一种加热非燃烧气凝胶发烟段及其制备方法与流程

本发明涉及电子烟生产技术领域，尤其涉及一种加热非燃烧气凝胶发烟段及其制备方法。

背景技术：

加热非燃烧植物制品是一种利用电热源对植物物料进行加热的植物制品，它的加热温度最高不超过380℃，因而减少了植物化学成份热裂解与不完全燃烧反应产物，气体中的有害化学成份和生物毒性大幅降低，从而显著减少了对人体和环境的危害。加热非燃烧植物制品通过加热非燃烧器具可以控制加热，减少一手及二手危害成份。

当前技术中菲莫国际推出的加热不燃烧卷烟iqos的配套烟支marlboroheatsticks，其在通过嘴棒中使用了压纹聚拢pla薄膜降温材料对烟支气流进行降温；而英美烟草的glo产品为周向加热，所用超细支kent烟支中使用纸质空心嘴棒来降低烟气温度；韩国株式会社kt&g公司推出的lil为中心针式加热，其配套的fiit烟支含有纤维编织束进行烟气气流的降温。四川中烟“宽窄”采用压纹聚拢铝箔复合纸进行降温，降温段长18mm；湖北中烟“mok”烟支使用20mm长的压纹聚拢pla降温段；云南中烟“mc”使用10mm的压纹聚拢pla薄膜。现有技术方案中加热不燃烧卷烟的烟气主要降温方式以增加烟支降温段的气流接触面及传热系数以及利用pla材料遇热软化(玻璃化相变)时产生的吸热，产生了部分物理降温效果，但并未有完全解决烟气烫嘴的问题，过高的烟气温度不仅影响吸食者的体验，同时过高的烟气温度本身是一个诱发食道癌和呼吸道癌症重要因素。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种加热非燃烧气凝胶发烟段及其制备方法，旨在解决现有现有技术对加热不燃烧烟卷的烟气降温不充分的问题。

本发明的技术方案如下：

一种加热非燃烧气凝胶发烟段，其中，所述加热非燃烧气凝胶发烟段包括：植物粉末、乳化剂、吸附剂、发烟剂和防水剂。

所述的加热非燃烧气凝胶发烟段，其中，所述植物粉末包括：百合花花瓣粉末、桂花花瓣粉末、玫瑰花花瓣粉末和茶叶粉末中的至少一种。

所述的加热非燃烧气凝胶发烟段，其中，所述发烟剂包括：水，甘油、丙二醇、戊二醇、环己二醇和木糖醇。

所述的加热非燃烧气凝胶发烟段，其中，所述的乳化剂为脂肪酸脂类，所述脂肪酸脂类包括单脂类和羟基脂类、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。

所述的加热非燃烧非烟草类植物本草花弹，其中，所述的防水剂包括脂肪酸脂类和色拉油中的至少一种。

所述的加热非燃烧非烟草类植物本草花弹，其中，所述的吸附剂包括白炭黑、硅铝酸盐和蒙脱石中的至少一种。

所述加热非燃烧气凝胶发烟段，其特征在于，所述加热非燃烧气凝胶发烟段还包括淀粉和食用香精，所述淀粉包括玉米淀粉、魔芋淀粉及热塑化改性淀粉中的至少一种以上。

所述的加热非燃烧气凝胶发烟段，其特征在于，所述加热非燃烧气凝胶发烟段重量百分比为天然植物粉末占63％，食用香精占10％，吸附剂占5％，乳化剂占5％，淀粉占4％，发烟剂占12％，防水剂占1％。

一种加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法，其中，包括如下步骤：

步骤100：将植物粉末、水、吸附剂以及发烟剂，搅拌得到预混溶液；

步骤200：将食用香精，乳化剂、防水剂加入所述预混溶液中，搅拌形成混合物，将所述混合物取出，注入防水纸管中成型为长半成品；

步骤300：将所述长半成品放置于冷库中进行预冷冻；

步骤400：将预冷冻后的所述长半成品，切割成小段形成短半成品；

步骤500：将所述短半成品进行冷冻干燥，形成所述加热非燃烧气凝胶发烟段。

所述的制备方法，其中，

步骤100：在温度8—60℃，搅拌速度为60—10000rpm条件下，将植物粉末、水、吸附剂以及发烟剂，搅拌10—120min后，得到预混溶液，其中所述植物粉末为百合花花瓣粉末、桂花花瓣粉末、玫瑰花花瓣粉末和茶叶粉末中的至少一种；

步骤200：在温度8—60℃，搅拌速度为60—10000rpm条件下，将食用香精，乳化剂、防水剂缓慢加入所述预混溶液中，搅拌30—120min后，形成混合物，将所述混合物取出，注入防水纸管中成型为长半成品；

步骤300：将所述长半成品放置于冷库中进行预冷冻，预冷冻温度为-62—-15℃，时间1—12小时；

步骤400：将预冷冻后的所述长半成品，切割成小段形成短半成品；

步骤510：短半成品进行冷冻干燥，温度为-15—-62℃，真空度低于150pa。

步骤520：冷冻干燥后短半成品，除去毛边以及纸管外壁的杂质，得到用于加热非燃烧气凝胶发烟段

有益效果：本发明公开一种加热非燃烧气凝胶发烟段及其制备方法，所述加热非燃烧气凝胶发烟段包括植物粉末，乳化剂，吸附剂，发烟剂和防水剂。通过将植物粉末、水、吸附剂以及发烟剂，搅拌得到预混溶液，再将食用香精，乳化剂、防水剂加入所述预混溶液中，搅拌形成混合物，将所述混合物取出，注入防水纸管中成型为长半成品，将所述长半成品放置于冷库中进行预冷冻，将预冷冻后的所述长半成品，切割成小段形成短半成品，将所述短半成品进行冷冻干燥，形成所述加热非燃烧气凝胶。本发明通过低温真空冷冻的方法促使所述短半成品内生成晶体，在通过常温使晶体升华，使加热非燃烧气凝胶发烟段产生蜂窝状孔洞，进而通过孔洞增加烟雾的流动距离对其进行充分降温。

附图说明

图1为本发明中一种加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种加热非燃烧气凝胶发烟段及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种加热非燃烧气凝胶发烟段，所述加热非燃烧气凝胶发烟段包括植物粉末、乳化剂、吸附剂、发烟剂和防水剂。相比传统烟草，所述植物粉末不含有尼古丁等使使用者上瘾性的成分，同时含有植物香气，可以替代传统香烟给所述使用者芳香的口感，辅助所述使用者摆脱对传统烟草的依赖性。所述植物粉末目数可以在10-100目之间，相比烟叶或烟丝等非粉末原料，所述植物粉末具有更大的比表面积，使得所述植物粉末具有易受热，受热均匀，受热充分以及发烟稳定等优势，因此加热所述植物粉末能产生大量烟雾，充分且稳定的释放所述植物粉末内的香气的特点。此外，所述植物粉末为天然的环境友好型有机物，因此不但具有自然的香气，且对所述使用者的身体无伤害，且具有生物可降解性不污染环境等优势，添加天然的植物粉末为主体原料，具有可生物降解、烟雾量大、载香浓度高、释香稳定、吸食安全、舒适干净、价格低廉等优势。。

所述乳化剂可以减小所述植物粉末，所述吸附剂，所述发烟剂以及所述防水剂的界面张力，使得所述植物粉末，所述吸附剂，所述发烟剂和所述防水剂一起搅拌后形成成分均匀的混合物。所述发烟剂用以产生烟雾，使所述使用者在使用所述加热非燃烧气凝胶发烟段时，产生烟雾，增加吸食的趣味性及美感。所述吸附剂可以用来吸附所述植物粉末的香气，使得香气在非高温状态下长久储存而不褪味，在高温状态下可迅速将香气释放。所述防水剂用以使所述植物粉末、所述乳化剂、所述吸附剂、所述发烟剂混合物在凝固时保持干燥状态，防止湿度影响所述植物粉末的品质。

所述植物粉末包括百合花花瓣粉末、桂花花瓣粉末、玫瑰花花瓣粉末和茶叶粉末中的至少一种。其中所述百合花花瓣粉末中含多种生物碱和微量元素，如钙、镁、锌、硒、磷、铁、维生素b1、维生素b2、维生素c等，具有宁心安神，止咳祛痰等功效。所述桂花花瓣粉末具有稀释痰液、散血消淤、祛除口中异味、杀灭口中细菌、调解内分泌、平衡神经系统等功效。所述玫瑰花花瓣粉末具有益肺宁心、健脾开胃、利水通淋等功效。所述茶叶粉末具有降低胆固醇和血压等功效。以所述百合花瓣粉末、所述桂花花瓣粉末、所述玫瑰花花瓣粉末和所述茶叶粉末等为主要原料的所述植物粉末通过加热产生香气，且不同类型的所述植物粉末会产生不同类型香气，不同类型及比例的所述植物粉末组合可以产生多种不同味道的香气，相比只能产生固定气味的烟草，以所述百合花瓣粉末、所述桂花花瓣粉末、所述玫瑰花花瓣粉末和所述茶叶粉末等为主要原料的所述植物粉末可为所述使用者提供多种类型香味的选择，满足市场对不同气味的需求。同时相比燃烧传统烟草在燃烧过程中会产生尼古丁等多种有害身体健康的气体，以所述百合花瓣粉末、所述桂花花瓣粉末、所述玫瑰花花瓣粉末和所述茶叶等在加热时产生芳香气体既满足了使用者的口感同时又大大降低了传统香烟的危害。

所述发烟剂包括水，甘油、丙二醇、戊二醇、环己二醇和木糖醇，其中所述水，甘油、丙二醇、戊二醇、环己二醇和木糖醇在加热后生成的烟雾与传统烟草的味道和口感相似，且带有甜味，可以替代传统烟草满足所述使用者的口感需求，且加热产生的气体不含有有害物质对人体和环境友好无危害。所述的乳化剂为脂肪酸脂类，所述脂肪酸脂类包括单脂类和羟基脂类、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。所述的加热非燃烧非烟草类植物本草花弹，所述的防水剂包括脂肪酸脂类和色拉油中的至少一种。

所述的加热非燃烧非烟草类植物本草花弹，其中，所述的吸附剂包括白炭黑、硅铝酸盐和蒙脱石中的至少一种。所述白炭黑、所述硅铝酸盐和所述蒙脱石具有大的比表面积，可以吸附气体，使气体长久保存。

所述加热非燃烧气凝胶发烟段还包括淀粉，所述淀粉包括玉米淀粉、魔芋淀粉及热塑化改性淀粉中的至少一种以上。所述淀粉与水混合后，可以形成粘稠状胶体用于成型，所述加热非燃烧气凝胶发烟段还包括食用香精，所述食用香精在加热过程中会产生香气，增加所述加热非燃烧气凝胶发烟段的香气，且所述食用香精在加热产生的气体对人体安全无害。

实施例一

可以按照如下重量百分比制备所述加热非燃烧气凝胶发烟段。天然植物粉末63％，食用香精10％，吸附剂5％，乳化剂5％，淀粉4％，发烟剂12％，防水剂1％。

本发明还提供一种加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤100：将植物粉末、水、吸附剂以及发烟剂进行混合，然后进行搅拌，搅拌均匀后得到预混溶液。例如在温度8—60℃温度范围内，以60—10000rpm范围内的搅拌速度对所述植物粉末、所述水、所述吸附剂和所述发烟剂的进行搅拌，在进行10—120min时间范围内搅拌后，得到所述预混溶液，其中所述植物粉末为百合花花瓣粉末、桂花花瓣粉末、玫瑰花花瓣粉末和茶叶粉末中的至少一种。

步骤200：将食用香精，乳化剂、防水剂加入所述预混溶液中并进行搅拌，搅拌形成混合物，将所述混合物取出，注入防水纸管中成型为长半成品。例如，在温度8—60℃范围内，以60—10000rpm范围的搅拌速度条件下，将食用香精，乳化剂、防水剂缓慢加入所述预混溶液中，在进行30—120min时间范围搅拌后，形成混合物，再将所述混合物取出，注入防水纸管中成型为长半成品。

步骤300：将所述长半成品放置于冷库中进行预冷冻。例如将所述长半成品放置于冷库中进行预冷冻，预冷冻温度在-62—-15℃范围内，预冷冻时间在1—12小时范围内。

步骤400：将预冷冻后的所述长半成品，切割成小段形成短半成品。例如，从冷库中取出所述长半成品，按照实际生产或所述使用者的需求，将所述长半成品切割成小段半成品。

步骤500：将所述短半成品进行冷冻干燥，形成所述加热非燃烧气凝胶发烟段。例如，对切割好的所述短半成品进行冷冻干燥，冷冻温度范围为-15—-62℃，冷冻的真空度低于150pa，然后对冷冻干燥后的所述短半成品进行除去毛边以及纸管外壁的杂质，最后得到用于加热非燃烧气凝胶发烟段。

为了进一步说明本发明，结合实施例进一步进行说明

步骤100，将植物粉末、水、吸附剂以及发烟剂进行混合，在温度8—60℃温度范围内，以60—10000rpm范围内的搅拌速度在10—120min时间范围内进行搅拌，得到预混溶液，其中所述植物粉末为百合花花瓣粉末、桂花花瓣粉末、玫瑰花花瓣粉末和茶叶粉末中的至少一种。通过搅拌使得混合物与液体混合均匀形成所述预混溶液，其中，所述植物粉末可以产生香气，所述吸附剂可以吸附所述植物粉末的香气，以使香气在非高温下可以长久保留，在高温下释放香气，所述发烟剂在高温下产生大量烟雾。

步骤200：在温度8—60℃范围内，以60—10000rpm范围的搅拌速度条件下，将食用香精，乳化剂、防水剂缓慢加入所述预混溶液中，在进行30—120min时间范围搅拌后，形成混合物，再将所述混合物取出，注入防水纸管中成型为长半成品。在此过程中，所述混合物融入了所述预混溶液的香气。

步骤300：将所述长半成品放置于冷库中进行预冷冻，预冷冻温度在-62—-15℃范围内，预冷冻时间在1—12小时范围内。其中，冷低温冷冻促进防水纸管中的所述混合物凝固成型。

步骤400：将预冷冻后的所述长半成品切割成按照生产需求所需的小段形成短半成品。所述短半成品的尺寸可以按照需求调整，以使所述短半成品成为适合使用的尺寸。

步骤500：对切割好的所述短半成品进行冷冻干燥，冷冻温度范围为-15—-62℃，冷冻的真空度低于150pa，然后对冷冻干燥后的所述短半成品进行除去毛边以及纸管外壁的杂质，最后得到用于加热非燃烧气凝胶发烟段。在低于150pa的真空条件下冷冻，促使所述半成品内部生成结晶体，冷冻之后，所述结晶体在常温下会升华为气体，进而在所述半成品中生成蜂窝状空洞，所述蜂窝状空洞可以使包括烟雾的气体顺畅通过，同时可以使高温气体通过多个空洞时释放热量，进而达到降温的效果。因此所述用于加热非燃烧气凝胶发烟段在加热过程中既能产生带有香气的大量烟雾，同时在所述使用者吸食过程中，所述烟雾还可以进行迅速降温。

下面另一个实施例为例，所述加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法其制备步骤是：a、将天然植物粉末(10-100目)、水和发烟剂(甘油和丙二醇)混合均匀，得到预混浆液；b、在一定的工艺条件下，将食用香精、乳化剂、防水剂、吸附剂加入预混浆液中，搅拌一定时间后，注入防水材料制成的纸管中装填成型；c、将半成品放在超低温冷冻箱(-20℃)进行预冻；d、在一定时间内将经过预冻的中间产品按照规定要求切成固定长度的小段；e、将上述小段置于冻干机(-20℃，真空度低于150pa)中冷冻干燥；f、从冻干机中取出气凝胶发烟段，修整毛边，得到品质合格的气凝胶发烟段。该产品是在现有发烟薄片、发烟颗粒胶囊技术基础上的技术工艺变革，具有烟雾量大、载香浓度高、释香稳定、舒适干净、吸食安全、可生物降解等技术优势。

下面再一个实施例为例，所述加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法其制备步骤是：1、混合天然植物粉末63份，水300份，丙二醇3份，甘油12份，在60℃，先用6000rpm速度搅拌10分钟，接着转速降至800rpm继续搅拌20分钟，得到预混浆液；

2、将淀粉类多糖植物(魔芋)粉末4份、液体食用香精10份、食用级白炭黑1份、羟丙基纤维素3份、甲基纤维素2份与预混浆液76份混合；

3、在温度为40℃，转速为600rpm的条件下将上述浆液搅拌10分钟，后将转速降为200rpm继续搅拌60分钟，将搅拌后的浆液均匀注入防水纸管中成型并迅速放入冷库中速冻40分钟后按照规定长度切成表面平整园柱体小段，并迅速置于冷冻负压干燥箱除水干燥4小时，从冷冻干燥箱取出气凝胶发烟段，去除毛边即为合格产品。以上所述的份数均表示重量比例。

综上所述，本发明提供了一种加热非燃烧气凝胶发烟段及其制备方法，所述加热非燃烧气凝胶发烟段包括植物粉末、乳化剂、吸附剂、发烟剂和防水剂。所述植物粉末可以是一种或者多种不同类型的植物粉末混合而成，可以有多种植物气味，可以满足使用者的不同口味需求，所述植物粉末的比表面积相对传统烟丝更大，使得所述植物粉末受热更加均匀，产生的香气浓郁，所述植物粉末属于纯天然的产物，使得所述粉末在加热时对人和自然安全无害。所述吸附剂能够吸收所述植物粉末的香气，在非高温时，所述吸附剂保存香气，在高温时，释放香气以供所述使用者吸食，所述发烟剂在加热时产生大量烟雾，以使在所述使用者使用所述加热非燃烧气凝胶时产生美的效果。所述防水剂用于防止所述植物粉末受湿而影响香气。所述乳化剂可以减小所述植物粉末，所述吸附剂，所述发烟剂和所述防水剂的表面张力，进而在搅拌处理后，容易形成成分均匀的溶液。所述植物粉末包括百合花花瓣粉末、桂花花瓣粉末、玫瑰花花瓣粉末和茶叶粉末中的至少一种，所述百合花花瓣粉末、所述桂花花瓣粉末、所述玫瑰花花瓣粉末和所述茶叶粉末含有多种对人体有益的微量元素，且在加热过程中产生香气同时不产生尼古丁等对人体有害的气体，既可以满足所述使用者的口感需求，又不损害所述使用者的身体健康。所述发烟剂包括水，甘油、丙二醇、戊二醇、环己二醇和木糖醇，因此在加热过程中会产生类似传统烟草的口味，可以满足所述使用者对传统烟草口味以及口感的需求，可以作为传统烟草的替代品减小所述使用者对传统烟草的依赖性。本发明还公开了一种加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法，通过在一定温度下，对所述植物粉末、水、吸附剂以及发烟剂进行搅拌，形成预混溶液，再将所述食用香精，乳化剂、防水剂加入所述预混溶液中进行搅拌再进行低温冷冻促进所述混合物成型，以方便所述使用者使用，在进行真空冷冻，促使所述半成品内产生均匀分布的晶体，当所述放在室温是，所述晶体发生升华，进而在所述半成品内形成蜂窝状的孔洞，所述孔洞一方面能允许所述使用者在吸食时所述加热非燃烧发烟段产生的烟雾顺畅进入所述使用者口中，另一方面所述蜂窝状孔洞增加的烟雾流动的路程进而降低了所述烟雾的热量，与传统技术中加热不燃烧卷烟的烟气通过增加烟支降温段的气流接触面及传热系数以降温的方式不同，通过本发明提供的所述加热非燃烧气凝胶发烟段的制备方法制备的所述加热非燃烧气凝胶发烟段既可以产生多种口味的烟雾，又可以对烟雾进行降温。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。