用于發(fā)煙制品的可燃熱源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種用于發(fā)煙制品（2）的可燃熱源（4），其包括碳和至少一種點(diǎn)火助劑，其中所述點(diǎn)火助劑所占的量為所述可燃熱源的干重的至少20%。所述可燃熱源（4）具有第一部分和相對(duì)的第二部分。可燃熱源（4）的在所述第一部分和第二部分之間的至少部分（4b）包裹于阻燃包裝材料（22）中，所述阻燃包裝材料（22）為導(dǎo)熱的或基本不透氧的，或既為導(dǎo)熱的又為基本不透氧的。當(dāng)可燃熱源（4）的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，可燃熱源的第二部分的溫度上升至第一溫度。在可燃熱源（4）的隨后的燃燒期間，可燃熱源（4）的第二部分保持比所述第一溫度低的第二溫度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于發(fā)煙制品的可燃熱源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在發(fā)煙制品中使用的可燃熱源以及包括有根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的發(fā)煙制品。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了其中煙草被加熱而不是燃燒的許多發(fā)煙制品。此類(lèi)加熱式發(fā)煙制品的一個(gè)目的為減少由傳統(tǒng)香煙中的煙草的燃燒和熱降解而產(chǎn)生的已知的有害煙霧成分。通常在加熱式發(fā)煙制品中，通過(guò)從可燃燃料元件或熱源向物理上分離的氣霧劑生成材料所進(jìn)行的熱量傳遞而生成氣霧劑，所述氣霧劑生成材料可位于熱源內(nèi)、熱源周?chē)驘嵩聪掠巍Ｔ谑褂弥?，加熱式發(fā)煙制品的可燃熱源被點(diǎn)燃，并且通過(guò)從可燃熱源所進(jìn)行的熱量傳遞而從氣霧劑生成材料釋放的揮發(fā)性化合物被攜帶于通過(guò)加熱式發(fā)煙制品所抽吸的空氣中。當(dāng)所釋放的化合物冷卻時(shí)，它們凝結(jié)以形成被消費(fèi)者吸入的氣霧劑。
[0003]例如，US-A-4, 714，082公開(kāi)了包括有高密度可燃燃料元件、物理上分離的氣霧劑生成裝置以及導(dǎo)熱構(gòu)件的發(fā)煙制品。所述導(dǎo)熱構(gòu)件圍繞燃料元件和氣霧劑生成裝置的外圍表面的至少一部分而接觸燃料元件和氣霧劑生成裝置并且將熱量從燃燒的燃料元件傳導(dǎo)至氣霧劑生成裝置。在US-A-4，714，082的發(fā)煙制品中，導(dǎo)熱構(gòu)件優(yōu)選地從燃料元件的點(diǎn)燃端部凹入并形成傳導(dǎo)性容器，所述傳導(dǎo)性容器沿氣霧劑生成裝置的整個(gè)長(zhǎng)度將氣霧劑生成裝置包圍。
[0004]W0-A2-2009/022232公開(kāi)了一種發(fā)煙制品，其包括可燃熱源、在所述可燃熱源的下游的氣霧劑生成基材、以及在可燃熱源的后方部分和氣霧劑生成基材的相鄰前方部分周?chē)牟⑶遗c可燃熱源的后方部分和氣霧劑生成基材的相鄰前方部分接觸的導(dǎo)熱元件。在W0-A2-2009/022232的發(fā)煙制品中，所述氣霧劑生成基材超過(guò)導(dǎo)熱元件向下游延伸至少大致 3mm。
[0005]有利地，用于在加熱式發(fā)煙制品中使用的可燃熱源的燃燒溫度不應(yīng)當(dāng)太高以致在加熱式發(fā)煙制品的使用期間引起氣霧劑形成材料發(fā)生燃燒或熱降解。然而，可燃熱源的燃燒溫度還應(yīng)當(dāng)有利地充分高以生成足夠的熱量來(lái)從氣霧劑形成材料釋放充分的揮發(fā)性化合物以產(chǎn)生可接受的氣霧劑，尤其是在早期抽吸期間。為了避免在消費(fèi)者點(diǎn)燃可燃熱源和產(chǎn)生可接受的氣霧劑之間的延遲，可燃熱源在它被點(diǎn)燃之后應(yīng)當(dāng)迅速地達(dá)到適當(dāng)?shù)娜紵郎囟取?br> [0006]先前在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了用于在加熱式發(fā)煙制品中使用的各種基于碳的和不基于碳的可燃熱源。例如，在US-A-5，076，297和US-A-5，146，934中描述了基于碳的和不基于碳的可燃熱源以及用以產(chǎn)生此類(lèi)熱源的方法。
[0007]盡管很多基于碳的可燃熱源在現(xiàn)有技術(shù)中為已知的，然而此類(lèi)熱源通常難以用傳統(tǒng)的黃焰打火機(jī)點(diǎn)燃。另外地，當(dāng)在加熱式發(fā)煙制品中使用時(shí)，已知的基于碳的可燃熱源在它們被點(diǎn)燃之后往往不會(huì)生成足夠的熱量來(lái)在早期抽吸期間產(chǎn)生可接受的氣霧劑。
[0008]在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有人提出，將氧化劑和其它添加劑包含于基于碳的可燃熱源中，以便改進(jìn)它們的點(diǎn)燃和燃燒特性。然而，與基于碳的可燃熱源的總重量相比，通常僅包括了少量的這樣的添加劑。例如，EP-A1-0627174公開(kāi)了可按照占熱源的重量的大致0.05%至10%的量，優(yōu)選地大致0.2%至4%的量，將例如為高氯酸鹽、氯酸鹽、硝酸鹽和高錳酸鹽的氧化劑包含于所述發(fā)明中所公開(kāi)的含碳熱源中。
[0009]仍然需要一種可燃熱源，其在加熱式發(fā)煙制品的早期抽吸期間生成足夠的熱量來(lái)產(chǎn)生可接受的氣霧劑，但是熱量不至于太高而引起氣霧劑生成材料燃燒或熱降解。此外，需要這樣一種可燃熱源，其在環(huán)境溫度和濕度下在機(jī)械方面和化學(xué)方面為穩(wěn)定的，并且可以用傳統(tǒng)的黃焰打火機(jī)容易地且迅速地點(diǎn)燃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于發(fā)煙制品的可燃熱源，其包括碳和至少一種點(diǎn)火助劑，其中所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量至少為所述可燃熱源的干重的大致20%。可燃熱源具有第一部分和相對(duì)的第二部分，其中可燃熱源的在所述第一部分和第二部分之間的至少部分包裹于阻燃包裝材料中，所述阻燃包裝材料為導(dǎo)熱的或基本不透氧的，或既為導(dǎo)熱的又為基本不透氧的。當(dāng)可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，可燃熱源的第二部分的溫度上升至第一溫度，并且在可燃熱源的隨后的燃燒期間，可燃熱源的第二部分保持比所述第一溫度低的第二溫度。
[0011]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“點(diǎn)火助劑”用于指在可燃熱源被點(diǎn)燃期間釋放能量和氧中的一者或兩者的材料。
[0012]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“點(diǎn)火助劑”用于指在可燃熱源被點(diǎn)燃期間釋放能量和氧中的一者或兩者的材料，其中所述材料釋放能量和氧中的一者或兩者的速度不被周?chē)难鯏U(kuò)散所限制。換句話(huà)說(shuō)，所述材料在可燃熱源被點(diǎn)燃期間釋放能量和氧中的一者或兩者的速度很大程度上獨(dú)立于周?chē)蹩梢缘竭_(dá)材料的速度。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“點(diǎn)火助劑”還用于指在可燃熱源被點(diǎn)燃期間釋放能量的基本金屬，其中所述基本金屬的點(diǎn)燃溫度在大致500°C以下并且所述基本金屬的燃燒熱為至少大致5KJ/g。
[0013]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“點(diǎn)火助劑”不包括羧酸的堿金屬鹽(例如，堿金屬檸檬酸鹽、堿金屬醋酸鹽以及堿金屬琥珀酸鹽)、堿金屬齒鹽(例如堿金屬氯鹽)、堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽，它們被認(rèn)為會(huì)改變碳的燃燒。如以下所進(jìn)一步討論的，即使當(dāng)相對(duì)于可燃熱源的總重量大量存在時(shí)，這樣的堿金屬燃燒鹽也不會(huì)在可燃熱源被點(diǎn)燃期間釋放足夠的能量來(lái)在早期抽吸期間產(chǎn)生可接受的氣霧劑。
[0014]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“第一部分”和“第二部分”用于指可燃熱源的兩個(gè)相間隔的區(qū)域。
[0015]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“阻燃包裝材料”用于指在可燃熱源的整個(gè)燃燒中保持基本完好的包裝材料。
[0016]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包裹”用于指阻燃包裝材料圍繞并直接地接觸可燃熱源的外圍。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，還提供一種發(fā)煙制品，其包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。
[0018]特別地，根據(jù)本發(fā)明，提供一種發(fā)煙制品，其包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源；以及氣霧劑生成基材。[0019]根據(jù)本發(fā)明，還提供一種發(fā)煙制品，其包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源；以及在所述可燃熱源的下游的氣霧劑生成基材，其中所述可燃熱源的第一部分為可燃熱源的上游端部且所述可燃熱源的第二部分為可燃熱源的下游端部。
[0020]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“上游”和“前方”、以及“下游”和“后方”用于描述根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的構(gòu)件、或構(gòu)件的部分相對(duì)于在發(fā)煙制品的使用期間通過(guò)發(fā)煙制品所抽吸的空氣的方向的相對(duì)位置。
[0021]優(yōu)選地，至少所述可燃熱源的后方部分包裹于阻燃包裝材料中。
[0022]優(yōu)選地，至少所述可燃熱源的后方部分和至少所述氣霧劑生成基材的前方部分包裹于阻燃包裝材料中。在此類(lèi)實(shí)施例中，阻燃包裝材料圍繞并直接地接觸至少可燃熱源的后方部分的外圍和至少氣霧劑生成基材的前方部分的外圍。
[0023]優(yōu)選地，氣霧劑生成基材的后方部分未包裹于阻燃包裝材料中。
[0024]優(yōu)選地，可燃熱源的前方部分未包裹于阻燃包裝材料中。
[0025]當(dāng)其第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源經(jīng)受兩階段燃燒過(guò)程。在最初的第一階段中根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的溫度顯現(xiàn)出“快速升高”而在隨后的第二階段中可燃熱源在較低的溫度下經(jīng)受持續(xù)燃燒。此兩階段燃燒過(guò)程反映在根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度曲線(xiàn)中。根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度最初上升至第一“快速升高”溫度并且隨后接著溫度下降至比所述第一溫度低的第二“平穩(wěn)運(yùn)行(cruising)”溫度。根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度與第二溫度之間的差確定可燃熱源的第二部分在可燃熱源的燃燒的第一階段期間的溫度”快速升高”的幅度。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分在可燃熱源的燃燒的第一和第二階段期間本身可以燃燒或可以不燃燒。
[0027]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度的最初的“快速升高”源于在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)熱量穿過(guò)整個(gè)可燃熱源非常迅速地蔓延。熱量的非常迅速的蔓延可能是連鎖反應(yīng)的結(jié)果，在這種連鎖反應(yīng)中，可燃熱源的被點(diǎn)燃的一部分引發(fā)可燃熱源的鄰近的未被點(diǎn)燃的部分的點(diǎn)燃。
[0028]當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度迅速增加至第一“快速升高”溫度使發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材的溫度快速地上升至使得從氣霧劑生成基材生成揮發(fā)性有機(jī)香氣和香味化合物的水平。這確保了根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品自第一次抽吸起就產(chǎn)生在感覺(jué)上可接受的氣霧劑。根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分溫度的隨后減小至第二“平穩(wěn)運(yùn)行”溫度確保了發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材的溫度不會(huì)達(dá)到使氣霧劑生成基材發(fā)生燃燒或熱降解的水平。
[0029]按照上述方式控制根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度有利地使得能夠提供根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品，其不但在早期抽吸期間產(chǎn)生在感覺(jué)上可接受的氣霧齊U，而且其中還基本避免了氣霧劑生成基材的燃燒或熱降解。
[0030]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包括至少一種點(diǎn)火助劑，其中所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量至少為可燃熱源的干重的大致20%。
[0031]所述至少一種點(diǎn)火助劑在可燃熱源被點(diǎn)燃期間所釋放的能量和氧中的一者或兩者的量必須充分以使可燃熱源經(jīng)受上述兩階段燃燒過(guò)程。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解的是，必須包含于根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源中以便實(shí)現(xiàn)上述兩階段過(guò)程的至少一種點(diǎn)火助劑的量可根據(jù)可燃熱源中所包含的特定的至少一種點(diǎn)火助劑而變化。
[0033]一般地，所述至少一種點(diǎn)火助劑每單位質(zhì)量所釋放的能量和氧中的一者或兩者的量越大，必須包含于根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源中以便實(shí)現(xiàn)上述兩階段燃燒過(guò)程的至少一種點(diǎn)火助劑的量越小。
[0034]在某些實(shí)施例中，所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量?jī)?yōu)選地為可燃熱源的干重的至少大致25%、更優(yōu)選地至少大致30%、最優(yōu)選地至少大致40%。
[0035]優(yōu)選地，所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量小于可燃熱源的干重的大致65%。
[0036]在某些實(shí)施例中，所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量?jī)?yōu)選地小于可燃熱源的干重的大致60%、更優(yōu)選地小于大致55%、最優(yōu)選地小于可燃熱源的干重的大致50%。
[0037]除非另作說(shuō)明，在本發(fā)明的以下描述中所給出的根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的溫度為在孤立狀態(tài)時(shí)所測(cè)量的可燃熱源的溫度。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“孤立狀態(tài)”和“孤立的”用于描述當(dāng)與根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的剩余部分分離時(shí)的根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。
[0038]使用以介于大致Imm至大致2mm之間的短距離被插入可燃熱源的第二部分的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域中的熱電偶來(lái)測(cè)量在以下描述中所給出的根據(jù)本發(fā)明所述的孤立的可燃熱源的溫度。
[0039]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域”用于指可燃熱源的第二部分的離可燃熱源的被點(diǎn)燃的第一部分最遠(yuǎn)的區(qū)域。
[0040]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度為至少大致400°C。
[0041]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度小于或等于大致1200。。。
[0042]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度介于大致400°C至大致1200°C之間。
[0043]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度低于根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度。
[0044]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度為至少大致200°C。
[0045]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度小于或等于大致1000。。。
[0046]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度介于大致200°C至大致1000°C之間。
[0047]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度為至少大致400°C且根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度為至少大致200°C。
[0048]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一溫度小于或等于大致1200°C且根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度小于或等于大致1000°C。
[0049]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度比可燃熱源的第二部分的第一溫度低大致200°C至大致1000°C。更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第二溫度比可燃熱源的第二部分的第一溫度低大致200°C至大致500°C。
[0050]優(yōu)選地通過(guò)使用低能打火機(jī)或其它點(diǎn)火工具點(diǎn)燃可燃熱源的第一部分來(lái)在低溫下開(kāi)始根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度的最初的“快速升高”。
[0051]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第一部分的點(diǎn)燃溫度介于大致200°C至大致1000°C之間，更優(yōu)選地介于大致300°C至大致800°C之間，最優(yōu)選地介于大致300°C至大致500°C之間。
[0052]在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，可以使用傳統(tǒng)的黃焰打火機(jī)在15秒或更少的時(shí)間內(nèi)，更優(yōu)選地在10秒或更少的時(shí)間內(nèi)，最優(yōu)選地在5秒或更少的時(shí)間內(nèi)，點(diǎn)燃根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第一部分。
[0053]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“開(kāi)始”用于表示可燃熱源的第一部分的至少部分在持續(xù)地燃燒且燃燒蔓延至可燃熱源的其它部分。
[0054]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度不受用來(lái)點(diǎn)燃可燃熱源的第一部分的打火機(jī)或其它點(diǎn)火工具的溫度的直接影響。
[0055]當(dāng)根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，可燃熱源的第二部分優(yōu)選地以介于大致100°C /秒至大致1000°C /秒之間的速度,更優(yōu)選地以介于大致400°C /秒至大致800°C /秒之間的速度，溫度增加至第一溫度。
[0056]當(dāng)根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，可燃熱源的第二部分優(yōu)選地在大致L/20秒至大致2L秒內(nèi)，更優(yōu)選地在大致L/10秒至大致L秒內(nèi)，最優(yōu)選地在大致L/10秒至大致L/2秒內(nèi)，溫度增加至第一溫度。當(dāng)在本文中使用時(shí)，“L”用于指在根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的被點(diǎn)燃的第一部分與可燃熱源的相對(duì)的第二部分之間的以_為單位的距離。
[0057]例如，當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第一部分與第二部分之間的以mm為單位的距離為大致IOmm時(shí)，在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，可燃熱源的第二部分優(yōu)選地在大致0.5秒至大致20秒內(nèi)，更優(yōu)選地在大致I秒至大致10秒內(nèi)，最優(yōu)選地在大致I秒至大致5秒內(nèi)，溫度增加至第一溫度。
[0058]如上所述，在已經(jīng)迅速地增加至第一“快速升高”溫度之后，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度隨后接著減少至第二“平穩(wěn)運(yùn)行”溫度。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分在大致I秒至大致30秒內(nèi)，更優(yōu)選地在大致I秒至大致20秒內(nèi)，最優(yōu)選地在大致I秒至大致15秒內(nèi)，溫度從第一溫度減少至第二溫度。在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分在大致I秒至大致10秒內(nèi)，更優(yōu)選地在大致I秒至大致5秒內(nèi)，溫度從第一溫度減少至第二溫度。
[0059]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度保持基本穩(wěn)定于第二溫度至少大致3分鐘，更優(yōu)選地至少4分鐘，最優(yōu)選地至少5分鐘。
[0060]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“基本穩(wěn)定”用于描述小于或等于大致50°C的溫度變化。
[0061]在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品內(nèi)測(cè)量時(shí)根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一和第二溫度可與在孤立狀態(tài)時(shí)所測(cè)量的根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的
第一和第二溫度相同。
[0062]然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的溫度可能會(huì)受到例如發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材以及其它構(gòu)件的成分、數(shù)量、形狀、尺寸和位置的影響。因此，在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品內(nèi)測(cè)量時(shí)根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一和第二溫度可能與在孤立狀態(tài)時(shí)所測(cè)量的根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的第二部分的第一和第二溫度不同。
[0063]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可根據(jù)它們的預(yù)期用途被生產(chǎn)為具有不同的形狀和尺寸。
[0064]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源為伸長(zhǎng)的可燃熱源。根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源的第一部分為伸長(zhǎng)的可燃熱源的第一端部且根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源的第二部分為伸長(zhǎng)的可燃熱源的相對(duì)的第二端部。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，提供一種用于發(fā)煙制品的伸長(zhǎng)的可燃熱源，其包括碳和至少一種點(diǎn)火助劑，其中所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量至少為可燃熱源的干重的大致20%，所述伸長(zhǎng)的可燃熱源具有上游端部和相對(duì)的下游端部，其中伸長(zhǎng)的可燃熱源的在上游端部和下游端部之間的至少部分包裹于阻燃包裝材料中，所述阻燃包裝材料為導(dǎo)熱的或基本不透氧的、或既為導(dǎo)熱的又為基本不透氧的，并且當(dāng)伸長(zhǎng)的可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)，伸長(zhǎng)的可燃熱源的下游端部的溫度增加至第一溫度，且在伸長(zhǎng)的可燃熱源的隨后的燃燒期間，伸長(zhǎng)的可燃熱源的下游端部保持比第一溫度低的第二溫度。
[0066]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源為大致桿狀。
[0067]更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源為大致圓柱形。根據(jù)本發(fā)明所述的圓柱形可燃熱源的第一部分為圓柱形可燃熱源的第一端面且根據(jù)本發(fā)明所述的圓柱形可燃熱源的第二部分為圓柱形可燃熱源的相對(duì)的第二端面。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，提供一種用于發(fā)煙制品的圓柱形可燃熱源，其包括碳和至少一種點(diǎn)火助劑，其中所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量至少為可燃熱源的干重的大致20%，所述圓柱形可燃熱源具有上游端面和相對(duì)的下游端面，其中圓柱形可燃熱源的在上游端面和下游端面之間的至少部分包裹于阻燃包裝材料中，所述阻燃包裝材料為導(dǎo)熱的或基本不透氧的、或既為導(dǎo)熱的又為基本不透氧的，并且當(dāng)圓柱形可燃熱源的上游端面被點(diǎn)燃時(shí)，圓柱形可燃熱源的下游端面的溫度增加至第一溫度，且在圓柱形可燃熱源的隨后的燃燒期間，圓柱形可燃熱源的下游端面保持比第一溫度低的第二溫度。
[0069]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源具有大致為圓形、卵形或橢圓形橫截面。
[0070]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源具有的直徑介于大致5mm至大致9mm之間、更優(yōu)選地介于大致7_至大致8_之間。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“直徑”指根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源的最大的橫向尺寸。
[0071]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源具有基本均勻的直徑。然而，可以替代地使根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源成錐形以使得伸長(zhǎng)的可燃熱源的下游端部的直徑大于伸長(zhǎng)的可燃熱源的上游端部的直徑。
[0072]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源具有介于大致7_至大致17_之間、更優(yōu)選地介于大致Ilmm至大致15mm之間、最優(yōu)選地介于大致Ilmm至大致13mm之間的長(zhǎng)度。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”指根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源在其上游端部和下游端部之間的最大的縱向尺寸。
[0073]根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源可基本沿它們的整個(gè)長(zhǎng)度被包裹于阻燃包裝材料中。替代地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源可僅沿它們的長(zhǎng)度的一部分被包裹于阻燃包裝材料中。
[0074]優(yōu)選地，將根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源的至少下游部分包裹于阻燃包裝材料中。[0075]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的伸長(zhǎng)的可燃熱源的上游部分未包裹于阻燃包裝材料中。
[0076]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包裹于導(dǎo)熱的阻燃包裝材料中。
[0077]在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，在被包裹于導(dǎo)熱的阻燃包裝材料中的根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的燃燒期間所生成的熱量可經(jīng)由導(dǎo)熱的阻燃包裝材料通過(guò)傳導(dǎo)被傳遞至發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材。這可能顯著地影響可燃熱源的第二部分的溫度。由熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的熱量消耗可能顯著地降低可燃熱源的第二部分的溫度。這增加了可燃熱源的第二部分的第一溫度與第二溫度之間的差并因此增加了可燃熱源的第二部分的溫度”快速升聞”的幅度。
[0078]在使用中，在此類(lèi)實(shí)施例中，通過(guò)導(dǎo)熱的阻燃包裝材料而由熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的熱量消耗可將可燃熱源的第二部分的第二溫度保持顯著低于可燃熱源的第二部分的自燃溫度。
[0079]替代地或另外地，可將根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包裹于限氧的阻燃包裝材料中，所述限氧的阻燃包裝材料限制或阻止氧進(jìn)入可燃熱源的被包裹于限氧的阻燃包裝材料中的至少部分。例如，可將根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包裹于基本不透氧的阻燃包裝材料中。
[0080]在此類(lèi)實(shí)施例中，可燃熱源的被包裹于限氧的阻燃包裝材料中的所述至少部分無(wú)法獲得氧。因此，在此類(lèi)實(shí)施例中，可燃熱源的被包裹于限氧的阻燃包裝材料中的所述至少部分在可燃熱源的燃燒的第二階段期間自身并不燃燒。
[0081]優(yōu)選地，將根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包裹于既導(dǎo)熱的又限氧的阻燃包裝材料中。
[0082]用于在本發(fā)明中使用的合適的阻燃包裝材料包括，但不限于:金屬箔包裝材料，例如鋁箔包裝材料、鋼箔包裝材料、鐵箔包裝材料和銅箔包裝材料；金屬合金箔包裝材料；石墨箔包裝材料；玻璃纖維包裝材料；陶瓷纖維包裝材料；以及特定的紙質(zhì)包裝材料。
[0083]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源在成分方面基本為同質(zhì)的。
[0084]然而，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可替代地為復(fù)合的可燃熱源。
[0085]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源具有的碳含量為可燃熱源的干重的至少大致35%，更優(yōu)選地為至少大致40%、最優(yōu)選地為至少大致45%。
[0086]在某些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可為基于碳的可燃熱源。
[0087]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“基于碳的熱源”用于描述主要由碳組成的熱源。
[0088]根據(jù)本發(fā)明所述的基于碳的可燃熱源優(yōu)選地具有的碳含量為基于碳的可燃熱源的干重的至少大致50%、更優(yōu)選地為至少大致60%、最優(yōu)選地為至少大致80%。
[0089]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源具有的孔隙度介于大致20%至大致80%之間、更優(yōu)選地介于大致40%至大致60%之間。
[0090]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源優(yōu)選地包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃期間釋放能量的至少一種點(diǎn)火助劑。
[0091]在此類(lèi)實(shí)施例中，由所述至少一種點(diǎn)火助劑在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)所進(jìn)行的能量的釋放直接地導(dǎo)致在可燃熱源的燃燒的第一階段期間溫度的“快速升高”。這反映于可燃熱源的第二部分的溫度曲線(xiàn)中。
[0092]如上所述，當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“點(diǎn)火助劑”不包括羧酸的堿金屬鹽(例如，堿金屬檸檬酸鹽、堿金屬醋酸鹽以及堿金屬琥珀酸鹽)、堿金屬鹵鹽(例如堿金屬氯鹽)、堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽。如在圖9中所示例說(shuō)明的，即使當(dāng)相對(duì)于可燃熱源的總重量大量存在時(shí)，這樣的堿金屬燃燒鹽也不會(huì)在可燃熱源被點(diǎn)燃期間釋放足夠的能量來(lái)在可燃熱源的燃燒的第一階段期間引起溫度的“快速升高”。
[0093]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括由單一的元素或化合物所組成的一種或多種點(diǎn)火助劑，其在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)釋放能量。例如，在某些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括由單一的元素或化合物所組成的一種或多種含能材料，所述單一的元素或化合物在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)與氧放熱地反應(yīng)。合適的含能材料的實(shí)例包括，但不限于，鋁、鐵、鎂和鋯。
[0094]替代地或另外地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括由兩種或更多種元素或化合物所組成的一種或多種點(diǎn)火助劑，其在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)與彼此起反應(yīng)來(lái)釋放能量。例如，在某些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)與彼此起反應(yīng)來(lái)釋放能量的一種或多種招熱劑(thermite)或招熱劑復(fù)合材料,其包括還原劑，例如金屬，以及氧化劑，例如金屬氧化物。合適的金屬的實(shí)例包括，但不限于，鎂，并且合適的金屬氧化物的實(shí)例包括，但不限于，氧化鐵(Fe2O3)以及氧化鋁(A1203)。
[0095]在其它實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括包含有在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)經(jīng)受放熱反應(yīng)的其它材料的一種或多種點(diǎn)火助劑。合適的金屬的實(shí)例包括，但不限于，金屬間和雙金屬材料、金屬碳化物以及金屬氫化物。
[0096]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源優(yōu)選地包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃期間釋放氧的至少一種點(diǎn)火助劑。
[0097]在此類(lèi)實(shí)施例中，由所述至少一種點(diǎn)火助劑在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)所進(jìn)行的氧的釋放通過(guò)增加可燃熱源的燃燒速度間接地引起在可燃熱源的燃燒的第一階段期間溫度的“快速升高”。這反映于可燃熱源的第二部分的溫度曲線(xiàn)中。
[0098]例如，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括一種或多種氧化劑，其在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)分解以釋放氧。根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括有機(jī)氧化劑、無(wú)機(jī)氧化劑或其組合。合適的氧化劑的實(shí)例包括，但不限于:硝酸鹽，例如，如硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鋰、硝酸鋁以及硝酸鐵；亞硝酸鹽；其它有機(jī)的及無(wú)機(jī)的硝基化合物；氯酸鹽，例如，如氯酸鈉和氯酸鉀；高氯酸鹽，例如，如高氯酸鈉；亞氯酸鹽；溴酸鹽，例如，如溴酸鈉和溴酸鉀；過(guò)溴酸鹽；亞溴酸鹽；硼酸鹽，例如，如硼酸鈉和硼酸鉀；高鐵酸鹽，例如，如高鐵酸鋇；亞鐵酸鹽；錳酸鹽，例如，如錳酸鉀；高錳酸鹽，例如，如高錳酸鉀；有機(jī)過(guò)氧化合物，例如，如過(guò)氧化苯甲酰和過(guò)氧化丙酮；無(wú)機(jī)過(guò)氧化合物，例如，如過(guò)氧化氫、過(guò)氧化銀、過(guò)氧化鎂、過(guò)氧化韓、過(guò)氧化鋇、過(guò)氧化鋅和過(guò)氧化鋰；超氧化物，例如，如超氧化鉀和超氧化鈉；碘酸鹽；高碘酸鹽；亞碘酸鹽；硫酸鹽；亞硫酸鹽；其它亞砜；磷酸鹽；次膦酸鹽(phospinate);亞磷酸鹽；以及次亞磷酸鹽(phosphanite)。
[0099]替代地或另外地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)釋放氧的一種或多種氧存儲(chǔ)或螯合材料。根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括氧存儲(chǔ)或螯合材料，其通過(guò)封裝、物理吸著、化學(xué)吸收作用、結(jié)構(gòu)改變或其組合而存儲(chǔ)和釋放氧。合適的氧存儲(chǔ)或螯合材料的實(shí)例包括，但不限于:金屬表面，例如，如金屬銀或金屬金表面；混合的金屬氧化物；分子篩；沸石；金屬有機(jī)框架；共價(jià)有機(jī)框架；尖晶石；以及鈣鈦礦。[0100]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括由單一的元素或化合物所組成的一種或多種點(diǎn)火助劑，其在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)釋放氧。替代地或另外地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括由兩種或更多種元素或化合物所組成的一種或多種點(diǎn)火助劑，所述兩種或更多種元素或化合物在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)與彼此起反應(yīng)來(lái)釋放氧。
[0101]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)既釋放能量又釋放氧的一種或多種點(diǎn)火助劑。例如，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)放熱地分解來(lái)釋放氧的一種或多種氧化劑。
[0102]替代地，或另外地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)釋放能量的一種或多種第一點(diǎn)火助劑以及在可燃熱源的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)釋放氧的一種或多種第二點(diǎn)火助劑，其與所述一種或多種第一點(diǎn)火助劑不同。
[0103]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包括至少一種金屬硝酸鹽，其具有小于大致600°C、更優(yōu)選地小于大致400°C的熱分解溫度。
[0104]優(yōu)選地，所述至少一種金屬硝酸鹽具有介于大致150°C至大致600°C之間，更優(yōu)選地介于大致200°C至大致400°C之間的分解溫度。
[0105]在此類(lèi)實(shí)施例中，當(dāng)可燃熱源的第一部分被暴露至傳統(tǒng)的黃焰打火機(jī)或其它點(diǎn)火工具時(shí)，所述至少一種金屬硝酸鹽分解以釋放氧和能量。這引起可燃熱源的溫度的最初的快速升高并且還有助于可燃熱源的點(diǎn)燃。在所述至少一種金屬硝酸鹽全部分解之后，可燃熱源繼續(xù)以較低的溫度燃燒。
[0106]包含至少一種金屬硝酸鹽有利地使得在內(nèi)部開(kāi)始可燃熱源的點(diǎn)燃，而不只是在它的表面上的位置處。優(yōu)選地，所述至少一種金屬硝酸鹽穿過(guò)整個(gè)可燃熱源基本均勻地分布。
[0107]如先前在以上所解釋說(shuō)明的，在使用中，由所述至少一種金屬硝酸鹽的分解而引起的可燃熱源在其第一部分被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的快速升高反映于可燃熱源的第二部分的溫度增加至第一“快速升高”溫度。在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，這有利地確保將充分的熱量從可燃熱源傳遞至發(fā)煙制品的氣霧劑形成材料以在其早期抽吸期間產(chǎn)生可接受的氣霧劑。
[0108]如先前同樣在以上所解釋說(shuō)明的，在所述至少一種金屬硝酸鹽分解之后可燃熱源的溫度的隨后的降低同樣反映于可燃熱源的第二部分的溫度隨后降低至第二“平穩(wěn)運(yùn)行”溫度。在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，這有利地確保發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材不會(huì)熱降解或燃燒。
[0109]可通過(guò)可燃熱源中的所述至少一種金屬硝酸鹽的特性和量來(lái)有利地控制由所述至少一種金屬硝酸鹽的分解而引起的溫度的快速升高的幅度和持續(xù)時(shí)間。
[0110]優(yōu)選地，所述至少一種金屬硝酸鹽在可燃熱源中所占的量為可燃熱源的干重的大致20%至大致50%。
[0111]優(yōu)選地，所述至少一種金屬硝酸鹽選自由硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鋇、硝酸鋰、硝酸鋁以及硝酸鐵所組成的組。
[0112]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包括至少兩種不同的金屬硝酸鹽。
[0113]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包括硝酸鉀、硝酸鈣和硝酸鍶。優(yōu)選地，硝酸鉀所占的量為可燃熱源的干重的大致5%至大致15%，硝酸鈣所占的量為可燃熱源的干重的大致2%至大致10%且硝酸鍶所占的量為可燃熱源的重量的大致15%至干重的大致 25%。
[0114]在另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包括至少一種過(guò)氧化物或超氧化物，其在小于大致600°C的溫度、更優(yōu)選地在小于大致400°C的溫度活躍地釋放氧。
[0115]優(yōu)選地，所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物在大致150°C至大致600°C之間的溫度、更優(yōu)選地在大致200°C至大致400°C之間的溫度下、最優(yōu)選地在大致350°C的溫度活躍地釋放氧。
[0116]在使用中，當(dāng)可燃熱源的第一部分被暴露至傳統(tǒng)的黃焰打火機(jī)或其它點(diǎn)火工具時(shí)，所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物分解以釋放氧。這引起可燃熱源的溫度的最初的快速升高并且還有助于可燃熱源的點(diǎn)燃。在所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物全部分解之后，可燃熱源繼續(xù)以較低的溫度燃燒。
[0117]包含至少一種過(guò)氧化物或超氧化物有利地使得在內(nèi)部開(kāi)始可燃熱源的點(diǎn)燃，而不只是在它的表面上的位置處。優(yōu)選地，所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物穿過(guò)整個(gè)可燃熱源基本均勻地分布。
[0118]如先前在以上所解釋說(shuō)明的，在使用中，由所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物的分解而引起的可燃熱源在其第一部分被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的快速升高反映于可燃熱源的第二部分的溫度增加至第一“快速升高”溫度。在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，這有利地確保將充分的熱量從可燃熱源傳遞至根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的氣霧劑形成材料以在其早期抽吸期間產(chǎn)生可接受的氣霧劑。
[0119]如先前同樣在以上所解釋說(shuō)明的，在所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物分解之后可燃熱源的溫度的隨后的降低同樣反映于可燃熱源的第二部分的溫度隨后降低至第二“平穩(wěn)運(yùn)行”溫度。在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用時(shí)，這有利地確保發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材不會(huì)熱降解或燃燒。
[0120]可通過(guò)可燃熱源中的所述至少一種超氧化物的特性和量來(lái)有利地控制由所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物的分解而引起的溫度的快速升高的幅度和持續(xù)時(shí)間。
[0121 ] 所述至少一種過(guò)氧化物或超氧化物優(yōu)選地在可燃熱源中所占的量為可燃熱源的干重的大致20%至大致50%、更優(yōu)選地為可燃熱源的干重的大致30%至大致50%。
[0122]用于包含于根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源中的合適的過(guò)氧化物和超氧化物包括，但不限于，過(guò)氧化韓、過(guò)氧化銀、過(guò)氧化鎂、過(guò)氧化鋇、過(guò)氧化鋰、過(guò)氧化鋅、超氧化鉀和超氧化鈉。
[0123]優(yōu)選地，所述至少一種過(guò)氧化物選自由過(guò)氧化鈣、過(guò)氧化鍶、過(guò)氧化鎂、過(guò)氧化鋇及其組合所組成的組。在根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源為基于碳的可燃熱源的情況下，包含至少一種過(guò)氧化物或超氧化物是特別優(yōu)選的。
[0124]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可由一種或多種合適的含碳材料形成。所述合適的含碳材料在現(xiàn)有技術(shù)中為眾所周知的且包括，但不限于，碳粉。
[0125]若需要，則可以使一種或多種粘結(jié)劑與所述一種或多種含碳材料相結(jié)合。所述一種或多種粘合劑可為有機(jī)粘結(jié)劑、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑或其組合。合適的已知的有機(jī)粘結(jié)劑包括但不限于:黏膠，例如，如胍爾豆膠；改性纖維素或纖維素衍生物，例如，如甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥基丙基纖維素以及羥丙基甲基纖維素；小麥粉；淀粉；糖；菜油；以及它們的組
口 ο[0126]合適的已知的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑包括，但不限于:粘土，例如，如斑脫土和高嶺石；娃酸鋁衍生物，例如，如水泥、堿激發(fā)硅酸鋁；堿性硅酸鹽，例如，如硅酸鈉和硅酸鉀；石灰石衍生物，例如，如石灰和熟石灰；堿土金屬化合物和衍生物，例如，如鎂氧水泥、硫酸鎂、硫酸鈣、磷酸鈣和磷酸二鈣；以及鋁化合物和衍生物，例如，如硫酸鋁。
[0127]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源由以下成分的混合物形成:碳粉；改性纖維素，例如，如羧甲基纖維素；面粉，例如，如小麥粉；以及糖，例如，如由甜菜根衍生的白色晶體糖。
[0128]在另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源由以下成分的混合物形成:碳粉；改性纖維素，例如，如羧甲基纖維素；以及可選擇地斑脫土。
[0129]代替一種或多種粘結(jié)劑或者除一種或多種粘結(jié)劑之外，還可使其它添加劑與所述一種或多種含碳材料相結(jié)合以便改善可燃熱源的特性。合適的添加劑包括，但不限于，促進(jìn)可燃熱源的固結(jié)的添加劑(例如燒結(jié)助劑，比如碳酸鈣)、促進(jìn)可燃熱源的燃燒的添加劑(例如，鉀以及堿金屬燃燒鹽，例如鉀鹽，比如氯化鉀和檸檬酸鉀)以及促進(jìn)由可燃熱源的燃燒而生成的一種或多種氣體的分解的添加劑，例如催化劑，比如一氧化銅(CuO)，氧化鐵(Fe2O3)、氧化鐵硅酸鹽粉末以及氧化鋁(Al2O3)。
[0130]優(yōu)選地使一種或多種含碳材料與一種或多種粘結(jié)劑和其它添加劑(如果包含的話(huà))混合并預(yù)先形成所需的形狀?？墒褂萌魏魏线m的已知的陶瓷成型方法將一種或多種含碳材料、一種或多種粘結(jié)劑和其它添加劑的混合物預(yù)先形成所需的形狀，所述任何合適的已知的陶瓷成型方法比如為，例如，流鑄、擠壓成型、注射成型以及模具壓實(shí)或壓制。優(yōu)選地，通過(guò)壓制或擠壓成型將所述混合物預(yù)先形成所需的形狀。
[0131]優(yōu)選地，將一種或多種含碳材料、一種或多種粘結(jié)劑和其它添加劑的混合物預(yù)先形成圓柱形桿。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可將一種或多種含碳材料、一種或多種粘結(jié)劑和其它添加劑的混合物預(yù)先形成其它所需的形狀。
[0132]在形成之后，優(yōu)選地干燥所述圓柱形桿或其它所需的形狀以減少它的水分含量。
[0133]在熱源生產(chǎn)過(guò)程的第一實(shí)施例中，使干燥的圓柱形桿在無(wú)氧化氣氛中于一定溫度條件下熱解，所述溫度足以使所述一種或多種粘結(jié)劑(在存在的情況下)碳化并基本消除圓柱形桿或其它形狀中的任何揮發(fā)物。優(yōu)選地，使圓柱形桿或其它所需的形狀在氮?dú)夥罩杏诖笾?00°C至大致900°C的溫度條件下熱解?？梢酝ㄟ^(guò)以下方法將至少一種金屬硝酸鹽包含于根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源中:將至少一種金屬硝酸鹽前體包含于所述一種或多種含碳材料、一種或多種粘結(jié)劑和其它添加劑的混合物中，并且隨后接著通過(guò)使用硝酸的水溶液處理所熱解的預(yù)先形成的圓柱形桿或其它形狀而就地將所述至少一種金屬硝酸鹽前體轉(zhuǎn)化為至少一種金屬硝酸鹽。
[0134]所述至少一種金屬硝酸鹽前體可為與硝酸起反應(yīng)來(lái)形成金屬硝酸鹽的任何金屬或含金屬的化合物比如，例如，金屬氧化物或金屬碳酸鹽。合適的金屬硝酸鹽前體包括，但不限于碳酸鈣、碳酸鉀、氧化鈣、碳酸鍶、碳酸鋰和白云石(碳酸鈣鎂)。
[0135]優(yōu)選地，硝酸的水溶液的濃度為重量的大致20%至大致50%、更優(yōu)選地為重量的大致30%至大致40%。除了將所述至少一種金屬硝酸鹽前體轉(zhuǎn)化為至少一種金屬硝酸鹽之外，用硝酸對(duì)根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的處理還有利地提高了可燃熱源的孔隙度，并通過(guò)增加其表面面積而激活了碳結(jié)構(gòu)而且實(shí)現(xiàn)了所述至少一種金屬硝酸鹽穿過(guò)整個(gè)可燃熱源的基本均勻的分布。
[0136]硝酸的水溶液可進(jìn)一步包括具有小于大致400°C的熱分解溫度的一種或多種可溶于水的金屬硝酸鹽。例如，硝酸的水溶液可進(jìn)一步包括硝酸鉀。除了將所述至少一種金屬硝酸鹽前體轉(zhuǎn)化為至少一種金屬硝酸鹽之外，用包括有一種或多種基本可溶于水的金屬硝酸鹽的硝酸對(duì)根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的處理有利地使所述一種或多種基本可溶于水的硝酸鹽滲入可燃熱源。
[0137]替代地或另外地，可以通過(guò)直接使包括有至少一種金屬硝酸鹽的溶液滲透所熱解的預(yù)先形成的形狀而將至少一種金屬硝酸鹽包含于根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源中。
[0138]優(yōu)選地，使所述至少一種金屬硝酸鹽的水溶液滲透根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，使包括有硝酸鉀、硝酸鈣和硝酸鍶的水溶液滲透根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。
[0139]優(yōu)選地使包括有至少一種金屬硝酸鹽的水溶液滲透根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。優(yōu)選地，所述至少一種金屬硝酸鹽在25°C時(shí)具有至少大致30g/100mL的水溶解度。
[0140]然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可替代地使包括有至少一種金屬硝酸鹽的非水溶液滲透根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。
[0141]在熱源生產(chǎn)過(guò)程的第二實(shí)施例中，在不需要熱解步驟的情況下通過(guò)例如壓制或擠壓成型將所述一種或多種含碳材料、一種或多種粘結(jié)劑、其它添加劑和至少一種點(diǎn)火助劑混合并形成所需的形狀。在所述至少一種點(diǎn)火助劑包括選自由過(guò)氧化物、鋁熱劑、金屬間化合物、鎂、鋁和鋯所組成的組的一種或多種材料的情況下，優(yōu)選地使用此方法。
[0142]優(yōu)選地，在被包括有至少一種金屬硝酸鹽的溶液滲透之前，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源具有介于大致300mg至大致500mg之間、更優(yōu)選地介于大致400mg至大致450mg之間的質(zhì)量。
[0143]可燃熱源的孔隙度對(duì)它們的點(diǎn)燃和燃燒特性具有實(shí)質(zhì)性的影響。根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源具有的孔隙度優(yōu)選地介于大致20%至大致80%之間、更優(yōu)選地介于大致20%至大致60%之間。在可燃熱源包括至少一種金屬硝酸鹽的情況下，這有利地使得在所述至少一種金屬硝酸鹽分解且燃燒繼續(xù)進(jìn)行時(shí)氧能夠以足以維持燃燒的速度擴(kuò)散到大部分可燃熱源中。
[0144]所需的孔隙度可使用傳統(tǒng)的方法和技術(shù)在根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的生產(chǎn)期間容易地獲得，并且可按照已知的方式通過(guò)Hg-孔隙度測(cè)量法和He-測(cè)比重術(shù)來(lái)測(cè)量。
[0145]例如，可通過(guò)包括有含碳材料和一種或多種合適的已知的造孔劑的混合物的熱解來(lái)制備根據(jù)本發(fā)明所述的具有大致20%至大致80%的孔隙度的可燃熱源。所述合適的已知的造孔劑包括，但不限于，玉米、纖維素片、硬脂酸鹽、碳酸鹽、聚乙烯及聚丙烯珠、木屑顆粒以及軟木。
[0146]替代地或另外地，可使用酸處理根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源以便獲得所需的孔隙度。
[0147]有利地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源具有介于大致0.6g/cm3至大致1.0g/cm3之間的表觀密度。
[0148]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可為“沒(méi)有開(kāi)口”的可燃熱源。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“沒(méi)有開(kāi)口的可燃熱源”用于指不包含任何縱向氣流通道的可燃熱源。當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“縱向氣流通道”用于指穿過(guò)可燃熱源的內(nèi)部部分并且沿可燃熱源的整個(gè)長(zhǎng)度延伸的孔。
[0149]替代地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括至少一個(gè)縱向氣流通道。例如，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源包括一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)縱向氣流通道。在此類(lèi)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源優(yōu)選地包括單一的縱向氣流通道，更優(yōu)選地包括單一的基本對(duì)中的縱向氣流通道。所述單一的縱向氣流通道的直徑優(yōu)選地介于大致1.5mm至大致3_之間。
[0150]可部分地或全部地涂覆根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源的至少一個(gè)縱向氣流通道的內(nèi)表面。優(yōu)選地，涂層覆蓋所有的縱向氣流通道的內(nèi)表面。
[0151 ] 優(yōu)選地，所述涂層包括一層固體顆粒物質(zhì)并且為基本不透氣的。有利地，基本不透氣的涂層具有低導(dǎo)熱性?？梢杂稍诳扇紵嵩吹娜紵郎囟认禄緹岱€(wěn)定的且不可燃燒的一種或多種合適的材料形成所述涂層。合適的材料在現(xiàn)有技術(shù)中為已知的并且包括，例如，粘土，金屬氧化物，比如氧化鐵、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅、硅鋁、氧化鋯以及二氧化鈰，沸石，磷酸鋯以及其它陶瓷材料或其組合。優(yōu)選的涂層材料包括粘土、玻璃和氧化鐵。若需要，則可將催化成分(例如，促進(jìn)一氧化碳氧化至二氧化碳的成分)包含于涂層材料中。合適的催化成分包括，例如，鉬、鈀、過(guò)渡金屬以及它們的氧化物。
[0152]優(yōu)選地，涂層具有的厚度介于大致30微米至大致200微米之間、更優(yōu)選地介于大致50微米至大致150微米之間。
[0153]可通過(guò)例如在US-A-5, 040, 551中所描述的方法等任何合適的方法將涂層應(yīng)用至可燃熱源的所述至少一個(gè)縱向氣流通道的內(nèi)表面。例如，可使用涂層的溶液或懸浮液噴涂、潤(rùn)濕或涂敷每個(gè)縱向氣流通道的內(nèi)表面。替代地，可以通過(guò)將襯管插入一個(gè)或多個(gè)縱向氣流通道中來(lái)設(shè)置涂層。例如，可將基本不透氣的中空管插入每個(gè)縱向氣流通道中。
[0154]在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)擠壓可燃熱源時(shí)，通過(guò)在W0-A2-2009/074870中所描述的流程將涂層應(yīng)用至可燃熱源的所述至少一個(gè)縱向氣流通道的內(nèi)表面。
[0155]可選擇地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括沿可燃熱源的部分或整個(gè)外圍延伸的一個(gè)或多個(gè)、優(yōu)選地多達(dá)并包括六個(gè)縱向溝槽。若需要，則根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可包括一個(gè)或多個(gè)縱向溝槽以及至少一個(gè)縱向氣流通道。替代地，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源可為包括有一個(gè)或多個(gè)縱向溝槽的沒(méi)有開(kāi)口的可燃熱源。
[0156]根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源特別地適合在W0-A-2009/022232中所公開(kāi)的類(lèi)型的發(fā)煙制品中使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源還可在具有不同構(gòu)造的發(fā)煙制品中使用。
[0157]根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品可包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源以及緊接所述可燃熱源下游的氣霧劑生成基材。在此類(lèi)實(shí)施例中，所述氣霧劑生成基材可抵接可燃熱源的第二部分。
[0158]替代地，根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品可包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源以及位于所述可燃熱源的下游的氣霧劑生成基材，其中所述氣霧劑生成基材與可燃熱源相間隔。
[0159]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品包括包裹于導(dǎo)熱的且限氧的阻燃包裝材料中的根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源。
[0160]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的至少后方部分包裹于阻燃包裝材料中。[0161]根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品可包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源，其基本沿它的整個(gè)長(zhǎng)度被包裹于阻燃包裝材料中。
[0162]然而，優(yōu)選地僅將根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的后方部分包裹于阻燃包裝材料中，以使得可燃熱源的前方部分未被包裹于阻燃包裝材料中。
[0163]優(yōu)選地，可燃熱源的未被包裹于阻燃包裝材料中的前方部分的長(zhǎng)度介于大致4_至大致15mm之間、更優(yōu)選地長(zhǎng)度介于大致4mm至大致8mm之間。
[0164]優(yōu)選地，可燃熱源的被包裹于阻燃包裝材料中的后方部分的長(zhǎng)度介于大致2mm至大致8mm之間、更優(yōu)選地在長(zhǎng)度介于大致3mm至大致5mm之間。
[0165]優(yōu)選地，至少根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的后方部分和至少氣霧劑生成基材的前方部分包裹于阻燃包裝材料中。在此類(lèi)實(shí)施例中，阻燃包裝材料圍繞且直接地接觸發(fā)煙制品的至少可燃熱源的后方部分的外圍和至少氣霧劑生成基材的前方部分的外圍。如先前在以上所描述的，在阻燃包裝材料為導(dǎo)熱的情況下，阻燃包裝材料因此在發(fā)煙制品的這兩個(gè)構(gòu)件之間提供熱連接。
[0166]可將根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的至少后方部分和整個(gè)氣霧劑生成基材包裹于阻燃包裝材料中。
[0167]然而，優(yōu)選地僅將根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材的前方部分包裹于阻燃包裝材料中，以使得氣霧劑生成基材的后方部分未被包裹于阻燃包裝材料中。
[0168]優(yōu)選地，氣霧劑生成基材的未被包裹于阻燃包裝材料中的后方部分的長(zhǎng)度為至少大致3_。換句話(huà)說(shuō),氣霧劑生成基材優(yōu)選地超過(guò)阻燃包裝材料向下游延伸至少大致3_。
[0169]優(yōu)選地,氣霧劑生成基材具有介于大致5mm至大致20mm之間的、更優(yōu)選地介于大致8_至大致12_之間的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，氣霧劑生成基材的被包裹于阻燃包裝材料中的前方部分的長(zhǎng)度介于大致2_至大致IOmm之間、更優(yōu)選地長(zhǎng)度介于大致3_至大致8mm之間、最優(yōu)選地長(zhǎng)度介于大致4_至大致6_之間。優(yōu)選地,氣霧劑生成基材的未被包裹于阻燃包裝材料中的后方部分的長(zhǎng)度介于大致3mm至大致IOmm之間。換句話(huà)說(shuō),氣霧劑生成基材優(yōu)選地超過(guò)阻燃包裝材料向下游延伸大致3mm至大致10mm。更優(yōu)選地,氣霧劑生成基材超過(guò)阻燃包裝材料向下游延伸至少大致4mm。
[0170]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材包括至少一種氣霧劑形成物和能夠響應(yīng)于加熱而釋放揮發(fā)性化合物的材料。氣霧劑可為可見(jiàn)的或不可見(jiàn)的并且包括蒸氣和氣體以及冷凝的蒸氣的液滴。
[0171]所述至少一種氣霧劑形成物可為任何合適的已知的化合物或化合物的混合物，其在使用中促進(jìn)密而穩(wěn)定的氣霧劑的形成并且在操作溫度下基本抗熱降解。合適的氣霧劑形成物在現(xiàn)有技術(shù)中為眾所周知的且包括，例如，多元醇，多元醇的酯，比如單乙酸甘油酯、雙乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯，以及一元羧酸、二羧酸、聚羧酸的脂族酯，比如十二烷二羧酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。用于在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品中使用的優(yōu)選的氣霧劑形成物為多元醇或它們的混合物，例如三甘醇、1，3-丁二醇以及，最優(yōu)選地，丙三醇。
[0172]優(yōu)選地，所述能夠響應(yīng)于加熱而釋放揮發(fā)性化合物的材料為一定量的基于植物的材料、更優(yōu)選地為一定量的均質(zhì)的基于植物的材料。例如，氣霧劑生成基材可包括從植物衍生的一種或多種材料，所述植物包括，但不限于，煙草、例如綠茶等茶、薄荷、月桂、桉樹(shù)、羅勒、鼠尾草、馬鞭草以及龍蒿?；谥参锏牟牧峡砂ㄌ砑觿?，所述添加劑包括，但不限于，保濕劑、香味劑、粘結(jié)劑和其混合物。優(yōu)選地，基于植物的材料基本由煙草材料、最優(yōu)選地由均質(zhì)的煙草材料組成。
[0173]根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品優(yōu)選地進(jìn)一步包括在氣霧劑生成基材的下游的膨脹室。包含膨脹室有利地容許通過(guò)從可燃熱源至氣霧劑生成基材所進(jìn)行的熱量傳遞對(duì)所生成的氣霧劑進(jìn)一步冷卻。膨脹室還有利地容許通過(guò)適當(dāng)選擇膨脹室的長(zhǎng)度來(lái)將根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的總長(zhǎng)度調(diào)整至期望值，例如，調(diào)整至與傳統(tǒng)香煙的長(zhǎng)度類(lèi)似的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，膨脹室為伸長(zhǎng)的中空管。
[0174]根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品還可進(jìn)一步包括嘴件，其在氣霧劑生成基材的下游，以及膨脹室(在存在的情況下)的下游。所述嘴件例如可包括具有一個(gè)或多個(gè)段的過(guò)濾嘴。過(guò)濾嘴可包括由醋酸纖維素、紙或其它合適的已知的過(guò)濾材料所構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)段。優(yōu)選地，一體式嘴件具有較低的過(guò)濾效率、更優(yōu)選地具有非常低的過(guò)濾效率。替代地或另外地，過(guò)濾嘴可包括一個(gè)或多個(gè)段，其包括吸收劑、吸附劑、香味劑、以及在傳統(tǒng)香煙的過(guò)濾嘴中使用的其它氣霧劑調(diào)節(jié)劑和添加劑，或者它們的組合。
[0175]若需要，則可在根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游的位置處設(shè)置通氣裝置。例如，在存在的情況下，所述通氣裝置可設(shè)置于沿根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品的一體式嘴件的位置。
[0176]可使用已知的方法和機(jī)器組裝根據(jù)本發(fā)明所述的發(fā)煙制品。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0177]將參考附圖僅以舉例方式進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中:
[0178]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)煙制品的縱向剖視示意圖；
[0179]圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0180]圖2b示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的隨后的燃燒期間的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0181]圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材在發(fā)煙制品的可燃熱源的燃燒期間的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0182]圖3b示出作為抽吸次數(shù)的函數(shù)的根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品所生成的氣霧劑在320nm處的吸收率的圖解；
[0183]圖4a示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0184]圖4b示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的隨后的燃燒期間的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0185]圖5a示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0186]圖5b示出作為抽吸次數(shù)的函數(shù)的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例所述的發(fā)煙制品所生成的氣霧劑在320nm處的吸收率的曲線(xiàn)圖；
[0187]圖6a示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的上游端部的平面圖；[0188]圖6b示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的縱向剖視圖；
[0189]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0190]圖8示出:(i)根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的發(fā)煙制品；(ii)根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的發(fā)煙制品；(iii)第一比較性發(fā)煙制品；以及(iv)第二比較性發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0191]圖9a示出根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0192]圖9b示出根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的隨后的燃燒期間的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0193]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0194]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度的曲線(xiàn)圖；
[0195]圖12示出:(i)根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的發(fā)煙制品；(ii)第三比較性發(fā)煙制品；以及(iii)第四比較性發(fā)煙制品的可燃熱源在其上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的曲線(xiàn)圖；以及
[0196]圖13示出:(i)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的發(fā)煙制品；(ii)第五比較性發(fā)煙制品；以及(iii)第六比較性發(fā)煙制品的可燃熱源在其上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的曲線(xiàn)圖。
[0197]在圖2a、2b、3a、4a、4b、5a、7、8、9a、9b、10、ll、12 以及 13 的曲線(xiàn)圖中，時(shí)間零表明第一次抽吸的時(shí)間。
【具體實(shí)施方式】
[0198]圖1中所示的發(fā)煙制品2具有70_的總長(zhǎng)度和7.9mm的直徑并包括根據(jù)本發(fā)明所述的可燃熱源4、氣霧劑生成基材6、伸長(zhǎng)的膨脹室8以及嘴件10。如圖1中所示，可燃熱源4、氣霧劑生成基材6、伸長(zhǎng)的膨脹室8以及嘴件處于鄰接同軸對(duì)準(zhǔn)并被包裹于低透氣性的卷煙紙12的外部包裝材料中。
[0199]可燃熱源4長(zhǎng)度為Ilmm且直徑為7.8mm并且包括具有圓形橫截面的中心氣流通道16，其穿過(guò)可燃熱源4縱向地延伸。將具有80微米的厚度的基本不透氣的、耐熱的、局部地?zé)Y(jié)的玻璃涂層14設(shè)置于直徑為2_的中心氣流通道16的內(nèi)表面上。
[0200]長(zhǎng)度為10mm、直徑為7.8mm且具有0.8g/cm3的密度的氣霧劑生成基材6緊接可燃熱源4的下游。氣霧劑生成基材6包括由均質(zhì)的煙草材料18構(gòu)成的圓柱形栓棒，其包括作為氣霧劑形成物的丙三醇且被過(guò)濾栓棒包裝材料20包繞。均質(zhì)的煙草材料18由擠壓的煙草材料的縱向?qū)?zhǔn)的絲組成。
[0201]由具有20微米的厚度、9mm的長(zhǎng)度、7.8mm的直徑的鋁箔管所構(gòu)成的阻燃包裝材料22包圍并接觸可燃熱源4的長(zhǎng)度為4_的后方部分4b和氣霧劑生成基材6的長(zhǎng)度為5_的鄰接的前方部分6a。如圖1中所示，可燃熱源4的長(zhǎng)度為7mm的前方部分4a和氣霧劑生成基材6的長(zhǎng)度為5mm的后方部分6b未被阻燃包裝材料22包圍。
[0202]長(zhǎng)度為42mm且直徑為7.8mm的伸長(zhǎng)的膨脹室8位于氣霧劑生成基材6的下游并且包括硬紙板構(gòu)成的圓柱形的端部敞開(kāi)的管24。發(fā)煙制品2的長(zhǎng)度為7mm且直徑為7.8mm的嘴件10位于膨脹室8的下游并且包括被過(guò)濾栓棒包裝材料28包繞的、具有非常低的過(guò)濾效率的由醋酸纖維素絲束所構(gòu)成的圓柱形栓棒26?？捎山友b紙(未示出)包繞嘴件10。
[0203]在使用中，消費(fèi)者點(diǎn)燃可燃熱源4并且接著通過(guò)中心氣流通道16向下游朝向嘴件10抽吸空氣。主要通過(guò)經(jīng)由可燃熱源4的鄰接的非燃燒后方部分4b和阻燃包裝材料22傳導(dǎo)而加熱氣霧劑生成基材6的前方部分6a。所抽吸的空氣在其穿過(guò)中心氣流通道16時(shí)被加熱并且隨后通過(guò)對(duì)流而加熱氣霧劑生成基材6。對(duì)氣霧劑生成基材6的加熱將包括氣霧劑形成物在內(nèi)的揮發(fā)性的和半揮發(fā)性的化合物從氣霧劑生成基材18釋放，所述化合物在被加熱過(guò)的所抽吸的空氣流經(jīng)氣霧劑生成基材時(shí)被攜帶于其中。加熱過(guò)的空氣和攜帶的化合物向下游穿過(guò)膨脹室8、冷卻并冷凝以形成氣霧劑，所述氣霧劑以大致環(huán)境溫度通過(guò)嘴件進(jìn)入消費(fèi)者的口中。
[0204]為了制造發(fā)煙制品2，將一張矩形的阻燃包裝材料22膠接至卷煙紙12。將可燃熱源4、氣霧劑生成基材6的栓棒以及膨脹室8適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)并放置于具有附接的阻燃包裝材料22的卷煙紙12上。具有附接的阻燃包裝材料22的卷煙紙12被包裹在可燃熱源4的后方部分4b、氣霧劑生成基材6和膨脹室8周?chē)⒈荒z接。使用已知的過(guò)濾嘴結(jié)合技術(shù)將嘴件10附接至膨脹室的敞開(kāi)端。
[0205]使用根據(jù)實(shí)例I所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0206]使用根據(jù)實(shí)例2所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0207]使用根據(jù)實(shí)例3所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0208]使用根據(jù)實(shí)例4所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0209]使用根據(jù)實(shí)例5所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0210]使用根據(jù)實(shí)例5所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例所述的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0211]使用根據(jù)實(shí)例5所生產(chǎn)的第一比較性可燃熱源來(lái)組裝具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的第一比較性發(fā)煙制品。
[0212]使用根據(jù)實(shí)例5所生產(chǎn)的第二比較性可燃熱源來(lái)組裝具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的第二比較性發(fā)煙制品。
[0213]使用根據(jù)實(shí)例6所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0214]使用根據(jù)實(shí)例7所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0215]使用根據(jù)實(shí)例8所生產(chǎn)的根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的可燃熱源來(lái)組裝根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的發(fā)煙制品。
[0216]使用根據(jù)實(shí)例9所生產(chǎn)的第三比較性可燃熱源來(lái)組裝具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的第三比較性發(fā)煙制品。[0217]使用根據(jù)實(shí)例9所生產(chǎn)的第四比較性可燃熱源來(lái)組裝具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的第四比較性發(fā)煙制品。
[0218]使用根據(jù)實(shí)例10所生產(chǎn)的第五比較性可燃熱源來(lái)組裝具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的第五比較性發(fā)煙制品。
[0219]使用根據(jù)實(shí)例10所生產(chǎn)的第六比較性可燃熱源來(lái)組裝具有在圖1中示出的并在以上被描述的結(jié)構(gòu)的第六比較性發(fā)煙制品。
[0220]實(shí)例I
[0221]通過(guò)將525g的碳粉、225g的碳酸鈣(CaCO3)、51.75g的檸檬酸鉀、84g的改性纖維素、276g的面粉、141.75g的糖以及21g的玉米油與579g的去離子水混合以形成含水漿料來(lái)制備根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的可燃熱源。
[0222]隨后通過(guò)具有中心?？椎哪＞邤D壓含水漿料以形成具有大致20_22cm的長(zhǎng)度以及大致9.1-9.2mm的直徑的圓柱形桿，所述中心?？拙哂兄睆綖?.7mm的圓形橫截面。通過(guò)對(duì)中地安裝于模孔中的心軸在圓柱形桿中形成單一的縱向氣流通道，所述心軸具有外徑大約為2_的圓形橫截面。在圓柱形桿的擠壓期間，通過(guò)進(jìn)給通道泵送玻璃涂層漿料以在單一的縱向氣流通道的內(nèi)表面上形成大致150-300微米的薄涂層，其中所述進(jìn)給通道通過(guò)心軸的中心延伸。
[0223]圓柱形桿在大致20-25°C、40-50%的相對(duì)濕度的條件下被干燥大致12小時(shí)至大致72小時(shí)，并且接著在750°C的氮?dú)夥罩斜粺峤獯笾?40分鐘。
[0224]在熱解之后，使用磨床將圓柱形桿切割并成形為限定直徑以形成具有大致Ilmm的長(zhǎng)度、大致7.8mm的直徑以及大致400mg的干質(zhì)量的各個(gè)可燃熱源。
[0225]各個(gè)可燃熱源在130°C的條件下被干燥大約I小時(shí)，并且隨后被放入具有38%的濃度(按重量計(jì))的硝酸的水溶液中，所述硝酸的水溶液中的硝酸鉀(KNO3)達(dá)到飽和。
[0226]大約5分鐘之后，將各個(gè)可燃熱源從所述溶液中移出并在130°C的條件下干燥大約I小時(shí)。
[0227]干燥之后，將各個(gè)可燃熱源再一次放入具有38%的濃度(按重量計(jì))的硝酸的水溶液中，所述硝酸的水溶液中的硝酸鉀(KNO3)達(dá)到飽和。
[0228]大約5分鐘之后，各個(gè)可燃熱源從所述溶液中被移出并在130°C的條件下被干燥大約I小時(shí)，接著在160°C的條件下被干燥大約I小時(shí)，最后在200°C的條件下被干燥大約I小時(shí)。
[0229]干燥過(guò)的各個(gè)可燃熱源具有占可燃熱源的干重的大致39%的點(diǎn)火助劑(硝酸鉀)含量。
[0230]使用熱電偶在發(fā)煙制品中測(cè)量根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的上游端部被點(diǎn)燃時(shí)的溫度，所述熱電偶在發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材的上游1_的位置處(由圖1中的線(xiàn)P1示例說(shuō)明)附接至發(fā)煙制品的表面。結(jié)果顯示于圖2a中。
[0231]還使用熱電偶在發(fā)煙制品中測(cè)量根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的可燃熱源的下游端部在可燃熱源的隨后的燃燒期間的溫度，所述熱電偶在發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材的上游1_的位置處(由圖1中的線(xiàn)P1示例說(shuō)明)附接至發(fā)煙制品的表面。結(jié)果顯示于圖2b中。[0232]使用熱電偶測(cè)量根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的氣霧劑生成基材在可燃熱源燃燒期間的溫度，所述熱電偶在可燃熱源的下游2mm的位置處(由圖1中的線(xiàn)己示例說(shuō)明)附接至發(fā)煙制品的表面。結(jié)果顯示于圖3a中。
[0233]使用具有光學(xué)元件的紫外-可見(jiàn)光譜儀測(cè)量在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的每一次抽吸期間所生成的氣霧劑吸收率，所述光學(xué)元件被設(shè)置為在320nm處在近紫外線(xiàn)區(qū)域中記錄數(shù)據(jù)。表明所生成的氣霧劑的密度的結(jié)果顯示于圖3b中。
[0234]為了產(chǎn)生圖2a_3b中所示的曲線(xiàn)，使用傳統(tǒng)的黃焰打火機(jī)點(diǎn)燃根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的發(fā)煙制品的可燃熱源。隨后使用吸煙機(jī)每30秒鐘(抽吸頻率)在2秒鐘內(nèi)(抽吸持續(xù)時(shí)間)進(jìn)行55ml (抽吸容量)的抽吸。
[0235] 實(shí)例2
[0236]通過(guò)將639g的碳粉、51.75g的檸檬酸鉀、195.5g的一氧化銅(CuO)、Illg的玉米、84g的改性纖維素、276g的面粉、21g的玉米油以及141.75g的糖與579g的去離子水混合以形成含水漿料來(lái)制備根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的可燃熱源。
[0237]隨后通過(guò)具有中心模孔的模具擠壓含水漿料以形成具有大致20_22cm的長(zhǎng)度以及大致9.1-9.2mm的直徑的圓柱形桿，所述中心?？拙哂兄睆綖?.7mm的圓形橫截面。通過(guò)對(duì)中地安裝于?？字械男妮S在圓柱形桿中形成單一的縱向氣流通道，所述心軸具有外徑大約為2_的圓形橫截面。在圓柱形桿的擠壓期間，通過(guò)進(jìn)給通道泵送玻璃涂層漿料以在單一的縱向氣流通道的內(nèi)表面上形成大致150-300微米的薄涂層，所述進(jìn)給通道通過(guò)心軸的中心延伸。
[0238]圓柱形桿在大致20-25°C、40-50%的相對(duì)濕度的條件下被干燥大致12小時(shí)至大致72小時(shí)，并且接著在750°C的氮?dú)夥罩斜粺峤獯笾?40分鐘。
[0239]在熱解之后，使用磨床將圓柱形桿切割并往下修正為限定直徑以形成具有大致Ilmm的長(zhǎng)度、大致7.8mm的直徑以及大致425mg的干質(zhì)量的各個(gè)可燃熱源。在下面的表1中給出了可燃熱源的元素分析的結(jié)果:
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)煙制品(2)的可燃熱源(4)，其包括碳和至少一種點(diǎn)火助劑，其中所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量至少為所述可燃熱源的干重的大致20%， 所述可燃熱源(4)具有第一部分和相對(duì)的第二部分，其中將可燃熱源(4)的在所述第一部分和第二部分之間的至少部分(4b)包裹于阻燃包裝材料(22)中，所述阻燃包裝材料(22)為導(dǎo)熱的或基本不透氧的，或既為導(dǎo)熱的又為基本不透氧的，并且 其中當(dāng)可燃熱源(4)的第一部分被點(diǎn)燃時(shí)，可燃熱源(4)的第二部分的溫度上升至第一溫度，并且在可燃熱源(4)的隨后的燃燒期間，可燃熱源(4)的第二部分保持比所述第一溫度低的第二溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述至少一種點(diǎn)火助劑所占的量少于所述可燃熱源的干重的大致65%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，所述可燃熱源(4)為大致圓柱形，并且所述可燃熱源的第一部分為可燃熱源的第一端面且所述可燃熱源的第二部分為可燃熱源的相對(duì)的第二端面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述可燃熱源的第二部分保持基本穩(wěn)定于所述第二溫度達(dá)至少大致3分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述第一溫度介于大致400°C至大致1200°C之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述第二溫度介于大致200°C至大致1000°C之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述第二溫度比第一溫度低大致200°C至大致1000°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述第一部分的點(diǎn)燃溫度介于大致200°C至大致1000°C之間。
9.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的可燃熱源(4)，其特征在于，所述至少一種點(diǎn)火助劑選自由金屬硝酸鹽、過(guò)氧化物、鋁熱材料、金屬間材料、鎂、鋯、鐵、鋁及其組合所組成的組，其中所述金屬硝酸鹽具有小于大致600°C的熱分解溫度。
10.一種發(fā)煙制品(2)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的可燃熱源(4)。
11.一種發(fā)煙制品(2)，其包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的可燃熱源(4);以及 在所述可燃熱源(4)的下游的氣霧劑生成基材(6)， 其中所述可燃熱源的第一部分為可燃熱源的上游端部且所述可燃熱源的第二部分為可燃熱源的下游端部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，至少所述可燃熱源的后方部分(4b)包裹于阻燃包裝材料 (22)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，至少所述可燃熱源的后方部分(4b)和至少所述氣霧劑生成基材(6)的前方部分(6a)包裹于阻燃包裝材料(22)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，未將所述氣霧劑生成基材(6)的后方部分(6b)包裹于阻燃包裝材料(22)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中的任一項(xiàng)所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，所述可燃熱源(4)的前方部分(4a)未包裹于阻燃包裝材料(22)中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中的任一項(xiàng)所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，所述可燃熱源(4 )沿基本它的整個(gè)長(zhǎng)度被包裹于阻燃包裝材料(22 )中。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中的任一項(xiàng)所述的發(fā)煙制品(2)，其特征在于，所述可燃熱源(4)為大致圓柱形。
【文檔編號(hào)】A24F47/00GK103619198SQ201280032154
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月2日
【發(fā)明者】T·格萊登, L·波根特, E·約克諾維茨, S·勞迪爾, A·馬爾加特, S·邦內(nèi)利 申請(qǐng)人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司