CN110506990A - 增香型降温滤棒、应用及卷烟 - Google Patents

Abstract

本发明涉及增香型降温滤棒、应用及卷烟。该烟增香型降温滤棒包括具有核壳结构的降温颗粒，核壳结构的外壳包含相变材料和增香剂；所述降温滤棒主要由所述降温颗粒固化成型而成。本发明首次将相变材料包覆在颗粒材料表面制成降温颗粒，并将该降温颗粒整体成型为降温滤棒段，与常规滤棒复合后可直接用于卷烟生产；将增香剂与相变材料复合在一起，首次使降温滤棒同时实现加香功能，使其应用价值大幅增加；可根据相变材料用量和降温滤棒长度等参数来控制降温效果，这种全新的滤棒形式可实现工业化生产，成本低廉，降温效果好且具有持续加香能力；抽吸阻力小，烟气与相变材料接触面积大，降温效率高，可大幅降低进入抽吸者口腔的烟气温度，提升体验感。

Description

增香型降温滤棒、应用及卷烟

技术领域

本发明涉及增香型降温滤棒、应用及卷烟，属于卷烟生产技术领域。

背景技术

在传统卷烟抽吸过程中，卷烟燃烧锥产生的热量会被主流烟气带至滤嘴，并且随着卷烟抽吸进程，通过滤嘴的烟气温度逐步升高。研究表明，在抽吸临近结束时滤嘴端的烟气温度可高达70-80℃，过高的滤嘴温度会影响滤嘴的截留效果，同时会影响消费者对烟气感官质量的评价。适当降低烟气温度是有必要的。

低温卷烟是通过外部加热元件对烟草制品进行加热产生烟雾，通常烟草制品在250-350℃的条件下达到雾化条件，为保证烟雾量通常情况下滤嘴端要求低吸附甚至无吸附，高温雾化烟气通过滤嘴进入口腔的温度会高于传统卷烟燃烧的温度。因此适当降低烟气温度也是低温卷烟研制的关键技术。

中国专利CN201510045745.4提供了一种过滤嘴及卷烟，通过滤嘴端添加相变材料来降低烟气温度，所使用的相变材料为水合无机盐和尿素混合物，使用方式为喷洒于醋纤嘴棒上或结晶物置于两截滤嘴之间，行业所共知的是这种水合盐使用方式和效果是存在严重问题的。

通过滤嘴进行加香处理一般是采用加香颗粒、加香线或者胶囊的形式。如中国专利CN101390657公开了缓释薄荷的烟用滤嘴棒及其生产工艺，采用的加香手段为使用浸渍了香料的棉线。

发明内容

本发明解决的技术问题是，卷烟(包括传统卷烟和低温卷烟)抽吸时，燃烧产生的烟雾温度偏高，对消费者口腔有灼烧感，影响抽吸体验；另外，难以实现持续加香。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：增香型降温滤棒，包括具有核壳结构的降温颗粒，核壳结构的外壳包含相变材料和增香剂；所述降温滤棒主要由所述降温颗粒固化成型而成。

本发明中，降温颗粒的外壳包含相变材料和增香剂，降温颗粒按一定形状堆积后，形成的降温滤棒整体为疏松多孔结构，烟气可顺畅地通过；另外，应用于卷烟产品中时，高温烟气通过降温滤棒时，高温烟气与外壳的接触面积大，相变材料对烟气热量吸收效率高，降温效率高，有利于获得良好的降温效果，提升吸食者的体验；同时，外壳中的增香剂受热，缓慢散发出香气，随烟气一同进入吸食者口腔，赋予烟气独特的口味，可满足个性化抽吸需求；相变材料吸热相变后内部香气成分得以缓慢释放，可起到持续加香作用。一般地，增香剂的挥发而产生香气，也是一个吸热过程，对烟气温度的降低也具有助益作用。

本发明中，将降温颗粒固化成型为一定尺寸的柱体即为所需增香型降温滤棒；可进一步与常规滤棒复合，用于常规卷烟，亦可用于加热不燃烧卷烟。进一步地，所述常规滤棒为醋纤滤棒、丙纤滤棒、纸质滤棒、空管棒等，可根据使用要求选用。可根据降温幅度和工艺的需要选取合适的降温滤棒长度。

所述相变材料包括PLA、聚乙二醇、硬脂酸、软脂酸、石蜡、微晶蜡、EVA、季戊四醇、硬脂酸-异丙醇酯、硬脂酸-丙三醇三酯中的至少一种。合适的相变材料可保证包衣效果的同时，赋予降温颗粒具有良好的降温效果，从而提升降温滤棒的整体降温性能。

所述增香剂包括香料和/或烟草提取物。

所述香料包括薄荷酮、咖啡香精中的至少一种，具体可根据需要选取，也可根据需要选取其他种类的香料。

所述核壳结构的内核包含植物纤维粉末和/或无机材料粉末。进一步地，所述植物纤维粉末和/或无机材料粉末的粒径为80-200目，优选为100-180目。

进一步地，所述核壳结构的内核还包含辅助成型材料。进一步，所述辅助成型材料包括粘合剂、润湿剂、赋型辅料；进一步地，所述粘结剂包括PVP、HPC、HPMC、SCMC、改性淀粉等中的至少一种；进一步地，所述润湿剂包括水或酒精；进一步地，所述赋型辅料包括微晶纤维素及乳糖等。合适的粘合剂和润湿剂可保证降温颗粒具有好的形态和强度。所述植物纤维粉末包括烟草粉末、玉米芯粉、稻壳粉、核桃壳粉、椰壳粉、陈皮粉、柚子皮粉中的至少一种。植物粉末天然无污染，成本低廉，可制备密实颗粒降低吸附效率，更适合低温卷烟使用，同时可减少滤棒及卷烟制备过程中对切刀损耗。

所述无机材料粉末包括碳酸钙、碳粉、陶瓷、硅胶、分子筛中的至少一种。无机材料使用不会引入外来异味，同时多孔性能得到部分利用使滤棒吸附性能更好。

根据需要调整植物纤维粉末、无机材料粉末配比，调整降温滤棒的吸附性能，以满足不同卷烟需要。

所述相变材料与增香剂的质量比为100：(0.5-10)。

所述相变材料在降温颗粒中的质量比为(0.5-30)％，优选为(1-20)％。控制合适的相变材料用量可保证降温效果满足要求，抽吸过程反复相变时又不至于堵塞滤棒通道。

所述降温颗粒为球形或近球形颗粒。

所述降温颗粒的粒径为10-50目。进一步地，降温颗粒中水分含量为7-15wt％。合适粒径的颗粒可保证滤棒内部足够的通气性，合适的水分便于保存并利于后续成型控制。

所述增香型降温滤棒由所述降温颗粒微波或热固化成型所得，进一步地，增香型降温滤棒中水分含量为5-12wt％。水分含量保持在适当的水分含量范围，使卷烟抽吸过程中保持较好的口感；对于含有植物纤维粉末的降温滤棒，可防止发生霉变。

所述降温滤棒段为疏松透气的圆柱体；优选地，其内部有效孔隙度为65-95％，足够的有效孔隙度可满足滤棒内部透气性的需要。

上述增香型降温滤棒的制备方法，包括以下步骤：

1)将植物纤维粉末和/或无机材料粉末与相关辅助成型材料混合，造粒，烘干，筛选，获得基础颗粒；

2)将相变材料加热熔化，称取适量增香剂加入液态相变材料中，高速搅拌剪切使之充分混合均匀，获得混合料液，备用；

3)将步骤2)中制备的混合料液作为包衣材料对步骤1)制备的基础颗粒进行包衣处理，获得降温颗粒；

4)将步骤3)制备的降温颗粒固化成型为一定尺寸的柱体，获得增香型降温滤棒。

如上所述的增香型降温滤棒在生产卷烟中的应用。

增香型降温滤棒接制烟丝段或发烟段用于抽吸，其中增香型降温滤棒段靠近烟丝/发烟段。

一种卷烟，包括依次连接的发烟部和过滤嘴，其特征在于，所述过滤嘴内设有如上所述的增香型降温滤棒。

与现有技术相比，本发明的技术方案带来的技术效果：

(1)首次将相变材料包覆在颗粒材料表面制成降温颗粒，并将该降温颗粒整体成型为降温滤棒段，与常规滤棒复合后可直接用于卷烟生产；

(2)将增香剂与相变材料复合在一起，首次使降温滤棒同时实现加香功能，使其应用价值大幅增加。

(3)可根据相变材料用量和降温滤棒长度等参数来控制降温效果，这种全新的滤棒形式可实现工业化生产，成本低廉，降温效果好且具有持续加香能力。

(4)抽吸阻力小，烟气与相变材料接触面积大，降温效率高，可大幅降低进入抽吸者口腔的烟气温度，提升体验感。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明内容，而不是对本发明保护范围的进一步限定。

实施例1

本实施例中，试验过程包括如下步骤：

1)按质量份，取100-150目烟草原料粉100份，改性淀粉20份，微晶纤维素30份，混合均匀后喷水30份，混合均匀，制备混合软材；2)将混合软材挤出滚圆造粒、烘干、过筛，取20-50目降温颗粒内核，备用；3)将PEG2000加热熔化，将其与薄荷酮按质量比100：0.5充分混合均匀，获得混合料液；4)将上述混合料液按降温颗粒质量的10％对制得的降温颗粒内核进行包衣处理，过筛取30-50目得含薄荷酮的降温颗粒；5)将制得的降温颗粒连续微波固化成型为圆周23.5mm的疏松多孔圆柱，切割为120mm长度的降温滤棒段；6)将降温滤棒段与醋纤段按10:15长度比复合并接制卷烟，降温段靠近烟丝端，同步采用醋纤滤棒接制相同规格卷烟作为对照。对两种滤棒卷烟燃吸，分别测试第五口时其滤棒出口端温度，温度检测结果见表1；同时对两种卷烟进行对比评吸，结果见表2。

实施例2

本实施例中，试验过程包括如下步骤：

1)按质量份，取100-150目玉米芯粉80份，碳酸钙20份，HPMC10份，微晶纤维素40份，混合均匀后喷水25份，混合均匀制备混合软材；2)上述混合软材挤出滚圆造粒、烘干、过筛取20-50目降温颗粒内核备用；3)将质量比为1:1的硬脂酸和季戊四醇加热熔化，并与烟草提取物按质量比100:5的比例充分混合均匀，获得混合料液；4)将上述混合料液按降温颗粒质量的5％对制得的降温颗粒进行包衣处理，过筛取20-40目得含烟草提取物的增香型降温颗粒；5)将制得的降温颗粒连续热固化成型为圆周23.5mm的疏松多孔圆柱，切割为84mm长度的降温滤棒段；6)降温滤棒段与醋纤段按7:18长度比复合并接制卷烟，降温段靠近烟丝端，同步采用醋纤滤棒接制相同规格卷烟作为对照。对两种滤棒卷烟燃吸，分别测试第五口时其滤棒出口端温度，结果见表1；同时对两种卷烟进行对比评吸，结果见表2。

实施例3

本实施例中，试验过程包括如下步骤：

1)按质量份，取100-150目柚子皮粉60份，碳粉40份，改性淀粉20份，微晶纤维素20份，乳糖10份，混合均匀后喷水25份，混合均匀制备混合软材；2)上述混合软材挤出滚圆造粒、烘干、过筛取20-50目降温颗粒内核备用；3)将质量比为1：1：1的PEG3000、软脂酸、硬脂酸-异丙醇酯加热熔化，并与咖啡香精按质量比100:2的比例充分混合均匀，获得混合料液；4)将上述混合料液按降温颗粒质量的15％对制得的降温颗粒内核进行包衣处理，过筛取20-40目得降温颗粒；5)将制得的降温颗粒连续微波固化成型为圆周23.5mm的疏松多孔圆柱，切割为120mm长度的降温滤棒段；6)将降温滤棒段与纸质空管段按10:15长度比复合并接制低温卷烟，降温段靠近烟丝端，同步采用醋纤滤棒接制相同规格低温卷烟作为对照。对两种滤棒卷烟燃吸，分别测试第五口时其滤棒出口端温度，结果见表1；同时对两种卷烟进行对比评吸，结果见表2。

表1温度检测结果

	对照棒样品出口温度	增香降温滤棒样品出口温度
			实施例1	65℃	31℃
实施例2	67℃	37℃
			实施例3	55℃	26℃

检测表明，本发明提供的降温滤棒具有非常明显的降温效果。

表2烟支评吸结果

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.增香型降温滤棒，其特征在于，包括具有核壳结构的降温颗粒，核壳结构的外壳包含相变材料和增香剂；所述降温滤棒主要由所述降温颗粒固化成型而成。

2.根据权利要求1所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述相变材料包括PLA、聚乙二醇、硬脂酸、软脂酸、石蜡、微晶蜡、EVA、季戊四醇、硬脂酸-异丙醇酯、硬脂酸-丙三醇三酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述增香剂包括香料和/或烟草提取物。

4.根据权利要求1所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述核壳结构的内核包含植物纤维粉末和/或无机材料粉末。

5.根据权利要求4所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述植物纤维粉末包括烟草粉末、玉米芯粉、稻壳粉、核桃壳粉、椰壳粉、陈皮粉、柚子皮粉中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述无机材料粉末包括碳酸钙、碳粉、陶瓷、硅胶、分子筛中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述相变材料与增香剂的质量比为100：（0.5-10）。

8.根据权利要求1-6任一项所述的增香型降温滤棒，其特征在于，所述降温颗粒的粒径为10-50目。

9.如权利要求1-8任一项所述的增香型降温滤棒在生产卷烟中的应用。

10.一种卷烟，包括依次连接的发烟部和过滤嘴，其特征在于，所述过滤嘴内设有如权利要求1-8任一项所述的增香型降温滤棒。