用于生产均质化烟草材料的方法与流程

本发明涉及一种用于生产均质化烟草材料的方法。具体来说，本发明涉及一种用于生产均质化烟草材料的方法，所述均质化烟草材料适用于气溶胶生成物品，如香烟或含有烟草的“加热非燃烧”型产品。

背景技术：

当今，在制造烟草产品(烟草叶除外)时，也使用均质化烟草材料。这种均质化烟草材料通常由较不适于生产去筋烟叶的烟草植物部分(如烟草梗或烟末)制造。通常，烟末是在制造期间处理烟草叶的过程中作为副产品而产生。

均质化烟草材料最常使用的形式是复原烟草薄片和流延叶。形成均质化烟草材料薄片的方法通常包含将烟末与粘合剂混合以形成浆料的步骤。接着使用浆料产生烟草幅材，例如通过将粘稠的浆料流延于移动的金属带上以产生所谓的流延叶。或者，可使用具有低粘度和高含水量的浆料在类似造纸的方法中产生复原烟草。在制备后，可以类似方式将均质化烟草幅材切割成全叶烟草，以产生适用于香烟和其它吸烟物品的烟草去筋烟叶。均质化烟草适用于常规香烟的功能基本上受限于烟草的物理特性，如填充能力、抽吸阻力、烟丝条坚实度和燃烧特征。这种均质化烟草通常经设计以不影响味道。用于制造这类均质化烟草的方法例如在欧洲专利ep0565360中公开。

在“加热非燃烧”气溶胶生成物品中，将气溶胶形成基材加热至相对低的温度以形成气溶胶，但防止烟草材料燃烧。另外，均质化烟草材料中所存在的烟草通常仅是烟草，或包括这类“加热非燃烧”气溶胶生成物品的均质化烟草材料中所存在的大部分烟草。这意味着由这类“加热非燃烧”气溶胶生成物品生成的气溶胶组合物基本上仅基于均质化烟草材料。因此，重要的是良好控制均质化烟草材料的组成以控制例如气溶胶的味道。因此，使用来自其它烟草生产的烟末或剩余物生产用于气溶胶生成物品的均质化烟草材料较不合适，因为并不知晓烟末的精确组成。

因此，需要一种新的制备适用于“加热非燃烧”型加热气溶胶生成物品的均质化烟草材料的方法，所述均质化烟草材料适于这类加热气溶胶生成物品的不同加热特征和气溶胶形成需要。

技术实现要素：

根据第一方面，本发明涉及一种用于生产均质化烟草材料的方法，所述方法包含以下步骤：选择一种或多种烟草类型的烟草，研磨所述选择的烟草并且掺合所述一种或多种烟草类型的烟草。根据本发明，研磨步骤包含以下两个不同步骤：粗研磨和细研磨所述一种或多种烟草类型的烟草。

由于均质化烟草材料中所存在的烟草基本上构成气溶胶生成物品中所存在的唯一或大部分烟草，所以对于气溶胶特征(如其风味)的影响主要源自均质化烟草材料。因此，根据本发明，掺合均质化烟草材料的成分，使得所得掺合烟草粉末的所有要素的来源都是已知的。这是显著优于常规复原烟草薄片的优势，常规复原烟草薄片中用于制备的烟末的精确组成并非完全已知的。掺合用于生产均质化烟草材料的烟草因此允许设定和满足所得不同类型烟草掺合物的某些特征(如风味特征)的预定目标值。用于生产用于根据本发明的气溶胶生成物品的均质化烟草材料的起始材料主要是因此与用于去筋烟叶(即烟草叶)掺合的烟草具有相同的尺寸和物理特性的烟草叶。因此，为了获得均匀的均质化烟草材料，用于均质化烟草材料的烟草叶片需要研磨成粉末以便达到与背景技术的复原烟草材料中所用的“粉尘”基本上相同的尺寸。烟草粒子太大(即，烟草粒子大于约0.15毫米)可能在由烟草粉末形成的均质化烟草幅材中造成瑕疵和非均质区域。效应增加，烟草材料幅材更薄。均质化烟草幅材中的瑕疵可减小均质化烟草幅材的拉伸强度。拉伸强度减小可引起后续操作均质化烟草幅材生产气溶胶生成物品的困难并且可能例如由于烟草幅材的部分或完全撕裂而造成机器停止。此外，非均质烟草幅材可在气溶胶递送方面与由相同均质化烟草幅材生产的气溶胶生成物品之间产生不希望的差异。因此，作为形成浆料的起始烟草材料，为了获得用于气溶胶生成物品的可接受的均质化烟草材料，相对较小的平均粒度是所期望的。另外，已发现，如果烟草粉末具有与烟草细胞结构相同的尺寸或小于烟草细胞结构的尺寸，那么来自烟草的物质的气溶胶化可得以改善。据相信，细研磨至约0.05毫米可有利地打开烟草细胞结构。

然而，通过细研磨打开细胞结构需要相对大量的能量。这被认为至少部分由烟草粉末在细胞结构破坏后变得粘稠而导致。细研磨烟草粉末在细研磨设备中产生高摩擦和高温。这可导致细研磨机器的堵塞，从而降低生产速度。因此，可用于将烟草研磨成极细粉末的能量受限于防止细研磨设备和可能烟草粉末的过度加热。过度加热烟草粉末可引起材料降解，并且改变烟草材料和可由烟草材料释放的气溶胶的物理特性。另一方面，生产线的质量流和生产速度取决于可用以细研磨烟草的能量。根据本发明，所述问题是通过将研磨工艺拆分成粗研磨步骤和单独的细研磨步骤来解决。因此，最大量的能量可投入第一粗研磨阶段的烟草粉末化，因此减少最终细研磨阶段所需能量的量。继而，这可极大地增加经过细研磨设备的烟草粉末的质量流。同时，可减少烟草材料因细研磨而非预期的降解。

术语“均质化烟草材料”在本说明书通篇用于涵盖通过烟草材料粒子的聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草的薄片或幅材在本发明中是通过使颗粒烟草聚结而形成，所述颗粒烟草通过研磨或以其它方式粉碎烟草叶片和烟草叶梗中的一种或两种而获得。

另外，均质化烟草材料可包含在烟草的处理、操作和运送期间形成的少量烟末、烟草碎屑和其它颗粒烟草副产品中的一种或多种。

均质化烟草材料可包含一种或多种内部粘合剂、一种或多种外部粘合剂或其组合以帮助烟草粒子聚结。均质化烟草材料可包含其它添加剂，包括(但不限于)烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、塑化剂、香料、填充剂、水性和非水性溶剂和其组合。

当打算用作加热器气溶胶生成物品的气溶胶形成基材时，具有以干重计大于约5％的气溶胶形成剂含量的均质化烟草可为优选的。优选地，适用于加热气溶胶生成物品的复原烟草可具有以干重计约5重量％至约30重量％的气溶胶形成剂含量。

在本发明中，浆料是由不同烟草类型的烟草叶片和梗适当掺合而形成。术语“烟草类型”意思指不同烟草品种中的一种。就本发明来说，这些不同烟草类型区分成三个主要群组：亮色烟草、深色烟草和香料烟草。这三个群组之间的区别是基于在进一步加工成烟草产品之前进行的烟草处理工艺。

亮色烟草是具有一般大的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“亮色烟草”用于已经烟道处理的烟草。亮色烟草的实例是中国烤烟、巴西烤烟、美国烤烟(如弗吉尼亚烟草)、印度烤烟、坦桑尼亚烤烟或其它非洲烤烟。亮色烟草的特征在于高糖氮比。从感官视角来看，亮色烟草是在处理之后伴随有辛辣和提神感觉的烟草类型。根据本发明，亮色烟草是还原糖含量以烟叶干重计在约2.5％与约20％之间并且总氨含量以烟叶干重计不到约0.12％的烟草。还原糖包含例如葡萄糖或果糖。总氨包含例如氨和氨盐。

深色烟草是具有一般大的深色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“深色烟草”用于已经风干处理的烟草。此外，深色烟草可发酵。主要用于咀嚼、鼻烟、雪茄和烟斗掺合物的烟草也包括在这个类别中。从感官视角来看，深色烟草是在处理之后伴随有烟熏味的深色雪茄型感觉的烟草类型。深色烟草的特征在于低糖氮比。深色烟草的实例是马拉维白肋或其它非洲白肋、深色处理的巴西加尔泡(brazilgalpao)、晒制或晾制的印尼蜘蛛兰(indonesiankasturi)。根据本发明，深色烟草是还原糖含量以烟叶干重计不到约5％并且总氨含量以烟叶干重计至多约0.5％的烟草。

香料烟草是常常具有小的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“香料烟草”用于具有高芳香物含量(例如高含量精油)的其它烟草。从感官视角来看，香料烟草是在处理之后伴随有辛辣和芳香感觉的烟草类型。香料烟草的实例是希腊东方、东方土尔其、半东方烟草以及烘烤的美国白肋，如珀里克(perique)、黄花烟(rustica)、美国白肋或莫里兰(meriland)。

此外，掺合物可包含所谓的填料烟草。填料烟草并非特定烟草类型，但是其包括主要用于补充掺合物中所用的其它烟草类型并且不将特定特征芳香带入最终产品的烟草类型。填料烟草的实例是其它烟草类型的梗、中脉或茎。特定实例可为烟道处理的巴西下部茎的经烟道处理的梗。

在每种类型的烟草内，烟草叶例如根据来源、植物中的位置、颜色、表面纹理、大小和形状而进一步分级。这些和其它特征的烟草叶用于形成烟草掺合物。烟草掺合物是属于相同或不同类型的烟草的混合物，使得烟草掺合物具有聚结的特定特征。这个特征可为例如在加热或燃烧时独特的味道或特定气溶胶组成。掺合物以一种相对于另一种的给定比例包含特定烟草类型和等级。

根据本发明，相同烟草类型内的不同等级可交叉掺合以减小每种掺合物组分的变化性。根据本发明，选择不同烟草等级以便获得所期望的具有预先确定的特定特征的掺合物。举例来说，掺合物可以均质化烟草材料的干重计具有目标值的还原糖、总氨和总生物碱。总生物碱为例如烟碱和次要生物碱，包括降烟碱、新烟草碱、新烟碱和麦斯明(myosmine)。

举例来说，亮色烟草可包含a级烟草、b级烟草和c级烟草。a级亮色烟草具有与b级和c级亮色烟草略微不同的化学特征。香料烟草可包括d级烟草和e级烟草，其中d级香料烟草具有与e级香料烟草略微不同的化学特征。为了例证起见，烟草掺合物的可能目标值可为例如以总烟草掺合物的干重计约10％的还原糖含量。为了达成所选目标值，可选择70％亮色烟草和30％香料烟草以形成烟草掺合物。在a级烟草、b级烟草和c级烟草当中选择70％的亮色烟草，而在d级烟草和e级烟草当中选择30％的香料烟草。包括于掺合物中的a、b、c、d、e级烟草的量取决于a、b、c、d、e级烟草中的每一种的化学组成，以便满足烟草掺合物的目标值。

不同烟草类型一般可在叶片和梗中获得。为了生产用于均质化烟草材料的浆料，所选烟草类型必须研磨以便获得适当烟草尺寸，例如适于形成浆料的烟草尺寸。

为了将在研磨阶段期间所用的能量减到最少，根据本发明，将研磨阶段分成两个步骤。根据本发明，粗研磨步骤包含将烟草条研磨成可能的最小尺寸，而同时烟草的细胞结构基本上保持未受损。因此，经粗研磨的烟草粒子基本上保持干燥。这是有利的，因为干燥烟草粒子可易于操作，例如用于储存、掺合和其它后续工艺。已发现，由于包括粗研磨步骤，所以细研磨步骤中的能耗可有利地减少约30％。当能耗保持在与无粗研磨的情况下相同的水平时，细研磨步骤中的这一能耗减少因此可用于增加经过细研磨步骤的可能生产量。有利的是，这也使得生产成本降低，因为制造粗研磨烟草粒子所需要采用的机器与制造细研磨烟草粉末所需相比不太复杂。

在本发明方法的第一步骤中，粗研磨烟草，即，使其减小到烟草细胞平均未破裂或破坏的粒度。有利的是，在此阶段，所得粗研磨烟草保持干燥，以便避免所得粗研磨烟草的任何粘稠或行为。

在此第一粗研磨步骤之后，在另一研磨步骤中，将烟草研磨成具有适于形成浆料的平均粒度的烟草粉末。在此第二研磨步骤中，烟草细胞在一定程度上或完全破坏。

通过减小烟草粉末平均尺寸，形成本文所述的均质化烟草幅材可能需要较少粘合剂。也相信通过将烟草细研磨成更微细的粉末尺寸，可更容易地从烟草细胞释放烟草细胞内的物质，如果胶、烟碱、精油和其它香料。

优选地，可并联进行烟草的粗研磨，例如掺合物中所用的每种烟草类型的生产线。或者，可串联进行烟草的粗研磨，即一种烟草类型在另一种之后。倘若不同烟草类型在粗研磨期间需要不同加工，那么第一实施例是优选的。

为了获得所期望的掺合物而根据本发明所选的不同烟草类型的掺合可在粗研磨之前，即在叶片和梗的水平下，或在粗研磨之后进行。有利的是，掺合步骤在粗研磨步骤之后。在此阶段，粗研磨烟草材料的操作仍是容易的。同时，这允许在单个生产设施内联掺合。另外，不需要掺合烟草叶或条的中间装箱和储存过程。有利的是，针对烟草粉末所选的烟草可在烟草叶的标准运送板条箱中递送至制造粗研磨烟草粒子的设施。在制造粗研磨烟草粒子的设施的出口，粗研磨烟草粒子可内联运输至细研磨和流延机器。或者，粗研磨烟草粒子可经封装并且运送至具有细研磨和流延机器的设施。优选地，细研磨和流延机器由于烟草粉末在细研磨之后的物理特性(例如由于烟草的保护性细胞结构破坏导致内部粘合剂的释放)而处于相同位置。

或者，可在细研磨步骤之后实现掺合，以便掺合由不同烟草类型或等级制成的烟草粉末。

优选地，细研磨所选烟草的步骤包含将所述烟草细研磨成平均尺寸在约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草粉末。在约0.03毫米与约0.12毫米之间的平均尺寸代表通过研磨至少部分破坏烟草细胞的尺寸。此外，使用具有此平均尺寸的烟草粉末所获得的浆料是光滑并且均一的。在下文中，术语“烟草粉末”在本说明书通篇用于指示平均尺寸在约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草。

优选地，根据本发明的粗研磨步骤包含粗研磨所述烟草叶以获得平均尺寸在约0.25毫米与约2.0毫米之间、更优选地平均尺寸在约0.3毫米与约1.0毫米之间并且最优选地平均尺寸在约0.3毫米与约0.6毫米之间的烟草粒子。在约0.25毫米至约2毫米的尺寸下，烟草细胞仍基本上完整，使得粗研磨烟草的操作相对容易。具体来说，在此尺寸下，烟草粒子本质上保持干燥和非粘性。分配给细研磨工艺的能量的量与粒度成反比。即，粒子在粗研磨阶段之后的尺寸越小，分配给粗研磨工艺的能量越多。因此，可有利地减少后续细研磨工艺所需的能量的量。在下文中，术语“烟草粒子”在本说明书通篇用于指示平均尺寸在约0.25毫米与约2.0毫米之间的烟草。

在一有利实施例中，本发明方法在所述粗研磨之前另外包含切碎所述烟草以获得平均尺寸在约2毫米与约100毫米之间的烟草条的步骤。

将烟草粒度减小分成多个分开的步骤进一步减少在每一个别减小步骤期间的总体能耗。因此，优选地，将叶片和梗尺寸的烟草研磨到约0.3毫米至约2毫米的粒度的步骤也分两个子步骤来进行，首先切碎步骤将烟草切碎直到几厘米的平均尺寸并且随后粗研磨步骤直到所期望的约0.3毫米至约2毫米的尺寸。显然，在切碎工艺越早使粒度减小到约2毫米尺寸以下的情况下，后续粗研磨步骤使粒度进一步减小至越小的范围。

有利的是，选择一种或多种烟草类型的烟草的步骤包含选择以掺合物中烟草总量的干重计至少约30％的亮色烟草；以掺合物中烟草总量的干重计约0％至约40％的深色烟草；和以掺合物中烟草总量的干重计约0％至约40％的香料烟草。在根据本发明方法制备的均质化烟草材料欲用于气溶胶形成物品的情况下，由装置生成的气溶胶的风味、味道和化学组成几乎完全来源于浆料中所存在的化合物，所述浆料接着转化成均质化烟草材料。根据本发明，在浆料中且随后继而在均质化烟草材料中所存在的烟草掺合物仅含有少量，例如以掺合物中烟草总量的干重计小于约5％的其它烟草生产工艺的剩余物。有利的是，烟草掺合物是以与香烟掺合工艺类似的方式获得的不同烟草类型和等级的掺合物。具体来说，这意味着选择不同类型的烟草以获得所期望的具有某些特定预定特征的特定掺合物。举例来说，所选特征可为烟草掺合物中的还原糖、总氨和总生物碱中的一个或多个。

优选地，本发明方法包含以均质化烟草材料的干重计添加约1％至约5％的粘合剂至不同烟草类型的掺合物的步骤。除控制本发明方法中所用烟草粉末的尺寸以外，添加粘合剂(如本文所述的胶或果胶中的任一种)确保烟草粉末基本上保持分散在整个均质化烟草幅材中也是有利的。关于胶的描述性综述，参见《用于食品行业的胶和稳定剂(gumsandstabilizersforthefoodindustry)》，irl出版社(g.o.菲利普(phillip)等人编，1988)；惠斯勒(whistler)，《工业胶：多糖和其衍生物(industrialgums:polysaccharidesandtheirderivatives)》，学术出版社(academicpress)(第2版，1973)；和劳伦斯(lawrence)，《用于可食用目的的天然胶(naturalgumsforediblepurposes)》，诺伊斯数据公司(noyesdatacorp.)(1976)。

虽然可采用任何粘合剂，但优选的粘合剂是天然果胶，如水果、柑橘或烟草果胶；瓜尔胶，如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶；刺槐豆胶，如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶；海藻酸盐；淀粉，如经改性或衍生的淀粉；纤维素，如甲基、乙基、乙基羟甲基和羧甲基纤维素；罗望子胶；葡聚糖；普拉兰(pullalon)；魔芋粉；黄原胶等等。尤其优选的适用于本发明的粘合剂是瓜尔胶。

有利的是，根据本发明的方法包含添加浆料干重的约5％至约30％的气溶胶形成剂至不同烟草类型的掺合物的步骤。

适合于包括在用于均质化烟草材料幅材的浆料中的气溶胶形成剂是所属领域中已知的并且包括(但不限于)：一元醇，如薄荷醇；多元醇，如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇酯，如丙三醇单、二或三乙酸酯；和单、二或聚羧酸的脂肪族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。

举例来说，当根据本说明书的均质化烟草材料打算用作加热气溶胶生成物品中的气溶胶形成基材时，均质化烟草材料幅材可具有以干重计在约5重量％与约30重量％之间、优选地在约15％与约20％之间的气溶胶形成剂或保湿剂含量。打算用于具有加热元件的电操作的气溶胶生成系统的均质化烟草材料可优选地包括大于5％至约30％的气溶胶形成剂。对于打算用于具有加热元件的电操作的气溶胶生成系统的均质化烟草材料，气溶胶形成剂可优选地是丙三醇。

更优选地，本发明方法包含在添加粘合剂和气溶胶形成剂至掺合烟草粉末之前混合粘合剂和气溶胶形成剂的步骤。在混合浆料其余部分之前预混合粘合剂和气溶胶形成剂的优势在于，否则粘合剂可在与水接触时胶凝。胶凝可导致用于生产均质化烟草材料的浆料非预期的不均匀混合。为了尽可能地避免或推迟此胶凝，粘合剂和气溶胶形成剂优选地在将任何其它化合物引入浆料之前混合在一起，以使得粘合剂和气溶胶形成剂可形成悬浮液。

有利的是，形成以均质化烟草材料的干重计在约20％与约93％之间的所述烟草粉末掺合物。更优选地，形成以均质化烟草材料的干重计在约50％与约90％之间的烟草粉末掺合物。烟草粉末的优选量也取决于烟草幅材形成方法。

优选地，根据本发明的方法包含添加以所述均质化烟草材料的干重计在约1％与约3％之间的量的纤维素浆粕至所述烟草粉末研磨掺合物的步骤。

纤维素浆粕包括水和纤维素纤维。用于包括在用于均质化烟草材料的浆料中的纤维素纤维是所属领域中已知的并且包括(但不限于)：软木纤维、硬木纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、烟草纤维和其组合。除制浆以外，纤维素纤维可经受合适的工艺，如精制、机械制浆、化学制浆、漂白、硫酸盐制浆和其组合。

纤维粒子可包括烟草梗材料、茎或其它烟草植物材料。优选地，基于纤维素的纤维(如木纤维)包含低木质素含量。可基于需要选择纤维粒子以产生对于流延叶来说足够的拉伸强度。或者，纤维(如植物纤维)可与上述纤维一起使用或用于包括大麻和竹材的替代物中。

在将浆料加工成有待切割和引入气溶胶生成装置中的最终均质化烟草材料期间，均质化烟草薄片常常需要承受湿润、输送、干燥和切割。均质化烟草幅材承受加工严格性同时破裂和瑕疵形成最少的能力是高度期望的特征，因为其减少烟草材料的损失。在浆料中引入纤维素纤维增加牵引材料幅材的拉伸强度，充当增强剂。因此，添加纤维素纤维可增加均质化烟草材料幅材的回弹性并且因此降低气溶胶生成装置和其它吸烟物品的制造成本。

浆料的密度，尤其在浆料流延形成均质化烟草幅材的步骤之前，对于决定幅材本身的最终品质来说是重要的。适当的浆料密度和均质性使瑕疵数目降到最低并且使幅材的拉伸强度达到最大。

有利的是，所述方法包括形成包括所述烟草粉末掺合物的浆料的步骤和使浆料幅材流延成连续烟草幅材的步骤。

均质化烟草材料可为流延叶烟草。用于形成流延叶的浆料包括烟草粉末和优选地纤维粒子、气溶胶形成剂、香料和粘合剂中的一种或多种。烟草粉末可呈平均尺寸大约在约0.03毫米与约0.12毫米之间的粉末形式，根据所期望的幅材厚度和流延间隙而定。

均质化烟草材料幅材优选地通过一种类型的流延工艺来形成，所述工艺一般包含在支撑表面上流延所制备的包括上述烟草粉末掺合物的浆料。优选地，接着干燥流延幅材以形成均质化烟草材料幅材，并且接着将其从支撑表面移出。

优选地，所述流延烟草材料幅材在流延时的湿度在烟草材料在流延时的总重量的约60％与约80％之间。优选地，用于生产均质化烟草材料的方法包含干燥所述流延幅材，卷绕所述流延幅材的步骤，其中所述流延幅材在卷绕时的湿度在烟草材料幅材干重的约7％与约15％之间。优选地，所述均质化烟草幅材在卷绕时的湿度在均质化烟草幅材干重的约8％与约12％之间。

本发明的第二方面涉及一种气溶胶生成物品，其包含已根据如上所述的方法制备的一部分均质化烟草材料。气溶胶生成物品是包含气溶胶形成基材的物品，气溶胶形成基材能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物。气溶胶生成物品可为非可燃气溶胶生成物品或可为可燃气溶胶生成物品。非可燃气溶胶生成物品在不燃烧气溶胶形成基材的情况下释放挥发性化合物，例如通过加热气溶胶形成基材，或通过化学反应，或通过机械刺激气溶胶形成基材。可燃气溶胶生成物品通过例如以常规香烟形式直接燃烧气溶胶形成基材来释放气溶胶。

气溶胶形成基材能够释放挥发性化合物，所述挥发性化合物可形成气溶胶挥发性化合物并且可通过加热或燃烧气溶胶形成基材释放。为了将均质化烟草材料用于气溶胶形成生成物品中，气溶胶形成剂优选地包括于形成流延叶的浆料中。气溶胶形成剂可基于预定特征中的一个或多个来选择。在功能上，气溶胶形成剂提供这样的机制，所述机制允许气溶胶形成剂在加热超过气溶胶形成剂的特定挥发温度时挥发并且在气溶胶中传送烟碱和/或风味。

附图说明

将参照附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在所述附图中：-图1示出了根据本发明的生产用于均质化烟草材料的浆料的方法的流程图；

-图2示出了图1的方法的变化形式的方块图；

-图3示出了根据本发明的用于生产均质化烟草材料的方法的方块图；

-图4示出了图1、2或3的方法中的一个步骤的放大视图；

-图5示出了用于进行图1和2的方法的设备的示意图；和

-图6示出了用于进行图3的方法的设备的示意图。

具体实施方式

最初参照图1，呈现根据本发明的用于生产浆料的方法。本发明方法的第一步骤是选择欲用于烟草掺合物中的烟草类型和烟草等级100，所述烟草掺合物用于生产均质化烟草材料。用于本发明方法的烟草类型和烟草等级为例如亮色烟草、深色烟草、香料烟草和填料烟草。

根据以下本发明方法的步骤，仅对所选的打算用于生产均质化烟草材料的烟草类型和烟草等级进行加工。

所述方法包括铺设所选烟草的另一个步骤101。此步骤可包含检查烟草完整性，如等级和数量，其可例如通过用于产品追踪和可追溯性的条形码读取器验证。在采集和晒制之后，烟草叶被指定等级，其描述例如梗位置、质量和颜色。

另外，倘若烟草被运送至生产均质化烟草材料的制造驻地，那么铺设步骤101还可包括烟草箱的脱箱或开箱。脱箱烟草接着优选地馈送至称重台以便将其称重。

此外，如果需要，烟草铺设步骤101可包括划破捆包，因为烟草叶通常压缩成捆包而在运送箱中运送。

对每一烟草类型进行以下步骤，如下详述。这些步骤可随后按照等级进行，以使得仅需要一个生产线。或者，可在单独的生产线中加工不同烟草类型。这在一些烟草类型的加工步骤不同时可为有利的。举例来说，在常规初级烟草工艺中，亮色烟草和深色烟草至少部分在单独的工艺中加工，因为深色烟草常常接受额外的加味(casing)。然而，根据本发明，优选地，在形成均质化烟草幅材之前不给掺合烟草粉末加味。

另外，本发明方法包括粗研磨烟草叶的步骤102。

根据本发明方法的变化形式，在烟草铺设步骤101之后并且在烟草粗研磨步骤102之前，进行另一个切碎步骤103，如图2中所描绘。在切碎步骤103中，将烟草切碎成平均尺寸包含在约2毫米与约100毫米之间的条带。

优选地，在切碎步骤103之后，进行从条带去除非烟草材料的步骤(未描绘在图1和2中)。

随后，向粗研磨步骤102输送切碎的烟草。优选地，控制并且测量烟草进入研磨机以粗研磨烟草叶条的流动速率。

在粗研磨步骤102中，烟草条被减小到约0.25毫米至约2毫米的平均粒度。在此阶段，烟草粒子仍保持其细胞基本上完整并且所得粒子无造成相关运输问题。

本发明方法可包括图2中所描绘的任选步骤104，其包括包装和运送粗研磨烟草。倘若粗研磨步骤102和本发明方法的后续步骤在不同制造设施中进行，那么进行此步骤104。

优选地，在粗研磨步骤102之后，烟草粒子例如通过气动输送运输至掺合步骤105。或者，掺合步骤105可在粗研磨步骤102之前或在切碎步骤103(如果存在)之前，或替代地，在切碎步骤103与粗研磨步骤102之间进行。

在掺合步骤105中，掺合针对烟草掺合物所选的不同烟草类型的全部粗研磨烟草粒子。掺合步骤105因此是针对全部所选烟草类型的单个步骤。这意味着在掺合步骤之后，所有不同烟草类型仅需要单个生产线。

在掺合步骤105中，优选地以粒子形式进行各种烟草类型的混合。优选地，进行测量和控制烟草掺合物的一个或多个特性的步骤。根据本发明，可控制烟草的流动，以便根据一个或多个预设目标值获得所期望的掺合物。举例来说，可能期望掺合物包括以掺合物中的总烟草干重计至少约30％的亮色烟草1和以掺合物中的总烟草干重计约0％至约40％(例如约35％)的百分比构成的深色烟草2和香料烟草3。更优选地，填料烟草4也以掺合物中的总烟草干重计约0％至约20％的百分比引入。因此，控制不同烟草类型的流动速率，以便获得这些比率的各种烟草类型。或者，当随后针对所用不同烟草叶进行粗研磨步骤102时，在步骤102开始时的称重步骤按照烟草类型和等级确定所用烟草的量而非控制其流动速率。

在图4中，示出了在掺合步骤105期间各种烟草类型的引入。

应理解，每一烟草类型可能本身是亚掺合物，换句话说，“亮色烟草类型”可能是例如不同等级的弗吉尼亚烟草和巴西烤烟的掺合物。

在掺合步骤105之后，进行细研磨步骤106，达到约0.03毫米至约0.12毫米的烟草粉末平均尺寸。此细研磨步骤106使烟草尺寸减小到适用于浆料制备的粉末尺寸。在此细研磨步骤106之后，至少部分破坏烟草细胞并且烟草粉末可能变粘。

如此获得的烟草粉末可立刻用于形成烟草浆料。或者，可插入烟草粉末储存在例如合适的容器中的另一个步骤(未示出)。

参考图3，示出了本发明用于制造均质化烟草幅材的方法。将来自细研磨步骤106的烟草粉末用于后续浆料制备步骤107。在浆料制备步骤107之前或期间，本发明方法包括另外两个步骤：浆粕制备步骤108，其中纤维素纤维5和水6制浆以使纤维均一地分散于水中并且细化；和悬浮液制备步骤109，其中气溶胶形成剂7和粘合剂8预混合。优选地，气溶胶形成剂7包括丙三醇并且粘合剂8包括瓜尔胶。有利的是，悬浮液制备步骤109包括在不引入水的情况下预混合瓜尔胶和丙三醇。

浆料制备步骤107优选地包含输送气溶胶形成剂和粘合剂的预混合溶液至浆料混合槽并且输送浆粕至浆料混合槽。另外，浆料制备步骤包含将烟草粉末掺合物供给至具有浆粕和瓜尔胶-丙三醇悬浮液的浆料混合槽中。更优选地，此步骤还包括用高剪切混合器加工浆料以确保浆料的均一性和均质性。

优选地，浆料制备步骤107还包括添加水的步骤，其中添加水至浆料中以获得所期望的粘度和湿度。

为了形成均质化烟草幅材，根据步骤107形成的浆料优选地在流延步骤110中流延。优选地，此流延步骤110包括输送浆料至流延台并且使浆料在支撑物上流延成具有均匀和均一膜厚度的幅材。优选地，在流延期间，紧接在流延之后控制流延幅材厚度、湿度和密度，并且更优选地，另外在全部过程期间使用浆料测量装置连续监测和反馈控制。

均质化流延幅材接着在干燥步骤111中干燥，所述步骤包含例如在环状不锈钢带式干燥器中均一并且温和的干燥流延幅材。环状不锈钢带式干燥器可包含单独可控区。优选地，干燥步骤包含监测每个干燥区的流延叶温度以确保每个干燥区的温和干燥概况并且加热形成均质化流延幅材的支撑物。优选地，干燥概况是所谓的tlc干燥概况。

在幅材干燥步骤111结束时，执行监测步骤(未示出)以测量干燥幅材的湿度含量和所存在的瑕疵数目。

已干燥至目标湿度含量的均质化烟草幅材接着优选地在卷绕步骤111中卷绕，例如以形成单个主筒管。这个主筒管可接着用于通过裁切和小筒管形成工艺进行较小筒管的生产。较小筒管可随后用于生产气溶胶生成物品(未示出)。

根据图1或2生产用于均质化烟草材料的浆料的方法是使用图5中所示意性描绘的用于生产浆料的设备200来进行。设备200包括烟草接收台201，在此进行积聚、拆堆、称重和检测不同烟草类型。任选地，倘若烟草已装运至纸盒中，那么在接收台201中进行含有烟草的纸盒的去除。烟草接收台201也任选地包含烟草捆包拆分单元。

在图5中仅示出一种类型烟草的生产线，但是针对根据本发明的均质化烟草材料幅材中所用的每一烟草类型可存在相同的设备，取决于何时进行掺合步骤。另外，将烟草引入用于切碎步骤103的切碎机202中。切碎机202可为例如销式切碎机。切碎机202优选地用于操作所有尺寸的捆包、松开烟草条并且将烟草条切碎成较小片。每一生产线中的烟草碎片例如借助于气动运输203运输至研磨机204用于粗研磨步骤102。优选地，在运输期间进行控制以丢弃烟草碎片中的异物。举例来说，沿着切碎的烟草的气动运输，可存在链带移动传送器系统、重粒子分离器和金属检测器，其在附图中全部用205指示。

研磨机204用于粗研磨烟草条直到约0.25毫米至约2毫米的尺寸。可控制研磨机的转子速度并且基于烟草碎片流动速率而变化。

优选地，用于均一质量流控制的缓冲仓206位于粗研磨机204之后。此外，出于安全性原因，研磨机204优选地装备有火花检测器和安全关闭系统207。

来自研磨机204的烟草粒子例如借助于气动运输208运输至掺合机210。掺合机210优选地包括存在适当阀门控制系统的仓。在掺合机中，引入已针对预定掺合物所选的所有不同类型烟草的全部烟草粒子。在掺合机210中，将烟草粒子混合成均一掺合物。将来自掺合机210的烟草粒子掺合物运输至细研磨台211。

细研磨台211是例如冲击分类研磨机，其具有经合适设计的辅助设备以产生正确规格的细烟草粉末，即在约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草粉末。在细研磨台211之后，气动输送管212用于运输细烟草粉末至缓冲粉末仓213以便在进行浆料制备工艺时连续馈送至下游浆料分批混合槽。

已使用上述烟草粉末在本发明方法的步骤106、107和108中制备的浆料优选地也在如图6中所描绘的流延台300中流延。

来自缓冲槽(未示出)的浆料借助于合适的泵在精密流动速率控制措施下输送至流延台300。流延台300优选地包含以下部件。精密浆料流延盒和刀片组件301在浆料以适于幅材形成所需的均一性和厚度流延于支撑物303(如不锈钢传送带)上时，接收来自泵的浆料。提供具有干燥区或区段的主要干燥器302以干燥流延烟草幅材。优选地，个别干燥区具有在支撑物底面上用支撑物上方的热空气和可调节的废气控制进行蒸汽加热。在主要干燥器302内，均质化烟草幅材在支撑物303上干燥至所期望的最终湿度。