[发明专利]一种兼具自熄和防脱落功能的碳质热源

说明书

本发明公开了一种兼具自熄和防脱落功能的碳质热源，所述碳质热源为长度10～20mm的圆柱状，其一端自由悬空，称为自由段，另一端被固定，称为固定段，所述固定段长度与整个碳质热源长度的比例为1：4；在所述固定段的表面包覆一层厚500‑1500μm、长度与固定段长度相等的膨胀层。本发明碳质热源用于低温加热型卷烟，避免了玻璃纤维等绝热材料的包覆造成的玻纤吸入人体的危害，也避免了碳质热源将燃尽时不熄灭而引燃卷烟其余部分的问题。

一、技术领域

本发明涉及一种兼具自熄和防脱落功能的碳质热源，属于新型烟草制品领域。

二、背景技术

低温加热型卷烟一般通过加热不燃烧烟草的方式将满足感和烟草香味传递给消费者，在一定程度上适应和满足了消费者的生理需要，同时“加热不燃烧”的方式使烟草只在较低的温度下(理想温度区间300-500℃)被加热，可以有效大幅降低烟气中多种有害成分。其实现方式一般是将烟草与热源在物理上分离，因此，热源是其设计的核心。其中，碳质热源因具有安全稳定、快捷高效、价格低廉等优点，已成为低温卷烟的主要热源之一。为使碳质热源易于点燃，并使热量有效传递给香料段，碳质热源在设计上一般要求具有较高孔隙率和较高比表面积，这使得碳质热源燃烧时容易塌缩而脱落。为防止碳质热源脱落，专利CN102458165A、 US4714082以及CN1886069A均用玻璃纤维套管进行包覆。但是玻璃纤维在包装运输等过程中难免会脱落被吸附到滤嘴那一侧，使吸烟者可能把玻璃纤维吸入体内，危害健康。另外，在碳质热源燃尽时，希望能够自熄，以防止碳质热源不会引燃低温加热型卷烟的其余部分。专利CN 1040496A则提出了一种使热源自熄的办法，即用一与碳质热源接触面积足够大的卡箍牢靠地固定热源，而热源在燃烧到卡箍位置时会由于空气的供应不足发生自熄。但至今，没有一种同时兼具能自熄和防脱落功能的碳质热源的相关报道。

三、发明内容

为解决现有技术的缺陷，本发明提出了一种兼具自熄和防脱落功能的碳质热源，该碳质热源的包覆段受热会自发膨胀，有效抑制了热塌缩导致碳质热源脱落的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明兼具自熄和防脱落功能的碳质热源，其特征在于：所述碳质热源为长度10～20mm 的圆柱状，其一端自由悬空，称为自由段，另一端被固定，称为固定段，所述固定段长度与整个碳质热源长度的比例为1：4。此处的被固定是指碳质热源在卷烟中与烟气形成区固定。

所述碳质热源有5～10个多角星状纵向通道。

所述碳质热源的原料按质量百分比构成如下：

所述粘结剂为瓜尔胶和海藻酸钾以质量比1:2组成。

用模具将上述组分混合并制成具有5～10个多角星状纵向通道的圆柱形热源。

在所述固定段的表面包覆一层厚500-1500μm、长度与固定段长度相等的膨胀层。这里所说的固定段的表面包括固定段的圆柱状侧面以及与烟气形成区相连接的圆柱状底面。

所述膨胀层受热自发膨胀，其原料按质量百分比构成如下：

粘结材料10-40％，蛭石粉30-60％，石墨粉15-50％，加工助剂0.5-2％。

所述粘结材料为海藻酸盐、羧甲基纤维素及其盐、果胶及其盐、卡拉胶及其盐、瓜尔胶、淀粉中的至少一种；所述盐类为钠盐、钾盐或铵盐。

所述蛭石粉在150℃以上即开始发生膨胀。

所述蛭石粉的粒径为100-500目。

所述石墨粉的粒径为100-300目。

所述加工助剂为烟油、玉米油、大豆油、花生油、石蜡油中的至少一种。

本发明兼具自熄和防脱落功能的碳质热源的制备方法，其特征在于：