一种具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹
【技术领域】
1.本实用新型属于烟草加工技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹。


背景技术：

2.随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，人们越来越关注自己的身体健康问题，对于烟民来说提高卷烟抽吸安全性越来越重要，也是烟草行业亟需解决的技术问题。加热不燃烧制品是近年发展起来的一类新型产品，由于采用外部热源加热烘烤释放烟气，显著降低了产品的有害成分释放量，相对于传统的燃吸烟草，产品的安全性得到了显著的提升，在市场获得了认可，已经取得了良好的市场反馈。目前市场上以菲莫国际出产的iqos，英美烟草出产的glo，日本烟草出产的ploom，韩国烟草出产的lil等产品的年销售规模已经超过了200万大箱/年，占绝了国外烟草市场超过3％的市场份额。
3.加热不燃烧主要的技术路线是烟弹通过外部加热源加热后产生烟雾，由于加热温度较低这些产品广泛存在烟雾浓度不足、烟气温度偏高及香味比较平淡的体验缺陷，这些缺陷也限制了更多的消费者选择加热不燃烧制品。目前加热不燃烧制品往往采取多元结构的复合滤棒来调控烟气浓度、温度及香气释放，但由于加热不燃烧制品烟支结构的局限性，仍旧不能有效的解决这一问题。以此同时复杂的滤棒结构导致产品制造困难，生产成本高，例如us 20140305448 a1公开了一种四元结构加热不燃烧烟弹，它分别是发烟段、支持段、降温段及过滤段，生产工艺复杂，在抽吸过程中降温段会出现熔化现象影响抽吸体验，并存在烟雾量较小及烟气温度高等缺陷，实用新型cn 211153800 u公开了一种包括基质段、气雾汇集流通元件和外部包裹元件的烟弹结构，所述的发烟段要长于加热片的长度，多出部分为气雾通过段，气雾汇集流通元件有贯通式的小孔，再抽吸过程中，发烟段中散落的物质及烟雾中凝结的小颗粒会进入口腔中，影响抽吸体验。
4.因此，针对现有技术的诸多技术缺陷，本实用新型人通过对现有技术分析总结，并进行了大量的试验与分析，终于完成了本实用新型。


技术实现要素：

5.[要解决的技术问题]
[0006]
本实用新型的目的是提供一种具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹。
[0007]
[技术方案]
[0008]
本实用新型是通过下述技术方案实现的。
[0009]
本实用新型涉及一种具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹。
[0010]
该二元结构加热不燃烧烟弹是由发烟段与烟气束缚段依次斜接通过外层包裹纸包裹搓接而成的，在烟气束缚段的任一端或在烟气束缚段中设置至少一个筛网。
[0011]
根据本实用新型的一种优选实施方式，所述烟气束缚段设置一个以上纵向贯穿孔。
[0012]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，该纵向贯穿孔的横截面形状是圆形、多边形或者不规则形状。
[0013]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，该纵向贯穿孔横截面总面积与非纵向贯穿孔横截面总面积之比是0.3～2.0。
[0014]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的烟气束缚段是由硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯、偏聚氯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、醋酸纤维或纸材料制成的圆柱体。
[0015]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述烟气束缚段纵向贯穿孔的外壁与其烟气束缚段外壁之间的距离是0.1～3.0mm。
[0016]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述筛网的网眼直径是0.05～1.00mm；其厚度是0.1～5.0mm。
[0017]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的筛网是由纤维素纸、聚乳酸、聚丙烯、聚酯纤维、聚四氟乙烯、硅橡胶或玻璃纤维材料制成的。
[0018]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述的筛网是采用热封、压延或填塞方法安装在烟气束缚段中的。
[0019]
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述发烟段材料是烟草粉末、颗粒、膏体、烟丝或薄片。
[0020]
下面将更详细地描述本实用新型。
[0021]
本实用新型涉及一种具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹，其具体结构参见附图1，图中：1是发烟段，2是烟气束缚段；3是筛网；4是包裹纸。
[0022]
该二元结构加热不燃烧烟弹是由发烟段与烟气束缚段依次斜接通过外层包裹纸包裹搓接而成的，在烟气束缚段的任一端或在烟气束缚段中设置至少一个筛网。
[0023]
在本实用新型中，发烟段应该理解是在被加热器加热后会产生烟雾和香气的部件。烟气束缚段应该理解是其与发烟段一端斜接，在加热时冷却和导流发烟段产生烟雾，在唇端出口传递至口腔。
[0024]
根据本实用新型，所述烟气束缚段设置一个以上纵向贯穿孔。贯穿孔的主要作用在于导流烟气，便于安装筛网。
[0025]
该纵向贯穿孔的横截面形状是圆形、多边形或者不规则形状。多边形例如是三角形、正四边形、正五边形、菱形等。不规则形状例如是雪花形、叶子形、动物形或心形等。
[0026]
该纵向贯穿孔横截面总面积与非纵向贯穿孔横截面总面积之比是0.3～2.0。如果该纵向贯穿孔横截面总面积与非纵向贯穿孔横截面总面积之比小于0.3，则该纵向贯穿孔总面积较小，抽吸过程中吸阻大，烟气浓度不足；如果该纵向贯穿孔横截面总面积与非纵向贯穿孔横截面总面积之比大于2.0，则该纵向贯穿孔总面积过大，烟气流速过快，烟气束缚段不能充分发挥降温作用，从而导致烟气温度和烟弹唇端温度过高，影响抽吸体验。
[0027]
在本实用新型中，所述烟气束缚段纵向贯穿孔的外壁与其烟气束缚段外壁之间的距离是0.1～3.0mm。如果烟气束缚段纵向贯穿孔的外壁与其烟气束缚段外壁之间的距离小于0.1mm，则会导致烟气束缚段外壁易被烟气加热，其温度过高而影响抽吸体验；如果烟气束缚段纵向贯穿孔的外壁与其烟气束缚段外壁之间的距离大于3.0mm，则会导致通道内径过小，烟弹吸阻增大，烟气量降低，并且与烟气热交换的面积也降低，从而影响烟气热交换，使烟气温度偏高，因此显著影响人们的抽吸体验。
[0028]
根据本实用新型，所述的烟气束缚段是由硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯、偏聚氯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、醋酸纤维或纸材料制成的圆柱体。本实用新型使用的这些材料都是本技术领域里通常使用的在目前市场上广泛销售的产品，例如由南宫市百宏橡胶制品有限公司以商品名硅胶销售的硅橡胶、由浙江海正生物材料股份公司以商品名pla销售的聚乳酸、由东莞市优拓塑料科技有限公司以商品名热塑性聚氨酯弹性体销售的聚氨酯。
[0029]
根据本实用新型，筛网应该理解是一种具有筛眼的网状结构，拦截发烟段散落物质及烟雾中凝结的小颗粒，只具有拦截作用，并无过滤作用。在烟气束缚段的任一端或在烟气束缚段中设置至少一个筛网。如果该筛网安装在该烟气束缚段两端，则筛网直径与烟气束缚段直径相同；如果筛网安装在烟气束缚段中，则筛网形状与纵向贯穿孔形状相同。
[0030]
在本实用新型中，所述筛网的网眼直径是0.05～1.00mm；其厚度是0.1～5.0mm。如果筛网的网眼直径小于0.05mm，则在抽吸过程中随着抽吸过程中延长，筛网拦截杂物较多，从而导致吸阻增大，影响抽吸体验；如果筛网的网眼直径大于1.00mm，则在抽吸过程中，筛网就失去拦截功能，导致发烟段散落物及烟雾凝结小颗粒进入口腔，影响抽吸体验。同样地，如果筛网厚度小于0.1mm，则筛网比较薄，在加工过程中容易损坏或在加工后易发生脱落；如果筛网厚度大于5.0mm，则在抽吸过程中，凝结小颗粒较多，容易吸附烟雾所含有的香气，导致后面抽吸时香气衰减严重，影响抽吸体验。
[0031]
根据本实用新型，所述的筛网是由纤维素纸、聚乳酸、聚丙烯、聚酯纤维、聚四氟乙烯、硅橡胶或玻璃纤维材料制成的。本实用新型使用的这些材料都是本技术领域里通常使用的在目前市场上广泛销售的产品，例如由云南恩典科技产业发展有限公司以商品名高透成形纸销售的纤维素纸、由浙江海正生物材料股份公司以商品名pla销售的聚乳酸、由杭州鑫威密封材料有限公司以商品名特氟龙销售的聚四氟乙烯。
[0032]
根据本实用新型，所述的筛网是采用热封、压延或填塞方法安装在烟气束缚段中的。
[0033]
在本实用新型中，热封方法应该理解是使用加热装置使筛网与烟气束缚段接触面进行热贴合而形成一个整体，详细情况请参见文献cn108945637a、实用新型名称“一种自动热封机及热封方法”；压延方法应该理解是使用胶水在一定压力下使筛网与烟气束缚段接触面进行黏合而形成一个整体，详细情况请参见文献cn206218271u、实用新型名称“一种扇形封口的胶水灌装机”；填塞方法应该理解是把筛网做成与贯穿孔形状一致，通过填塞装置把筛网填到烟气束缚段贯穿孔中，填塞结构可与烟气束缚段端面平行或是突出，详细情况请参见文献cn212580178u、实用新型名称“一种颗粒填充机”。
[0034]
根据本实用新型，所述发烟段材料是烟草粉末、颗粒、膏体、烟丝或薄片。这些都是通过本技术领域技术人员熟知的烟草加工技术加工得到的，例如它们的制备方法参见cn 109393543 a、实用新型名称“一种超微粉末植物薄片及其制备方法”；cn 110876487 a、实用新型名称“一种颗粒型加热不燃烧卷烟的发烟段的制备方法”；cn 110652041 a、实用新型名称“加热不燃烧烟雾发生体、其制备方法、烟草制品及发烟体”。
[0035]
下面具体描述烟气温度、烟雾浓度和感官评价测定方法。
[0036]
选取菲莫国际生产的加热不燃烧heets原味烟弹为对照烟弹，依据gbt 19609
‑
2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》和gb/t 16447
‑
2004《烟草及烟草制品调节和测试的大气环境》标准，使用东莞飞弘仪器设备有限公司生产烟雾浓度检测仪进
行每一口抽吸测试，分别测定烟气温度及烟雾浓度；
[0037]
使用该设备采用光透射法在激光光源波长λ＝630μm与检测光程4cm的条件下测量烟雾浓度指数；
[0038]
抽吸程序：选择东莞聚维电子有限公司出品的myuz烟具，抽吸程序为在加热器完成预热后设备进入抽吸状态，每口抽吸容量35ml，抽吸时长2s，抽吸气流流速17.5ml/s，抽吸间隔13s，合计抽吸口数16口，合计抽吸工作时长240s；
[0039]
温度测定：使用k型热电偶温度检测仪测定烟弹主流烟气温度和唇端温度，计算出平均温度；
[0040]
烟雾浓度指数测定：光透射法测量烟雾浓度是一种非接触式的测量方法，光源在通过气溶胶介质过程中，光束与气溶胶颗粒球面发生散射、折射及颗粒对光的吸收作用，使得激光光源穿透气溶胶烟雾的透射光强度会发生衰减，当气溶胶浓度越大时，透射光强衰减效应越明显，当气溶胶浓度越小时，透射光强衰减效应越弱。在特定的检测条件下，入射光强度与吸收光强度的比值被称为消光率，所测定的消光率就是测定的烟雾浓度指数，用百分比表示，根据16口烟雾浓度指数计算出出平均值。
[0041]
感官评价方法：将不同实施例加热不燃烧烟弹送到云南巴菰生物科技有限公司的评吸委员会由7位评委会专家进行评吸，使用校准完成后的烟具对实施例样品进行评价，主要口腔的异物感及观察抽吸完成后烟气束缚段清洁度。
[0042]
[有益效果]
[0043]
本实用新型的有益效果是：
[0044]
在抽吸本实用新型的加热不燃烧烟弹过程中，发烟段释放的烟雾及香气流经烟气束缚段及筛网，烟气束缚段起到降低烟气温度和导流烟气作用，筛网具有拦截发烟段散落的物质及烟雾中的凝结的颗粒物，防止进入口腔中，筛网不具有过滤功能，本烟弹具有高发烟量、低烟气温度、安全性高等优点，本实用新型加热不燃烧烟弹结构简单，易于工业化，具有非常好的工业化应用前景。
【附图说明】
[0045]
图1是本实用新型加热不燃烧烟弹结构示意图，其中筛网位于远离发烟段的烟气束缚段端；
[0046]
图2是本实用新型加热不燃烧烟弹结构示意图，其中筛网位于与发烟段端相接的烟气束缚段端；
[0047]
图3是本实用新型加热不燃烧烟弹结构示意图，其中筛网位于烟气束缚段中；
[0048]
图4是本实用新型加热不燃烧烟弹结构示意图，其中一个筛网位于远离发烟段的烟气束缚段端；另一个筛网位于烟气束缚段中；
[0049]
图中：
[0050]1‑
发烟段；2
‑
烟气束缚段；3
‑1‑
位于唇端筛网；3
‑2‑
靠近发烟段筛网；3
‑3‑
位于纵向贯穿孔中筛网；4
‑
包裹纸。
【具体实施方式】
[0051]
通过下述实施例将能够更好地理解本实用新型。
[0052]
实施例1：本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹
[0053]
该实施例的实施方式如下：
[0054]
本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹是由发烟段1与烟气束缚段2依次衔接通过外层包裹纸4进行包裹搓接而成的，在远离发烟段1的烟气束缚段2一端设置一个筛网3
‑
1，其具体结构参见附图1。该烟气束缚段是由南宫市百宏橡胶制品有限公司以商品名硅胶销售的硅橡胶制成的，它的纵向贯穿孔横截面是圆形，纵向贯穿孔的总面积与非纵向贯穿孔总面积之比是0.6，贯穿孔的数量是2个；所述烟气束缚段纵向贯穿孔的壁与其烟气束缚段外壁之间的距离是2.3mm；筛网是采用热封方法由浙江海正生物材料股份公司以商品名pla销售的聚乳酸、制成的，其厚度为1mm，网眼直径为0.5mm。所述发烟段材料是薄片型。
[0055]
根据本技术说明书描述的方法检测该实施例加热不燃烧烟弹的主流烟气温度、唇端温度、烟雾浓度指数以及感官评价，其检测结果分布列于表1与表2中。
[0056]
与此同时，使用菲莫国际生产的加热不燃烧heets原味烟弹作为对照样品1、本实施例烟气束缚段不加筛网作为对照样品2也进行了主流烟气温度、唇端温度、烟雾浓度指数以及感官评价，其检测结果分别也列于表1与表2中。
[0057]
实施例2：本实用新型具有筛网结构二元结构的加热不燃烧烟弹
[0058]
该实施例的实施方式如下：
[0059]
本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹是由发烟段1与烟气束缚段2依次衔接通过外层包裹纸4进行包裹搓接而成的，在靠近发烟段1的烟气束缚段2一端设置一个筛网3
‑
2，其具体结构参见附图2。该烟气束缚段是由苏州市文阁塑化有限公司以商品名高密度聚乙烯树脂销售的聚乙烯制成的，它的纵向贯穿孔横截面是三角形，纵向贯穿孔的总面积与非纵向贯穿孔总面积之比是1.2，贯穿孔的数量是1个；所述烟气束缚段纵向贯穿孔的壁与其烟气束缚段外壁之间的距离是1.3mm；筛网是采用压延方法由云南恩典科技产业发展有限公司以商品名高透成形纸销售的纤维素纸制成的，其厚度为1.5mm，网眼直径为0.8mm。所述发烟段材料是颗粒型。
[0060]
根据本技术说明书描述的方法检测该实施例加热不燃烧烟弹的主流烟气温度、唇端温度、烟雾浓度指数以及感官评价，其检测结果分别列于表1与表2中。
[0061]
实施例3：本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹
[0062]
该实施例的实施方式如下：
[0063]
本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹是由发烟段1与烟气束缚段2依次衔接通过外层包裹纸4进行包裹搓接而成的，
[0064]
在烟气束缚段2中设置一个筛网3
‑
3，其具体结构参见附图3。该烟气束缚段是由东莞市优拓塑料科技有限公司以商品名热塑性聚氨酯弹性体销售的聚氨酯制成的，它的纵向贯穿孔横截面是圆形，纵向贯穿孔的总面积与非纵向贯穿孔总面积之比是1.6，贯穿孔的数量是1个；所述烟气束缚段纵向贯穿孔的壁与其烟气束缚段外壁之间的距离是0.7mm；筛网是采用填塞方法由南宫市百宏橡胶制品有限公司以商品名硅胶销售的硅橡胶制成的，其厚度为1.3mm，网眼直径为0.6mm。所述发烟段材料是薄片型。
[0065]
根据本技术说明书描述的方法检测该实施例加热不燃烧烟弹的主流烟气温度、唇端温度、烟雾浓度指数以及感官评价，其检测结果分布列于表1与表2中。
[0066]
实施例4：本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹
[0067]
该实施例的实施方式如下：
[0068]
本实用新型具有筛网的二元结构加热不燃烧烟弹是由发烟段1与烟气束缚段2依次衔接通过外层包裹纸4进行包裹搓接而成的，在远离发烟段1的烟气束缚段2一端设置一个筛网3
‑
1，而在烟气束缚段2中设置另一个筛网3
‑
3，其具体结构参见附图4。该烟气束缚段是由浙江海正生物材料股份公司以商品名pla销售的聚乳酸制成的，它的纵向贯穿孔横截面是圆形，纵向贯穿孔的总面积与非纵向贯穿孔总面积之比是1.4，贯穿孔的数量是1个；所述烟气束缚段纵向贯穿孔的壁与其烟气束缚段外壁之间的距离是0.9mm；筛网是采用填塞方法由佳和泰州玻璃纤维有限公司以商品名玻璃纤维布销售的玻璃纤维制成的，其厚度为1.0mm，网眼直径为0.05mm。所述发烟段材料是烟丝型。
[0069]
根据本技术说明书描述的方法检测该实施例加热不燃烧烟弹的主流烟气温度、唇端温度、烟雾浓度指数以及感官评价，其检测结果分布列于表1与表2中。
[0070]
表1：本实用新型加热不燃烧烟弹平均主流烟气温度、唇端温度、烟雾浓度指数检测结果
[0071]
样品主流烟气温度/℃唇端温度/℃烟雾浓度指数/％对照样品152.143.251.8对照样品244.234.682.1实施例142.633.884.5实施例244.131.683.8实施例343.732.882.9实施例443.032.581.5
[0072]
表2：本实用新型加热不燃烧烟弹感官评价结果
[0073][0074]
表1与表2列出的结果清楚表明，本实用新型二元结构加热不燃烧烟弹烟气温度比对照样品heets样品平均主流烟气温度和唇端温度降低约10℃，最高平均烟气浓度相差32.7％，实施例1
‑
4制备的样品总体上比对照样品1在烟气温度、唇端温度要低，烟雾浓度指数要高，比对照样品2在烟气束缚段中近唇端清洁度高。