專利名稱：：非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物。
背景技術(shù)：
：煙草是通過使煙草的葉燃燒從而經(jīng)味覺.嗅覺感受到煙(煙霧(工7口中的香味的香味產(chǎn)生材料的代表物。近年正在開發(fā)替代香煙或香煙中添加的，不燃燒煙草的葉卻可享受煙草的香煙味或煙霧的非燃燒型吸煙物品。這些非燃燒型吸煙物品包括安裝在前端的作為發(fā)熱部件的熱源以及使香煙味成分保持在適當?shù)幕闹械南銦熚懂a(chǎn)生材料，熱源與產(chǎn)生含有香煙味成分的煙霧的香煙味產(chǎn)生材在物理上分離。該類型的吸煙物品是使熱源燃燒，通過其熱量不使香煙味產(chǎn)生材燃燒而使之加熱，產(chǎn)生含有香煙味成分的煙霧，吸煙者吸入該煙霧，感受到香煙味。主要使用碳質(zhì)熱源作為熱源，為了減少該熱源燃燒時的一氧化碳的量，提出了很多方案。例如，在日本專利特開平2-215373號中，公開了含有金屬碳化物、碳、粘合劑(WO夕"的熱源體。該熱源體中，通過控制金屬碳化物的粒徑與比表面積來使熱源的燃燒率提高，使一氧化碳的量減少。在日本專利特開平2-215373號中公開了含有金屬氮化物、碳、粘合劑的熱源體。該熱源體中，通過燃燒金屬氮化物生成金屬氧化物，再通過該金屬氧化物促進一氧化碳向二氧化碳的轉(zhuǎn)變，使一氧化碳的量減少。在美國專利第4881556號中，公開了含有碳和粘合劑的碳燃料要素。該碳燃料要素中通過改變其密度和形狀而提高燃燒性從而使一氧化碳的量減少。在美國專利第5595577號中公開了含有金屬氧化物的碳質(zhì)熱源。該熱源中，通過堆積在熱源的金屬氧化物使一氧化碳的量減少。在美國專利公開US2004/0173229A1中公開了含有超微粒子金屬催化劑的燃燒材料。該燃燒材料中，通過金屬催化劑將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳使一氧化碳的量減少。在日本專利特開平10-179112號中公開了含有碳、粘合劑、非燃燒性石墨以及鉀的熱源組合物。在該熱源組合物中，通過調(diào)節(jié)鉀的量來使一氧化碳的量減少。這些以往的碳質(zhì)熱源對于減少一氧化碳均不十分理想。另外，使用一氧化碳的氧化催化劑的熱源在對吸煙物品的信賴性上存在問題。另外，作為減少進入口中的一氧化碳量的方法，也考慮使安裝在吸煙物品的濾嘴具有換氣效果的方法，但是該濾嘴換氣經(jīng)空氣的稀釋使制品的香煙味特征大大變化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種非燃燒型吸煙物品用熱源組合物，該組合物沒有使用一氧化碳的氧化催化劑等添力口物而產(chǎn)生的信賴性的問題，可以進一步減少由熱源的燃燒而生成的一氧化碳的量，沒有濾嘴換氣而造成的香煙味的變化。為了完成上述目的，本發(fā)明提供以30-55重量％的比例含有碳酸釣的非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物。圖1是顯示非燃燒型吸煙物品的一個示例的截面圖。[圖2]圖2是吸煙燃燒中的碳質(zhì)熱源內(nèi)部的溫度歷程圖。具體實施例方式以下，進一步說明本發(fā)明。本發(fā)明的非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物含有30-55重量％的碳酸4丐(粒子)。當碳酸鉤的量不到30重量％時，一氧化碳生成量沒有顯著減少。另外，當碳酸鉤的量超過55重量％時，吸煙物品的吸噴(,7)次數(shù)明顯減少，在實用上不適合。通常，在本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物中，除了碳酸4丐和碳之外還含有使碳酸4丐和碳粘合的粘合劑。粘合劑的量優(yōu)選為5~15重量％。粘合劑的量不到5重量％時，有不能充分發(fā)揮粘合劑的粘合力的趨勢。另外，如果粘合劑的量超過15重量％,則碳的量減少，結(jié)果有熱源不能充分燃燒的趨勢。作為粘合劑，可以使用藻酸鹽、羧曱基纖維素或其鹽、果膠或其鹽、以及角叉菜膠(力歹斧一于y)或其鹽、瓜爾膠(夕、、7—力、乂厶)等。本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物如上所述，含有30-55重量％的碳酸4丐，包括還含有粘合劑的情況，余分為碳。對所用的碳(粒子)的來源沒有特別的限制，可以使用已知的任一種碳。本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物與使用了碳質(zhì)熱源的一般吸煙物品相比較，由熱源的燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳生成量可以減少到60%以下。本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物使一氧化碳的生成量這樣顯著降低的原因尚即，本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物的燃燒溫度為100(TC以下。已知通常燃燒溫度越高一氧化碳的生成量越多，本發(fā)明的碳質(zhì)熱源的最高達到溫度為IOOO"C以下，結(jié)果可以使一氧化碳生成量大大減少。本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物中，作為碳S交鉤使用0.08~0.15iam的粒徑的碳酸4丐時，與使用超過18jum的粒徑的碳酸釣相比較，可以進一步減少吸煙燃燒中的一氧化碳生成量。例如，碳質(zhì)熱源組合物中碳酸鉀的比例相同時，通過使用粒徑為0.08~0.15iam范圍的碳酸鈣可以將一氧化碳生成量減少至使用粒徑超過18jam的碳酸4丐時的一氧化碳生成量的50~80%。本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物可以通過擠出成形等成形方法來成形為熱源。由本發(fā)明的碳質(zhì)熱源組合物獲得的熱源，可以作為熱源與煙霧產(chǎn)生材料被物理分離地設置的各種非燃燒型吸煙物品的熱源使用。以下，參考圖l說明使用了由本發(fā)明的石友質(zhì)熱源組合物所形成的熱源的非燃燒型吸煙物品的一個示例。圖1中所示的非燃燒型吸煙物品10具有被加熱產(chǎn)生含有香煙味成分的煙霧的煙霧產(chǎn)生區(qū)11。該煙霧產(chǎn)生區(qū)11在圖1所示的示例中由第1煙霧產(chǎn)生部分111和第2煙霧產(chǎn)生部分112構(gòu)成。第1煙霧產(chǎn)生部分111是在由鋁、不銹鋼等熱穩(wěn)定材料形成的圓筒內(nèi)填充有例如煙片(、乂一卜夕,〕)以及煙絲(夕W-刻》)的部分，第2煙霧產(chǎn)生部分112是在同樣的圓筒內(nèi)填充有例如煙絲的部分。第1煙霧產(chǎn)生部分111與第2煙霧產(chǎn)生部分112相互連接，并位于吸煙物品10的長邊方向。在煙霧產(chǎn)生區(qū)11的前端(第1煙霧產(chǎn)生部分111的前端)，與煙霧產(chǎn)生區(qū)11物理上分離地設置由本發(fā)明的組合物形成的碳質(zhì)熱源12。熱源12中在軸方向上設置有吸入外部空氣用的貫通孔121。熱源12通常在其周圍用由例如玻璃棉(力'，7，一少)形成的耐熱部件13包圍。在煙霧產(chǎn)生區(qū)11的后端(第2煙霧發(fā)生部分112的后端)，可以安裝通常的濾嘴14。煙霧產(chǎn)生區(qū)11以及濾嘴14的整個外周以及用耐熱部件13包圍的熱源12的一部分外周，用由隔熱材形成的包被材料15包巻形成一體化。這樣的非燃燒型吸煙物品10可以具有通常的巻煙的外觀。以下通過實施例來說明本發(fā)明，本發(fā)明不限于此。實施例1~4、比較例1如下表1所示，由含有碳酸4丐(12-55重量％)、粘合劑(10重量％)以及碳(余分78~35重量％)的組合物成形碳質(zhì)熱源。使用該碳質(zhì)熱源制造圖1所示結(jié)構(gòu)的吸煙物品，在標準吸煙條件下(TIOJ標準測定法[第4版]附則1)由自動吸煙機使其吸煙燃燒，測定此時的TPM(總粒狀物質(zhì))以及一氧化碳的生成量。將結(jié)果一并記在表l。表1碳S史4丐含有率和一氧化碳生成量以及最高燃燒溫度<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如表1所示，使用碳S吏鉤的含量在30重量％以上的碳質(zhì)熱源而制得的吸煙物品，與使用碳酸4丐含量不到30重量％的碳質(zhì)熱源而制得的吸煙物品相比較，可以大幅減少一氧化碳生成量。另外，對于TPM，使用碳酸鉀的含量在30重量％以上的碳質(zhì)熱源而制得的吸煙物品也較使用碳酸鈣含量不到30重量％的碳質(zhì)熱源而制得的吸煙物品有減少的趨勢。另外，對于實施例1~3和比較例1的吸煙物品，也測定在標準吸煙條件下(TIOJ標準測定法[第4版]附則1)由自動吸煙積4吏其吸煙燃燒時^友熱源內(nèi)部的最高燃燒溫度。將結(jié)果一并記于表l。將上述吸煙燃燒中的碳熱源內(nèi)部的溫度歷程示于圖2。圖2中，曲線a為比較例1的結(jié)果，曲線b為實施例1的結(jié)果，曲線c為實施例2的結(jié)果以及曲線d為實施例3的結(jié)果。圖2中為了易于理解，將各溫度歷程錯開表示。圖2中各曲線中的卩走峰表示吸噴。使用碳質(zhì)熱源的吸煙物品的吸煙燃燒中，到達最高燃燒溫度的3~5個吸噴附近的溫度在使用碳酸鉤的含量在30重量％以上的碳質(zhì)熱源時為1000。C以下。由表l的凄t據(jù)可知，燃燒溫度為1000。C以下時，可以大幅減少一氧化碳的生成量。實施例5-10將碳質(zhì)熱源組合物的成分比例固定在碳酸鈣40重量％、粘合劑10重量%以及碳50重量％,如下表2所示，改變碳酸鉤的粒徑來制造熱源。使用所得的碳質(zhì)熱源制造圖1所示結(jié)構(gòu)的吸煙物品，在標準吸煙條件下(TIOJ標準測定法[第4法]附則1)由自動吸煙機使其吸煙燃燒，測定此時的一氧化碳生成量。將結(jié)果示于表2。表2碳S吏釣的粒徑(碳酸4丐含有率為40重量％)與一氧化碳生成量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>將使用含有粒徑在18|im以上的碳酸鈣的碳質(zhì)熱源而制得的吸煙物品在吸煙燃燒時的一氧化碳的生成量作為100%時，使用含有粒徑在0.15~0.08jum范圍內(nèi)的碳酸鈣的碳質(zhì)熱源而制得的吸煙物品在吸煙燃燒時的一氧化碳生成量可以減少至70~57.5%。即，當碳質(zhì)熱源中的碳酸4丐的比例相同時，如果使用粒徑在0.15~0.08ym范圍內(nèi)的碳酸鈣作為該碳酸鈣，則可以使一氧化碳生成量進一步減少。由以上說明，本發(fā)明通過在非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物中采用將碳酸4丐的含量設定在30~55重量％的范圍內(nèi)的簡單組成可提供一種碳質(zhì)熱源組合物，該碳質(zhì)熱源組合物可以回避使用一氧化碳的氧化催化劑等添加物時生成的吸煙制品的信賴性的問題，還可以回避濾嘴換氣等制品設計的大幅變更造成的制品的香煙味特征的變化的問題，并可使一氧化碳生成量減少。本
技術(shù)領(lǐng)域：
的從業(yè)者可以容易得到更多的益處以及進行變化。因此，本發(fā)明在更廣泛的方面中不限于在此記載的特定記載或具體方式。因而，在不超出添附的權(quán)利要求以及其等同物所規(guī)定的本發(fā)明的綜合概念的精神或范圍內(nèi)，可以進行各種變化。權(quán)利要求1.非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物，其含有30～55重量％比例的碳酸鈣。2.如權(quán)利要求1所述的碳質(zhì)熱源組合物，其在標準吸煙條件下，燃燒溫度為1000。C以下。3.如權(quán)利要求1所述的碳質(zhì)熱源組合物，其中所述碳酸鈣具有在0.08~0.15lim范圍內(nèi)的粒徑。4.如權(quán)利要求1所述的碳質(zhì)熱源組合物，其還含有粘合劑。5.如權(quán)利要求4所述的碳質(zhì)熱源組合物，其含有5~15重量％的所述粘合劑。全文摘要非燃燒型吸煙物品用碳質(zhì)熱源組合物含有30～55重量％比例的碳酸鈣。文檔編號A24F47/00GK101098635SQ20058004602公開日2008年1月2日申請日期2005年12月22日優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日發(fā)明者小出明弘,片山和彥,竹內(nèi)學申請人:日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會社