上抽吸时，通过成烟基质的下游的至少一 个空气入口将冷空气抽吸到吸烟制品内。所抽吸的空气沿着气流路径的位于中空管的外 部与吸烟制品的外包装材料或气流引导元件的内包装材料之间的第一部分通过环形的透 气扩散器的低抽吸阻力部分穿行至成烟基质。所抽吸的空气穿过成烟基质，然后沿着气流 路径的穿过中空管的内部的第二部分向下游朝向吸烟制品的嘴端部穿行，用于由吸烟者吸 入。气流引导元件包括烟雾改性剂，当所抽吸的空气沿着气流路径的第一部分和第二部分 中的一者或两者穿行时，烟雾改性剂夹带在所抽吸的空气中。
[0145] 在另一个优选的实施例中，气流引导元件包括具有上游端和下游端的端部开口的 基本不透气截顶中空锥体，上游端具有与成烟基质相比减小的直径，下游端具有与成烟基 质相同的直径。
[0146] 在该实施例中，由截顶中空锥体的外部和吸烟制品的外包装材料径向地限制的体 积限定气流路径的从至少一个空气入口朝向成烟基质延伸的第一部分，由截顶中空锥体的 内部径向地限制的体积限定气流路径的朝向吸烟制品的嘴端部延伸的第二部分。
[0147] 截顶中空锥体的开口的上游端可以邻接成烟基质的下游端。可替代地，截顶中空 锥体的开口的上游端可以插入或者以其他方式延伸至成烟基质的下游端内。
[0148] 气流引导元件还可以包括具有与成烟基质基本相同外径的环形的透气扩散器，环 形透气扩散器环绕截顶中空锥体的长度的至少一部分。例如，截顶中空锥体可以至少部分 地嵌入乙酸纤维束的成型件中。
[0149] 使用中，当吸烟者在吸烟制品的嘴端部上抽吸时，通过成烟基质的下游的至少一 个空气入口将冷空气抽吸到吸烟制品内。所抽吸的空气沿着气流路径的位于吸烟制品的外 包装材料与气流引导元件的截顶中空锥体的外部之间的第一部分穿行至成烟基质。所抽吸 的空气穿过成烟基质，然后沿着气流路径的穿过截顶中空锥体的内部的第二部分向下游朝 向吸烟制品的嘴端部穿行，用于由吸烟者吸入。气流引导元件包括烟雾改性剂，当所抽吸的 空气沿着气流路径的第一部分和第二部分中的一者或两者穿行时，烟雾改性剂夹带在所抽 吸的空气中。
[0150] 在气流引导元件包括环形的透气扩散器的情况下，当所抽吸的空气沿着气流路径 的第一部分朝向成烟基质穿行时，所抽吸的空气穿过环形的透气扩散器。
[0151] 在本发明的气流引导元件包括内包装材料的实施例中，内包装材料可以包括烟雾 改性剂。例如，可以通过利用烟雾改性剂涂敷、浸渍、喷射、涂装或喷涂内包装材料来将烟雾 改性剂施加于内包装材料上。
[0152] 烟雾改性剂可以在形成气流引导元件之前施加于内包装材料。可替代地或另外 地，烟雾改性剂可以在形成气流引导元件期间施加于内包装材料。可替代地或另外地，烟雾 改性剂可以在形成气流引导元件之后施加于内包装材料。
[0153] 根据本发明的吸烟制品可以包括至少一个另外的空气入口。
[0154] 例如，在成烟基质位于热源的下游的实施例中，根据本发明的吸烟制品可以包括 位于热源的下游端与成烟基质的上游端之间的至少一个另外的空气入口。在这些实施例 中，当吸烟者在吸烟制品的嘴端部上吹气时，冷空气还通过位于热源的下游端与成烟基质 的上游端之间的至少一个另外的空气入口抽吸到吸烟制品内。通过至少一个另外的空气入 口抽吸的空气向下游穿过成烟基质，然后通过气流路径的第二部分朝向吸烟制品的嘴端部 向下游穿行。
[0155] 可替代地或另外地，根据本发明的吸烟制品可以包括围绕成烟基质的外周的至少 一个另外的空气入口。在这些实施例中，当吸烟者在吸烟制品的嘴端部上吹气时，还通过围 绕成烟基质的外周的至少一个另外的空气入口将冷空气抽吸到成烟基质内。通过至少一个 另外的空气入口抽吸的空气向下游穿过成烟基质，然后通过气流路径的第二部分朝向吸烟 制品的嘴端部向下游穿行。
[0156] 热源为可燃含碳热源。如本文所使用的，术语'含碳'用于描述包含碳的可燃热源。
[0157] 优选地，用于根据本发明的吸烟制品中的可燃含碳热源具有至少约35 %，更优选 至少约40%，最优选至少约45%的碳含量，以可燃含碳热源的干重计。
[0158] 在一些实施例中，热源为可燃碳基热源。如本文所使用的，术语'碳基热源'用于 描述主要由碳组成的热源。
[0159] 用于根据本发明的吸烟制品中的可燃碳基热源可具有至少约50%，优选至少约 60%，更优选至少约70%，最优选至少约80%的碳含量，以可燃碳基热源的干重计。
[0160] 根据本发明的吸烟制品可包含由一种或多种合适的含碳材料形成的可燃含碳热 源。
[0161] 如果需要，可将一种或多种粘合剂与一种或多种含碳材料组合。优选地，一种或多 种粘合剂为有机粘合剂。合适的已知的有机粘合剂包括但不限于胶（例如瓜尔豆胶）、改性 纤维素和纤维素衍生物（例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤 维素）、面粉、淀粉、糖、植物油，以及它们的组合。
[0162] 在一个优选实施例中，可燃含碳热源由碳粉、改性纤维素、面粉和糖的混合物形 成。
[0163] 不同于一种或多种粘合剂或者除了一种或多种粘合剂之外，用于根据本发明的吸 烟制品中的可燃含碳热源可包含一种或多种添加剂，以改进可燃含碳热源的性质。合适的 添加剂包括但不限于用以促进可燃含碳热源的固结的添加剂（例如烧结助剂）、用以促进 可燃含碳热源的点燃的添加剂（例如氧化剂，如高氯酸盐、氯酸盐、硝酸盐、过氧化物、高锰 酸盐、锆和它们的组合）、用以促进可燃含碳热源的燃烧的添加剂（例如钾和钾盐，如柠檬 酸钾），和用以促进由可燃含碳热源的燃烧所产生的一种或多种气体的分解的添加剂（例 如催化剂，如CuO、Fe203和A1 203)。
[0164] 在一个优选实施例中，可燃含碳热源为包含碳和至少一种点燃助剂的柱形可燃含 碳热源，所述柱形可燃含碳热源具有前端面（即上游端面）和相对背面（即下游端面），其 中所述柱形可燃含碳热源的在前面与背面之间的至少部分被包裹于耐燃包装材料中，其中 当点燃所述柱形可燃含碳热源的前面时，所述柱形可燃含碳热源的背面的温度增加至第一 温度，且其中在所述柱形可燃含碳热源的随后的燃烧过程中，柱形可燃含碳热源的背面保 持低于所述第一温度的第二温度。优选地，所述至少一种点燃助剂以至少约20%的量存在， 以所述可燃含碳热源的干重计。优选地，耐燃包装材料为如下中的一者或两者：导热的和基 本不透氧的。
[0165] 如本文所使用的，术语'点燃助剂'用于表示在可燃含碳热源的点燃过程中释放能 量和氧气中的一者或两者的材料，其中材料释放能量和氧气中的一者或两者的速率不受环 境氧扩散的限制。换言之，在可燃含碳热源的点燃过程中材料释放能量和氧气中的一者或 两者的速率很大程度上不依赖于环境氧气可到达材料的速率。如本文所使用的，术语'点燃 助剂'也用于表示在可燃含碳热源的点燃过程中释放能量的单质金属，其中单质金属的点 燃温度在约500°C以下，单质金属的的燃烧热为至少约5kJ/g。
[0166] 如本文所使用的，术语'点燃助剂'不包括羧酸的碱金属盐（如碱金属柠檬酸盐、 碱金属乙酸盐和碱金属琥珀酸盐）、碱金属卤化物盐（如碱金属氯化物盐）、碱金属碳酸盐 或碱金属磷酸盐，据信上述这些盐改变碳燃烧。即使当碱金属燃烧盐相对于可燃含碳热源 的总重量以大量存在时，这种碱金属燃烧盐在可燃含碳热源的点燃过程中也不释放足够的 能量而在早期吹气过程中产生可接受的烟雾。
[0167] 合适的氧化剂的例子包括但不限于：硝酸盐，例如硝酸钾、硝酸钙、硝酸锶、硝酸 钠、硝酸钡、硝酸锂、硝酸铝和硝酸铁；亚硝酸盐；其他有机和无机硝基化合物；氯酸盐，例 如氯酸钠和氯酸钾；高氯酸盐，例如高氯酸钠；亚氯酸盐；溴酸盐，例如溴酸纳和溴酸钾；过 溴酸盐；亚溴酸盐；硼酸盐，例如硼酸钠和硼酸钾；高铁酸盐，例如高铁酸钡；铁酸盐；锰酸 盐，例如锰酸钾；高锰酸盐，例如高锰酸钾；有机过氧化物，例如过氧化苯甲酰和过氧化丙 酮；无机过氧化物，例如过氧化氢、过氧化锶、过氧化镁、过氧化钙、过氧化钡、过氧化锌和过 氧化锂；超氧化物，例如超氧化钾和超氧化钠；碘酸盐；高碘酸盐；亚碘酸盐；硫酸盐；亚硫 酸盐；其他亚砜；磷酸盐；次膦酸盐；亚磷酸盐；和phosphanite。
[0168] 尽管有利地改进可燃含碳热源的点燃和燃烧性质，但包含点燃和燃烧添加剂可在 吸烟制品的使用过程中导致不希望的分解和反应产物。例如，包含于可燃含碳热源中以协 助其点燃的硝酸盐的分解可导致氮氧化物的形成。另外，包含用以协助点燃的诸如硝酸盐 的氧化剂或其他添加剂可在可燃含碳热源的点燃过程中导致可燃含碳热源中热气体和高 温的产生。
[0169] 在根据本发明的吸烟制品中，热源优选地与所有气流路径隔离，空气沿着气流路 径被抽吸通过吸烟制品，用于由吸烟者吸入，使得在使用中通过吸烟制品抽吸的空气不直 接接触热源。
[0170] 如本文中所使用的，术语'隔离的热源'用来描述不直接接触沿着气流路径通过吸 烟制品抽吸的空气的热源。
[0171] 如本文中所使用的，术语'直接接触'用来描述通过吸烟制品沿着气流路径抽吸的 空气与热源的表面之间的接触。
[0172] 可燃含碳热源与通过吸烟制品抽吸的空气的隔离有利地基本阻止或防止了在根 据本发明的吸烟制品的可燃含碳热源的点燃和燃烧期间形成的燃烧和分解产物以及其他 材料进入通过吸烟制品抽吸的空气内。
[0173] 可燃含碳热源与通过吸烟制品抽吸的空气的隔离还有利地基本阻止或防止根据 本发明的吸烟制品的可燃含碳热源在由吸烟者吹气期间的燃烧的激发。这基本阻止或防止 了在由吸烟者吹气期间成烟基质的温度的峰值。
[0174] 通过防止或防止可燃含碳热源的燃烧，以及由此防止或阻止成烟基质中的过度的 温度升高，可以有利地避免根据本发明的吸烟制品的成烟基质在剧烈的吹气状态下的燃烧 或热解。另外，吸烟者的吹气状态对根据本发明的吸烟制品的主流成烟基质的成分上的影 响可被有利地最小化或减轻。
[0175] 热源与通过吸烟制品抽吸的空气的隔离使热源与成烟基质隔离。热源与成烟基质 的隔离可以有利地基本阻止或防止在根据本发明的吸烟制品的存储期间，吸烟制品的成烟 基质的组份向热源的迀移。
[0176] 可替代地或另外地，热源与通过吸烟制品抽吸的空气的隔离可以有利地基本阻止 或防止根据本发明的吸烟制品的成烟基质的组份在吸烟制品的使用期间向热源的迀移。
[0177] 如以下进一步说明的，热源与通过吸烟制品抽吸的空气和成烟基质的隔离对于成 烟基质包括至少一个烟雾形成物的情况是特别有利的。
[0178] 在成烟基质位于可燃含碳热源的下游的情况的实施例中，为了隔离可燃含碳热源 与通过吸烟制品抽吸的空气，根据本发明的吸烟制品可以包括位于可燃含碳热源的下游端 与成烟基质的上游端之间的不可燃的基本不透气阻挡件。
[0179] 如在本文中所使用的，术语'不可燃'用于描述在热源的燃烧或点燃期间由可燃含 碳热源达到的温度下基本不可燃的阻挡件。
[0180] 阻挡件可以邻接可燃含碳热源的下游端和成烟基质的上游端中的一者或两者。
[0181] 阻挡件可以粘结或者以其他方式固定至可燃含碳热源的下游端和成烟基质的上 游端中的一者或两者。
[0182] 在一些实施例中，阻挡件包括设置在可燃含碳热源的背面上的阻挡涂层。在这些 实施例中，优选地第一阻挡件包括设置在可燃含碳热源的至少基本整个背面上的阻挡涂 层。更优选地，阻挡件包括设置在可燃含碳热源的整个背面上的阻挡涂层。
[0183] 如本文中所使用的，术语'涂层'用于说明覆盖和粘结至可燃含碳热源的一层材 料。
[0184] 阻挡件可以有利地限制成烟基质在可燃含碳热源的点燃或燃烧期间暴露的温度， 并且因此在吸烟制品的使用期间帮助避免或减轻成烟基质的热降解或燃烧。这在可燃含碳 热源包括一种或更多种添加剂以帮助可燃含碳热源的点燃的情况下是特别有利的。
[0185] 根据吸烟制品的所需的特征和性能，阻挡件可以具有低的导热率或高的导热率。 在一些实施例中，阻挡件由以下材料形成，这种材料具有利用修正的瞬态平面热源（MTPS) 方法测量的在23°C和50%的相对湿度下的在大约0. 1瓦每米开氏度（WAm ? K))与大约 200瓦每米开氏度（WAm ? K))之间的整体导热率。
[0186] 阻挡件的厚度可被恰当地调整以获得良好的吸烟性能。在某些实施例中，阻挡件 可以具有在大约10微米与大约500微米之间的厚度。
[0187] 阻挡件可由一种或多种合适的材料形成，所述材料在点燃和燃烧过程中由可燃含 碳热源获得的温度下为基本上热稳定的且不可燃的。合适的材料是本领域已知的，并包括 但不限于粘土（例如膨润土和高岭石）、玻璃、矿物质、陶瓷材料、树脂、金属以及它们的组 合。
[0188] 形成阻挡件的优选材料包括粘土和玻璃。可形成阻挡件的更优选的材料包括铜、 铝、不锈钢、合金、氧化铝（A1203)、树脂和矿物胶。
[0189] 在一个实施例中，阻挡件包括设置于可燃含碳热源的背面上的粘土涂层，所述粘 土涂层包含膨润土和高岭石的50/50混合物。在一个更优选的实施例中，阻挡件包括设置 于可燃含碳热源的背面上的铝涂层。在另一优选的实施例中，阻挡件包括设置于可燃含碳 热源的背面上的玻璃涂层，更优选烧结玻璃涂层。
[0190] 优选地，阻挡件具有至少约10微米的厚度。由于粘土的轻微透气性，在阻挡件包 括设置于可燃含碳热源的背面上的粘土涂层的实施例中，粘土涂层更优选具有至少约50 微米，最优选约50微米至约350微米之间的厚度。在阻挡件由更不透气的一种或多种材料 (如铝）形成的实施例中，阻挡件可更薄，并通常优选具有小于约100微米，更优选约20微 米的厚度。在阻挡件包括设置于可燃含碳热源的背面上的玻璃涂层的实施例中，玻璃涂层 优选具有小于约200微米的厚度。阻挡件的厚度可使用显微镜、扫描电子显微镜（SEM)或 本领域已知的任何其他合适的测量方法测得。
[0191] 当阻挡件包括设置于可燃含碳热源的背面上的阻挡涂层时，阻挡涂层可通过本领 域已知的任何合适的方法施加以覆盖并粘附至可燃含碳热源的背面，所述方法包括但不限 于喷涂、蒸气沉积、浸渍、材料转移（例如刷涂或胶合）、静电沉积或它们的任意组合。
[0192] 例如，阻挡涂层可通过如下方式制得：阻挡件以接近可燃含碳热源的背面的尺寸 和形状预形成，并将所述阻挡件施加至可燃含碳热源的背面以覆盖并粘附至可燃含碳热源 的基本上整个背面。或者，在第一阻挡涂层施加至可燃含碳热源的背面之后，可切削或机械 加工所述第一阻挡涂层。在一个优选实施例中，通过将铝箱胶合或按压至可燃含碳热源而 将铝箱施加至可燃含碳热源的背面，并切削或机械加工所述铝箱而使得所述铝箱覆盖并粘 附至可燃含碳热源的至少基本上整个背面，优选覆盖并粘附至可燃含碳热源的整个背面。
[0193] 在另一优选实施例中，通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体施加至 可燃含碳热源的背面，从而形成阻挡涂层。例如，可通过将可燃含碳热源的背面浸入一种或 多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体中，或者通过将溶液或悬浮体刷涂或喷涂至可燃含碳 热源的背面上或将一种或多种合适的涂敷材料的粉末或粉末混合物静电沉积至可燃含碳 热源的背面上，从而将阻挡涂层施加至可燃含碳热源的背面。当通过将一种或多种合适的 涂敷材料的粉末或粉末混合物静电沉积至可燃含碳热源的背面上而将阻挡涂层施加至可 燃含碳热源的背面时，可燃含碳热源的背面优选在静电沉积之前用水玻璃预处理。优选地， 阻挡涂层通过喷涂施加。
[0194] 阻挡涂层可通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体单次施加至可燃 含碳热源的背面而形成。或者，阻挡涂层可通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬 浮体多次施加至可燃含碳热源的背面而形成。例如，阻挡涂层可通过将一种或多种合适的 涂敷材料的溶液或悬浮体一次、两次、三次、四次、五次、六次、七次或八次连续施加至可燃 含碳热源的背面而形成。
[0195] 优选地，阻挡涂层通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体一次至十次 之间施加至可燃含碳热源的背面而形成。
[0196] 在将一种或多种涂敷材料的溶液或悬浮体施加至可燃含碳热源的背面之后，可干 燥可燃含碳热源以形成阻挡涂层。
[0197] 当阻挡涂层通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体多次施加至可燃 含碳热源的背面而形成时，可燃含碳热源可能需要在溶液或悬浮体的连续施加之间进行干 燥。
[0198] 或者干燥的替代选择或除了干燥之外，在将一种或多种涂敷材料的溶液或悬浮体 施加至可燃含碳热源的背面之后，可烧结可燃含碳热源上的涂敷材料已形成阻挡涂层。当 阻挡涂层为玻璃或陶瓷涂层时，特别优选阻挡涂层的烧结。优选地，阻挡涂层在约500°C至 约900°C之间的温度下，更优选在约700°C的温度下烧结。
[0199] 如以下进一步说明的，根据本发明的吸烟制品可以包括封闭或不封闭的热源。
[0200] 如本文中所使用的，术语'封闭的'用来描述根据本发明的吸烟制品的热源，其中 通过吸烟制品抽吸的用于由吸烟者吸入的空气不穿过沿着该热源的任何气流通道。
[0201] 如本文中所使用的，术语'不封闭的'用来描述根据本发明的吸烟制品的热源，其 中通过吸烟制品抽吸的用于由吸烟者吸入的空气穿过沿着该热源的一个或更多个气流通 道。
[0202] 如本文中所使用的，术语'气流通道'用来描述沿着热源的长度延伸的通道，空气 可被通过该通道向下游抽吸用于由吸烟者吸入。
[0203] 在一些实施例中，根据本发明的吸烟制品可以包括不包括任何气流通道的热源。 根据这些实施例的吸烟制品的热源在本文中被称为封闭热源。
[0204] 在根据本发明的包括封闭热源的吸烟制品中，主要通过传导发生从热源向成烟基 质的热传递，通过强制对流对成烟基质的加热被最小化或减轻。这有利地帮助最小化或减 轻吸烟者的吹气状态对根据本发明的包括封闭热源的吸烟制品的主流烟雾的成分的影响。
[0205] 可以理解，根据本发明的吸烟制品可以包括封闭热源，封闭热源包括一个或更多 个封闭或阻塞的通路，空气不能通过封闭或阻塞的通路被抽吸用于由吸烟者吸入。例如，根 据本发明的吸烟制品可以包括封闭的可燃含碳热源，封闭的可燃含碳热源包括从可燃含碳 热源的上游端面沿着可燃含碳热源的长度延伸仅一部分的一个或更多个封闭通路。
[0206] 在这些实施例中，包括一个或更多个封闭空气通路增大了可燃含碳热源的暴露于 来自空气的氧气的表面面积，并且可以有利地便于可燃含碳热源的点燃和持续燃烧。
[0207] 在其他实施例中，根据本发明的吸烟制品可以包括热源，热源包括一个或更多个 气流通道。根据这些实施例的吸烟制品的热源在本文中指的是不封闭热源。
[0208] 在根据本发明的包括不封闭热源的吸烟制品中，通过传导和强制对流发生成烟基 质的加热。使用中，当吸烟者在根据本发明的包括不封闭热源的吸烟制品上吹气时，通过沿 着热源的一个或更多个气流通道向下游抽吸空气。所抽吸的空气穿过成烟基质，然后通过 气流路径的第二部分朝向吸烟制品的嘴端部流向下游。
[0209] 根据本发明的吸烟制品可以包括不封闭热源，不封闭热源包括沿着