CN109805448A - 一种超声雾化电子烟用固态烟弹及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声雾化电子烟用固态烟弹。该固态烟弹包括储液部（1）和围绕于储液部（1）、外周的防渗层（2），所述储液部（1）由疏松固态材料制成；所述储液部（1）的底部通过凸起物（3）与超声雾化电子烟的超声雾化片（5）接触，所述与超声雾化片（5）接触的凸起物（3）间的间隔为0.5‑5mm，所述与超声雾化片（5）接触的单一凸起物（3）的接触面面积不超过30mm²。本发明所述烟弹设计科学，制作简单，成本低廉，出烟快，烟雾量大，环保安全，用户体验感好；另外，使用本发明的固态烟弹能简化超声成雾器具的结构，能够降低超声成雾器具的制造成本与漏油风险。

Description

一种超声雾化电子烟用固态烟弹及其制作方法

技术领域

本发明属于香烟替代品技术领域，具体涉及一种超声雾化电子烟用固态烟弹及其制作方法。

背景技术

据报道，目前全球烟民近10亿，中国烟民数量超过3.5亿。这些烟民吸食的主要是传统卷烟。传统卷烟燃烧时通过物质挥发、热解和高温重新合成，在烟气中有多达7300余种化合物，其中由近900℃高温燃烧、热解和高温重新合成产生的物质约有2740种，这些物质部分与烟草特征香味有关，但也有极少量物质对人体有害，如CO、苯并[α]芘、稠环芳烃等。

近年来，由于反吸烟运动的持续高涨以及出于身体健康的需求，部分烟民趋好于低危害的卷烟及没有燃烧过程的新型烟草制品。据预测，电子烟、加热不燃烧卷烟、无烟烟草制品等新型烟草制品未来的市场将会更加庞大。

超声成雾的新型烟草制品（即超声雾化电子烟），与普通电子烟及加热不燃烧卷烟相比，甲醛等有害物的释放量更低，故未来更有可能受到消费者的青睐。目前，有很多专利涉及超声成雾的新型烟草制品，已授权的专利，如CN205728076U、CN205658373U、CN205671480U等，这些专利所涉及的超声成雾的新型烟草制品器具都带有储存烟液（又称烟油）的储液腔，故都存在漏液风险（特别是运输途中）；同时，这些超声成雾的新型烟草制品器具中与超声振动部件表面接触的多为富烟油（即烟液较多）的柱状、片状或团状的导液件（如用棉花或无纺布），较多的烟液极易使导液件与超声振动部件富油而影响超声雾化及易使器具发热，特别是前几口雾化量往往不大甚至不能成雾；这种设计的制品，要抽吸完较多烟液所用时间长从而不方便随时变换口味，易使导液件长时间被超声而带来异味或直接被超声碎片化，故也需经常更换，但因是有油情况下使得更换不方便；富烟油情况下的烟液易被超声成大液滴而易冷凝在烟雾通道中从而使抽吸口数过多时易出现异响、抽吸烟雾香气不清晰、口腔舒适度不够好，甚至直接飞溅到用户口腔中，对用户体验感产生严重影响。同时，鲜见有与超声成雾电子烟（本专利仅指超声雾化电子烟器具）匹配的、多为一次性使用、更换方便、可储存较多烟油（即烟液）以保障较多抽吸口数、烟雾量大、综合体验感好、环保安全、基本无漏油风险的固态烟弹报道。

发明内容

现有超声雾化电子烟存在一些不足，如器具需要储液腔存放大量烟液，故存在漏液风险；烟液的抽吸时间长，更换口味不方便；暂无可一次性使用、可储存较多烟油以保证较多抽吸口数、烟雾量大、综合体验感好、环保安全的超声雾化电子烟用的固态烟弹。

为解决上述不足，本发明采用的技术方案是：一种超声雾化电子烟用固态烟弹，包括储液部和围绕于储液部外周的防渗层，所述储液部由疏松固态材料制成；所述储液部的底部通过条状和/或点状和/或其它不规则的凸起物与超声雾化电子烟的超声雾化片接触；所述凸起物与储液部一体成型。

采用上述方案的实现原理及好处是，烟弹的储液部由疏松固态材料制成，可吸附储存较多烟液供超声雾化。烟弹储液部中储存的烟液可通过其底部的条状凸起物和/或点状凸起物和/或其它不规则凸起物，扩散到与之接触的超声雾化电子烟的超声振动部件（即超声雾化片）表面上，并被后者超声雾化成雾，只要储液部储存有足够烟液，超声振动部件就不会干烧，就会持续将烟液雾化供抽吸，从而可保证抽吸口数。所述与超声雾化电子烟的超声雾化片接触的为储液部的底部的凸起物，它们间彼此有间隔及由间隔形成的空隙，既避免了常规平面状烟弹底部对器具超声振动部件中央区域产生全域压力而使超声振动受阻，又能使气流顺利通过，从而保证了超声振动部件的超声振动基本不受影响，超声振动产生的烟雾又能顺利被抽吸出来，并减少了抽吸吸阻。这些技术方案均有力保证了超声雾化电子烟抽吸时烟雾的瞬时形成、烟雾量大、抽吸口数与抽吸体验感等要求。与超声雾化电子烟的超声振动部件接触的直接为与储液部一体成型的凸起物，避免了常规方法还需高分子材料制成的导液件（如采用无纺布）及支撑件等导液与雾化辅助元件的使用，从而也避免了因导液件及支撑件在器具工作时约150-160℃左右的高温环境下会分解产生有害物及异味的风险，故本技术方案较传统技术更环保安全、抽吸体验感更好。烟弹可以方便地从超声雾化电子烟直接取出或倒出，丢弃及更换口味方便，从而为一次性使用提供了便利操作；还免去了器具上的专门储液腔设置，从而避免了漏油风险，简化了器具结构。

进一步地，按干物的质量份计，所述烟弹储液部的原料组成包括纤维50~96份、助剂4-50份，所述助剂包括烟末、食品胶、食品膨化剂与多孔材料等中的一种或多种。所述烟末粒径为40-400目；所述食品胶为果胶、纤维素、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、海藻酸盐、淀粉、葡萄糖、普拉兰、魔芋粉、黄原胶等类食品或烟用胶；所述食品膨化剂为碳酸氢钠、碳酸钠等；所述多孔材料为粉末状的分子筛、蛭石等。具体来说，按干物的质量份计，助剂的组成为烟末0.1~10份、食品胶1.8~5份、膨化剂2~15份、多孔材料0.1~10份。当然制作时，也还可使用其它助剂，如无机盐、水、乙醇、脱模剂、香精、提取物等。

进一步地，所述纤维为天然纤维和/或人造纤维，优选为天然纤维。所述的天然纤维为麻类纤维、棉花纤维以及由植物的根、茎、叶片的主脉制成的纤维等中的至少一种。如采用人造纤维（如有机高分子的芳纶纤维、玻璃纤维等），则最好要求耐至少160℃温度而不分解，也不与烟液成分发生反应。

上述技术方案既保证所制作的储液部干燥后呈固态且有一定硬度，也由于膨化剂以及多孔材料与纤维的共同使用使得储液部呈疏松状态便于储存烟液，还因为烟末的使用使得烟香更丰富。同时所述材料均为食品或烟用材料，还保证了烟弹的环保安全。

进一步地，所述凸起物间的间隔为0.5-5mm。

进一步地，所述凸起物间的间隔为3-4mm，更优选为3-3.5mm。

进一步地，所述单个凸起物与超声雾化片的接触面的面积不超过30mm²，优选不超过15 mm²，更优选不超过9mm²。

与超声雾化片接触的凸起物间的间隔为0.5-5mm，可保证各凸起物扩散到超声雾化片上的烟液尽量不扩散成一个整体，从而降低器具对烟液的超声雾化难度（说明：因电子烟烟液中甘油与丙二醇常为主要成分，它们的粘度较大（特别是甘油），要使超声雾化片上连成整体的较厚较粘的烟液超声雾化的难度明显大于未成整体分布的烟液）；同时它们的间隔又不很宽，保证了雾化片表面无较大面积的干烧区，从而基本保证了雾化片的使用寿命（注：雾化片特别是其中央区域的干烧会容易降低其使用寿命）。所述与超声雾化片接触的每个凸起物的接触面的面积不超过30mm²，优选不超过15 mm²，更优选不超过9mm²，可减少该接触面对雾化片上下振动的大范围压制，从而避免了雾化受到严重影响、减轻了雾化片及器具的发热现象，由此保障了器具的正常工作与使用寿命。还要说明的是，烟弹底部凸起间的间隔、凸起物的高（深）度以及凸起物的与超声雾化片的接触面面积可根据超声雾化电子烟的功率、烟液的粘度（说明：粘度主要取决于烟液中甘油、丙二醇的占比以及其中的粘度调节剂占比等因素）等具体情况进行取舍优化。

上述综合技术方案进一步保障了抽吸时的烟雾量与器具的正常工作及使用寿命，减轻器具因振荡不畅引起的自身发热现象。

进一步地，所述储液部的底部通过凸起物与超声雾化电子烟器具的超声雾化片的接触方式可为有压力接触与无压力接触两种（注：无压力接触即通过调节使两者刚好靠近，烟弹的凸起物对超声雾化片产生的压力很少甚至为零），优选为无压力接触。

进一步地，所述超声雾化电子烟用固态烟弹的横截面为多边形或圆形；优选为圆形，从而与超声振动部件（常为圆形）相匹配。

进一步地，所述烟弹储液部内中央设有上下贯穿的烟雾通道，这样也与超声振动部件中央区域为超声振动的最强部位、产生烟雾量最大的特性相符，从而将超声产生的烟雾以最短路径通过烟雾通道后抽吸至口腔，使得烟雾量最大化。所述烟雾通道内部还可选择性置入网状、倒塔状、斜片错搭状中的至少一种大粒子凝聚件，以增大烟雾与大粒子凝聚件的接触面积，提高凝聚效果。这些大粒子液滴在该凝聚件上被冷凝后直接回流到支持它的烟弹烟雾通道内壁上进行再利用，故烟弹外的吸嘴端上的冷凝现象显著减轻，从而大大减少了抽吸时由烟液冷凝带来的异响及对吸嘴端进行清洁的次数，改善了抽吸体验感。

进一步地，所述防渗层为匹配的有防渗功能的纸筒、金属筒（含金属箔制成的筒）、玻璃筒、高分子有机筒中的至少一种，优选为有防渗功能、可自然降解的纸筒。这种设计便于抓放烟弹，也减少烟弹中烟液的自然挥发及被空气氧化的面积，同时还兼顾了烟弹丢弃的环保性。进一步地，该防渗筒为能将烟弹顶部一起包裹的、带有对应烟弹烟雾通道的中孔的筒。

本发明的固态烟弹可根据超声雾化电子烟的雾化部进行外观尺寸匹配，可一次性使用。

本发明还提供一种如上所述的超声雾化电子烟用固态烟弹的制作方法，包括如下步骤：

（1）分别称取储液部的各原料，加水，混合均匀，获得储液部原料混合浆状物；

（2）将储液部原料混合浆状物注入模具内，置于60~160℃环境中烘干取出，获得固态烟弹坯体；

（3）在烘干后的固态烟弹坯体外加装防渗层，即得固态烟弹成品。

鉴于上述分析，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明所述烟弹设计科学，制作简单，成本低廉，出烟快，烟雾量大，环保安全。本发明烟弹主要由储液部及外周的防渗层构成，结构非常简单，制作步骤仅为几步，非常简便。储液部主要由植物纤维材料制成，特别是可利用烟草行业大量富余且廉价的烟梗制成的纤维，从而使得制作成本非常低廉。本烟弹储液部主要使用纤维及食品级的助剂制成，也保证了烟弹及制品的环保安全性。由于储液部是通过其底部连在一起的特殊的条状凸起物和/或点状凸起物和/或其它不规则凸起物与超声雾化电子烟器具的超声雾化片接触，既保证了抽吸时即抽即成雾且烟雾量大，又能避免现有技术常使用无纺布作导液件因其高温易分解产生有害物及异味的风险，故本发明所述烟弹设计科学。

（2）使用本发明的烟弹能显著增强用户的体验感。除上述有益效果分析（1）中提到的技术措施外，本发明烟弹还有烟雾通道，烟雾通道是烟雾流经的最短快捷通道，烟雾通道内可设置大粒子凝聚件，大颗粒雾滴被大粒子凝聚件提前阻拦在烟雾通道内并回流至储液部进行再次超声雾化，极大避免了常规超声电子烟烟因抽吸口数过多导致的吸嘴抽吸通道内过多的冷凝烟液带来的抽吸异响，也大大减少了用户对吸嘴抽吸通道的擦拭清洁次数及大粒子液滴直接进入口腔的风险；烟雾的总体平均雾化粒径较普通超声成雾器具小，使香气清晰度与口腔舒适度得到提高，感官质量有质的提升；本发明烟弹可随时满足用户对不同口味的需求，且更换方便，只要将其直接倒出或拔出即可。这些措施综合增强了用户的抽吸体验感。

（3）使用本发明所述烟弹能简化超声成雾器具的结构，降低制造成本与漏油风险。一是由一次性使用的烟弹直接提供烟液，不再需要设置专门的储液腔来储存烟液，简化了结构；二是同时也避免了普通超声雾化电子烟设置的储液腔带有的大量烟液在运输或使用过程中发生漏油的风险。

总之，本发明所述超声雾化电子烟用固态烟弹简化了器具结构，解决了器具漏液风险，可为一次性使用，更换方便，抽吸响应快，烟雾量大，用户综合体验感好，环保安全。

附图说明

图1是本发明实施例1的超声雾化电子烟用固态烟弹的截面结构示意图。

图中，1-储液部，2-防渗层，3-凸起物，4-烟雾通道，5-超声雾化器具的超声振动部件（即超声雾化片）。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

实施例1

本实施例的超声雾化电子烟用固态烟弹的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量份计，分别称取烟梗纤维50份、亚麻纤维30份、60目烤烟烟末5份、食品胶3份、膨化剂10份、5A型分子筛40目粉末2份，加适量水混合搅拌均匀，获得储液部原料混合浆状物；

（2）将储液部原料混合浆状物注入带有中柱（制成烟雾通道用，下同）及底部有间隔为2mm、长度为2mm、宽度为1.8mm、深度为1mm的条形凹槽（凹槽形成烟弹底部的凸起用）的模具内，将模具填满后，一起将它们置于105℃烘箱环境中烘干后取出坯体并稍作修剪，再在外包装经过防渗处理的卷烟纸做成的筒，即得固态烟弹成品。

（3）将固态烟弹注入烟液后置入与之匹配的超声雾化电子烟中（有压力接触模式）进行抽吸。

经取得国家烟草行业评吸资格证的7位专家评价表明，本发明所述烟弹放入、取出方便，整体抽吸轻松，除前几口抽吸烟雾量稍小外，后期即抽即有较大烟雾量进入口腔，且充盈感好，香气清晰自然，口腔余味干净舒适，无常规技术需要的无纺布分解的异味，抽吸口数达20口以后器具仅微热，总体感觉较好。

实施例2

本实施例的超声雾化电子烟用固态烟弹的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量份计，分别称取烟梗纤维35份、剑麻纤维25份、剪碎后的棉花纤维12份，80目烤烟烟末8份、食品胶5份、膨化剂15份，加适量水混合搅拌均匀，获得储液部原料混合浆状物；

（2）将上述储液部原料混合浆状物注满带有中柱及底部有彼此间隔为3mm、直径为1mm、深度为2mm圆柱形凹柱（凹柱用来形成烟弹底部的凸起）的模具内，于140℃环境中快速烘干并稍作修剪，再在外包装防渗塑料圆筒，即得固态烟弹成品。

（3）固态烟弹注入电子烟烟液后置入与之匹配的超声雾化电子烟中（通过烟弹塑料防渗层的挂卡使烟弹底部凸起与雾化片无压力接触），然后进行抽吸。

注入烟液的烟弹外观呈圆柱形，外表无烟液渗透。经取得国家烟草行业评吸资格证的7位专家进行感官质量的评价表明，本发明所述烟弹起始成雾能力快，烟雾即抽即有，吸阻适度，抽吸轻松，烟雾量明显比实施例1要大，烟雾细腻，充盈感好，无抽吸异响，抽吸口数可达30口以上；香气清晰，口腔干净舒适，无明显颗粒物进入口腔，也无无纺布高温分解异味，前后一致性较好，抽吸完毕取出更换方便迅速，总体体验感较实施例1更好。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种超声雾化电子烟用固态烟弹，包括储液部（1）和围绕于储液部（1）外周的防渗层（2），其特征在于，所述储液部（1）由疏松固态材料制成；所述储液部（1）的底部通过条状和/或点状和/或其它形状的凸起物（3）与超声雾化电子烟的超声雾化片（5）接触；所述凸起物（3）与储液部（1）一体成型。

2.根据权利要求1所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，按质量份计，所述储液部（1）的原料组成包括纤维50~96份、助剂4-50份，所述助剂包括烟末、食品胶、膨化剂和多孔材料中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，所述纤维为天然纤维和/或人造纤维。

4.根据权利要求1所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，所述凸起物（3）间的间隔为0.5-5mm，优选为3-4mm。

5. 根据权利要求1所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，所述单个凸起物（3）与超声雾化片（5）的接触面的面积不超过30mm²，优选不超过15 mm²，更优选不超过9mm²。

6.根据权利要求1~5任一项所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，所述超声雾化电子烟用固态烟弹的横截面为多边形或圆形。

7.根据权利要求1~5任一项所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，所述储液部（1）内设有上下贯穿的烟雾通道（4）。

8.根据权利要求1~5任一项所述的超声雾化电子烟用固态烟弹，其特征在于，所述防渗层为有防渗功能的纸筒、金属筒、玻璃筒、高分子有机筒中的至少一种。

9.一种如权利要求1~8任一项所述的超声雾化电子烟用固态烟弹的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）分别称取储液部的各原料，加水，混合均匀，获得储液部原料混合浆状物；

（2）将储液部原料混合浆状物注入模具内，置于60~160℃环境中烘干取出，获得固态烟弹坯体；

（3）在烘干后的固态烟弹坯体外加装防渗层，即得固态烟弹成品。