一種不掉灰碳質(zhì)熱源的制作方法
【專利說明】一種不掉灰碳質(zhì)熱源 一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種不掉灰碳質(zhì)熱源，屬于新型煙草制品領(lǐng)域。 二、
【背景技術(shù)】
[0002] 低溫加熱型卷煙一般通過加熱不燃燒煙草的方式將滿足感和煙草香味傳遞給消 費(fèi)者，在一定程度上適應(yīng)和滿足了消費(fèi)者的生理需要，同時"加熱不燃燒"的方式使煙草只 在較低的溫度下（理想溫度區(qū)間300-500°C)被加熱，可以有效大幅降低煙氣中多種有害成 分。其實(shí)現(xiàn)方式一般是將煙草與熱源在物理上分離，因此，熱源是其設(shè)計(jì)的核心。其中，碳 質(zhì)熱源因具有安全穩(wěn)定、快捷高效、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，已成為低溫卷煙的主要熱源之一。
[0003] 在碳質(zhì)熱源材料制備的早期報道中，如CN103971IA中，首先將碳粉、水和粘結(jié)劑 混勻，成型烘干后，再經(jīng)高溫?zé)崽幚恚玫胶剂亢芨叩奶假|(zhì)熱源材料，但盡管如此，在碳質(zhì) 熱源燃燒時，其中的鉀、鈣、鎂、硅等成分還是會形成灰燼。近期報道的相關(guān)專利中，為了改 善碳質(zhì)熱源性能，常常加入各種添加劑，如CN1100453A和CN101420876A分別加入金屬氧 化物和碳酸鈣來降低CO釋放量；CN1039711A、CN103263084A等加入各種助燃劑提高引燃 性。顯然，這些添加劑的加入無疑會增加灰燼量。而且由于這些灰燼沒有強(qiáng)度，在燃燒過程 中會掉落。為解決這個問題，CN1040496A設(shè)計(jì)了一種不燃陶瓷套管，其除了留少量微孔供 氣流暢通外，可基本包住碳質(zhì)熱源，這樣使得在熱源燃燒的整個過程中，產(chǎn)生的灰燼會由于 陶瓷套管的包裹而不會掉落。但這種方式顯然會增加低溫卷煙加工的難度，并導(dǎo)致成本增 加。 三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于提供一種不掉灰碳質(zhì)熱源，該碳質(zhì)熱源燃燒時形成的灰燼具有一 定物理強(qiáng)度，確?；覡a不會散落。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：所述碳質(zhì)熱源含有5~25wt%的無機(jī)粘結(jié) 劑，還含有晶須材料、層狀材料中至少一種；所述晶須材料和層狀材料在碳質(zhì)熱源中總量在 5~20wt% ;所述碳質(zhì)熱源還含有3~15wt%海藻酸鈉，余量為木炭粉。
[0007] 所述無機(jī)粘結(jié)劑為低熔點(diǎn)玻璃粉（熔點(diǎn)為400_700°C)、低熔點(diǎn)陶瓷粉（熔點(diǎn)為 400-700°C)、球粘土、硼酸鋅、耐火粘土中的至少一種。
[0008] 所述晶須材料為氧化鎂晶須、氧化鋅晶須、氧化鋁晶須、氧化銅晶須、氧化錳晶須、 氧化錫晶須、氧化鈦晶須、碳酸鎂晶須、碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須、堿式硫酸鎂晶須、鈦酸鉀 晶須中的至少一種。
[0009] 所述層狀材料為云母、蒙脫土、高嶺土、層狀磷酸鋯、石墨、石墨烯、硫化鉬中的至 少一種。
[0010] 木炭粉、無機(jī)粘結(jié)劑、晶須材料以及層狀材料的尺寸均不低于100目。
[0011] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[0012] 通過無機(jī)粘結(jié)劑和晶須或/和層狀無機(jī)物的加入，有效提高了碳質(zhì)熱源燃燒灰燼 的機(jī)械強(qiáng)度，解決了常規(guī)熱源灰燼易散落的問題。
[0013] 本發(fā)明從碳質(zhì)熱源配方設(shè)計(jì)入手，簡單易行，成本低廉。 四、【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1 :
[0015] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉，9g碳粉（200目），6g水。 將上述原料混勻，再用模具制成3X3X40mm3的樣條，90°C烘干待測。
[0016] 實(shí)施例2:
[0017] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉、6g碳粉（200目）、6g 水、2g低熔點(diǎn)玻璃粉（500目）、lg云母粉（200目）。將上述原料混勻，再用模具制成 3X3X40mm3的樣條，90°C烘干待測。
[0018] 實(shí)施例3 :
[0019] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉、6g碳粉（200目）、6g水、 1.5g低熔點(diǎn)陶瓷粉（300目）、1.5g高嶺土。將上述原料混勻，再用模具制成3X3X40mm3 的樣條，90°C烘干待測。
[0020] 實(shí)施例4 :
[0021] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉、6g碳粉（200目）、6g水、 I. 5g球粘土（180目）、1.Og氧化鎂晶須（直徑為0.5微米，長徑比為50:1)、0.5g云母粉 (250目）。將上述原料混勾，再用模具制成3X3X40mm3的樣條，90°C烘干待測。
[0022] 實(shí)施例5 :
[0023] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉、6g碳粉（200目）、6g水、 I. 5g硼酸鋅、I.Og硫酸鈣晶須（直徑為0. 7微米，長徑比為70:1)、0. 5g蒙脫土。將上述原 料混勾，再用模具制成3X3X40mm3的樣條，90 °C烘干待測。
[0024] 實(shí)施例6 :
[0025] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉、6g碳粉（200目）、6g水、 I.Og耐火粘土、2. 5g層狀磷酸錯。將上述原料混勾，再用模具制成3X3X40mm3的樣條， 90 °C烘干待測。
[0026] 實(shí)施例7 :
[0027] 本發(fā)明不掉灰碳質(zhì)熱源，由下列原料制成：Ig海藻酸鈉、6g碳粉（200目）、6g水、 I.Og耐火粘土、0. 5g鈦酸鉀晶須、I.Og氧化鈦晶須、0. 5g石墨稀、0. 5g硫化鉬。將上述原料 混勾，再用模具制成3X3X40mm3的樣條，90°C烘干待測。
[0028] 【燃燒掉灰性實(shí)驗(yàn)】
[0029] 將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6和實(shí)施例7制備的 碳質(zhì)熱源進(jìn)行燃燒掉灰性評價，每種碳質(zhì)熱源重復(fù)測試10次，評價結(jié)果見表1。由表1可 知，將無機(jī)粘結(jié)劑、無機(jī)晶須和無機(jī)層狀物中至少一種加入碳質(zhì)熱源中，可以有效抑制碳質(zhì) 熱源燃燒時掉灰。
[0030] 燃燒掉灰性實(shí)驗(yàn)如下：利用電動點(diǎn)火器點(diǎn)燃碳質(zhì)熱源，然后用一 60mL/s的空氣流 沖擊碳質(zhì)熱源燃燒部，直至碳質(zhì)熱源燃燒至20_，此時，肉眼確認(rèn)灰燼是否掉落。針對實(shí)施 例1-4,分別使用10根碳質(zhì)熱源進(jìn)行試驗(yàn)，其中，將確認(rèn)"掉灰"熱源的根數(shù)記為A，由公式 "掉灰率=A+10X100%"計(jì)算掉灰率。
[0031] 表1燃燒掉灰性評價結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：所述不掉灰碳質(zhì)熱源中含有5~25wt%的無機(jī) 粘結(jié)劑，還含有晶須材料、層狀材料中至少一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：晶須材料、層狀材料的總量為 不掉灰碳質(zhì)熱源質(zhì)量的5~20wt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：所述不掉灰碳質(zhì)熱源還 含有3~15wt%海藻酸鈉，余量為木炭粉。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：木炭粉、無機(jī)粘結(jié)劑、晶須材 料以及層狀材料的尺寸均不低于100目。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：所述無機(jī)粘結(jié)劑為低熔點(diǎn)玻 璃粉、低熔點(diǎn)陶瓷粉、球粘土、硼酸鋅、耐火粘土中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于： 所述低熔點(diǎn)玻璃粉的熔點(diǎn)為400-700°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于： 所述低熔點(diǎn)陶瓷粉的熔點(diǎn)為400-700°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：所述晶須材料為氧化鎂 晶須、氧化鋅晶須、氧化鋁晶須、氧化銅晶須、氧化錳晶須、氧化錫晶須、氧化鈦晶須、碳酸鎂 晶須、碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須、堿式硫酸鎂晶須、鈦酸鉀晶須中的至少一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不掉灰碳質(zhì)熱源，其特征在于：所述層狀材料為云母、蒙 脫土、高嶺土、層狀磷酸鋯、石墨、石墨烯、硫化鉬中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不掉灰碳質(zhì)熱源，其含有5～25wt％的無機(jī)粘結(jié)劑，還含有晶須材料、層狀材料中至少一種。該碳質(zhì)熱源在燃燒時可形成有一定強(qiáng)度的灰燼，有效解決了掉灰問題。
【IPC分類】A24F47/00
【公開號】CN105029708
【申請?zhí)枴緾N201510333330
【發(fā)明人】寧敏, 周順, 王孝峰, 徐迎波, 田振峰, 何慶, 張亞平, 佘世科, 朱棟梁, 汪華
【申請人】安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月16日