CN111329104B

CN111329104B - 一种加热卷烟烟末的处理方法

Info

Publication number: CN111329104B
Application number: CN202010322084.6A
Authority: CN
Inventors: 吴佳; 郑晓云; 沈晓晨; 张天兵; 潘高伟; 毛文龙; 王瑞; 周天宇; 熊党安; 苗晨琳
Original assignee: China Tobacco Jiangsu Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Jiangsu Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2040-04-22
Also published as: CN111329104A

Abstract

本发明涉及加热不燃烧卷烟技术领域，尤其涉及一种加热卷烟烟末的处理方法。其包括以下步骤：将烟末加入乙醇溶液中，加热回流得到滤渣以及乙醇浸提液；将所述滤渣与碳化硅、果胶混合加入水中，得到体系a；向体系a中滴加氯化钙溶液，搅拌50‑70min后，除去水，得到改性滤渣；将乙醇浸提液施加到所述改性滤渣中，干燥，得到处理后的烟末。本发明一方面通过氯化钙和果胶交联形成凝胶提高碳化硅结合在烟末上的机械强度，另一方面通过氯化钙占据碳化硅网络、并利用乙醇浸提液脱去氯化钙形成微孔，不仅提高烟草活性成分回填至烟末的结合强度，还能通过微孔提高烟气流通性能，从而提高发烟量以及发烟香气。

Description

一种加热卷烟烟末的处理方法

技术领域

本发明涉及加热不燃烧卷烟技术领域，尤其涉及一种加热卷烟烟末的处理方法。

背景技术

电加热卷烟是近年来逐渐兴起的一种新型的烟草制品。加热卷烟中含有大量的发烟剂，发烟剂受热后释放出具有烟草气息的香味物质，使消费者在不点燃烟支的情况下也能感受到烟草气息。加热卷烟的温度一般在300摄氏度左右，为了提高烟气的满足感，使消费者体验到与常规卷烟相似的吸烟体验，就需要增加加热卷烟的烟气量。

现有技术中已经开发了多种通过在加热不燃烧卷烟中加入各种导热材料以对加热不燃烧卷烟进行导热改性，从而提高烟气量的工艺技术。碳化硅具有较高的导热系数，经常用作加热不燃烧卷烟的导热材料。

比如公开号为CN104382224A的专利文件公开了这样一种用于电子烟的固态烟弹，该固态烟弹按重量百分比计主要包括以下的成分：0.1-20%烟草提取物、1-10%食品胶、10-50%保润剂、0.001-1%防腐剂、0.1-10%导热填料、0.1-10%烟用香精香料以及10~30%水；烟草提取物为烟草精油和烟草浸膏的一种或2种的组合；食品胶为明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉、藻酸丙二醇酯中的一种或几种的组合；导热填料为碳酸钙、二氧化钛、碳化硅、碳粉的一种或几种的组合。该申请中，仅仅是将碳化硅与烟草提取物在物理层面上混合在一起，一方面存在着碳化硅分布不均匀导致导热不均匀的问题，另一方面碳化硅与烟草提取物之间的结合力度不高，很难以碳化硅为烟草提取物构建稳固的导热网络。

再比如公告号为CN107319627A的专利文件公开了这样一种以碳化硅为组成的加热非燃烧型烟草制品基体及其制备方法，其制备方法包括：(1)将碳化硅粉体、二氧化硅粉体、造孔剂和粘结剂按配比加入捏合机中混合均匀，然后加入甘油和去离子水捏合60-90分钟，经真空练泥60-120分钟后挤出成型；(2)进行微波干燥后置于在1200-1500℃烧结2-4小时得碳化硅基体；(3)将所述碳化硅基体与烟草提取物以及香精香料按配比混合，待碳化硅基体吸附平衡后即得。该申请中，以碳化硅和造孔剂烧结制备具有孔隙的基体、然后吸附烟草提取物，得到的产品是以碳化硅为主体，仅通过烟草提取物达到烟草香气，去除了烟草纤维主体，使得烟草香气较淡，抽吸口感也相对于传统烟草较差。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供一种加热卷烟烟末的处理方法。

本发明解决问题的技术方案是，提供一种加热卷烟烟末的处理方法，包括以下步骤：

（1）将烟末加入乙醇溶液中，加热回流得到滤渣以及乙醇浸提液；

（2）将所述滤渣与碳化硅、果胶混合加入水中，得到体系a；向体系a中滴加氯化钙溶液，搅拌50-70min后，除去水，得到改性滤渣；

（3）将乙醇浸提液施加到所述改性滤渣中，干燥，得到处理后的烟末。

本申请中，步骤（1）首先利用乙醇对烟末进行前处理，将烟末中的生物碱和香味成分先保留在乙醇中，一方面能够避免后续步骤导致这些有益成分的损失，另一方面能够避免烟末表面油溶性成分对后续步骤负载碳化硅的影响。此外，用乙醇溶液对烟末进行提取的操作属于现有常用技术，本申请中对其具体步骤不再赘述。

然后，步骤（2）中，第一，果胶溶于水中形成粘稠体，通过粘稠体将含有烟草纤维的滤渣和碳化硅初步粘接在一起，构建初步的导热网络。第二，滴加氯化钙后，果胶与氯化钙进行交联形成凝胶，进一步粘接效果，提高改性滤渣的机械强度。第三，加入过量的氯化钙后，未与果胶交联的氯化钙残留在体系中，在搅拌作用下均匀地分布在碳化硅之间。

在此基础上，步骤（3）将含有乙醇的乙醇浸提液回填至改性滤渣中时，乙醇能够与氯化钙反应生成结晶醇CaCl₂ ·3C₂H₅OH，这就使得分布在碳化硅之间的氯化钙被脱去，形成微孔。部分微孔中被填补了乙醇浸提液中的烟草活性成分，有利于在加热不燃烧状态下释放出烟草香物质，丰满加热不燃烧产品的烟草味。部分微孔未被填充，形成帮助后续抽吸时烟气流通的气孔，有助于提高发烟量。

作为本发明的优选，步骤（2）中，通过蒸发的方式除去水，以最大限度地将氯化钙保留在改性滤渣中。

作为本发明的优选，将所述乙醇浸提液分批次施加到改性滤渣中，每次施加后均静置20-30min，干燥后再次施加所述乙醇浸提液，使得氯化钙与乙醇充分反应析出，同时使得改性滤渣充分吸收烟草活性成分。

作为本发明的优选，采用冷风干燥。低温有助于氯化钙和乙醇结合生产结晶醇，通风能够通过风力带走析出的结晶醇。当然，即使风不能完全带走结晶醇，结晶醇仍残留在烟末中也没有关系。在抽吸的时候，温度升高虽然会导致结晶醇吸热分解重新生产氯化钙和乙醇，但是此时氯化钙脱出形成的微孔已经被烟草活性物质和抽吸产生的烟气填充了，氯化钙不会重新堵塞微孔。

作为本发明的优选，将所述滤渣加入到酸溶液中，加热至35-45℃反应50-70min后，过滤并将得到的二次滤渣洗涤至pH大于5 后，再与所述碳化硅、果胶混合加入水中。将滤渣先进行酸处理，一方面，可以破环烟末原有的、较长的纤维结构，然后与碳化硅混合后，碳化硅和烟末短纤维间隔分布，通过果胶粘结成重组的长纤维，使得构建的导热网络均匀，提高导热的均匀性。另一方面，加酸可以降解烟末中原有的果胶，降低果胶含量，避免过多的果胶影响产品的抽吸品质。

作为本发明的优选，所述酸溶液选用浓度为0.01-0.5mol/L的盐酸溶液或柠檬酸溶液。

作为本发明的优选，选用柠檬酸溶液，不仅能够实现对滤渣的处理，还能为处理后的烟末提供柠檬香气，进一步提高抽吸舒适感。

作为本发明的优选，所述烟末、碳化硅、果胶的质量比为100：（0.1-0.2）：（0.1-0.2）。

作为本发明的优选，所述烟末、氯化钙的质量比为100：（2-20）。

作为本发明的优选，所述氯化钙的浓度为2%-4%。

作为本发明的优选，所述烟末和溶剂的质量比为1：（10-20）。

作为本发明的优选，所述果胶选用低酯果胶。

本发明的有益效果：

1.本申请通过将烟末用乙醇处理后得到烟末和提取液，然后将烟末再进行化学前处理导热改性，最后再回填入提取液的技术，在既不损失烟末本身烟草活性成分，也不损失烟草本身纤维感的前提下，有效提高了烟末导热性能，从而提高其后续加热使用时的发烟量。

2.本申请将烟末、碳化硅、果胶以及氯化钙的混合使用，一方面通过氯化钙和果胶交联形成凝胶提高碳化硅结合在烟末上的机械强度，另一方面通过氯化钙占据碳化硅网络、并利用乙醇浸提液脱去氯化钙形成的微孔，不仅提高烟草活性成分回填至烟末的结合强度，还能通过微孔提高烟气流通性能，从而提高发烟量以及发烟香气。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种加热卷烟烟末的处理方法，包括以下步骤：

准备1g烟末,1.5mg碳化硅,1.5mg低酯果胶,0.1g氯化钙，并将氯化钙加水配制成浓度为3%的氯化钙溶液。

（1）将烟末加入35mL乙醇溶液中，加热回流60min得到滤渣以及乙醇浸提液。

然后将得到的滤渣加入到浓度为0.2mol/L的柠檬酸溶液中，加热至40℃反应60min后，过滤，并将得到的二次滤渣用蒸馏水洗涤至pH大于5 。

（2）将得到得二次滤渣与碳化硅、果胶混合加入15ml水中，搅拌均匀得到体系a；向体系a中一边快速搅拌，一边滴加氯化钙溶液，滴加完毕后，继续搅拌60min，然后过滤除去水，得到改性滤渣。

（3）将乙醇浸提液施加到改性滤渣中，加热干燥，得到处理后的烟末。

实施例2

一种加热卷烟烟末的处理方法，包括以下步骤：

（2）将得到的二次滤渣与碳化硅、果胶混合加入15mL水中，搅拌均匀得到体系a；向体系a中一边快速搅拌，一边滴加氯化钙溶液，滴加完毕后，继续搅拌60min，然后蒸发除去水，得到改性滤渣。

（3）将乙醇浸提液均分为10小份，分批次加入到改性滤渣中。每次施加后均静置25min，冷风风干后再次施加乙醇浸提液，得到处理后的烟末。

实施例3

一种加热卷烟烟末的处理方法，包括以下步骤：

准备1g烟末,1mg碳化硅,1mg低酯果胶,2mg氯化钙，并将氯化钙加水配制成浓度为2%的氯化钙溶液。

（1）将烟末加入20mL乙醇溶液中，加热回流40min得到滤渣以及乙醇浸提液。

然后将得到的滤渣加入到浓度为0.01mol/L的盐酸溶液中，加热至35℃反应50min后，过滤，并将得到的二次滤渣用蒸馏水洗涤至pH大于5。

（2）将得到的二次滤渣与碳化硅、果胶混合加入10mL水中，搅拌均匀得到体系a；向体系a中一边快速搅拌，一边滴加氯化钙溶液，滴加完毕后，继续搅拌50min，然后蒸发除去水，得到改性滤渣。

（3）将乙醇浸提液一次性直接施加到改性滤渣中，静置20min，冷风风干，得到处理后的烟末。

实施例4

一种加热卷烟烟末的处理方法，包括以下步骤：

准备1g烟末,2mg碳化硅,2mg低酯果胶,20mg氯化钙，并将氯化钙加水配制成浓度为4%的氯化钙溶液。

（1）将烟末加入50mL乙醇溶液中，加热回流80min得到滤渣以及乙醇浸提液。

然后将得到的滤渣加入到浓度为0.5mol/L的柠檬酸溶液中，加热至45℃反应70min后，过滤，并将得到的二次滤渣用蒸馏水洗涤至pH大于5 。

（2）将得到得二次滤渣与碳化硅、果胶混合加入20mL水中，搅拌均匀得到体系a；向体系a中一边快速搅拌，一边滴加氯化钙溶液，滴加完毕后，继续搅拌70min，然后蒸发除去水，得到改性滤渣。

（3）将乙醇浸提液分为5小份，分批次加入到改性滤渣中，每次施加后均静置30min，冷风风干后再次施加乙醇浸提液，得到处理后的烟末。

实施例5

一种加热卷烟烟末的处理方法，包括以下步骤：

准备1g烟末,1.8mg碳化硅,1.2mg低酯果胶,18mg氯化钙，并将氯化钙加水配制成浓度为3.5%的氯化钙溶液。

（1）将烟末加入40mL乙醇溶液中，加热回流60min得到滤渣以及乙醇浸提液。

（2）直接将得到得滤渣与碳化硅、果胶混合加入12mL水中，搅拌均匀得到体系a；向体系a中一边快速搅拌，一边滴加氯化钙溶液，滴加完毕后，搅拌60min，然后蒸发除去水，得到改性滤渣。

（3）将乙醇浸提液分为10小份，分批次加入到改性滤渣中，每次施加后均静置25min，冷风风干后再次施加乙醇浸提液，得到处理后的烟末。

对比例1

对比例中，不使用氯化钙溶液对果胶进行交联、对碳化硅进行造孔。

准备1g烟末,1.5mg碳化硅,1.5mg低酯果胶。

（2）将得到的二次滤渣与碳化硅、果胶混合加入15mL水中，搅拌60min后，蒸发除去水，得到改性滤渣。

将实施例1-5以及对比例1中得到的烟末取相同的份量，分别制成加热不燃烧卷烟，并依次置于同一台电子烟发烟量检测仪进行发烟量检测(逐口抽吸测量、取总质量),检测结果如下表1。

表1.

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

（3）将所述乙醇浸提液施加到所述改性滤渣中，干燥，得到处理后的烟末；所述烟末、碳化硅、果胶的质量比为100：（0.1-0.2）：（0.1-0.2）；所述烟末、氯化钙的质量比为100：（2-20）；所述氯化钙溶液的浓度为2%-4%。

2.根据权利要求1所述的一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：将所述滤渣加入到酸溶液中，加热至35-45℃反应50-70min后，过滤并将得到的二次滤渣洗涤至pH大于5后，再与所述碳化硅、果胶混合加入水中。

3.根据权利要求2所述的一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：所述酸溶液选用浓度为0.01-0.5mol/L的盐酸溶液或柠檬酸溶液。

4.根据权利要求1所述的一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：将所述乙醇浸提液分批次施加到改性滤渣中，每次施加后均静置20-30min，干燥后再次施加所述乙醇浸提液。

5.根据权利要求1所述的一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：采用冷风干燥。

6.根据权利要求1所述的一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：所述烟末和水的质量比为1：（10-20）。

7.根据权利要求1所述的一种加热卷烟烟末的处理方法，其特征在于：所述果胶选用低酯果胶。