一種加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料及其制備方法，屬于新型煙草 制品領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 加熱非燃燒型卷煙，是新型煙草制品的重要品類之一，一般通過(guò)加熱不燃燒煙草 的方式將滿足感和部分煙草香味傳遞給消費(fèi)者，其外觀與消費(fèi)方式上也與傳統(tǒng)卷煙相似， 在一定程度上適應(yīng)和滿足了消費(fèi)者的生理需要和心理需求。這種"加熱不燃燒"的方式，使 煙草只在較低的溫度下（理想溫度區(qū)間300-500°C)被加熱，避免了煙草燃燒時(shí)高溫環(huán)境導(dǎo) 致的焦油和大量有害化合物生成，而且由于基本沒(méi)有側(cè)流煙氣，不會(huì)產(chǎn)生二手煙氣，不會(huì)對(duì) 公共環(huán)境產(chǎn)生影響，在一定程度上緩解了吸煙和公共場(chǎng)所禁煙的矛盾。
[0003] 加熱非燃燒型卷煙的實(shí)現(xiàn)一般是將煙芯與熱源在物理上分離，因此，熱源和煙 芯是其兩個(gè)主要核心。根據(jù)加熱原理不同，熱源類型可分為：電加熱型、燃料加熱型和化 學(xué)反應(yīng)加熱型。其中，電加熱型和燃料加熱型均已應(yīng)用于產(chǎn)品，前者如菲莫煙草公司的 "Accord"、"Heatbar" 以及"EHP"，后者如雷諾煙草公司的"Premier"、"Eclipse" 以及 2015 年新推出的"Revo"。目前，相對(duì)于熱源的報(bào)道較多而言，國(guó)外有關(guān)煙芯材料的設(shè)計(jì)和制備 的報(bào)道則相對(duì)較少，這也許是出于技術(shù)保密的原因，因此國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)則加大了煙芯材料 研究力度，并報(bào)道了若干成果。專利CN103462213A利用乙醇水溶液浸提煙葉原料，制備 煙草提取物，并與氫氧化鎂充分混合，經(jīng)干燥得到加熱非燃燒用煙草材料。據(jù)稱該煙草材料 在200~400°C下受熱時(shí)，所釋放煙氣感官品質(zhì)較好，而且阻燃劑的加入有效抑制了煙絲受 熱過(guò)程中的碳化甚至燃燒。專利CN103462210A通過(guò)加入成膜材料和多元醇對(duì)上述專利進(jìn) 一步發(fā)展，制備出具有阻燃特性的加熱非燃燒卷煙用煙草膜。專利CN103750535A則提出 利用將煙末、藻酸鹽、甘油等混合，并用模具成型，形成蜂窩煤狀圓柱形煙塊。該煙塊的蜂 窩煤狀結(jié)構(gòu)使加熱元件可深入煙塊內(nèi)部，有效提高加熱效率，并且固體塊狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使 加熱物料量增加，明顯提高了抽吸口數(shù)。專利CN103445283A則采用高溫?zé)崽幚淼姆绞?，?煙草在100~300°C的惰性氣氛下受熱，再經(jīng)加香加料后，制得加熱非燃燒用煙草材料。據(jù) 稱，該方法中對(duì)煙草的預(yù)先熱處理有效改善了煙草原料在加熱非燃燒狀態(tài)下的煙氣釋放性 能和所釋放煙氣的感官品質(zhì)。但目前，尚沒(méi)有一種含有干餾香料的加熱非燃燒型卷煙用多 孔煙草材料的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料及 其制備方法，旨在使煙草材料在加熱非燃燒狀態(tài)下具有發(fā)煙量足、滿足感強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料的各原料按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為：
[0007]
[0008] 本發(fā)明加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料還具有以下特點(diǎn)：
[0009] 所述多孔煙草材料的孔徑尺寸為10~200μm，孔隙率為25~50%。
[0010] 所述煙末由烤煙、白肋煙和香料煙中的至少一種磨碎而成，所述煙末的尺寸小于 0. 2mm〇
[0011] 所述阻燃劑由氫氧化鋁和氫氧化鎂按質(zhì)量比1~4:2混合而成。
[0012] 所述干餾香料是按如下方法制備：在氮?dú)鈿夥障?，將烤煙、白肋煙和香料煙中的?少一種作為煙草原料，在250°C~450°C下進(jìn)行干餾，餾出物經(jīng)自來(lái)水冷凝流入含甘油的接 收瓶中收集，即得干餾香料。接收瓶中甘油與煙草原料的質(zhì)量比為1~8:2。
[0013] 上述加熱非燃燒型卷煙用煙草材料的制備方法包含如下步驟：
[0014] (a)將煙末、瓜爾膠以及阻燃劑加入混合機(jī)，在800~1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度 下，將干餾香料霧化并噴灑于被不斷拋起的物料上，待噴灑完畢后，繼續(xù)攪拌3~5min，得 到煙草材料初混物；
[0015] (b)將所述煙草材料初混物送入單螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)混合，同時(shí)注入發(fā)泡劑0)2進(jìn) 行發(fā)泡擠出成型，使擠出物呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，所得擠出物經(jīng)干燥后用刀具切成厚度為〇. 1~ 0. 6mm、寬度為1~3mm的絲狀煙草材料，即為加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料。其中，所 述單螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為室溫，并通冷卻水控制其溫度在±5°C之間波動(dòng)。
[0016]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[0017] 1、本發(fā)明中干餾香料的加入使得所制備的煙草材料在加熱非燃燒狀態(tài)下不僅增 加了煙氣釋放量，還有效提高了煙氣的感官品質(zhì)。
[0018] 2、本發(fā)明中氫氧化鋁和氫氧化鎂的配合使用賦予了煙草材料更好的阻燃性能，有 效抑制了其受熱時(shí)的碳化甚至燃燒現(xiàn)象。
[0019] 3、本發(fā)明中煙草材料的多孔性使其受熱更均勻，煙氣釋放更容易，對(duì)發(fā)煙量的增 加大有裨益。
[0020] 4、本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，效率高，成本低，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 將60g烤煙煙末（50目）、5g瓜爾膠、10g氫氧化鎂以及15g氫氧化鋁加入混合機(jī)， 在1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將10g干餾香料（甘油含量60 % )霧化并噴灑于被不斷拋 起的物料上，待噴灑完畢后，繼續(xù)攪拌5min，得到煙草材料初混物；將上述煙草材料初混物 送入單螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)混合，同時(shí)注入C02進(jìn)行發(fā)泡擠出成型，所得擠出物經(jīng)干燥后用刀 具切成0. 15_厚、2_寬的煙絲，得到用于加熱非燃燒型卷煙的多孔煙草材料，其平均孔徑 為100um，孔隙率為30%。
[0023] 本實(shí)施例的煙草材料用于加熱非燃燒狀態(tài)下，煙氣釋放速率快，釋放量充足，且具 有顯著的烤煙風(fēng)格特征，滿足感強(qiáng)，舒適性高。
[0024] 本實(shí)施例中的干餾香料的制備方法如下：在氮?dú)鈿夥障拢瑢?00g皖南烤煙煙絲在 300°C下進(jìn)行干餾，餾出物經(jīng)自來(lái)水冷凝流入含50g甘油的接收瓶中收集，即得干餾香料。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 將40g云南烤煙煙末（100目）、20g四川白肋煙煙末（100目）、10g新疆香料煙末 (100目）、2g瓜爾膠、10g氫氧化鎂以及10g氫氧化鋁加入混合機(jī)，在1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪 拌速度下，將15g干餾香料（甘油含量50% )霧化并噴灑于被不斷拋起的物料上，待噴灑 完畢后，繼續(xù)攪拌5min，得到煙草材料初混物；將上述煙草材料初混物送入單螺桿擠出機(jī) 中繼續(xù)混合，同時(shí)注入C02進(jìn)行發(fā)泡擠出成型，所得擠出物經(jīng)干燥后用刀具切成0. 2_厚、 2mm寬的煙絲，得到用于加熱非燃燒型卷煙的多孔煙草材料，其平均孔徑為130um，孔隙率 為 40%。
[0027] 本實(shí)施例的煙草材料用于加熱非燃燒狀態(tài)下，煙氣釋放速率快，釋放量充足，且具 有顯著的混合型卷煙風(fēng)格特征，滿足感強(qiáng)，舒適性高。
[0028] 本實(shí)施例中的干餾香料的制備方法如下：在氮?dú)鈿夥障拢瑢?00g云南烤煙煙絲和 l〇〇g新疆香料煙絲一起在350°C下進(jìn)行干餾，餾出物經(jīng)自來(lái)水冷凝流入含120g甘油的接收 瓶中收集，即得干餾香料。
[0029] 實(shí)施例3
[0030] 將65g云南烤煙煙末（70目）、7g瓜爾膠、20g氫氧化鎂以及10g氫氧化鋁加入混 合機(jī)，在800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將20g干餾香料（甘油含量70% )霧化并噴灑于被 不斷拋起的物料上，待噴灑完畢后，繼續(xù)攪拌5min，得到煙草材料初混物；將上述初混物送 入單螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)混合，同時(shí)注入C02進(jìn)行發(fā)泡擠出成型，所得擠出物經(jīng)干燥后用刀具 切成0. 3_厚、2_寬的煙絲，得到用于加熱非燃燒型卷煙的多孔煙草材料，其平均孔徑為 80um，孔隙率為35%。
[0031] 本實(shí)施例的煙草材料用于加熱非燃燒狀態(tài)下，煙氣釋放速率快，釋放量充足，且煙 氣滿足感強(qiáng)，烤煙風(fēng)格特征突出。
[0032] 本實(shí)施例中的干餾香料的制備方法如下：在氮?dú)鈿夥障?，?00g云南烤煙煙絲和 5〇g希臘香料煙絲一起在400°C下進(jìn)行干餾，餾出物經(jīng)自來(lái)水冷凝流入含150g甘油的接收 瓶中收集，即得干餾香料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料，其特征在于：各原料按質(zhì)量百分比的構(gòu)成 為： 煙末 50~80%; 瓜爾膠 2~7%: 阻燃劑 10~30%; 干餾香料 5~20%。2. 如權(quán)利要求1所述的加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料，其特征在于：所述多孔煙 草材料的孔徑尺寸為10~200 μm，孔隙率為25~50%。3. 如權(quán)利要求1或2所述的加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料，其特征在于：所述煙 末由烤煙、白肋煙和香料煙中的至少一種磨碎而成，所述煙末的尺寸小于〇. 2_。4. 如權(quán)利要求1或2所述的加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料，其特征在于：所述阻 燃劑由氫氧化鋁和氫氧化鎂按質(zhì)量比1~4:2混合而成。5.如權(quán)利要求1或2所述的加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料，其特征在于：所述干 餾香料是按如下方法制備：在氮?dú)鈿夥障?，將烤煙、白肋煙和香料煙中的至少一種作為煙草 原料，在250°C~450°C下進(jìn)行干餾，餾出物經(jīng)自來(lái)水冷凝流入含甘油的接收瓶中收集，即 得干餾香料。6. 如權(quán)利要求5所述的加熱非燃燒型卷煙用煙草材料，其特征在于：在干餾香料制備 時(shí)接收瓶中甘油與煙草原料的質(zhì)量比為1~8:2。7. -種權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述加熱非燃燒型卷煙用煙草材料的制備方法，其 特征在于包含如下步驟： (a)將煙末、瓜爾膠以及阻燃劑加入混合機(jī)，在800~1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下，將 干餾香料霧化并噴灑于被不斷拋起的物料上，待噴灑完畢后，繼續(xù)攪拌3~5min，得到煙草 材料初混物； (b) 將所述煙草材料初混物送入單螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)混合，同時(shí)注入發(fā)泡劑C02進(jìn)行發(fā) 泡擠出成型，使擠出物呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，所得擠出物經(jīng)干燥后用刀具切成絲狀煙草材料，即為 加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料。8. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述絲狀煙草材料厚度為0. 1~ 0. 6mm、寬度為1~3mm。9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述單螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為室溫， 并通冷卻水控制其溫度在±5°C之間波動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加熱非燃燒型卷煙用多孔煙草材料及其制備方法，包括如下步驟：將煙末、瓜爾膠以及阻燃劑先加入混合機(jī)，并將干餾香料霧化噴灑于被攪拌拋起的物料上，待噴灑完畢后，繼續(xù)攪拌得到煙草材料初混物，然后將其送入單螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)混合，同時(shí)注入CO2進(jìn)行發(fā)泡擠出成型，所得擠出物經(jīng)干燥后用刀具切成絲狀，得到用于加熱非燃燒型卷煙的煙草材料。本發(fā)明煙草材料的多孔性使其在加熱非燃燒狀態(tài)下受熱更均勻，煙氣釋放更容易，煙氣量也更充足；干餾香料的加入則顯著提升了煙氣的感官品質(zhì)；阻燃劑的配合使用賦予了煙草材料更好的阻燃性能。
【IPC分類】A24B3/14
【公開號(hào)】CN105249518
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510623345
【發(fā)明人】周順, 王孝峰, 寧敏, 徐迎波, 何慶, 張亞平, 汪華, 佘世科, 謝映松, 田振峰, 朱棟梁, 陳剛
【申請(qǐng)人】安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月25日