【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟草制品生产，尤其涉及一种具有降温、低吸阻、低过滤功能的气溶胶生成制品、制备方法及其应用。
技术介绍
1、随着社会的发展，烟民对自身健康愈发关注，市场对卷烟滤棒的要求也越来越高。卷烟滤棒作为降低烟气中焦油、尼古丁等有害成分的主体部分，起着过滤烟雾、提升口感的重要作用。近年来，随着消费升级和人们健康意识的增强，新型烟草制品(加热不燃烧卷烟)在国内外市场引起广泛关注。抽吸时，其烟丝处于非燃烧状态，主要通过加热(约400℃)挥发释放尼古丁及香味物质来满足吸烟者的需求，烟气量少且烟气温度高(前三口最高温超过60℃)，因此，对相应的滤棒提出了低烟气截留、低吸阻和改善降温的需求。采用传统的醋纤或丙纤丝束滤棒，其沿轴向排列的成千上万根纤维形成的复杂网络结构，会导致吸阻较大，烟气拦截过滤效果明显，影响吸烟者的体验。
2、当前，针对新型烟草制品(加热不燃烧烟草)，国内外相继开发了一些新型滤棒，通过设计新型滤棒，对滤棒进行结构创新，或通过调整滤棒的孔隙分布实现低吸阻，或在滤棒中嵌入一段空管结构，或使用多孔固件而成。中国专利cn104203015公开了一种具有气溶胶冷却单元的气溶胶生成物品，该生成物的冷却单元是由打摺的聚乳酸膜层构成，在卷烟抽吸时连续态的聚乳酸会发生显著的热收缩变形，安全性有待验证，同时其高表面积也提高了烟气吸附，降低了消费者的抽吸体验。cn115297740a和cn115297739a公开了一种以冷却的外部空气通过通风区进入第一管状元件的冷却元件，该结构对烟气的降温效果非常有限，缺乏有效供烟气降温的复杂孔隙
3、因此，亟需开发一种适用于新型烟草制品(加热不燃烧卷烟)的新型卷烟滤棒，既能有效降低烟气温度、又能尽量保持烟气浓度的低烟气截留、低吸阻。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种低烟气截留、低吸阻、可快速降低卷烟烟气温度的气溶胶生成制品、制备方法及其应用。
2、本专利技术解决所述技术问题的技术方案是：
3、一种气溶胶生成制品，包括：发烟元件、降温元件，以及将发烟元件和降温元件包裹衔接的外层包装材料，所述降温元件位于所述发烟元件所产生的烟气流向的下游，其特征在于：所述降温元件包括绳绒线结构和包裹材料，所述包裹材料包裹绳绒线结构从而形成多孔结构的条棒，
4、其中，所述绳绒线结构包括捻合的芯线和纤维绒毛，所述纤维绒毛以捻合的芯线为轴自芯线轴心向外伸展，所述绳绒线结构中包含可供卷烟烟气通过的孔隙，所述孔隙结构分布于纤维绒毛间隙。
5、可选地，所述芯线与所述外层围裹材料的轴线重合或平行。
6、可选地，所述绳绒线结构的三维外观可类似于“试管刷状”，所述纤维绒毛呈自轴心向外散射状。或与芯线轴向方向形成固定的夹角，优选夹角范围45-135°，更优选80-100°。
7、可选地，所述纤维绒毛自芯线轴心的切面固定排列，形成但不限于扁平的一字型结构、y型结构、十字结构、雪花结构。所述“y型结构、十字结构、雪花结构”是指足够长的一段绳绒材料上的纤维绒毛在芯线径向的投影形成的图案。
8、可选地，所述纤维绒毛与芯线的连接点，在沿芯线轴线方向呈螺旋形或环形。可选地，所述环形是指，如同套环一样，在芯线上隔开一点距离，套一个纤维绒毛的环，各个环之间是不连接的；所述螺旋形结构，螺距0.2-50mm，优选地1.2-5mm。
9、可选地，所述螺纹形结构的中心厚度对应为芯材的直径，螺纹厚度正比于纤维绒毛的直径，螺纹间距对应绳绒线捻度的倒数。
10、可选地，所述纤维绒毛沿芯线轴向方向呈周期性排列结构，包括圆锥、圆柱、圆台等的一种或多种组合。周间距0.5-80mm，优选地5-30mm。
11、可选地，所述纤维绒毛的末端与外层围裹材料的内壁相接触。所述纤维绒毛的末端与外层围裹材料的内壁可通过物理作用接触，优选地，可在二者之间通过粘结剂接触。
12、可选的，所述纤维绒毛经外圆呈一定的斜向裁剪，可形成类圆锥、圆台的周期性结构。可选地，所述纤维绒毛还可经裁剪形成类宝塔状、海浪状、葫芦状、不同直径大小的异形结构。
13、可选地，所述纤维绒毛在所述包裹材料的内部周期性均匀、整齐分布。
14、可选地，所述纤维绒毛可由不同长度的绒毛在所述外层围裹材料内部分布。可选地，不同长度绒毛由包含至少2种不同性能的纤维，通过拉力、热等物理作用产生不同的伸缩变化形成。可选地，醋酸纤维和高收缩聚酯纤维同时作为纤维绒毛，加热至100℃聚酯纤维卷曲而醋酸纤维保持基本不变，进而形成不同长度的纤维排列。可选地，选择单旦2.0dtex和单旦22dtex混合的醋酸纤维作为纤维绒毛材料，经切断处理后，因单旦差异带来的回弹性差异，可使最终的2种纤维出现不同程度的收缩，因此所得绳绒线的纤维绒毛呈现了不同的长度。
15、可选地，所述不同长度的绒毛还可以由两根以上具有不同绒毛长度的绳绒线通过捻合方式形成。例如，两根绳绒线，可进一步经并行排列或捻合在一起成一根。此时如两根绳绒线的纤维长度不同，最终得到的绳绒线即呈现两个长度绒毛在交替分布。
16、可选地，所述卷烟滤棒直径4-9mm，孔隙率为20-99％，优选50-99.5％，更优选为90-99％。
17、可选地，所述纤维绒毛为高分子纤维、纤维素纤维，包括但不限于纤维素、再生纤维素、纤维素类衍生物、淀粉基热塑性树脂、醋酸纤维素、聚乳酸、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚羟基丁酸酯、聚-ε-己内酯、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯、聚丙烯腈的一种，及它们的多种组合。
18、可选地，所述纤维绒毛的纤维细度为0.5-133dtex，优选纤维细度为2.0-22dtex。
19、可选地，所述芯线包括但不限于聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、棉纱、麻纱、粘胶纤维、壳聚糖纤维、海藻纤维、醋酸纤维、聚乳酸纤维、海藻纤维、聚丙烯腈纤维以及它们的改性纤维、金属丝中的任意一种，以及它们中的两种及更多种材质的复合线。
20、可选地，所述芯线为可降解或易回收材质。
21、可选地，所述芯线细度至少2tex，优选5-80tex；强力至少2n，可选地，强力至少10n。
22、可选地，所述金属丝包括不锈钢丝、铜丝。
23、可选地，某些实施例中，纤维为单根形状非纱线状态时，如单根高分子纤维聚乙烯纤维，单根金属丝不锈钢，其细度以直径计算，细度至少0.01mm，优选地，强力至少10n。
24、所述包裹材料包括但不限于片状材料，厚度不大于4mm，优选不大于2mm，优选0.02-0.5mm。
25、可选地，片状材料可以是纤维素纸，主要由木、草、麻、芦苇、棉等植物纤维制成，优选卷烟纸，优选厚度0.02mm-0.5mm。
26、可选地，片状材料可以是塑料，优选厚度0.01-1mm；可选地，所述片状材料卷起后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气溶胶生成制品，包括：发烟元件、降温元件，以及将发烟元件和降温元件包裹衔接的外层包装材料，所述降温元件位于所述发烟元件所产生的烟气流向的下游，其特征在于：所述降温元件包括绳绒线结构和包裹材料，所述包裹材料包裹绳绒线结构从而形成多孔结构的条棒，
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述芯线与所述外层围裹材料的轴线重合或平行。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维绒毛与芯线的连接点，在沿芯线轴线方向呈螺旋形或环形；可选地，螺纹形结构的中心厚度对应为芯材的直径，螺纹厚度正比于纤维绒毛的直径，螺纹间距对应绳绒线捻度的倒数；可选地，所述螺旋形的螺距0.2-50mm，优选为1.2-5mm。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述包裹材料包括但不限于片状材料，所述片状材料的厚度不大于4mm，优选不大于2mm，优选厚度0.02-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维绒毛的末端与所述外层围裹材料的内壁接触，所述纤维绒毛长度略大于条棒的内半径0.5-2
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括衔嘴单元，其位于所述烟气降温元件所通过的烟气流向的下游；
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括中空单元，其位于所述降温元件所通过的烟气流向的上游。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：可供卷烟烟气通过的孔隙是立体的、非线性的网络间隙；
9.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维绒毛自芯线轴心向外自由散射或与芯线轴向方向形成固定的夹角，优选夹角范围45-135°，更优选80-100。
10.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维绒毛为高分子纤维，包括但不限于纤维素、再生纤维素、纤维素类衍生物、淀粉基热塑性树脂、醋酸纤维素、聚乳酸、壳聚糖及其衍生物、海藻酸盐、聚羟基丁酸酯、聚-ε-己内酯、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯、聚丙烯腈的任意一种或多种组合；
11.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述绳绒线结构包括至少一种芯线，所述芯线细度至少2tex，强力至少2N，优选地强力大于等于10N。
12.根据权利要求1或12所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述芯线材料成分包括金属、有机物或无机物加工的纤维、丝或纱线，及其混合组成；
13.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：条棒为圆柱状，圆周14-28mm，直径4.5-9mm。
14.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，绳绒线结构还可以包括烟气降温材料，优选地包括相变材料，进一步优选地聚乙二醇、水合盐。
15.权利要求1至14中任一所述的气溶胶生成制品的制备方法，其特征在于：将所述条棒切割定长后与其它组成部分相互进行结合。
16.权利要求1至14中任一所述的气溶胶生成制品在卷烟以及加热不燃烧卷烟中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种气溶胶生成制品，包括：发烟元件、降温元件，以及将发烟元件和降温元件包裹衔接的外层包装材料，所述降温元件位于所述发烟元件所产生的烟气流向的下游，其特征在于：所述降温元件包括绳绒线结构和包裹材料，所述包裹材料包裹绳绒线结构从而形成多孔结构的条棒，
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述芯线与所述外层围裹材料的轴线重合或平行。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维绒毛与芯线的连接点，在沿芯线轴线方向呈螺旋形或环形；可选地，螺纹形结构的中心厚度对应为芯材的直径，螺纹厚度正比于纤维绒毛的直径，螺纹间距对应绳绒线捻度的倒数；可选地，所述螺旋形的螺距0.2-50mm，优选为1.2-5mm。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述包裹材料包括但不限于片状材料，所述片状材料的厚度不大于4mm，优选不大于2mm，优选厚度0.02-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：所述纤维绒毛的末端与所述外层围裹材料的内壁接触，所述纤维绒毛长度略大于条棒的内半径0.5-2mm；
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括衔嘴单元，其位于所述烟气降温元件所通过的烟气流向的下游；
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：还包括中空单元，其位于所述降温元件所通过的烟气流向的上游。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其特征在于：可供卷烟烟气通过的孔隙是立体的、非...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓梅，张丽，杨广美，郝俊强，
申请(专利权)人：南通醋酸纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：
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