一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料及其製備方法與流程

2023-07-03 01:48:06 1

本發明涉及加熱不燃燒捲菸
技術領域：
，具體而言，涉及一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料及其製備方法。
背景技術：
：控煙環境日趨嚴峻的背景下，傳統菸草製品的銷量在一些發達國家市場出現了停滯甚至下降，這使得新型菸草製品的研究顯得迫在眉睫。而加熱不燃燒捲菸製品作為新型菸草製品的重要組成部分，其採用的是通過烘烤而非點燃的方式進行抽吸。與傳統捲菸相比，加熱不燃燒型菸草製品加熱溫度遠低於燃燒溫度，能有效降低菸草高溫燃燒裂解產生的有害成分，極大減少因燃燒產生的焦油和有害成分，相比傳統捲菸危害性小；同時，與常規捲菸陰燃的方式不同，它在抽吸間歇時菸絲處於不加熱狀態，側流煙氣和環境煙氣也大幅度降低。加熱不燃燒型菸草製品由於能較好地適應公共場所禁菸令，又能在一定程度上滿足菸草消費者的嗜好，使得國外菸草公司將其作為傳統捲菸的替代性產品的研發力度不斷加大，並開始向公共健康部門和世界範圍內的消費者推廣，這也引起了國際菸草領域對加熱不燃燒型菸草製品的廣泛關注，並將其定義為「真正的減害產品」。在新型菸草製品的研發和發展方面，國內外菸草行業工作者已做了大量的工作。上世紀70年代，跨國菸草公司就開始做前期準備工作，投入了大量資金進行市場調研、產品研發、廣告宣傳。當前海外市場已陸續出現的熱度較高的產品主要有菲莫國際(pmi)的iqos、英美菸草的ifuseglo、日本菸草的ploomtech等，並取得了較好的銷量和消費者轉化率(由傳統捲菸消費者轉而消費加熱不燃燒製品的人數佔全部體驗人數的比例)，具有良好的市場前景。而國內部分中煙公司和科研機構雖有志於此類產品的研究，但大多側重於基礎理論和器具研發兩方面、或尚停留於實驗室研究階段，尚未形成較為成熟的產品，形成了小批量研究用的菸具和數量較多的專利。而關於以幹法再造菸葉為基礎開發加熱不燃燒捲菸煙芯材料及其製備方法尚未見報導。技術實現要素：有鑑於此，本發明提供的一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料及其製備方法，更好的克服了上述現有技術存在的問題和缺陷，該煙芯材料的製備方法借鑑幹法氣流成型技術形成的加熱不燃燒捲菸煙芯材料，使其具備了高負載性能，實現了發煙劑的高比例添加，結合幹法再造菸葉所具備的菸草有效成分的高還原性和疏鬆多孔的物理結構，可保障所形成加熱不燃燒捲菸煙支的高效發煙，而且還能保證所形成加熱不燃燒捲菸製品的高水平感官質量和所形成煙氣的有效揮發，使加熱不燃燒捲菸產品具有良好的感官質量和用戶體驗感。一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：植物纖維5～30份、菸草原料40～85份、發煙劑5～40份、煙用香料0～20份及輔料1～10份。進一步地，所述植物纖維為木漿纖維、麻漿纖維或竹漿纖維的一種或幾種。進一步地，所述菸草原料包括烤菸、香料煙、白肋煙、晾曬煙中的任意一種或幾種。進一步地，所述發煙劑為丙三醇、丙二醇、山梨醇中的一種或幾種。進一步地，所述煙用香料為烤菸菸葉水提物、烤菸菸葉醇提物、白肋煙水提物、白肋煙醇提物、呋喃酮、麥芽酚及菸葉超臨界提取物中的一種或幾種。進一步地，所述輔料為膠粘劑、碳酸鈣、海藻多糖中的一種或幾種。本發明還提供了一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法，所述加熱不燃燒捲菸煙芯材料是如上述的加熱不燃燒捲菸煙芯材料，所述製備方法包括：將所述菸草原料粉碎過篩得到煙粉；將所述植物纖維經過無水解纖形成若干單根纖維狀，然後經氣流成型器形成基片；將所述煙粉、所述發煙劑、所述輔料和水混合得到塗布液；將所述塗布液對所述基片進行噴塗及乾燥處理。進一步地，所述煙粉的粒徑為40～400目。進一步地，所述單根纖維的長度為0.5～3.0mm。進一步地，所述基片的定量為12g/m2～35g/m2。進一步地，所述塗布液的固含量為5～25％。進一步地，將所述塗布液按60～90％的塗布率對所述基片進行多次噴塗、乾燥交替處理。與現有技術相比，本發明的一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料及其製備方法的有益效果是：(1)本發明借鑑幹法氣流成型技術形成的加熱不燃燒捲菸煙芯材料，不僅具備了較好的物理性能，如抗張強度、抗張伸長率等，能保證其具有較好的加工適應性，而且所述加熱不燃燒捲菸煙芯材料呈現疏鬆多孔的物理結構，使其具備了較好的負載性能，能較為容易的實現較大比例發煙劑的添加，從而保證最終加熱不燃燒捲菸製品能高效發煙，而且還能保證所形成加熱不燃燒捲菸製品的高水平感官質量和所形成煙氣的有效揮發，使加熱不燃燒捲菸產品具有良好的感官質量和用戶體驗感。(2)本發明的加熱不燃燒捲菸煙芯材料具備菸草有效成分高效回填的特點，其品質與菸草原料品質保持高度一致，而且其疏鬆多孔的物理結構也能保證抽吸過程中所形成煙氣的有效揮發，此二者為加熱不燃燒捲菸的品質提供了多重保障。(3)本發明的加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括基片成型、塗布液配製、噴塗及乾燥四段工序，簡潔高效；本發明的加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備過程中，菸草原料粉碎、植物纖維解纖、基片成型等工序均不使用水，且整個製備過程中基本沒有固液廢棄物的產生和排放，具備了極低水耗、清潔環保的特性。為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉具體實施例，作詳細說明如下。具體實施方式為了便於理解本發明，下面結合實施例的方式對本發明的技術方案做詳細說明，在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。除非另有限定，本文使用的所有技術以及科學術語具有與本發明所屬領域普通技術人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。如本文所用之術語：「由……製備」與「包含」同義。本文中所用的術語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、製品或裝置不必僅限於那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、製品或裝置所固有的要素。當量、濃度、或者其它值或參數以範圍、優選範圍、或一系列上限優選值和下限優選值限定的範圍表示時，這應當被理解為具體公開了由任何範圍上限或優選值與任何範圍下限或優選值的任一配對所形成的所有範圍，而不論該範圍是否單獨公開了。例如，當公開了範圍「1～5」時，所描述的範圍應被解釋為包括範圍「1～4」、「1～3」、「1～2」、「1～2和4～5」、「1～3和5」等。當數值範圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該範圍意圖包括其端值和在該範圍內的所有整數和分數。「和/或」用於表示所說明的情況的一者或兩者均可能發生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)；本發明提供了一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：植物纖維5～30份，如5份、10份、15份、20份、25份或30份等；菸草原料40～85份，如40份、45份、49份、55份、60份、65份、70份、75份、80份或85份等；發煙劑5～40份，如5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份或40份等；煙用香料0～20份，如0份、1份、3份、5份、8份、10份、12份、15份、18份或20份等；及輔料1～10份，如1份、2份、3份、5份、8份或10份等；優選地，還包含以下重量份數的原料：優選地，所述植物纖維為木漿纖維、麻漿纖維和竹漿纖維中的一種或幾種。需要說明的是，上述植物纖維包括但不限於漂白或未漂白的木漿纖維、麻漿纖維、竹漿纖維等類別。優選地，所述菸草原料包括但不限於不同部位、不同級別、不同類別的煙片、煙末、煙梗或烤菸、香料煙、白肋煙、晾曬煙中的任意一種或幾種。具體地，例如所述菸草原料可列舉為香料煙菸葉單體、清香烤菸型葉組、濃香烤菸型葉組、混合型葉組等；舉例來講，所述烤菸型菸葉單體可為k326、雲煙85、紅大、吉煙7號等烤菸中的一種；所述烤菸型葉組為k326、雲煙85、紅大、吉煙7號等烤菸中的兩種或兩種以上的組合；所述混合型葉組為k326、紅大、保山香料煙b型、廣東曬黃煙等中的兩種或兩種以上的組合，需要說明的是，上述並不限制本發明煙芯材料中菸草原料的種類。優選的，利用品質較高的菸草原料更為適宜。特別的，具有特徵香氣的非菸草原料，也能適用於加熱不燃燒捲菸煙芯材料產品的生產及加工。優選地，所述發煙劑為丙三醇(俗稱甘油)、丙二醇、山梨醇中的一種或幾種。優選地，所述煙用香料為烤菸菸葉水提物、烤菸菸葉醇提物、白肋煙水提物、白肋煙醇提物、呋喃酮、麥芽酚及菸葉超臨界提取物中的一種或幾種。可以理解的是，上述煙用香料可以用於增加和/或修飾本發明的加熱不燃燒捲菸煙芯材料的香味，增強用戶的體驗感。所述煙用香料優選沸點低、揮發性強的香精香料。優選地，所述輔料為膠粘劑、碳酸鈣、海藻多糖中的一種或幾種。需要說明的是，所述輔料在加熱不燃燒捲菸產品中能夠起到改善產品物理性能、或增強產品加工適應性、或有利於提升加熱不燃燒捲菸產品用戶體驗感或以上功能兼而有之等功效。例如，當所述輔料為膠粘劑時，所述輔料用於改善加熱不燃燒捲菸煙芯材料之間的黏結性能，使得到的加熱不燃燒捲菸產品更緊湊；該膠粘劑可列舉為菸草添加許可名錄中的乙基纖維素、澱粉或瓜爾膠等，但該膠粘劑並不限於菸草添加許可名錄中的膠粘劑。當所述輔料為碳酸鈣，該輔料有利於提升熱不燃燒捲菸產品的挺度。當所述輔料為海藻糖時，該輔料有利於提升熱不燃燒捲菸產品的感官質量。本發明還提供了一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法，所述加熱不燃燒捲菸煙芯材料是如上述的加熱不燃燒捲菸煙芯材料，所述製備方法包括：將所述菸草原料粉碎過篩得到煙粉；將所述植物纖維經過無水解纖形成若干單根纖維狀，然後經氣流成型器形成基片；將所述煙粉、所述發煙劑、所述輔料和水混合得到塗布液；將所述塗布液對所述基片進行噴塗及乾燥處理。優選地，所述煙粉的粒徑為40～400目，如40目、80目、100目、150目、200目、250目、300目、350目或400目等。優選地，所述單根纖維的長度為0.5～3.0mm，如0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm或3.0mm等。優選地，所述基片的定量為12g/m2～35g/m2。如12g/m2、14g/m2、18g/m2、20g/m2、23g/m2、25g/m2、28g/m2、30g/m2、33g/m2或35g/m2優選地，所述塗布液的固含量為5～25％，如5％、10％、15％、20％或25％等。優選地，將所述塗布液按60～90％如60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％等的塗布率對所述基片進行多次噴塗、乾燥交替處理。為了便於理解本發明，下面結合實施例來進一步說明本發明的技術方案。申請人聲明，本發明通過以下實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明並不局限於這些具體的工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明應依賴下述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬
技術領域：
的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。實施例1一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：未漂白的木漿纖維10份、烤菸型菸葉單體(雲煙85)49份、甘油40份及乙基纖維素1份。該加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括以下步驟：(1)煙粉的製備：取水分控制10％以下的烤菸型菸葉單體，經粉碎機粉碎後過40目篩，備用；(2)塗布液的配製：將製備好的煙粉與甘油、瓜爾膠與適量的水混配均勻，形成固含量為25％的塗布液，備用；(3)基片的製備：將未漂白木漿纖維解纖成若干長度為0.5mm的單根纖維狀後，經由幹法氣流成型器中自然沉降、負壓抽吸相結合成型為基片，設計該基片定量為12g/m2；(4)加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備：將配製好的塗布液按90％塗布率噴塗於基片上，再經過乾燥，即得加熱不燃燒捲菸煙芯材料。實施例2一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：未漂白的木漿纖維20份、烤菸型葉組(k326、雲煙85、紅大)70份、甘油5份及瓜爾膠5份。該加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括以下步驟：(1)煙粉的製備：取水分控制10％以下的烤菸型葉組，經粉碎機粉碎後過250目篩，備用；(2)塗布液的配製：將製備好的煙粉與甘油、瓜爾膠與適量的水混配均勻，形成固含量為5％的塗布液，備用；(3)基片的製備：將未漂白木漿纖維解纖成若干長度為1.0mm的單根纖維狀後，經由幹法氣流成型器中自然沉降、負壓抽吸相結合成型為基片，設計該基片定量為20g/m2；(4)加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備：將配製好的塗布液按90％塗布率噴塗於基片上，再經過乾燥，即得加熱不燃燒捲菸煙芯材料。實施例3一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：未漂白的木漿纖維30份、烤菸型菸葉單體(k326)50份、甘油10份、海藻多糖3份、瓜爾膠4份。該加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括以下步驟：(1)煙粉的製備：取水分控制10％以下的烤菸型菸葉單體，經粉碎機粉碎後過400目篩，備用；(2)塗布液的配製：將製備好的煙粉與甘油、瓜爾膠與適量的水混配均勻，形成固含量為15％的塗布液，備用；(3)基片的製備：將未漂白木漿纖維解纖成若干長度為1.5mm的單根纖維狀後，經由幹法氣流成型器中自然沉降、負壓抽吸相結合成型為基片，設計該基片定量為35g/m2；(4)加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備：將配製好的塗布液按70％塗布率噴塗於基片上，再經過乾燥，即得加熱不燃燒捲菸煙芯材料。實施例4一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：漂白的木漿纖維12份、烤菸型葉組(雲煙85、紅大、吉煙7號)54份、甘油25份、丙二醇5份、白肋煙水提物1份及海藻多糖3份。該加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括以下步驟：(1)煙粉的製備：取水分控制10％以下的烤菸型葉組，經粉碎機粉碎後過100目篩，備用；(2)塗布液的配製：將製備好的煙粉與甘油、丙二醇、海藻多糖、香蘭素與適量的水混配均勻，形成固含量為10％的塗布液，備用；(3)基片的製備：將漂白的木漿纖維解纖成若干長度為2.0mm的單根纖維狀後，經由幹法氣流成型器中自然沉降、負壓抽吸相結合成型為基片，設計該基片定量為13g/m2；(4)加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備：將配製好的塗布液按88％塗布率噴塗於基片上，再經過乾燥，即得加熱不燃燒捲菸煙芯材料。實施例5一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：漂白的木漿纖維15份、麻漿纖維5份、混合型葉組(k326、紅大、保山香料煙b型、廣東曬黃煙)50份、甘油12份、白肋煙醇提物10份及海藻多糖8份。該加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括以下步驟：(1)煙粉的製備：取水分控制10％以下的混合型葉組，經粉碎機粉碎後過200目篩，備用；(2)塗布液的配製：將製備好的煙粉與甘油、海藻多糖、香蘭素與適量的水混配均勻，形成固含量為18％的塗布液，備用；(3)基片的製備：將漂白的木漿纖維和麻漿纖維解纖成若干長度為2.5mm的單根纖維狀後，經由幹法氣流成型器中自然沉降、負壓抽吸相結合成型為基片，設計該基片定量為22g/m2；(4)加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備：將配製好的塗布液按80％塗布率對基片進行多次噴塗、乾燥交替處理，即得加熱不燃燒捲菸煙芯材料。實施例6一種加熱不燃燒捲菸煙芯材料，包含以下重量份數的原料：漂白的木漿纖維15份、麻漿纖維5份、混合型葉組(k326、紅大、保山香料煙b型、廣東曬黃煙)40份、甘油10份、白肋煙醇提物20份及海藻多糖10份。該加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備方法包括以下步驟：(1)煙粉的製備：取水分控制10％以下的混合型葉組，經粉碎機粉碎後過300目篩，備用；(2)塗布液的配製：將製備好的煙粉與甘油、海藻多糖、香蘭素與適量的水混配均勻，形成固含量為23％的塗布液，備用；(3)基片的製備：將漂白的木漿纖維和麻漿纖維解纖成若干長度為3.0mm的單根纖維狀後，經由幹法氣流成型器中自然沉降、負壓抽吸相結合成型為基片，設計該基片定量為16g/m2；(4)加熱不燃燒捲菸煙芯材料的製備：將配製好的塗布液按80％塗布率對基片進行多次噴塗、乾燥交替處理，即得加熱不燃燒捲菸煙芯材料。將上述實施例1～6所製備的加熱不燃燒捲菸煙芯材料經過分切、卷接工序加工，形成完整的加熱不燃燒捲菸製品，藉助相關同一款電加熱菸具進行感官質量評價，結果見表1。表1實施例樣品感官質量評價類別感官質量評價結果抽吸口數(口/支)實施例1煙氣濃度較高、煙氣量較大、香氣稍好、勁頭較足11-12實施例2煙氣濃度稍高、煙氣量稍大、香氣質較好6-8實施例3煙氣濃度較高、煙氣量稍大、煙氣較細膩、勁頭較足9-10實施例4煙氣濃度較高、煙氣量較大、香氣較好、豐富性較好10-12實施例5混合型風格、煙氣濃度較高、煙氣量稍大、煙氣細膩、豐富性較好9-10實施例6混合型風格、煙氣濃度較高、煙氣量稍大、煙氣細膩、豐富性較好9-10上述僅為本發明的實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明配方及製備工藝可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁12