CN110150736A - 一种条棒状烟支及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种条棒状烟支，其依次包括发烟芯材段(1)、降温段(2)和滤嘴段(4)，所述降温段(2)为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽(21)，所述凹槽(21)开口背向所述降温段(2)轴向中心。本发明还公开了所述条棒状烟支的制备方法。本发明降温段(2)能够有效降低烟气温度，同时还能一定程度上增大烟雾量；所用基材和液体添加剂在自然界中很快就能分解，无环境污染风险；且制造过程中损耗低，制备方法简单，制造生产成本降低30％以上。此外，该降温段(2)还能够用于传统卷烟滤嘴中，实现水性香精香料的滤嘴添加。
Description
技术领域
本发明属于完加热不燃烧烟草技术领域，涉及一种条棒状烟支及其制造方法。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对自身的健康问题越来越重视，近年来关于吸烟健康问题的关注度很高。国内外各大企业为了满足变化的消费需求，纷纷开发了各种替代传统卷烟的完全中空型烟草产品。在这些不断增长的完全中空型烟草产品中，电子烟和加热不燃烧卷烟是其中的佼佼者。
电子烟作为电子产品的在烟草行业的拓展应用，其优势在于吸味可变性强，可以通过调节烟油的组分实现对烟气吸味的任意调控，但由于其烟气主要通过电子雾化器产生，其口感，尤其是热感，与加热产生烟气的传统卷烟仍然存在一定的差异，老烟民的接受度较差。
加热不燃烧卷烟是加热烟支的发烟段产生烟气，其产生烟气口感的接受度较好，目前市场化的加热不燃烧卷烟烟支主要包括发烟芯材段、中空支撑段、降温段和滤嘴段，发烟芯材段为有序或无序填充的再造烟叶薄片，当再造烟叶薄片被加热时，其上负载的香精香料和发烟剂被蒸发出，产生烟雾。现有加热不燃烧卷烟烟支存在的问题是：1、降温段多为聚拢的聚乳酸膜，而聚乳酸材料具有热塑性，受热容易发生形变，导致降温段塌陷，从而影响降温段对烟支的支撑性能；2、烟支在抽吸过程中存在烟气温度过热的问题，这是由于加热不燃烧卷烟的烟支较短，且加热温度高，导致烟气温度普遍较高，从而出现“烫嘴”现象。目前解决这一问题的方法有两个：(1)在滤嘴段加入降温材料，目前常用的是聚乳酸材料(PLA)；(2)采用空管作为滤嘴段，并在空管上打孔，引入空气，增加通风。其中，第一种方法的缺陷在于成本增加较多，且降温材料吸热坍塌增大吸阻，影响烟气感官品质；第二种方法的缺陷在于打孔工序对打孔设备和空管的加工强度要求高，且为滤嘴段制造带来一定的难度，加工成本高。
为了解决以上问题，提出本发明。
发明内容
本发明提供一种条棒状烟支，其依次包括发烟芯材段1、降温段2和滤嘴段4，所述降温段2为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽21，所述凹槽21开口背向所述降温段2轴向中心。
本发明第一方面优选的实施方案中，所述降温段2还包括沿所述降温段2轴向延伸并贯穿所述降温段的空腔22，所述空腔22的个数为一个或多个；所述空腔22的横截面为圆形、三角形、正方形、椭圆形或多角形。
本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽21轴向延伸所述降温段2的全部长度；所述凹槽21的个数为N，N为大于等于2的正整数。
本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽21的横截面为“U”形、“V”形或弧形。
本发明第一方面优选的实施方案中，所述凹槽21的深度为0.5-3mm。
本发明第一方面优选的实施方案中，所述空腔22为一个时，所述空腔22的体积为所述降温段2的总体积的1/2-3/4，所述空腔22为多个时，多个所述空腔22的总体积为所述降温段2的总体积的1/4-1/2。此处所述降温段2的总体积为降温段2形成的圆柱形整体的体积，即形成降温段2的材料的体积、空腔22的体积和凹槽21的体积之和。
本发明第一方面优选的实施方案中，所述发烟芯材段1和所述降温段2之间还具有支撑段3。
其中，所述滤嘴段4为醋酸纤维丝束，所述发烟芯材段1为再造烟叶薄片无序填充而成的棒状发烟烟芯，所述支撑段3可以为中空纸管形式。
本发明第二方面提供一种所述的条棒状烟支的制备方法，所述降温段2的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过注塑、压塑或压膜的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段2。
本发明第二方面优选的实施方案中，步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自烟草、薄荷、茶叶或葛根中的一种或多种，所述多孔材料选自活性炭；步骤(2)中所述液体添加剂选自甘油、丙二醇或香精中的一种或多种；步骤(3)中干燥时间为2-4h。
本发明第二方面优选的实施方案中，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段2的60％-80％，所述液体添加剂占所述降温段2的20％-40％。
本发明第二方面优选的实施方案中，其还包括支撑段3和滤嘴段4，所述支撑段3位于所述发烟芯材段1和所述降温段2之间，所述滤嘴段4与所述降温段2连接，并远离所述发烟芯材段1。
其中，步骤(2)中切割成段工序可按实际所需进行切割成段，干燥可以选取风干或烘干等干燥方法，干燥时间可以根据实际环境有所调整；步骤(3)中得到的发烟段可以根据实际干燥的收缩进行合格品挑选或再次切割。
其中，当本发明所述条棒状烟支加热不燃烧卷烟时，所述条棒状烟支依次包括发烟芯材段1、支撑段3、降温段2和滤嘴段4，使用该烟支时，热烟气经过降温段2时，固定在降温段2中的大量甘油、丙二醇会优先吸附烟气中夹杂的水蒸汽，并使烟气所带的热量得到释放，而释放出的热量主要用于降温段2中甘油、丙二醇的雾化，故降温段2中的甘油、丙二醇的雾化过程可以降低烟气温度，且雾化后的甘油、丙二醇还在一定程度上增大了烟雾量。
其中，当本发明所述条棒状烟支用作传统卷烟时，所述条棒状烟支包括发烟芯材段1和降温段2，所述降温段2即为烟支的嘴端，其不仅具有一定的降温效果，但更重要的作用在于对烟气加香。该降温段2的加入能够实现液体香精香料在传统卷烟滤嘴中的添加，并且会使烟气兼具甘油、丙二醇的甜味，提升烟气品质。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明降温段2外侧具有轴向延伸的凹槽21，热烟气沿凹槽21通过降温段2，凹槽21可以将一股烟气分为多股烟气，烟气在凹槽21形成的气流通道中流通，热烟气与降温段2的接触面积更大，更利于降低热烟气的温度。
2、本发明降温段2为注塑、压塑或压膜成型的条棒，形成条棒的基材为天然植物或多孔材料，并非受热易缩塌的聚乳酸材料，避免了由于降温材料塌陷造成的支撑性能差、吸阻增大的问题。同时，天然植物或活性炭等多孔材料在自然界中很快就能分解，无环境污染风险。
3、本发明降温段2中包含甘油、丙二醇等液体材料，使用该烟支时，热烟气经过降温段2时，固定在降温段2中的大量甘油、丙二醇会优先吸附烟气中夹杂的水蒸汽，并使烟气所带的热量得到释放，而释放出的热量主要用于降温段2中甘油、丙二醇的雾化，故降温段2中的甘油、丙二醇的雾化过程可以降低烟气温度，且雾化后的甘油、丙二醇还在一定程度上增大了烟雾量。
4、当本发明所述条棒状烟支用作传统卷烟时，所述条棒状烟支包括发烟芯材段1和降温段2，所述降温段2即为烟支的嘴端，其不仅具有一定的降温效果，但更重要的作用在于对烟气加香。该降温段2的加入能够实现液体香精香料在传统卷烟滤嘴中的添加，并且会使烟气兼具甘油、丙二醇的甜味，提升烟气品质。
5、本发明采用注塑、压塑或压膜成型的方法制备降温段2，制造过程中损耗低，制备方法简单。
附图说明
图1是本发明实施例2条棒状烟支的结构示意图；
图2是本发明实施例2降温段2的结构示意图；
图3是本发明实施例2降温段2的横截面图；
图4是本发明实施例1降温段2的横截面图；
图5是本发明其它结构降温段2的横截面图；
图6是本发明其它结构降温段2的横截面图；
附图标记在附图说明中的名称为：1-发烟芯材段，2-降温段，3-支撑段，4-滤嘴段，21-凹槽，22空腔。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明，实施例仅限于说明本发明，而非对本发明的限定。
实施例1
本实施例为加热不燃烧卷烟烟支样品1的制备。
所述烟支样品1依次包括发烟芯材段1、支撑段3、降温段2和滤嘴段4，所述降温段2为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽21，所述凹槽21开口背向所述降温段2轴向中心。
所述凹槽21轴向延伸所述降温段2的全部长度；所述凹槽21的个数为2个。
所述凹槽21的横截面为“U”形。
所述凹槽21的深度为0.5mm。
本实施例所述烟支样品1的制备方法，其中，所述降温段2的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过压塑的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段2。
步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自烟梗和薄荷叶两种，所述烟梗和薄荷叶的质量比为1:1；步骤(2)中所述液体添加剂选自甘油、丙二醇和香精香料三种；所述甘油和丙二醇的体积比为1:1；步骤(3)中通过风干进行干燥，干燥时间为2h。
其中，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段2的70％，甘油、丙二醇占所述降温段的20％，香精香料占所述降温段的10％。
其中，将现有的滤嘴段4、支撑段3和上述方法制备的降温段2采用三元复合的方式制成滤嘴，并卷接现有的发烟芯材段1制备得到加热不燃烧卷烟烟支，即为本实施例烟支样品1。
实施例2
本实施例为加热不燃烧卷烟烟支样品2的制备。
所述烟支样品2依次包括发烟芯材段1、支撑段3、降温段2和滤嘴段4，所述降温段2为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽21，所述凹槽21开口背向所述降温段2轴向中心。
所述降温段2还包括沿所述降温段2轴向延伸并贯穿所述降温段的空腔22，所述空腔22的个数为一个；所述空腔22的横截面为圆形。
所述凹槽21轴向延伸所述降温段2的全部长度；所述凹槽21的个数为8个。
所述凹槽21的横截面为“U”形。
所述凹槽21的深度为0.5mm。
所述空腔22的体积为所述降温段2的总体积的1/2。
本实施例所述烟支样品2的制备方法，其中，所述降温段2的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过压膜的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段2。
步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自茶叶；步骤(2)中所述液体添加剂选自丙二醇一种；步骤(3)中通过风干进行干燥，干燥时间为4h。
其中，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段2的60％，所述液体添加剂占所述降温段2的40％。
其中，将现有的滤嘴段4、支撑段3和上述方法制备的降温段2采用三元复合的方式制成滤嘴，并卷接现有的发烟芯材段1制备得到加热不燃烧卷烟烟支，即为本实施例烟支样品2。
实施例3
本实施例为加热不燃烧卷烟烟支样品3的制备。
所述烟支样品3依次包括发烟芯材段1、支撑段3、降温段2和滤嘴段4，所述降温段2为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽21，所述凹槽21开口背向所述降温段2轴向中心。
所述降温段2还包括沿所述降温段2轴向延伸并贯穿所述降温段的空腔22，所述空腔22的个数为一个；所述空腔22的横截面为椭圆形。
所述凹槽21轴向延伸所述降温段2的全部长度；所述凹槽21的个数为12个。
所述凹槽21的横截面为“U”形。
所述凹槽21的深度为3mm。
所述空腔22的体积为所述降温段2的总体积的3/4。
本实施例所述烟支样品3的制备方法，其中，所述降温段2的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过压塑的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段2。
步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自薄荷茎和葛根两种，所述薄荷茎和葛根的质量比为4:1；步骤(2)中所述液体添加剂选自甘油和丙二醇两种，所述甘油和丙二醇的体积比为2:1；步骤(3)中通过风干进行干燥，干燥时间为3h。
其中，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段2的70％，所述液体添加剂占所述降温段2的30％。
其中，将现有的滤嘴段4、支撑段3和上述方法制备的降温段2采用三元复合的方式制成滤嘴，并卷接现有的发烟芯材段1制备得到加热不燃烧卷烟烟支，即为本实施例烟支样品3。
在烟支结构相同的情况下，仅是选取普通的聚拢聚乳酸膜为降温段2，制备得到加热不燃烧卷烟烟支对比样1、并将其与本发明实施例制备的烟支样品1、烟支样品2、烟支样品3进行对比。
通过多个感官评吸人员对卷烟烟支进行感官评价，主要考察卷烟烟支烟雾量、烟气灼热感和香气量3个指标，所述3个质量检测指标的打分值分别为：烟雾量0-10分、烟气灼热感0-10分、香气量0-10分，香其中得分越高代表抽吸过程中该评价指标的感觉越强烈。四个不同烟支样品的感官评价得分见表1。
表1不同烟支样品感官评价结果
从表1可以看出，本发明作为降温段2的烟支相对于现有技术中加热不燃烧卷烟烟支，烟气量略有增加，满足感上升，烟气灼热感显著降低，在降温段基材和/或液体添加剂中加入含香味成分后，烟气香气量明显增加。本发明实施例1和实施例3中，由于在降温段基材中加入了薄荷成分，可以使烟气中带有薄荷清凉感；而且由于实施例3中同时具有空腔22和凹槽21的结构，所以烟气灼热感得分最低；实施例1由于额外加入了香精香料，烟气香气量显著上升。且本发明实施例中的烟支样品1、烟支样品2、烟支样品3，3个烟支样品相对于同样效果聚乳酸作为降温段2的现有技术加热不燃烧卷烟烟支对比样1，生产成本降低30％以上。
实施例4
本实施例为传统卷烟烟支样品4的制备。
所述烟支样品4依次包括发烟芯材段1、降温段2和滤嘴段4，所述降温段2为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽21，所述凹槽21开口背向所述降温段2轴向中心。
所述降温段2还包括沿所述降温段2轴向延伸并贯穿所述降温段的空腔22，所述空腔22的个数为两个；所述空腔22的横截面为圆形。
所述凹槽21轴向延伸所述降温段2的全部长度；所述凹槽21的个数为8个。
所述凹槽21的横截面为“U”形。
所述凹槽21的深度为1mm。
所述空腔22的体积为所述降温段2的总体积的1/4。
本实施例所述烟支样品4的制备方法，其中，所述降温段2的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过压塑的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段2。
步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自烟梗和烟叶两种，所述烟梗和烟叶的质量比为1:3；步骤(2)中所述液体添加剂选自甘油、丙二醇和香精香料三种，所述甘油和丙二醇的体积比3:1；步骤(3)中通过风干进行干燥，干燥时间为2h。
其中，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段2的60％％，甘油、丙二醇占所述降温段的10％，水性香精香料占所述降温段的30％。
其中，将现有的发烟芯材段1和上述方法制备的降温段2以及醋酸纤维滤嘴段4卷接制备得到传统烟支，即为本实施例烟支样品4。
实施例5
本实施例为传统卷烟烟支样品5的制备。
所述烟支样品5依次包括发烟芯材段1、降温段2和滤嘴段4，所述降温段2为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽21，所述凹槽21开口背向所述降温段2轴向中心。
所述降温段2还包括沿所述降温段2轴向延伸并贯穿所述降温段的空腔22，所述空腔22的个数为三个；所述空腔22的横截面为圆形。
所述凹槽21轴向延伸所述降温段2的全部长度；所述凹槽21的个数为6个。
所述凹槽21的横截面为“U”形。
所述凹槽21的深度为1mm。
所述空腔22的体积为所述降温段2的总体积的1/2。
本实施例所述烟支样品5的制备方法，其中，所述降温段2的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过压塑的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段2。
步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自烟梗和烟叶两种，所述烟梗和烟叶的质量比为1:3；步骤(2)中所述液体添加剂选自甘油、丙二醇和香精香料三种，所述甘油和丙二醇的体积比3:1；步骤(3)中通过风干进行干燥，干燥时间为2h。
其中，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段2的60％％，甘油、丙二醇占所述降温段的10％，水性香精香料占所述降温段的30％。
其中，将现有的发烟芯材段1和上述方法制备的降温段2以及醋酸纤维滤嘴段4卷接制备得到传统烟支，即为本实施例烟支样品5。
在吸阻相同的情况下，仅将现有的发烟芯材段1和醋酸纤维滤嘴段4卷接制得传统卷烟烟支对比样2，并与本发明制备的烟支样品4和烟支样品5对比。
通过多个感官评吸人员对卷烟烟支进行感官评价，主要考察卷烟烟支烟雾量、烟气灼热感和香气量3个指标，所述3个质量检测指标的打分值分别为：烟雾量0-10分、烟气灼热感0-10分、香气量0-10分，香其中得分越高代表抽吸过程中该评价指标的感觉越强烈。四个不同烟支样品的感官评价得分见表2。
表2不同烟支样品感官评价结果
从表2可以看出，将本发明所述降温段2用于传统卷烟滤嘴固件时，对烟气温度略有改善，这主要是传统卷烟在这项上本身表现就较为良好的原因；而在烟雾量和香气量方面提升较为显著，尤其是对香气量的提升效果最明显，其是能够将水性香精香料在滤嘴中进行添加，解决了目前传统滤嘴液体加香的难题。
Claims (10)
1.一种条棒状烟支，其特征在于，其依次包括发烟芯材段(1)、降温段(2)和滤嘴段(4)，所述降温段(2)为圆柱形棒状结构，其外壁上具有轴向延伸的凹槽(21)，所述凹槽(21)开口背向所述降温段(2)轴向中心。
2.根据权利要求1所述的条棒状烟支，其特征在于，所述降温段(2)还包括沿所述降温段(2)轴向延伸并贯穿所述降温段的空腔(22)，所述空腔(22)的个数为一个或多个；所述空腔(22)的横截面为圆形、三角形、正方形、椭圆形或多角形。
3.根据权利要求1所述的条棒状烟支，其特征在于，所述凹槽(21)轴向延伸所述降温段(2)的全部长度；所述凹槽(21)的个数为N，N为大于等于2的正整数。
4.根据权利要求1所述的条棒状烟支，其特征在于，所述凹槽(21)的横截面为“U”形、“V”形或弧形。
5.根据权利要求1所述的条棒状烟支，其特征在于，所述凹槽(21)的深度为0.5-3mm。
6.根据权利要求1所述的条棒状烟支，其特征在于，所述空腔(22)为一个时，所述空腔(22)的体积为所述降温段(2)的总体积的1/2-3/4，所述空腔(22)为多个时，多个所述空腔(22)的总体积为所述降温段(2)总体积的1/4-1/2。
7.根据权利要求1所述的条棒状烟支,其特征在于，所述发烟芯材段(1)和所述降温段(2)之间还具有支撑段(3)。
8.一种权利要求1-7任一项所述的条棒状烟支的制备方法，其特征在于，所述降温段(2)的制备方法包括以下步骤：
(1)将降温段基材打碎成粉末，得到粉末状降温段基材；
(2)将步骤(1)得到的粉末状降温段基材与液体添加剂搅拌混合，得到降温段混合物；
(3)将步骤(2)得到的降温段混合物通过注塑、压塑或压膜的方法成型，并切割成段，干燥，得到降温段(2)。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述降温段基材为天然植物或多孔材料；所述天然植物选自烟草、薄荷、茶叶或葛根中的一种或多种，所述多孔材料选自活性炭；步骤(2)中所述液体添加剂选自甘油、丙二醇或香精中的一种或多种；步骤(3)中干燥时间为2-4h。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，基于质量百分比，所述降温段基材占所述降温段(2)的60％-80％，所述液体添加剂占所述降温段(2)的20％-40％。
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