供烟具使用的基体材料制造技术

本发明专利技术涉及一种烟具上的、作烟雾形成材料载体的、具有降低的滞留能力的基体材料，这种烟具在产品的使用的开头和全过程中能产生大量的烟雾，而烟雾形成物没有显著的热分解，并且不存在显著的高温分解或不完全燃烧产物以及支流烟。因此在使用推荐的烟具时，本发明专利技术的基体材料能不必燃烧草烟而提供给使用者以抽吸香烟时的感觉和滋味，此外，该烟具实际上是无灰的，因此使用者在使用时，不必去清除烟灰。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种烟具上的、作为烟雾形成材料的载体的、具有降低的滞留能力的基体材料，并涉及制造基体材料的方法和使用这种基体材料的烟具。这种具有降低的滞留能力的基体材料在制造能产生类似烟草烟的烟雾的烟具里特别有用，而且它仅含有绝少量不完全燃烧或高温分解的产物。卷烟状的烟具已经出现许多年了，特别是近二，三十年内。例如，雷纳等人的编号为4，079，742的美国专利;雷的编号为4，284，089的美国专利;西格尔的编号为2，907，686的美国专利;埃利斯等人的编号为3，356，094的美国专利;摩西的编号为3，516，417的美国专利;博伊德等人的编号为3，943，941和4，044，777的美国专利;埃雷特斯曼等人的编号为4，286，604的美国专利;哈德威克等人的编号为4，326，544的美国专利;博尔特等人的编号为4，340，072的美国专利;斯坦纳的编号为4，474，191的美国专利;以及欧州专利申请号117，355(赫恩)。许多这类烟具能用来产生烟雾和烟气。其中一些烟具声称能产生没有热量的烟雾。另外一些使用热量或燃料，以便产生烟雾。然而，所有这些烟具没有一个曾经获得任何商业上的成功，并且可以相信它们中没有一种烟具曾被广泛地销售过。市场上缺乏这类烟具有许多原因，它包括产品在使用的开头和全过程中不能产生足够的烟雾，乏味，由于烟雾形成物和/或香料的热分解而产生的异味，存在相当多的高温分解产物和支流烟，以及丑陋的外形。因此，尽管十分地关注和努力，在市场上仍旧没有在不形成大量的未完全燃烧的和高温分解产物的情况下，能提供与普通的烟卷烟相似的好处与优点的烟具。本专利技术旨在提供一种烟具上的、作为烟雾形成材料的载体的、具有降低的滞留能力的基体材料，并提供制造用于这种烟具的这种基体材料的方法和使用这种基体材料的烟具。使用本专利技术这种基体材料的烟具，在烟具使用的开头和全过程中能产生大量的烟雾，而没有烟雾形成物的显著的热分解，也不存在相当多高温分解或未完全燃烧产物，或者支流烟。并且，它们能给使用者以香烟味的感觉和亨受，但不需燃烧烟草。本专利技术的基体材料实际上可以是任何能够存留烟雾形成物并通过燃料加热能够释放潜在的烟雾形成物的气体的多孔材料，并且这种材料具有降低的滞留能力。本专利技术推荐的基体材料是经过处理的具有降低的滞留能力的氧化铝和活性碳。根据本专利技术，基体材料的处理一般是减少其表面积和增加其中间细孔直径，从而使得基体对于烟雾形成物来说具有降低的滞留能力，这样有助于将存在于烟具里的异味减至最小程度。此处所用的词“滞留能力”是用来定义烟雾形成物和/或香料通过物理和/或化学力的手段粘附在基体材料上的能力。处理这种基体材料的推荐的方法包括以下连续的步骤(1)加热基体材料，其时间足以降低烟雾形成物在基体材料上的滞留能力;(2)清洗热处理过的基体材料，以除去存在的或加热期间产生的杂质;(3)干燥处理过的基体材料，使其含水量约小于5%。一般，利用根据本专利技术方法制造的、经过处理的基体材料的烟具包括(1)一释热元件;(2)一含有作为烟雾形成物载体的、处理过的基体材料的，结构上分离的烟雾发生装置;(3)一呈烟嘴状轴向通道的烟雾输送装置。图1是推荐的烟具的纵剖面图，它可以使用本专利技术的经过处理的基体材料。一般说来，根据本专利技术推荐的处理基体材料的方法包括，将材料加热一段时间，使其足以降低对烟具里使用的烟雾形成物和/或香料的滞留能力。其它的改变基体材料，使其降低滞留能力的物理化学方法也可使用。可以用于本专利技术的好的基体材料是具有降低的滞留能力的，多孔的，并且是必须能存留烟雾形成材料(例如丙三醇，三甘醇等等和其它的成份，例如碎烟草，喷雾干燥的烟草萃取物，烟草萃取物，和烟雾形成材料)，能通过燃料加热释放潜在的烟雾形成的气体。这种可以处理成具有降低的滞留能力的材料包括氧化铝，多孔碳，活性碳等。可以按照本专利技术处理的其它合适的材料包括硅石，蛭石或膨润土之类的粘土，其它无机氧化物，硫酸盐，碳酸盐，碳化物等，所述材料具有约大于0.05微米的中间细孔直径。活性碳和氧化铝较可取。在一个推荐的实施例里，氧化铝经过处理后降低了它的滞留能力。用于本专利技术的氧化铝可以是各种形态的，如多孔的整块固体，粒状的或挤压出的材料，细小的粉末或丝状的。可以被处理从而用于推荐的烟具的特别合适的基体氧化铝可从W.R.格雷斯公司买到，它具有很大的表面积，SRA0706×14美国筛号。其它可使用的氧化铝包括煅烧氧化铝CP-5，CP-2和CPN，它们可从宾夕法尼亚州匹兹堡的美州氧化铝公司买到，还包括活性氧化铝A-2和A-201，它们可从路易斯安那州巴顿拉夫的凯泽(Kaiser)化学公司买到。根据本专利技术，氧化铝在用于烟具前通过在高温下(如大于1000℃)加热(如烧结)被处理成它的α形态(如从γ型到α型)，最好经过清洗和干燥。在这个过程中，加热时间和温度将取决于，至少部分取决于要处理的基体材料的性质，基体材料的形状(如颗粒的或整块的)要处理的基体材料的数量，这种材料在加热装置里的装填量，材料的挥发性等等。较可取的是，氧化铝以每小时约200℃到500℃的速度被加热，最好以每小时约400℃的速度被加热至1000℃以上，最好被加热至约1200°到1550℃。较可取的是，加热在空气里进行，虽然也可使用无氧化性的气体。氧化铝被保温一段时间，最好按照使用的温度保温约1小时。然后基体材料被冷却到室温。推荐的加热装置是一种气体燃烧振动平板炉(俄亥俄州哥伦巴士的哈罗普工业公司)。可以不必拘泥于理论，可以相信，气体燃烧炉在氧化铝加热期间将提供较高的水气，从而影响它的细孔结构，例如提供比具有较低水气的炉子(如电炉)较大的细孔。烧结处理能从未处理过的氧化铝上除去有机杂质，但清洗步骤最好仍旧使用，以便除去新产生的(如细粒)或烧结处理时未除去的物质。一般，去离子水和/或质子有机溶剂(如乙醇)被用作清洗溶剂。有时需要一次或几次洗涤以便除去杂质。清洗后，最好对清洗过的氧化铝进行干燥，使其含水量约小于重量的百分之五，较可取的是约小于重量的百分之三，最好约小于重量的百分之一。如果使用乙醇之类的质子有机溶剂，可以使用简单的真空干燥。如果使用水或水和质子溶剂的混和物，所使用的干燥温度大于100℃，最好大于200℃。下面的表1将未经过处理的，即原始的氧化铝(样品1)与根据本专利技术的方法经过处理的氧化铝基体(样品2-4)进行了比较。表面积是通过贝特测定法(BET)的氮吸附法，仪器型号是Micromeritics Digisorb 2600(佐治亚州诺克罗斯的麦克鲁迈里的克斯Micromeritics公司)。细孔的大小是通过汞侵入作用，用仪器Micromeritics Autopore 9200来测定的。样品2-4的氧化铝是在间歇生产炉中(在空气中)以每小时400℃的速度被加热至1450℃，并在该温度中保温约1小时。加热过的氧化铝被冷却到室温，然后用去离子水清洗。处理过的氧化铝在约400℃的温度里被干燥，直至其最终的含水量约小于1%。 a.滞留能力是通过将一已知量的基体浸入丙三醇，以1600g的速度旋转10分钟，所测出的由基体保持的丙三醇的重量百分比。b.中间细孔直径(体积)是这样的细孔直径;在它二边的比它大的和比它小的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟具上的、作烟雾形成材料载体使用的、经过处理的基体材料，所述经过处理的基体材料具有一约大于０．０５μｍ的中间细孔直径（体积）。

【技术特征摘要】
US 1986-7-28 891,073范围内。权利要求1.一种烟具上的、作烟雾形成材料载体使用的、经过处理的基体材料，所述经过处理的基体材料具有一约大于0.05μm的中间细孔直径(体积)。2.根据权利要求1所述的基体材料，其特征在于，所述的基体材料选自硅石，粘土，氧化物，硫酸盐，碳酸盐和碳化物组成的集合。3.根据权利要求1所述的基体材料，其特征在于，所述基体材料是通过加热处理来增加其中间细孔直径(体积)的。4.一种制造烟具上的、作烟雾形成材料载体用的基体材料的方法包括，加热基体材料，使其中间细孔直径(体积)增加到约大于0.05μm。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的基体材料选自由硅石，粘土，氧化物，硫酸盐，碳酸盐和碳化物组成的集合。6.一种烟具上的、作烟雾形成材料载体用的氧化铝基体，所述的氧化铝基体具有约在50m2/g以下的表面积和约大于0.1μm的中间细孔直径(体积)。7.根据权利要求6所述的氧化铝基体，其特征在于，所述的表面积约在30m2/g以下。8.根据权利要求6所述的氧化铝基体，其特征在于，所述的表面积约在10m2/g以下。9.根据权利要求6所述的氧化铝基体，其特征在于，中间细孔直径约大于0.3μm。10.根据权利要求6所述的氧化铝基体，其特征在于，中间细孔直径约大于0.5μm。11.根据权利要求6所述的氧化铝基体，其特征在于，所述的基体是通过将型氧化铝加热到约1000℃，直到约1550℃以降低其滞留能力而制成的。12.烟具含有根据权利要求1到11所述的基体。13.一种处理在烟具上的、作烟雾形成材料的载体用的氧化铝基体的方法包括，将型氧化铝的表面积降至约50m2/g以下，将其中间细孔直径(体积)增至约大于0.1μm。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的表面积降至约10m2/g以下。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的中间细孔直径被增至约大于0.5μm。16.根据权利要求13至15所述的方法，其特征在于，通过加热未处理过的氧化铝基体来降低它的表面积和增加它的中间细孔直径。17.一种处理在烟具上的、作烟雾形成材料载体用的氧化铝基体方法包括，将γ型氧化铝基体加热至约1000℃以上，直至约1550℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱德雷库马巴纳基，德博拉克劳瑟凯，理查德朗莱曼，
申请(专利权)人：RJ雷诺兹烟草公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]