加热不燃烧烟支及包括其的抽吸制品的制作方法

本发明涉及加热不燃烧烟制品领域，尤其是一种加热不燃烧的烟支及包括其的抽吸制品。

背景技术：

市面上现有加热不燃烧产品主要是以低于350℃的温度对含有烟草物质或者植物材料的气溶胶形成制品进行不燃烧加热，使其释放尼古丁和其中的植物芳香物质。

与传统香烟相比，加热不燃烧烟支制品释放的有害化学物质显著降低，但是此条件下生产的气溶胶温度较高，用户在吸食过程中嘴唇和舌部易感觉到高温灼热感，传统加热不燃烧烟支通常通过添加不同的降温材料来对气溶胶进行冷却，降温材料通常为pla热收缩膜等，快速降温能力有限，用户体验较差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对加热不燃烧烟支的降温能力有限的问题，提供一种加热不燃烧的烟支及包括其的抽吸制品，能够显著降低吸出的气溶胶的温度。

一种加热不燃烧烟支，包括：空管和位于空管内且沿所述空管的长度方向依次连接的气溶胶生成单元、导流单元和过滤单元；

所述气溶胶生成单元包括植物芯材；

所述导流单元包括透气的管状包裹件、位于所述包裹件内的导流件，所述导流件由多个导流元件构成，所述导流件具有多个曲折气体通道；

所述导流件上负载有散热混合物，所述散热混合物包括香精和散热助剂，所述散热助剂选自环糊精和环糊精衍生物中的任意一种或两种香精；

所述过滤单元包括柱形的过滤件。

在其中一个实施例中，所述散热混合物中的所述散热助剂与所述香精的质量比为(1～10):1，优选为(2～4):1。

在其中一个实施例中，所述环糊精衍生物通过在葡萄糖单元上的羟基进行亲水改性修饰得到，优选的，所述环糊精衍生物选自羟丙基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精和2,6-二甲基-β-环糊精中的任意一种或多种。

在其中一个实施例中，所述香精为水溶性和醇溶性香精中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述曲折气体通道结构为导流元件之间形成的褶皱空隙、导流元件表面的滚花结构或颗粒状的导流元件堆积形成的孔隙。

在其中一个实施例中，所述导流件为一体式结构或者为分体式结构。

在其中一个实施例中，所述导流元件为经过褶皱或滚花处理的聚酯薄膜、聚乳酸薄膜或牛皮纸，或者所述导流元件为多孔颗粒，优选的所述多孔颗粒为多孔植物材料，优选的，所述多孔颗粒选自微波膨胀处理的多孔植物材料、微波膨胀坚果壳、多孔活性炭、多孔陶瓷及分子筛中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述透气的管状包裹件为完全包裹结构的多孔材料或者两端开口的结构。

在其中一个实施例中，所述过滤件为醋酸纤维丝束、丙酸纤维丝束、聚酯纤维丝束或聚乳酸丝束，或者所述过滤件由多个植物颗粒构成，所述植物颗粒内部具有经过微波膨胀技术处理形成的多孔结构。

在其中一个实施例中，所述气溶胶生成单元、导流单元和过滤单元的长度比为(1～1.6)：(1～3)：1。

在其中一个实施例中，所述空管为密封管，优选为圆柱形密封管，所述空管优选为硬纸管、聚四氟乙烯管或者碳纤维复合材料管。

一种抽吸制品，包括所述的加热不燃烧烟支，还包括用于加热所述加热不燃烧烟支的烟具。

本发明提供的加热不燃烧烟支至少通过两个体系来提高气溶胶的降温效果。第一，在导流单元中设置了具有多个曲折的气体通道结构，该曲折气体通道结构一方面可以增大导流件的比表面积，与气溶胶充分接触，延长气溶胶流通路径，起到更好的降温作用，另一方面可对整个气溶胶流速及流量起到调节作用，为消费者提供较好的抽吸体验。第二，导流件上协同负载有散热混合物，散热助剂选自具有空洞结构的环糊精及其衍生物，可实现对香精的高负载和储存过程中的持久稳定，同时香精在受热挥发释放香气时带走一部分热量，从而进一步降低气溶胶温度。散热助剂的孔洞结构还能够改变流经导流件的气溶胶的行进路径，进而提高对气溶胶的散热效果。本发明巧妙地利用导流单元的曲折气体通道和导流件上香精和散热助剂的配合挥发相互配合，起到双重散热的效果，最终实现到达消费者口中时气溶胶的温度显著降低。

附图说明

图1为本发明一实施例的加热不燃烧烟支的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的加热不燃烧烟支的结构示意图；

图3为本发明一实施例的气溶胶生成单元的结构示意图；

图4为本发明一实施例的导流单元的结构示意图；

图5为本发明另一实施例的导流单元的结构示意图；

图6为本发明再一实施例的加热不燃烧烟支的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种加热不燃烧烟支，包括：空管4和位于空管4内且沿所述空管4的长度方向依次连接的气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3。

所述气溶胶生成单元包括植物芯材11。

所述导流单元2包括透气的管状包裹件22、位于所述包裹件22内的导流件21，所述导流件21由多个导流元件构成，所述导流件21具有多个曲折气体通道。

所述导流件21上负载有散热混合物，所述散热混合物包括香精和散热助剂。所述散热助剂选自环糊精和环糊精衍生物中的任意一种或两种香精。

所述过滤单元3包括柱形的过滤件。

本发明提供的加热不燃烧烟支至少通过两个体系来提高气溶胶的降温效果。第一，在导流单元2中设置了具有多个曲折的气体通道结构，该曲折气体通道结构一方面可以增大导流件21的比表面积，与气溶胶充分接触，延长气溶胶流通路径，起到更好的降温作用，另一方面可对整个气溶胶流速及流量起到调节作用，为消费者提供较好的抽吸体验。第二，导流件21上协同负载有散热混合物，散热助剂选自具有空洞结构的环糊精及其衍生物，可实现对香精的高负载和储存过程中的持久稳定，同时香精在受热挥发释放香气时带走一部分热量，从而进一步降低气溶胶温度。散热助剂的孔洞结构还能够改变流经导流件的气溶胶的行进路径，进而提高对气溶胶的散热效果。本发明巧妙地利用导流单元2的曲折气体通道和导流件21上香精和散热助剂的配合挥发相互配合，起到双重散热的效果，最终实现到达消费者口中时气溶胶的温度显著降低。

发明人经研究发现，相较于一般的香精负载体，环糊精及其衍生物作为散热助剂具有显著的优势，不仅能够达到缓释的作用，还兼具增效散热的效果。通过调控香精与环糊精及其衍生物的比例，能够使香精的滞留和释放达到一个相对合适的水平，从而保证香精能够在缓释的同时也能够带走较多的热量。

请参阅图3，在一些实施例中，气溶胶生成单元中的植物芯材11为条状，条状的植物芯材11沿该加热不燃烧烟支的长度方向延伸设置。优选的，该条状植物芯材11的数量可以为多根。多根条状植物芯材11可以成簇排列。优选多根条状植物芯材11的长度相等。优选的，多根条状植物芯材11可以通过食品级粘合剂进行聚拢粘合成型。优选的，植物芯材11外可使用成形纸12包裹并收紧成柱体。条状的植物芯材11还可以为片状。

在一些实施例中，气溶胶生成单元中的植物芯材11可以为颗粒状。

植物芯材11可以由至少一种烟草类或非烟草类植物材料经粉碎筛分后混合，加入发烟剂、胶黏剂、纤维素纤维、水等制成稠浆，通过挤压铺展成型或流延成型等方式制成片基后再切条处理制成。所述非烟草类植物可以为葛根、菊花、茉莉、薄荷、陈皮、核桃壳、咖啡、茶叶、沉香、山楂、甘草、可可、木耳、莲子、荷叶、丁香、凉姜中的一种或者多种。

所述成形纸12可以为低克重食品级纸张，所述成形纸12的克重可以为30g/m²～40g/m²。

导流单元2中的导流件21为一体式结构或者为分体式结构。一体式结构指的是导流件21中的导流元件连接为一体结构，使得该导流件21形成为一个整体。分体式结构指的是各导流元件之间不连接。

请参阅图4～5，所述导流单元2中的曲折气体通道结构可以由多种形式构成。在一些实施例中，所述曲折气体通道结构为导流元件之间形成的褶皱空隙、导流元件表面的滚花结构或颗粒状的导流元件堆积形成的孔隙。优选的，导流元件为颗粒状，曲折气体通道结构为颗粒状的导流元件堆积形成的孔隙。优选的，该颗粒状的导流元件为多孔状材料，例如为蜂窝状结构，孔状结构的表面积更大，更有利于散热。多孔状材料可以选自以下材料中的一种或多种：多孔植物材料、多孔坚果壳，多孔活性炭。优选为微波膨胀处理的多孔材料。在一些实施例中，多孔状材料的粒径可为0.5mm～5mm，具体可以为0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm。优选的，多孔状材料的粒径为1.5mm～2.5mm。

在一实施例中，所述导流元件为经过褶皱处理的聚氨薄膜、聚乳酸薄膜或牛皮纸。所述导流件21为一张或叠合在一起的多张经过褶皱处理的聚氨薄膜、聚乳酸薄膜或牛皮纸卷成的圆柱体。该实施例中，所述导流件21中曲折气体通道结构为褶皱状空隙。

在另一实施例中，所述导流元件为经过滚花处理的聚氨薄膜、聚乳酸薄膜或牛皮纸。所述导流件21为一张或叠合在一起的多张经过滚花处理的聚氨薄膜、聚乳酸薄膜或牛皮纸卷成的圆柱体。该实施例中，所述导流件21中曲折气体通道结构为滚花。所述滚花可以为直纹滚花、网纹刮花、斜纹滚花、人字纹滚花中的一种或多种。

在又一实施例中，所述导流元件为多孔颗粒。所述多孔颗粒可以为任意形状，例如可以为球形、立体三角形、立方形或不规则的形状。所述多孔颗粒内部具有多孔结构。优选的，多孔颗粒为多孔植物材料。优选的，所述多孔颗粒选自微波膨胀处理的多孔植物材料、微波膨胀坚果壳、多孔活性炭、多孔陶瓷及分子筛中的至少一种。更优选的，所述多孔颗粒是由植物颗粒经过微波膨胀技术处理后，植物本身纤维孔隙结构膨胀所形成的。所述导流件21为多个所述植物颗粒堆叠在所述两端封口的包裹件22中构成的柱体。该实施例中，所述导流件21中曲折气体通道结构为孔隙。

请参阅图1、图2和图6，在一些实施例中，导流件21的透气的管状包裹件22可以为完全包裹结构的多孔材料或者两端开口的结构。优选的，曲折气体通道为褶皱空隙或滚花结构时，包裹件22为完全包裹结构的多孔材料，从而可以在包裹件22的进口或出口形成一个缓冲散热区，避免气溶胶路径不变地进入或流出褶皱空隙或滚花结构，缓冲散热区可延长散热路径时间和散热路径，提高散热效果。优选的，曲折气体通道为颗粒状的导流元件堆积形成的孔隙时，包裹件22可以为两端开口的结构。包裹件22的材料可为硬纸材料或布材料。硬纸材料可为普通白纸(克重40g/m²～100g/m²)、白卡纸(克重80g/m²～500g/m²)或牛皮纸(克重80g/m²～500g/m²)。布材料可为无纺布，无纺布具有耐高温性能，且具有良好的吸附性和透气性，可以实现对烟气的初步过滤和降温，减少烟气中有害物质，提高抽吸体验。所述无纺布的厚度可以为0.1mm～1mm之间的任意值，例如还包括0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm。多孔材料优选自无纺布材料。

环糊精及其衍生物和香精的混合物在导流件21上形成散热层。气溶胶流经导流单元2时，香精成分吸收气溶胶的一部分热量挥发，随气溶胶一起进入抽吸者口腔，带来不同口味的抽吸体验的同时，降低了气溶胶的温度。空洞结构的环糊精及其衍生物实现对香精香料的高负载和储存过程中的持久稳定，空洞结构的特殊性改变了气溶胶在流经导流件21的运行轨迹，为气溶胶的散热提供了助力。

环糊精优选为β-环糊精和γ-环糊精中的任意一种或多种。在一些实施例中，所述环糊精衍生物通过在葡萄糖单元上的羟基进行亲水改性修饰得到。优选的，所述环糊精衍生物选自羟丙基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精和2,6-二甲基-β-环糊精中的任意一种或多种。

在一些实施例中，所述香精为水溶性和醇溶性香精中的至少一种。优选的，水溶性香精对于散热的增效更强。具体的香精可以为于烟草香精、烟草提取物、水果香精、花类香精、中药草本香精、茶叶香精、薄荷香精、咖啡香精、巧克力香精、槟榔香精、沉香香精、陈皮香精、焦糖香精中的任意一种或多种。

在一些实施例中，环糊精或其衍生物和香精的混合物可通过将环糊精或其衍生物和香精在溶剂中溶解或分散之后负载在导流件21上，然后再挥发容积得到。优选的溶剂种类为水、丙二醇、酒精中的任意一种或多种。

在一些实施例中，所述散热混合物中的所述散热助剂与所述香精的质量比为(1～10):1。具体的，该质量比可以为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1。优选为(2～4):1，更优选为3:1。这里的散热助剂可单独选自环糊精或环糊精衍生物，也可选自环糊精和环糊精衍生物两者的混合物

在一些实施例中，所述过滤件为醋酸纤维丝束、丙酸纤维丝束、聚酯纤维丝束或聚乳酸丝束。所述醋酸纤维丝束、丙酸纤维丝束、聚酯纤维丝束或聚乳酸丝束均扎成柱体。

在另一些实施例中，所述过滤件由多个植物颗粒构成。所述植物颗粒可以与构成所述导流元件的植物颗粒相同，在此不再赘述。

所述气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3通过空管4包裹形成一体的柱体，即加热不燃烧烟支。优选的，该柱体为圆柱形，这样，该加热不燃烧烟支与卷烟的外貌比较相似，提高消费者的使用体验。所述气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3均为圆柱体。优选的，所述气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3具有相同的直径。更优选的，空管4为圆柱形。更优选的，所述气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3的直径与所述空管4的内径相同。

所述加热不燃烧烟支的长度可以为35mm～60mm之间的任意值，例如还可以包括38mm、40mm、42mm、45mm、48mm、50mm、52mm、55mm、58mm。

所述加热不燃烧烟支的直径可以为6mm～8mm之间的任意值，例如还可以包括6.2mm、6.5mm、6.8mm、7mm、7.2mm、7.5mm、7.8mm。

所述气溶胶生成单元的长度可以为8mm～15mm之间的任意值，例如还可以为9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm。

所述导流单元2的长度可以为15mm～30mm之间的任意值，例如还可以为16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm。

所述过滤单元3长度可以为5mm～15mm之间的任意值，例如还可以为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm。

在一些实施例中，所述气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3的长度比为(1～1.6)：(1～3)：1之间的任意比值，例如还可以为1:1:1、1:2:1、1:3:1、1:2.5:1、1.2:2:1、1.6:2:1。

在一些实施例中，所述空管4的一端或两端开口，气溶胶生成单元、导流单元2、过滤单元3及空管4可通过透气性胶粘结为一体结构。优选的，至少所述空管4的靠近所述气溶胶生成单元的一端封闭，避免气溶胶生成单元1直接与空气接触而变质。

优选的，所述空管4为密封管，从而可以将气溶胶生成单元、导流单元2和过滤单元3包裹形成一体的结构。在一些实施例中，所述空管4为硬纸管、聚四氟乙烯管或者碳纤维复合材料管。硬纸管可为食品级的普通白纸(克重40g/m²～100g/m²)、食品级的白卡纸(克重80g/m²～500g/m²)或食品级的牛皮纸(克重80g/m²～500g/m²)。

本发明实施例还提供一种抽吸制品，包括上述任一实施例的加热不燃烧烟支，还包括用于加热所述加热不燃烧烟支的烟具。本发明的加热不燃烧烟支适用于市场上的大部分hnb烟具。

该抽吸制品可以为碳加热或者电加热方式。

烟具中可设有加热组件，例如加热片，加热组件与气溶胶生成单元1接触，使气溶胶生成单元1产生气溶胶。

以下为具体实施例。

实施例1

烟支结构中空管4为硬纸管(克重200g/m²的牛皮纸)，内径为8mm，长度为50mm；过滤单元3为醋酸纤维丝束，长度为15mm；导流单元2长度为15mm，导流材料为经微波膨胀处理具有多孔结构的植物颗粒组成，植物颗粒表面涂覆环糊精和水溶性薄荷香精混合物，三者的质量比为植物颗粒：环糊精：水溶性薄荷香精＝3:3:1。包裹件22为两端开口的纸管(克重80g/m²的白纸)，长度为15mm，外径为8mm；气溶胶生成单元1为由菊花粉为原料制备加工成型的圆柱状植物芯材11，外径为8mm，植物芯材11外包的成形纸12为食品级别接装纸，克重为40g/m²。将上述单元进行组装得到一种加热不燃烧烟支。

实施例2

烟支结构中空管4为硬纸管，内径为8mm，长度为50mm；过滤单元3为醋酸纤维丝束，长度为15mm；导流单元2长度为15mm，导流件21为经过滚花的聚乳酸薄膜卷成的圆柱体，聚乳酸薄膜表面涂覆羧甲基-β-环糊精和水溶性薄荷香精混合物，三者的质量比为聚乳酸薄膜：羧甲基-β-环糊精：水溶性薄荷香精＝4:2:1。包裹件22为无纺布袋，长度为15mm，厚度为0.2mm，外径为8mm；气溶胶生成单元1为由葛根粉为原料制备加工成型的圆柱状植物芯材11，外径为8mm，植物芯材11外包的成形纸12为食品级别接装纸，克重为40g/m²。将上述单元进行组装得到一种加热不燃烧烟支。

对比例1

对比例1与实施例1基本相同，区别仅在于植物颗粒上没有环糊精，植物颗粒直接吸附水溶性薄荷香精，两者的质量比为微波膨胀植物颗粒：水溶性薄荷香精＝6:1。

对比例2

对比例2与实施例1基本相同，区别仅在于植物颗粒上质量比为植物颗粒：环糊精：水溶性薄荷香精＝6:5:1。

对比例3

对比例3与实施例1基本相同，区别仅在于植物颗粒上的环糊精替换为等质量的淀粉。

对比例4

对比例4与实施例1基本相同，区别仅在于植物颗粒上的环糊精替换为等质量的活性炭。

对比例5

对比例5与实施例1基本相同，区别仅在于植物颗粒上的环糊精替换为等质量的分子筛。

对比例6

对比例6与实施例1基本相同，区别仅在于植物颗粒上的环糊精替换为等质量的硅藻土。

采用吸烟机对相同抽吸条件下实施例1～2和对比例1～6产生的气溶胶温度进行检测，结果如下表1所示。

表1

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。