一種由阻燃材料包覆的碳質熱源的制作方法
【專利說明】-種由阻燃材料包覆的碳質熱源 -、技術領域
[0001] 本發明設及一種卷煙用熱源材料，具體地說是一種由阻燃材料包覆的碳質熱源， 屬于新型煙草制品領域。 二、【背景技術】
[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 費者，在一定程度上適應和滿足了消費者的生理需要，同時"加熱不燃燒"的方式使煙草只 在較低的溫度下（理想溫度區間450-550°C)被加熱，可W有效大幅降低煙氣中多種有害成 分。其實現方式一般是將煙草與熱源材料在物理上分離，因此，熱源材料是其設計的核屯、。 其中，碳質熱源材料因具有安全穩定、快捷高效、價格低廉等優點，已成為低溫卷煙的主要 熱源之一。為降低碳質熱源燃燒時熱損耗、防止其從吸煙物品上脫落，專利CN102458165A、 US4714082W及CN1886069A均用玻璃纖維套管進行包覆。但是玻璃纖維在包裝運輸等過程 中難免會脫落被吸附到濾嘴那一側，使吸煙者可能把玻璃纖維吸入體內，危害健康；同時玻 璃纖維包覆碳質熱源材料需要額外的工序來完成，運勢必會降低生產效率，增加成本。 Ξ、
【發明內容】
[0003] 本發明旨在提供一種由阻燃材料包覆的碳質熱源，W克服玻纖包覆碳質熱源上述 缺陷，獲得一種生產工藝簡單、安全可靠的碳質熱源。
[0004] 本發明解決技術問題采用如下技術方案： 陽〇化]本發明由阻燃材料包覆的碳質熱源，是由內含多個Ξ角形狀縱向流道的碳質熱源 材料和包覆于其外圍的阻燃材料組成。所述多個為5-9個，優選為7個。
[0006] 所述碳質熱源材料的組份按質量份數構成如下：
[0007] 狼務 70~85份； 海藻酸鋼 5~B份；碳酸巧5~10份； 氧化鐵0.5~.1.5粉； 碳酸鐘 3~8份。
[0008] 所述包覆于碳質熱源材料外圍的阻燃材料的厚度為200-800μπι。
[0009] 所述阻燃材料的組份按質量份數構成如下：
[0010] 粘結劑 10-50份；阻燃劑 30-60份； 陶瓷粉 10-50份； 增強劑 10-30份；催化劑 0.5-8悅; 煙粉 0.5-]0份； 潤滑劑 0.5-2份；
[0011] 所述粘結劑為藻酸鹽、簇甲基纖維素及其鹽、果膠及其鹽、卡拉膠及其鹽、瓜爾膠、 聚乙締醇或淀粉等，此處所述鹽類為鋼鹽、鐘鹽或者錠鹽。
[0012] 所述阻燃劑為碳酸巧、碳酸儀、氨氧化儀、氨氧化侶、粘±中的一種或幾種。
[0013] 所述陶瓷粉具有多孔特性，可W有效降低熱源材料燃燒時的熱損失。
[0014] 所述增強劑為無機晶須，用W提高阻燃材料力學強度，如氧化儀晶須、氧化鋒晶 須、氧化侶晶須、氧化銅晶須、氧化儘晶須、氧化錫晶須、氧化鐵晶須、碳酸儀晶須、碳酸巧晶 須、硫酸巧晶須、堿式硫酸儀晶須、鐵酸鐘晶須中的一種或幾種。
[0015] 所述催化劑用W降低阻燃材料受熱時C0釋放量，如氧化鐵、氧化儀、氧化銅、氧化 姉、氧化銅、氧化錯、氧化鉆、憐酸錯、氨氧化鐵、焦憐酸鐵、氨氧化銅等中的一種或幾種。
[0016] 所述煙粉為烤煙、白肋煙、曬煙和香料煙中一種或幾種粉碎而成。
[0017] 所述潤滑劑用W提高阻燃材料的流動加工性能，如煙油、玉米油、大豆油、花生油 等中的一種或幾種。
[0018] 本發明由阻燃材料包覆的碳質熱源的制備方法如下：
[0019] 將碳粉、海藻酸鋼、碳酸巧、氧化鐵、碳酸鐘和水混勻后送入雙螺桿擠出機中擠出 成形（雙螺桿參數設置為：各區溫度設置為30°C，并通水保持溫度波動在±5°C，螺桿轉速 設置為150轉/分鐘），干燥后得到內含多個Ξ角形狀縱向流道的碳質熱源棒；將粘結材 料、阻燃劑、陶瓷粉、增強劑、催化劑、煙粉、潤滑劑和水混勻后擠出制成筒狀物（擠出工藝 參數為：溫度設置為30 ± 5 °C，螺桿轉速為120轉/分鐘）。將碳質熱源棒置入筒狀物內，干 燥后，得到阻燃材料包裹的碳質熱源。
[0020] 與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：
[0021] 1、本發明利用阻燃層包覆碳質熱源避免了通常由玻璃纖維包覆的碳質熱源在卷 煙包裝、運輸等過程中掉落至濾嘴一側，從而避免玻纖吸入人體的危害。
[0022] 2、本發明阻燃層包覆層在熱源燃燒時不燃燒，且容易陶瓷化，可W有效防止了碳 質熱源燃燒時易脫落的問題。
[0023] 3、本發明阻燃包覆層還具有隔熱功能，可W最大限度減少碳質熱源的熱損耗。
[0024] 4、本發明阻燃包覆層各原料安全無毒、來源充足、制備簡單。 四、
【附圖說明】
[00巧]圖1為本發明由阻燃材料包覆的碳質熱源橫截面結構示意圖。
[00%] 圖中標號：1為碳質熱源材料、2為Ξ角形流道、3為阻燃包裹層。
[0027] W下通過【具體實施方式】對本發明作進一步說明。 五、
【具體實施方式】 陽02引 實施例1 :
[0029] 1、將75g碳粉、lOg海藻酸鋼、8g碳酸巧、Ig氧化鐵、6g碳酸鐘和70g水混勻，送入 雙螺桿擠出機中擠出成形，雙螺桿參數設置為：各區溫度設置為30,并通水保持溫度波動 在±5°C之間，螺桿轉速設置為150轉/分鐘，干燥后得到含有屯個Ξ角形縱向流道1的碳 質熱源棒2;
[0030] 2、將lOg海藻酸鋼、30g碳酸巧、5g氨氧化儀、18g陶瓷粉、30g氧化儀晶須、2g氧化 鐵、5g煙沫、0. 5g玉米油W及30g水混合均后再用單螺桿擠出，制成筒狀物3。
[0031] 3、將碳質熱源棒2引入步驟2阻燃材料擠出機的口模，從口模另一端將材料引出， 干燥后得到由阻燃材料包裹的碳質熱源。 陽03引實施例2 :
[0033] 1、將80g碳粉、7g海藻酸鋼、8g碳酸巧、Ig氧化鐵、4g碳酸鐘和50g水混勻，然后 輸送至雙螺桿擠壓機中擠出成型，雙螺桿參數設置為：各區溫度設置為30,并通水保持溫 度波動在+5Γ之間，螺桿轉速設置為150轉/分鐘，干燥后得到含有屯個Ξ角形縱向流道 1的碳質熱源棒2 ;
[0034] 2、將50g海藻酸鋼、25g碳酸巧、5g氨氧化儀、lOg陶瓷粉、lOg氧化儀晶須、2g氧化 鐵、5g煙沫、0. 5g玉米油W及50g水混均后再用單螺桿擠出，制成筒狀物3。
[0035] 3、將碳質熱源棒2引入步驟2阻燃材料擠出機的口模，從口模另一端將材料引出， 干燥后得到由阻燃材料包裹的碳質熱源。
[0036] 實施例3 :
[0037]l、85g碳粉、6g海藻酸鋼、5g碳酸巧、Ig氧化鐵、3g碳酸鐘和50g水混勻，然后輸送 至雙螺桿擠壓機中擠出成型，雙螺桿參數設置為：各區溫度設置為30,并通水保持溫度波 動在±5°C之間，螺桿轉速設置為150轉/分鐘，干燥后得到含有屯個Ξ角形縱向流道1的 碳質熱源棒2 ;
[0038] 2、將20g海藻酸鋼、15g碳酸巧、25g氨氧化儀、15g陶瓷粉、15g氧化儀晶須、5g氧 化鐵、5g煙沫、0. 5g玉米油W及50g水混均后再用單螺桿擠出，制成筒狀物3。
[0039] 3、將碳質熱源棒2引入步驟2阻燃材料擠出機的口模，從口模另一端將材料引出， 干燥后得到由阻燃材料包裹的碳質熱源。
【主權項】
1. 一種由阻燃材料包覆的碳質熱源，其特征在于：是由內含多個三角形狀縱向流道的 碳質熱源材料和包覆于其外圍的阻燃材料組成。2. 根據權利要求1所述的由阻燃材料包覆的碳質熱源，其特征在于： 所述多個為5-9個。3. 根據權利要求1所述的由阻燃材料包覆的碳質熱源，其特征在于所述碳質熱源材料 的組份按質量份數構成如下： 碳粉 70~85份； 海藻酸鈉 5~13份；碳酸1? 5~10份； 氧化鐵0,5~1.5份： 碳酸鉀 3~8份。 °4. 根據權利要求1所述的由阻燃材料包覆的碳質熱源，其特征在于： 所述包覆于碳質熱源材料外圍的阻燃材料的厚度為200-800 μm。5. 根據權利要求1所述的由阻燃材料包覆的碳質熱源，其特征在于所述阻燃材料的組 份按質量份數構成如下： 粘結劑 10-50份；阻燃劑 30-60份； 陶瓷粉 10-50份； 增強劑 10-30份：催化劑 0.5善份； 煙粉 0.5-10份; 潤滑劑 0.5-2份。6. 根據權利要求5所述的碳質熱源，其特征在于： 所述粘結劑為藻酸鹽、羧甲基纖維素及其鹽、果膠及其鹽、卡拉膠及其鹽、瓜爾膠、聚乙 稀醇或淀粉。7. 根據權利要求5所述的碳質熱源，其特征在于： 所述阻燃劑為碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、粘土中的一種或幾種。8. 根據權利要求5所述的碳質熱源，其特征在于： 所述增強劑為氧化鎂晶須、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 的一種或幾種。9. 根據權利要求5所述的碳質熱源，其特征在于： 所述催化劑為氧化鐵、氧化鎳、氧化銅、氧化鈰、氧化鑭、氧化鋯、氧化鈷、磷酸鋯、氫氧 化鐵、焦磷酸鐵、氫氧化銅中的一種或幾種。10. 根據權利要求5所述的碳質熱源，其特征在于： 所述潤滑劑為煙油、玉米油、大豆油、花生油中的一種或幾種。
【專利摘要】本發明公開了一種由阻燃材料包覆的碳質熱源，是由內含多個三角形狀縱向流道的碳質熱源材料和包覆于其外圍的阻燃材料組成。阻燃包覆層有效防止了碳質熱源燃燒時易脫落的問題，同時也可以最大限度減少熱損耗，避免了玻璃纖維等絕熱材料的包覆造成的玻纖吸入人體的危害。
【IPC分類】A24F47/00
【公開號】CN105411001
【申請號】CN201510891200
【發明人】周順, 王孝峰, 何慶, 張亞平, 徐迎波
【申請人】安徽中煙工業有限責任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月3日