1.本发明涉及加热不燃烧卷烟领域，尤其涉及一种加热不燃烧烟支及其制备方法和加热不燃烧系统。


背景技术：

2.加热不燃烧卷烟相对于普通卷烟，抽吸时温度较低，因此对消费者身体的伤害相对较小，受到抽烟爱好者的普遍欢迎。目前市面上的加热不燃烧卷烟多以菲莫的iqos烟弹和英美烟草的glo烟烟支为主，烟支结构以使用四元结构为主。
3.此类烟支结构对气溶胶吸附效果较强，抽吸时烟气量远不如传统卷烟，且加工过程较为复杂，成本较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种加热不燃烧烟支及其制备方法和加热不燃烧系统，以解决上述问题。
5.为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
6.一种加热不燃烧烟支，包括：发烟段、降温段、过滤段和包覆元件，所述发烟段包括气溶胶发生基质；所述降温段包括植物降温固件，所述植物降温固件包括至少一个第一通孔；所述过滤段用于过滤烟气；
7.所述降温段设置在所述发烟段和所述过滤段之间，所述包覆元件周向包覆所述发烟段、所述降温段和所述过滤段。
8.通过发烟段、降温段和过滤段的结构设置，配合植物降温固件，使得烟支在抽吸时烟气阻力下降，烟气量更足，抽吸体验感更好。需要说明的是，植物降温固件除了有对烟气进行降温的作用之外，还有汇集烟气的作用。
9.优选地，所述气溶胶发生基质与所述植物降温固件的质量比为(2-3)：(2-6)；
10.优选地，所述发烟段与所述降温段的长度比为(12-20)：(7-24)；
11.优选地，所述发烟段的直径为5.5-7.3mm；
12.优选地，所述植物降温固件的硬度为80-95％。
13.优选地，所述加热不燃烧烟支还包括烟气聚集段，所述烟气聚集段设置在所述降温段的近唇端一侧；
14.优选地，所述烟气聚集段设置于所述降温段和所述过滤段之间；
15.可选地，所述烟气聚集段还可以设置在所述过滤段之后；
16.优选地，所述烟气聚集段为中空纸管；
17.优选地，沿所述加热不燃烧烟支的长度方向计算，单位长度上所述烟气聚集段的烟气容置空间大于所述植物降温固件的烟气容置空间。
18.烟气聚集段有利于烟气的聚集以及进一步的降温，提高烟气量，增强口感和抽吸体验感。
19.优选地，所述植物降温固件包括1个、2个、3个、4个或5个所述第一通孔；
20.优选地，所述第一通孔的横截面积与所述植物降温固件的横截面积的比值为0.2-0.6；
21.优选地，所述植物降温固件的外表面沿其长度方向设置有凹槽；
22.优选地，多个所述凹槽沿所述植物降温固件周向分布；
23.优选地，所述植物降温固件沿径向方向的截面呈类齿轮状。
24.通过优化植物降温固件中的通孔的数量，可以进一步的降温、降低吸阻、提升烟气量。
25.优选地，所述植物降温固件由原料挤出成型或铸造成型得到；
26.优选地，所述原料以重量份数计算，包括烟草原料4-6份、发烟剂5-10份、成型剂4-8份和粘结剂2-5份；
27.优选地，所述挤出成型包括：将所述原料混合，然后模压得到所述植物降温固件半成品，干燥得到所述植物降温固件；
28.优选地，所述原料包括烟草原料和非烟草植物原料；
29.优选地，所述非烟草植物原料包括陈皮、乌梅、地瓜、甘草、菊花、茶叶中的一种或多种；
30.优选地，所述原料还包括烟草提取物和香味剂；
31.优选地，所述烟草提取物和所述香味剂的沸点均各自独立的小于等于250℃。
32.采用挤出成型的方式，加工方便，成本低。
33.植物降温固件制作时添加适当比例的烟草提取物、香味剂等，在降温导流的同时，起到增香作用。烟草提取物及香味剂(香精香料)沸点不高于250℃，高温气溶胶经过植物降温固件时，能带出部分香气。
34.植物降温固件内壁光滑无缝隙，气溶胶通过时，仅被降温而不被吸附。
35.优选地，所述气溶胶发生基质包括烟草原料或烟草原料与非烟草原料的混合物；
36.优选地，所述非烟草原料包括茶叶、槟榔、薄荷中的一种或多种。
37.优选地，所述气溶胶发生基质包括颗粒状、丝状和片状发烟材料中的一种或多种。
38.气溶胶发生基质可以使用有序排列的材料，例如薄片状材料，也可以使用颗粒状或丝状材料。
39.更加优选地，所述发烟段包括颗粒状发烟材料段和片状发烟材料段；
40.优选地，所述片状发烟材料段包括稠浆法再造烟叶、干法再造烟叶、造纸法再造烟叶、辊压法再造烟叶中的一种或多种；
41.优选地，所述片状发烟材料段包括干法再造烟叶；
42.优选地，所述颗粒状发烟材料段和所述片状发烟材料段的长度各自独立的为7-15mm。
43.进一步优选地，所述片状发烟材料段设置在所述颗粒状发烟材料段与所述植物降温固件之间。
44.对颗粒状材料和片状材料进行合理的排序搭配，采用两段式发烟，可以获得更好的发烟效果，产品抽吸时浓度高，舒适性好。
45.优选地，所述发烟段远离所述降温段的一端设置有封口纸。
46.封口纸的设置是为了保证发烟段的气雾发生基质在烟支中的稳定性，尤其是颗粒状材料的稳定性。
47.优选地，所述过滤段包括醋纤棒、丙纤棒(聚丙烯纤维棒)、聚乳酸棒和纸质滤棒中的一种或多种；
48.更加优选地，所述过滤段为高透醋纤棒。
49.对过滤段材料的选择，可以优化过滤效果，同时降低吸阻，提升抽吸体验。
50.优选地，所述过滤段包括一个或多个第二通孔。
51.过滤段也可以设置通孔，以达到进一步降低吸阻，提升抽吸体验的目的。
52.进一步优选地，所述第一通孔和所述第二通孔的截面各自独立的为圆形、三角形、正方形、椭圆形或不规则形状。
53.通孔的形状可以是规则的，也可以是不规则的；可以是单独的规则形状或不规则形状，也可以是规则形状和不规则形状的混合。
54.优选地，所述包覆元件包括中空纸管；
55.优选地，所述中空纸管的硬度为80-98％，长度为40-50mm，壁厚为0.2-0.5mm。
56.更加优选地，所述中空纸管的外表面设置有水松纸。
57.采用中空纸管对发烟段、降温段和过滤段进行装填，加工方便。
58.优选地，所述过滤段远离所述降温段的一端设置有沉头。
59.上述沉头是指在烟支的抽吸端的端部设置长度为3-5mm的空腔结构；设置沉头是为了避免吸烟者舔到过滤段的丝束上可能吸附的焦油，降低对身体的危害。
60.一种所述的加热不燃烧烟支的制备方法，包括：
61.将所述包覆元件的一端封口，然后依次装填所述发烟段、所述降温段和所述过滤段，得到所述加热不燃烧烟支；
62.优选地，所述封口之后、所述装填之前还包括：干燥处理所述包覆元件；
63.优选地，所述装填之后还包括在所述包裹元件的表面包覆水松纸的步骤。
64.一种加热不燃烧系统，包括所述的加热不燃烧烟支。
65.与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
66.本技术提供的加热不燃烧烟支和加热不燃烧系统，通过设置发烟段、降温段和过滤段的结构，配合植物降温固件，改变现有烟支的四元结构模式，使得烟支在抽吸时烟气阻力下降，烟气量更足，抽吸体验感更好。
67.本技术提供的加热不燃烧烟支的制备方法，工艺简单。
附图说明
68.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
69.图1示出了实施例1提供的加热不燃烧烟支的结构示意图；
70.图2示出了实施例1提供的加热不燃烧烟支的立体结构示意图；
71.图3示出了实施例2提供的加热不燃烧烟支的结构示意图；
72.图4示出了实施例2提供的第一通孔的截面示意图；
73.图5示出了实施例3提供的加热不燃烧烟支的结构示意图；
74.图6示出了实施例3提供的封口纸的示意图；
75.图7示出了实施例3提供的第一通孔的截面示意图；
76.图8示出了实施例4提供的第一通孔的截面的示意图；
77.图9示出了实施例5提供的加热不燃烧烟支的结构示意图；
78.图10示出了实施例5提供的加热不燃烧烟支的立体结构示意图；
79.图11示出了实施例5提供的植物降温固件的截面示意图；
80.图12示出了实施例6提供的加热不燃烧烟支的立体结构示意图；
81.图13示出了实施例6提供的植物降温固件的截面示意图。
82.主要元件符号说明：
83.1-发烟段；10-颗粒状发烟材料段；11-片状发烟材料段；12-封口纸；2-降温段；20-第一通孔；21-凹槽；3-过滤段；4-包覆元件；40-水松纸；5-沉头；6-烟气聚集段。
具体实施方式
84.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
85.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
86.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
87.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
88.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
89.实施例1
90.请参阅图1和图2，一种加热不燃烧烟支，整体呈圆柱形，包括顺次设置的发烟段1、
降温段2和过滤段3以及周向包覆发烟段1、降温段2和过滤段3的包覆元件4；发烟段1以颗粒状烟草原料作为气溶胶发生基质；降温段2设置植物降温固件，植物降温固件包括1个第一通孔20，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面呈圆形；过滤段3采用高透醋纤棒，用于过滤和降低来自于发烟段1的烟气的温度；包覆元件4采用中空纸管。
91.单个烟支中，气溶胶发生基质的重量为0.20g，植物降温固件的重量为0.40g；发烟段的长度可在12-15mm之间根据需要进行选择，降温段的长度可以在7-18mm之间选择。
92.在一个优选地实施方式中，发烟段的直径可在5.5-7.3mm之间选择，例如可以是5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.3mm等等；植物降温固件的硬度可以为80-95％之间的任一值。
93.在一个可选地实施方式中，植物降温固件采用植物材料挤出成型得到。植物材料可以是烟用植物，也可以是非烟用植物，例如薄荷等。植物降温固件可以采用市售产品，也可以自制。
94.本技术实施例提供的植物降温固件，可以由两种复合材料加工得到：第一种为烟草原料4-6份、发烟剂5-10份、成型剂4-8份和粘结剂2-5份，发烟剂、成型剂、粘结剂均选用本领域常用的原料即可，本技术不做特别限制；第二种采用烟草原料和非烟草原料的混合物制备得到，烟草原料选用烟粉，非烟草原料选自陈皮、乌梅、地瓜、甘草、菊花、茶叶中的一种或多种。为了提高抽吸体验，还可以在原料中加入烟草提取物和香味剂，根据对烟气温度的研究，一般选择沸点小于等于250℃的烟草提取物和香味剂。
95.实施例2
96.请参阅图3和图4，一种加热不燃烧烟支，整体呈圆柱形，包括顺次设置的发烟段1、降温段2和过滤段3以及周向包覆发烟段1、降温段2和过滤段3的包覆元件4；发烟段1以薄片状再造烟叶作为气溶胶发生基质；降温段2设置植物降温固件，植物降温固件包括4个第一通孔20(参见图4)，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面呈圆形；过滤段3采用丙纤棒，用于过滤和降低来自于发烟段1的烟气的温度。
97.上述烟支可以2元复合机多次复合成型或3元复合机一次成型，最终搓接水松纸，形成烟支。
98.单个烟支中，气溶胶发生基质的重量在0.20-0.32g之间，植物降温固件的重量在0.40-0.50g之间；发烟段的长度可在12-15mm之间根据需要进行选择，降温段的长度可以在20-23mm之间选择。
99.实施例3
100.请参阅图5(截面仅显示最上方的第一通孔，其他4个以虚线表示)、图6和图7，一种加热不燃烧烟支，整体呈圆柱形，包括顺次设置的发烟段1、降温段2和过滤段3以及周向包覆发烟段1、降温段2和过滤段3的包覆元件4；发烟段1包括颗粒状发烟材料段10和片状发烟材料段11，颗粒状发烟材料段10为颗粒状烟草原料，片状发烟材料段11为薄片状再造烟叶；发烟段1远离降温段2的一端设置有封口纸12(参见图5和图6)；降温段2设置植物降温固件，植物降温固件包括5个第一通孔20(参见图7)，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面呈圆形；过滤段3采用聚乳酸棒，用于过滤和降低来自于发烟段1的烟气的温度；包覆元件4采用中空纸管，中空纸管外表面设置有水松纸40。
101.单个烟支中，气溶胶发生基质的重量在0.16-0.24g之间，植物降温固件的重量在
0.20-0.40g之间；发烟段的长度可在14-19mm之间根据需要进行选择，降温段的长度可以在7-18mm之间选择。片状发烟材料段11的长度为7-9mm，颗粒状发烟材料段10的长度为7-10mm。
102.需要说明的是，植物降温固件中的5个第一通孔20，可以按照图6所示，4个均布，1个设置在圆心位置进行分布，也可以全部沿周向均布在植物降温固件的内部。
103.此外，片状发烟材料段11可以选用稠浆法再造烟叶、干法再造烟叶、造纸法再造烟叶、辊压法再造烟叶中的一种或多种，优选干法再造烟叶。
104.实施例4
105.一种加热不燃烧烟支，整体呈圆柱形，包括顺次设置的发烟段1、降温段2和过滤段3以及周向包覆发烟段1、降温段2和过滤段3的包覆元件4；发烟段1以丝状烟草原料作为气溶胶发生基质；降温段2设置植物降温固件，植物降温固件包括2个第一通孔20，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面呈三角形(参见图8)；过滤段3采用高透醋纤棒，用于过滤和降低来自于发烟段1的烟气的温度；包覆元件4采用中空纸管，在可选的实施方式中，中空纸管的硬度为80-98％，长度为40-50mm，壁厚为0.2-0.5mm。
106.单个烟支中，气溶胶发生基质的重量在0.20-0.32g之间，植物降温固件的重量在0.30-0.40g之间；发烟段的长度可在12-15mm之间根据需要进行选择，降温段的长度可以在20-23mm之间选择。
107.实施例5
108.请参阅图9、图10和图11，一种加热不燃烧烟支，整体呈圆柱形，包括顺次设置的发烟段1、降温段2和过滤段3以及周向包覆发烟段1、降温段2和过滤段3的包覆元件4；发烟段1包括颗粒状发烟材料段10和片状发烟材料段11；降温段2设置植物降温固件，植物降温固件包括3个第一通孔20，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面呈正方形(参见图11)；过滤段3采用高透醋纤棒，用于过滤和降低来自于发烟段1的烟气的温度；过滤段3远离降温段2的一端设置有沉头5；包覆元件4采用中空纸管，中空纸管外表面设置有水松纸40。
109.单个烟支中，气溶胶发生基质的重量在0.16-0.24g之间，植物降温固件的重量在0.20-0.35g之间；发烟段的长度可在12-15mm之间根据需要进行选择，降温段的长度可以在7-24mm之间选择。
110.实施例6
111.如图12所示，一种加热不燃烧烟支，整体呈圆柱形，包括顺次设置的发烟段1、降温段2、过滤段3、烟气聚集段6以及周向包覆发烟段1、降温段2和过滤段3、烟气聚集段6的包覆元件4；发烟段1以颗粒状烟草原料作为气溶胶发生基质；降温段2设置植物降温固件，植物降温固件包括1个第一通孔20，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面呈圆形，植物降温固件外周设有8个沿植物降温固件长度方向延伸的凹槽21(参见图13)，使得植物固件沿径向方向的截面呈类齿轮状；过滤段3采用高透醋纤棒，用于过滤和降低来自于发烟段1的烟气的温度；过滤段3远离降温段2的一端设置有沉头5；包覆元件4采用中空纸管，中空纸管外表面设置有水松纸40。
112.单个烟支中，气溶胶发生基质的重量在0.16-0.24g之间，植物降温固件的重量在0.20-0.35g之间；发烟段的长度可在12-15mm之间根据需要进行选择，降温段的长度可以在7-24mm之间选择。
113.在其他的实施方式中，第一通孔20沿植物降温固件径向方向的截面还可以是其他不规则形状。
114.为了保证烟气量，通常情况下，第一通孔的横截面积与植物降温固件的横截面积的比值为0.2-0.6。
115.需要说明的是，过滤段3的形状并非必须是圆柱形，还可以是其他异形嘴棒。
116.此外，过滤段3内也可以设置类似于第一通孔20的第二通孔，第二通孔的个数也可以任选，其截面形状也可以为圆形、三角形、正方形、椭圆形或不规则形状。
117.在可选的实施方式中，烟气聚集段6可以采用中空纸管，也可以采用其他材质制作；为了更好的聚集烟气，烟气聚集段6的内部可以设置圆柱形通孔、锥孔、盲孔等烟气容置空间，使得烟气聚集段6的烟气容置空间大于植物降温固件的烟气容置空间。
118.对比例1
119.与实施例1不同的是，降温段2采用常规高分子材料(例如聚乳酸)降温固件。
120.对比例2
121.以市售菲莫的四元结构iqos烟弹为对照。
122.对比例3
123.与实施例1不同的是，发烟段长度为10mm，降温段的长度为30mm。
124.对比例4
125.与实施例1不同的是，气溶胶发生基质的重量为0.36g，植物降温固件的重量为0.16g。
126.为了证明本技术提供的加热不燃烧烟支的优点，对实施例1-6和对比例1-4的烟支进行评价，结果如下表1所示：
127.表1评价结果
128.[0129][0130]
由上表1可知，本技术提供的加热不燃烧烟支，烟气温度低、烟气量大、抽吸体验感好、满足感强。
[0131]
本技术提供的加热不燃烧烟支与加热烟具配合组成加热不燃烧系统。
[0132]
本技术提供的加热不燃烧烟支，通过对烟支结构进行优化，加入植物降温固件作为降温段，在烟气温度降温效果得到保证的基础上，仍然能够获得较大的烟气量，增加消费者的抽吸体验感。本技术提供的加热不燃烧烟支，相对于现有的四元结构产品，结构简单，加工方便，生产成本低。
[0133]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0134]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。