一种加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜和降温滤嘴及制备方法与流程

1.本发明涉及卷烟制造领域，更具体地，涉及一种加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜和降温滤嘴及制备方法。


背景技术：

2.加热不燃烧卷烟的烟气温度仍然存在烟气温度较高的问题，烟气中的有害物质也大大降低，然而烟气的温度仍然远高于口腔能够忍耐的温度。降温滤嘴可将烟气的温度大大降低至口腔感觉舒适的程度，这对于加热不燃烧卷烟的抽吸体验具有重要的影响。
3.现有的加热不燃烧卷烟的烟气降温技术通常采用特殊的材料制作降温滤嘴，上述材料包括聚乳酸薄膜和聚乳酸纤维编织束等类型。但是，现有的降温滤嘴存在降温效果有限及受热后吸烟阻力增大的问题。降温滤嘴受热后吸烟阻力增大主要是由于滤嘴中的某些组分相变后产生流动导致的。
4.因此，如何提供一种可有效提升降温效果，并使滤嘴受热后吸阻不发生较大变化成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提供一种可有效提升降温效果，保持受热后的吸阻的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的新技术方案。
6.根据本发明的第一方面，提供了一种加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。
7.该加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜包括第一金属层、吸热层和第二金属层；其中，
8.所述吸热层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间，所述吸热层为聚左旋乳酸、聚右旋乳酸、聚乙醇酸、聚对二氧环己酮、聚己内酯和聚乙二醇中的至少一种；
9.所述第一金属层和所述第二金属层的材料相同或不同。
10.可选的，所述第一金属层和所述第二金属层的材料不相同，且所述第一金属层的导热系数大于所述第二金属层的导热系数。
11.可选的，所述第一金属层的材料为铜，所述第二金属层的材料为铝。
12.可选的，所述第一金属层和所述第二金属层的厚度为10μm
‑
100μm，且所述第一金属层和所述第二金属层的厚度不相同；
13.所述吸热层的厚度为50μm
‑
200μm。
14.根据本发明的第二方面，提供了一种加热不燃烧卷烟降温滤嘴。
15.该加热不燃烧卷烟降温滤嘴包括成形纸和本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜；其中，
16.所述成形纸包裹所述加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。
17.根据本发明的第三方面，提供了一种本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的制备方法。
18.该加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜包括如下步骤：
19.(1)将第一金属层、吸热层和第二金属层依次堆叠在一起；
20.(2)对堆叠在一起的第一金属层、吸热层和第二金属层进行热压处理，即获得加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。
21.可选的，所述步骤(2)中的热压处理条件如下：
22.压制温度为30℃
‑
225℃，压制时间0.1h
‑
2h，压制压力为0.1kg/cm2‑
1kg/cm2。
23.根据本发明的第四方面，提供了一种本公开的加热不燃烧卷烟降温滤嘴的制备方法。
24.该加热不燃烧卷烟降温滤嘴的制备方法包括如下步骤：
25.(1)将第一金属层、吸热层和第二金属层依次堆叠在一起；
26.(2)对堆叠在一起的第一金属层、吸热层和第二金属层进行热压处理，得到加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜；
27.(3)对加热为燃烧卷烟滤嘴用降温膜进行压纹处理，得到压纹膜；
28.(4)对压纹膜进行聚拢处理，得到压纹膜柱；
29.(5)采用成形纸包裹压纹膜柱，即获得加热不燃烧卷烟降温滤嘴。
30.可选的，所述步骤(2)中的热压处理条件如下：
31.压制温度为30℃
‑
225℃，压制时间0.1h
‑
2h，压制压力为0.1kg/cm2‑
1kg/cm2。
32.可选的，所述步骤(3)中的压纹膜的压纹宽度为1mm
‑
5mm。
33.本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜采用金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构，第一金属层和第二金属层可高效地将热量迅速传递给吸热层，位于中间的结晶性高分子材料通过熔融大量吸热，有效提升了对烟气的降温效率。而且，夹心三明治结构的降温膜的上下两层金属层可有效减少中间的吸热层受热熔融后的发粘流动，从而改善吸烟阻力增大的问题。
34.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
35.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
36.图1为本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜实施例的结构示意图。
37.图2为本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜实施例经压纹处理后得到的压纹膜的结构示意图。
38.图中标示如下：
39.第一金属层
‑
1，吸热层
‑
2，第二金属层
‑
3，压纹膜
‑
4。
具体实施方式
40.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
41.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明
及其应用或使用的任何限制。
42.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
43.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
44.如图1所示，本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜包括第一金属层1、吸热层2和第二金属层3。
45.吸热层2位于第一金属层1和第二金属层3之间。吸热层2为聚左旋乳酸、聚右旋乳酸、聚乙醇酸、聚对二氧环己酮、聚己内酯和聚乙二醇中的至少一种。本领域技术人员可根据实际需求选择合适的吸热层2的材料。
46.第一金属层1和第二金属层3的材料相同或不同。第一金属层1和第二金属层3的材料可根据实际需求灵活选择。例如，第一金属层1和第二金属层3均为铜，或者，第一金属层1和第二金属层3均为铝，又或者，第一金属层1和第二金属层3分别为铜和铝。
47.本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜采用金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构，第一金属层1和第二金属层3可高效地将热量迅速传递给吸热层2，位于中间的结晶性高分子材料通过熔融大量吸热，有效提升了对烟气的降温效率。而且，夹心三明治结构的降温膜的上下两层金属层可有效减少中间的吸热层受热熔融后的发粘流动，从而改善吸烟阻力增大的问题。
48.在本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的一种实施方式中，第一金属层1和第二金属层3的材料不相同，且第一金属层1的导热系数大于第二金属层3的导热系数。
49.通过将第一金属层1和第二金属层3的材料设置为不同，并且选择第一金属层1的导热系数大于第二金属层3的导热系数有利于在吸热层2的不同侧表面之间形成热量传递差异，从而更有效地避免中间的吸热层受热熔融后发粘流动。
50.进一步的，第一金属层1的材料为铜，第二金属层3的材料为铝。
51.在本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的一种实施方式中，第一金属层1和第二金属层3的厚度为10μm
‑
100μm，且第一金属层1和第二金属层3的厚度不相同。具体实施时，第一金属层1和第二金属层3中导热系数较大的层的厚度可设置为更薄，以增大在吸热层2的不同侧表面之间形成热量传递差异。吸热层的厚度为50μm
‑
200μm。
52.为了在提升降温效率的同时减少中间的吸热层受热熔融后的发粘流动，第一金属层1、吸热层2和第二金属层3的厚度比可为1:(1
‑
4):(1
‑
2)。
53.本公开还提供了一种加热不燃烧卷烟降温滤嘴，包括成形纸和本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。成形纸包裹加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。
54.成形纸包裹的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜可通过卷制或层叠的方式成形。成形纸可先用本领域熟知的成形纸的类型，本公开对此不作进一步的限定。
55.本公开的加热不燃烧卷烟降温滤嘴的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜采用金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构，第一金属层1和第二金属层3可高效地将热量迅速传递给吸热层2，位于中间的结晶性高分子材料通过熔融大量吸热，有效提升了滤嘴对烟气的降温效率。而且，夹心三明治结构的降温膜的上下两层金属层可有效减少中间的吸热层受热熔融后的发粘流动，从而改善滤嘴吸烟阻力增大的问题。
56.本公开还提供了一种本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的制备方法，包括如下步骤：
57.步骤(1)：将第一金属层、吸热层和第二金属层依次堆叠在一起。
58.步骤(2)：对堆叠在一起的第一金属层、吸热层和第二金属层进行热压处理，即获得加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。
59.本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的制备方法对堆叠在一起的第一金属层、吸热层和第二金属层进行热压处理有利于提高位于中间的吸热层的结晶度，从而可有效提升加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜吸收的烟气热量，改善降温效果。
60.在本公开的加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜的制备方法的一种实施方式中，步骤(2)中的热压处理条件如下：
61.压制温度为30℃
‑
225℃，压制时间0.1h
‑
2h，压制压力为0.1kg/cm2‑
1kg/cm2。
62.根据上述热压处理条件进行热压处理的热压效果好，有利于进一步地提高位于中间的吸热层的结晶度。
63.本公开还提供了一种本公开的加热不燃烧卷烟降温滤嘴的制备方法，包括如下步骤：
64.步骤(1)：将第一金属层、吸热层和第二金属层依次堆叠在一起。
65.步骤(2)：对堆叠在一起的第一金属层、吸热层和第二金属层进行热压处理，得到加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜。
66.步骤(3)：对加热为燃烧卷烟滤嘴用降温膜进行压纹处理，得到压纹膜(如图2中的压纹膜4所示)。上述压纹处理的压力可为0.2kg
‑
1kg。
67.步骤(4)：对压纹膜进行聚拢处理，得到压纹膜柱。上述聚拢处理可例如为将压纹膜卷制在一起。具体实施时，第一金属层和第二金属层中导热系数较大的层可位于压纹膜柱的压纹膜邻近中心轴的一侧，第一金属层和第二金属层中导热系数较小的层可位于压纹膜柱的压纹膜远离中心轴的一侧。这种结构的压纹膜柱的更有利于减少中间的吸热层受热熔融后的发粘流动。
68.步骤(5)：采用成形纸包裹压纹膜柱，即获得加热不燃烧卷烟降温滤嘴。
69.本公开的加热不燃烧卷烟降温滤嘴的制备方法对堆叠在一起的第一金属层、吸热层和第二金属层进行热压处理有利于提高位于中间的吸热层的结晶度，从而可有效提升加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜吸收的烟气热量，改善降温效果。而且，对加热不燃烧卷烟滤嘴用降温膜进行压纹处理后再进行聚拢处理，有利于更方便地控制降温滤嘴的通气率，从而保证抽吸效果。
70.在本公开的加热不燃烧卷烟降温滤嘴的制备方法的一种实施方式中，步骤(2)中的热压处理条件如下：
71.压制温度为30℃
‑
225℃，压制时间0.1h
‑
2h，压制压力为0.1kg/cm2‑
1kg/cm2。
72.根据上述热压处理条件进行热压处理的热压效果好，有利于进一步地提高位于中间的吸热层的结晶度。
73.在本公开的加热不燃烧卷烟降温滤嘴的制备方法的一种实施方式中，步骤(3)中的压纹膜的压纹宽度为1mm
‑
5mm。
74.上述压纹宽度的压纹膜的降温效果好。
75.下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。
76.实施例1
77.(1)将聚左旋乳酸薄膜和铜金属薄膜堆叠在一起，形成金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构；
78.(2)将三明治结构在120℃和1kg/cm2压力下压制2小时，得到结构紧密的复合膜；
79.(3)对复合膜进行宽度为1mm的压纹处理，经成形纸聚拢包裹，切段后即得到加热不燃烧卷烟降温滤嘴s1。
80.经测试，采用s1的加热不燃烧卷烟的烟气下降的温度为120℃
‑
130℃。
81.实施例2
82.(1)将聚右旋乳酸薄膜和铝金属薄膜堆叠在一起，形成金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构；
83.(2)将三明治结构在90℃和1kg/cm2压力下压制1小时，得到结构紧密的复合膜；
84.(3)对上述复合膜进行宽度为3mm的压纹处理，经成形纸聚拢包裹，切段后即得到加热不燃烧卷烟降温滤嘴s2。
85.经测试，采用s2的加热不燃烧卷烟的烟气下降的温度为100℃
‑
120℃。
86.实施例3
87.(1)将聚乙醇酸薄膜和铜金属薄膜堆叠在一起，形成金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构；
88.(2)将三明治结构在225℃和0.1kg/cm2压力下压制0.1小时，得到结构紧密的复合膜；
89.(3)对上述复合膜进行宽度为5mm的压纹处理，经成形纸聚拢包裹，切段后即得到加热不燃烧卷烟降温滤嘴s3。
90.经测试，采用s3的加热不燃烧卷烟的烟气下降的温度为95℃
‑
110℃。
91.实施例4
92.(1)将聚对二氧环己酮薄膜和铝金属薄膜堆叠在一起，形成金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构；
93.(2)将三明治结构在70℃和0.5kg/cm2压力下压制0.5小时，得到结构紧密的复合膜；
94.(3)对上述复合膜进行宽度为2mm的压纹处理，经成形纸聚拢包裹，切段后即得到加热不燃烧卷烟降温滤嘴s4。
95.经测试，采用s4的加热不燃烧卷烟的烟气下降的温度为90℃
‑
120℃。
96.实施例5
97.(1)将聚己内酯薄膜和铜金属薄膜堆叠在一起，形成金属/高分子材料/金属三层夹心三明治结构；
98.(2)将三明治结构在30℃和0.1kg/cm2压力下压制1.5小时，得到结构紧密的复合膜；
99.(3)对上述复合膜进行宽度为4mm的压纹处理，经成形纸聚拢包裹，切段后即得到
加热不燃烧卷烟降温滤嘴s5。
100.经测试，采用s5的加热不燃烧卷烟的烟气下降的温度为80℃
‑
100℃。
101.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。