一种加热不燃烧固体烟弹
阅读说明：本技术 一种加热不燃烧固体烟弹 (Heating non-combustible solid smoke bomb ) 是由 段鹍 文秋成 李金学 崔廷 王浩宇 赵阔 张婷婷 刘欢 李龙飞 杨琦 于 2021-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种加热不燃烧固体烟弹,包括烟弹本体,在烟弹本体上设置有轴向贯通的烟具加热棒的插入孔,插入孔的孔径小于烟具加热棒的外径；烟弹本体由烟弹主料和烟弹辅料组成,其中烟弹主料为由两种目数的烟草颗粒组成；烟弹辅料由发烟剂和粘结剂调配而成；粘结剂由低酰基结冷胶与高酰基结冷胶配制而成。本技术方案中通过选用两种不同粒径的烟草颗粒及相应的目数,决定着烟弹的透气度,影响抽吸时的吸阻值,同时影响烟弹的物理特性,如弹性、硬度、韧性及密度。本技术方案相较于常见的薄片式烟弹,通过采用挤压成型设备制备固体烟弹,制备工艺简单,生产过程低耗高效,满足企业降本增效的要求。(The invention relates to a heating non-combustible solid smoke cartridge which comprises a smoke cartridge body, wherein an insertion hole of a smoking set heating rod which is axially communicated is formed in the smoke cartridge body, and the aperture of the insertion hole is smaller than the outer diameter of the smoking set heating rod; the cigarette bullet body consists of a cigarette bullet main material and a cigarette bullet auxiliary material, wherein the cigarette bullet main material consists of two meshes of tobacco particles; the auxiliary material of the smoke cartridge is prepared by a smoke agent and a binder; the adhesive is prepared from low-acyl gellan gum and high-acyl gellan gum. In the technical scheme, the air permeability of the cigarette cartridge is determined by selecting two tobacco particles with different particle sizes and corresponding mesh numbers, the suction resistance value during smoking is influenced, and the physical characteristics of the cigarette cartridge, such as elasticity, hardness, toughness and density, are influenced. Compared with common sheet-type smoke cartridges, the solid smoke cartridge is prepared by adopting extrusion forming equipment, the preparation process is simple, the production process is low in consumption and high in efficiency, and the requirements of enterprises on cost reduction and efficiency improvement are met.)
技术领域
本发明属于新型烟草
技术领域
，具体涉及一种加热不燃烧固体烟弹。背景技术
近年来，随着传统卷烟销量增幅变缓，新型烟草制品逐渐成为未来发展趋势，受到国内外的广泛关注和研究。其中，加热不燃烧烟草因其使用方式和风味特性最接近卷烟制品，成为行业研究热点。加热不燃烧烟草制品相对于传统卷烟具有加热温度低、焦油量少、对健康危害性小的优点，同时具有时尚的外观、优秀的消费体验，在国外市场表现良好，尤其受到年轻消费群体的欢迎。
现有的加热不燃烧产品在烟草形态、加热原理、制作工艺上具有较大的相似性。以IQOS为代表的加热不燃烧产品虽然受消费者喜爱，但在使用中存在以下几个问题：一是“烟弹”烟支段多数以特制烟草薄片为载体，其加工工艺复杂，成本高，废料污染大；二是加热棒发热时，由于烟草薄片间缝隙大，加热均匀性不好，烟气质和量均有不足；三是烟支与加热棒配合度不好，加热片插入烟草段时没有配合孔位，靠外力楔入容易导致加热片损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种加热不燃烧固体烟弹，以解决现以烟草薄片制备的烟弹加工工艺复杂、成本高，废料污染大，加热均匀性不好，烟气质和量均有不足的问题。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种加热不燃烧固体烟弹，包括烟弹本体，在烟弹本体上设置有轴向贯通的烟具加热棒的插入孔，所述插入孔的孔径小于烟具加热棒的外径；
所述烟弹本体由烟弹主料和烟弹辅料组成，其中烟弹主料为由两种目数的烟草颗粒组成；所述烟弹辅料由发烟剂和粘结剂调配而成；
所述粘结剂由低酰基结冷胶与高酰基结冷胶按质量比为0:10-10:0的比例制成的混合胶。
优选的，烟弹主料与烟弹辅料的质量比为6:4-8:2。
优选的，烟草颗粒粒径为10-100目，优选为20-60目，其中粒径大的烟草颗粒与粒径小的烟草颗粒的质量比为2:8-8:2。
优选的，所述烟草颗粒由烟叶、烟梗或制丝生产线筛出的烟末中的一种以上组成。
优选的，所述烟草颗粒为经工艺处理后多孔蓬松的烟草颗粒。
优选的，所述工艺处理包括微波或气体膨胀烟梗、烟丝或烟末，或在烟草颗粒中掺入活性炭作为多孔载体。
优选的，所述粘结剂与发烟剂的质量比为1:99-10:90。
优选的，所述发烟剂为甘油、丙二醇或丙三醇中的一种以上。
与现有技术相比要，本发明的有益效果是：
本发明的技术方案相较于常见的薄片式烟弹，通过采用挤压成型设备制备固体烟弹及在固体烟弹上设置插入孔，制备工艺简单，生产过程低耗高效，满足企业降本增效的要求，并且通过插入孔对加热棒实现插入导向，提高固体烟弹与加热棒的配合度。
由于烟弹主料与烟弹辅料充分混合，使得烟弹主料中的烟草颗粒吸收充足的发烟剂，故最终制得的固体烟弹制品具有较高的发烟量，吸食者抽吸时能够获得更多的抽吸口数。本技术方案中粘结剂选用了一种由低酰基结冷胶与高酰基结冷胶按一定比例制成的混合胶，由于低酰基结冷胶在常见的凝胶中质地最硬且最脆，而高酰基结冷胶在常见的凝胶中质地最软且最弹，故将两种结冷胶按不同比例混合即可制得所需的任意质地凝胶。
本技术方案中，通过选用两种不同粒径的烟草颗粒及相应的目数，决定着烟弹的透气度，影响抽吸时的吸阻值，同时影响烟弹的物理特性，如弹性、硬度、韧性及密度。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
在本申请的技术方案中，除非有特别说明，否则，在本技术方案中所使用的设备或试剂等均可以通过商业获取。
本技术方案相较于常见的薄片式烟弹，该方法采用挤压成型设备制备固体烟弹，制备工艺简单，生产过程低耗高效，满足企业降本增效的要求。同时，第一物料的来源可使用卷烟工业制丝生产线退出物，对废料进行二次利用。并且该方法可以根据不同的烟具形状，采用不同模具挤压出适合烟具的烟弹形状。由于烟弹主料与烟弹辅料充分混合，使得烟弹主料中的烟草颗粒吸收充足的发烟剂，故最终制得的固体烟弹制品具有较高的发烟量，吸食者抽吸时能够获得更多的抽吸口数。该发明中粘结剂选用了一种由低酰基结冷胶与高酰基结冷胶按一定比例制成的混合胶，由于低酰基结冷胶在常见的凝胶中质地最硬且最脆，而高酰基结冷胶在常见的凝胶中质地最软且最弹，故将两种结冷胶按不同比例混合即可制得所需的任意质地凝胶。
在本申请的技术方案中需要做以下说明：
烟弹本体上设置的烟具加热棒插入孔的孔径小于烟具加热棒的外径，具体是现使用的烟具加热棒的型号基本确定，而且本申请的插入孔的孔径要小于现常规使用的烟具加热棒中的最小外径。插入孔的目的是提高烟具加热棒插入的导向性及易于插入，并且能够与烟具加热棒紧密结合，提高加热性能。因此，只要在烟弹本体上设置有用于烟具加热棒的插入孔即可，并不需要确定具体的插入孔的孔径才属于全面的公开。
本申请加热不燃烧固体烟弹的制备方法，包括以下步骤：
1)制备加热不燃烧固体烟弹主料：
将预烘后的两种目数的烟草颗粒按粒径大的烟草颗粒与粒径小的烟草颗粒的质量比为2:8-8:2混合均匀，得到第一物料；
2)制备加热不燃烧固体烟弹辅料：
发烟剂的制备：将发烟剂与水按质量比为3:7-7:3的比例配置而成的混合剂A；
粘结剂的制备：将低酰基结冷胶与高酰基结冷胶按质量比为0:10-10:0的比例制成的混合胶B；
按A：B的质量比为99:1-90:10混合，充分搅拌后静置，得到第二物料；
3)制备加热不燃烧固体烟弹物料：
将第一物料与第二物料按质量比为6:4-8:2的比例混合均匀，得到第三物料；
4)制备加热不燃烧固体烟弹：
将第三物料通过挤压装置进行挤压成型，经真空干燥箱低温干燥，即得到适用于加热不燃烧烟具的固体烟弹。
步骤1)中预烘时真空干燥箱温度设置为35-55℃，干燥时间为1-2min；步骤2)中静置时间至少为5min；步骤4)中真空干燥箱温度设置为35-65℃，干燥时间为25-35min。
实施例1
一种加热不燃烧固体烟弹的制备方法，如下所示：
1)制备加热不燃烧固体烟弹主料：
将20目烟草颗粒与60目烟草颗粒按质量之比6:4的比例混合均匀，得第一物料。
2)制备加热不燃烧固体烟弹辅料：
用甘油和水按照质量之比7:3的比例制成发烟剂，并用高酰基结冷胶与低酰基结冷胶按质量之比6:4的比例制成果胶粘合剂，将发烟剂与粘合剂按质量之比94:6混合，充分搅拌后静置5min，得第二物料。
3)制备加热不燃烧固体烟弹物料：
将第一物料与第二物料按质量之比6:4的比例混合均匀，既得第三物料。
4)制备加热不燃烧固体烟弹：
将第三物料置于真空干燥箱中在40℃的条件下预热2min，将预热好的物料通过挤压设备及模具进行挤压成型，将成型烟弹置于真空干燥箱中在100℃的条件下干燥30min，既得中空的成品加热不燃烧固体烟弹。
实施例2
一种加热不燃烧固体烟弹的制备方法，如下所示：
1)制备加热不燃烧固体烟弹主料：
将20目烟末与20目微波膨胀梗末按质量之比6:4的比例混合均匀得到混合料，再加入混合料质量比为5％的烟秸生物质炭，得第一物料。
2)制备加热不燃烧固体烟弹辅料：
用甘油和水按照质量之比6:4的比例制成发烟剂，并用高酰基结冷胶与低酰基结冷胶按质量之比6:4的比例制成果胶粘合剂，将发烟剂与粘合剂按质量之比94:6混合，充分搅拌后静置5min，得第二物料。
3)制备加热不燃烧固体烟弹物料：
将第一物料与第二物料按质量之比6:4的比例混合均匀，既得第三物料。
4)制备加热不燃烧固体烟弹：
将第三物料置于真空干燥箱中在40℃的条件下预热2min，将预热好的物料通过挤压设备及模具进行挤压成型，将成型烟弹置于真空干燥箱中在100℃的条件下干燥30min，既得中空的成品加热不燃烧固体烟弹。
实施例3
一种加热不燃烧固体烟弹的制备方法，如下所示：
1)制备加热不燃烧固体烟弹主料：
将20目烟末与60目烟末按质量之比6:4的比例混合均匀，并用高酰基结冷胶与低酰基结冷胶按质量之比6:4的比例制成果胶粘合剂，将烟叶原料与粘合剂干粉按质量之比94:6混合得第一物料。
2)制备加热不燃烧固体烟弹辅料：
用甘油和水按照质量之比5:5的比例制成发烟剂，充分搅拌后静置5min，得第二物料。
3)制备加热不燃烧固体烟弹物料：
将第一物料与第二物料按质量之比6:4的比例混合均匀，既得第三物料。
4)制备加热不燃烧固体烟弹：
将第三物料置于真空干燥箱中在40℃的条件下预热2min，将预热好的物料通过挤压设备及模具进行挤压成型，将成型烟弹置于真空干燥箱中在100℃的条件下干燥30min，既得中空的成品加热不燃烧固体烟弹。
实施例4
一种加热不燃烧固体烟弹的制备方法，如下所示：
1)制备加热不燃烧固体烟弹主料：
将20目烟末与20目微波膨胀梗末按质量之比8:2的比例混合均匀得到混合料，再加入混合料质量比为3％的烟秸生物质炭复合颗粒，得第一物料，烟秸生物质炭复合颗粒是将烟草提取物通过喷洒方式渗入烟秸生物质内，再喷洒秘鲁浸膏和定香剂后，利用造粒机得到需要粒径的复合颗粒，其中烟草提取物、秘鲁浸膏和定香剂的用量根据需要而设定，在此不进行确定的要求，在本实施例中，烟草提取物的用量为烟秸生物质炭重量的3％，秘鲁浸膏的用量为烟秸生物质炭重量的0.1％，定香剂(秘鲁树脂)的用量为烟秸生物质炭重量的0.5％。
2)制备加热不燃烧固体烟弹辅料：
用甘油和水按照质量之比4:6的比例制成发烟剂，并用高酰基结冷胶与低酰基结冷胶按质量之比6:4的比例制成果胶粘合剂，将发烟剂与粘合剂按质量之比94:6混合，充分搅拌后静置5min，得第二物料。
3)制备加热不燃烧固体烟弹物料：
将第一物料与第二物料按质量之比6:4的比例混合均匀，既得第三物料。
4)制备加热不燃烧固体烟弹：
将第三物料置于真空干燥箱中在40℃的条件下预热2min，将预热好的物料通过挤压设备及模具进行挤压成型，将成型烟弹置于真空干燥箱中在100℃的条件下干燥30min，既得中空的成品加热不燃烧固体烟弹。
上述制备的加热不燃烧固体烟弹由于烟弹主料与烟弹辅料充分混合，使得烟弹主料中的烟草颗粒吸收充足的发烟剂，故最终制得的固体烟弹制品具有较高的发烟量，吸食者抽吸时能够获得更多的抽吸口数，具体实验数据见下表所示：
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
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