一种自热式卷烟代用品及其制备方法与流程

本发明属于卷烟代用品技术领域，具体涉及一种自热式卷烟代用品及其制备方法。

背景技术：

吸烟有害健康是一种较为普通的共识，但由于吸烟人群的特定的生理与心理需求，又面临着较为严重的烟草依赖性，因而提供一种烟草的替代品，使之在满足吸烟人群的生理、心理需求同时，缓解烟草的依赖性是一种较为可行的措施。

现有技术中，针对普通意义上烟草替代品，一种主要替代品是电子烟、口含烟等新型烟草制品，其中电子烟产品虽然能够满足部分吸烟人群的生理、心理需求，但电子烟具有价格较高、且使用时依赖于电源动力等弊端，而其他类型的口含烟在国内的接受度不高，因而一定程度上限制了这类新型烟草产品的推广应用。因而，开发出具有中国特色，能被国人接受的新型卷烟代用品仍然具有十分重要的应用和意义。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种新的自热式卷烟代用品，在提供一种新的卷烟代用品产品的同时，为新的卷烟代用品的开发提供新的借鉴和参考。

本发明所采取的详细技术方案如下所述。

一种自热式卷烟代用品，其结构从上至下，包括依次设置的透气层、自发热包、复合物料层和聚氨酯覆膜；

所述透气层，采用PE透气膜材，透气量设置在550 L/（m²·s）到1500L/（m²·s）之间，此时自发热包的最高加热温度可在55℃到75℃之间发生对应变化；

所述自发热包，为包裹有自发热物料组合物的无纺布包；以质量份数计，所述自发热物料组合物组成为：100~150目的还原铁粉50～65份，活性炭粉3～5份，蛭石12～20份；氯化钠1～3份，水15～20份；所述无纺布，具体例如为SMS无纺布；

所述复合物料层，由混合均匀的复合物料、透皮吸收剂和骨架胶黏剂三类组份制成；各物料具体组成及配比为：

复合物料：0.2~0.5g烟草提取物、 0.02~0.05g维生素E、0.1~0.2 g明胶、1.0~2.0g丙二醇；

透皮吸收剂：0.02~0.05g丁香油、0.02~0.05g薄荷醇、0.1~0.2g甘油；

骨架胶黏剂：0.5g乙烯醇、2.0g有机硅；

所述聚氨酯覆膜，设于复合物料层表面，避免有效成分的挥发。

所述自热式卷烟代用品，自发热包中自发热物料组合物组成为：100目还原铁粉60%、200目活性炭粉5%、蛭石18%、氯化钠2%、水15%。

所述自热式卷烟代用品，具体规格设计为：其为4cm×5cm的长方形贴片，自发热包规格为5g，复合物料层为3g。

所述自热式卷烟代用品，复合物料层中，各物料具体组成及优选配比为：

复合物料：0.5g烟草提取物、0.02g维生素E、0.1g明胶、1.0g丙二醇，

透皮吸收剂：0.02g丁香油、0.02g薄荷醇、0.1g甘油，

骨架胶黏剂为：0.5g乙烯醇，2.0g有机硅。

需要说明的是，所述自热式卷烟代用品，未使用时，应置于真空包装袋中保存备用。

所述自热式卷烟代用品的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）制备自发热包，并粘贴透气层，具体为：

按比例将自发热物料组合物中物料在保护性气氛条件下混合均匀，装入无纺布袋中制成自发热包；

保护性气氛条件下，将自发热包平压成型（扁平型），在无纺布袋一面贴上PE透气膜材作为透气层备用；

所述保护性气氛为氮气或惰性气体条件；

（2）制备复合物料层，具体为：

首先，按比例将烟草提取物、维生素E、明胶溶于丙二醇中，然后依次置于胶体磨和均质机中，乳化分散成乳液胶体；

其次，在上述乳液胶体中按比例加入丁香油、薄荷醇和甘油，并置于纳米分散机中均匀为复合物料凝胶；

最后，将上述复合物料凝胶加入预先配置好的骨架胶黏剂中，混合均匀；所述骨架胶黏剂为乙烯醇与有机硅混合所形成的粘度为5000mpas的胶浆；

（3）制备自热式卷烟代用品成品，具体为：

利用涂布机，将步骤（2）中所制备的复合物料层均匀涂布在步骤（1）中无纺布的另一面，然后粘贴聚氨酯覆膜，冲裁成型后，置于包装袋中抽真空保存。

所述自热式卷烟代用品作为卷烟替代用品的应用，其使用方法为，打开包装后，撕去聚氨酯覆膜，将复合物料层粘贴于人体手太阴肺经的列缺穴或人中穴位附近，然后撕去透气层，待自发热包与空气接触后，复合物料包内物料受热挥发，所挥发物料经皮肤表层进入人体，从而使人体获得烟草吸食的满足感。

本申请所提供的自热式卷烟代用品，使用时间建议为30min，30min后自加热包内物料反应基本结束，加热效果消失，而复合物料层内的物料也已挥发殆尽，因而可以认为自热式卷烟代用品已使用完毕。

使用本发明所述的自热式卷烟代用品时，撕开透气层后，空气通过透气层上的微孔进入自发热包，而自发热包内由于有空气进入，自发热物料组合物开始氧化并产生热量，所产生的热量加热复合物料层，使复合物料层中各组分开始受热、挥发。依据中医中的经络理论，复合物料层中组分所挥发的物质经过列缺穴或人中穴的穴位传导从而刺激人体口腔内的感觉器官，进而满足使用者的生理及心理需求。

具体生产制备本申请所述自热式卷烟代用品时，为实现自发热包内加热温度的适当控制，可通过不同孔径PE透气膜材的选用，从而适当控制透气层的透气量；换言之，通过控制空气进入自发热包内的速度，从而调节自发热物料组合物产生热量的速度，进而调节复合物料层物料加热温度和挥发速度，以对吸食体验进行适当调整。

总体而言，本发明所提供的自热式卷烟代用品，使用方便，无烟火产生，也无明显烟气产生，同时可较好满足烟草吸食人群的生理及心理需要，是一种能够适用于各种场合的较为理想的卷烟代用品，具有较好地推广应用价值。

附图说明

图1为本发明所提供自热式卷烟代用品结构示意图；

图2为本发明所提供自热式卷烟代用品的制备流程示意图；

图3 为不同透气度的自热式卷烟代用品在30分钟内的发热情况对比图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明，在介绍具体实施例前，对下述实施例中所用物料简要介绍如下。

本申请中所述烟草提取物可采用商品化烟草提取物或按如下步骤制备获得：称取2.0 g烟末样品于一干燥具塞玻璃瓶中，加入20mL、10%氨水溶液，超声提取2 min；再加入50 mL二氯甲烷和甲醇的混合液（V/V=3:1）进行萃取，振荡萃取30min，最后低压浓缩为0.5g左右，即为烟草提取物；

实施例中所采用维生素E为天然型维生素E，纯度为96.0%，也可采用纯度为100.0%的合成型；

明胶、聚乙烯醇、丁香油、薄荷醇、甘油、丙二醇、聚乙烯醇和有机硅等物料均采用药用辅料级。

实施例1

如图2所示，本申请所述自热式卷烟代用品，通过如下步骤制备而成：

（1）制备自发热包，并粘贴透气层，具体为：

按比例将自发热物料组合物中物料在保护性气氛条件下混合均匀，装入无纺布袋中制成自发热包；

保护性气氛条件下，将自发热包平压成型（扁平型），在无纺布袋一面贴上PE透气膜材作为透气层备用；

所述保护性气氛为氮气或惰性气体条件；

（2）制备复合物料层，具体为：

首先，按比例将烟草提取物、维生素E、明胶溶于丙二醇中，然后置于胶体磨和均质机中，乳化分散成乳液胶体；

其次，在上述乳液胶体中按比例加入丁香油、薄荷醇和甘油，并置于纳米分散机中均匀为复合物料凝胶；

最后，将上述复合物料凝胶加入预先配置好骨架胶黏剂中，混合均匀；所述骨架胶黏剂为乙烯醇与有机硅混合所形成的粘度为5000mpas的胶浆；

（3）制备自热式卷烟代用品成品，具体为：

利用涂布机，将步骤（2）中所制备的复合物料层均匀涂布在步骤（1）中无纺布的另一面，然后粘贴聚氨酯覆膜，冲裁成型后，置于包装袋中抽真空保存。

利用上述方法，所制备的自热式卷烟代用品，其结构如图1所示，包括从下至上依次设置的聚氨酯覆膜5、复合物料层4、自发热包2和透气层1；其中复合物料层4涂布于自发热包2外部的无纺布3上（实际应用中，自发热包2由无纺布3包裹形成，图中为表示清楚本申请结构，未采用该形式表示）。

本实施例所制备的自热式卷烟代用品，具体形式及规格为：4cm×5cm的长方形贴片，自发热包规格为5g，复合物料层为3g：

自发热包中自发热物料组合物组成为：100目还原铁粉60%、200目活性炭粉5%、蛭石18%、氯化钠2%、水15%；

复合物料层各物料具体配比为：

复合物料：0.5g烟草提取物、0.02g维生素E、0.1g明胶、1.0g丙二醇，

透皮吸收剂：0.02g丁香油、0.02g薄荷醇、0.1g甘油，

骨架胶黏剂为：0.5g乙烯醇，2.0g有机硅。

需要说明的是，为检测不同规格PE透气膜材使用时，自发热包内加热温度变化情况，以及复合物料层物料释放情况的差别，发明人分别选用了不同透气量规格（透气量分别为550 L/（m².s）、1000 L/（m².s）和1500 L/（m².s））的PE透气膜材作为透气层，并按照上述配方及方法制备了自热式卷烟代用品。在撕去透气层后的30min内对自发热温度及复合物料层中烟碱的释放情况进行了检测，相关实验情况简要介绍如下。

（一）透气量不同时，加热温度变化情况

加热温度变化情况采用热电偶检测。结果如图3所示。

从图3中可以看出，在透气量分别为550 L/（m².s）、1000 L/（m².s）和1500 L/（m².s）时，30min内最高加热温度可分别达到55℃、68℃和75℃；据此加热效果，可根据复合物料层内物料组成情况（即所需加热温度）对透气量进行适当调整。

（二）烟碱释放量

就烟草吸食体验而言，其最重要的影响因素之一是烟碱释放量，因此主要对所制备的自热式卷烟代用品的烟碱释放量进行检测。检测时，由于剑桥滤片可以截留99%以上的烟碱，因而本实验采用剑桥滤片捕集烟碱，进而通过测定剑桥滤片上烟碱含量以表示本发明所提供的自热式卷烟代用品使用时的烟碱释放量。

检验过程为：首先将剑桥滤片用清水浸泡，然后将自热式卷烟代用品的复合物料包粘贴其上，在自发热包有空气进入时开始计时，自发热物料组合物开始氧化并产生热量，所产生的热量加热复合物料包，使复合物料层内各组分开始受热挥发，而烟碱则被剑桥滤片截留捕集，收集30分钟内挥发量即可。

30min后，对剑桥滤片上所捕集的烟碱进行测定。

测定方法为：将剑桥滤片溶解于50mL的含有正十七碳烷内标的异丙醇萃取剂中，振荡萃取1小时，使捕集物（即烟碱）完全溶于异丙醇中，摇匀后经0.45μm滤膜过滤，然后用气相色谱仪（GC-FID）测定烟碱含量。

具体测定结果如下表所示：

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对上表进行分析可以看出，本发明所提供的自热式卷烟代用品的烟碱释放量为0.6 mg ~0.9mg之间，而这与一支常规卷烟主流烟气中烟碱含量接近。即：仅就烟碱方面考量，本发明所提供的自热式卷烟代用品与一支卷烟给予的满足感相近。