专利名称：用于水烟的气溶胶生成材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于水烟的气溶胶生成材料，所述材料包含第一物质以及至少一种第二物质，所述第二物质由所述第一物质容留并且在气溶胶生成材料活化之后至少部分释放，并涉及气溶胶生成材料的应用以及还涉及该第一物质的应用。
背景技术：
应用于水烟的目的是，让其消耗来自位于储水槽中的气溶胶生成材料的调味料。通常所述气溶胶生成材料是作为加味流体的载体用于的水烟和/或基于植物的香烟替代品。在气溶胶生成材料的上面放置的是燃料，更具体地炭，同时通过穿孔的铝箔或者烟筛将该气溶胶生成材料与燃料隔离开。在消耗过程中形成了将热空气自炭导向该气溶胶生成材 料的气流。由于所述燃料与该气溶胶生成材料在空间上的接近，使该材料预热，并且通过热空气向气溶胶生成材料的输送使固体物质散发至热空气中，结果是，使得含有气溶胶形式的气溶胶生成材料成分的气流从该气溶胶生成材料导向水烟的其它部分。然而问题是所述气溶胶生成材料易燃，这有损于水烟的口味。此外，该气溶胶生成材料在使用后被耗尽，从而不能重复使用。DE 19854009C2公开了一种用于制备可吸入性气溶胶的系统，该系统具有气溶胶生成材料。该材料可以是用调味物质处理过的载体材料。作为无机载体材料被公开的有氧化铝、硅胶、活性炭、纤维素纤维、木质素颗粒、沸石、黏土、海泡石和它们的组合。未设想将气溶胶生成材料应用在水烟上。W02009/010176A2涉及一种包含载体材料和调味剂的香烟替代品。该载体材料可以是多孔疏松材料，其中诸如蒙脱石、白云石和硅藻土被指定为此种多孔疏松材料的实例。DE 102007043776A1公开了用于水烟类中的微胶囊。所述微胶囊含有可以与载体相结合的组分。所述载体可以包含多孔的各种各样的白云石、诸如蒙脱石的黏土，以及诸如硅藻土的硅酸和硅酸盐。
发明内容
本发明的目的在于消除现有技术的缺点。特别公开了一种气溶胶生成材料，该材料可应用于水烟中并促使性能的改善。此外，还公开了该气溶胶生成材料的应用。通过权利要求1、6和10的特征实现上述目的。由从属权利要求的特征得到了符合本发明的各技术方案。根据本发明，提供了用于水烟的气溶胶生成材料，所述材料含有第一物质以及至少一种第二物质，所述第二物质由第一物质容留并且在气溶胶生成材料活化后至少部分释放，所述第一物质具有用于容纳第二物质的孔隙，且第二物质为流体，其特征在于，所述第一物质基于其重量包含按重量计至少65%的斜发沸石。发明人在大量的实验中出人意料地发现，基于斜发沸石作为第一物质的应用，本发明的气溶胶生成材料在第二物质的容留以及在活化后的其释放方面具有改进的性质。斜发沸石具有可以为按重量计40%至50%的其自身重量的高吸附能力。从而与现有技术相t匕，基于相同的单位体积当第一物质满载第二物质时，在水烟中提供的第二物质的量可以更高。出人意料地，在活化后，也即在水烟按有意的方式使用过程中，第二物质以均匀的速度在稳定的流中排放。在容留于第一物质中时，第二物质在其结构上并不发生改变。此外，斜发沸石对健康无害，更特别地不致癌。最后，斜发沸石不会由于活化而发生结构上的变化，因此在第二物质释放后其可以再次负载第二物质。基于此种原因，第一物质可以重复使用。此外，第一物质还具备不可燃的优点。 在本发明中术语“气溶胶生成材料”是指这样的一种材料，所述材料能够将第二物质以气溶胶的形式进行释放。第一物质自身并不形成气溶胶。第二物质在活化前容留在第一物质中。通过第一物质对第二物质的负载可以获得气溶胶生成材料。在此情况下，第一物质被用作第二物质的载体材料。在负载时第二物质被吸收在第一物质的表面上。鉴于斜发沸石的多孔性，第一物质的表面积相当大，导致第一物质表现出如上所述的高吸附性质。在负载发生之后，该第二物质容留于第一物质中，直到发生活化。在负载和容留过程中，或者在活化过程中，第一物质和第二物质的结构性质均不发生改变。水烟通常包括一个封闭的水容器，基本上垂直延伸的烟柱穿过所述水容器的上部，并且烟柱的一端伸入位于水容器中的水中，而其另一端结束于位于水容器之外的头部。所述头部具有用于进气的开口。在烟柱的通道开口侧，一般有软管，该软管通过水容器的上部，然而与水容器中的水面并不接触。使用者能够通过软管的末端在容器中形成负压的气流。该负压反过来引发了气流，该气流使空气自头部经烟柱及水容器中的水而进入水容器中。所述气流流经位于头部的区域，即其上面装有填充材料或者说气溶胶生成材料的储水槽。大多数情况下，该头部具有于其上装有例如炭燃料的上表面。所述表面大多位于进气口的上方，空气通过该进气口进入该头部，以使气流不经过燃料。燃料燃烧时产生的热量加热气溶胶生成材料，以此对其进行活化。当使用的燃料是炭时将其加热到温度为大约600至1000°C。所述燃料和所述气溶胶生成材料相互间保持间隔，例如其间可通过一个或多个穿孔铝箔或烟筛将彼此分隔开。出于这个原因，所述气溶胶生成材料不会加热至如燃料一样的程度，这使得活化温度，也即第一物质释放第二物质的温度低于燃烧燃料的温度。所述由进气口进入燃烧头的气流然后经过被活化的气溶胶生成材料，在该过程中该气流吸收以气溶胶形态释放的第二物质，并将该第二物质经过燃烧管、水容器中的水和软管输送给水烟使用者。本发明的气溶胶生成材料可以用作此种类型的水烟中的气溶胶生成材料。本发明气溶胶生成材料的活化优选通过热作用。该活化优选在120至350°C的温度下，更优选在150至300°C的温度下进行。所述第一物质在这些温度下稳定，更特别地甚至在250°C温度下也是稳定的并且也不会燃烧。在活化温度以下，所述第二物质的释放应尽可能少，在最好的情况下，特别是在室温下第二物质不从第一物质中进行释放。根据本发明所使用的斜发沸石的优点在于，在活化温度以下以及更特别地在室温下，第二物质没有明显的释放。所述第一物质包含按重量计至少65%的斜发沸石，优选地按重量计至少80%的斜发沸石，更优选地按重量计至少90%的斜发沸石，甚至更优选地按重量计至少90%的斜发沸石，非常优选地按重量计99%的斜发沸石，每个比例皆基于第一物质。特别优选地，该第一、物质完全或者几似完全由斜发沸石构成，也就是说，在第一物质中斜发沸石所占的比例应该尽可能高。以此本发明的气溶胶生成材料的有利性质实现了特别好的效果。按重量计100%的其余部分由其它矿物质构成，优选天然物质。优选地，该其它天然矿物质选自斑脱土、白云石、伊利石、高岭石、蒙脱石、白云母、长石、方石英及其混合物。根据本发明所设想的斜发沸石是一种属于铝矽酸盐类的天然矿物质。根据该矿物质的地理来源，可以用不同的经验式对其化学组成进行描述。斜发沸石的常用经验式为(Ca1K2jNa2lMg)4Al8Si40O96 · 24H20, (Na, K) 6 [Al6Si30O72] · 20H20 或者(Na, K, Ca) 6 [ (Si, Al) 36 072] · 20H20。所述第一物质优选为质密体或颗粒形式。当该第一物质为质密体时，该质密体至少一个维度上的尺寸,优选在每个维度上应为IOmm至100mm。该固体的质密体可以插入储水槽中。更优选地，所述第一物质优选为颗粒形式。所述颗粒可以适应储水槽的形式。优选地，该颗粒在所有维度上所具有的长度为至少O. Imm和最多10mm。该颗粒的粒度可以为
O.Imm至10mm。该颗粒的粒度优选为2. 5mm至9mm。在一个实施方案中所述粒度为2. 5mm至5mm。在第二个实施方案中该粒度为5mm至9mm。该粒度的表述都是关于没有第二物质填充的颗粒。所述粒度等于就其维度来说可以将该颗粒恰好包住的立方体的三个不同边长乘积的立方根d = \Ja*b*c其中d表示该粒度，而a、b和c表示该立方体的边长。所述第一物质优选为开孔材料。该第一物质的孔能够吸收并储存第二物质，以此获得本发明的气溶胶生成材料。在诸如通过燃料加热气溶胶生成材料的活化中，第二物质从第一物质的孔中重新释放出来。该第一物质因而适合用作第二物质的载体，即更特别地适合用作加味流体和/或发烟流体的载体。水烟中的气溶胶生成材料使用完毕后，该第一物质可以重复使用并且能够进一步用作第二物质的载体。所述第二物质为流体，优选为加味流体和/或发烟流体。该第二物质可以包含两种或多种加味流体和/或发烟流体。该流体中的至少一种可以为雾流。在气溶胶生成材料活化后所释放出的该第二物质形成了气溶胶。气溶胶在此背景下是指由气体和分散于其中的第二物质的细小固体或液体颗粒所构成的胶体系统。在该气体中第二物质颗粒的直径应该为10_7至10_3。如果分散在该气体中的第二物质粒子是固态的，则讨论中的流体可以是发烟流体；如果分散在气体中的第二物质是流态的，则该第二物质可以是诸如加味流体的放雾流体。该气体优选为空气，例如在水烟中所形成的气流中的空气。所述第二物质优选自包含多羟基化合物、调味剂、活性成分、水及其混合物的组。前提是，该第二物质在本发明的气溶胶生成材料活化时形成气溶胶。示例性的多羟基化合物为甘油、丙二醇及其混合物。示例性的调味剂为水果、香草、水果制品、植物制品的提取物及其混合物。该调味剂优选为酯类、醚类、油类、一元醇及其混合物的形式。优选的调味剂为苹果香精、香蕉香精、蓝莓香精、青柠香精、卡布奇诺香精、巧克力香精、樱桃香精、椰子香精、火龙果香精、葡萄香精、番石榴香精、蜜瓜香精、西瓜香精、柠檬香精、酸橙香精、芒果香精、薄荷香精、橙香精、西番莲果香精、桃子香精、树莓香精、玫瑰香精、草莓香精、橘子香精、车叶草香精、薄荷脑香精、威士忌香精、无花果香精、烟草香精及其混合物。示例性的活性成分为例如咖啡因、尼古丁及其混合物的精神性化合物。调味剂可以包括水分，在每种情况下基于调味剂，水的量应为按重量计不超过1%，优选按重量计不超过O. 5%。按该第二物质的比例算，给出的调味剂的重量比包括该水分额。在一种优选的实施方案中，该第二物质为组合物。一种优选的组合物为由至少一种多羟基化合物和至少一种调味剂组成的混合物。该多羟基化合物基于第二物质的比例应为按重量计至少90%，优选按重量计至少95%。该比例均以第二物质为基础。一种优选的组合物由按重量计95%的甘油和按重量计5%的调味剂组成，该比例均以第二物质为基础。多羟基化合物可以包括水分，在每种情况下基于多羟基化合物，水的量应为按重量计不超过1%，优选按重量计不超过O. 5%按该第二物质的比例算，给出的多羟基化合物的重量比包括水分额。
在一种实施方案中，本发明的气溶胶生成材料是在其孔隙中没有填充加味流体和/或发烟流体的颗粒形式的矿物质斜发沸石，所述颗粒粒度为2. 5mm至5mm,该斜发沸石作为加味流体和/或发烟流体的载体应用在水烟中。本发明的气溶胶生成材料可以是已成型的，也就是说第二物质填充在了第一物质中。可供选择地，本发明的气溶胶生成材料可以以第一物质与第二物质分离放置的套装形式供应，根据本发明，还设想了斜发沸石作为气溶胶生成材料的载体材料在水烟上的应用。在一种实施方案中，在其孔隙中没有填充加味流体和/或发烟流体的矿物质斜发沸石以粒度为2. 5mm至5mm的颗粒形式用作加味流体和/或发烟流体的载体应用于水烟中。此外，根据本发明，还提供了本发明的气溶胶生成材料作为填充材料在水烟上的应用。具体设施方式以下用示例性实施方案的形式来举例说明本发明，其并非意图限制本发明。
实施例实施例I(a)第一物质基于其组分的总和为按重量计100%的第一物质，所使用的第一物质具有以下组
成
斜发沸石按重量计88%至95%
长石按重量计3%至5%
蒙脱石按重量计2%至5%
方石英按重量计0%至2%
白云母按重量计0%至3%
(总计按重量计100%)
该斜发沸石组分具有如下的经验式(Ca，K2, Na2, Mg) 4Al8Si40096 · 24H20。基于其组
分的比例总和为按重量计100%的斜发沸石，该斜发沸石组分具有如下的化学组成。
SiO2按重量计65%至72%
AbO3按重量计10%至12%
CaO按重量计2.5%至3.7%
K2O按重量计2.3%至3.5%
Fe2O3按重量计0.8%至1.9%
MgO按重量计0.9%至1.2%
Ma2O按重量计0.3%至0.65%
TiO2按重量计0%至0」％
MnO按重量计0%至0.08%
燃烧损耗按重量计9%至12%该第一物质具有45%至50%的孔隙率和4埃的平均孔径。该第一物质是粒度为5至9mm的颗粒。该粒度是利用筛分分析来确定的。该第一物质在气溶胶生成材料中形成了用于第二物质也即加味流体和/或发烟流体的载体。(b)第二物质基于其组分的总和为按重量计100%的第二物质，所使用的第二物质具有以下组成甘油1 :按重量计95%调味剂按重量计5%1甘油99. 5%纯度该调味剂为苹果香精。该第二物质在气溶胶生成材料中形成了加味流体和/或发烟流体，该流体被第一物质吸收并且储存在其中。通过该气溶胶生成材料的加热该流体又重新被释放。(c)气溶胶生成物质通过使用第一物质与第二物质生成了本发明的气溶胶生成物质。为此目的，在70g的第一物质中负载了 30g的第二物质，将这两种物质充分混合。当水烟中该种气溶胶生成物质被加热至200°C时，该第二物质在形成气溶胶的时被均匀地释放出来。实施例2气溶胶生成材料按照以下组成进行制备(a)第一物质该第一物质是以粒度为2. 5mm至5_的颗粒形式存在的矿物质斜发沸石。该斜发沸石具有实施例I中所示的化学组成。该第一物质作为加味流体和/发烟流体的载体应用在水烟中。(b)第二物质该第二物质为加味流体和/或发烟流体的形式。
(c)气溶胶生成材料第二物质填充在第一物质的孔隙中从而得到气溶胶生成材料。
权利要求
1.用于水烟的气溶胶生成材料，所述气溶胶生成材料包含第一物质以及至少一种第二物质，所述第二物质由第一物质容留并在气溶胶生成材料活化后至少被部分释放，该第一物质带有用于容纳第二物质的孔隙，并且第二物质为流体，其特征在于，所述第一物质基于其重量含有按重量计至少65%的斜发沸石。
2.根据权利要求I所述的气溶胶生成材料，其特征在于，所述第一物质为颗粒形式。
3.根据权利要求I或2所述的气溶胶生成材料，其特征在于，所述第一物质的粒度为2.5mm 至 9. Omnin
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成材料，其特征在于，所述第一物质的粒度为5.Omm至 9. 0mm。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成材料，其特征在于，该流体选自多羟基化合物、调味剂、活性成分、水以及它们的混合物。
6.斜发沸石作为气溶胶生成材料的载体材料在水烟中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述斜发沸石为颗粒形式。
8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述斜发沸石具有2.5mm至9. Omm的粒度。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的应用，其特征在于，所述斜发沸石具有5.Omm至9.Omm的粒度。
10.根据权利要求I至5中任一项所述的气溶胶生成材料作为水烟的填充材料的应用。
全文摘要
本发明涉及一种用于水烟的气溶胶生成材料，该材料包含第一物质以及至少一种第二物质，所述第二物质由第一物质容留并在气溶胶生成材料活化后至少被部分释放出来，其中所述第一物质包含用于接收第二物质的孔隙，并且第二物质为流体。同时，该第一物质基于其重量包含按重量计至少65%的斜发沸石。
文档编号A24B15/00GK102639017SQ201180004595
公开日2012年8月15日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年4月1日
发明者A·詹特舍 申请人:琼加促进协会有限公司