[发明专利]一种低温燃烧热源材料

说明书

本发明公开了一种低温燃烧热源材料，按质量百分比由如下原料混合加工而成：氧化剂60～80％，碳粉10～15％，粘结剂5～15％，燃速调节剂1～5％。本发明低温燃烧热源具有易引燃、可在300～400℃之间自维持稳定燃烧的优点；且燃烧产物中CO含量较低，有效克服了碳质热源CO生成量过高的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种低温燃烧热源材料，属于新型烟草制品领域。

背景技术

大量研究表明，烟碱和多数香味成分在相对较低温度下(250～500℃)就可以从烟草中释放出来并转移到烟气中，过高的温度不仅会增加烟气危害成分的种类和含量，还会使香味成分转化成有害物质。因此，如果把卷烟温度降低到500℃以下，即所谓“烟草加热但不燃烧”，烟气多种有害成分可以大幅度降低，而香味成分受到的影响相对较小，某些香味成分甚至可能因热解减少而增加。

基于这种思路，“烟草加热但不燃烧”的新概念烟草制品应运而生。该烟草制品的烟丝只加热而不燃烧，烟气有害化学成分和生物毒性均大幅降低。上述卷烟的技术定义是“烟丝加热但不燃烧的卷烟”(Cigarette that primarily heat rather than burntobacco，简称Heat rather than burn tobacco)。

加热不燃烧烟草制品的实现方式一般是将烟草与热源在物理上分离，因此，其核心之一是热源设计开发。目前，加热不燃烧烟草制品根据加热原理不同分为：电加热型(代表产品菲莫国际iQOS和英美烟草的GLO)、燃料加热型(代表产品雷诺公司REVO)和理化反应加热型。电加热是目前主流专利技术，研究最广泛、专利数量最多，但该技术存在电加热结构复杂、成本高、需更换电池等缺点。理化加热也存在反应温度难于控制问题，技术实现难度大。而燃料加热技术结构简单、造价低廉，技术难度相对较低。因此，燃料加热技术正成为电加热技术的良好补充，逐步受到重视。燃料加热技术主要采用气态、液态、固态燃料燃烧给烟芯材料加热，燃料尤以固态形式居多，主要即是碳质热源，其专利占到了燃料加热型低温卷烟制品专利总数的66.7％。碳质热源材料虽然具有安全稳定、快捷高效、价格低廉等优点，但仍然存在不易点燃、燃烧温度过高、CO释放量过高、易收缩脱落、易引燃烟丝等问题。虽然通过配方组成变动、物理结构设计以及加工工艺调整可以解决一些问题，但同时也会带来新问题，如专利101098635B、CN1039711A、CN1100453A等加入微纳米材料降低了CO释放量，但却带来了对低温卷烟的安全性的信赖问题；专利CN102458165A、US4881556、CN101420876A、CN89104936.3、CN1100453A和CN103263084A等通过设置多个纵向通到增加了碳质热源材料的表面积，提高了燃烧充分性和引燃性，但给加工带了困难和挑战；专利CN102458165A、US4714082及CN1886069A等通过利用玻璃纤维等绝热材料包裹碳质热源，避免了易脱落的问题，但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，虽然碳质热源与烟草不直接接触，但碳质热源燃烧产生的高温气流(大于800℃)存在引燃烟丝的可能性，而烟丝一旦燃烧，就会释放大量有害成分。专利CN 105533800 A报道了一种低温燃烧热源，该热源燃烧的温度在400～800℃之间，虽然相对于碳质热源来说，燃烧温度已经大幅降低，但仍然存在引燃烟丝的风险。专利CN105038724A报道了一种基于化学自发热反应镁系组合物热源，但热源的最高理论温度仅为303℃，存在不能使烟草中香味成分高效释放的缺陷。因此，希望找到一种新型热源材料来替代碳质热源材料，从而从根本上解决CO生产量过高、难点燃等问题；除此之外还希望热源材料可以在300～400℃之间进行低温燃烧，从而彻底避免烟丝被引燃的问题。

发明内容

本发明为了避免上述现有技术所存在的不足之处，旨在提供一种低温燃烧热源材料。本发明低温燃烧热源材料具有易引燃、可在300～400℃之间稳定燃烧以及低CO释放量的优点。

本发明低温燃烧热源材料，按质量百分比由如下原料混合加工而成：