專利名稱：用于水煙的氣溶膠生成材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水煙的氣溶膠生成材料，所述材料包含第一物質(zhì)以及至少一種第二物質(zhì)，所述第二物質(zhì)由所述第一物質(zhì)容留并且在氣溶膠生成材料活化之后至少部分釋放，并涉及氣溶膠生成材料的應(yīng)用以及還涉及該第一物質(zhì)的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于水煙的目的是，讓其消耗來自位于儲水槽中的氣溶膠生成材料的調(diào)味料。通常所述氣溶膠生成材料是作為加味流體的載體用于的水煙和/或基于植物的香煙替代品。在氣溶膠生成材料的上面放置的是燃料，更具體地炭，同時通過穿孔的鋁箔或者煙篩將該氣溶膠生成材料與燃料隔離開。在消耗過程中形成了將熱空氣自炭導(dǎo)向該氣溶膠生成材 料的氣流。由于所述燃料與該氣溶膠生成材料在空間上的接近，使該材料預(yù)熱，并且通過熱空氣向氣溶膠生成材料的輸送使固體物質(zhì)散發(fā)至熱空氣中，結(jié)果是，使得含有氣溶膠形式的氣溶膠生成材料成分的氣流從該氣溶膠生成材料導(dǎo)向水煙的其它部分。然而問題是所述氣溶膠生成材料易燃，這有損于水煙的口味。此外，該氣溶膠生成材料在使用后被耗盡，從而不能重復(fù)使用。DE 19854009C2公開了一種用于制備可吸入性氣溶膠的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有氣溶膠生成材料。該材料可以是用調(diào)味物質(zhì)處理過的載體材料。作為無機載體材料被公開的有氧化鋁、硅膠、活性炭、纖維素纖維、木質(zhì)素顆粒、沸石、黏土、海泡石和它們的組合。未設(shè)想將氣溶膠生成材料應(yīng)用在水煙上。W02009/010176A2涉及一種包含載體材料和調(diào)味劑的香煙替代品。該載體材料可以是多孔疏松材料，其中諸如蒙脫石、白云石和硅藻土被指定為此種多孔疏松材料的實例。DE 102007043776A1公開了用于水煙類中的微膠囊。所述微膠囊含有可以與載體相結(jié)合的組分。所述載體可以包含多孔的各種各樣的白云石、諸如蒙脫石的黏土，以及諸如硅藻土的硅酸和硅酸鹽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點。特別公開了一種氣溶膠生成材料，該材料可應(yīng)用于水煙中并促使性能的改善。此外，還公開了該氣溶膠生成材料的應(yīng)用。通過權(quán)利要求1、6和10的特征實現(xiàn)上述目的。由從屬權(quán)利要求的特征得到了符合本發(fā)明的各技術(shù)方案。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于水煙的氣溶膠生成材料，所述材料含有第一物質(zhì)以及至少一種第二物質(zhì)，所述第二物質(zhì)由第一物質(zhì)容留并且在氣溶膠生成材料活化后至少部分釋放，所述第一物質(zhì)具有用于容納第二物質(zhì)的孔隙，且第二物質(zhì)為流體，其特征在于，所述第一物質(zhì)基于其重量包含按重量計至少65%的斜發(fā)沸石。發(fā)明人在大量的實驗中出人意料地發(fā)現(xiàn)，基于斜發(fā)沸石作為第一物質(zhì)的應(yīng)用，本發(fā)明的氣溶膠生成材料在第二物質(zhì)的容留以及在活化后的其釋放方面具有改進的性質(zhì)。斜發(fā)沸石具有可以為按重量計40%至50%的其自身重量的高吸附能力。從而與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，基于相同的單位體積當(dāng)?shù)谝晃镔|(zhì)滿載第二物質(zhì)時，在水煙中提供的第二物質(zhì)的量可以更高。出人意料地，在活化后，也即在水煙按有意的方式使用過程中，第二物質(zhì)以均勻的速度在穩(wěn)定的流中排放。在容留于第一物質(zhì)中時，第二物質(zhì)在其結(jié)構(gòu)上并不發(fā)生改變。此外，斜發(fā)沸石對健康無害，更特別地不致癌。最后，斜發(fā)沸石不會由于活化而發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化，因此在第二物質(zhì)釋放后其可以再次負(fù)載第二物質(zhì)。基于此種原因，第一物質(zhì)可以重復(fù)使用。此外，第一物質(zhì)還具備不可燃的優(yōu)點。 在本發(fā)明中術(shù)語“氣溶膠生成材料”是指這樣的一種材料，所述材料能夠?qū)⒌诙镔|(zhì)以氣溶膠的形式進行釋放。第一物質(zhì)自身并不形成氣溶膠。第二物質(zhì)在活化前容留在第一物質(zhì)中。通過第一物質(zhì)對第二物質(zhì)的負(fù)載可以獲得氣溶膠生成材料。在此情況下，第一物質(zhì)被用作第二物質(zhì)的載體材料。在負(fù)載時第二物質(zhì)被吸收在第一物質(zhì)的表面上。鑒于斜發(fā)沸石的多孔性，第一物質(zhì)的表面積相當(dāng)大，導(dǎo)致第一物質(zhì)表現(xiàn)出如上所述的高吸附性質(zhì)。在負(fù)載發(fā)生之后，該第二物質(zhì)容留于第一物質(zhì)中，直到發(fā)生活化。在負(fù)載和容留過程中，或者在活化過程中，第一物質(zhì)和第二物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)均不發(fā)生改變。水煙通常包括一個封閉的水容器，基本上垂直延伸的煙柱穿過所述水容器的上部，并且煙柱的一端伸入位于水容器中的水中，而其另一端結(jié)束于位于水容器之外的頭部。所述頭部具有用于進氣的開口。在煙柱的通道開口側(cè)，一般有軟管，該軟管通過水容器的上部，然而與水容器中的水面并不接觸。使用者能夠通過軟管的末端在容器中形成負(fù)壓的氣流。該負(fù)壓反過來引發(fā)了氣流，該氣流使空氣自頭部經(jīng)煙柱及水容器中的水而進入水容器中。所述氣流流經(jīng)位于頭部的區(qū)域，即其上面裝有填充材料或者說氣溶膠生成材料的儲水槽。大多數(shù)情況下，該頭部具有于其上裝有例如炭燃料的上表面。所述表面大多位于進氣口的上方，空氣通過該進氣口進入該頭部，以使氣流不經(jīng)過燃料。燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量加熱氣溶膠生成材料，以此對其進行活化。當(dāng)使用的燃料是炭時將其加熱到溫度為大約600至1000°C。所述燃料和所述氣溶膠生成材料相互間保持間隔，例如其間可通過一個或多個穿孔鋁箔或煙篩將彼此分隔開。出于這個原因，所述氣溶膠生成材料不會加熱至如燃料一樣的程度，這使得活化溫度，也即第一物質(zhì)釋放第二物質(zhì)的溫度低于燃燒燃料的溫度。所述由進氣口進入燃燒頭的氣流然后經(jīng)過被活化的氣溶膠生成材料，在該過程中該氣流吸收以氣溶膠形態(tài)釋放的第二物質(zhì)，并將該第二物質(zhì)經(jīng)過燃燒管、水容器中的水和軟管輸送給水煙使用者。本發(fā)明的氣溶膠生成材料可以用作此種類型的水煙中的氣溶膠生成材料。本發(fā)明氣溶膠生成材料的活化優(yōu)選通過熱作用。該活化優(yōu)選在120至350°C的溫度下，更優(yōu)選在150至300°C的溫度下進行。所述第一物質(zhì)在這些溫度下穩(wěn)定，更特別地甚至在250°C溫度下也是穩(wěn)定的并且也不會燃燒。在活化溫度以下，所述第二物質(zhì)的釋放應(yīng)盡可能少，在最好的情況下，特別是在室溫下第二物質(zhì)不從第一物質(zhì)中進行釋放。根據(jù)本發(fā)明所使用的斜發(fā)沸石的優(yōu)點在于，在活化溫度以下以及更特別地在室溫下，第二物質(zhì)沒有明顯的釋放。所述第一物質(zhì)包含按重量計至少65%的斜發(fā)沸石，優(yōu)選地按重量計至少80%的斜發(fā)沸石，更優(yōu)選地按重量計至少90%的斜發(fā)沸石，甚至更優(yōu)選地按重量計至少90%的斜發(fā)沸石，非常優(yōu)選地按重量計99%的斜發(fā)沸石，每個比例皆基于第一物質(zhì)。特別優(yōu)選地，該第一、物質(zhì)完全或者幾似完全由斜發(fā)沸石構(gòu)成，也就是說，在第一物質(zhì)中斜發(fā)沸石所占的比例應(yīng)該盡可能高。以此本發(fā)明的氣溶膠生成材料的有利性質(zhì)實現(xiàn)了特別好的效果。按重量計100%的其余部分由其它礦物質(zhì)構(gòu)成，優(yōu)選天然物質(zhì)。優(yōu)選地，該其它天然礦物質(zhì)選自斑脫土、白云石、伊利石、高嶺石、蒙脫石、白云母、長石、方石英及其混合物。根據(jù)本發(fā)明所設(shè)想的斜發(fā)沸石是一種屬于鋁矽酸鹽類的天然礦物質(zhì)。根據(jù)該礦物質(zhì)的地理來源，可以用不同的經(jīng)驗式對其化學(xué)組成進行描述。斜發(fā)沸石的常用經(jīng)驗式為(Ca1K2jNa2lMg)4Al8Si40O96 · 24H20, (Na, K) 6 [Al6Si30O72] · 20H20 或者(Na, K, Ca) 6 [ (Si, Al) 36 072] · 20H20。所述第一物質(zhì)優(yōu)選為質(zhì)密體或顆粒形式。當(dāng)該第一物質(zhì)為質(zhì)密體時，該質(zhì)密體至少一個維度上的尺寸,優(yōu)選在每個維度上應(yīng)為IOmm至100mm。該固體的質(zhì)密體可以插入儲水槽中。更優(yōu)選地，所述第一物質(zhì)優(yōu)選為顆粒形式。所述顆?？梢赃m應(yīng)儲水槽的形式。優(yōu)選地，該顆粒在所有維度上所具有的長度為至少O. Imm和最多10mm。該顆粒的粒度可以為
O.Imm至10mm。該顆粒的粒度優(yōu)選為2. 5mm至9mm。在一個實施方案中所述粒度為2. 5mm至5mm。在第二個實施方案中該粒度為5mm至9mm。該粒度的表述都是關(guān)于沒有第二物質(zhì)填充的顆粒。所述粒度等于就其維度來說可以將該顆粒恰好包住的立方體的三個不同邊長乘積的立方根d = \Ja*b*c其中d表示該粒度，而a、b和c表示該立方體的邊長。所述第一物質(zhì)優(yōu)選為開孔材料。該第一物質(zhì)的孔能夠吸收并儲存第二物質(zhì)，以此獲得本發(fā)明的氣溶膠生成材料。在諸如通過燃料加熱氣溶膠生成材料的活化中，第二物質(zhì)從第一物質(zhì)的孔中重新釋放出來。該第一物質(zhì)因而適合用作第二物質(zhì)的載體，即更特別地適合用作加味流體和/或發(fā)煙流體的載體。水煙中的氣溶膠生成材料使用完畢后，該第一物質(zhì)可以重復(fù)使用并且能夠進一步用作第二物質(zhì)的載體。所述第二物質(zhì)為流體，優(yōu)選為加味流體和/或發(fā)煙流體。該第二物質(zhì)可以包含兩種或多種加味流體和/或發(fā)煙流體。該流體中的至少一種可以為霧流。在氣溶膠生成材料活化后所釋放出的該第二物質(zhì)形成了氣溶膠。氣溶膠在此背景下是指由氣體和分散于其中的第二物質(zhì)的細(xì)小固體或液體顆粒所構(gòu)成的膠體系統(tǒng)。在該氣體中第二物質(zhì)顆粒的直徑應(yīng)該為10_7至10_3。如果分散在該氣體中的第二物質(zhì)粒子是固態(tài)的，則討論中的流體可以是發(fā)煙流體；如果分散在氣體中的第二物質(zhì)是流態(tài)的，則該第二物質(zhì)可以是諸如加味流體的放霧流體。該氣體優(yōu)選為空氣，例如在水煙中所形成的氣流中的空氣。所述第二物質(zhì)優(yōu)選自包含多羥基化合物、調(diào)味劑、活性成分、水及其混合物的組。前提是，該第二物質(zhì)在本發(fā)明的氣溶膠生成材料活化時形成氣溶膠。示例性的多羥基化合物為甘油、丙二醇及其混合物。示例性的調(diào)味劑為水果、香草、水果制品、植物制品的提取物及其混合物。該調(diào)味劑優(yōu)選為酯類、醚類、油類、一元醇及其混合物的形式。優(yōu)選的調(diào)味劑為蘋果香精、香蕉香精、藍(lán)莓香精、青檸香精、卡布奇諾香精、巧克力香精、櫻桃香精、椰子香精、火龍果香精、葡萄香精、番石榴香精、蜜瓜香精、西瓜香精、檸檬香精、酸橙香精、芒果香精、薄荷香精、橙香精、西番蓮果香精、桃子香精、樹莓香精、玫瑰香精、草莓香精、橘子香精、車葉草香精、薄荷腦香精、威士忌香精、無花果香精、煙草香精及其混合物。示例性的活性成分為例如咖啡因、尼古丁及其混合物的精神性化合物。調(diào)味劑可以包括水分，在每種情況下基于調(diào)味劑，水的量應(yīng)為按重量計不超過1%，優(yōu)選按重量計不超過O. 5%。按該第二物質(zhì)的比例算，給出的調(diào)味劑的重量比包括該水分額。在一種優(yōu)選的實施方案中，該第二物質(zhì)為組合物。一種優(yōu)選的組合物為由至少一種多羥基化合物和至少一種調(diào)味劑組成的混合物。該多羥基化合物基于第二物質(zhì)的比例應(yīng)為按重量計至少90%，優(yōu)選按重量計至少95%。該比例均以第二物質(zhì)為基礎(chǔ)。一種優(yōu)選的組合物由按重量計95%的甘油和按重量計5%的調(diào)味劑組成，該比例均以第二物質(zhì)為基礎(chǔ)。多羥基化合物可以包括水分，在每種情況下基于多羥基化合物，水的量應(yīng)為按重量計不超過1%，優(yōu)選按重量計不超過O. 5%按該第二物質(zhì)的比例算，給出的多羥基化合物的重量比包括水分額。
在一種實施方案中，本發(fā)明的氣溶膠生成材料是在其孔隙中沒有填充加味流體和/或發(fā)煙流體的顆粒形式的礦物質(zhì)斜發(fā)沸石，所述顆粒粒度為2. 5mm至5mm,該斜發(fā)沸石作為加味流體和/或發(fā)煙流體的載體應(yīng)用在水煙中。本發(fā)明的氣溶膠生成材料可以是已成型的，也就是說第二物質(zhì)填充在了第一物質(zhì)中。可供選擇地，本發(fā)明的氣溶膠生成材料可以以第一物質(zhì)與第二物質(zhì)分離放置的套裝形式供應(yīng)，根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)想了斜發(fā)沸石作為氣溶膠生成材料的載體材料在水煙上的應(yīng)用。在一種實施方案中，在其孔隙中沒有填充加味流體和/或發(fā)煙流體的礦物質(zhì)斜發(fā)沸石以粒度為2. 5mm至5mm的顆粒形式用作加味流體和/或發(fā)煙流體的載體應(yīng)用于水煙中。此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供了本發(fā)明的氣溶膠生成材料作為填充材料在水煙上的應(yīng)用。具體設(shè)施方式以下用示例性實施方案的形式來舉例說明本發(fā)明，其并非意圖限制本發(fā)明。
實施例實施例I(a)第一物質(zhì)基于其組分的總和為按重量計100%的第一物質(zhì)，所使用的第一物質(zhì)具有以下組
成
斜發(fā)沸石按重量計88%至95%
長石按重量計3%至5%
蒙脫石按重量計2%至5%
方石英按重量計0%至2%
白云母按重量計0%至3%
(總計按重量計100%)
該斜發(fā)沸石組分具有如下的經(jīng)驗式(Ca，K2, Na2, Mg) 4Al8Si40096 · 24H20?；谄浣M
分的比例總和為按重量計100%的斜發(fā)沸石，該斜發(fā)沸石組分具有如下的化學(xué)組成。
SiO2按重量計65%至72%
AbO3按重量計10%至12%
CaO按重量計2.5%至3.7%
K2O按重量計2.3%至3.5%
Fe2O3按重量計0.8%至1.9%
MgO按重量計0.9%至1.2%
Ma2O按重量計0.3%至0.65%
TiO2按重量計0%至0」％
MnO按重量計0%至0.08%
燃燒損耗按重量計9%至12%該第一物質(zhì)具有45%至50%的孔隙率和4埃的平均孔徑。該第一物質(zhì)是粒度為5至9mm的顆粒。該粒度是利用篩分分析來確定的。該第一物質(zhì)在氣溶膠生成材料中形成了用于第二物質(zhì)也即加味流體和/或發(fā)煙流體的載體。(b)第二物質(zhì)基于其組分的總和為按重量計100%的第二物質(zhì)，所使用的第二物質(zhì)具有以下組成甘油1 :按重量計95%調(diào)味劑按重量計5%1甘油99. 5%純度該調(diào)味劑為蘋果香精。該第二物質(zhì)在氣溶膠生成材料中形成了加味流體和/或發(fā)煙流體，該流體被第一物質(zhì)吸收并且儲存在其中。通過該氣溶膠生成材料的加熱該流體又重新被釋放。(c)氣溶膠生成物質(zhì)通過使用第一物質(zhì)與第二物質(zhì)生成了本發(fā)明的氣溶膠生成物質(zhì)。為此目的，在70g的第一物質(zhì)中負(fù)載了 30g的第二物質(zhì)，將這兩種物質(zhì)充分混合。當(dāng)水煙中該種氣溶膠生成物質(zhì)被加熱至200°C時，該第二物質(zhì)在形成氣溶膠的時被均勻地釋放出來。實施例2氣溶膠生成材料按照以下組成進行制備(a)第一物質(zhì)該第一物質(zhì)是以粒度為2. 5mm至5_的顆粒形式存在的礦物質(zhì)斜發(fā)沸石。該斜發(fā)沸石具有實施例I中所示的化學(xué)組成。該第一物質(zhì)作為加味流體和/發(fā)煙流體的載體應(yīng)用在水煙中。(b)第二物質(zhì)該第二物質(zhì)為加味流體和/或發(fā)煙流體的形式。
(c)氣溶膠生成材料第二物質(zhì)填充在第一物質(zhì)的孔隙中從而得到氣溶膠生成材料。
權(quán)利要求
1.用于水煙的氣溶膠生成材料，所述氣溶膠生成材料包含第一物質(zhì)以及至少一種第二物質(zhì)，所述第二物質(zhì)由第一物質(zhì)容留并在氣溶膠生成材料活化后至少被部分釋放，該第一物質(zhì)帶有用于容納第二物質(zhì)的孔隙，并且第二物質(zhì)為流體，其特征在于，所述第一物質(zhì)基于其重量含有按重量計至少65%的斜發(fā)沸石。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣溶膠生成材料，其特征在于，所述第一物質(zhì)為顆粒形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氣溶膠生成材料，其特征在于，所述第一物質(zhì)的粒度為2.5mm 至 9. Omnin
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣溶膠生成材料，其特征在于，所述第一物質(zhì)的粒度為5.Omm至 9. 0mm。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的氣溶膠生成材料，其特征在于，該流體選自多羥基化合物、調(diào)味劑、活性成分、水以及它們的混合物。
6.斜發(fā)沸石作為氣溶膠生成材料的載體材料在水煙中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述斜發(fā)沸石為顆粒形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述斜發(fā)沸石具有2.5mm至9. Omm的粒度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，所述斜發(fā)沸石具有5.Omm至9.Omm的粒度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的氣溶膠生成材料作為水煙的填充材料的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于水煙的氣溶膠生成材料，該材料包含第一物質(zhì)以及至少一種第二物質(zhì)，所述第二物質(zhì)由第一物質(zhì)容留并在氣溶膠生成材料活化后至少被部分釋放出來，其中所述第一物質(zhì)包含用于接收第二物質(zhì)的孔隙，并且第二物質(zhì)為流體。同時，該第一物質(zhì)基于其重量包含按重量計至少65%的斜發(fā)沸石。
文檔編號A24B15/00GK102639017SQ201180004595
公開日2012年8月15日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者A·詹特舍 申請人:瓊加促進協(xié)會有限公司