[发明专利]碳质热源

说明书

本发明涉及用在卷烟制品中的基本上产生不可见侧向气流烟雾的热源，本发明具体涉及卷烟制品用的含碳热源，这种热源可以提供充分热量，从而从香料层中释放出有香味的气溶胶供吸烟者吸入。

以前已经设法提供供这种卷烟制品用的热源，但这些努力还不是完全满意的。

例如，Siegel的美国专利2907686公开了一种灰分量在10-21%而孔隙率大约在50-60%之间的木炭棒。这种木炭棒涂有浓缩的糖溶液，以便在燃烧期间形成一个不可渗透层。人们认为，这一不可渗透层包含了在吸烟期间产生的气体并把由此产生的热量集中。木炭可以被活化，也可以不被活化。

Boyd等人的美国专利3943941公开了一种烟草代用品，该代用品由燃料和至少一种浸渍燃料的易挥发物质组成。燃料基本上由可燃的、柔软的和自粘合的纤维组成，该纤维用按重量其含碳量至少为80%的碳质材料制造。碳是纤维素基纤维的控制热解产物，该纤维仅含碳、氢和氧，而且在热解期间其重量损失至少在60%。

Bolt等人的美国专利4340072揭示了一种由烟草、烟草代用品、烟草代用品与碳及其它的可燃性物质的混合物挤压的或模压的环形燃料棒，其它的可燃性物质有例如木浆、稻草和热处理过的纤维素，或SCMC（羧基甲基纤维素钠）和碳的混合物。此燃料棒 的壁基本上是不能透过空气的。

Banerjee等人的美国专利4714082揭示了一种密度大于0.5g/cm³的短的可燃性燃料元件，在Banerjee的专利中揭示的这种燃料元件具有许多纵向通道，以便尽量增大传输到气溶胶发生器上的热量。

已出版的Hearn等人的欧洲专利申请0117355揭示了一种卷烟制品用的碳质热源和制造这种碳质热源的方法。这种碳质热源是用热解的烟草或其它碳质材料制造的并作成管状。制造碳质热源的方法包括三个步骤：热解步骤;控制的冷却步骤;或者氧吸附步骤、水解吸步骤，或者盐浸渍与随后的热处理步骤。

已出版的Farrier等人的欧洲专利申请0236992揭示了一种碳质燃料元件和制造这种碳质燃料元件的方法。揭示的碳质燃料元件包括碳粉、粘结剂和按要求加入的其它的添加配料，它具有一个或多于一个的纵向延伸的通道。采用下面方法制造碳质燃料元件：在非氧化气氛中热解含碳原料，在非氧化气氛中冷却热解的材料，然后研磨热解的材料，将粘结剂加入到研磨过的材料中以形成燃料元件，最后，在非氧化的气氛中热解已形成的燃料元件。加热步骤可以在研磨步骤之后进行，加热已研磨的材料。

已出版的White等人的欧洲专利申请0245732揭示了一种利用快速燃烧段和慢速燃烧段的二元燃烧速度的燃料元件。

因为这些热源不能提供充分的热量传输到香料层，结果形成不令人满意的卷烟制品，即不能形成可模拟常规香烟的香味、感觉和抽吸次数的卷烟制品，所以所有这些热源都是有缺陷的。

希望能提供一种能使尽可能多的热量传输到香料层的碳质热源。

还希望提供一种可基本上进行完全燃烧仅剩下最少残留灰分的热源。

还希望提供一种热源，该热源能在常规香烟正常燃亮的条件下着火。

本发明的目的是提供一种能使尽可能多的热量传输到香料层的碳质热源。

本发明的再一目的是提供一种可基本上进行完全燃烧仅剩下最少残留灰分的热源。

本发明的又一目的是提供一种热源，该热源能在常规香烟正常燃亮的条件下着火。

按照本发明，提供了一种卷烟制品用的热源。热源用木炭制造，它具有一个或多于一个的纵向空气流通道。每个纵向空气流通道具有多角星的形状。当热源被点燃，空气被吸入穿过卷烟制品时，随着空气穿过纵向空气流通道时，空气受到加热。受热的空气流过香料层，从而释放出供吸烟者吸入的有香味的气溶胶。

按照汞孔率计的测量，热源的空隙体积大于约50%，其平均细孔孔尺寸从大约1微米到大约2微米。热源的密度在大约0.2g/cm³至大约1.5g/cm³之间。用在热源中的木炭粒子用BET法（布鲁瑙厄-埃梅特-泰勒测定比表面积的方法）测量的比表面积在大约50m²/g至大约2000m²/g的范围内。另外，还可以将催化剂和氧化剂加入到木炭中，以促进完全燃烧和提供其它希望的燃烧特性。