一种带有微爆微囊的吸烟制品的制作方法

本实用新型涉及一种吸烟制品，特别一种填充非烟草材料的吸烟制品。

背景技术：

普通的吸烟制品，如香烟或卷烟，是一种用卷烟纸围绕烟丝草丝而卷成基本上呈圆杆或棒状香烟。通常，香烟的吸烟端还设有过滤件，比如用醋酸纤维素制成的过滤嘴。当吸烟者在点燃香烟并作出吸气动作时，香烟中的烟草丝燃烧碳化形成一个没有火焰的炽热燃烧区，这个逐渐向后进行的炽热燃烧区产生高温气流对其相近的烟草丝产生干馏作用，并使烟草丝中的挥发性物质产生蒸发并在吸入空气的冷却下形成可见的气溶胶，即白色和浅蓝色烟雾。该烟雾中所含有的尼古丁通过人体呼吸道和肺泡吸收入血,兴奋大脑神经细胞，从而产生尼古丁特有的愉悦感。但是，源自烟草中的多种化学物质在高温条件下的分解反应和复分解反应，会产生大量的焦油及多种有害物质，因此享受低危害尼古丁的愉悦感和降低焦油及有害物质就成为困扰烟草制造商的一个难题。为了大幅度改善公众健康环境，降低烟草的危害和由此产生的法律冲突，相关的技术改进和科学发明均在改进这种状况。R.J雷诺烟草公司的多个专利描述了分段式碳燃料燃烧元件的低焦油香烟，如美国专利US9,220,301、US9,149,072，菲利浦·莫尔斯烟草公司的美国专利US9,185,939也公开了相关技术。

为了降低抽吸吸烟制品带来的危害，人们还试图对过滤嘴加以改进，例如GB1410048中公开了一种过滤嘴，该过滤嘴的纵向延伸区域设置高渗透性的纸，分隔成至少一个可以给烟雾提供通道的区域和至少有一个填充碳的区域，并将碳作为香烟烟雾中成分的吸收剂。中国专利 CN201821901U公开了一种复合微囊香烟过滤嘴，所述过滤嘴棒一端贴装有过滤片，包覆在过滤片外的卷烟纸上开有吸气孔，以实现过滤嘴对烟中有害物质的吸附。

本发明人也在2003年和2004年申请了以电池电能加热的电子香烟专利，包括中国实用新型专利ZL03211903.8、ZL03212882.7和 ZL200420031182.0等，这些发明都是旨在给吸烟者提供具有传统香烟优点的低焦油香烟，而尽可能少的不完全燃烧和热解产物。

本发明人在2016年申请了一种微爆微囊香烟,中国实用新型专利 ZL2016204193031/公告号CN205695718U、PCT/CN2016/096011，该香烟与传统香烟外形、点燃方式和吸烟方式都非常相似，不会使吸烟者感受到该新型微爆微囊香烟与传统香烟存在明显不同。而且，该香烟燃烧后的气体成分对气溶胶成分影响很小，吸出的烟雾状气溶胶的化学成分主要取决于微爆微囊中的液体成分且成分比例可以预先设定，因此可以向吸烟者提供一款与传统香烟高度相似的无焦油的微爆微囊香烟。对于该微爆微囊香烟，还需要在内部结构等方面进行优化，为吸烟者提供更好的体验感。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种带有微爆微囊的吸烟制品，对烟芯内的气道加以改进，降低抽吸时的吸气阻力。

为实现上述目的，本实用新型提供如下解决方案：

一种带有微爆微囊的吸烟制品，包括烟芯，所述烟芯内设有机制碳柱，并内置至少一个微爆微囊，所述碳柱设有造孔剂形成的孔洞；同时，所述碳柱中设有预成型的单孔或多孔吸气通道用于容置所述微爆微囊，所述吸气通道的末端与所述烟芯的末端齐平且与吸烟制品的抽吸口气体相通。

进一步地，所述造孔剂添加于所述碳柱的配料中，其在所述碳柱中占据一定的空间,经过高温,所述造孔剂分解形成孔洞。

进一步地，所述碳柱中，所述造孔剂与碳粉的体积比为1-3：1，优选1.5-2.5：1。

进一步地，所述碳柱主要由碳粉、造孔剂和粘合剂混合压制而成，干燥升温后，所述造孔剂挥发，形成所述碳柱中的孔洞。

进一步地，所述造孔剂为碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵或其它高温可分解的化合物。

进一步地，所述吸气通道中混合有多个具有多孔结构的通气颗粒。

进一步地，所述通气颗粒为泡沫金属颗粒、泡沫玻璃颗粒或多孔硅酸盐颗粒。

进一步地，至少一个所述吸气通道纵向设置于所述烟芯的中心，或者多个所述吸气通道纵向平行分布于所述烟芯，所述吸气通道的末端与吸烟制品的过滤嘴相连接；每个所述吸气通道内放有至少一个所述微爆微囊。

进一步地，所述吸气通道的内壁为锡箔、易熔金属箔、合金箔、纸或纤维素；或者所述吸气通道的内壁涂覆阻燃层。

进一步地，所述吸气通道的前端与外界相通或封闭端口。

进一步地，所述微爆微囊为单体微爆微囊、串状连体微爆微囊、片状连体微爆微囊或空心筒状连体微爆微囊。

进一步地，所述微爆微囊的囊壁为金属箔或合金箔。

本实用新型主要针对填充有微爆微囊的吸烟制品的透气性能进行了改进。即烟芯采用具有孔隙结构的碳柱，同时，设置单孔或多孔吸气通道，从而明显降低了抽吸阻力，从整体上提高了吸烟制品的透气性能。其中碳柱的孔隙结构，则由造孔剂高温分解后形成多个孔洞，孔的大小由造孔剂的直径决定，即造孔剂在碳柱中的占位大小直接决定孔的大小。对于细支烟，可以采用直径小的造孔剂，而对于粗支的雪茄，则可以采用直径相对较大的造孔剂。

另外，使用造孔剂制作具有多孔结构的碳柱，制作工艺简单，而且不会产生有害残留，从而保证生产者和抽吸者的身体健康。

附图说明

参照实施例可以更好的理解下面的示意图，这是说明性的，并没有任何对本实用新型的技术方案的限制。具体说来，附图中所绘的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书提示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定。

图1本实用新型示例的单体微爆微囊的结构示意图；

图2本实用新型示例的单体微爆微囊的侧视图；

图3本实用新型示例的单串连体微爆微囊的结构示意图；

图4本实用新型示例的片状连体微爆微囊的结构示意图；

图5本实用新型示例的筒状连接微爆微囊的结构示意图。

图6本实用新型示例一的吸烟制品的纵向剖面图；

图7本实用新型示例一的吸烟制品的横向剖面图；

图8本实用新型示例二的吸烟制品的横向剖面图；

图9本实用新型示例一、二的吸烟制品烟芯的纵向剖面图；

图10本实用新型示例三的吸烟制品的纵向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、2所示，本实用新型使用的一种吸烟制品用单体微爆微囊 1，可填充于吸烟制品的烟芯内，其由囊壁11和其包裹的气溶胶12发生物构成，当烟芯燃烧时，炽热燃烧区的温度使位于该燃烧区附近的微爆微囊的气溶胶发生物发生汽化，直至所述囊壁11爆破，所述气溶胶发生物 12产生的气溶胶从所述囊壁内溢出。或者，所述囊壁11爆破并随之发生熔融变形，所述气溶胶发生物产生的气溶胶从所述囊壁11内溢出。根据产品需要，该气溶胶发生物可以是液体、胶体或固液混合物。囊壁11的材料为金属箔、合金箔、低温玻璃、耐高温高分子材料或陶瓷材料制成。作为一种优选，本实施例中的微爆微囊1使用了铜箔、镍箔等金属箔、合金箔作为囊壁11的材料，微爆微囊的囊壁11将在爆破后，在高温下有可能产生熔融或不熔融，不熔融的囊壁11整体留置于烟灰中。由于本发明使用的微爆微囊1混合在烟芯的燃烧材料中，在烟芯向后燃烧的过程中，炽热燃烧区的高温条件使附近的微爆微囊爆破，气溶胶溢出，而囊壁11 的材料不采用现有技术中微胶囊或微囊所使用的赋形剂和成膜材料，仅发生熔融变形或不熔融而不发生化学反应，避免了囊壁11的材料在高温条件下发生化学反应而产生有害的化学物质。

微爆微囊1垂直于所述烟芯长度方向的横向直径小于2毫米，优选横向直径为0.05-0.5毫米。包裹的气溶胶发生物的重量在0.0001mg至 50mg之间，优选重量在0.001mg至5mg之间，更为优选重量在0.001mg 至2mg之间。进一步地，所述微爆微囊的形状不仅限于图中所示，可以是条状、球状、半球状、长圆状、半长圆状、扁平状、柱状、方状、颗粒状、细丝状或其它适合的形状。

本实用新型还可以使用如图3中所示的单串连体微爆微囊2，其由金属箔、低温玻璃、耐高温高分子材料或陶瓷材料拉伸制成的细管形成囊壁，在填充所述气溶胶发生物后经连续封装成连体微爆微囊2，每个单串上设有多个微爆微囊21，相互之间具有一定的间隔。

如图4、5所示，本实用新型烟芯中填充的微爆微囊还可以是片状连体微爆微囊3，一个片状连体微爆微囊3上设有多行多列的微爆微囊31。作为一种优选，还可以是筒状连体微爆微囊4，其可以由片状连体微爆微囊3卷制而成，也可以直接压制成形。

本发明人在此之前递交的专利申请中，包括中国实用新型专利 ZL201620419303.1/公告号CN205695718U、国际专利申请 PCT/CN2016/096011，其中记载了关于微爆微囊结构以及囊内的气溶胶发生物的成分，在此全文引用。本实用新型的技术方案可以使用上述专利申请中记载的任一种适宜的微爆微囊。

本实用新型提供一种吸烟制品香烟，如图6所示，该香烟包括烟芯 5、微爆微囊1、吸气通道7、卷烟纸8和过滤嘴9，烟芯5和过滤嘴9的外部包裹有卷烟纸8。

过滤嘴9，是指香烟(卷烟)的后部分，可以纯粹作为嘴状部件来使用，也可以增加不同的功能设计，比如过滤掉香烟中的固态烟灰，进一步用来滤除一部分吸入烟气中的焦油等有害物质，减少吸烟者吸烟后的不适感，过滤嘴可以由常见的醋酯纤维素、聚酯网、聚丙烯网、聚乳酸 (PLA)纤维束等材料制成。当然，还包括是一些经过特别功能、结构设计的过滤嘴。本发明对过滤嘴的结构、材料和功能并不加以任何限定。

烟芯5内设有燃烧材料，优选具有孔隙结构的碳质燃料，特别是烟草或木材、植物茎叶高温干馏粉碎制成碳粉，再通过挤压模具制作成单孔或多孔碳柱作为燃烧燃料。作为一种选择，在上述的碳柱中还可以进一步加入了烟草中的关键成分提取物，如烟碱、烟草香味物质等，或者进一步加入填充材料，如氧化铝、硫酸镁、硫酸钙、硅藻土、碳酸钙等材料中的一种或多种混合物，可以改善烟灰特性。本实施例中，烟芯5的燃烧材料更为优选一种碳柱，其中设有用于透气的若干个孔洞50，具体制备过程在下文中予以详述。

进一步，吸气通道7的内壁设有锡箔、易熔金属箔、合金箔、纸或纤维素；或者，为了调节碳柱的燃烧速度，尤其是在碳柱在阴燃状态下的燃烧速度,可以在碳柱的吸气通道内壁和碳柱外表面涂布或印刷阻燃涂料胶浆形成阻燃涂层71、72。阻燃涂料胶浆可以是用纤维素做粘合剂,由含有无机盐如用碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、硅酸盐、二氧化钛、石墨粉、铝粉等无机物的单一或混合粉末和纤维素调制成胶浆阻燃涂层。为了精确调整燃烧速度,上述的阻燃涂层呈条状、网状、斑点状等几何形状。作为一种选择，也可以在卷烟纸8的内壁上涂覆阻燃涂层。

如图7所示，单孔碳柱内设有一个独立的吸气通道7，纵向设置于烟芯5的中心，吸气通道的末端7与烟芯5的末端齐平且与吸烟制品的抽吸口100气体相通，前端为封闭端口51，由碳柱的燃烧材料构成。该吸气通道7内放置有若干个微爆微囊，充满整个吸气通道7，该微爆微囊可以是如图1中所示的单体微爆微囊1。还可以是图3中所示的1个或多个连体微爆微囊2、或者是1个或多个片状体微爆微囊3，或者是1个筒状连体微爆微囊4插入吸气通道7中。

如图8所示，一种多孔碳柱，吸气通道7的数量可以是多个，比如2 个、3个、4个或5个等。该多个吸气通道7纵向排列在烟芯中，每个吸气通道7内均填充有微爆微囊，可以是单体微爆微囊1、连体微爆微囊2、片状体微爆微囊3、筒状连体微爆微囊4等等。该多个吸气通道7最好均匀分布于所述烟芯，以保证烟芯的整体透气性和燃烧性，并且提供抽吸者良好的体验感。

如图9所示，烟芯碳柱的燃烧材料中，除了植物茎叶高温干馏的碳经粉碎制成碳粉，按比例混入造孔剂，以纤维素做粘合剂，通过模具挤压成型。其中，造孔剂与碳原料的体积比为1.5-2.5：1。造孔剂可以为碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵或其它高温可分解的盐类。优选使用碳酸氢铵作为造孔剂，将碳柱干燥后升温至120℃，碳酸氢铵高温分解，进而成为碳柱上形成的孔洞50,形成随机气道。实际生产中，根据吸烟制品的形状、直径大小，选择合适粒径的造孔剂，从而为不同产品的烟芯提供良好的透气性和燃烧性。

如图10所示，由于吸气通道内填满微爆微囊，为了保证碳柱的吸气通道7内的透气性，作为一种优选，在吸气通道内，微爆微囊和通气颗粒 10混合填充，以提高吸气通道7内的透气性。上述通气颗粒10具有多孔结构，比如泡沫金属颗粒,泡沫玻璃颗粒或多孔硅酸盐颗粒等。该通气颗粒可以形成微爆微囊之间的占位空隙，这些通气颗粒呈无规则分布形成辅助随机气道结构。同样地，可以根据不同的吸烟制品，选择不同粒径大小、不同形状、不同材料的通气颗粒，即可以采用相同的粒径，也可将不同粒径的通气颗粒混合装入吸气通道7内。

点燃微爆微囊香烟并吸气时,氧气从孔洞50和通气颗粒50的孔隙中通过，烟芯5的碳柱燃烧产生的热气流和辐射热致使微爆微囊1、2、3、 4爆开或熔融，并在吸入空气的冷却下形成气溶胶烟雾被从吸气通道7中微爆微囊的孔隙中吸出。

本实用新型并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在解释和说明本发明涉及的技术方案。以上所述的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。