[发明专利]一种由阻燃材料包覆的碳质热源

说明书

本发明公开了一种由阻燃材料包覆的碳质热源，是由内含多个三角形状纵向流道的碳质热源材料和包覆于其外围的阻燃材料组成。阻燃包覆层有效防止了碳质热源燃烧时易脱落的问题，同时也可以最大限度减少热损耗，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。

一、技术领域

本发明涉及一种卷烟用热源材料，具体地说是一种由阻燃材料包覆的碳质热源，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450-550℃)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材料在物理上分离，因此，热源材料是其设计的核心。其中，碳质热源材料因具有安全稳定、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。为降低碳质热源燃烧时热损耗、防止其从吸烟物品上脱落，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；同时玻璃纤维包覆碳质热源材料需要额外的工序来完成，这势必会降低生产效率，增加成本。

三、发明内容

本发明旨在提供一种由阻燃材料包覆的碳质热源，以克服玻纤包覆碳质热源上述缺陷，获得一种生产工艺简单、安全可靠的碳质热源。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明由阻燃材料包覆的碳质热源，是由内含多个三角形状纵向流道的碳质热源材料和包覆于其外围的阻燃材料组成。所述多个为5-9个，优选为7个。

所述碳质热源材料的组份按质量份数构成如下：

所述包覆于碳质热源材料外围的阻燃材料的厚度为200-800μm。

所述阻燃材料的组份按质量份数构成如下：

所述粘结剂为藻酸盐、羧甲基纤维素及其盐、果胶及其盐、卡拉胶及其盐、瓜尔胶、聚乙烯醇或淀粉等，此处所述盐类为钠盐、钾盐或者铵盐。

所述阻燃剂为碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁、氢氧化铝、粘土中的一种或几种。

所述陶瓷粉具有多孔特性，可以有效降低热源材料燃烧时的热损失。

所述增强剂为无机晶须，用以提高阻燃材料力学强度，如氧化镁晶须、氧化锌晶须、氧化铝晶须、氧化铜晶须、氧化锰晶须、氧化锡晶须、氧化钛晶须、碳酸镁晶须、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、碱式硫酸镁晶须、钛酸钾晶须中的一种或几种。

所述催化剂用以降低阻燃材料受热时CO释放量，如氧化铁、氧化镍、氧化铜、氧化铈、氧化镧、氧化锆、氧化钴、磷酸锆、氢氧化铁、焦磷酸铁、氢氧化铜等中的一种或几种。

所述烟粉为烤烟、白肋烟、晒烟和香料烟中一种或几种粉碎而成。

所述润滑剂用以提高阻燃材料的流动加工性能，如烟油、玉米油、大豆油、花生油等中的一种或几种。

本发明由阻燃材料包覆的碳质热源的制备方法如下：

将碳粉、海藻酸钠、碳酸钙、氧化铁、碳酸钾和水混匀后送入双螺杆挤出机中挤出成形(双螺杆参数设置为：各区温度设置为30℃，并通水保持温度波动在±5℃，螺杆转速设置为150转/分钟)，干燥后得到内含多个三角形状纵向流道的碳质热源棒；将粘结剂、阻燃剂、陶瓷粉、增强剂、催化剂、烟粉、润滑剂和水混匀后挤出制成筒状物(挤出工艺参数为：温度设置为30±5℃，螺杆转速为120转/分钟)。将碳质热源棒置入筒状物内，干燥后，得到阻燃材料包裹的碳质热源。