹的防霉功能。具体的，本发明实施例公开了一种加热卷烟的烟弹，由内而外包括依次包覆叠加设置的吸湿层、中间层和防潮层；所述吸湿层中设置有嘴棒、降温段和烟草段；所述中间层包括对
侧设置的降温层和导热层，所述降温层对应包覆有相对设置的嘴棒和降温段，所述导热层对应包覆烟草段。
21.在本技术中，所述烟弹由内到外依次为吸湿层(1)、降温层(2)及导热层(3)、防潮层(4)；所述降温层(2)与导热层(3)是完全吻合，形成整个壳体。
22.其中，所述吸湿层为吸湿涂料(微粉硅胶等)喷涂于水松纸上。所述吸湿层中所述稀释涂料的负载量为10～40wt％。
23.所述降温层为降温材料(聚乳酸、聚乙烯、烟用硅胶聚丙烯、聚氨酯、醋酸纤维、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及烟用硅胶中一种或多种)喷涂于水松纸上，负载量为40～120wt％、沸点大于等于110℃、熔点为70～300℃、相变点为50～120℃。
24.所述导热层为导热助剂(石墨烯、碳化硅粉末、氮化硼粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末中的一种或多种)喷涂于水松纸上。所述导热层中导热助剂的负载量为20～80wt％。
25.所述防潮层为被膜剂(采用紫胶、松香酯盐、巴西棕榈蜡及硬脂酸中的一种或多种)喷涂于水松纸上，负载量为15～30wt％，水蒸气24小时内透过率小于等于2毫克/平方厘米、熔融温度为70～300摄氏度。
26.上述吸湿层、降温层、导热层和防潮层中的基础材料负载量过大则烟弹的壳体厚度会变大，这样在同样尺寸的烟的情况下，会影响烟弹中烟草的填充情况；烟草填充过实，烟气散发不利；烟草填充过少，烟气不足。
27.在本技术中，所述吸湿层的厚度为0.03～0.05mm，所述中间层的厚度为0.03～0.05mm，所述防潮层的厚度为0.03～0.05mm。
28.本技术中，所述水松纸为本领域技术人员熟知的，对此本技术没有特别的限制。上述各层制备的过程中采用的喷涂方案按照本领域技术人员熟知的方式进行，对此本技术没有特别的限制。所述嘴棒、降温段和烟草段均为本领域技术人员熟知的，对此本技术没有特别的限制。
29.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的加热卷烟的烟弹进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
30.下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。
31.对比例1：(全无，只有水松纸)
32.一种加热卷烟烟弹，水松纸形成整个壳体。
33.对比例2：(无吸湿层)
34.一种加热卷烟增加雾化效果的降温防潮烟弹，由内到外依次为降温层(2)及导热层(3)、防潮层(4)；所述降温层(2)与导热层(3)是完全吻合，形成整个壳体；
35.降温层(2)为聚乳酸喷涂于水松纸上，负载量为40～45wt％；
36.导热层(3)为氧化铝粉涂于水松纸上；
37.防潮层(4)巴西棕榈蜡喷涂于水松纸上，负载量为18～22wt％，熔点为82～85℃。
38.对比例3：(无防潮层)
39.一种加热卷烟增加雾化效果的降温防潮烟弹，由内到外依次为吸湿层(1)、降温层(2)及导热层(3)；所述降温层(2)与导热层(3)是完全吻合，形成整个壳体；
40.吸湿层(1)为微粉硅胶喷涂于水松纸上；
41.降温层(2)为聚乙二醇喷涂于水松纸上，聚乙二醇的分子量为6000，聚乙二醇的负
载量为40～45wt％；
42.导热层(3)为碳化硅粉末喷涂于水松纸上。
43.对比例4：(无降温层)
44.一种加热卷烟增加雾化效果的降温防潮烟弹，由内到外依次为吸湿层(1)、导热层(3)、防潮层(4)；
45.吸湿层(1)为微粉硅胶喷涂于水松纸上；
46.导热层(3)为氧化镁粉末喷涂于水松纸上；
47.防潮层(4)为紫胶喷涂于水松纸上，负载量为22-25wt％，熔点为75～80℃。
48.对比例5：(无导热层)
49.一种加热卷烟增加雾化效果的降温防潮烟弹，由内到外依次为吸湿层(1)、降温层(2)、防潮层(4)；
50.吸湿层(1)为微粉硅胶喷涂于水松纸上；
51.降温层(2)为聚乙二醇涂于水松纸上，聚乙二醇的分子量为8000，负载量为65～70wt％；
52.防潮层(4)为巴西棕榈蜡涂于水松纸上，负载量为18～20wt％，熔点为82～85℃；
53.实施例1：(均有)
54.一种加热卷烟增加雾化效果的降温防潮烟弹，由内到外依次为吸湿层(1)、降温层(2)及导热层(3)、防潮层(4)；所述降温层(2)与导热层(3)是完全吻合，形成整个壳体；
55.吸湿层(1)为微粉硅胶喷涂于水松纸上；
56.降温层(2)为聚乙二醇涂于水松纸上，聚乙二醇的分子量为8000，负载量为65～70wt％；
57.导热层(3)为石墨烯喷涂于水松纸上；
58.防潮层(4)为紫胶喷涂于水松纸上，负载量为22～25wt％，熔点为75～80℃。
59.对上述对比例和实施例的相关性能进行评价，具体包括以下几个方面：
60.1、导热性能
61.采用导热系数测试仪对本对比例和实施例所制备的烟弹的导热系数进行测定，测定结果如表1所示。
62.表1不同样品的导热系数
[0063][0064][0065]
从表1可以看出，本技术实施例1所制备的加热卷烟烟弹具有高导热性，从而使加热卷烟在被加热时，加热热量可快速、均匀传导。
[0066]
2、降温效果
[0067]
按照国家标准yc/t29-1996规定的卷烟抽吸模型进行模拟吸烟，使用iqos加热器与k型热电偶温度检测仪，对使用本发明加热不燃烧降温段加热不燃烧烟草制品在抽吸时检测卷烟滤棒中段中心位置的温度，结果如表2所示；
[0068]
表2使用本发明降温单元的加热不燃烧卷烟烟气温度检测结果(℃)
[0069][0070]
从表2可以看出，本技术实施例1所制的加热卷烟烟弹降温效果最好，可以将烟气温度降至平均40℃以下。
[0071]
这些结果清楚表明，使用本发明加热不燃烧降温单元的加热不燃烧烟草制品对烟气降温效果明显，提高消费者抽吸体验，提升抽吸体验感，满足消费者的心理与生理需求。
[0072]
3、防潮性能
[0073]
利用气相谱法和热电偶测温法测定对比例与实施例，将烟弹在60％湿度、22℃下封闭两端端口放置24h后水分含量的变化，以及烟弹的最高烟气温度(如表3所示)；
[0074]
表3水分变化及最高烟气温度情况
[0075]
样品含水量增加(毫克/24h)最高烟气温度(℃)对比例11155.1对比例2(无吸湿层)550.0对比例3(无防潮层)1048.1对比例4(无降温层)453.1对比例5348.2实施例1246.1
[0076]
从表3可以看出，对比例与实施例的吸水量在24小时后均不同程度提高，其中实施
例1所制的加热卷烟烟弹由于具有防潮层，吸水能力较弱；实施例1的降温温效果最好，最高烟气温度最低。
[0077]
4、感官评价结果
[0078]
表4感官评价结果
[0079][0080][0081]
从表4可以看出，含有导热层的对比例2、3、4和实施例1的烟雾量较对比例1、对比例5大一些，香气更为丰富，感官效果好；含降温层的对比例2、3、5和实施例1的降温段外观没有变化，而对比例1、对比例4的降温段有收缩，是由于降温层可以有效的降低烟气的温度，防止高温烟气使降温段pla材料熔融，堵塞烟气通道，增大烟雾量。
[0082]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0083]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种加热卷烟的烟弹，由内而外包括依次包覆叠加设置的吸湿层、中间层和防潮层；所述吸湿层中设置有嘴棒、降温段和烟草段；所述中间层包括对侧设置的降温层和导热层，所述降温层对应包覆有相对设置的嘴棒和降温段，所述导热层对应包覆烟草段。2.根据权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述吸湿层的厚度为0.03～0.05mm，所述中间层的厚度为0.03～0.05mm，所述防潮层的厚度为0.03～0.05mm。3.根据权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述吸湿层由稀释涂料喷涂于水松纸上制备得到；所述稀释涂料选自微粉硅胶。4.根据权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述降温层由降温材料喷涂于水松纸上制备得到；所述降温材料选自聚乳酸、聚乙烯、烟用硅胶聚丙烯、聚氨酯、醋酸纤维、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和烟用硅胶中一种或多种。5.根据权利要求4所述的烟弹，其特征在于，所述降温材料在所述降温层中的负载量为40～120wt％。6.根据权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述导热层由导热助剂喷涂于水松纸上得到，所述导热助剂选自石墨烯、碳化硅粉末、氮化硼粉末、氧化铝粉末和氧化镁粉末中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的烟弹，其特征在于，所述防潮层由被膜剂喷涂于水松纸上得到，所述被膜剂选自紫胶、松香脂盐、巴西棕榈蜡和硬脂酸中的一种或多种。8.根据权利要求7所述的烟弹，其特征在于，所述被膜剂在所述防潮层中的负载量为15～30wt％。

技术总结

本发明提供了一种加热卷烟的烟弹，其由内而外包括依次包覆叠加设置的吸湿层、中间层和防潮层；所述吸湿层中设置有嘴棒、降温段和烟草段；所述中间层包括对侧设置的降温层和导热层，所述降温层对应包覆有相对设置的嘴棒和降温段，所述导热层对应包覆烟草段。本申请提供的烟弹中的吸湿层具有吸纳烟弹中水分的作用；导热层有效提升烟弹的导热性，从而增加雾化效果，提升抽吸体验；降温层具有降低烟气温度的效果，并防止高温烟气使降温段PLA材料熔融，堵塞烟气通道；防潮层能够防止外界水分透过烟弹，并提升了烟弹的防霉功能；因此，本申请提供的烟弹有效提高了雾化效果、降低了烟气温度和防止吸潮霉变。防止吸潮霉变。