一种降温滤嘴及其制备方法与流程

本发明属于加热不燃烧卷烟技术领域，具体涉及一种降温滤嘴及其制备方法。

背景技术：

低温卷烟通过电加热器具加热卷烟以满足消费者的需求。然而，在抽吸的过程中，由于加热不燃烧卷烟与传统卷烟的消费差异，加热卷烟的受热烟草为热团式结构，随着抽吸整体传递到滤嘴中，热量的集中度远高于传统卷烟。并且随着抽吸口数的增加，到达口腔烟气的温度会增加到60℃，使得消费者会有灼热感，造成抽吸体验变差。

中国专利cn201710770088.9公开了一种加热不燃烧香烟过滤嘴，包括加热燃烧烟叶的烟体以及用于吸食烟体产生烟雾用的烟嘴，该烟嘴通过自动过滤机构将加热不燃烧产生的烟气中的水吸收，该自动过滤机构为一块设置于烟嘴中的过滤棉，烟气中的水进入到过滤棉中。本发明可以将加热不燃烧出来的烟气快速降温，加热不燃烧烟草产生的裂解水可以被充分吸收，提高烟气吸入口中的口感。该专利主要是通过设置过滤棉将含热量的裂解水吸收掉，进而降低吸入烟气的温度。然而裂解水只占加热不燃烧烟草的裂解产物中很少一部分，大部分携带热量的物质依然保持较高的温度，因此，这种通过过滤棉降温的效果非常有限，不能满足对到达口腔的烟气降温的需求。

此外，中国专利cn201811519760.8公开了一种卷烟制品的保润降温过滤嘴棒及其制备方法。本发明的保润降温过滤嘴棒，由于加入了sap分散物这种具有高吸水性和保水性的物质，sap中所吸附的水在卷烟制品不抽吸时并不会渗透到丝束嘴棒中，但当卷烟制品被抽吸时产生的高温烟气通过降温段材料时，高温烟气接触到保润降温过滤嘴棒中包裹的吸附饱和盐溶液后的sap中的水分，水分蒸发带走大部分热量，从而达到给嘴棒降温的目的，同时被蒸发的水分以气态方式进入主流烟气，起到保润作用。该专利公开的方法虽然可以对烟气起到较好的降温效果，但是由于其是将降温材料sap直接填充到作为过滤层的丝束中，抽吸时必然会造成过滤嘴的吸阻变大，且会降低过滤层的过滤效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种降温滤嘴及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种降温滤嘴，包括内芯层、中间层和外保护层；所述内芯层为烟气通道，用于过滤烟气；所述中间层由保水材料制成；所述内芯层、所述中间层和所述外保护层呈同心圆柱状相互套接并粘接连成一体。

优选地，所述保水材料含有以下重量份成分：聚丙烯酰胺25~35份，玉米淀粉20~30份，甘油5~10份，木糖醇5~10份，水5~10份。

优选地，所述保水材料含有以下重量份成分：丙烯酸35~40份，环糊精20~30份，聚乙二醇15~20份，水5~10份。

优选地，所述保水材料含有以下重量份成分：丙烯酸钠35~40份，红薯淀粉30~35份，丙二醇10~15份，木糖醇5~10份，水5~10份。

优选地，所述内芯层为醋酸纤维滤纸或聚丙烯纤维滤纸。

优选的，所述外保护层为水松纸制成。

优选地，所述内芯层、所述中间层和所述外保护层间通过粘结剂粘结成一体，所述粘结剂为白乳胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇中的任意一种。

本发明还提供一种降温滤嘴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将内芯层材料用粘结剂粘接并裁切成圆柱状；

将中间层保水材料中的各个成分搅拌混匀后均匀涂覆在所述内芯层的外周，并通过滤嘴棒成型机制成滤嘴基棒；

将外保护层材料包裹在所述滤嘴基棒外周并用粘结剂粘接成一体。

优选地，所述内芯层直径为2~3mm。

优选地，所述降温滤嘴的直径为6±1mm，长度为10±1mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的一种降温滤嘴由呈同心圆柱状的内芯层、中间层和外保护层通过层层套接并粘接成一体，内芯层用作烟气过滤的通道，中间保水层中的储蓄水可在高温烟气通过时对烟气进行降温，这样将烟气过滤通道与烟气降温本别通过不同的结构层来实现，在实现对烟气降温的同时，一方面不会造成烟气过滤层吸阻变大；另一方面可以避免保水层中的水溶解掉烟气中的有效成分而造成抽吸品质下降的现象。

本发明的一种降温滤嘴的制备方法简单，易于大规模生产。且中间层用到的保水材料安全性高，容易获得，价格合理，环保性好。

本发明的附加优点、目的以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其他的优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用以提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。参照以下附图，将更好地理解本发明的许多方面。附图中的组成部分不一定成比例，重点在于清楚地示例出本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的一种降温滤嘴的结构示意图；

图2为图1的剖视结构示意图。

图中，1、内芯层，2、中间层，3、外保护层。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明实施例提供一种降温滤嘴，结构如图1、图2所示。一种降温滤嘴，包括内芯层1、中间层2和外保护层3；内芯层1为烟气通道，用于过滤烟气；中间层2由保水材料制成；内芯层1、中间层2和外保护层3呈同心圆柱状相互套接并粘接连成一体。内芯层1可选为过滤效果好的醋酸纤维滤纸或聚丙烯纤维滤纸，外保护层3可用常用的水松纸制成。内芯层1、中间层2和外保护层3间通过粘结剂粘结成一体，粘结剂可选为白乳胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇中的任意一种。

本发明的一种降温滤嘴通过由保水材料制成的中间层2来对内芯层1中通过的高温烟气进行降温，利用保水材料可以吸收储蓄大量的分子态的水，而水具有很大的比热容（约4.2j.g-1.℃-1）和气化焓（2260j.g-1）），通过水的吸热来实现对烟气的降温。此外，本发明将烟气过滤通道与烟气降温本别通过不同的结构层来实现，在实现对烟气降温的同时，一方面不会造成烟气过滤层吸阻变大；另一方面可以避免保水层中的水溶解掉烟气中的有效成分而造成抽吸品质下降的现象。

优选地，保水材料含有以下重量份成分：聚丙烯酰胺25~35份，玉米淀粉20~30份，甘油5~10份，木糖醇5~10份，水5~10份。聚丙烯酰胺含有大量酰胺和羧基亲水基团，利用树脂内部离子和基团与水溶液相关成分的浓度之差产生的渗透压及高分子电解质与水的亲和力，进而大量吸水。由于其交联成网状的分子结构使其吸收的水分不容易通过一般物理方法挤出而起到保水作用。此外，玉米淀粉、甘油、木糖醇都具有较好的吸水保水能力。

优选地，保水材料含有以下重量份成分：丙烯酸35~40份，环糊精20~30份，聚乙二醇15~20份，水5~10份。丙烯酸、环糊精和聚乙二醇都具有较好的吸水保水能力，各个成分复配后可以提升保水效果。

优选地，所述保水材料含有以下重量份成分：丙烯酸钠35~40份，红薯淀粉30~35份，丙二醇10~15份，木糖醇5~10份，水5~10份。丙烯酸钠、红薯淀粉、丙二醇、木糖醇都具有较好的吸水保水能力，各个成分复配后可以提升保水效果。

此外，还可以在中间层2的保水材料成分中添加与加热不燃烧卷烟香味相匹配的低沸点香精成分，这样，中间层2吸收的热量可以让香精成分散发出香味，在实现对烟气降温的同时还能丰富卷烟香气，提升抽吸品味。

本发明还提供一种降温滤嘴的制备方法，包括以下步骤：

（1）将内芯层材料用粘结剂粘接并裁切成圆柱状，内芯层直径为2~3mm；

（2）将中间层保水材料中的各个成分搅拌混匀后均匀涂覆在内芯层的外周，并通过滤嘴棒成型机制成滤嘴基棒；

（3）将外保护层材料包裹在滤嘴基棒外周并用粘结剂粘接成一体，之后根据降温滤嘴大小裁切成需要的长度，制备的降温滤嘴的直径为6±1mm，长度为10±1mm。

本发明的一种降温滤嘴的制备方法简单，易于大规模生产。且中间层用到的保水材料安全性高，容易获得，价格合理，环保性好。

以下结合具体实施例做进一步说明。

实施例1

本发明实施例1提供一种降温滤嘴及其制备方法。一种降温滤嘴，结构如图1、图2所示，该降温滤嘴整体呈圆柱状，其直径为6mm，长度为10mm，内芯层1为圆柱状的醋酸纤维滤纸材料，内芯层1直径为3mm。中间层2为负载了水的保水材料，保水材料由聚丙烯酰胺30份，玉米淀粉30份，甘油10份，木糖醇5份，水5份复合而成，中间层2的厚度为1mm，外保护层3为耐高温的水松纸材料。

其制备过程如下：将内芯层材料用聚丙烯酸酯粘接并裁切成圆柱状，内芯层直径为3mm；将中间层保水材料中的各个成分搅拌混匀后均匀涂覆在内芯层的外周，中间层的厚度为1mm，并通过滤嘴棒成型机制成滤嘴基棒；将外保护层材料包裹在滤嘴基棒外周并用聚丙烯酸酯粘接成一体，之后将其裁切成型。

实施例2

其与实施例1不同之处在于，保水材料由聚丙烯酰胺25份，玉米淀粉20份，甘油5份，木糖醇10份，水5份复合而成。

实施例3

其与实施例1不同之处在于，保水材料由聚丙烯酰胺35份，玉米淀粉30份，甘油10份，木糖醇10份，水10份复合而成。

实施例4

本发明实施例4提供一种降温滤嘴及其制备方法。一种降温滤嘴，结构如图1、图2所示，该降温滤嘴整体呈圆柱状，其直径为6mm，长度为10mm，内芯层1为圆柱状的聚丙烯纤维滤纸材料，内芯层1直径为2mm。中间层2为负载了水的保水材料，保水材料由丙烯酸40份、环糊精30份、聚乙二醇15份、水5份复合而成，中间层2的厚度为1.5mm，外保护层3为耐高温的水松纸材料。

其制备过程如下：将内芯层材料用聚乙烯醇粘接并裁切成圆柱状，内芯层直径为2mm；将中间层保水材料中的各个成分搅拌混匀后均匀涂覆在内芯层的外周，中间层的厚度为1.5mm，并通过滤嘴棒成型机制成滤嘴基棒；将外保护层材料包裹在滤嘴基棒外周并用聚乙烯醇粘接成一体，之后将其裁切成型。

实施例5

其与实施例4不同之处在于，保水材料由丙烯酸35份，环糊精25份，聚乙二醇20份，水5份复合而成。

实施例6

其与实施例4不同之处在于，保水材料由丙烯酸40份，环糊精20份，聚乙二醇20份，水10份复合而成。

实施例7

本发明实施例7提供一种降温滤嘴及其制备方法。一种降温滤嘴，结构如图1、图2所示，该降温滤嘴整体呈圆柱状，其直径为6mm，长度为10mm，内芯层1为圆柱状的醋酸纤维滤纸材料，内芯层1直径为3mm。中间层2为负载了水的保水材料，保水材料由丙烯酸钠35份、红薯淀粉35份、丙二醇10份、木糖醇5份，水5份复合而成，中间层2的厚度为1mm，外保护层3为耐高温的水松纸材料。

其制备过程如下：将内芯层材料用白乳胶粘接并裁切成圆柱状，内芯层直径为3mm；将中间层保水材料中的各个成分搅拌混匀后均匀涂覆在内芯层的外周，中间层的厚度为1mm，并通过滤嘴棒成型机制成滤嘴基棒；将外保护层材料包裹在滤嘴基棒外周并用白乳胶粘接成一体，之后将其裁切成型。

实施例8

其与实施例7不同之处在于，保水材料由丙烯酸钠40份，红薯淀粉35份，丙二醇15份，木糖醇10份，水10份复合而成。

实施例9

其与实施例7不同之处在于，保水材料由丙烯酸钠35份，红薯淀粉30份，丙二醇10份，木糖醇5份，水5份复合而成。

应用例

对本发明实施例1~实施例9制备的降温滤嘴的降温性能进行测试。测试方法如下：取同规格的电加热不燃烧烟支9支，分别接装上本实施例1~实施例9制备的降温滤嘴制备成样品烟，然后依次将9支样品烟放置在吸烟机上进行抽吸实验。在每支样品烟的降温滤嘴的两端（一端为烟气进入端，一端为烟气出口端）各插入一个小型温度传感器，传感器探头刺入到内芯层，即烟气过滤层，确保温度传感器在每支样品烟的刺入位置和刺入深度相同。统计记录每支样品烟的降温滤嘴两端的温度差，结果如表1所示。

从表1可以看到，使用本发明的降温滤嘴可以将烟气的温度有效降低12~15℃，进而提升抽吸体验。

本发明的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

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