本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法。具體來說，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法，所述均質(zhì)化煙草材料適用于氣溶膠生成物品，如香煙或含有煙草的“加熱非燃燒”型產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

當(dāng)今，在制造煙草產(chǎn)品(煙草葉除外)時(shí)，也使用均質(zhì)化煙草材料。這種均質(zhì)化煙草材料通常由較不適于生產(chǎn)去筋煙葉的煙草植物部分(如煙草?；驘熌?制造。通常，煙末是在制造期間處理煙草葉的過程中作為副產(chǎn)品而產(chǎn)生。

均質(zhì)化煙草材料最常使用的形式是復(fù)原煙草薄片和流延葉。形成均質(zhì)化煙草材料薄片的方法通常包含將煙末與粘合劑混合以形成漿料的步驟。接著使用漿料產(chǎn)生煙草幅材，例如通過將粘稠的漿料流延于移動(dòng)的金屬帶上以產(chǎn)生所謂的流延葉?；蛘?，可使用具有低粘度和高含水量的漿料在類似造紙的方法中產(chǎn)生復(fù)原煙草。在制備后，可以類似方式將均質(zhì)化煙草幅材切割成全葉煙草，以產(chǎn)生適用于香煙和其它吸煙物品的煙草去筋煙葉。均質(zhì)化煙草適用于常規(guī)香煙的功能基本上受限于煙草的物理特性，如填充能力、抽吸阻力、煙絲條堅(jiān)實(shí)度和燃燒特征。這種均質(zhì)化煙草通常經(jīng)設(shè)計(jì)以不影響味道。用于制造這類均質(zhì)化煙草的方法例如在歐洲專利ep0565360中公開。

在“加熱非燃燒”氣溶膠生成物品中，將氣溶膠形成基材加熱至相對(duì)低的溫度以形成氣溶膠，但防止煙草材料燃燒。另外，均質(zhì)化煙草材料中所存在的煙草通常僅是煙草，或包括這類“加熱非燃燒”氣溶膠生成物品的均質(zhì)化煙草材料中所存在的大部分煙草。這意味著由這類“加熱非燃燒”氣溶膠生成物品生成的氣溶膠組合物基本上僅基于均質(zhì)化煙草材料。因此，重要的是良好控制均質(zhì)化煙草材料的組成以控制例如氣溶膠的味道。因此，使用來自其它煙草生產(chǎn)的煙末或剩余物生產(chǎn)用于氣溶膠生成物品的均質(zhì)化煙草材料較不合適，因?yàn)椴⒉恢獣詿熌┑木_組成。

因此，需要一種新的制備適用于“加熱非燃燒”型加熱氣溶膠生成物品的均質(zhì)化煙草材料的方法，所述均質(zhì)化煙草材料適于這類加熱氣溶膠生成物品的不同加熱特征和氣溶膠形成需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法，所述方法包含以下步驟：選擇一種或多種煙草類型的煙草，研磨所述選擇的煙草并且摻合所述一種或多種煙草類型的煙草。根據(jù)本發(fā)明，研磨步驟包含以下兩個(gè)不同步驟：粗研磨和細(xì)研磨所述一種或多種煙草類型的煙草。

由于均質(zhì)化煙草材料中所存在的煙草基本上構(gòu)成氣溶膠生成物品中所存在的唯一或大部分煙草，所以對(duì)于氣溶膠特征(如其風(fēng)味)的影響主要源自均質(zhì)化煙草材料。因此，根據(jù)本發(fā)明，摻合均質(zhì)化煙草材料的成分，使得所得摻合煙草粉末的所有要素的來源都是已知的。這是顯著優(yōu)于常規(guī)復(fù)原煙草薄片的優(yōu)勢(shì)，常規(guī)復(fù)原煙草薄片中用于制備的煙末的精確組成并非完全已知的。摻合用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的煙草因此允許設(shè)定和滿足所得不同類型煙草摻合物的某些特征(如風(fēng)味特征)的預(yù)定目標(biāo)值。用于生產(chǎn)用于根據(jù)本發(fā)明的氣溶膠生成物品的均質(zhì)化煙草材料的起始材料主要是因此與用于去筋煙葉(即煙草葉)摻合的煙草具有相同的尺寸和物理特性的煙草葉。因此，為了獲得均勻的均質(zhì)化煙草材料，用于均質(zhì)化煙草材料的煙草葉片需要研磨成粉末以便達(dá)到與背景技術(shù)的復(fù)原煙草材料中所用的“粉塵”基本上相同的尺寸。煙草粒子太大(即，煙草粒子大于約0.15毫米)可能在由煙草粉末形成的均質(zhì)化煙草幅材中造成瑕疵和非均質(zhì)區(qū)域。效應(yīng)增加，煙草材料幅材更薄。均質(zhì)化煙草幅材中的瑕疵可減小均質(zhì)化煙草幅材的拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度減小可引起后續(xù)操作均質(zhì)化煙草幅材生產(chǎn)氣溶膠生成物品的困難并且可能例如由于煙草幅材的部分或完全撕裂而造成機(jī)器停止。此外，非均質(zhì)煙草幅材可在氣溶膠遞送方面與由相同均質(zhì)化煙草幅材生產(chǎn)的氣溶膠生成物品之間產(chǎn)生不希望的差異。因此，作為形成漿料的起始煙草材料，為了獲得用于氣溶膠生成物品的可接受的均質(zhì)化煙草材料，相對(duì)較小的平均粒度是所期望的。另外，已發(fā)現(xiàn)，如果煙草粉末具有與煙草細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同的尺寸或小于煙草細(xì)胞結(jié)構(gòu)的尺寸，那么來自煙草的物質(zhì)的氣溶膠化可得以改善。據(jù)相信，細(xì)研磨至約0.05毫米可有利地打開煙草細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

然而，通過細(xì)研磨打開細(xì)胞結(jié)構(gòu)需要相對(duì)大量的能量。這被認(rèn)為至少部分由煙草粉末在細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞后變得粘稠而導(dǎo)致。細(xì)研磨煙草粉末在細(xì)研磨設(shè)備中產(chǎn)生高摩擦和高溫。這可導(dǎo)致細(xì)研磨機(jī)器的堵塞，從而降低生產(chǎn)速度。因此，可用于將煙草研磨成極細(xì)粉末的能量受限于防止細(xì)研磨設(shè)備和可能煙草粉末的過度加熱。過度加熱煙草粉末可引起材料降解，并且改變煙草材料和可由煙草材料釋放的氣溶膠的物理特性。另一方面，生產(chǎn)線的質(zhì)量流和生產(chǎn)速度取決于可用以細(xì)研磨煙草的能量。根據(jù)本發(fā)明，所述問題是通過將研磨工藝拆分成粗研磨步驟和單獨(dú)的細(xì)研磨步驟來解決。因此，最大量的能量可投入第一粗研磨階段的煙草粉末化，因此減少最終細(xì)研磨階段所需能量的量。繼而，這可極大地增加經(jīng)過細(xì)研磨設(shè)備的煙草粉末的質(zhì)量流。同時(shí)，可減少煙草材料因細(xì)研磨而非預(yù)期的降解。

術(shù)語(yǔ)“均質(zhì)化煙草材料”在本說明書通篇用于涵蓋通過煙草材料粒子的聚結(jié)形成的任何煙草材料。均質(zhì)化煙草的薄片或幅材在本發(fā)明中是通過使顆粒煙草聚結(jié)而形成，所述顆粒煙草通過研磨或以其它方式粉碎煙草葉片和煙草葉梗中的一種或兩種而獲得。

另外，均質(zhì)化煙草材料可包含在煙草的處理、操作和運(yùn)送期間形成的少量煙末、煙草碎屑和其它顆粒煙草副產(chǎn)品中的一種或多種。

均質(zhì)化煙草材料可包含一種或多種內(nèi)部粘合劑、一種或多種外部粘合劑或其組合以幫助煙草粒子聚結(jié)。均質(zhì)化煙草材料可包含其它添加劑，包括(但不限于)煙草和非煙草纖維、氣溶膠形成劑、保濕劑、塑化劑、香料、填充劑、水性和非水性溶劑和其組合。

當(dāng)打算用作加熱器氣溶膠生成物品的氣溶膠形成基材時(shí)，具有以干重計(jì)大于約5％的氣溶膠形成劑含量的均質(zhì)化煙草可為優(yōu)選的。優(yōu)選地，適用于加熱氣溶膠生成物品的復(fù)原煙草可具有以干重計(jì)約5重量％至約30重量％的氣溶膠形成劑含量。

在本發(fā)明中，漿料是由不同煙草類型的煙草葉片和梗適當(dāng)摻合而形成。術(shù)語(yǔ)“煙草類型”意思指不同煙草品種中的一種。就本發(fā)明來說，這些不同煙草類型區(qū)分成三個(gè)主要群組：亮色煙草、深色煙草和香料煙草。這三個(gè)群組之間的區(qū)別是基于在進(jìn)一步加工成煙草產(chǎn)品之前進(jìn)行的煙草處理工藝。

亮色煙草是具有一般大的淡色葉子的煙草。在本說明書通篇，術(shù)語(yǔ)“亮色煙草”用于已經(jīng)煙道處理的煙草。亮色煙草的實(shí)例是中國(guó)烤煙、巴西烤煙、美國(guó)烤煙(如弗吉尼亞煙草)、印度烤煙、坦桑尼亞烤煙或其它非洲烤煙。亮色煙草的特征在于高糖氮比。從感官視角來看，亮色煙草是在處理之后伴隨有辛辣和提神感覺的煙草類型。根據(jù)本發(fā)明，亮色煙草是還原糖含量以煙葉干重計(jì)在約2.5％與約20％之間并且總氨含量以煙葉干重計(jì)不到約0.12％的煙草。還原糖包含例如葡萄糖或果糖。總氨包含例如氨和氨鹽。

深色煙草是具有一般大的深色葉子的煙草。在本說明書通篇，術(shù)語(yǔ)“深色煙草”用于已經(jīng)風(fēng)干處理的煙草。此外，深色煙草可發(fā)酵。主要用于咀嚼、鼻煙、雪茄和煙斗摻合物的煙草也包括在這個(gè)類別中。從感官視角來看，深色煙草是在處理之后伴隨有煙熏味的深色雪茄型感覺的煙草類型。深色煙草的特征在于低糖氮比。深色煙草的實(shí)例是馬拉維白肋或其它非洲白肋、深色處理的巴西加爾泡(brazilgalpao)、曬制或晾制的印尼蜘蛛蘭(indonesiankasturi)。根據(jù)本發(fā)明，深色煙草是還原糖含量以煙葉干重計(jì)不到約5％并且總氨含量以煙葉干重計(jì)至多約0.5％的煙草。

香料煙草是常常具有小的淡色葉子的煙草。在本說明書通篇，術(shù)語(yǔ)“香料煙草”用于具有高芳香物含量(例如高含量精油)的其它煙草。從感官視角來看，香料煙草是在處理之后伴隨有辛辣和芳香感覺的煙草類型。香料煙草的實(shí)例是希臘東方、東方土爾其、半東方煙草以及烘烤的美國(guó)白肋，如珀里克(perique)、黃花煙(rustica)、美國(guó)白肋或莫里蘭(meriland)。

此外，摻合物可包含所謂的填料煙草。填料煙草并非特定煙草類型，但是其包括主要用于補(bǔ)充摻合物中所用的其它煙草類型并且不將特定特征芳香帶入最終產(chǎn)品的煙草類型。填料煙草的實(shí)例是其它煙草類型的梗、中脈或莖。特定實(shí)例可為煙道處理的巴西下部莖的經(jīng)煙道處理的梗。

在每種類型的煙草內(nèi)，煙草葉例如根據(jù)來源、植物中的位置、顏色、表面紋理、大小和形狀而進(jìn)一步分級(jí)。這些和其它特征的煙草葉用于形成煙草摻合物。煙草摻合物是屬于相同或不同類型的煙草的混合物，使得煙草摻合物具有聚結(jié)的特定特征。這個(gè)特征可為例如在加熱或燃燒時(shí)獨(dú)特的味道或特定氣溶膠組成。摻合物以一種相對(duì)于另一種的給定比例包含特定煙草類型和等級(jí)。

根據(jù)本發(fā)明，相同煙草類型內(nèi)的不同等級(jí)可交叉摻合以減小每種摻合物組分的變化性。根據(jù)本發(fā)明，選擇不同煙草等級(jí)以便獲得所期望的具有預(yù)先確定的特定特征的摻合物。舉例來說，摻合物可以均質(zhì)化煙草材料的干重計(jì)具有目標(biāo)值的還原糖、總氨和總生物堿。總生物堿為例如煙堿和次要生物堿，包括降煙堿、新煙草堿、新煙堿和麥斯明(myosmine)。

舉例來說，亮色煙草可包含a級(jí)煙草、b級(jí)煙草和c級(jí)煙草。a級(jí)亮色煙草具有與b級(jí)和c級(jí)亮色煙草略微不同的化學(xué)特征。香料煙草可包括d級(jí)煙草和e級(jí)煙草，其中d級(jí)香料煙草具有與e級(jí)香料煙草略微不同的化學(xué)特征。為了例證起見，煙草摻合物的可能目標(biāo)值可為例如以總煙草摻合物的干重計(jì)約10％的還原糖含量。為了達(dá)成所選目標(biāo)值，可選擇70％亮色煙草和30％香料煙草以形成煙草摻合物。在a級(jí)煙草、b級(jí)煙草和c級(jí)煙草當(dāng)中選擇70％的亮色煙草，而在d級(jí)煙草和e級(jí)煙草當(dāng)中選擇30％的香料煙草。包括于摻合物中的a、b、c、d、e級(jí)煙草的量取決于a、b、c、d、e級(jí)煙草中的每一種的化學(xué)組成，以便滿足煙草摻合物的目標(biāo)值。

不同煙草類型一般可在葉片和梗中獲得。為了生產(chǎn)用于均質(zhì)化煙草材料的漿料，所選煙草類型必須研磨以便獲得適當(dāng)煙草尺寸，例如適于形成漿料的煙草尺寸。

為了將在研磨階段期間所用的能量減到最少，根據(jù)本發(fā)明，將研磨階段分成兩個(gè)步驟。根據(jù)本發(fā)明，粗研磨步驟包含將煙草條研磨成可能的最小尺寸，而同時(shí)煙草的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本上保持未受損。因此，經(jīng)粗研磨的煙草粒子基本上保持干燥。這是有利的，因?yàn)楦稍餆煵萘Ｗ涌梢子诓僮?，例如用于?chǔ)存、摻合和其它后續(xù)工藝。已發(fā)現(xiàn)，由于包括粗研磨步驟，所以細(xì)研磨步驟中的能耗可有利地減少約30％。當(dāng)能耗保持在與無粗研磨的情況下相同的水平時(shí)，細(xì)研磨步驟中的這一能耗減少因此可用于增加經(jīng)過細(xì)研磨步驟的可能生產(chǎn)量。有利的是，這也使得生產(chǎn)成本降低，因?yàn)橹圃齑盅心煵萘Ｗ铀枰捎玫臋C(jī)器與制造細(xì)研磨煙草粉末所需相比不太復(fù)雜。

在本發(fā)明方法的第一步驟中，粗研磨煙草，即，使其減小到煙草細(xì)胞平均未破裂或破壞的粒度。有利的是，在此階段，所得粗研磨煙草保持干燥，以便避免所得粗研磨煙草的任何粘稠或行為。

在此第一粗研磨步驟之后，在另一研磨步驟中，將煙草研磨成具有適于形成漿料的平均粒度的煙草粉末。在此第二研磨步驟中，煙草細(xì)胞在一定程度上或完全破壞。

通過減小煙草粉末平均尺寸，形成本文所述的均質(zhì)化煙草幅材可能需要較少粘合劑。也相信通過將煙草細(xì)研磨成更微細(xì)的粉末尺寸，可更容易地從煙草細(xì)胞釋放煙草細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，如果膠、煙堿、精油和其它香料。

優(yōu)選地，可并聯(lián)進(jìn)行煙草的粗研磨，例如摻合物中所用的每種煙草類型的生產(chǎn)線?；蛘撸纱?lián)進(jìn)行煙草的粗研磨，即一種煙草類型在另一種之后。倘若不同煙草類型在粗研磨期間需要不同加工，那么第一實(shí)施例是優(yōu)選的。

為了獲得所期望的摻合物而根據(jù)本發(fā)明所選的不同煙草類型的摻合可在粗研磨之前，即在葉片和梗的水平下，或在粗研磨之后進(jìn)行。有利的是，摻合步驟在粗研磨步驟之后。在此階段，粗研磨煙草材料的操作仍是容易的。同時(shí)，這允許在單個(gè)生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)聯(lián)摻合。另外，不需要摻合煙草葉或條的中間裝箱和儲(chǔ)存過程。有利的是，針對(duì)煙草粉末所選的煙草可在煙草葉的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)送板條箱中遞送至制造粗研磨煙草粒子的設(shè)施。在制造粗研磨煙草粒子的設(shè)施的出口，粗研磨煙草粒子可內(nèi)聯(lián)運(yùn)輸至細(xì)研磨和流延機(jī)器?；蛘?，粗研磨煙草粒子可經(jīng)封裝并且運(yùn)送至具有細(xì)研磨和流延機(jī)器的設(shè)施。優(yōu)選地，細(xì)研磨和流延機(jī)器由于煙草粉末在細(xì)研磨之后的物理特性(例如由于煙草的保護(hù)性細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致內(nèi)部粘合劑的釋放)而處于相同位置。

或者，可在細(xì)研磨步驟之后實(shí)現(xiàn)摻合，以便摻合由不同煙草類型或等級(jí)制成的煙草粉末。

優(yōu)選地，細(xì)研磨所選煙草的步驟包含將所述煙草細(xì)研磨成平均尺寸在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草粉末。在約0.03毫米與約0.12毫米之間的平均尺寸代表通過研磨至少部分破壞煙草細(xì)胞的尺寸。此外，使用具有此平均尺寸的煙草粉末所獲得的漿料是光滑并且均一的。在下文中，術(shù)語(yǔ)“煙草粉末”在本說明書通篇用于指示平均尺寸在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的粗研磨步驟包含粗研磨所述煙草葉以獲得平均尺寸在約0.25毫米與約2.0毫米之間、更優(yōu)選地平均尺寸在約0.3毫米與約1.0毫米之間并且最優(yōu)選地平均尺寸在約0.3毫米與約0.6毫米之間的煙草粒子。在約0.25毫米至約2毫米的尺寸下，煙草細(xì)胞仍基本上完整，使得粗研磨煙草的操作相對(duì)容易。具體來說，在此尺寸下，煙草粒子本質(zhì)上保持干燥和非粘性。分配給細(xì)研磨工藝的能量的量與粒度成反比。即，粒子在粗研磨階段之后的尺寸越小，分配給粗研磨工藝的能量越多。因此，可有利地減少后續(xù)細(xì)研磨工藝所需的能量的量。在下文中，術(shù)語(yǔ)“煙草粒子”在本說明書通篇用于指示平均尺寸在約0.25毫米與約2.0毫米之間的煙草。

在一有利實(shí)施例中，本發(fā)明方法在所述粗研磨之前另外包含切碎所述煙草以獲得平均尺寸在約2毫米與約100毫米之間的煙草條的步驟。

將煙草粒度減小分成多個(gè)分開的步驟進(jìn)一步減少在每一個(gè)別減小步驟期間的總體能耗。因此，優(yōu)選地，將葉片和梗尺寸的煙草研磨到約0.3毫米至約2毫米的粒度的步驟也分兩個(gè)子步驟來進(jìn)行，首先切碎步驟將煙草切碎直到幾厘米的平均尺寸并且隨后粗研磨步驟直到所期望的約0.3毫米至約2毫米的尺寸。顯然，在切碎工藝越早使粒度減小到約2毫米尺寸以下的情況下，后續(xù)粗研磨步驟使粒度進(jìn)一步減小至越小的范圍。

有利的是，選擇一種或多種煙草類型的煙草的步驟包含選擇以摻合物中煙草總量的干重計(jì)至少約30％的亮色煙草；以摻合物中煙草總量的干重計(jì)約0％至約40％的深色煙草；和以摻合物中煙草總量的干重計(jì)約0％至約40％的香料煙草。在根據(jù)本發(fā)明方法制備的均質(zhì)化煙草材料欲用于氣溶膠形成物品的情況下，由裝置生成的氣溶膠的風(fēng)味、味道和化學(xué)組成幾乎完全來源于漿料中所存在的化合物，所述漿料接著轉(zhuǎn)化成均質(zhì)化煙草材料。根據(jù)本發(fā)明，在漿料中且隨后繼而在均質(zhì)化煙草材料中所存在的煙草摻合物僅含有少量，例如以摻合物中煙草總量的干重計(jì)小于約5％的其它煙草生產(chǎn)工藝的剩余物。有利的是，煙草摻合物是以與香煙摻合工藝類似的方式獲得的不同煙草類型和等級(jí)的摻合物。具體來說，這意味著選擇不同類型的煙草以獲得所期望的具有某些特定預(yù)定特征的特定摻合物。舉例來說，所選特征可為煙草摻合物中的還原糖、總氨和總生物堿中的一個(gè)或多個(gè)。

優(yōu)選地，本發(fā)明方法包含以均質(zhì)化煙草材料的干重計(jì)添加約1％至約5％的粘合劑至不同煙草類型的摻合物的步驟。除控制本發(fā)明方法中所用煙草粉末的尺寸以外，添加粘合劑(如本文所述的膠或果膠中的任一種)確保煙草粉末基本上保持分散在整個(gè)均質(zhì)化煙草幅材中也是有利的。關(guān)于膠的描述性綜述，參見《用于食品行業(yè)的膠和穩(wěn)定劑(gumsandstabilizersforthefoodindustry)》，irl出版社(g.o.菲利普(phillip)等人編，1988)；惠斯勒(whistler)，《工業(yè)膠：多糖和其衍生物(industrialgums:polysaccharidesandtheirderivatives)》，學(xué)術(shù)出版社(academicpress)(第2版，1973)；和勞倫斯(lawrence)，《用于可食用目的的天然膠(naturalgumsforediblepurposes)》，諾伊斯數(shù)據(jù)公司(noyesdatacorp.)(1976)。

雖然可采用任何粘合劑，但優(yōu)選的粘合劑是天然果膠，如水果、柑橘或煙草果膠；瓜爾膠，如羥乙基瓜爾膠和羥丙基瓜爾膠；刺槐豆膠，如羥乙基和羥丙基刺槐豆膠；海藻酸鹽；淀粉，如經(jīng)改性或衍生的淀粉；纖維素，如甲基、乙基、乙基羥甲基和羧甲基纖維素；羅望子膠；葡聚糖；普拉蘭(pullalon)；魔芋粉；黃原膠等等。尤其優(yōu)選的適用于本發(fā)明的粘合劑是瓜爾膠。

有利的是，根據(jù)本發(fā)明的方法包含添加漿料干重的約5％至約30％的氣溶膠形成劑至不同煙草類型的摻合物的步驟。

適合于包括在用于均質(zhì)化煙草材料幅材的漿料中的氣溶膠形成劑是所屬領(lǐng)域中已知的并且包括(但不限于)：一元醇，如薄荷醇；多元醇，如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇酯，如丙三醇單、二或三乙酸酯；和單、二或聚羧酸的脂肪族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。

舉例來說，當(dāng)根據(jù)本說明書的均質(zhì)化煙草材料打算用作加熱氣溶膠生成物品中的氣溶膠形成基材時(shí)，均質(zhì)化煙草材料幅材可具有以干重計(jì)在約5重量％與約30重量％之間、優(yōu)選地在約15％與約20％之間的氣溶膠形成劑或保濕劑含量。打算用于具有加熱元件的電操作的氣溶膠生成系統(tǒng)的均質(zhì)化煙草材料可優(yōu)選地包括大于5％至約30％的氣溶膠形成劑。對(duì)于打算用于具有加熱元件的電操作的氣溶膠生成系統(tǒng)的均質(zhì)化煙草材料，氣溶膠形成劑可優(yōu)選地是丙三醇。

更優(yōu)選地，本發(fā)明方法包含在添加粘合劑和氣溶膠形成劑至摻合煙草粉末之前混合粘合劑和氣溶膠形成劑的步驟。在混合漿料其余部分之前預(yù)混合粘合劑和氣溶膠形成劑的優(yōu)勢(shì)在于，否則粘合劑可在與水接觸時(shí)膠凝。膠凝可導(dǎo)致用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的漿料非預(yù)期的不均勻混合。為了盡可能地避免或推遲此膠凝，粘合劑和氣溶膠形成劑優(yōu)選地在將任何其它化合物引入漿料之前混合在一起，以使得粘合劑和氣溶膠形成劑可形成懸浮液。

有利的是，形成以均質(zhì)化煙草材料的干重計(jì)在約20％與約93％之間的所述煙草粉末摻合物。更優(yōu)選地，形成以均質(zhì)化煙草材料的干重計(jì)在約50％與約90％之間的煙草粉末摻合物。煙草粉末的優(yōu)選量也取決于煙草幅材形成方法。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法包含添加以所述均質(zhì)化煙草材料的干重計(jì)在約1％與約3％之間的量的纖維素漿粕至所述煙草粉末研磨摻合物的步驟。

纖維素漿粕包括水和纖維素纖維。用于包括在用于均質(zhì)化煙草材料的漿料中的纖維素纖維是所屬領(lǐng)域中已知的并且包括(但不限于)：軟木纖維、硬木纖維、黃麻纖維、亞麻纖維、煙草纖維和其組合。除制漿以外，纖維素纖維可經(jīng)受合適的工藝，如精制、機(jī)械制漿、化學(xué)制漿、漂白、硫酸鹽制漿和其組合。

纖維粒子可包括煙草梗材料、莖或其它煙草植物材料。優(yōu)選地，基于纖維素的纖維(如木纖維)包含低木質(zhì)素含量?？苫谛枰x擇纖維粒子以產(chǎn)生對(duì)于流延葉來說足夠的拉伸強(qiáng)度?；蛘撸w維(如植物纖維)可與上述纖維一起使用或用于包括大麻和竹材的替代物中。

在將漿料加工成有待切割和引入氣溶膠生成裝置中的最終均質(zhì)化煙草材料期間，均質(zhì)化煙草薄片常常需要承受濕潤(rùn)、輸送、干燥和切割。均質(zhì)化煙草幅材承受加工嚴(yán)格性同時(shí)破裂和瑕疵形成最少的能力是高度期望的特征，因?yàn)槠錅p少煙草材料的損失。在漿料中引入纖維素纖維增加牽引材料幅材的拉伸強(qiáng)度，充當(dāng)增強(qiáng)劑。因此，添加纖維素纖維可增加均質(zhì)化煙草材料幅材的回彈性并且因此降低氣溶膠生成裝置和其它吸煙物品的制造成本。

漿料的密度，尤其在漿料流延形成均質(zhì)化煙草幅材的步驟之前，對(duì)于決定幅材本身的最終品質(zhì)來說是重要的。適當(dāng)?shù)臐{料密度和均質(zhì)性使瑕疵數(shù)目降到最低并且使幅材的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大。

有利的是，所述方法包括形成包括所述煙草粉末摻合物的漿料的步驟和使?jié){料幅材流延成連續(xù)煙草幅材的步驟。

均質(zhì)化煙草材料可為流延葉煙草。用于形成流延葉的漿料包括煙草粉末和優(yōu)選地纖維粒子、氣溶膠形成劑、香料和粘合劑中的一種或多種。煙草粉末可呈平均尺寸大約在約0.03毫米與約0.12毫米之間的粉末形式，根據(jù)所期望的幅材厚度和流延間隙而定。

均質(zhì)化煙草材料幅材優(yōu)選地通過一種類型的流延工藝來形成，所述工藝一般包含在支撐表面上流延所制備的包括上述煙草粉末摻合物的漿料。優(yōu)選地，接著干燥流延幅材以形成均質(zhì)化煙草材料幅材，并且接著將其從支撐表面移出。

優(yōu)選地，所述流延煙草材料幅材在流延時(shí)的濕度在煙草材料在流延時(shí)的總重量的約60％與約80％之間。優(yōu)選地，用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法包含干燥所述流延幅材，卷繞所述流延幅材的步驟，其中所述流延幅材在卷繞時(shí)的濕度在煙草材料幅材干重的約7％與約15％之間。優(yōu)選地，所述均質(zhì)化煙草幅材在卷繞時(shí)的濕度在均質(zhì)化煙草幅材干重的約8％與約12％之間。

本發(fā)明的第二方面涉及一種氣溶膠生成物品，其包含已根據(jù)如上所述的方法制備的一部分均質(zhì)化煙草材料。氣溶膠生成物品是包含氣溶膠形成基材的物品，氣溶膠形成基材能夠釋放可形成氣溶膠的揮發(fā)性化合物。氣溶膠生成物品可為非可燃?xì)馊苣z生成物品或可為可燃?xì)馊苣z生成物品。非可燃?xì)馊苣z生成物品在不燃燒氣溶膠形成基材的情況下釋放揮發(fā)性化合物，例如通過加熱氣溶膠形成基材，或通過化學(xué)反應(yīng)，或通過機(jī)械刺激氣溶膠形成基材。可燃?xì)馊苣z生成物品通過例如以常規(guī)香煙形式直接燃燒氣溶膠形成基材來釋放氣溶膠。

氣溶膠形成基材能夠釋放揮發(fā)性化合物，所述揮發(fā)性化合物可形成氣溶膠揮發(fā)性化合物并且可通過加熱或燃燒氣溶膠形成基材釋放。為了將均質(zhì)化煙草材料用于氣溶膠形成生成物品中，氣溶膠形成劑優(yōu)選地包括于形成流延葉的漿料中。氣溶膠形成劑可基于預(yù)定特征中的一個(gè)或多個(gè)來選擇。在功能上，氣溶膠形成劑提供這樣的機(jī)制，所述機(jī)制允許氣溶膠形成劑在加熱超過氣溶膠形成劑的特定揮發(fā)溫度時(shí)揮發(fā)并且在氣溶膠中傳送煙堿和/或風(fēng)味。

附圖說明

將參照附圖僅通過舉例方式進(jìn)一步描述本發(fā)明，在所述附圖中：-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于均質(zhì)化煙草材料的漿料的方法的流程圖；

-圖2示出了圖1的方法的變化形式的方塊圖；

-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法的方塊圖；

-圖4示出了圖1、2或3的方法中的一個(gè)步驟的放大視圖；

-圖5示出了用于進(jìn)行圖1和2的方法的設(shè)備的示意圖；和

-圖6示出了用于進(jìn)行圖3的方法的設(shè)備的示意圖。

具體實(shí)施方式

最初參照?qǐng)D1，呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)漿料的方法。本發(fā)明方法的第一步驟是選擇欲用于煙草摻合物中的煙草類型和煙草等級(jí)100，所述煙草摻合物用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料。用于本發(fā)明方法的煙草類型和煙草等級(jí)為例如亮色煙草、深色煙草、香料煙草和填料煙草。

根據(jù)以下本發(fā)明方法的步驟，僅對(duì)所選的打算用于生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的煙草類型和煙草等級(jí)進(jìn)行加工。

所述方法包括鋪設(shè)所選煙草的另一個(gè)步驟101。此步驟可包含檢查煙草完整性，如等級(jí)和數(shù)量，其可例如通過用于產(chǎn)品追蹤和可追溯性的條形碼讀取器驗(yàn)證。在采集和曬制之后，煙草葉被指定等級(jí)，其描述例如梗位置、質(zhì)量和顏色。

另外，倘若煙草被運(yùn)送至生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的制造駐地，那么鋪設(shè)步驟101還可包括煙草箱的脫箱或開箱。脫箱煙草接著優(yōu)選地饋送至稱重臺(tái)以便將其稱重。

此外，如果需要，煙草鋪設(shè)步驟101可包括劃破捆包，因?yàn)闊煵萑~通常壓縮成捆包而在運(yùn)送箱中運(yùn)送。

對(duì)每一煙草類型進(jìn)行以下步驟，如下詳述。這些步驟可隨后按照等級(jí)進(jìn)行，以使得僅需要一個(gè)生產(chǎn)線。或者，可在單獨(dú)的生產(chǎn)線中加工不同煙草類型。這在一些煙草類型的加工步驟不同時(shí)可為有利的。舉例來說，在常規(guī)初級(jí)煙草工藝中，亮色煙草和深色煙草至少部分在單獨(dú)的工藝中加工，因?yàn)樯钌珶煵莩３＝邮茴~外的加味(casing)。然而，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，在形成均質(zhì)化煙草幅材之前不給摻合煙草粉末加味。

另外，本發(fā)明方法包括粗研磨煙草葉的步驟102。

根據(jù)本發(fā)明方法的變化形式，在煙草鋪設(shè)步驟101之后并且在煙草粗研磨步驟102之前，進(jìn)行另一個(gè)切碎步驟103，如圖2中所描繪。在切碎步驟103中，將煙草切碎成平均尺寸包含在約2毫米與約100毫米之間的條帶。

優(yōu)選地，在切碎步驟103之后，進(jìn)行從條帶去除非煙草材料的步驟(未描繪在圖1和2中)。

隨后，向粗研磨步驟102輸送切碎的煙草。優(yōu)選地，控制并且測(cè)量煙草進(jìn)入研磨機(jī)以粗研磨煙草葉條的流動(dòng)速率。

在粗研磨步驟102中，煙草條被減小到約0.25毫米至約2毫米的平均粒度。在此階段，煙草粒子仍保持其細(xì)胞基本上完整并且所得粒子無造成相關(guān)運(yùn)輸問題。

本發(fā)明方法可包括圖2中所描繪的任選步驟104，其包括包裝和運(yùn)送粗研磨煙草。倘若粗研磨步驟102和本發(fā)明方法的后續(xù)步驟在不同制造設(shè)施中進(jìn)行，那么進(jìn)行此步驟104。

優(yōu)選地，在粗研磨步驟102之后，煙草粒子例如通過氣動(dòng)輸送運(yùn)輸至摻合步驟105?；蛘撸瑩胶喜襟E105可在粗研磨步驟102之前或在切碎步驟103(如果存在)之前，或替代地，在切碎步驟103與粗研磨步驟102之間進(jìn)行。

在摻合步驟105中，摻合針對(duì)煙草摻合物所選的不同煙草類型的全部粗研磨煙草粒子。摻合步驟105因此是針對(duì)全部所選煙草類型的單個(gè)步驟。這意味著在摻合步驟之后，所有不同煙草類型僅需要單個(gè)生產(chǎn)線。

在摻合步驟105中，優(yōu)選地以粒子形式進(jìn)行各種煙草類型的混合。優(yōu)選地，進(jìn)行測(cè)量和控制煙草摻合物的一個(gè)或多個(gè)特性的步驟。根據(jù)本發(fā)明，可控制煙草的流動(dòng)，以便根據(jù)一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)值獲得所期望的摻合物。舉例來說，可能期望摻合物包括以摻合物中的總煙草干重計(jì)至少約30％的亮色煙草1和以摻合物中的總煙草干重計(jì)約0％至約40％(例如約35％)的百分比構(gòu)成的深色煙草2和香料煙草3。更優(yōu)選地，填料煙草4也以摻合物中的總煙草干重計(jì)約0％至約20％的百分比引入。因此，控制不同煙草類型的流動(dòng)速率，以便獲得這些比率的各種煙草類型?；蛘?，當(dāng)隨后針對(duì)所用不同煙草葉進(jìn)行粗研磨步驟102時(shí)，在步驟102開始時(shí)的稱重步驟按照煙草類型和等級(jí)確定所用煙草的量而非控制其流動(dòng)速率。

在圖4中，示出了在摻合步驟105期間各種煙草類型的引入。

應(yīng)理解，每一煙草類型可能本身是亞摻合物，換句話說，“亮色煙草類型”可能是例如不同等級(jí)的弗吉尼亞煙草和巴西烤煙的摻合物。

在摻合步驟105之后，進(jìn)行細(xì)研磨步驟106，達(dá)到約0.03毫米至約0.12毫米的煙草粉末平均尺寸。此細(xì)研磨步驟106使煙草尺寸減小到適用于漿料制備的粉末尺寸。在此細(xì)研磨步驟106之后，至少部分破壞煙草細(xì)胞并且煙草粉末可能變粘。

如此獲得的煙草粉末可立刻用于形成煙草漿料。或者，可插入煙草粉末儲(chǔ)存在例如合適的容器中的另一個(gè)步驟(未示出)。

參考圖3，示出了本發(fā)明用于制造均質(zhì)化煙草幅材的方法。將來自細(xì)研磨步驟106的煙草粉末用于后續(xù)漿料制備步驟107。在漿料制備步驟107之前或期間，本發(fā)明方法包括另外兩個(gè)步驟：漿粕制備步驟108，其中纖維素纖維5和水6制漿以使纖維均一地分散于水中并且細(xì)化；和懸浮液制備步驟109，其中氣溶膠形成劑7和粘合劑8預(yù)混合。優(yōu)選地，氣溶膠形成劑7包括丙三醇并且粘合劑8包括瓜爾膠。有利的是，懸浮液制備步驟109包括在不引入水的情況下預(yù)混合瓜爾膠和丙三醇。

漿料制備步驟107優(yōu)選地包含輸送氣溶膠形成劑和粘合劑的預(yù)混合溶液至漿料混合槽并且輸送漿粕至漿料混合槽。另外，漿料制備步驟包含將煙草粉末摻合物供給至具有漿粕和瓜爾膠-丙三醇懸浮液的漿料混合槽中。更優(yōu)選地，此步驟還包括用高剪切混合器加工漿料以確保漿料的均一性和均質(zhì)性。

優(yōu)選地，漿料制備步驟107還包括添加水的步驟，其中添加水至漿料中以獲得所期望的粘度和濕度。

為了形成均質(zhì)化煙草幅材，根據(jù)步驟107形成的漿料優(yōu)選地在流延步驟110中流延。優(yōu)選地，此流延步驟110包括輸送漿料至流延臺(tái)并且使?jié){料在支撐物上流延成具有均勻和均一膜厚度的幅材。優(yōu)選地，在流延期間，緊接在流延之后控制流延幅材厚度、濕度和密度，并且更優(yōu)選地，另外在全部過程期間使用漿料測(cè)量裝置連續(xù)監(jiān)測(cè)和反饋控制。

均質(zhì)化流延幅材接著在干燥步驟111中干燥，所述步驟包含例如在環(huán)狀不銹鋼帶式干燥器中均一并且溫和的干燥流延幅材。環(huán)狀不銹鋼帶式干燥器可包含單獨(dú)可控區(qū)。優(yōu)選地，干燥步驟包含監(jiān)測(cè)每個(gè)干燥區(qū)的流延葉溫度以確保每個(gè)干燥區(qū)的溫和干燥概況并且加熱形成均質(zhì)化流延幅材的支撐物。優(yōu)選地，干燥概況是所謂的tlc干燥概況。

在幅材干燥步驟111結(jié)束時(shí)，執(zhí)行監(jiān)測(cè)步驟(未示出)以測(cè)量干燥幅材的濕度含量和所存在的瑕疵數(shù)目。

已干燥至目標(biāo)濕度含量的均質(zhì)化煙草幅材接著優(yōu)選地在卷繞步驟111中卷繞，例如以形成單個(gè)主筒管。這個(gè)主筒管可接著用于通過裁切和小筒管形成工藝進(jìn)行較小筒管的生產(chǎn)。較小筒管可隨后用于生產(chǎn)氣溶膠生成物品(未示出)。

根據(jù)圖1或2生產(chǎn)用于均質(zhì)化煙草材料的漿料的方法是使用圖5中所示意性描繪的用于生產(chǎn)漿料的設(shè)備200來進(jìn)行。設(shè)備200包括煙草接收臺(tái)201，在此進(jìn)行積聚、拆堆、稱重和檢測(cè)不同煙草類型。任選地，倘若煙草已裝運(yùn)至紙盒中，那么在接收臺(tái)201中進(jìn)行含有煙草的紙盒的去除。煙草接收臺(tái)201也任選地包含煙草捆包拆分單元。

在圖5中僅示出一種類型煙草的生產(chǎn)線，但是針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的均質(zhì)化煙草材料幅材中所用的每一煙草類型可存在相同的設(shè)備，取決于何時(shí)進(jìn)行摻合步驟。另外，將煙草引入用于切碎步驟103的切碎機(jī)202中。切碎機(jī)202可為例如銷式切碎機(jī)。切碎機(jī)202優(yōu)選地用于操作所有尺寸的捆包、松開煙草條并且將煙草條切碎成較小片。每一生產(chǎn)線中的煙草碎片例如借助于氣動(dòng)運(yùn)輸203運(yùn)輸至研磨機(jī)204用于粗研磨步驟102。優(yōu)選地，在運(yùn)輸期間進(jìn)行控制以丟棄煙草碎片中的異物。舉例來說，沿著切碎的煙草的氣動(dòng)運(yùn)輸，可存在鏈帶移動(dòng)傳送器系統(tǒng)、重粒子分離器和金屬檢測(cè)器，其在附圖中全部用205指示。

研磨機(jī)204用于粗研磨煙草條直到約0.25毫米至約2毫米的尺寸?？煽刂蒲心C(jī)的轉(zhuǎn)子速度并且基于煙草碎片流動(dòng)速率而變化。

優(yōu)選地，用于均一質(zhì)量流控制的緩沖倉(cāng)206位于粗研磨機(jī)204之后。此外，出于安全性原因，研磨機(jī)204優(yōu)選地裝備有火花檢測(cè)器和安全關(guān)閉系統(tǒng)207。

來自研磨機(jī)204的煙草粒子例如借助于氣動(dòng)運(yùn)輸208運(yùn)輸至摻合機(jī)210。摻合機(jī)210優(yōu)選地包括存在適當(dāng)閥門控制系統(tǒng)的倉(cāng)。在摻合機(jī)中，引入已針對(duì)預(yù)定摻合物所選的所有不同類型煙草的全部煙草粒子。在摻合機(jī)210中，將煙草粒子混合成均一摻合物。將來自摻合機(jī)210的煙草粒子摻合物運(yùn)輸至細(xì)研磨臺(tái)211。

細(xì)研磨臺(tái)211是例如沖擊分類研磨機(jī)，其具有經(jīng)合適設(shè)計(jì)的輔助設(shè)備以產(chǎn)生正確規(guī)格的細(xì)煙草粉末，即在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草粉末。在細(xì)研磨臺(tái)211之后，氣動(dòng)輸送管212用于運(yùn)輸細(xì)煙草粉末至緩沖粉末倉(cāng)213以便在進(jìn)行漿料制備工藝時(shí)連續(xù)饋送至下游漿料分批混合槽。

已使用上述煙草粉末在本發(fā)明方法的步驟106、107和108中制備的漿料優(yōu)選地也在如圖6中所描繪的流延臺(tái)300中流延。

來自緩沖槽(未示出)的漿料借助于合適的泵在精密流動(dòng)速率控制措施下輸送至流延臺(tái)300。流延臺(tái)300優(yōu)選地包含以下部件。精密漿料流延盒和刀片組件301在漿料以適于幅材形成所需的均一性和厚度流延于支撐物303(如不銹鋼傳送帶)上時(shí)，接收來自泵的漿料。提供具有干燥區(qū)或區(qū)段的主要干燥器302以干燥流延煙草幅材。優(yōu)選地，個(gè)別干燥區(qū)具有在支撐物底面上用支撐物上方的熱空氣和可調(diào)節(jié)的廢氣控制進(jìn)行蒸汽加熱。在主要干燥器302內(nèi)，均質(zhì)化煙草幅材在支撐物303上干燥至所期望的最終濕度。