一种加热卷烟降温段的制备方法与流程

文档序号:26138745发布日期:2021-08-03 14:22阅读:104来源:国知局

本发明涉及卷烟制造领域,更具体地,涉及一种加热卷烟降温段的制备方法。



背景技术:

近年来,加热卷烟等新型烟草制品受到了人们广泛的关注和重视。加热卷烟采用低温加热的方式释放烟气,因此烟气中的有害物质相对传统卷烟大幅度下降,但是同时也造成烟气浓度低于传统卷烟。

为改善入口烟气口感,加热卷烟的烟支长度较短,烟气在传输过程中降温幅度较小。此外,由于加热温度低导致烟气含水量高,因此入口烟气的感官温度高于传统卷烟,烟气的热刺激性较强,消费者吸食加热卷烟时会有一定的灼热感,抽吸品质较差。

因此,如何提供一种可有效降低入口烟气温度,提高抽吸感官品质的加热卷烟成为本领域亟需解决的技术难题。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种可有效降低入口烟气温度,提高抽吸感官品质的加热卷烟降温段的制备方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面,提供了一种加热卷烟降温段的制备方法。

该加热卷烟降温段的制备方法包括如下步骤:

步骤(1):将醋酸纤维素和相变材料溶解后,添加导热材料,搅拌均匀,得到混合溶液;

步骤(2):将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,干燥后得到复合降温材料;

步骤(3):将复合降温材料进行压纹处理和聚拢包裹处理,切段即得到加热卷烟降温段。

可选的,所述步骤(1)中采用的溶剂为丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和n,n-二甲基乙酰胺中的至少一种。

可选的,所述步骤(1)中的醋酸纤维素、相变材料和导热材料的质量比为(20-80):(20-80):(1-5)。

可选的,所述步骤(1)中的相变材料为梳状结构聚乙二醇接枝共聚物。

可选的,所述步骤(1)中的相变材料为醋酸纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物、聚乙烯醇-g-聚乙二醇接枝共聚物、聚氨酯-g-聚乙二醇接枝共聚物和纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物中的至少一种。

可选的,所述步骤(1)中的相变材料的相变温度为30℃-60℃,相变潜热为30j/g-200j/g。

可选的,所述步骤(1)中的导热材料为膨胀石墨、碳纳米管、金属铝粉、氧化铝粉末中的至少一种。

可选的,所述步骤(1)中的混合溶液中的溶质的质量百分含量为5%-30%。

可选的,所述步骤(2)中的混合溶液干燥后的涂层的厚度为2um-10um,干燥的温度为60℃-80℃。

可选的,所述步骤(3)中的压纹处理的宽度为1mm-3mm。

本公开的加热卷烟降温段的制备方法将相变材料、醋酸纤维素和导热材料涂覆在纤维素纸上,然后制成压纹聚拢结构的降温段,工艺简单,易于大规模应用。本公开提供的降温段可利用聚乙二醇接枝共聚物的固-固相变性能吸收烟气热量,相变过程无泄漏,不会对烟气品质造成负面影响。相变材料在降温段中分布均匀,烟气在通过降温段的过程中,可有效地与相变材料进行热交换。同时导热材料提高了降温段的导热系数,有利于热量的快速传递,快速地降低烟气温度。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本公开提供了加热卷烟降温段的制备方法包括如下步骤:

步骤(1):将醋酸纤维素和相变材料溶解后,添加导热材料,搅拌均匀,得到混合溶液。

醋酸纤维素的乙酰基取代度可为1.5-2.5。进一步的,醋酸纤维素的乙酰基取代度为2.1-2.45。

为了改善降温效果,步骤(1)中采用的溶剂为丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和n,n-二甲基乙酰胺中的至少一种。

为了改善降温效果,步骤(1)中的醋酸纤维素、相变材料和导热材料的质量比为(20-80):(20-80):(1-5)。

为了改善降温效果,步骤(1)中的相变材料为梳状结构聚乙二醇接枝共聚物。

进一步的,步骤(1)中的相变材料为醋酸纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物、聚乙烯醇-g-聚乙二醇接枝共聚物、聚氨酯-g-聚乙二醇接枝共聚物和纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物中的至少一种。

为了改善降温效果,步骤(1)中的相变材料的相变温度为30℃-60℃,相变潜热为30j/g-200j/g。

为了改善降温效果,步骤(1)中的导热材料为膨胀石墨、碳纳米管、金属铝粉、氧化铝粉末中的至少一种。金属铝粉或al2o3粉末的颗粒直径可为0.5-5um。

为了改善降温效果,步骤(1)中的混合溶液中的溶质的质量百分含量为5%-30%。进一步的,步骤(1)中的混合溶液中的溶质的质量百分含量为15%-25%。

步骤(2):将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,干燥后得到复合降温材料。

为了改善降温效果,步骤(2)中的混合溶液干燥后的涂层的厚度为2um-10um,干燥的温度为60℃-80℃。

步骤(3):将复合降温材料进行压纹处理和聚拢包裹处理,切段即得到加热卷烟降温段。

为了改善降温效果,步骤(3)中的压纹处理的宽度为1mm-3mm。

采用了本公开的降温段的加热卷烟时,降温幅度可达40℃以上,入口烟气温度低于50℃。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法,所使用的材料和试剂,如无特殊说明,均可从商业途径得到,实验中使用的设备如无特殊说明,均为本领域技术人员熟知的设备。

实施例1

1、将50份的醋酸纤维素(ds=2.45)、45份醋酸纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物溶解在丙酮中,添加5份碳纳米管后搅拌均匀得到质量浓度为20wt%的混合溶液。其中,醋酸纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物的相变温度为56℃,相变潜热为94j/g。

2、将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,在80℃干燥后得到涂层厚度为5um的复合降温材料。

3、将得到的复合降温材料进行压纹处理,经纸质材质聚拢包裹,切段得到加热卷烟制品的降温段s1,压纹处理的宽度为1mm。

将降温段s1应用于加热卷烟制品,烟气通过降温段时,烟气降温幅度为40℃,入口烟气温度为48℃,有效地提高了加热卷烟制品的抽吸品质。

实施例2

1、将45份的醋酸纤维素(ds=2.45)、52份醋酸纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物溶解在丙酮中,添加3份膨胀石墨后搅拌均匀得到质量浓度为20wt%的混合溶液。其中,醋酸纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物的相变温度为56℃,相变潜热为94j/g。

2、将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,在80℃干燥后得到涂层厚度为5um的复合降温材料。

3、将得到的复合降温材料进行压纹处理,经纸质材质聚拢包裹,切段得到加热卷烟制品的降温段s2,压纹处理的宽度为2mm。

将降温段s2应用于加热卷烟制品,烟气通过降温段时,烟气降温幅度为42℃,入口烟气温度为47.4℃,有效地提高了加热卷烟制品的抽吸品质。

实施例3

1、将40份的醋酸纤维素(ds=2.45)、58份纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物溶解在丙酮中,添加2份粒径为2um的al2o3粉末后搅拌均匀得到质量浓度为15wt%的混合溶液。其中,纤维素-g-聚乙二醇接枝共聚物的相变温度为53℃,相变潜热为85j/g。

2、将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,在70℃干燥后得到涂层厚度为5um的复合降温材料。

3、将得到的复合降温材料进行压纹处理,经纸质材质聚拢包裹,切段得到加热卷烟制品的降温段s3,压纹处理的宽度为1.5mm。

将降温段s3应用于加热卷烟制品,烟气通过降温段时,烟气降温幅度为41℃,入口烟气温度为48.9℃,有效地提高了加热卷烟制品的抽吸品质。

实施例4

1、将30份的醋酸纤维素(ds=2.45)、65份聚乙烯醇-g-聚乙二醇接枝共聚物溶解在n,n-二甲基乙酰胺中,添加5份粒径为2um的al2o3粉末后搅拌均匀得到质量浓度为15wt%的混合溶液。其中,聚乙烯醇-g-聚乙二醇接枝共聚物的相变温度为60℃,相变潜热为79j/g。

2、将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,在80℃干燥后得到涂层厚度为4um的复合降温材料。

3、将得到的复合降温材料进行压纹处理,经纸质材质聚拢包裹,切段得到加热卷烟制品的降温段s4,压纹处理的宽度为3mm。

将降温段s4应用于加热卷烟制品,烟气通过降温段时,烟气降温幅度为44℃,入口烟气温度为47.6℃,有效地提高了加热卷烟制品的抽吸品质。

实施例5

1、将60份的醋酸纤维素(ds=2.45)、37份聚氨酯-g-聚乙二醇接枝共聚物溶解在n,n-二甲基乙酰胺中,添加3份粒径为2um的金属铝粉后搅拌均匀得到质量浓度为25wt%的混合溶液。其中,聚氨酯-g-聚乙二醇接枝共聚物的相变温度为54℃,相变潜热为103j/g。

2、将混合溶液涂覆在纤维素纸表面,在80℃干燥后得到涂层厚度为2.5um的复合降温材料。

3、将得到的复合降温材料进行压纹处理,经纸质材质聚拢包裹,切段得到加热卷烟制品的降温段s5,压纹处理的宽度为1.5mm。

将降温段s5应用于加热卷烟制品,烟气通过降温段时,烟气降温幅度为40℃,入口烟气温度为49.8℃,有效地提高了加热卷烟制品的抽吸品质。

对比例1

对纤维素纸进行压纹处理,压纹处理的宽度为2mm,经纸质材质聚拢包裹,切段得到加热卷烟制品的降温段d1。

将降温段d1应用于加热卷烟制品,烟气通过降温段时,烟气降温幅度为25℃,入口烟气温度为62.5℃,抽吸过程中有明显的烟气灼热感。

由以上实施例1-5和对比例1可知,本发明提供的加热卷烟制品降温段,可有效地降低烟气温度,提高抽吸感官品质,具有较好的应用前景。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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