本發明涉及一種用于生產均質化煙草材料的方法。具體來說，本發明涉及一種用于生產均質化煙草材料的方法，所述均質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”型產品。

背景技術：

當今，在制造煙草產品(煙草葉除外)時，也使用均質化煙草材料。這種均質化煙草材料通常由較不適于生產去筋煙葉的煙草植物部分(如煙草梗或煙末)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品而產生。

均質化煙草材料最常使用的形式是復原煙草薄片和流延葉。形成均質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。接著使用漿料產生煙草幅材，例如通過將粘稠的漿料流延于移動的金屬帶上以產生所謂的流延葉。或者，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生復原煙草。在制備后，可以類似方式將均質化煙草幅材切割成全葉煙草，以產生適用于香煙和其它吸煙物品的煙草去筋煙葉。均質化煙草適用于常規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、煙絲條堅實度和燃燒特征。這種均質化煙草通常經設計以不影響味道。用于制造這類均質化煙草的方法例如在歐洲專利EP 0565360中公開。

打算用作“加熱非燃燒”型加熱氣溶膠生成物品的氣溶膠形成基材的均質化煙草材料往往會具有與打算用作常規香煙填料的均質化煙草不同的組成。在加熱氣溶膠生成物品中，將氣溶膠形成基材加熱至相對低的溫度以形成氣溶膠。另外，均質化煙草材料中所存在的煙草通常僅是煙草，或包括氣溶膠生成物品中所存在的大部分煙草。

在由均質化煙草材料幅材生產包含均質化煙草材料的氣溶膠生成物品期間，均質化煙草幅材通常需要經受一些物理操作，如濕潤、傳送、干燥和切割。因此，提供適于經受這類操作而對最終煙草材料的質量沒有影響或影響最小的均質化煙草幅材將是所期望的。具體來說，所期望的是，均質化煙草材料幅材幾乎不顯示完全或部分開裂。開裂的均質化煙草幅材可能導致煙草材料在制造期間的損失。另外，部分或完全開裂的均質化煙草幅材可引起機器停工時間和在機器停止和斜升期間的浪費。

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化煙草幅材的方法，所述均質化煙草幅材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。這類均質化煙草幅材應另外適于承受所需制造工藝。

技術實現要素：

根據第一方面，本發明涉及一種用于生產均質化煙草材料的方法。所述方法包括將纖維素纖維制漿和精制從而形成漿粕和研磨一種或多種煙草類型的煙草摻合物的步驟。在另一個步驟中，漿料是通過使不同煙草類型的煙草摻合物粉末與漿粕和粘合劑組合而形成。另一個步驟包含使漿料均質化和由所述漿料形成均質化煙草材料。根據本發明，制漿和精制步驟輸出平均尺寸在約0.2毫米與約4毫米之間的纖維素纖維。研磨步驟產生平均尺寸包含在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草粉末摻合物。粘合劑是以均質化煙草薄片的總重量的干重計約1％至約5％的量添加于漿料中。

術語“均質化煙草材料”在本說明書通篇用于涵蓋通過煙草材料粒子的聚結形成的任何煙草材料。均質化煙草的薄片或幅材在本發明中是通過使顆粒煙草聚結而形成，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，均質化煙草材料可包含在煙草的處理、操作和運送期間形成的少量煙末、煙草碎屑和其它顆粒煙草副產品中的一種或多種。

由于均質化煙草材料中所存在的煙草基本上構成氣溶膠生成物品中所存在的唯一或大部分煙草，所以對于氣溶膠特征(如其風味)的影響主要源自均質化煙草材料。優選地，簡化物質從均質化煙草材料中所存在的煙草的釋放，以便優化煙草的使用。根據本發明，煙草粉末(至少一部分總煙草粉末量)具有與煙草細胞結構相同的尺寸或小于煙草細胞結構的尺寸。據相信，將煙草細研磨至約0.05毫米可有利地打開煙草細胞結構并且以這種方式改善來自煙草本身的煙草物質的氣溶膠化。對于可通過提供平均粉末尺寸在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草粉末改善氣溶膠化的物質的實例是果膠、煙堿、精油和其它香料。在下文中，術語“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。

煙草粉末在約0.03毫米與約0.12毫米之間的相同平均尺寸也可以改善漿料的均質性。煙草粒子太大(即，煙草粒子大于約0.15毫米)可能在由漿料形成的均質化煙草幅材中造成瑕疵和薄弱區域。均質化煙草幅材中的瑕疵可減小均質化煙草幅材的拉伸強度。拉伸強度減小可引起后續操作均質化煙草幅材生產氣溶膠生成物品的困難并且可能例如造成機器停止。此外，非均質煙草幅材可在氣溶膠遞送方面與由相同均質化煙草幅材生產的氣溶膠生成物品之間產生不希望的差異。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化煙草材料，具有相對較小的平均粒度的煙草是所期望的。煙草粒子太小增加工藝中為了其尺寸減小所需的能耗，而未因此進一步減小而添加優勢。

減小的煙草粉末平均尺寸也因其對于減小煙草漿料粘度從而允許均質性較佳的作用而為有益的。然而，在約0.03毫米與約0.12毫米之間的尺寸下，煙草粉末內的煙草纖維素纖維基本上被破壞。因此，煙草粉末內的煙草纖維素纖維可能僅對所得均質化煙草幅材的拉伸強度具有極小的貢獻。在常規上，這是通過添加粘合劑來補償。盡管如此，但仍對漿料中并且因此均質化煙草材料中可存在的粘合劑的量具有實際限制。這是由于粘合劑在與水接觸時膠凝的傾向。膠凝劇烈影響漿料的粘度，而粘度又是漿料用于后續幅材制造工藝(如流延)的重要參數。因此，在均質化煙草材料中具有相對較低量的粘合劑是優選的。根據本發明，添加至一種或多種煙草類型的摻合物中的粘合劑的數量包含在以漿料的干重計約1％與約5％之間。漿料中所用的粘合劑可為本文所述的膠或果膠中的任一種。粘合劑可確保煙草粉末基本上保持分散在整個均質化煙草幅材中。關于膠的描述性綜述，參見《用于食品行業的膠和穩定劑(Gums And Stabilizers For The Food Industry)》，IRL出版社(G.O.菲利普(Phillip)等人編，1988)；惠斯勒(Whistler)，《工業膠：多糖和其衍生物(Industrial Gums:Polysaccharides And Their Derivatives)》，學術出版社(Academic Press)(第2版，1973)；和勞倫斯(Lawrence)，《用于可食用目的的天然膠(Natural Gums For Edible Purposes)》，諾伊斯數據公司(Noyes Data Corp.)(1976)。

雖然可采用任何粘合劑，但優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。尤其優選的適用于本發明的粘合劑是瓜爾膠。

雖然一方面，相對較小的煙草粉末平均尺寸和減少量的粘合劑可產生極均勻的漿料并且隨后產生極均勻的均質化煙草材料，但是另一方面，由此漿料獲得的均質化煙草幅材的拉伸強度可能相對較低并且可能不足以充分承受在加工期間作用于均質化煙草材料的力。

根據本發明，將纖維素纖維引入漿料中。將那些纖維素纖維添加至煙草本身內所存在的纖維素纖維中，也就是說，本文中所提及的纖維素纖維是除了煙草摻合物粉末中所天然存在的纖維以外的纖維，并且其在下文中稱為“所添加的纖維素纖維”。將纖維素纖維引入漿料中增加煙草材料幅材的拉伸強度，充當增強劑。因此，添加除煙草中已存在的那些以外的纖維素纖維可增加均質化煙草材料幅材的回彈性。這在氣溶膠生成物品制造期間支持順利的制造工藝和均質化煙草材料的后續操作。繼而，這可引起氣溶膠生成物品和其它吸煙物品制造的生產效率、成本效率、可再生性和生產速度增加。

用于包括在用于均質化煙草材料的漿料中的纖維素纖維是所屬領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，纖維素纖維可經受合適的工藝，如精制、機械制漿、化學制漿、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。優選地，基于纖維素的纖維(如木纖維)包含低木質素含量。或者，纖維(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。

所添加的纖維素纖維中的一個相關因素是纖維素纖維長度。在纖維素纖維太短的情況下，纖維將無法有效貢獻于所得均質化煙草材料的拉伸強度。在纖維素纖維太長的情況下，纖維素纖維將影響漿料均質性并且繼而可能在均質化煙草材料中產生非均質性和其它缺陷，尤其對于薄均質化煙草材料來說，例如具有數百微米厚度的均質化煙草材料。根據本發明，包含平均尺寸在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草粉末和在以漿料干重計約1％與約5％之間的量的粘合劑的漿料中所添加的纖維素纖維的尺寸宜在約0.2毫米與約4毫米之間。優選地，纖維素纖維的平均尺寸在約1毫米與約3毫米之間。優選地，此進一步減小是借助于精制步驟而獲得。在本說明書中，纖維“尺寸”意思指纖維長度，即，纖維長度是纖維的主維數。因此，平均纖維尺寸具有平均纖維尺寸長度的含義。平均纖維長度是每一給定數目纖維的平均纖維長度，排除長度低于約200微米或高于約10.000微米的纖維并且排除寬度低于約5微米或高于約75微米的纖維。另外，優選地，根據本發明，添加至煙草粉末摻合物中所存在的纖維素纖維中的纖維素纖維的量包含在以漿料總重量的干重計約1％與約3％之間。已顯示與僅依賴于粘合劑解決均質煙草幅材的拉伸強度的均質化煙草材料相比，漿料成分的這些值在維持均質化煙草材料的高水平均質性的同時改善拉伸強度。同時，當均質化煙草材料用作氣溶膠生成物品的氣溶膠生成基材時，平均尺寸(例如平均長度)在約0.2毫米與約4毫米之間的纖維素纖維不顯著抑制物質從細研磨煙草粉末的釋放。根據本發明，可獲得相對快速和可靠的均質化煙草幅材的制造工藝以及用于釋放高度可再現氣溶膠的基材。

優選地，制漿和精制步驟包含使纖維素纖維至少部分原纖維化的步驟。在本文中視為被原纖維化的纖維素纖維是添加至煙草摻合物中所含的纖維素纖維中的那些。所添加的纖維的原纖維化可改善均質化煙草幅材的增強。為了獲得纖維的原纖維化，使纖維例如經受機械摩擦、剪切和壓縮力。原纖維化可包括纖維素纖維細胞壁的部分分層，產生潤濕的纖維素纖維表面在顯微鏡下多毛的外觀。“毛”也稱為微原纖維。最小的微纖絲可與單獨的纖維素鏈一樣小。原纖維化傾向于增加纖維素纖維之間的相對粘合面積，在漿料已干燥之后，增加均質化煙草幅材的拉伸強度。

優選地，所述方法包含振動漿料的步驟。振動漿料，即例如振動其中存在漿料的槽或倉，可幫助漿料的均質化。如果振動也連同混合一起進行，那么使漿料均勻化達到對于流延來說最優的目標值可能需要較少的混合時間。

有利的是，制漿和精制步驟包含形成濃漿粕的步驟，其中纖維素纖維的量在所述濃漿粕總重量的約3％與約5％之間；和稀釋所述濃漿粕，其中纖維素纖維的量低于所述稀漿粕總重量的約1％。將漿粕中所存在的纖維素纖維添加至煙草摻合物中所天然存在的纖維素纖維中以形成漿料。舉例來說，濃漿粕可用水稀釋約4至約20的系數。

漿粕是通過將纖維素纖維和水添加在一起而形成。水優選地分兩個單獨的步驟添加。首先，將纖維素纖維和第一量的水混合在一起來產生漿粕，使得纖維素纖維的量占漿粕總重量的約3％至約5％。接著優選地儲存此濃漿粕并且直到將其添加至其它成分中形成漿料才稀釋。以這種方式可易于控制引入漿料中的水量。

有利的是，所述方法包含添加氣溶膠形成劑至漿料的步驟。適合于包括在用于均質化煙草材料幅材的漿料中的氣溶膠形成劑是所屬領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，當根據本說明書的均質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，均質化煙草材料幅材可具有以干重計在約5重量％與約30重量％之間的氣溶膠形成劑含量。打算用于具有加熱元件的電操作的氣溶膠生成系統的均質化煙草幅材可優選地包括以均質化煙草材料的干重計約5％至約30％、優選地以均質化煙草材料的干重計約10％至約25％的氣溶膠形成劑。對于打算用于具有加熱元件的電操作的氣溶膠生成系統的均質化煙草幅材，氣溶膠形成劑可優選地是丙三醇。

在一優選實施例中，由漿料形成均質化煙草材料的步驟包含流延漿料幅材和干燥流延幅材的步驟。

均質化煙草材料幅材優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如上所述制備的漿料。優選地，接著干燥流延幅材以形成均質化煙草材料幅材，并且接著將其從支撐表面移出。

優選地，所述流延煙草材料幅材在流延時的濕度在煙草材料在流延時的總重量的約60％與約80％之間。優選地，用于生產均質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的濕度在煙草材料幅材總重量的約7％與約15％之間。優選地，所述均質化煙草幅材在卷繞時的濕度在均質化煙草幅材總重量的約8％與約12％之間。

優選地，所述摻合一種或多種煙草類型的煙草的步驟包含摻合以下煙草中的一種或多種：亮色煙草、深色煙草；香料煙草；填料煙草。在本發明中，均質化煙草材料是由不同煙草類型的煙草葉片和梗適當摻合而形成。術語“煙草類型”意思指不同煙草品種中的一種。就本發明來說，這些不同煙草類型區分成三個主要群組：亮色煙草、深色煙草和香料煙草。這三個群組之間的區別是基于在進一步加工成煙草產品之前進行的煙草處理工藝。

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，術語“亮色煙草”用于已經煙道處理的煙草。亮色煙草的實例是中國烤煙、巴西烤煙、美國烤煙(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。根據本發明，亮色煙草是還原糖含量以煙葉干重計在約2.5％與約20％之間并且總氨含量以煙葉干重計不到約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，術語“深色煙草”用于已經風干處理的煙草。此外，深色煙草可發酵。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。深色煙草的實例是馬拉維白肋或其它非洲白肋、深色處理的巴西加爾泡(Brazil Galpao)、曬制或晾制的印尼蜘蛛蘭(Indonesian Kasturi)。根據本發明，深色煙草是還原糖含量以煙葉干重計不到約5％并且總氨含量以煙葉干重計至多約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，術語“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。香料煙草的實例是希臘東方、東方土爾其、半東方煙草以及烘烤的美國白肋，如珀里克(Perique)、黃花煙(Rustica)、美國白肋或莫里蘭(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品的煙草類型。填料煙草的實例是其它煙草類型的梗、中脈或莖。特定實例可為煙道處理的巴西下部莖的經煙道處理的梗。

在每種類型的煙草內，煙草葉例如根據來源、植物中的位置、顏色、表面紋理、大小和形狀而進一步分級。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的特定特征。這個特征可為例如在加熱或燃燒時獨特的味道或特定氣溶膠組成。摻合物以一種相對于另一種的給定比例包含特定煙草類型和等級。

根據本發明，相同煙草類型內的不同等級可交叉摻合以減小每種摻合物組分的變化性。根據本發明，選擇不同煙草等級以便獲得所期望的具有預先確定的特定特征的摻合物。舉例來說，摻合物可以均質化煙草材料的干重計具有目標值的還原糖、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級煙草、B級煙草和C級煙草。A級亮色煙草具有與B級和C級亮色煙草略微不同的化學特征。香料煙草可包括D級煙草和E級煙草，其中D級香料煙草具有與E級香料煙草略微不同的化學特征。為了例證起見，煙草摻合物的可能目標值可為例如以總煙草摻合物的干重計約10％的還原糖含量。為了達成所選目標值，可選擇70％亮色煙草和30％香料煙草以形成煙草摻合物。在A級煙草、B級煙草和C級煙草當中選擇70％的亮色煙草，而在D級煙草和E級煙草當中選擇30％的香料煙草。包括于摻合物中的A、B、C、D、E級煙草的量取決于A、B、C、D、E級煙草中的每一種的化學組成，以便滿足煙草摻合物的目標值。

根據第二方面，本發明涉及一種均質化煙草材料，其包含包括纖維素纖維和水的漿粕、不同煙草類型的粉末摻合物和粘合劑組合在一起以形成漿料。根據本發明，煙草粉末的平均粉末尺寸在約0.03毫米與約0.12毫米之間，粘合劑的量以漿料干重計占約1％至約5％，添加至煙草粉末中的纖維素纖維的量以漿料干重計為約1％至約3％并且其平均尺寸包含在約0.2毫米與約4毫米之間。

纖維素纖維以漿料干重計約1％至約3％的量添加至煙草粉末中。煙草本身包括一些纖維素纖維，因此均質化煙草材料中纖維素纖維的總量由于煙草中天然存在的纖維素纖維而以漿料干重計可高于約1％至約3％。然而，如關于第一方面所論述，煙草纖維由于煙草研磨成粉末而切割成極小塊。優選地，添加至煙草粉末中的平均尺寸包含在約1毫米與3毫米之間的纖維素纖維的百分比等于所述漿粕中纖維素纖維的尺寸標準差的4倍。纖維是在加工之前具有極寬長度范圍的天然產品。優選地，比天然范圍更窄的范圍是通過精制步驟而獲得。由于本發明方法的精制步驟，所以所得纖維的長度往往會極接近于平均值。這意味著纖維素纖維的長度變化相對較小。均質化煙草材料中由比平均值長得多的纖維引起非均質性或瑕疵的風險可降至最低。具體來說，長纖維可在流延煙草幅材中產生所謂的拖后腿者，其常常在煙草幅材中產生延伸的非均質區域。優選地，添加至煙草粉末中的纖維素纖維是木纖維素纖維。或者，纖維素纖維的來源是另一植物材料，如煙草、亞麻或大麻。

有利的是，所添加的纖維素纖維被至少部分原纖維化。在一優選實施例中，粘合劑包含瓜爾膠。均質化煙草材料可為流延葉煙草。漿料包括煙草粉末和優選地纖維粒子、氣溶膠形成劑、香料和粘合劑中的一個或多個。相關優勢已結合以上本發明方法加以闡述并且為了簡單起見，將不再重復。

均質化煙草材料幅材優選地通過一種類型的流延工藝來形成，所述工藝一般包含使煙草漿液流延于移動金屬帶上。優選地，干燥流延幅材以形成均質化煙草材料幅材，并且接著將其從支撐表面移出。

優選地，所述流延煙草材料幅材在流延時的濕度在流延煙草幅材總重量的約60重量％與約80重量％之間。優選地，用于生產均質化煙草材料的方法包含干燥所述流延煙草幅材和卷繞所述流延煙草幅材的步驟，其中所述流延煙草幅材在卷繞時的濕度在流延煙草幅材總重量的約7重量％與約15重量％之間。

根據第三方面，本發明涉及一種氣溶膠生成物品，其包含上文所述的均質化煙草材料的一部分。

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性化合物。氣溶膠生成物品可為非可燃氣溶膠生成物品或可為可燃氣溶膠生成物品。非可燃氣溶膠生成物品在不燃燒氣溶膠形成基材的情況下釋放揮發性化合物，例如通過加熱氣溶膠形成基材，或通過化學反應，或通過機械刺激氣溶膠形成基材。可燃氣溶膠生成物品通過例如以常規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性化合物，所述揮發性化合物可形成氣溶膠揮發性化合物并且可通過加熱或燃燒氣溶膠形成基材釋放。為了將均質化煙草材料用于氣溶膠形成生成物品中，氣溶膠形成劑優選地包括于形成流延葉的漿料中。氣溶膠形成劑可基于預定特征中的一個或多個來選擇。在功能上，氣溶膠形成劑提供這樣的機制，所述機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溫度時揮發并且在氣溶膠中傳送煙堿和/或風味。

附圖說明

將參照附圖僅通過舉例方式進一步描述本發明，在所述附圖中：

-圖1示出了根據本發明的生產均質化煙草材料的方法的流程圖；

-圖2示出了圖1方法的一個步驟的放大視圖；

-圖3示出了用于進行圖1方法的步驟的設備的示意圖；

-圖4示出了用于進行圖1方法的另一步驟的設備的示意圖；

-圖5示出了用于進行圖1方法的另一步驟的設備的示意圖；

-圖6示出了用于進行圖1方法的另一步驟的設備的示意圖；和

-圖7示出了用于進行圖1方法的另一步驟的設備的示意圖。

具體實施方式

最初參照圖1，呈現根據本發明的用于生產漿料的方法。本發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100，所述煙草摻合物用于生產均質化煙草材料。用于本發明方法的煙草類型和煙草等級為例如亮色煙草、深色煙草、香料煙草和填料煙草。

根據以下本發明方法的步驟，僅對所選的打算生產用于均質化煙草材料的煙草類型和煙草等級進行加工。

所述方法包括鋪設所選煙草的另一個步驟101。此步驟可包含檢查煙草完整性，如等級和數量，其可例如通過用于產品追蹤和可追溯性的條形碼讀取器驗證。在采集和曬制之后，煙草葉被指定等級，其描述例如葉位、質量和顏色。

另外，倘若煙草被運送至生產均質化煙草材料的制造駐地，那么鋪設步驟101還可包括煙草箱的脫箱或開箱。脫箱煙草接著優選地饋送至稱重臺以便將其稱重。

此外，如果需要，煙草鋪設步驟101可包括劃破捆包，因為煙草葉通常壓縮成捆包而在運送箱中運送。

對每一煙草類型進行以下步驟，如下詳述。這些步驟可隨后按照等級進行，以使得僅需要一個生產線。或者，可在單獨的生產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可為有利的。舉例來說，在常規初級煙草工藝中，亮色煙草和深色煙草至少部分在單獨的工藝中加工，因為深色煙草常常接受額外的加味(casing)。然而，根據本發明，優選地，在形成均質化煙草幅材之前不給摻合煙草粉末加味。

另外，本發明方法包括粗研磨煙草葉的步驟102。

根據本發明方法的變化形式，在煙草鋪設步驟101之后并且在煙草粗研磨步驟102之前，進行另一個切碎步驟103，如圖1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。

優選地，在切碎步驟103之后，進行從條帶去除非煙草材料的步驟(未描繪在圖1中)。

隨后，向粗研磨步驟102輸送切碎的煙草。優選地，控制并且測量煙草進入研磨機以粗研磨煙草葉條的流動速率。

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胞基本上完整并且所得粒子無造成相關運輸問題。

優選地，在粗研磨步驟102之后，煙草粒子例如通過氣動輸送運輸至摻合步驟104。或者，摻合步驟104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之間進行。

在摻合步驟104中，摻合針對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104因此是針對全部所選煙草類型的單個步驟。這意味著在摻合步驟之后，所有不同煙草類型僅需要單個生產線。

在摻合步驟104中，優選地以粒子形式進行各種煙草類型的混合。優選地，進行測量和控制煙草摻合物的一個或多個特性的步驟。根據本發明，可控制煙草的流動，以便根據一個或多個預設目標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至少約30％的亮色煙草1和各自以摻合物中的總煙草干重計約0％至約40％(例如約35％)的百分比構成的深色煙草2和香料煙草3。更優選地，填料煙草4也以摻合物中的總煙草干重計約0％至約20％的百分比引入。因此，控制不同煙草類型的流動速率，以便獲得這一比率的各種煙草類型。或者，當隨后針對所用不同煙草葉進行粗研磨步驟102時，在步驟102開始時的稱重步驟按照煙草類型和等級確定所用煙草的量而非控制其流動速率。

在圖2中，示出了在摻合步驟104期間各種煙草類型的引入。

應理解，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的弗吉尼亞煙草和巴西烤煙的摻合物。

在摻合步驟104之后，進行細研磨步驟105，達到約0.03毫米至約0.12毫米的煙草粉末平均尺寸。此細研磨步驟105使煙草尺寸減小到適用于漿料制備的粉末尺寸。在此細研磨步驟105之后，至少部分破壞煙草細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，可插入煙草粉末儲存在例如合適的容器中的另一個步驟(未示出)。

根據圖1用于形成均質化煙草材料的煙草摻合和研磨煙草的步驟是使用圖3中所示意性描繪的用于研磨和摻合煙草的設備200來進行。設備200包括煙草接收臺201，在此進行積聚、拆堆、稱重和檢測不同煙草類型。任選地，倘若煙草已裝運至紙盒中，那么在接收臺201中進行含有煙草的紙盒的去除。煙草接收臺201也任選地包含煙草捆包拆分單元。

在圖3中僅示出一種類型煙草的生產線，但是針對根據本發明的均質化煙草材料幅材中所用的每一煙草類型可存在相同的設備，取決于何時進行摻合步驟。另外，將煙草引入用于切碎步驟103的切碎機202中。切碎機202可為例如銷式切碎機。切碎機202優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。每一生產線中的煙草碎片例如借助于氣動運輸203運輸至研磨機204用于粗研磨步驟102。優選地，在運輸期間進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運輸，可存在鏈帶移動傳送器系統、重粒子分離器和金屬檢測器，其在附圖中全部用205指示。

研磨機204用于粗研磨煙草條直到約0.25毫米至約2毫米的尺寸。可控制研磨機的轉子速度并且基于煙草碎片流動速率而變化。

優選地，用于均一質量流控制的緩沖倉206位于粗研磨機204之后。此外，出于安全性原因，研磨機204優選地裝備有火花檢測器和安全關閉系統207。

來自研磨機204的煙草粒子例如借助于氣動運輸208運輸至摻合機210。摻合機210優選地包括存在適當閥門控制系統的倉。在摻合機中，引入已針對預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210中，將煙草粒子混合成均一摻合物。將來自摻合機210的煙草粒子摻合物運輸至細研磨臺211。

細研磨臺211是例如沖擊分類研磨機，其具有經合適設計的輔助設備以產生正確規格的細煙草粉末，即在約0.03毫米與約0.12毫米之間的煙草粉末。在細研磨臺211之后，氣動輸送管212用于運輸細煙草粉末至緩沖粉末倉213以便在進行漿料制備工藝時連續饋送至下游漿料分批混合槽。

圖1的用于生產均質化煙草材料的方法另外包括懸浮液制備步驟106。懸浮液制備步驟106優選地包含混合氣溶膠形成劑5和粘合劑6以形成懸浮液。優選地，氣溶膠形成劑5包含丙三醇并且粘合劑6包含瓜爾膠。

形成粘合劑于氣溶膠形成劑中的懸浮液的步驟106包括將氣溶膠形成劑5和粘合劑6裝載于容器中并且混合兩者的步驟。優選地，接著儲存所得懸浮液，隨后引入漿料中。優選地，將丙三醇分兩步添加至瓜爾膠中，第一量的丙三醇與瓜爾膠混合并且接著將第二量的丙三醇注入運輸管道中，以便使用丙三醇清潔加工管線，從而避免管線內難以清潔的點。

用于按照本發明步驟106進行粘合劑懸浮于氣溶膠形成劑中的漿料制備管線300描繪于圖4中。

漿料制備管線300包括氣溶膠形成劑(如丙三醇)、收集槽301和管道傳輸系統302，所述管道傳輸系統具有質量流控制系統303，用于從槽301傳輸氣溶膠形成劑5并且控制其流動速率。另外，漿料制備管線300包含粘合劑操作臺304和氣動運輸和供給系統305以運輸和稱量在操作臺304接收的粘合劑6。

將分別來自槽301和操作臺304的氣溶膠形成劑5和粘合劑6運輸至混合槽或多于一個混合槽306，所述混合槽是漿料制備管線300的一部分，被設計成均一地混合粘合劑6和氣溶膠形成劑5。

獲得均質化煙草材料的方法包括制備纖維素漿粕的步驟107。漿粕制備步驟107優選地包含以濃縮形式混合纖維素纖維7和水8，任選地儲存如此獲得的漿粕并且隨后在形成漿料之前稀釋濃漿粕。將例如呈板或袋形式的纖維素纖維裝載于打漿機中并且隨后用水液化。所得水-纖維素溶液可以不同密度儲存，然而作為步驟107的結果的漿粕優選地是“濃縮物”。優選地，“濃縮物”意味著漿粕中纖維素纖維的總量在稀釋之前總漿粕重量的約3％與5％之間。優選的纖維素纖維是軟木纖維。優選地，漿料中纖維素纖維的干重總量在漿料干重的約1％與約3％之間，優選地在約1.2％與約2.4％之間。

優選地，混合水和纖維素纖維的步驟宜在包含于約15攝氏度與約40攝氏度之間的溫度下持續約20至約60分鐘。

如果進行漿粕儲存，那么儲存時間可優選地在約0.1天與約7天之間變化。

有利的是，在儲存濃漿粕的步驟之后，進行水稀釋。水以使得纖維素纖維不到漿粕總重量的1％的量添加至濃漿粕中。舉例來說，可進行因數包含在約3與約20之間的稀釋。另外，可進行額外混合步驟，其包含混合濃漿粕和所添加的水。額外混合步驟優選地在約15攝氏度至約40攝氏度的溫度下，更優選地在約18攝氏度至約25攝氏度的溫度下，持續約120分鐘至約180分鐘。

所有纖維素纖維、瓜爾膠和丙三醇的槽和傳輸管道優選地被設計成最佳盡可能短以減少傳輸時間、使浪費減到最少、避免交叉污染并且有助于清潔便利。另外，優選地，纖維素纖維、瓜爾膠和丙三醇的傳輸管道盡可能直以允許快速不間斷的流動。尤其對于粘合劑于氣溶膠形成劑中的懸浮液來說，傳輸管道中的轉角可能另外產生低流動速率或甚至停止的區域，其繼而可為傳輸管道內可發生膠凝并且可能堵塞的區域。如先前所提及，那些堵塞可能導致需要清潔和停止整個制造工藝。

優選地，在漿粕制備步驟107之后，進行任選的纖維的原纖維化步驟(未描繪在圖1中)。

進行漿粕形成方法步驟107的設備400描繪在圖5中。圖5示意性描繪纖維素纖維進料和制備管線400，其包含進料系統401，優選地用于以散裝形式(如板/薄片或抖松纖維)操作纖維素纖維7，和打漿機402。進料系統401用于將纖維素纖維引導至打漿機402，其繼而用于均一地分散所接收的纖維。

打漿機402包括溫度控制單元401a，使得打漿機中的溫度保持在給定溫度區間內，和轉速控制單元401b，使得打漿機402中所存在的葉輪(未示出)的速度受到控制并且優選地保持包含在約5rpm與約35rpm之間。

纖維素纖維進料和制備管線400另外包含水管404，用于將水8引入打漿機402中。優選地在水管404中添加控制引入打漿機402中的水的流動速率的流動速率控制器405。

纖維素纖維進料和制備管線400還可以另外包含纖維精制器系統403以處理纖維并使其原纖維化，以便去除長纖維和嵌套纖維，并且獲得均一的纖維分布。

優選地，在制漿和精制步驟結束時纖維素纖維的平均尺寸包含在約0.2毫米與約4毫米之間，更優選地在約1毫米與約3毫米之間。

平均尺寸被視為平均長度。纖維的各個長度是根據纖維構架計算所得的，因此其是纖維的實際展開長度。平均纖維長度是每一數目的纖維計算所得的，例如其可以是對5.000個纖維計算所得的。

經測量的對象如果長度和寬度包含在以下范圍內，那么其被視為纖維：

200μm＜長度＜10.000μm

5μm＜寬度＜75μm

為了計算平均纖維長度，可使用由TechPap SAS制造的對于纖維的MorFi Compact纖維分析儀。

例如將纖維置于溶液中從而形成水性纖維懸浮液來進行分析。優選地，使用去離子水并且在樣品制備期間不施加機械混合。由纖維分析儀進行混合。優選地，對已保持在約22攝氏度和50％相對濕度下至少24小時的纖維進行測量。

在纖維精制器系統403下游，纖維素纖維進料和制備管線400可包含與纖維精制器系統403連接的纖維素緩沖槽407以儲存由系統403產生的高稠度纖維溶液。

在纖維素纖維進料和制備管線400的末端，優選地存在稀釋漿粕的纖維素稀釋槽408并且與纖維素緩沖槽407連接。纖維素稀釋槽408用于分批輸出具有適當稠度的纖維素纖維用于后續漿料混合。稀釋用水經由第二水管410引入槽408中。

根據本發明的形成漿料的方法另外包含漿料形成步驟108，其中在步驟106中獲得的粘合劑于氣溶膠形成劑中的懸浮液9、在步驟107中獲得的漿粕10和在步驟104中獲得的煙草粉末摻合物11組合在一起。

優選地，漿料形成步驟108包含首先在槽中引入粘合劑于氣溶膠形成劑中的懸浮液9和纖維素漿粕10的步驟。然后，同樣引入煙草粉末摻合物11。優選地，適當供給懸浮液9、漿粕10和煙草粉末摻合物11以便控制其中的每一個引入槽中的量。根據其成分的特定比例制備漿料。任選地，另外還添加水8。

優選地，漿料形成步驟108另外包含混合步驟，其中所有漿料成分混合在一起固定的時間量。在根據本發明的方法的另一步驟中，漿料接著傳輸至后續流延步驟109和干燥步驟110。

用于實現本發明方法的步驟108的用于漿料形成的設備500示意性描繪于圖6中。設備500包括混合槽501，其中引入纖維素漿粕10和粘合劑于氣溶膠形成劑中的懸浮液9。另外，來自摻合和研磨管線的煙草粉末摻合物11被細磨過并且以規定數量供給至混合槽501中以制備漿料。

舉例來說，煙草粉末摻合物11可被包含在煙草細粉緩沖儲存倉中以確保連續上游粉末操作并且滿足漿料混合工藝的需求。煙草粉末優選地借助于氣動傳輸系統(未示出)傳輸至混合槽501。

設備500另外優選地包含粉末供給/稱量系統(也未示出)以供給所需量的漿料成分。舉例來說，煙草粉末可通過天平(未示出)或稱量皮帶(未示出)稱量以便精確供給。混合槽501專門被設計成混合干燥和液體成分以形成均勻的漿料。漿料混合槽優選地在混合槽501的外壁包含冷卻器(未示出)，如允許水冷卻的水套壁。漿料混合槽501另外裝備有一個或多個傳感器(未示出)，如水平傳感器、溫度探針和采樣端口，用于控制和監測目的。混合槽501具有葉輪502，用于確保漿料的均一混合，尤其用于將漿料從槽外壁傳輸至槽內部或反之亦然。葉輪的速度可優選地借助于專用控制單元控制。混合槽501還包括用于以受控流動速率引入水8的水管。

優選地，混合槽501包括兩個分開的槽，一個在漿料流動中在另一個的下游，一個槽用于制備漿料并且第二槽用于漿料傳輸以提供連續漿料供應至流延臺。

本發明的生產均質化煙草幅材的方法另外包括流延步驟109，其中在步驟108中制備的漿料以連續煙草幅材形式流延于支撐物上。流延步驟109包括使漿料從混合槽501傳輸至流延盒。另外，其優選地包括監測流延盒中漿料的含量和漿料的濕度。接著，流延步驟109包括優選地借助于流延刀片使漿料流延于支撐物(如鋼傳送器)上。另外，為了獲得形成氣溶膠的物品中所用的最終均質化煙草幅材，本發明的方法包括干燥步驟110，其中優選地干燥均質化煙草材料的流延幅材。干燥步驟110包括借助于蒸汽和熱空氣干燥流延幅材。優選地，在流延幅材與支撐物接觸的一側進行蒸汽干燥，而在流延幅材的自由側進行熱空氣干燥。

用于進行流延109和干燥110步驟的設備示意性描繪于圖7中。流延和干燥設備600包括漿料傳輸系統601，如泵，優選地具有流量控制；和流延盒602，通過泵向其中傳輸漿料。優選地，流延盒602裝備有水平控制603和流延刀片604用于使漿料流延成均質化煙草材料的連續幅材。流延盒602還可以包含密度控制裝置605以控制流延幅材的密度。

支撐物(如不銹鋼帶式傳送器606)接收由流延刀片604流延的漿料。

流延和干燥設備600還包括干燥臺608以干燥漿料的流延幅材。干燥臺608包含蒸汽加熱609和頂部空氣干燥610。

優選地，在流延步驟109和干燥步驟110結束時，從支撐物606移出均質化煙草幅材。在干燥臺608之后優選地在適當的濕度含量下進行流延幅材的刮除。

流延幅材優選地經過二次干燥工藝以進一步去除幅材的濕度含量，從而達到濕度目標或規格。

在干燥步驟110之后，流延幅材優選地在卷繞步驟111中卷繞在一個或多個筒管上，例如以形成單個主筒管。這個主筒管可接著用于通過裁切和小筒管形成工藝進行較小筒管的生產。較小筒管可隨后用于生產氣溶膠生成物品(未示出)。