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一种雾化发热芯

文献发布时间:2023-06-19 15:52:27



技术领域

本发明涉及电子烟领域,特别是一种雾化发热芯。

背景技术

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品。1963年由赫伯特·A·吉尔伯特首次提出了电子烟的概念以来,经过若干年发展后,电子烟产品已广泛为人们所熟知。电子烟通常由雾化装置和电源两部分组成,雾化装置可将一定量的烟液维持在加热部,并在连接电源后发热升温,使烟液雾化并被使用者吸入,从而获得与传统点燃型卷烟相似的使用体验。同时,由于烟液的成分可以通过人为调控,因此在一定程度上具备了辅助戒烟的潜在可能性。目前,中国吸烟人数约占全世界吸烟人口的三分之一,人数超过3亿,并且中国电子烟的产量占据了全世界95%以上,随着相关国家法律政策的出台,以及人们对电子烟产品观念的转变,市场规模和消费者数量也在飞速增长。

市场上现在主流的雾化装置根据其雾化芯所使用材料的不同分为两大类:纤维基雾化芯以及陶瓷基雾化芯。以纤维基雾材料的电子烟雾化芯,例如中国发明专利CN110638099A公开了一种使用软纤维材料做导油介质的雾化芯、其制备方法及软纤维材料导油介质的成型方法,该雾化芯使用软纤维,具体指无纺布材料或脱脂棉,充入一定比例水分后冷冻固化,再通过切削、铣、刨、钻等机械加工方法使其成型,该方案虽然解决了纤维基材料成型的问题,但在使用过程中,因为纤维不具备对烟液的锁紧能力,容易发生漏油,并且纤维对烟油的亲和性过好,使其换气性能下降,无法维持烟弹内部适当的气压差,易发生干烧糊芯等问题。而陶瓷基雾化芯,例如中国实用新型专利CN215736930U公开了一种多孔陶瓷加热结构,包括多孔陶瓷件和石墨烯层,此方式得到的多孔陶瓷结构导电性与孔隙率不可控,同时氧化石墨烯是嵌入陶瓷结构中的,这也会影响烧结过程与最终得到的多孔陶瓷的结构强度,该方案所得到的多孔陶瓷在通电加热过程中会整体加热,难以快速冷却,容易使浸润在多孔陶瓷中的烟油快速消耗,无法顺利补充,影响连续工作效果。且由于空隙率较小,最大含液率低,实际使用时单次烟液物化量不足,导致使用感受不佳。

发明内容

本发明通过改善纤维基雾化芯的选材、制备及成型工艺,获得了一种植物由来安全环保,不漏液,不焦糊且口感好、雾化均匀性好,成型稳定、可以进行批量生产的发热雾化芯。

为达到上述目的,本发明的具体构成如下:

本发明的雾化发热芯包括防漏吸液功能组件和加热蒸发功能组件,所述防漏吸液功能组件为植物由来的短纤维构成,并且构成该雾化发热芯防漏吸液功能组件的纤维断面呈现扁平结构,扁平度为10~90%,且纤维具有中空结构的空腔;所述加热蒸发组件由金属构成;所述防漏吸液功能组件和加热蒸发组件为一体加工成型。

所述防漏吸液功能组件中,纤维的中空结构的空腔面积占纤维截面积的50~90%。

所述防漏吸液功能组件中,纤维的宽度为15~45μm。

所述防漏吸液功能组件中,纤维的纤度在0.2~2.0dtex。

所述防漏吸液功能组件中,纤维的长度在0.2~2.0mm。

本发明单个雾化发热芯的烟油带液量为0.020~0.200g。

本发明雾化发热芯的体积密度在0.040~1.200g/cm

本发明单个防漏吸液功能组件的重量,在0.003~0.150g。

本发明的雾化发热芯,应用在电子烟领域。

本发明的雾化发热芯制备方法,包含如下加工步骤:

先将植物由来且带有中空结构空腔的纤维进行切断加工,使其长度在0.2~2.0mm之间;

然后对切断后的纤维进行脱胶脱蜡加工,使其具有一定的亲水性;

再对脱胶脱蜡完成后的纤维进行打浆处理,打浆时间10~60s,使纤维均匀分散;

最后将分散好的纤维,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。

本发明的有益效果:本发明的物化发热芯结构稳定,空隙均匀,吸液与透气的平衡性极佳,非常适用于电子烟雾化装置领域。具有植物由来安全环保,不糊、不漏、口感好的特点;既能够保证雾化的烟油量和雾化均匀性,同时由于纤维的超强锁液性能,不会导致漏液,并且具有极佳的密度配比使其不会因为换气不足导致雾化芯干烧焦糊。

具体实施方式

本发明的雾化发热芯,其特征在于:所述雾化发热芯包括防漏吸液功能组件和加热蒸发功能组件,所述防漏吸液功能组件为植物由来的短纤维构成,并且构成该雾化发热芯防漏吸液功能组件的纤维断面呈现扁平结构,扁平度为10~90%,且纤维具有中空结构的空腔;所述加热蒸发组件由金属构成;所述防漏吸液功能组件和加热蒸发组件为一体加工成型。植物由来的短纤维既可以是指天然植物或食草动物直接由来的纤维,即自然界原有的或经人工培植的植物或动物上直接取得的纤维,例如细绒棉纤维、长绒棉纤维、粗绒棉纤维、皮辊棉纤维、木棉纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、

本发明的雾化发热芯的防漏吸液组件选用植物由来的纤维有以下几点原因,首先,植物由来的纤维主要成分均为纤维素或者蛋白质,因此不会溶于水以及一般的有机溶剂,同时也没有熔点,因此在接触烟液以及加热组件工作时,该雾化芯也能保持稳定的形态与结构不变,并且由于芯体使用时是在不断加热的工作状态,因此极其容易由于加热挥发小分子物质,若小分子物质不能被人体吸收和代谢,会对人的身体造成损害,而植物由来的纤维素和蛋白质类物质,为人体每日都会摄入的物质,因此不会对人体造成任何损害。

本发明的纤维断面呈现扁平结构,且纤维具有中空结构的空腔。目前针对短纤维的纺织或无纺技术,很难将短纤维制备成缝隙均匀度在数十微米级别的纺织品,但对纤维本身而言,获得某一孔径的中空纤维并不是难事,因此选用带有均匀大小空腔的纤维,能改善最终成品吸液部件的孔隙均匀度。另外,由于纤维具有中空空腔,因此受压力的情况下,截面容易发生变形,同时由于本发明采用湿法工艺,使得纤维紧密排列,互相挤压,纤维受到压后会具备一定的扁平度,纤维受压越多,就越扁平;本发明的扁平度必须控制在一定范围内,扁平度越大,纤维断面实质上就越接近于圆形,空腔的开孔面积就越大,同等长度纤维内能吸取的烟液就越多,根据毛细效应原理,孔径越大,液体在毛细管中的爬高高度就越低,即保液能力差,容易导致漏液;同时扁平度大,说明纤维的排列不够紧密,孔隙大,亦溶液发生漏液。而扁平度越小,纤维界面就越接近于线状,空腔就越封闭,极限情况,扁平度0%时空腔实际上已经消失,且根据毛细效应原理,扁平度小的腔体烟液爬高高度越高,即保液性太强,导致烟液太过“易进难出”,影响雾化均匀性,同时过于扁平说明纤维之间排列极其紧密,孔隙率极低,带液量下降,会造成雾化量不足,雾化不均匀等问题。考虑到控制雾化芯的雾化性与防漏液性,纤维扁平度优选范围为20~85%,更优选30~70%。

本发明的加热蒸发组件由金属构成,其形态可以是金属丝亦可以是金属网也可以是其他金属形态;该加热蒸发组件包括两部分组成,分别是接于电池正负极的导电部,和埋于防漏吸液组件中的加热部,且加热部的电阻在0.1~3.0欧姆,电子烟使用电池供电,电压基本恒定,若加热部电阻过高,则加热功率低,会导致烟油的雾化量不足,若加热电阻过低,加热功率过高,容易导致烟油干烧焦糊的问题;此外金属丝中加热部为环形弯曲形态,目的是更多的与防漏吸液部件接触,且环形弯曲形态的高度为1~10mm,若高度过低,则加热会集中在芯的一部,容易受热不匀,造成供油不足,口感下降;若高度过高,超过本身雾化芯的体积高度,则加热部会与空气接触,造成干烧现象,亦会造成口感下降的问题。

本发明的雾化的加热蒸发组件和防漏吸液功能组件为一体加工成型,可最大程度保证雾化芯形态以及性能的稳定,且极大程度上减少了两种组件之间形成空隙,降低漏液的可能性。一体加工成型的方法,可以是干法也可以是湿法,既可以是气流吹填,也可以是液体浇铸。其中湿法液体浇铸的加工方法,由于纤维分散均匀,易加工的特点,本发明优选湿法液体浇铸的加工方法进行成型加工。

本发明的雾化发热芯中的防漏吸液功能组件中,纤维中空结构的空腔面积占纤维截面积的50~90%。为了获得孔隙尽可能均匀的吸液部件,使用了带有空腔的纤维。在纤维粗细长度一定的情况下,纤维空腔占截面积的比例越小,纤维空腔的面积也就越小,意味着空腔所占的体积也越小,即能吸取存储的液体量越少。同时空腔截面的等效直径越小,根据毛细效应原理,空隙的等效直径越小,毛细管越细,液体在管内的爬高高度也就越高,当纤维空腔面积占纤维面积比例小于50%时,纤维空腔的体积就会小于纤维总体积的25%,此时纤维能吸取的烟液量相对于纤维间隙中的烟液量就少得多。而且,由于空腔间隙很小,毛细效应较强,吸入的烟液很难从空腔中流出,造成换气困难,从而容易引发雾化芯烧糊的现象。反之,若纤维空腔面积占纤维面积比例越大,纤维空腔的截面积就越大,空腔所占的体积随之增大,即能吸取存储的液体量越多,甚至超过了本身存在于纤维间的烟液。同时空腔截面的等效直径越大,根据毛细效应原理,空隙的等效直径越大,毛细管越粗,液体在关内的爬高高度也就越低,,当纤维空腔面积占纤维面积比例大于90%时,纤维空腔的体积占纤维总体积的比例将大于81%,此时纤维能吸取的烟液量相对于纤维间隙中的烟液量就相近甚至过多。而且由于空腔间隙很大,毛细效应较弱,吸入烟液很溶液从空腔中泄露,从而容易引发雾化芯漏液的现象。考虑到为了获得更佳的雾化效果,降低雾化芯干烧焦糊的可能性,同时雾化芯能够锁紧烟液降低漏液率,纤维中空结构的空腔面积更优选60~80%。

本发明的物化发热芯中的防漏吸液功能组件中,纤维的宽度为15~45μm。纤维的宽度是指,通过SEM观察纤维侧面时两条侧边之间的距离。在纤维空腔占纤维总体比例一定的情况下,纤维宽度越小,纤维的空腔的截面积就越小,同时其所占纤维总体的体积也越小,即能吸取存储的液体量越少。同时空腔截面的等效直径越小,根据毛细效应原理,空隙的等效直径越小,毛细管越细,液体在管内的爬高高度也就越高,当纤维宽度小于15μm时,纤维空腔的体积也相应减少此时纤维能吸取的烟液量相对于纤维间隙中的烟液量就少得多。而且,由于空腔间隙很小,毛细效应较强,吸入的烟液很难从空腔中流出,造成换气困难,从而容易引发雾化芯烧糊的现象。反之,若纤维的宽度越大,纤维空腔的截面积就越大,空腔的所占体积也随之增大,即能吸取存储的液体量越多,甚至超过了本身存在于纤维间的烟液。同时空腔截面的等效直径越大,根据毛细效应原理,空隙的等效直径越大,毛细管越粗,液体在管内的爬高高度也就越低,,当纤维的宽度大于45μm时,此时纤维能吸取的烟液量相对于纤维间隙中的烟液量就相近甚至过多。而且由于空腔间隙很大,毛细效应较弱,吸入烟液很溶液从空腔中泄露,从而容易引发雾化芯漏液的现象。考虑为了获得更佳的雾化均匀性、较佳的口感,同时降低漏液,烧糊的可能性,纤维宽度范围优选25~40μm。

本发明的雾化发热芯中的防漏吸液功能组件中,纤维的纤度为0.2~2.0dtex。纤维的纤度是用来衡量纤维、长丝、纱线粗细程度的物理量。其单位为特克斯(tex),是指在在公定回潮率下,长度为1000米的纤维、长丝或纱线的重量克数。特克斯越大,纱线越粗,特克斯越小,纱线就越细。而分特(dtex)则是特克斯的十分之一。本发明的防漏吸液功能组件,其细密程度于构成其的纤维纤度有直接关系,在该组件的体积密度一定时,纤维纤度越小,纤维本身就越细,构成同样体积组件所需要的纤维数量也就越多,意味着纤维间间隙的数量及纤维空腔数量都会同步增多且间隙和空腔的尺寸会同步减小。根据毛细效应原理,可以认为组件的吸液能力很好但透气性会变得很差。当纤维的纤度小于0.2dtex时,纤维纤度就过小,所构成的发热芯防漏吸液功能组件中纤维的数量过多,所形成的纤维间孔隙及纤维空腔数会过多且尺寸过小,很容易把烟液完全吸入而无法透气,从而无法调节发热芯内部气压导致无法送液,最终组件被烧糊。反之,纤维纤度越大,纤维本身就越粗,构成同样体积组件所需的纤维数量也就越少,意味着纤维间间隙的数量及纤维空腔数量都会同步减少且间隙和空腔的尺寸会同步增大。根据毛细效应原理,可以认为组件的吸液能力很差但透气性会变得过好。当纤维纤度大于2.0dtex时,纤维纤度就过大,所构成的发热芯防漏吸液功能组件中纤维的数量过少,所形成的纤维间孔隙及纤维空腔数会过少且尺寸过大,烟液可以进入组件但也很容易从组件中流出,对烟液的保持能力过差,最终导致漏液到外部。考虑到获得更好防漏、防干烧焦糊的效果,纤度范围优选为0.3~1.5dtex。

本发明的雾化发热芯中的防漏吸液功能组件中纤维的长度在0.2~2.0mm。纤维长度是指纤维在不受外力影响下,伸直时测得的两端间距离,计量单位为毫米(mm)。纤维长度会直接影响成形组件的物理机械性能,如同用线绳打结,在粗细一定的情况下,长度越大的纤维越容易缠结,最终制得的组件耐剪切、拉伸、压缩的机械强度也就越大越稳定。但由于缠结过多,且纤维本身会发生不同程度的扭曲、扭转和弯折。这种情况下,即纤维长度大于2mm的情况下,纤维的空腔实际上处于被封闭状态,也就失去了使用空腔纤维的意义。反之,长度越小的纤维就越不易缠结,最终制得的组件耐剪切、拉伸、压缩的机械强度也就越小越脆弱。而组件本身也是需要一定强度来承受加工使用过程中的外力冲击,过脆弱的组件,即纤维长度小于0.3mm很容易在这个过程中破碎失效。因此本发明的纤维长度范围应在0.3~2.0mm。为了获得更好的防漏及稳定性,纤维长度优选0.8~2mm。

本发明的雾化发热芯防漏吸液组件部分的通气度为0.1~2cm/s。通气度是指在一定压强下气体透过组件的速度。通过带中腔的纤维构成的组件,需要具备一定的透气性,但也不能太大。通气度太大,意味着组件的空隙部分大,对烟液的保持能力弱,当组件的通气度大于2cm/s时,就很容易发生漏液现象。通气度太小时,说明液体相对来说更难进入组件中,且组件空隙部位更少,容易发生干烧现象,当组件的通气度小于0.1cm/s时就很容易发生烧糊现象。

本发明的单个雾化发热芯的烟油带液量为0.020~0.200g。烟油带液量是指单个发热芯在吸取烟油到饱和状态后其中烟油的含量。单个雾化芯的烟油带液量与该雾化芯的性能有直接关系。为了保证雾化芯不漏不糊,雾化芯内必须同时具备吸液能力和透气能力。在雾化芯尺寸,即体积、密度一定的情况下,带液量越少,空气存在的部分就越多,透气性就越好,但当单个雾化芯的带液量少于0.020g时,雾化芯内部的空气部分就过多,雾化芯在发热时很容易发生干烧导致烧糊。反之带液量越多,空气存在的部分就越少,透气性越差,当单个雾化芯带液量大于0.200g时,雾化芯内部的烟液部分就过多,可能在加热组件加热时,烟油无法充分雾化导致烟液进入口腔,或者因吸收烟液过多导致漏液。考虑到保证雾化芯不糊不漏的效果,带液量更优选0.090~1.500g。

本发明的雾化发热芯的体积密度在0.040~1.200g/cm

本发明的单个防漏吸液功能组件的重量在0.003~0.150g。该重量不包括发热组件的重量。不同重量的雾化发热芯可对应不同大小及形状的烟弹。由于雾化发热芯的体积密度已经限定在一定范围内,如果发热芯的重量过小,其体积也会随之变小,当雾化发热芯的重量小于0.003g时,雾化芯的最大带液量和透气性不足,会导致烟弹无法进行正常抽吸。反之,如果发热芯的重量过大,其体积也会随之变大,其带液量也会过大,当雾化发热芯的重量大于0.150g时,其本身的结构已经超过了承载其中烟液量的极限,从而不可避免的会发生漏液,发热芯口感变差甚至是无法使用等问题。因此本发明的防漏吸液功能组件的重量更优选0.006~0.050g。

本发明的雾化发热芯的对于烟液的芯吸爬高高度在0.5cm~4cm,垂直放置的雾化发热芯一端被烟液浸湿时,通过毛细效应,在一定时间内烟液沿雾化发热芯上升的高度即为芯吸高度。芯吸高度在一定程度上表明了雾化发热芯对烟液的毛细运输能力。芯吸高度越低表明雾化芯对于烟液的毛细运输能力越弱,透气性越好,当芯吸高度低于0.5cm时,雾化芯本身对烟液的运输能力就会过低,导致雾化芯携带的烟液量过少,雾化量不足从而使其被加热组件烧糊。反之,芯吸高度越高表明雾化芯对烟液的毛细运输能力越强,透气性越差,当芯吸高度高于4cm时,雾化芯对烟液的运输能力就会过高,导致雾化芯携带的烟液量过多而无法透气,亦会使雾化芯发生无法及时供液,干烧焦糊的现象。

本发明的雾化发热芯制备方法,其特征在于包含如下加工步骤:

(1)将植物由来带有中空结构空腔的纤维进行切断加工,使其长度在0.2~2.0mm之间;

(2)对切断后的纤维进行脱胶脱蜡加工,使其具有一定的亲水性;

(3)对脱胶脱蜡完成后的纤维进行打浆处理,打浆时间10~60s,使纤维均匀分散;

(4)将分散好的纤维,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。

本发明的加工工艺既可以是干法工艺,也可以是湿法工艺。干法工艺可以选用吹填工艺,也可以是3D打印等方式;干法加工工艺优选吹填工艺,其加工工序为,首先将浆料和纤维开松,然后通过成型头进行吹填,形成雾化芯,最后是进行固结成型。而本发明优选湿法浇铸成型工艺,湿法工艺中,纤维的长度是影响纤维分散均匀性的最主要因素,纤维长度越均匀,长度越短(在一定范围内),分散效果就越好,因此本发明的加工方法,首先将纤维的平均长度控制在0.2~2.0mm,且变异系数CV值需要控制在50%以下;植物纤维由于是天然由来,因此表面存在比较多的胶质、蜡质、以及动植物脂肪,这些物质的存在不仅影响材料本身的吸液性能,还会由于亲水性较差,使纤维漂浮在水上,无法沉降导致无法进行湿法加工处理,因此纤维切断之后需要进行脱胶、脱脂、脱蜡加工,加工方法是使用氢氧化钠等碱类物质进行,脱脂完成后经中和水洗得到具有一定亲水性的纤维;然后进行打浆处理使其均匀分散,进行打浆处理的原因是将纤维进行一定程度的帚化(原纤化),这样在浇铸之后进行干燥,纤维与纤维之间就会形成氢键,结合在一起,不需要再额外施加任何粘合剂,保证材料完全植物由来安全环保,此外打浆时间为10~60s,该打浆时间极短,因为本发明纤维本身较短,且均匀性良好,因此在较短时间内(10s以上)便可均匀分散,若打浆时间过长,高于60s则纤维材料的原纤化程度较高,材料成型后的吸液性能将会过高,从而导致防漏性能下降等问题,因此打浆时间需要严格控制;打浆好的纤维,浇铸于预埋好金属加热蒸发组件的模具中后,进行干燥,干燥温度为100~180度,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯,干燥温度不宜过高,否则会影响雾化芯的使用寿命。

本发明的有益效果:本发明的物化发热芯结构稳定,吸液与透气的平衡性极佳,既能够保证雾化量,同时不会因过吸而导致漏液,也不会因为吸液不足而导致雾化芯烧糊,具有植物由来安全环保、不糊、不漏、口感好的特点,非常适用于电子烟雾化装置领域。

通过以下实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于实施例,实施例中的各物性参数由下面方法测定:

【扁平度】

通过拍摄雾化芯截面SEM照片,选取纤维截面并标注其截面宽度D及截面高度H,则扁平度Kb=H/D*100%,随机测试五次取平均值为扁平度结果。

【空腔面积占比】

通过拍摄雾化芯截面SEM照片,通过软件拟合标注纤维截面积S1及空腔截面积S2,则空腔面积占比Ks=S2/S1*100%,测试五次取平均值为空腔面积占比结果。

【纤维宽度】

通过拍摄雾化芯表面SEM照片,选取纤维侧面并标注其宽度为d,测试五次取其平均值为宽度。

【纤度】

分析成品组件的纤度需要以下几个步骤:

1、通过物理化学方法验证该纤维的成分,例如拍照观察性状、燃烧观察现象、FTIR判断其特征峰。验证成分后可以通过化学工业出版社出版的化工产品手册-《纺织纤维》查询得到其纤维密度ρ。

2、通过SEM拍照测得其截面半径r。设定纤维长度为。

则纤度t=pi*r

【长度】

通过拍摄雾化芯表面SEM照片,选取纤维侧面并标注其长度为L,测试五十次取其平均值为长度结果。

【通气度】

使用TEXTEST FX3300通气度测试仪在125Pa的压强下,测试样品的通气度P,测试五次计算其平均值。

【带液量】

将单个雾化芯称重记重量为m1,将雾化芯整体浸没在医用甘油中,浸没5分钟后将雾化芯提出,再悬挂10分钟,然后称量其重量为m2,则带液量m=m2-m1,测试五次机算其平均值。

【重量】

选用电子天平称量雾化芯的重量。将未使用的烟弹拆卸,取出雾化芯,将雾化芯的加热蒸发组件去除,称量其防漏吸液功能组件的重量,测量五次机算其平均值。

【密度】

密度则按传统的密度测试方法进行,首先确定其体积,不同几何形状有不同的测量方法,此处以圆柱状雾化芯举例,测量其底面直径R,圆柱高为N。称量圆柱组件的重量为M,则圆柱体的密度Ρ=M/ΠR

【芯吸高度】

用细铁丝将数个吸液部件串联起来使其长度保证大于等于6cm,将吸液部件一段浸入到医用甘油液体中0.5cm深,保持10min后记录甘油爬高的最高高度h,测试五次计算其平均值。

【漏液测试】

将搭载本发明雾化芯的烟弹,装上电子烟杆,使用四方光电Gasboard-7020呼吸模拟器连接该电子烟,模拟抽电子烟的动作,同时观察烟嘴处烟油情况,在烟嘴处明显出现烟油时终止抽烟动作并记录呼吸次数N1,测试五次计算其平均值。若无漏油情况记为“不漏”。

【糊芯测试】

将搭载本发明雾化芯的烟弹,装上电子烟杆,使用四方光电Gasboard-7020呼吸模拟器连接该电子烟,模拟抽电子烟的动作,同时观察烟弹中吸液部件的颜色,如果发现部件有焦糊色,停止吸烟动作并记录呼吸次数N2,测试五次计算其平均值。若无糊芯情况记为“不糊”。

【口感】

将搭载本发明雾化芯的烟弹,装上电子烟杆,选用相同的烟油,随机抽取使用者十名进行试抽,分别对烟弹的口感进行评价,评价结果分为非常好、好、中、差四个等级。

实施例1

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表1。

实施例2

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比15%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为15%,其余物性参见表1。

实施例3

选用纤维0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为55%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表1。

实施例4

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为12微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表1。

实施例5

选用纤度为3.8dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表1。

实施例6

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到0.1mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表1。

实施例7

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,密度为1.2g/cm

实施例8

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为26%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表2。

实施例9

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,密度为1.5g/cm

实施例10

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为90%,其余物性参见表2。

实施例11

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为81%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为10%,其余物性参见表2。

实施例12

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为90%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行吹填加工,吹填在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表2。

实施例13

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔,空腔面积占比为50%,纤维宽度为25微米的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行干法吹填加工,吹填在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行固结后,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表2。

实施例14

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔的植物纤维及0.9dtex的中空粘胶纤维,空腔面积占比均为81%,纤维宽度均为25微米,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表2。

比较例1

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平排列疏松,几乎没有扁平度,相关物性参见表3。

比较例2

选用纤度为0.9dtex无中空结构的植物纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在已经预埋好金属加热蒸发组件的立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和金属丝加热蒸发组件一体化成型的雾化发热芯。制得的雾化芯中,带有空腔的中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表3。

比较例3

选用纤度为0.9dtex且带有中空结构空腔的植物纤维及0.9dtex的中空粘胶纤维,作为防漏吸液组件的主体原材料,将其进行切断加工,使其平均长度达到1.5mm;然后对切断后的纤维进行脱胶、脱蜡加工,将植物纤维表面的疏水性物质去除,使其具有一定的亲水性以便于纤维的分散加工;对脱胶、脱蜡处理完成后的纤维进行打浆处理,使纤维均匀分散,打浆时间15s;最后将分散好的纤维浆粕,浇铸在立体模型中,进行干燥,最终形成植物纤维防漏吸液功能组件和再将金属丝加热组件用手工的方法与吸液功能组件组合再一起,制得的雾化芯中,该发热芯中空结构植物纤维的平均扁平度为70%,其余物性参见表3。

表1

表2

表3

根据上表:

实施例1与实施例2相比,其纤维截面扁平度在优选范围内,因此其抽吸口感更好,防漏液、糊芯的效果更好;

实施例1与实施例3相比,其纤维空腔截面积占纤维总面积占比在优选范围内,因此其抽吸口感更好,防漏液、糊芯的效果更好。

实施例1与实施例4相比,其纤维宽度在优选范围内,因此其抽吸口感更好,防漏液、糊芯的效果更好。

实施例1与实施例5相比,其纤维纤度在优选范围内,因此其抽吸口感更好,防漏液、糊芯的效果更好。

实施例1与实施例6相比,其纤维长度在优选范围内,因此其抽吸口感更好,防漏液、糊芯的效果更好。

实施例1与实施例7相比,其雾化芯密度在优选范围内,因此其抽吸口感好,防漏液、糊芯的效果更好。

由实施例1与实施例8相比,实施例8的雾化芯纤维空腔面积占比过小,导致雾化芯口感变差,同时容易发生漏液、糊芯现象。

由实施例1与实施例9相比,实施例9的雾化芯密度过大,导致雾化芯口感变差,同时很容易发生漏液、糊芯现象。

由实施例1与实施例14相比、实施例14使用了两种不同组分的植物由来的中空纤维,也能达到与实施例1相同的效果。

由实施例1与比较例1相比,比较例1中的纤维不具有扁平结构,导致雾化芯很容易发生漏液,且口感一般。

由实施例1与比较例2相比,比较例2使用的纤维没有中空结构,导致雾化芯很容易发生漏液,同时还会糊芯,且口感极差。

由实施例1与比较例3相比,比较例3使用的雾化芯加热蒸发组件与防漏吸液组件非一体化成型,极其容易发生漏液,同时加工的稳定性也较差,产品品质无法保证,即便是同条件加工出来的产品,由于手工将两个组件组合,抽吸口感参差不齐。

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