含有生物碱的材料的片材

本发明涉及含有生物碱的材料的片材，如多层片材或复合片材。

特别地，含有生物碱的材料可为均质化烟草材料，其优选用于气溶胶生成制品如香烟或含有烟草的“加热不燃烧”型产品中。

当今，除了烟草叶外，在制造烟草产品时也使用均质化烟草材料，如流延叶或再造烟草。

在“加热不燃烧”气溶胶生成制品中，将气溶胶形成基质加热到相对低的温度以形成气溶胶，但防止烟草材料燃烧。

均质化烟草材料通过混合不同组分(包括烟草粉末)以形成烟草浆料来产生。此外，除了烟草中所含的纤维外，浆料通常还含有纤维如纤维素纤维。接着将该浆料储存在储罐中，之后通过合适的递送系统发送到流延系统，在该系统中，它进入“流延箱”以在移动的输送机钢带上流延，然后进入干燥器中干燥。

需要一种获得含有生物碱的替代材料的方法，所述替代材料可用于加热不燃烧产品。

在一个方面，本发明涉及一种含有生物碱的材料的多层片材，其包括：第一层，所述第一层包括包含纤维的基质片材，所述纤维具有约0.7毫米至约50毫米的平均纤维长度。第一层限定第一表面和第二表面。多层片材还包括第二层，所述第二层包含以下的混合物：含有生物碱的材料的粉末，所述粉末具有约8微米至约200微米的尺寸；水；粘结剂；和气溶胶形成剂。第二层施加到基质片材的第一表面。

本发明还涉及一种含有生物碱的复合材料的片材，其包括：包含纤维的基质片材，所述基质片材具有约0.7毫米至约50毫米的平均纤维长度并限定第一表面和第二表面。用以下的混合物浸渍基质片材：含有生物碱的材料的粉末，所述粉末具有约8微米至约200微米的尺寸；水；粘结剂；和气溶胶形成剂。

提供了一种多层片材或由复合材料形成的片材。当与已知的流延叶相比时，多层片材或由复合材料形成的片材具有相对高的拉伸强度。高拉伸强度由具有纤维的基质片材提供，所述纤维与流延叶中使用的纤维相比相对“长”。此外，多层片材或由复合材料形成的片材是相对均匀的。将浆料施加到包含纤维的基质片材以形成多层片材或由含有生物碱的复合材料形成的片材。不需要向浆料中添加大量纤维来获得具有相对高的拉伸强度的多层片材或由包含生物碱的复合材料形成的片材，因为它已经由基质片材提供。因此，浆料在其组成上可非常均匀(至少在其表面上)，并且在将浆料施加到基质片材时所得多层片材或由获得的复合材料形成的片材也是均匀的。浆料可在基质片材上形成层。浆料可浸渍基质片材。可实现对多层片材或由复合材料形成的片材的组成的更好控制。

如本文所使用，术语“片材”表示宽度和长度比其厚度大得多的层状元件。

如本文所使用，术语“浆料”是指液体状、粘性或糊状材料，其可以包括不同液体状、粘性或糊状材料的乳液。浆料可以含有一定量的固态颗粒，前提是浆料仍显示出液体状、粘性或糊状行为。

在下文中，用术语“上游”或“下游”来提及浆料的流动方向。

如本文所使用，术语“可移动支撑件”表示包括适于在至少一个纵向方向上移动的表面的任何手段。可移动支撑件可形成闭合环，从而在一个方向上提供不间断的输送能力。然而，可移动支撑件也可以往复方式移动。可移动支撑件可包括传送带。可移动支撑件可以是基本上平坦的。可移动支撑件可显示出结构化或非结构化的表面。可移动支撑件可包括片状可移动和可弯曲带。带可由金属材料制成，包括但不限于钢、铜、铁合金和铜合金，或可由橡胶制成。

“包含纤维的基质片材”表示用作浆料的基质并在包含纤维的材料中形成的片材。形成片材的材料可包括任何类型的纤维，例如纤维素纤维。材料的片材可放置在可移动支撑件之上或者其可自支撑。

“含有生物碱的材料”为含有一种或多种生物碱的材料。生物碱可包括尼古丁。尼古丁可存在于例如烟草中。

生物碱是一组天然存在的化合物，主要含有碱性氮原子。该组还包括一些具有中性甚至弱酸性的相关化合物。一些具有类似结构的合成化合物也称为生物碱。除碳、氢和氮之外，生物碱也可以含有氧、硫，以及更罕见地，其他元素，例如氯、溴和磷。

咖啡因、尼古丁、可可碱、阿托品、筒箭毒碱是生物碱的实例。

如本文所使用，术语“均质化烟草材料”表示通过附聚颗粒烟草形成的材料，其含有生物碱尼古丁。因此，含有生物碱的材料可以是均质化烟草材料。

均质化烟草材料最常使用的形式为再造烟草片材和流延叶。形成均质化烟草材料片材的方法通常包括将烟草粉末和粘结剂混合以形成浆料的步骤。浆料接着用于形成烟草片材。举例来说，通过将粘性浆料流延到移动金属带上来产生所谓的流延叶。或者，可使用具有低粘度和高含水量的浆料在类似于造纸的过程中产生再造烟草。

烟草的片材材料可被称为再造片材材料并使用颗粒状烟草或颗粒状烟草掺合物、湿润剂和水性溶剂形成烟草组合物来形成。

除烟草外，均质化烟草片材通常还包含粘结剂如瓜尔胶。均质化烟草片材还可包含气溶胶形成剂，如甘油。

术语“气溶胶形成基质”是指能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。通常，气溶胶形成基质在加热时释放挥发性化合物。气溶胶形成基质可包含含有生物碱的材料，所述含有生物碱的材料含有在加热时将从气溶胶形成基质释放的挥发性生物碱风味化合物。气溶胶形成基质可包含均质化材料。

如本文所使用，术语“气溶胶生成装置”是指配置为与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。优选地，气溶胶生成装置包括气溶胶化器，如加热器。

多层片材或含有生物碱的复合材料的片材可用作用于气溶胶生成装置的气溶胶形成基质。含有生物碱的材料的片材可包括均质化烟草片材。

多层片材或含有生物碱的复合材料的片材从在其上施加浆料的基质片材开始形成。

提供了包含纤维的基质片材。基质片材限定第一表面和第二表面。在第一表面上，施加浆料。浆料可在基质片材的第一表面上形成另一个层，如第二层。另外，浆料可基本上完全浸渍基质片材。此外，浆料可部分地浸渍基质片材，使得基质片材被第一表面上的第二材料层部分地浸渍和部分地覆盖。

包含纤维的基质片材通常是相对“强”的片材，其拉伸强度使得其可以在辊之间运输，而不需要其必须接触的任何其他基质。基质片材的拉伸强度优选为约0.1牛顿/(毫米)

基质片材可由不同的天然或合成材料制成，包括纤维素、大麻、洋麻、竹浆、棉、丝绸、木材或其组合。材料的选择是根据对包括含有生物碱的材料的最终片材预期的机械性质进行的。

基质片材中的纤维可以是织造的或不是织造的。如果不是织造的，则纤维可主要沿一个方向取向。或者，纤维可随机取向。如果是织造的，则可使用各种图案。基质片材可包括纤维垫。纤维可例如随机布置、展平成片材或织造成织物。基质片材可包含粘结剂以将纤维保持在一起。粘结剂可包括甲基纤维素。

优选地，基质片材为编织片材。编织片材是纤维缠结在一起的片材。并非所有纤维都需要缠结，而是其中一部分缠结。编织片材允许获得均匀且相对高的机械强度。

基质片材中的纤维含量优选低于50克/(米)

基质片材优选包含纤维素纤维。形成片材的纤维素纤维是本领域中已知的，包括但不限于：软木纤维、硬木纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、烟草纤维及其组合。除制浆外，纤维素纤维可能经受合适的工艺如精制、机械制浆、化学制浆、漂白、硫酸盐制浆及其组合。纤维素纤维可以包括烟草梗材料、茎或其他烟草植物材料。优选地，纤维素纤维(诸如木纤维)包含低木质素含量。替代性地，纤维(诸如植物纤维)可以与上述纤维一起使用或用于包含大麻及竹材的替代物中。

包含纤维的基质片材包含平均纤维长度为约0.7毫米至约50毫米的纤维。更优选地，包含纤维的基质片材的纤维的平均纤维长度为约1毫米至约25毫米。更优选地，包含纤维的基质片材的纤维的平均纤维长度为约1毫米至约10毫米。更优选地，包含纤维的基质片材的纤维的平均纤维长度为约1毫米至约5毫米。甚至更优选地，包含纤维的基质片材的纤维的平均纤维长度为约1.2毫米至约1.8毫米。具有1毫米至5毫米的平均纤维长度的纤维是所取得的拉伸强度与片材的均匀性之间的优选折衷，

纤维的平均长度是指通过由Techpap SAS商业化的MORFI COMPACT测量的纤维的真实长度(无论它们是卷曲的还是扭结的)。平均长度是通过MORFI COMPACT在N根纤维上测量的纤维的测量长度的数学平均值，其中N>5。MORFI COMPACT是一种纤维分析仪，它可以根据纤维的架构测量纤维的长度，从而测量其实际展开长度。如果测量的物体的长度为200微米至10000微米并且其宽度为5微米至75微米，则将测量的物体视为纤维。当将去离子水添加到纤维中并使用Morfi软件时，即可测量纤维长度。

基质片材限定彼此相对的第一表面和第二表面。第一表面或第二表面可以是基本平坦的表面。第一表面或第二表面可以是水平的，即平行于水平面，或者是倾斜的。第一表面或第二表面也可以是基本上垂直的。

待施加到基质片材的第一表面的浆料具有以下组成。

浆料包含含有生物碱的材料的颗粒。所述颗粒形成含有生物碱的材料的粉末。为了获得粉末，将含有生物碱的材料研磨成粉末。优选地，含有生物碱的材料的研磨颗粒的尺寸具有小于200微米、优选小于180微米、优选小于160微米、优选小于140微米、优选小于120微米、优选小于100微米、优选小于80微米、优选小于60微米、优选小于40微米的尺寸。优选地，含有生物碱的材料的研磨颗粒的尺寸具有大于8微米、优选大于12微米、优选大于20微米、优选大于30微米、优选大于50微米、优选大于70微米的尺寸。优选地，将含有生物碱的材料研磨成粉末的步骤包括将含有生物碱的材料研磨成尺寸为约8微米至200微米的粉末。更优选地，将含有生物碱的材料研磨成粉末的步骤包括将含有生物碱的材料研磨成尺寸为约10微米至150微米。甚至更优选地，将含有生物碱的材料研磨成粉末的步骤包括将含有生物碱的材料研磨成尺寸为约15微米至120微米。

对于含有生物碱的材料的颗粒的尺寸，意指Dv95尺寸。以上所列值中的每一个指示粒度的Dv95。Dv95中的“v”表示考虑体积分布。使用体积分布引入了等效球体的概念。等效球体是等于我们正在测量的属性中的真实颗粒的球体。因此，对于光散射方法，它是将产生与真实颗粒相同的散射强度的球体。这基本上是具有相同体积的颗粒的球体。此外，Dv95中的“95”意指百分之九十五的分布具有较小粒度且百分之五具有较大粒度的直径。因此，粒度是根据体积分布的尺寸，其中95％的颗粒具有小于所述值的(具有基本上相同体积的颗粒的对应球体的)直径。60微米的粒度意指95％的颗粒具有小于60微米的直径，其中该直径为具有与颗粒对应的体积的球体的直径。

使用Horiba LA 950或LA 960粒度分布分析仪测量颗粒的Dv95尺寸。HORIBA LA-960粒度分析仪使用激光衍射法测量尺寸分布。此技术使用第一原理使用从颗粒散射(边缘衍射)并穿过颗粒(二次散射折射)的光来计算尺寸。LA-960并入了Mie散射理论。

由于除了含有生物碱的材料中已经含有的那些之外优选浆料不含或仅含非常少量的纤维素纤维的事实，故粉末的尺寸不需要“极小”。如果浆料中存在纤维，则纤维充当颗粒的“胶水”。因此，为了具有均匀的片材，将颗粒保持为小的。在本发明中，浆料本身不形成片材，而是被施加到基质层。不需要浆料本身产生具有相对高拉伸强度的层。因此，粉末的尺寸可大于添加纤维形成的浆料的情况。

含有生物碱的材料的粉末可例如为烟草粉末掺合物。优选地，烟草粉末掺合物含有浆料中存在的大部分烟草。这样，烟草粉末掺合物是均质化烟草材料中的大部分烟草的来源。因而，烟草粉末掺合物限定最终产品(例如，通过加热均质化烟草材料产生的气溶胶)的风味。

浆料中含有生物碱的材料的粉末的量优选占浆料总质量(即包括水在内的浆料质量)的约40％至约70％。优选地，含有生物碱的材料优选呈粉末形式。更优选地，浆料中含有生物碱的材料的量优选占浆料总质量(即包括水在内的浆料质量)的约40％至约50％。

优选将粘结剂添加到浆料中，以增强多层片材或复合材料的片材的拉伸性质。

浆料中存在的粘结剂的量可占浆料总质量(即包括水在内的浆料质量)的约0％至约1％。更优选地，浆料中存在的粘结剂的量占浆料的总重量的约0％至约0.5％。粘结剂的量可取决于含有生物碱的材料的片材的期望特性。如果期望浆料被基质片材大大吸收，则可使用较少的粘结剂以改善吸收。如果优选浆料涂覆在基质片材上，则可使用较高的量的粘结剂。粘结剂的量可改变浆料的粘度。较高的量的粘结剂可导致较高的浆料粘度。

浆料中使用的粘结剂可以是本文所述的树胶或果胶中的任一种。粘结剂可确保生物碱粉末保持基本上分散在整个含有生物碱的材料的片材中。尽管可采用任何粘结剂，但优选的粘结剂是天然果胶，如水果、柑橘或烟草果胶；瓜尔胶，如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶；刺槐豆胶，如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶；藻酸盐；淀粉，如改性或衍生淀粉；纤维素，如甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟甲基纤维素和羧甲基纤维素；罗望子胶；葡聚糖；普拉兰(pullalon)；魔芋粉；黄原胶等。用于本发明的特别优选的粘结剂为瓜尔胶。

如果浆料浸渍基质片材，则粘结剂的量取决于考虑的是片材的哪个部分而不同，例如，其在已沉积浆料的表面处最大。因此，最大值为0％至1％。

优选向浆料中添加气溶胶形成剂以促进气溶胶的形成。

包括在用于含有生物碱的材料的片材的浆料中的合适的气溶胶形成剂是本领域已知的并包括但不限于：一元醇，如薄荷醇；多元醇，如三乙二醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。

优选的气溶胶形成剂的实例为甘油和丙二醇。

浆料可具有占浆料总质量(即包括水在内的浆料质量)的约1％至约5％的气溶胶形成剂含量。优选地，其占浆料的总质量的1％至3％，这对应于以干重计占浆料的约2.9％至约8.5％的气溶胶形成剂的量。

浆料中还优选存在水，以达到将浆料施加到基质片材上的一定粘度和水分。水的量优选占浆料总质量(即包括水在内的浆料质量)的约30％至55％。更优选地，水的量占浆料的总质量即包括水在内的浆料质量的约45％至约55％。

含有生物碱的材料，优选呈粉末形式，可含有纤维素。然而，优选地，浆料中不存在添加的纤维素纤维，即，除了含有生物碱的材料中已经含有的纤维外，浆料中不再添加更多的纤维。因此，向浆料中添加的纤维(即除了含有生物碱的材料中已经含有的那些之外)的量优选低于浆料的总质量即包括水在内的浆料质量的0.5％。更优选地，添加的纤维以低于浆料的总质量的约0.1％的量存在。

浆料在给定位置处形成。然后可储存浆料。浆料可例如在相同的位置储存和形成，例如在同一储罐中，或在两个不同的位置储存和形成，例如在两个不同的储罐中。所使用的储罐优选是本领域已知的。此外，浆料可形成或储存在单个储罐中，或在多个储罐中。优选地，储罐中存在混合器以使浆料均质化。

优选地，将浆料施加到基质片材的第一表面。在施加中，浆料可在包含纤维的基质片材上形成浆料条状物。

浆料不需要施加到整个第一表面。浆料可仅施加到第一表面的一部分，例如施加到第一表面的中心部分。

与基质片材接触的浆料可被基质片材完全吸收或吸附。浆料可在基质片材的第一表面上形成层，称为第二层。浆料可部分地被基质片材吸收或吸附并部分地涂覆基质片材的第一表面。

优选地，浆料的施加可在基质片材上形成第二层。基本上，在基质片材的第一表面上形成浆料的涂层。

浆料的施加可用浆料浸渍基质片材。

浆料可被基质片材最低程度地、部分地或大部分地吸收或吸附。浆料吸收或吸附取决于基质片材的组成或浆料的组成，或者基质片材的组成和浆料的组成两者。例如，浆料吸收或吸附取决于浆料中所含水或粘结剂的量。如果浆料仅最低程度地或部分地被基质片材吸收，则将在施加浆料的基质片材的表面上形成第二层并形成多层片材。

如果发生吸着过程——其中浆料被基质片材吸收或吸附——则基质片材将被浆料浸渍。浆料可被基质片材完全吸收。浆料还可既形成涂层又浸渍基质片材。

吸着是一种物理和化学过程，通过该过程，一种物质会附着至另一种物质。吸着的具体情况是：吸收，其中一种状态下的物质掺入另一种不同状态下的物质，这种液体浆料被固体基质片材吸收；或吸附，其中离子和分子物理粘附或键合在另一相的表面上。

由基质片材和施加到第一表面的浆料形成的所得片材可在垂直于基质片材的第一表面截取的截面中具有不同的组成。在第二表面处，可以存在最低浓度的浆料。在第一表面处，可以存在最高浓度的浆料。在第一表面与第二表面之间，基质片材的材料和浆料的组合可以不同的浓度存在。

可将浆料施加到第一表面和第二表面两者。含有生物碱的材料的片材的组成可以是对称的。含有生物碱的材料的片材的每单位体积纤维浓度可在含有生物碱的材料的片材的中心处最高并在第一表面和第二表面处最低。

基质片材和提供在其第一表面上的浆料的组合形成含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材。

除了基质片材和浆料外，还可组合其他元件以形成含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材。基质片材本身可为多层片材。基质片材可包括风味片材、包含生物碱(例如，尼古丁)的材料片材等。

通过向已经形成的包含纤维的基质片材上供给浆料来形成含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材允许在浆料中基本上不使用添加的纤维，或使用非常有限的量的添加的纤维。纤维通常被添加到现有技术流延片材的浆料中以增加片材的拉伸强度，从而充当增强剂。

然而，在其上供给浆料的基质片材的存在将为所得含有生物碱的材料的片材提供足够的拉伸强度。可避免向浆料中添加纤维素纤维。

在添加纤维的浆料中，可能需要相对大量的水，因为纤维制浆需要水。另外，由于浆料中存在大量的水，故需要大量的能量来干燥浆料和形成含有生物碱的材料的片材。在这种“高含水量”过程中，在其上流延浆料的传送钢带也可发挥重要作用：传送带中的任何缺陷都可能被转移到流延片材，因此通常需要高质量的传送带。从浆料移除添加的纤维允许减少均质化浆料所需的水的量。良好的均质化仍需要一定量的水。这种相对“稠密的”浆料适合于施加到包含纤维的基质片材。

干燥根据本发明的含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材需要较少的干燥时间或较少的干燥功率。基质片材优选在其卷绕成线轴时已经干燥。可在接触浆料之前润湿基质片材，例如在其上喷洒水。进行润湿是为了促进浆料在基质片材中的渗透。所得含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材仅“部分润湿”并且干燥时间或干燥所需能量的量相对较低。当用作气溶胶形成基质时，较不“强烈”的干燥允许更好地控制由含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材产生的气溶胶的风味。在干燥过程中，生物碱、风味物或其他挥发物可能会蒸发故它们在含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材中的浓度可能会降低。当存在生物碱时将干燥最小化有助于控制气溶胶特性。

提供含有纤维的基质片材的事实允许获得具有足够拉伸强度的含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材，该强度由纤维赋予以允许在下游制造步骤中进行稳健加工。纤维的长度或配置不受具有含有生物碱的均质材料的约束。拉伸强度由基质片材提供，而气溶胶的特性由施加到基质片材的浆料赋予。拉伸强度和气溶胶特性二者均可独立地优化。

优选地，第一层由第二层部分地浸渍。在多层片材中，在第一层与第二层之间可能没有“急剧的”过渡。形成第二层的浆料可部分地被第二层吸收。取决于基质片材的组成或浆料的组成，或者取决于基质片材和浆料两者的组成，例如取决于浆料中所含的水或粘结剂的量，浆料可最低程度地、部分地或绝大部分地被基质片材吸收。如果浆料仅最低程度地或部分地被基质片材吸收，则将在施加浆料的基质片材的表面上形成浆料层，即第二层。然后可在基质片材的表面上形成浆料的涂层。另一方面，如果发生吸着过程——其中浆料被基质片材吸收或吸附——则基质片材将被浆料浸渍。浆料可被基质片材完全吸收。浆料还可既形成第二涂层又浸渍基质片材。

优选地，含有生物碱的材料的多层片材包括第三层，所述第三层包含以下的混合物：含有生物碱的材料的粉末，所述粉末具有约8微米至约200微米的尺寸；水；粘结剂；气溶胶形成剂；所述第三层被施加到基质片材的第二表面。多层片材可以是对称的，其中第二层和第三层施加到基质片材的第一表面和第二表面两者。第二层可与第二层相同。当第二层不同于第三层时，多层片材可以是不对称的。例如，第二层的厚度可与第三层的厚度不同。

优选地，含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材包含含有生物碱的材料的粉末，其量占含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的总重量的约40％至约80％。含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材含有高水平的含有生物碱的材料。该量是针对“干燥的”片材获得的，即，针对含水量在约7％至约15％的片材获得的。

在本发明中，浆料优选地由不同烟草类型的烟草叶片和叶梗适当掺合而形成。优选地，将多于一种烟草类型掺合于一起。例如，将至少两种不同的烟草类型掺合于一起。术语“烟草类型”意指不同烟草品种中的一种。就本发明来说，这些不同烟草类型可区分成三个主要群组：烤烟、晒烟和香料烟草。这三个群组之间的区别是基于在进一步加工成烟草产品之前进行的烟草烘烤工艺。

烤烟是具有通常大的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“烤烟”用于已烟熏的烟草。烤烟的实例是中国烤烟、巴西烤烟、美国烤烟，如弗吉尼亚烟草，印度烤烟、坦桑尼亚烤烟或其他非洲烤烟。烤烟的特征在于高糖氮比。从感官视角来看，烤烟是在烘烤之后伴随有辛辣和提神感觉的烟草类型。根据本发明，烤烟为还原糖含量以烟叶干重计为约2.5％至约20％并且总氨含量以烟叶干重计小于约0.12％的烟草。还原糖包括例如葡萄糖或果糖。总氨包括例如氨和氨盐。

晒烟是具有通常大的深色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“晒烟”用于已经风干处理的烟草。另外，晒烟可以发酵。主要用于咀嚼、鼻烟、雪茄以及烟斗掺合物的烟草也包含在这个类别中。从感官视角来看，晒烟是在烘烤之后伴随有烟熏味的深色雪茄型感觉的烟草类型。晒烟的特征在于低糖氮比。晒烟的实例是马拉维白肋或其他非洲白肋、深色烘烤的巴西加尔泡(Brazil Galpao)、晒制或晾制的印尼蜘蛛兰(Indonesian Kasturi)。根据本发明，晒烟是还原糖含量以烟叶干重计少于约5％并且总氨含量以烟叶干重计至多约0.5％的烟草。

香料烟草是常常具有小的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“香料烟草”用于具有高芳香物含量，例如高含量精油，的其它烟草。从感官视角来看，香料烟草是在烘烤之后伴随有辛辣和芳香感觉的烟草类型。香料烟草的实例是希腊东方、东方土尔其、半东方烟草以及烘烤的美国白肋，如珀里克(Perique)、黄花烟(Rustica)、美国白肋或莫里兰(Meriland)。

此外，掺合物可包括所谓的填料烟草。填料烟草并非特定烟草类型，但是其包含主要用于补充掺合物中所用的其他烟草类型并且不将特定特征芳香带入最终产品的烟草类型。填料烟草的实例是其他烟草类型的梗、中脉或茎。特定实例可以是烟道处理的巴西下部茎的经烟道处理的梗。

在每种类型的烟草内，烟草叶例如根据来源、植物中的位置、颜色、表面纹理、大小和形状而进一步分级。这些和其它特征的烟草叶用于形成烟草掺合物。烟草掺合物是属于相同或不同类型的烟草的混合物，使得烟草掺合物具有附聚的特定特征。这个特征可以是例如在加热或燃烧时独特的味道或特定气溶胶组成。掺合物以一种相对于另一种的给定比例包括特定烟草类型和等级。

相同烟草类型内的不同等级可以交叉掺合以减小每种掺合物组分的变化性。根据本发明，选择不同烟草等级以便获得所期望的具有预先确定的特定特征的掺合物。举例来说，掺合物可以均质化烟草材料的干重计具有目标值的还原糖、总氨和总生物碱。总生物碱为例如烟碱和次要生物碱，包括降烟碱、新烟草碱、新烟碱和麦斯明(myosmine)。

举例来说，烤烟可包括A级烟草、B级烟草和C级烟草。A级烤烟具有与B级和C级烤烟略微不同的化学特征。香料烟草可包括D级烟草和E级烟草，其中D级香料烟草具有与E级香料烟草略微不同的化学特征。为了例证，烟草掺合物的可能目标值可以是例如以总烟草掺合物的干重计约10％的还原糖含量。为了实现所选目标值，可以选择70％烤烟和30％香料烟草以形成烟草掺合物。在A级烟草、B级烟草和C级烟草中选择70％的烤烟，而在D级烟草和E级烟草中选择30％的香料烟草。包含于掺合物中的A、B、C、D、E级烟草的量取决于A、B、C、D、E级烟草中的每一种的化学组成，以便满足烟草掺合物的目标值。

各种烟草类型具有不同化学特征。据相信，烟草叶中存在超过300种化学成分。在相同类型的烟草内，不同等级也可以具有化学组成的差异。烟草的化学成分可能受遗传、农业实践、土壤类型和营养素、天气条件、植物疾病、叶位、采集和晒制程序影响。

优选地，含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材包含水，其量占含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的总重量的约7％至约15％。

优选地，含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材包含粘结剂，其量占含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的总重量的约0％至约1％。更优选地，浆料中存在的粘结剂的量占浆料的总质量的约0％至约0.5％。粘结剂的量可取决于含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的期望特性。如果期望浆料被基质片材大大吸收，则可使用较少的粘结剂以改善吸收。如果优选基质片材上的浆料层，则可使用较高的量的粘结剂。粘结剂的量可改变浆料的粘度。较高的量的粘结剂可导致较高的浆料粘度。

优选地，含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材包含气溶胶形成剂，其量占含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的总重量的约2.9％至约8.5％。

含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材包含除含有生物碱的材料的纤维以外的纤维，其量占含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的总重量的约2％至约5％。纤维集中在基质片材中，很少有纤维(除了含有生物碱的材料中所含的那些之外)存在于第二层中。

含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的厚度为约150微米至约400微米，更优选片材的厚度为约180微米至约300微米，甚至更优选为约180微米至250微米。

优选地，基质片材具有175微米至约250微米的厚度。基质片材的厚度优选选择为使得当浆料被施加到其表面中之一或两者时最终厚度为对于片材的进一步加工如卷曲和聚集成条而言优选的厚度。

含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材优选具有约100毫米至约2500毫米的宽度。含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的宽度取决于待获得的线轴的尺寸来选择。优选地，在形成含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材后，将其干燥。优选地，在干燥后，将含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材卷绕成线轴。线轴可为“主线轴”，其然后被切成较小的线轴，或已经是用于进一步加工含有生物碱的材料的片材的线轴。

优选地，含有生物碱的材料的粉末包含烟草粉末。优选地，粉末为烟草粉末掺合物。

优选地，包含纤维的基质片材包含纤维素纤维。更优选地，包含纤维的基质片材包含源自大麻、洋麻、竹材、木材、棉或丝绸的纤维。

本发明还可涉及气溶胶生成制品，其包括根据本发明的含有生物碱的材料的多层片材或含有生物碱的复合材料的片材的一部分。根据本发明的气溶胶形成制品可涵盖其中加热含有生物碱的材料以形成气溶胶而不是燃烧的制品。

根据本发明的气溶胶形成制品可以是整个已组装的气溶胶形成制品或与一个或多个其他部件组合以提供用于产生气溶胶的组装制品的气溶胶形成制品部件，例如加热式吸烟装置的可消耗件。

气溶胶形成制品可以是生成可通过用户的嘴直接吸入用户肺中的气溶胶的制品。气溶胶形成制品可类似香烟等常规吸烟制品，且可包括烟草。气溶胶形成制品可以是一次性的。或者，气溶胶形成制品可以是部分可重复使用的，且包括可补充或可更换的气溶胶形成基质。

在优选实施方案中，气溶胶形成制品的形状可以基本上是圆柱形。气溶胶形成制品可基本上是细长的。气溶胶形成制品可具有某一长度和基本垂直于所述长度的外周。气溶胶形成制品可具有大约30毫米至大约100毫米的总长度。气溶胶形成制品可具有大约5毫米至大约12毫米的外径。

在本发明的所有方面，优选地，包含含有生物碱的材料的片材为均质化烟草片材，其中，含有生物碱的材料为含有尼古丁的烟草。

将参照附图仅通过举例方式进一步描述特定的实施方案，在附图中：

-图1示出了根据本发明的生产均质化烟草材料的片材的方法的流程图；

-图2示出了图1的方法的步骤之一的放大视图；

-图3示出了根据本发明的用于生产含有生物碱的材料的片材的设备的第一实施方案的示意性透视图；

-图4示出了根据本发明的用于生产含有生物碱的材料的片材的设备的第二实施方案的示意性截面侧视图；

-图5示出了根据本发明的用于生产含有生物碱的材料的片材的设备的第三实施方案的示意性截面侧视图；

-图6示出了根据本发明的用于生产含有生物碱的材料的片材的设备的第四实施方案的示意性截面侧视图；

-图7示出了呈现用本发明的方法产生的均质化烟草片材的截面的组成的图；

-图8示出了根据本发明的多层片材的侧视图的示意图；和

-图9示出了根据本发明的复合片材的侧视图的示意图。

首先参考图1，其示出了生产含有生物碱的材料的片材200的方法。在所示的实施方案中，含有生物碱的材料的片材200为均质化烟草片材并且含有生物碱的材料为烟草。

本发明方法的第一步骤是选择待用于烟草掺合物中的烟草类型和烟草等级100，所述烟草掺合物用于生产均质化烟草材料。用于本发明方法的烟草类型和烟草等级为例如烤烟、晒烟、香料烟草以及填料烟草。

根据以下本发明方法的步骤对打算生产用于均质化烟草材料的所选烟草类型和烟草等级进行加工。

所述方法包括铺设所选烟草的另一步骤101。这一步骤可包括检查烟草完整性，如等级和数量，其可以例如通过用于产品追踪和可追溯性的条形码读取器验证。在采集和晒制之后，烟草叶被指定等级，其描述例如梗位置、质量和颜色。

另外，如果烟草被运送到生产均质化烟草材料的制造场所，则铺设步骤101还可包括烟草箱的拆箱或开箱。接着，优选地将拆箱后的烟草馈送到称重台以便对其进行称重。

此外，如果需要，烟草铺设步骤101可包含划破捆包，因为烟草叶通常压缩成捆包而在运送箱中运送。

对每一烟草类型进行以下步骤，如下详述。这些步骤可随后按照等级进行，以使得仅需要一条生产线。替代地，可以在单独的生产线中加工不同烟草类型。这在一些烟草类型的加工步骤不同时可以是有利的。举例来说，在常规初级烟草工艺中，烤烟和晒烟至少部分在单独的工艺中加工，因为晒烟常常接受额外的加味(casing)。然而，根据本发明，优选地，在形成均质化烟草幅材之前不给掺合的烟草粉末加味。

此外，方法可包括研磨烟草叶的步骤102。研磨步骤102可以是单研磨步骤或其中烟草先经粗研磨并然后经细研磨的双研磨步骤。

优选地，在研磨步骤102之后，进行从粉末移除非烟草材料的步骤(图1中未描绘)。此移除步骤可在研磨之前进行。在研磨之前移除非烟草材料可能更容易，因为比研磨之后可更容易地识别和移除非烟草材料。

优选地，在研磨步骤102之后，烟草颗粒例如通过气动转移被输送至掺合步骤103。

在掺合步骤103中，掺合针对烟草掺合物选择的不同烟草类型的所有经研磨烟草颗粒。掺合步骤103因此是针对全部所选烟草类型的单个步骤。这意味着在掺合步骤之后，所有不同烟草类型仅需要单个生产线。在图2中，呈现了针对烟草掺合物选择的四种不同烟草类型的四种粗研磨烟草颗粒的掺合，这四种烟草颗粒分别由方框1、2、3和4示意性地指示。

在掺合步骤103中，优选地以颗粒形式进行各种烟草类型的混合。优选地，进行测量和控制烟草掺合物的一个或多个特性的步骤。

或者，步骤102在其中将各种烟草类型掺合于一起以形成期望的掺合物的掺合步骤103之后进行。如果在掺合步骤之后进行，则过程可更快。

应理解，每种烟草类型可能本身是亚掺合物，换句话说，“烤烟类型”可能是例如不同等级的弗吉尼亚烟草和巴西烤烟的掺合物。

如此获得的烟草粉末可立刻用于形成烟草浆料。替代地，可以插入将烟草粉末例如储存在合适的容器中的另一步骤(未示出)。

将来自细粉掺合步骤103的烟草粉末用于随后的浆料制备步骤104。浆料制备步骤104优选包括在浆料混合罐中将气溶胶形成剂、粘结剂和经研磨的烟草粉末添加在一起。更优选地，此步骤还包含用高剪切混合器加工浆料以确保浆料的均一性和均质性。

优选地，浆料制备步骤104还包括添加水的步骤，其中向浆料中添加水以获得期望的粘度和水分。

步骤104之后的浆料组成如下：

水：30％-55％

烟草粉末：40％-70％

粘结剂：0％-1％

气溶胶形成剂：1％-5％

添加的纤维：小于0.5％

为了形成均质化烟草片材200，根据步骤104形成的浆料优选在流延或施加步骤105中流延。优选地，此流延步骤105包括将浆料输送至流延站并在基质片材11上施加浆料(在图3-6中示出)。

然后在干燥步骤106中干燥均质化流延片材200，该干燥步骤包括流延幅材的均匀且温和的干燥。优选地，干燥步骤包括监测每个干燥区的流延叶温度以确保每个干燥区的温和干燥曲线。

现在参考图3，根据本发明的用于生产均质化烟草的片材200的设备的第一实施方案用附图标记10呈现和指示。

优选地，设备10适于生产多个均质化烟草材料的片材200。

用于生产均质化烟草材料的片材的设备10包括挤出机5、位于挤出机5的出口20处的罐6和位于罐6下方的移动滚筒7。

挤出机5包括引入用以形成均质化烟草材料的片材的浆料22(在图3中由箭头指示)的入口21、用以挤出浆料22的螺杆23和出口20。浆料22由螺杆23从入口21推向出口20(再次参见图3中的箭头22)。推动浆料22的螺杆23可由电机24旋转，电机示意性地在图3中描绘为矩形。

浆料22从不同的储罐或筒仓(附图中未示出)到达挤出机5。浆料22包含烟草粉末、水、粘结剂和气溶胶形成剂。优选地，粘结剂为瓜尔胶。优选地，气溶胶形成剂为甘油。优选地，浆料中不添加更多的纤维。如步骤104中所述形成浆料。

浆料22从挤出机5到达罐6。从上述组合物，通过挤出工艺从浆料移除约5％的水。

罐6包括多个出口，全部用30指示。罐6可具有任何几何形状，并且在所描绘的实施方案中其基本上为盆。罐6包括侧壁32并还包括底壁33。罐6内可存在混合器34(在图3中由箭头指示)以搅拌和混合浆料22。

此外，罐6中存在传感器50以测量浆料22的垂直液位。优选地，在传感器50与挤出机5之间存在反馈，使得罐6中浆料保持在基本上恒定的液位下。

移动滚筒7位于出口30下方。移动滚筒7适于绕其轴线77沿图3中箭头所示的旋转方向8旋转。移动滚筒7限定外部圆柱形表面41。

此外，设备10包括多个线轴9(图3中描绘了单个线轴)。多个线轴中的每个线轴9由基质片材11例如纤维素纤维片材的卷制成。线轴被展开并且从线轴9展开的片材11的自由部分定位成与移动滚筒7接触。基质片材11包括彼此相对的第一表面12和第二表面13。第二表面13优选与移动滚筒7的圆柱形表面41接触。第一表面12面向多个出口30中的至少一个。移动滚筒7的旋转导致多个基质片材11沿着图3中箭头14所指示的共同输送方向移动。线轴9因此在滚筒7的旋转作用下连续地展开。

多个基质片材中的每个基质片材11与移动滚筒7的表面41接触，并且沿输送方向在滚筒7的下游是自立的，即，第一表面12和第二表面13不由任何元件支撑。另一个滚筒或辊(图中不可见)可进一步沿输送方向14拉动多个片材11。

浆料22从出口30供给到多个基质片材11。优选地，多个出口中的每个出口30将浆料22供给到多个片材中的单个基质片材11。浆料在重力作用下或通过施加压力而从出口30递送，例如借助于泵(附图中未示出)。优选地，泵包括流速控制装置(附图中不可见)以控制递送到基质片材11的浆料的量。

当基质片材11被供给以浆料22时，它变成均质化烟草片材200。浆料可部分或完全被基质片材11吸收。大多数浆料可涂覆基质片材11，特别是第一表面12。

第二表面13也可被供给以浆料22。

每个出口30优选终止于存在出口30的喷嘴38。

此外，优选地，在出口30下游的基质片材200处布置有另外的传感器(未示出)以测量均质化烟草片材200的每平方厘米重量和厚度。传感器可以是例如核子测量头。还优选存在附图中未示出的另外的传感器，如用以定位和确定均质化烟草片材中的缺陷位置的传感器。可添加用以确定片材200的水分的传感器。可存在用以测量片材的厚度的传感器。可添加用以检查片材的对齐的传感器以避免在形成多于单个片材的情况下片材未对齐和卡住。

用于形成多个均质化烟草片材200的设备10的运转如下。使用例如在线混合器(未示出)将如步骤104中所述优选混合和合并烟草粉末、水和其他成分、优选地在没有或有低含量的添加的纤维的情况下形成的浆料22从储罐(也未示出)转移到挤出机5。浆料在挤出机5处减少其含水量并挤出在罐6内。在罐6中，浆料到达出口30，需要或不需要泵。喷嘴38将浆料供给到包含纤维的基质片材11上，该基质片材定位成与移动滚筒7接触。滚筒7的移动导致基质片材11沿输送方向14移位。每个喷嘴38将浆料沉积在不同的基质片材11上。如此形成多个均质化烟草片材200。

优选使用浆料测量装置连续地监测和反馈控制在浆料供给后立即由核子计控制的片材200厚度和每平方米克重。

在图4中，示出了用于生产均质化烟草片材200的设备110的第二实施方案。设备110包括含浆料22的流延箱42和基质片材11，其中与流延箱42相关联的流延辊45将含在流延箱42中的浆料22流延到基质片材11上以形成均质化烟草材料的流延片材200。如上述步骤104制备浆料22。

基质片材11围绕移动辊(仅示出辊52)卷绕并定位在流延箱42上方。基质片材11限定第一表面12和第二表面13并在移动辊52的作用下在图4中箭头指示的输送方向14上移动。

流延箱42包括侧壁，所述侧壁包括第一壁43和第二相对的壁44。流延箱42通常由四个侧壁限定，即，第一壁43和第二相对的壁44及连接第一壁43和第二相对的壁44的第三壁和第四相对的壁(图中未示出)。

此外，流延箱42包括底壁46。其还包括孔47，在这种情况下，该孔与流延箱的顶部重合。孔47定位在基质片材11附近。

进入的浆料22从入口(不可见)引入到流延箱42中，特别是例如连接到流延箱的侧壁中之一的管的端部。

来自缓冲罐(附图中未示出)的浆料22借助于泵(附图中未示出)转移到流延箱42中。优选地，泵包括流速控制装置(附图中不可见)以控制流延箱42中引入的浆料22的量。有利地，该泵被设计成确保将浆料转移时间保持在必要的最小限度。

流延箱42中浆料22的量具有预定液位，其优选保持基本上恒定或在给定范围内。为了将浆料22的量基本上保持在相同液位，泵将控制浆料22向流延箱42的流动。

流延辊45与流延箱42相关联以便流延浆料。流延辊45具有主要尺寸，即其纵向宽度。流延辊限定对应于其纵向方向的第一旋转轴线48(在图4中用十字指示)。优选地，第一旋转轴线48是水平的，更优选垂直于流延方向17。

流延辊45优选借助于其端部以可旋转的方式附接到流延箱42的两个相对的侧壁。此外，流延辊45部分地从孔47突出并面向基质片材11(详见图4)。

在流延辊45与基质片材11之间可能存在间隙，其尺寸尤其决定了均质化烟草材料的流延幅材200的厚度。

浆料22通过流延辊45流延在基质片材11上，从而产生均质化烟草材料的连续片材200。将浆料流延在基质片材11的面向辊45的第一表面12上。

片材的厚度可进一步由层压辊52、53控制。移动辊52可为在其间具有间隙的一对层压辊52、53的一部分，片材200被插入所述间隙中。使用层压辊52、53是为了促进基质片材11的纤维素纤维的吸收和润湿并实现对片材11的最终厚度的控制。

流延片材200由移动辊52沿输送方向14驱动并进入加热单元(图中未示出)，在这里，其被逐步加热并均匀干燥。

用于形成均质化烟草片材200的设备110的运转如下。使用例如在线混合器(未示出)将如步骤104中所述优选混合和合并烟草粉末、水和其他成分、优选地在没有或有低含量的添加的纤维的情况下形成的浆料22从储罐(也未示出)转移到流延箱42。流延辊45通过在基质片材11沿输送方向14移动的同时旋转而将浆料供给到含有纤维的基质片材11上。浆料层如此沉积在基质片材11的第一表面12上，形成均质化烟草片材200。

优选使用浆料测量装置连续地监测和反馈控制在浆料供给后立即由核子计控制的片材200厚度和每平方米克重。

在图5中，示出了用于生产均质化烟草片材200的设备120的第三实施方案。设备120类似于图4的设备110，故仅将概述两个设备之间的差异。

除了流延辊45之外，设备120在流延箱42中还包括第二辊，即转移辊49。转移辊49位于流延辊45下方。转移辊49的直径优选大于流延辊45的直径。优选地，转移辊49是圆柱形的并限定平行于第一旋转轴线48的第二旋转轴线51(在图5中用十字指示)。转移辊49优选借助于其纵向端部以可旋转的方式附接到流延箱42的两个相对的侧壁。此外，转移辊49优选整体位于流延箱42内并至少部分地被浆料22浸没。转移辊49的旋转方向与流延辊45的旋转方向相反。

在流延辊49与流延辊45之间形成间隙。

转移辊49因此与浆料接触并将其转移到流延辊45，流延辊将浆料施加到基质片材11，如参考设备110所详述的。

在设备120的运转中，浆料22在入口处供给到流延箱42。浆料达到给定的液位。当流延箱中的浆料22达到给定的液位时，转移辊49与浆料部分接触，并且由于其旋转，其外表面覆盖有一层浆料22，从而在转移辊49上存在浆料涂层。转移辊49中的该浆料涂层被转移到流延辊45。然后，由于转移辊49上的浆料层与流延辊45的表面之间的接触，故浆料被转移到流延辊45，并在其最终转移到基质片材11之前在流延辊45的表面上形成浆料涂层。

流延辊45绕轴线48旋转并且浆料层接触基质片材11。这导致浆料从流延辊45向基质片材转移，在这里，浆料涂层形成流延幅材200。

然后幅材优选地被干燥并卷成线轴以供储存(图中未示出)。随后将这些线轴展开并用于制造用于气溶胶生成制品的烟草组分。

在图6中，示出了用于生产均质化烟草片材200的设备130的第四实施方案。设备130类似于图5的设备120，故仅将概述两者之间的差异。

除了参考设备120描绘的配置之外，设备130还包括位于流延辊45上方的反压辊56。在流延辊45与反压辊之间形成间隙。基质片材11被定位在此间隙中。由流延辊45流延的浆料22到达基质片材并且其在流延辊45与反压辊56之间被压制。流延辊45和反压辊56分别压制基质片材11的第一表面12和第二表面13。

然后可通过调节两个辊45和49(流延辊和转移辊)之间的距离来控制从流延箱42出来的浆料的量。此外，可通过控制由流延辊46和反压辊56施加在片材上的压力来调节施加在基质片材11上的浆料的量。

作用于施加在片材上的压力有助于良好地控制浆料在基质片材11上的沉积。

设备130的运转与设备120相同，其增加了由反压辊56进行的压缩。

如图7中所描绘，描绘了关于均质化烟草200的片材的各种组分的浓度的图。连续曲线表示片材中浆料的浓度，而虚线曲线表示形成基质的材料的浓度。该图的横坐标表示在基质片材11中从基质片材的第一表面12到基质片材的第二表面13的位置。如果将浆料22置于基质片材11的作为第一表面12的一个表面上，则浆料将从第一表面12到第二表面13在基质片材厚度上具有降低的浓度(报告的烟草片材的质量对单位体积的总质量的百分数)。

这样的降低的浓度可随浆料的配方、烟草颗粒的分布尺寸和纤维基质11的性质而异。

例如，浆料含量可从施加浆料的第一表面12的区域中的约70-80％(报告的烟草化合物的质量对单位体积的总质量的百分数)下降到第二表面13上的约25-20％。纤维基质可从第一表面12上的约30-20％变到第二表面13的区域中的约75-80％。

图7中的曲线的形状仅是示意性的。

可使用图3-6的设备10、110、120和130中的任一个来获得这种配置的均质化烟草片材200。

均质化烟草200的片材可为多层片材或复合材料的片材，具体取决于浆料被吸收到基质片材中的情况。图8示出了多层片材200，其中浆料22涂覆基质片材13，从而形成第二层201。在图9中，浆料22基本上全部被基质片材13吸收，并形成复合片材200。