JP2024061854A - Aerosol-forming substrates having nitrogen-containing nucleophilic compounds - Google Patents

Aerosol-forming substrates having nitrogen-containing nucleophilic compounds Download PDF

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Abstract

【課題】燃焼することなくエアロゾル形成基体を加熱することによって生成されるエアロゾル中の望ましくないアルデヒドの形成を低減するエアロゾル形成基体を提供する。【解決手段】本発明は、以下の構成要素:a)セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方と、b)エアロゾル形成体と、c)エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0重量パーセント~5重量パーセント、好ましくは0重量パーセント~3重量パーセント、より好ましくは0重量パーセント~1重量パーセント、最も好ましくは0重量パーセント~0.5重量パーセントのたばこと、d)窒素含有求核性化合物と、を含むエアロゾル形成基体に関する。【選択図】図1The present invention relates to an aerosol-forming substrate that reduces the formation of undesirable aldehydes in an aerosol generated by heating the aerosol-forming substrate without combustion. The present invention relates to an aerosol-forming substrate that includes the following components: a) one or both of cellulose and a cellulose derivative, b) an aerosol former, c) 0 to 5 weight percent, preferably 0 to 3 weight percent, more preferably 0 to 1 weight percent, and most preferably 0 to 0.5 weight percent tobacco, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate, and d) a nitrogen-containing nucleophilic compound.Selected Figure:

Description

本発明は、エアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体を含む基体部分を含むエアロゾル発生物品とに関し、またエアロゾル形成物品と、エアロゾル発生物品を挿入するための加熱チャンバーを含むエアロゾル発生装置とを備えるシステムに関する。 The present invention relates to an aerosol-generating article that includes an aerosol-forming substrate and a substrate portion that includes the aerosol-forming substrate, and also to a system that includes the aerosol-forming article and an aerosol generating device that includes a heated chamber for inserting the aerosol-generating article.

多価アルコールおよびニコチンなどのエアロゾル形成体を含むエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を提供することが周知である。エアロゾル発生物品はエアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に挿入され、またエアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体を燃焼することなくエアロゾル形成基体の一つ以上の構成成分が揮発される温度まで加熱される。これらの非液体エアロゾル発生物品は、たばこを含んでもよく、または含まなくてもよい。従来の紙巻たばこにおいて、たばこを燃焼させる時、アルデヒド、特に望ましくないホルムアルデヒドが形成される可能性があることは周知である。しかしながら、アルデヒドは、エアロゾル形成基体を燃焼することなくエアロゾル発生物品を加熱する時にも形成される場合がある。従って、燃焼することなくエアロゾル形成基体を加熱することによって生成されるエアロゾル中の望ましくないアルデヒドの形成を低減することに対するニーズがある。 It is known to provide aerosol-generating articles that include an aerosol-forming substrate that includes an aerosol former, such as a polyhydric alcohol and nicotine. The aerosol-generating article is inserted into a heating chamber of an aerosol generating device, and the aerosol-generating article is heated to a temperature at which one or more components of the aerosol-forming substrate are volatilized without burning the aerosol-forming substrate. These non-liquid aerosol-generating articles may or may not include tobacco. It is known that in conventional cigarettes, when tobacco is burned, aldehydes, particularly undesirable formaldehyde, may be formed. However, aldehydes may also be formed when the aerosol-generating article is heated without burning the aerosol-forming substrate. Thus, there is a need to reduce the formation of undesirable aldehydes in the aerosol generated by heating the aerosol-forming substrate without burning it.

本発明の一実施形態によると、
a)セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方と、
b)エアロゾル形成体と、
c)エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0重量パーセント~5重量パーセント、好ましくは0重量パーセント~3重量パーセント、より好ましくは0重量パーセント~1重量パーセント、最も好ましくは0重量パーセント~0.5重量パーセントのたばこと、
d)窒素含有求核性化合物と、を含むエアロゾル形成基体が提供されている。
According to one embodiment of the present invention,
a) one or both of cellulose and cellulose derivatives,
b) an aerosol former; and
c) from 0 to 5 weight percent, preferably from 0 to 3 weight percent, more preferably from 0 to 1 weight percent, and most preferably from 0 to 0.5 weight percent tobacco on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate;
d) a nitrogen-containing nucleophilic compound.

驚くべきことに、たばこを含有しない、またはたばこを実質的に含まないが、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方を含むエアロゾル形成基体が、高濃度のアルデヒド、特にホルムアルデヒドを有するエアロゾルを生成する場合があることが見いだされた。エアロゾル形成基体は、0.1重量パーセント~3重量パーセント、0.2重量パーセント~2.5重量パーセント、または0.3重量パーセント~2重量パーセントのたばこを含む場合がある。こうしたエアロゾル形成基体から形成されたエアロゾル中のホルムアルデヒドの濃度は、70重量パーセントを超えるより大量のたばこを含有するエアロゾル発生物品のエアロゾル中のホルムアルデヒドの濃度の数倍である場合がある。 Surprisingly, it has been found that aerosol-forming substrates that are tobacco-free or substantially tobacco-free but that contain one or both of cellulose and cellulose derivatives can produce aerosols with high concentrations of aldehydes, particularly formaldehyde. The aerosol-forming substrates can contain 0.1 to 3 weight percent, 0.2 to 2.5 weight percent, or 0.3 to 2 weight percent tobacco. The concentration of formaldehyde in aerosols formed from such aerosol-forming substrates can be several times higher than the concentration of formaldehyde in aerosols of aerosol-generating articles that contain higher amounts of tobacco, such as more than 70 weight percent.

窒素含有求核性化合物は、窒素含有求核性化合物を含有しないエアロゾル形成基体と比較して、アルデヒドの量が低減されたエアロゾルを提供する場合がある。さらに、窒素含有求核性化合物は、アルデヒドを含まないエアロゾルを提供する場合がある。いかなる理論にも拘束されるものではないが、窒素含有求核性化合物は、エアロゾル中のアルデヒドと反応するか、またはインサイチューでエアロゾル形成基体中のアルデヒドの形成を低減する、もしくは妨げるかのいずれかである場合がある。それ故に、窒素含有求核性化合物は、アルデヒド捕捉剤として機能する場合がある。従って、上述のエアロゾル形成基体から生じる任意のエアロゾルは、同じ組成物のエアロゾル形成基体と比較して、より少ないアルデヒドを含む場合があるが、窒素含有求核性化合物を欠く。 The nitrogen-containing nucleophilic compound may provide an aerosol with reduced amounts of aldehydes compared to an aerosol-forming substrate that does not contain the nitrogen-containing nucleophilic compound. Additionally, the nitrogen-containing nucleophilic compound may provide an aerosol that is free of aldehydes. Without being bound by any theory, the nitrogen-containing nucleophilic compound may either react with aldehydes in the aerosol or reduce or prevent the formation of aldehydes in the aerosol-forming substrate in situ. Thus, the nitrogen-containing nucleophilic compound may function as an aldehyde scavenger. Thus, any aerosol generated from the above-described aerosol-forming substrate may contain less aldehydes compared to an aerosol-forming substrate of the same composition, but lacking the nitrogen-containing nucleophilic compound.

いかなる理論にも拘束されるものではないが、窒素含有求核性化合物は、窒素原子を介して、エアロゾル中に存在するアルデヒド、特にホルムアルデヒドと反応する場合がある。化合物は、窒素原子の孤立電子対のため、特に求核性であってもよい。 Without being bound by any theory, nitrogen-containing nucleophilic compounds may react with aldehydes, particularly formaldehyde, present in the aerosol through the nitrogen atom. The compounds may be particularly nucleophilic due to the lone pair of electrons on the nitrogen atom.

窒素含有求核性化合物は、*-NH2、*-NH-*、*-CN、NH4 +、または*-C(=O)-NH-*などの基を含んでもよく、結合「*-」は、窒素含有求核性化合物のさらなる部分への結合を示す。いかなる理論にも拘束されるものではないが、これらの窒素原子含有基は、エアロゾル形成基体の加熱に伴い形成される任意のアルデヒド、またはこれらのアルデヒドの化学前駆体と特に良好に反応する場合がある。 The nitrogen-containing nucleophilic compound may contain groups such as * -NH2 , *-NH-*, *-CN, NH4 + , or *-C(=O)-NH-*, where the bond "*-" indicates attachment of the nitrogen-containing nucleophilic compound to a further moiety. Without being bound by any theory, these nitrogen atom-containing groups may react particularly well with any aldehydes, or chemical precursors of these aldehydes, that are formed upon heating of the aerosol-forming substrate.

本発明の別の実施形態によると、窒素含有求核性化合物は、有機化合物または無機化合物のうちの一方または両方であってもよい。特に、窒素含有求核性化合物は、
-アミノ基またはアミド基(好ましくはアミノ基)、窒素含有単糖類および窒素含有多糖類、または窒素含有プラスチックを有する有機化合物、
-および無機アンモニウム化合物、
-またはこれらの組み合わせ、から成る群から選択されてもよい。
According to another embodiment of the present invention, the nitrogen-containing nucleophilic compound may be one or both of an organic compound or an inorganic compound. In particular, the nitrogen-containing nucleophilic compound is
organic compounds which contain amino or amido groups (preferably amino groups), nitrogen-containing monosaccharides and polysaccharides or nitrogen-containing plastics,
- and inorganic ammonium compounds,
- or combinations thereof.

本発明のさらなる一実施形態によると、窒素含有求核性化合物は、
-リジン、グリシン、システイン、アルギニン、もしくはホモシステイン、またはこれらの組み合わせから成る群から選択されるアミノ酸、
-グルタチオンを含むトリペプチド、
-尿素もしくは尿素誘導体、またはこれらの組み合わせ、
-グルコサミン、ガラクトサミン、もしくはキトサン、またはこれらの組み合わせから成る群から選択される窒素含有単糖類および窒素含有多糖類、
-ポリエチレン-イミン、ポリスチレン-アクリロニトリル、もしくはポリアクリロニトリルブタジエン-スチレン、またはこれらの組み合わせから選択される窒素含有プラスチック、のうちの少なくとも一つから選択されてもよい。
According to a further embodiment of the present invention, the nitrogen-containing nucleophilic compound is
- an amino acid selected from the group consisting of lysine, glycine, cysteine, arginine, or homocysteine, or a combination thereof;
- tripeptides containing glutathione,
urea or urea derivatives or combinations thereof,
- nitrogen-containing monosaccharides and polysaccharides selected from the group consisting of glucosamine, galactosamine, or chitosan, or combinations thereof;
- nitrogen-containing plastics selected from polyethylene-imine, polystyrene-acrylonitrile, or polyacrylonitrile butadiene-styrene, or combinations thereof.

これらの化合物は、アルデヒドと反応するために特に良く適している場合がある。それ故に、これらの化合物は、これらのエアロゾル形成基体から形成されたエアロゾル中のアルデヒド、特にホルムアルデヒドの濃度を低減する場合がある。 These compounds may be particularly well suited to react with aldehydes. Thus, these compounds may reduce the concentration of aldehydes, particularly formaldehyde, in aerosols formed from these aerosol-forming substrates.

リジン、尿素、キトサン、ポリエチレン-イミン、およびリン酸二アンモニウム、またはこれらの組み合わせなどの化合物は特に好ましい場合がある。 Compounds such as lysine, urea, chitosan, polyethylene-imine, and diammonium phosphate, or combinations thereof, may be particularly preferred.

グルタチオンを含むトリペプチドは、グルタチオンであることが好ましい。 The tripeptide containing glutathione is preferably glutathione.

尿素誘導体は、-NH2基の水素原子の一部またはすべてが、C1~C12-アルキル基、アリール基、水素基、またはアルキル-ヒドロキシ基のいずれかによって置換された誘導体から選択されてもよい。具体例は、N-ヒドロキシ尿素、N-アルキル尿素、またはN-アリール尿素、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。 The urea derivative may be selected from derivatives in which some or all of the hydrogen atoms of the -NH2 group are replaced by either a C1 - C12 -alkyl group, an aryl group, a hydrogen group, or an alkyl-hydroxy group. Specific examples may be N-hydroxyureas, N-alkylureas, or N-arylureas, or any combination thereof.

エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0.1重量パーセント~10重量パーセント、0.2重量パーセント~9重量パーセント、好ましくは0.5重量パーセント~8重量パーセント、最も好ましくは1重量パーセント~5重量パーセント、なおより好ましくは1重量パーセント~4重量パーセント、または1.5重量パーセント~3重量パーセントの窒素含有求核性化合物を含有してもよい。これらの重量パーセント範囲は、形成されたエアロゾル中のアルデヒド、特にホルムアルデヒドの量を低減するために特に有利である場合がある。2重量パーセント~4重量パーセントの重量パーセント範囲も特に好ましい場合がある。こうした範囲は、形成されたエアロゾル中のアルデヒドを低減するか、または完全に除去する場合がある。 The aerosol-forming substrate may contain 0.1 weight percent to 10 weight percent, 0.2 weight percent to 9 weight percent, preferably 0.5 weight percent to 8 weight percent, most preferably 1 weight percent to 5 weight percent, even more preferably 1 weight percent to 4 weight percent, or 1.5 weight percent to 3 weight percent of the nitrogen-containing nucleophilic compound on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. These weight percent ranges may be particularly advantageous for reducing the amount of aldehydes, especially formaldehyde, in the formed aerosol. A weight percent range of 2 weight percent to 4 weight percent may also be particularly preferred. Such a range may reduce or completely eliminate aldehydes in the formed aerosol.

本発明のエアロゾル形成基体中に存在するセルロースは、充填剤として機能する場合がある。特に、セルロースは、エアロゾル形成基体中に存在してもよいエアロゾル形成体のための基材として機能する場合がある。セルロースは、100マイクロメートル未満のサイズを有する粒子を含んでもよい。セルロースは粉末形態であってもよい。 The cellulose present in the aerosol-forming substrate of the present invention may function as a filler. In particular, the cellulose may function as a base material for an aerosol former that may be present in the aerosol-forming substrate. The cellulose may include particles having a size of less than 100 micrometers. The cellulose may be in powder form.

セルロースはまた、セルロース繊維も含んでもよい。セルロース繊維は、200マイクロメートルよりも長い長さを有してもよい。繊維長さは、200~2000マイクロメートルで異なっていてもよい。繊維幅は、14~32マイクロメートルで異なっていてもよい。セルロース繊維は、エアロゾル形成基体を強化する薬剤として機能する場合がある。 The cellulose may also include cellulose fibers. The cellulose fibers may have a length greater than 200 micrometers. The fiber length may vary from 200 to 2000 micrometers. The fiber width may vary from 14 to 32 micrometers. The cellulose fibers may act as an agent to strengthen the aerosol-forming substrate.

セルロース誘導体は、セルロースのD-グルコース単位の-OH基が、-OH基以外の基によって少なくとも部分的にまたは完全に置換されている誘導体であってもよい。好ましい実施形態において、セルロース誘導体は、セルロースエステルおよびセルロースエーテルであってもよい。 The cellulose derivatives may be derivatives in which the -OH groups of the D-glucose units of cellulose are at least partially or completely replaced by groups other than -OH groups. In preferred embodiments, the cellulose derivatives may be cellulose esters and cellulose ethers.

典型的なセルロースエステルは、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、または硫酸セルロースであってもよい。典型的なセルロースエーテルは、-OH基の水素原子の一部またはすべてがアルキル基、またはカルボキシアルキル基によって置換されているセルロースエーテルであってもよい。セルロースエーテルの群の適切な例は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、もしくはカルボキシメチルセルロース(CMC)、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。カルボキシメチルセルロースは、特に好ましい場合がある。セルロース誘導体は、エアロゾル形成基体内で結合剤として機能する場合がある。 Typical cellulose esters may be cellulose acetate, cellulose propionate, or cellulose sulfate. Typical cellulose ethers may be cellulose ethers in which some or all of the hydrogen atoms of the -OH groups are replaced by alkyl groups, or carboxyalkyl groups. Suitable examples of the cellulose ether group may be methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, or carboxymethyl cellulose (CMC), or any combination thereof. Carboxymethyl cellulose may be particularly preferred. The cellulose derivative may function as a binder in the aerosol-forming substrate.

セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で15重量パーセント~85重量パーセント、好ましくは20重量パーセント~80重量パーセント、より好ましくは25重量パーセント~70重量パーセントの量で存在してもよい。これらの重量パーセント範囲は、結合剤または充填剤として機能するために、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方にとって特に適している場合がある。 The cellulose and/or cellulose derivative may be present in an amount of 15 to 85 weight percent, preferably 20 to 80 weight percent, and more preferably 25 to 70 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. These weight percent ranges may be particularly suitable for the cellulose and/or cellulose derivative to function as a binder or filler.

特に、セルロースは、30重量パーセント~70重量パーセントの量、好ましくは35重量パーセント~65重量パーセントの量、より好ましくは30重量パーセント~58重量パーセントの量、なおより好ましくは40重量パーセント~60重量パーセントの量、最も好ましくは40重量パーセント~50重量パーセントの量で存在してもよい。特に、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で45重量パーセント~58重量パーセントの量のセルロースが存在してもよい。これらの重量パーセント範囲はセルロースにとって好ましく、セルロースがエアロゾル形成基体の充填剤として特に良好に機能することを可能にする。 In particular, the cellulose may be present in an amount of 30 weight percent to 70 weight percent, preferably in an amount of 35 weight percent to 65 weight percent, more preferably in an amount of 30 weight percent to 58 weight percent, even more preferably in an amount of 40 weight percent to 60 weight percent, and most preferably in an amount of 40 weight percent to 50 weight percent. In particular, the cellulose may be present in an amount of 45 weight percent to 58 weight percent on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. These weight percent ranges are preferred for the cellulose, allowing it to function particularly well as a filler in the aerosol-forming substrate.

セルロース誘導体は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で1重量パーセント~15重量パーセント、または1.5重量パーセント~12重量パーセントの量、好ましくは2重量パーセント~10重量パーセントの量、より好ましくは2.5~8重量パーセントの量、より好ましくは3~5重量パーセントの量で存在してもよい。 The cellulose derivative may be present in an amount of 1 weight percent to 15 weight percent, or 1.5 weight percent to 12 weight percent, preferably 2 weight percent to 10 weight percent, more preferably 2.5 weight percent to 8 weight percent, more preferably 3 weight percent to 5 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate.

セルロース繊維は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0.5重量パーセント~10重量パーセントの量、好ましくは1重量パーセント~8重量パーセントの量、より好ましくは2重量パーセント~6重量パーセントの量、最も好ましくは2.5重量パーセント~5.5重量パーセントの量で存在してもよい。これらの重量パーセント範囲は、繊維がエアロゾル形成基体の強化剤として特に良好に機能することを可能にする。 The cellulose fibers may be present in an amount of 0.5 weight percent to 10 weight percent, preferably 1 weight percent to 8 weight percent, more preferably 2 weight percent to 6 weight percent, and most preferably 2.5 weight percent to 5.5 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. These weight percent ranges allow the fibers to function particularly well as reinforcing agents for the aerosol-forming substrate.

本発明のさらなる一実施形態において、セルロース粉末、セルロース繊維、およびセルロース誘導体のうちの一つ、二つ、またはすべては、エアロゾル形成基体中に存在する場合がある。例えば、エアロゾル形成基体は、セルロース粉末と、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体との組み合わせを含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は、セルロース粉末とセルロース繊維との組み合わせを含んでもよい。別の代替の方法において、エアロゾル形成基体は、セルロース繊維セルロース誘導体の組み合わせを含んでもよい。さらに、エアロゾル形成基体は、セルロース粉末のみを含んでもよい。エアロゾル形成基体はまた、セルロース繊維またはセルロース誘導体のみを含んでもよい。特に、セルロース粉末、セルロース繊維、およびカルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体は、エアロゾル形成基体中に含まれてもよい。三つすべての構成要素の存在は、これらの構成要素が強化剤として、充填剤として、および結合剤として機能することを特に良好に可能にする場合がある。 In a further embodiment of the invention, one, two or all of the cellulose powder, cellulose fibres and cellulose derivatives may be present in the aerosol-forming substrate. For example, the aerosol-forming substrate may comprise a combination of cellulose powder and a cellulose derivative such as carboxymethylcellulose. Alternatively, the aerosol-forming substrate may comprise a combination of cellulose powder and cellulose fibres. In another alternative, the aerosol-forming substrate may comprise a combination of cellulose fibres cellulose derivatives. Furthermore, the aerosol-forming substrate may comprise only cellulose powder. The aerosol-forming substrate may also comprise only cellulose fibres or cellulose derivatives. In particular, cellulose powder, cellulose fibres and a cellulose derivative such as carboxymethylcellulose may be included in the aerosol-forming substrate. The presence of all three components may particularly well enable these components to function as reinforcing agents, fillers and binders.

エアロゾル形成基体は、少なくとも一つのエアロゾル形成体を含んでもよい。エアロゾル形成体は、使用時に高密度の安定したエアロゾルの形成を容易にし、かつエアロゾル発生システムの動作温度にて熱分解に対して実質的に抵抗性である任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物である。適切なエアロゾル形成体としては、多価アルコール(トリエチレングリコール、1,3-ブタンジオール、グリセリンなど)、多価アルコールのエステル(グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど)、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル(ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど)が挙げられる場合があるが、これらに限定されない。エアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物(トリエチレングリコール、1,3-ブタンジオールおよびグリセリンなど)であってもよい。エアロゾル形成体はプロピレングリコールであってもよい。エアロゾル形成体は、グリセリンとプロピレングリコールの両方を含んでもよい。エアロゾル形成体はグリセリンのみを含んでもよい。 The aerosol-forming substrate may include at least one aerosol former. The aerosol former is any suitable known compound or mixture of compounds that facilitates the formation of a dense, stable aerosol during use and is substantially resistant to thermal decomposition at the operating temperature of the aerosol generating system. Suitable aerosol formers may include, but are not limited to, polyhydric alcohols (such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, glycerin, etc.), esters of polyhydric alcohols (such as glycerol monoacetate, diacetate, or triacetate), and aliphatic esters of mono-, di-, or polycarboxylic acids (such as dimethyl dodecanedioate, dimethyl tetradecanedioate, etc.). The aerosol former may be a polyhydric alcohol or a mixture thereof (such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerin). The aerosol former may be propylene glycol. The aerosol former may include both glycerin and propylene glycol. The aerosol former may include only glycerin.

エアロゾル形成体は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で20重量パーセント~58パーセント、好ましくは25重量パーセント~45重量パーセント、より好ましくは30重量パーセント~38重量パーセントの量で存在してもよい。「乾燥重量基準」という用語は本出願全体を通して、カールフィッシャー滴定を介して、水を除去して、例えば温度および圧力の標準条件で摂氏110度の温度に加熱した後、および終点を決定するために電位差測定法を使用した後、算出されたエアロゾル形成基体の重量を指す。終点は二電位差滴定法によって検出される。Pt電極の第二の対が陽極溶液中に浸漬される。検出器回路は、滴定中に二つの検出器電極間の一定電流を維持する。等価点の前に、溶液はI-を含有するが、I2をほとんど含有しない。等価点にて、過剰なI2が現れ、急激な電圧降下が終点を示す。その後、I2を発生して終点に到達するために必要な電荷の量を使用して、元のサンプル内の水の量を算出することができる。エアロゾル形成体含有量は、水素炎イオン化検出器と組み合わせたガスクロマトグラフィーによって測定することができる。 The aerosol former may be present in an amount of 20 to 58 percent by weight, preferably 25 to 45 percent by weight, more preferably 30 to 38 percent by weight on a dry weight basis based on the total weight of the aerosol-forming substrate. The term "dry weight basis" refers throughout this application to the weight of the aerosol-forming substrate calculated after removing water via Karl Fischer titration, e.g., heating to a temperature of 110 degrees Celsius at standard conditions of temperature and pressure, and using potentiometry to determine the end point. The end point is detected by a bipotentiometric titration method. A second pair of Pt electrodes is immersed in the anodic solution. The detector circuit maintains a constant current between the two detector electrodes during the titration. Before the equivalence point, the solution contains I- but little I2 . At the equivalence point, excess I2 appears and a sharp voltage drop indicates the end point. The amount of charge required to generate I2 and reach the end point can then be used to calculate the amount of water in the original sample. The aerosol former content can be measured by gas chromatography in combination with a flame ionization detector.

一部の実施形態において、エアロゾル形成基体は二糖類をさらに含んでもよい。好ましい一実施形態において、エアロゾル形成基体は二糖類を含んでもよい。いかなる理論にも拘束されるものではないが、二糖類は、外側の発熱体からエアロゾル形成基体への熱の伝導を容易にするように機能する場合がある。それ故に、エアロゾル形成基体が任意の外側の発熱体によって加熱チャンバー内で加熱されると、二糖類はエアロゾルの確実な形成を支援する場合がある。 In some embodiments, the aerosol-forming substrate may further comprise a disaccharide. In a preferred embodiment, the aerosol-forming substrate may comprise a disaccharide. Without being bound by any theory, the disaccharide may function to facilitate the transfer of heat from an external heating element to the aerosol-forming substrate. Hence, when the aerosol-forming substrate is heated in a heating chamber by any external heating element, the disaccharide may assist in the reliable formation of an aerosol.

さらに、いかなる理論にも拘束されるものではないが、二糖類は、ユーザーによって取られる異なる吸煙の過程中のエアロゾル形成体の放出を修正するように機能する場合がある。例えば、二糖類の存在は、より長い延長された期間にわたるエアロゾル形成体(例えばグリセリン)の放出を可能にする場合がある。特に、ユーザーは6、7、または8回以上の吸煙を行った後、エアロゾル形成基体から発生したエアロゾルを享受することさえも可能である場合がある。通常、これらのその後の吸煙中に発生したエアロゾルの量は、ユーザーの3番目または4番目の吸煙と比較して低減される。 Furthermore, without being bound by any theory, the disaccharide may function to modify the release of the aerosol former during the course of different puffs taken by the user. For example, the presence of the disaccharide may allow the release of the aerosol former (e.g., glycerin) over a longer extended period of time. In particular, the user may even be able to enjoy the aerosol generated from the aerosol-forming substrate after taking six, seven, or eight or more puffs. Typically, the amount of aerosol generated during these subsequent puffs is reduced compared to the user's third or fourth puff.

二糖類はスクロース、ラクトース、もしくはマルトース、またはこれらの組み合わせから選択されてもよい。好ましい実施形態において、二糖類はスクロースである。 The disaccharide may be selected from sucrose, lactose, or maltose, or a combination thereof. In a preferred embodiment, the disaccharide is sucrose.

二糖類は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0.1重量パーセント~15重量パーセント、好ましくは0.5重量パーセント~12重量パーセント、より好ましくは1重量パーセント~10重量パーセントの量で存在してもよい。これらの重量パーセント範囲は、二糖類が、ユーザーが行った吸煙中にエアロゾル形成体の放出を特に良好に延長することを可能にする場合がある。さらに、これらの重量パーセント範囲は、エアロゾル形成基体の中への熱の伝導を可能にするためにも良く適している場合がある。 The disaccharide may be present in an amount of 0.1 weight percent to 15 weight percent, preferably 0.5 weight percent to 12 weight percent, more preferably 1 weight percent to 10 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. These weight percent ranges may allow the disaccharide to be particularly good at extending the release of the aerosol former during a puff taken by a user. Furthermore, these weight percent ranges may also be well suited for allowing the conduction of heat into the aerosol-forming substrate.

一部の実施形態において、エアロゾル形成基体はさらに、ニコチンをさらに含んでもよい。ニコチンは、加熱に伴いエアロゾル形成基体から発生したエアロゾルの重要な部分を形成してもよい。 In some embodiments, the aerosol-forming substrate may further comprise nicotine. The nicotine may form a significant portion of the aerosol generated from the aerosol-forming substrate upon heating.

エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0.1重量パーセント~10重量パーセント、好ましくは0.5重量パーセント~8重量パーセント、より好ましくは1重量パーセント~3重量パーセントの量でニコチンを含んでもよい。また、「乾燥重量」のニコチン含有量は、水素炎イオン化検出器と組み合わせたガスクロマトグラフィーによって、検出されることができる。 The aerosol-forming substrate may contain nicotine in an amount of 0.1 weight percent to 10 weight percent, preferably 0.5 weight percent to 8 weight percent, more preferably 1 weight percent to 3 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. The "dry weight" nicotine content can also be detected by gas chromatography combined with a flame ionization detector.

エアロゾル形成基体は、少なくとも一つのカルボン酸、好ましくはC3~C6アルキルヒドロキシカルボン酸、アルキルケトカルボン酸、またはアリールカルボン酸を追加的に含んでもよい。この少なくとも一つのカルボン酸は、エアロゾル形成基体中に存在する任意のニコチンをプロトン化してもよい。カルボン酸の具体例は、乳酸、安息香酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、2-メチル酪酸、レブリン酸、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。好ましくは、ニコチンは溶液中の酸でプロトン化されて、ニコチン酸塩を産生する。次いで、エアロゾル形成基体を生成するために、セルロースまたはセルロース誘導体などのその他の構成成分とともに、ニコチン酸塩を採用してもよい。例えば、ニコチンは、グリセリン中の10重量パーセント溶液として使用されてもよく、また乳酸の2モル当量が、残りの成分のスラリーの中に添加され、混合されてもよい。一つ以上のプロトン化ニコチン塩は、ニコチンを含まない塩基と比較して、より高い水溶解性を有する場合がある。好ましくは、一つ以上のニコチン塩は、クエン酸ニコチン、ピルビン酸ニコチン、重酒石酸ニコチン、ペクチン酸ニコチン、アルギン酸ニコチン、およびサリチル酸ニコチンから成るリストから選択されてもよい。これらの塩形態のニコチンは、典型的に使用される液体の遊離塩基ニコチンよりも安定している。それ故に、これらの一つ以上のニコチン塩を含むエアロゾル形成基体は、典型的なエアロゾル形成基体よりも長い貯蔵寿命を有する場合がある。 The aerosol-forming substrate may additionally comprise at least one carboxylic acid, preferably a C3 - C6 alkyl hydroxy carboxylic acid, an alkyl keto carboxylic acid, or an aryl carboxylic acid. The at least one carboxylic acid may protonate any nicotine present in the aerosol-forming substrate. Specific examples of carboxylic acids may be lactic acid, benzoic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, 2-methylbutyric acid, levulinic acid, or any combination thereof. Preferably, nicotine is protonated with an acid in solution to produce a nicotinic acid salt. The nicotinic acid salt may then be employed with other components, such as cellulose or cellulose derivatives, to generate the aerosol-forming substrate. For example, nicotine may be used as a 10 weight percent solution in glycerin, and two molar equivalents of lactic acid may be added and mixed into a slurry of the remaining components. The one or more protonated nicotine salts may have a higher water solubility compared to the base without nicotine. Preferably, the one or more nicotine salts may be selected from the list consisting of nicotine citrate, nicotine pyruvate, nicotine bitartrate, nicotine pectinate, nicotine alginate, and nicotine salicylate. These salt forms of nicotine are more stable than the typically used liquid free base nicotine. Hence, an aerosol-forming substrate comprising one or more of these nicotine salts may have a longer shelf life than a typical aerosol-forming substrate.

少なくとも一つのカルボン酸は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0.1重量パーセント~10重量パーセント、好ましくは0.5重量パーセント~8重量パーセント、より好ましくは1重量パーセント~3重量パーセントの量で存在してもよい。 The at least one carboxylic acid may be present in an amount of 0.1 weight percent to 10 weight percent, preferably 0.5 weight percent to 8 weight percent, and more preferably 1 weight percent to 3 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate.

エアロゾル形成基体は、非たばこ揮発性風味化合物を含んでもよい。これらの非たばこ揮発性風味化合物は、エアロゾル形成基体の加熱に伴い、エアロゾル形成体とともにエアロゾルを形成してもよい。例えば、非たばこ揮発性風味化合物は、メントールを含んでもよい。本明細書で使用される「メントール」という用語は、その異性体型のうちのいずれかにおける化合物2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノールを意味する。非たばこ揮発性風味化合物は、メントール、レモン、バニラ、オレンジ、ウインターグリーン、チェリー、およびシナモンから成る群から選択される風味を提供してもよい。 The aerosol-forming substrate may include non-tobacco volatile flavor compounds. These non-tobacco volatile flavor compounds may form an aerosol with the aerosol former upon heating of the aerosol-forming substrate. For example, the non-tobacco volatile flavor compounds may include menthol. The term "menthol" as used herein means the compound 2-isopropyl-5-methylcyclohexanol in any of its isomeric forms. The non-tobacco volatile flavor compounds may provide a flavor selected from the group consisting of menthol, lemon, vanilla, orange, wintergreen, cherry, and cinnamon.

エアロゾル形成基体中の非たばこ揮発性風味化合物の量は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0.1重量パーセント~54重量パーセント、好ましくは0.5重量パーセント~30重量パーセントであってもよい。 The amount of non-tobacco volatile flavor compounds in the aerosol-forming substrate may be from 0.1 weight percent to 54 weight percent, preferably from 0.5 weight percent to 30 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate.

本発明のさらなる一実施形態によると、エアロゾル形成基体は、0.1重量パーセント~3重量パーセントのたばこ、好ましくは0.1重量パーセント~2重量パーセントのたばこを含んでもよい。 According to a further embodiment of the invention, the aerosol-forming substrate may comprise between 0.1 and 3 percent by weight of tobacco, preferably between 0.1 and 2 percent by weight of tobacco.

本発明のさらなる一実施形態によると、エアロゾル形成基体は、たばこを実質的に含まず、より好ましくはいかなるたばこも含まない。この場合、エアロゾルは、エアロゾル形成体と、ニコチンおよび非たばこ揮発性風味化合物(存在する場合)のうちの一方または両方によって形成されてもよい。たばこ風味化合物は、エアロゾル形成基体が加熱される時、エアロゾルの形成に実質的に、または全く寄与しなくてもよい。 According to a further embodiment of the invention, the aerosol-forming substrate is substantially free of tobacco, more preferably free of any tobacco. In this case, the aerosol may be formed by the aerosol former and one or both of the nicotine and non-tobacco volatile flavour compounds (if present). The tobacco flavour compounds may contribute substantially or not at all to the formation of the aerosol when the aerosol-forming substrate is heated.

セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方はまた、たばこ以外のセルロース供与源に由来してもよい。例えば、木または非たばこ植物は、セルロース系材料のための供与源として機能してもよい。従って、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方は、たばこに由来するものでなくてもよい。 The cellulose and/or cellulose derivatives may also be derived from cellulose sources other than tobacco. For example, trees or non-tobacco plants may serve as sources for the cellulosic material. Thus, the cellulose and/or cellulose derivatives may not be derived from tobacco.

エアロゾル形成基体内のたばこの存在および不在も、DNAバーコーディングによって明確に特定されることができる。たばこの核遺伝子ITS2(内部転写スペーサー2)、rbcL、およびmatK系統だけでなく、色素体遺伝子間スペーサーtrnH-psbAに基づいてDNAバーコーディングを実施するための方法は、当業界で周知であり、かつ使用することができる(Chen S,Yao H,Han J,Liu C,Song J,et al.(2010)Validation of the ITS2 Region as a Novel DNA Barcode for Identifying Medicinal Plant Species.PLoSONE 5(1):e8613、Hollingsworth PM,Graham SW,Little DP(2011)Choosing and Using a Plant DNA Barcode.PLoS ONE 6(5):e19254)。 The presence or absence of tobacco within an aerosol-forming substrate can also be clearly identified by DNA barcoding. Methods for performing DNA barcoding based on the nuclear genes ITS2 (internal transcribed spacer 2), rbcL, and matK system of tobacco as well as the plastid intergenic spacer trnH-psbA are well known in the art and can be used (Chen S, Yao H, Han J, Liu C, Song J, et al. (2010) Validation of the ITS2 Region as a Novel DNA Barcode for Identifying Medicinal Plant Species. PLoSONE 5(1):e8613; Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP (2011) Choosing and Using a Plant DNA Barcode. PLoS ONE 6(5):e19254).

エアロゾル形成基体を含む基体部分は、シート(好ましくはキャストされたシート)として形成されてもよい。エアロゾル形成体のシートは、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方を含むスラリー(また随意に、エアロゾル形成体および窒素含有求核性化合物)をコンベヤーベルトまたは他の支持表面上にキャスティングすることと、キャストされたスラリーを乾燥してエアロゾル形成基体のシートを形成することと、エアロゾル形成基体のシートを支持表面から取り外すこととを一般的に含むタイプのキャスティングプロセスによって形成されてもよい。例えば、特定の実施形態において、本発明で使用するエアロゾル形成基体のシートはキャスティングプロセスによって、セルロース、セルロース繊維、カルボキシメチルセルロース、および随意にグリセリンを含むスラリーから形成されてもよい。追加的に、スラリーは、ニコチン、ニコチン塩、二糖類から選択される追加的な構成成分を含んでもよい。 The substrate portion including the aerosol-forming substrate may be formed as a sheet (preferably a cast sheet). The sheet of aerosol former may be formed by a casting process of the type that generally involves casting a slurry including one or both of cellulose and cellulose derivatives (and optionally the aerosol former and the nitrogen-containing nucleophilic compound) onto a conveyor belt or other support surface, drying the cast slurry to form a sheet of aerosol-forming substrate, and removing the sheet of aerosol-forming substrate from the support surface. For example, in certain embodiments, a sheet of aerosol-forming substrate for use in the present invention may be formed by a casting process from a slurry including cellulose, cellulose fibers, carboxymethylcellulose, and optionally glycerin. Additionally, the slurry may include an additional component selected from nicotine, nicotine salts, and disaccharides.

一実施形態において、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの少なくとも一つ、エアロゾル形成体、窒素含有求核性化合物、およびたばこ(存在する場合)を含むスラリーが形成される。スラリー中の成分は、乾燥重量基準で15重量パーセント~25重量パーセント、好ましくは20重量パーセントの濃度を有してもよい。キャストされたシートは、スラリーから形成されてもよい。キャストされたシートは、乾燥によって形成されてもよい。目標のシート厚さは、200マイクロメートル~300マイクロメートル、好ましくは250マイクロメートルであってもよい。シート重量は、160~180グラム/平方メートルであってもよい。 In one embodiment, a slurry is formed that includes at least one of cellulose and cellulose derivatives, an aerosol former, a nitrogen-containing nucleophilic compound, and tobacco, if present. The components in the slurry may have a concentration of 15 weight percent to 25 weight percent, preferably 20 weight percent, on a dry weight basis. A cast sheet may be formed from the slurry. The cast sheet may be formed by drying. The target sheet thickness may be 200 micrometers to 300 micrometers, preferably 250 micrometers. The sheet weight may be 160 to 180 grams per square meter.

別の方法として、非たばこ材料のシートを形成するためのキャスティングプロセスは、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方のみを採用してもよい。キャストされたシートはその後、ニコチン(好ましくはニコチン塩)およびエアロゾル形成体のうちの一方または両方をシート上に吸収するためのセルロース吸収基体として機能してもよい。追加的に、窒素含有求核性化合物および二糖類のうちの一方または両方はまた、吸収性基体上に吸収されてもよく、またはキャスティングプロセス中に存在してもよい。 Alternatively, the casting process to form the sheet of non-tobacco material may employ only one or both of the cellulose and cellulose derivatives. The cast sheet may then serve as a cellulose absorbing substrate for absorbing one or both of the nicotine (preferably a nicotine salt) and the aerosol former onto the sheet. Additionally, one or both of the nitrogen-containing nucleophilic compound and the disaccharide may also be absorbed onto the absorbing substrate or may be present during the casting process.

ニコチン(好ましくはニコチン塩)およびエアロゾル形成体は、液体製剤として水と組み合わされてもよい。液体製剤は、上述の非たばこ揮発性風味化合物のうちのいずれかをさらに含んでもよい。こうした液体製剤はその後、吸収材基体によって吸収されてもよく、または吸収材基体の表面上に被覆されてもよい。 The nicotine (preferably a nicotine salt) and the aerosol former may be combined with water as a liquid formulation. The liquid formulation may further include any of the non-tobacco volatile flavor compounds described above. Such a liquid formulation may then be absorbed by an absorbent substrate or coated onto the surface of an absorbent substrate.

エアロゾル形成基体を含む基体部分は、ロッドとして形成されてもよい。基体部分は、セルロースおよびセルロース誘導体のうちの少なくとも一方または両方を含む、上述のキャスティングプロセスによって形成された非たばこ材料のシートの集合体を備えて提供されてもよい。基体部分はラッパーによって囲まれてもよい。非たばこ材料のシートはテクスチャ加工されてもよく、または捲縮されてもよく、また吸収材基体、ニコチン塩、エアロゾル形成体を備えてもよい。非たばこ材料のシートの集合体は、実質的に基体部分の全長に沿って、かつ実質的に基体部分の横断断面積全体を横切って延びることが好ましい。シートはさらに水を含んでもよい。 The substrate portion including the aerosol-forming substrate may be formed as a rod. The substrate portion may be provided with an assembly of sheets of non-tobacco material formed by the casting process described above, including at least one or both of cellulose and cellulose derivatives. The substrate portion may be surrounded by a wrapper. The sheets of non-tobacco material may be textured or crimped and may include an absorbent substrate, a nicotine salt, and an aerosol former. The assembly of sheets of non-tobacco material preferably extends along substantially the entire length of the substrate portion and across substantially the entire transverse cross-sectional area of the substrate portion. The sheets may further include water.

エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で最大5重量パーセントのたばこを含んでもよい。このたばこは、キャストリーフたばこ、再構成たばこ、たばこ紙、たばこ粉末、ブレンドたばこ、細片、シート、細かく切られたたばこ、または任意の他の適切な形態のたばこを含んでもよい。たばこは、再構成プロセスによって均質化したたばこ材料のシートから生成されてもよい。これらのプロセスとしては、例えば米国特許第US-A-3,860,012号に記載のタイプの製紙プロセス、または例えば米国特許第US-A-5,724,998号に記載のタイプのキャスティングまたは「キャストリーフ」プロセスが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、特定の実施形態において、本発明で使用するたばこ材料を含む均質化シートは、上述のスラリーのためのその他の構成要素に加えて、粒子状たばこを追加的に含むスラリーから形成されてもよい。 The aerosol-forming substrate may comprise up to 5 weight percent tobacco on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. The tobacco may comprise cast leaf tobacco, reconstituted tobacco, tobacco paper, tobacco powder, blended tobacco, strips, sheets, shredded tobacco, or any other suitable form of tobacco. The tobacco may be produced from a sheet of tobacco material homogenized by a reconstitution process. These processes include, but are not limited to, a papermaking process of the type described, for example, in U.S. Pat. No. 3,860,012, or a casting or "cast leaf" process of the type described, for example, in U.S. Pat. No. 5,724,998. For example, in certain embodiments, a homogenized sheet containing tobacco material for use in the present invention may be formed from a slurry that additionally comprises particulate tobacco in addition to the other components for the slurry described above.

本明細書で使用される「集合」という用語は、エアロゾル形成基体のシートが巻き込みされ、折り曲げられ、または別の方法でロッドの円筒軸に対して実質的に横断方向に圧縮または締め付けられることを意味してもよい。 As used herein, the term "assembled" may mean that the sheet of aerosol-forming substrate is rolled, folded, or otherwise compressed or clamped substantially transversely to the cylindrical axis of the rod.

「シート」という用語は、その厚さよりも実質的に大きい幅および長さを有する層状の要素を意味してもよい。 The term "sheet" may refer to a layered element having a width and length substantially greater than its thickness.

本発明の別の実施形態は、本明細書に記載の通りのエアロゾル形成基体を含有する基体部分を含むエアロゾル発生物品を対象とする。好ましくは、物品内の基体部分はロッドの形態であってもよい。 Another embodiment of the present invention is directed to an aerosol-generating article comprising a substrate portion containing an aerosol-forming substrate as described herein. Preferably, the substrate portion in the article may be in the form of a rod.

エアロゾル発生物品はさらに、接続部分をさらに備えてもよい。接続部分は好ましくは、管状中空コアを有してもよい。こうした管状中空コアは基体部分の下流に位置してもよく、エアロゾル形成基体に当接してもよい。 The aerosol-generating article may further comprise a connecting portion. The connecting portion may preferably have a tubular hollow core. Such a tubular hollow core may be located downstream of the substrate portion and may abut the aerosol-forming substrate.

接続部分は、任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成されてもよい。例えば、接続部分は、セルロースアセテート、厚紙、捲縮した紙(捲縮した耐熱紙または捲縮した硫酸紙など)、高分子材料(低密度ポリエチレン(LDPE)など)から成る群から選択される一つ以上の材料から形成されてもよい。好ましい一実施形態において、接続部分は、セルロースアセテートから形成されてもよく、好ましくは中空のセルロースアセテートチューブであってもよい。 The connecting portion may be formed from any suitable material or combination of materials. For example, the connecting portion may be formed from one or more materials selected from the group consisting of cellulose acetate, cardboard, crimped paper (such as crimped heat-resistant paper or crimped parchment paper), and polymeric materials (such as low-density polyethylene (LDPE)). In a preferred embodiment, the connecting portion may be formed from cellulose acetate, preferably a hollow cellulose acetate tube.

接続部分は、エアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有することが好ましい。 It is preferable that the connecting portion has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol-generating article.

エアロゾル発生物品は、接続部分および基体部分に重なるように、接続部分および基体部分の周りに少なくとも部分的に巻かれて配設されたチッピングペーパーをさらに備えてもよい。こうしたチッピングペーパーは、エアロゾル発生物品の安定性を増大させる場合がある。 The aerosol-generating article may further comprise tipping paper disposed at least partially wrapped around the connecting portion and the base portion so as to overlap the connecting portion and the base portion. Such tipping paper may increase the stability of the aerosol-generating article.

本発明のさらなる一態様は、本明細書に記載の通りのエアロゾル発生物品と、エアロゾル発生装置とを備える、エアロゾル発生システムを対象とする。エアロゾル発生装置は、発熱体と、当該エアロゾル発生物品を受容するための加熱チャンバーとを備えてもよい。発熱体は、エアロゾル発生物品を摂氏220度~摂氏400度、好ましくは摂氏250度~摂氏290度の範囲の温度に加熱するように構成されてもよい。これらの温度にて、エアロゾルは、エアロゾル発生物品内に含まれたエアロゾル形成基体から発生してもよい。このエアロゾルは、窒素含有求核性化合物の存在に起因して、アルデヒドが低減されてもよい。 A further aspect of the present invention is directed to an aerosol generating system comprising an aerosol generating article as described herein and an aerosol generating device. The aerosol generating device may comprise a heating element and a heating chamber for receiving the aerosol generating article. The heating element may be configured to heat the aerosol generating article to a temperature in the range of 220 degrees Celsius to 400 degrees Celsius, preferably 250 degrees Celsius to 290 degrees Celsius. At these temperatures, an aerosol may be generated from an aerosol-forming substrate contained within the aerosol generating article. The aerosol may be aldehyde-reduced due to the presence of nitrogen-containing nucleophilic compounds.

エアロゾル発生装置はエアロゾル発生物品を加熱してもよいが、燃焼させない。こうした電気加熱式の加熱非燃焼式エアロゾル発生システムは、基体を燃焼させることなく基体からエアロゾルを生成するのに十分な温度にエアロゾル発生物品を加熱する。 The aerosol generating device may heat, but not combust, the aerosol-generating article. Such electrically heated, non-combustion heated aerosol generating systems heat the aerosol-generating article to a temperature sufficient to produce an aerosol from a substrate without combusting the substrate.

本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、ユーザーがエアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に挿入されたエアロゾル発生物品をその使用中に吸う方向に関して、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生物品の構成要素または構成要素の部分の相対的な位置を記述するために使用される。 As used herein, the terms "upstream" and "downstream" are used to describe the relative locations of components or portions of components of the aerosol generating device and the aerosol generating article with respect to the direction in which a user draws on an aerosol generating article inserted into the heating chamber of the aerosol generating device during use.

エアロゾル発生物品は口側端を備えてもよく、使用時にこの口側端を通してエアロゾルがエアロゾル発生システムを出て、ユーザーに送達される。口側端は下流端と呼ばれてもよい。使用時に、ユーザーは、エアロゾル発生システムによって発生したエアロゾルを吸入するために、エアロゾル発生システムの下流または口側端(特にエアロゾル発生物品)を吸う。エアロゾル発生システムは、下流端または口側端と反対側の上流端を備える。 The aerosol generating article may have a mouth end through which, in use, the aerosol exits the aerosol generating system and is delivered to the user. The mouth end may be referred to as the downstream end. In use, a user sucks on the downstream or mouth end of the aerosol generating system (particularly the aerosol generating article) to inhale the aerosol generated by the aerosol generating system. The aerosol generating system has an upstream end opposite the downstream or mouth end.

本開示の一部の態様において、発熱体は電気抵抗性材料を含んでもよい。適切な電気抵抗性材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」のセラミック(例えば、二ケイ化モリブデンなど)、炭素、黒鉛、金属、合金、およびセラミック材料と金属材料とで作製された複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含んでもよい。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープ炭化ケイ素が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル白金、金、銀が挙げられる。適切な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロム含有、アルミニウム含有、チタン含有、ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオブ含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、金含有、および鉄含有合金、ならびにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Timetal(登録商標)、ならびに鉄-マンガン-アルミニウム系合金が挙げられる。複合材料において、電気抵抗性材料は、必要とされるエネルギー伝達の動態学および外部の物理化学的特性に応じて随意に、断熱材料中に包埋、断熱材料中に封入、もしくは断熱材料で被覆されてもよく、またはその逆も可である。 In some aspects of the present disclosure, the heating element may include an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to, semiconductors such as doped ceramics, "conductive" ceramics (e.g., molybdenum disilicide, etc.), carbon, graphite, metals, alloys, and composites made of ceramic and metallic materials. Such composites may include doped or undoped ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbide. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum platinum, gold, and silver. Examples of suitable metal alloys include stainless steel, nickel-containing, cobalt-containing, chromium-containing, aluminum-containing, titanium-containing, zirconium-containing, hafnium-containing, niobium-containing, molybdenum-containing, tantalum-containing, tungsten-containing, tin-containing, gallium-containing, manganese-containing, gold-containing, and iron-containing alloys, as well as nickel-, iron-, cobalt-, and stainless steel-based superalloys, Timetal®, and iron-manganese-aluminum-based alloys. In composite materials, the electrically resistive material may be optionally embedded in, encapsulated in, or coated with the insulating material, or vice versa, depending on the required energy transfer kinetics and external physicochemical properties.

別の実施形態において、加熱式エアロゾル発生物品は、可燃性熱源と可燃性熱源の下流にあるエアロゾル発生基体とを備えて使用されてもよい。例えば、国際公開第A-2009/022232号で開示されたタイプの加熱式エアロゾル発生物品内のエアロゾル発生基体を有するエアロゾル発生物品が採用されてもよく、これは可燃性炭素系熱源と、可燃性熱源の下流にあるエアロゾル発生基体と、可燃性炭素系熱源の後方部分およびエアロゾル発生基体の隣接する前方部分を囲み、それらと接触している熱伝導性要素とを備える。しかし、当然のことながら、本明細書に記載の通りのエアロゾル発生物品はまた、他の構造を有する可燃性熱源を備える加熱式エアロゾル発生物品において使用されてもよい。 In another embodiment, a heated aerosol-generating article may be used with a combustible heat source and an aerosol-generating substrate downstream of the combustible heat source. For example, an aerosol-generating article having an aerosol-generating substrate in a heated aerosol-generating article of the type disclosed in WO-A-2009/022232 may be employed, comprising a combustible carbon-based heat source, an aerosol-generating substrate downstream of the combustible heat source, and a thermally conductive element surrounding and in contact with a rear portion of the combustible carbon-based heat source and an adjacent front portion of the aerosol-generating substrate. However, it will be appreciated that the aerosol-generating article as described herein may also be used in heated aerosol-generating articles with combustible heat sources having other configurations.

記載の通り、本開示の態様のうちのいずれかにおいて、発熱体はエアロゾル発生装置の一部であってもよい。エアロゾル発生装置は、内部発熱体、または外部発熱体、または内部発熱体と外部発熱体の両方を備えてもよく、ここで「内部」および「外部」は、エアロゾル発生物品についてである。内部発熱体は任意の適切な形態を取ってもよい。例えば、内部発熱体は加熱ブレードの形態を取ってもよい。別の方法として、内部ヒーターは、異なる導電性部分または電気抵抗性の金属チューブを有するケーシングまたは基体の形態を取ってもよい。別の方法として、内部発熱体は、エアロゾル発生物品の基体部分の中心を通り抜ける一つ以上の加熱針またはロッドであってもよい。他の代替としては、加熱ワイヤーまたはフィラメント、例えばNi-Cr(ニッケルクロム)、白金、タングステン、または合金ワイヤーもしくは加熱プレートが挙げられる。随意に、内部発熱体は剛直な担体材料の中またはこの材料上に配置されてもよい。こうした一実施形態において、電気抵抗性のある発熱体は、温度と比抵抗の間の明確な関係を有する金属を使用して形成されてもよい。こうした例示的な装置において、金属は、セラミック材料などの適切な断熱材料上にトラックとして形成され、その後ガラスなどの別の断熱材料中に挟まれてもよい。この様態で形成されたヒーターは動作中に、発熱体の加熱と、その温度のモニターの両方に使用されてもよい。 As noted, in any of the aspects of the present disclosure, the heating element may be part of the aerosol generating device. The aerosol generating device may include an internal heating element, or an external heating element, or both an internal heating element and an external heating element, where "internal" and "external" are with respect to the aerosol generating article. The internal heating element may take any suitable form. For example, the internal heating element may take the form of a heating blade. Alternatively, the internal heater may take the form of a casing or substrate having different conductive portions or an electrically resistive metal tube. Alternatively, the internal heating element may be one or more heating needles or rods that pass through the center of the substrate portion of the aerosol generating article. Other alternatives include heating wires or filaments, such as Ni-Cr (nickel chromium), platinum, tungsten, or alloy wires or heating plates. Optionally, the internal heating element may be disposed in or on a rigid carrier material. In one such embodiment, the electrically resistive heating element may be formed using a metal that has a well-defined relationship between temperature and resistivity. In such an exemplary device, the metal may be formed as a track on a suitable insulating material, such as a ceramic material, and then sandwiched in another insulating material, such as glass. A heater formed in this manner may be used to both heat the heating element and monitor its temperature during operation.

外部発熱体は任意の適切な形態を取ってもよい。例えば、外部発熱体は、ポリイミドなどの誘電性基板上の一つ以上の可撓性の加熱箔の形態を取ってもよい。可撓性の加熱箔は、エアロゾル発生物品を受容するための加熱チャンバーの周辺部に適合する形状とすることができる。別の方法として、外部発熱体は、金属のグリッド(複数可)、可撓性プリント基板、成形回路部品(MID)、セラミックヒーター、可撓性炭素繊維ヒーターの形態を取ってもよく、または適切な形状の基体上にプラズマ蒸着などの被覆技法を使用して形成されてもよい。外部発熱体はまた、温度と比抵抗の間の明確な関係を有する金属を使用して形成されてもよい。こうした例示的な装置において、金属は適切な断熱材料の二つの層の間のトラックとして形成されてもよい。この様態で形成された外部発熱体は動作中に、外部発熱体の加熱と、外部発熱体の温度のモニターの両方に使用されてもよい。 The external heating element may take any suitable form. For example, the external heating element may take the form of one or more flexible heating foils on a dielectric substrate such as polyimide. The flexible heating foils may be shaped to fit the periphery of a heating chamber for receiving the aerosol-generating article. Alternatively, the external heating element may take the form of a metal grid(s), a flexible printed circuit board, a molded integrated circuit component (MID), a ceramic heater, a flexible carbon fiber heater, or may be formed using a coating technique such as plasma deposition on a substrate of suitable shape. The external heating element may also be formed using a metal that has a well-defined relationship between temperature and resistivity. In such an exemplary device, the metal may be formed as a track between two layers of suitable insulating material. An external heating element formed in this manner may be used both to heat the external heating element and to monitor the temperature of the external heating element during operation.

内部発熱体または外部発熱体は、熱を吸収および貯蔵し、その後エアロゾル発生物品の基体部分に熱を経時的に放出する能力を有する材料を含む、ヒートシンクまたは蓄熱体を備えてもよい。ヒートシンクは、適切な金属またはセラミック材料など、任意の適切な材料で形成されてもよい。一実施形態において、材料は、高い熱容量(顕熱貯蔵材料)を有するか、または熱を吸収し、その後可逆的なプロセス(高温相変化など)によって熱を放出する能力を有する材料である。適切な顕熱貯蔵材料としては、シリカゲル、アルミナ、炭素、ガラスマット、ガラス繊維、鉱物、金属または合金(アルミニウム、銀、または鉛など)、およびセルロース材料(紙など)が挙げられる。可逆的な相変化によって熱を放出するその他の適切な材料としては、パラフィン、酢酸ナトリウム、ナフタレン、ろう、ポリエチレンオキシド、金属、金属塩、共晶塩の混合物、または合金が挙げられる。ヒートシンクまたは蓄熱体は、エアロゾル発生物品の基体部分と直接接触するように、かつ貯蔵した熱を基体に直接伝達することができるように配設されてもよい。別の方法として、ヒートシンクまたは蓄熱体内に貯蔵された熱は、金属チューブなどの熱導体によってエアロゾル発生物品の基体部分に伝達されてもよい。 The internal or external heating element may comprise a heat sink or heat store, which includes a material capable of absorbing and storing heat and then releasing the heat over time to the substrate portion of the aerosol-generating article. The heat sink may be formed of any suitable material, such as a suitable metal or ceramic material. In one embodiment, the material is a material that has a high heat capacity (sensible heat storage material) or has the ability to absorb heat and then release it by a reversible process (such as a high temperature phase change). Suitable sensible heat storage materials include silica gel, alumina, carbon, glass mat, glass fiber, minerals, metals or alloys (such as aluminum, silver, or lead), and cellulosic materials (such as paper). Other suitable materials that release heat by a reversible phase change include paraffin, sodium acetate, naphthalene, wax, polyethylene oxide, metals, metal salts, mixtures of eutectic salts, or alloys. The heat sink or heat store may be disposed in direct contact with the substrate portion of the aerosol-generating article and capable of transferring the stored heat directly to the substrate. Alternatively, the heat stored in the heat sink or heat reservoir may be transferred to the base portion of the aerosol-generating article by a thermal conductor such as a metal tube.

電気抵抗性のある発熱体とは別の方法として、発熱体は誘導発熱体として構成されてもよい。誘導発熱体は、誘導コイルおよびサセプタを備えてもよい。一般的に、サセプタは、電磁エネルギーを吸収し、それを熱に変換する能力を有する材料である。交流電磁場内に位置する時、典型的にサセプタ内に渦電流が誘発され、かつヒステリシス損失が生じ、サセプタの加熱を引き起こす。一つまたは幾つかの誘導コイルによって発生された変化する電磁場はサセプタを加熱し、これはその後、エアロゾルが形成されるように、エアロゾル発生物品に熱を伝達する。熱伝達は、主に熱の伝導によってもよい。こうした熱の伝達は、サセプタがエアロゾル発生物品と密接な熱的接触状態にある場合に、最も良好である。 As an alternative to an electrically resistive heating element, the heating element may be configured as an induction heating element. The induction heating element may comprise an induction coil and a susceptor. Generally, the susceptor is a material capable of absorbing electromagnetic energy and converting it into heat. When located in an alternating electromagnetic field, eddy currents are typically induced in the susceptor and hysteresis losses occur, causing the susceptor to heat up. The changing electromagnetic field generated by one or several induction coils heats the susceptor, which then transfers heat to the aerosol-generating article so that the aerosol is formed. The heat transfer may be primarily by thermal conduction. Such heat transfer is best when the susceptor is in intimate thermal contact with the aerosol-generating article.

サセプタは、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるのに十分な温度に誘導加熱されることができる任意の材料から形成されてもよい。好ましいサセプタは強磁性材料(例えば、強磁性合金、フェライト鉄、または強磁性鋼もしくは強磁性ステンレス鋼)を含んでよく、またはそれから成ってもよい。適切なサセプタはアルミニウムであってもよく、またはアルミニウムを含んでもよい。好ましいサセプタは摂氏250度を超える温度に加熱されてもよい。 The susceptor may be formed from any material that can be inductively heated to a temperature sufficient to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate. A preferred susceptor may include or consist of a ferromagnetic material (e.g., a ferromagnetic alloy, ferritic iron, or ferromagnetic steel or stainless steel). A suitable susceptor may be or include aluminum. A preferred susceptor may be heated to a temperature in excess of 250 degrees Celsius.

好ましいサセプタは金属サセプタ(例えばステンレス鋼)である。しかしながら、サセプタ材料はまた、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、アルミニウム、ニオブ、インコネル合金(オーステナイトニッケルクロム系超合金)、金属蒸着フィルム、セラミック(例えば、ジルコニアなど)、遷移金属(例えば、鉄、コバルト、ニッケルなど)、または半金属構成要素(例えば、ホウ素、炭素、ケイ素、リン、アルミニウムなど)を含んでもよく、またはそれらで作製されてもよい。 The preferred susceptor is a metallic susceptor (e.g., stainless steel). However, the susceptor material may also include or be made of graphite, molybdenum, silicon carbide, aluminum, niobium, Inconel alloys (austenitic nickel-chromium based superalloys), metal-deposited films, ceramics (e.g., zirconia, etc.), transition metals (e.g., iron, cobalt, nickel, etc.), or semi-metallic components (e.g., boron, carbon, silicon, phosphorus, aluminum, etc.).

サセプタ材料は、金属サセプタ材料であることが好ましい。サセプタはまた、多材料サセプタであってもよく、第一のサセプタ材料と第二のサセプタ材料を含んでもよい。一部の実施形態において、第一のサセプタ材料は第二のサセプタ材料と物理的に密着して配置されてもよい。第二のサセプタ材料は、エアロゾル形成基体の発火点よりも低いキュリー温度を有することが好ましい。第一のサセプタ材料は、サセプタが変動する電磁場内に定置された時に、サセプタを加熱するために主に使用されることが好ましい。任意の適切な材料が使用されてもよい。例えば、第一のサセプタ材料はアルミニウムであってもよく、またはステンレス鋼などの鉄系材料であってもよい。第二のサセプタ材料は、サセプタが特定の温度(第二のサセプタ材料のキュリー温度である温度)に達した時を示すために主に使用されることが好ましい。動作中にサセプタ全体の温度を調節するために、第二のサセプタ材料のキュリー温度を使用することができる。第二のサセプタ材料にとって適切な材料には、ニッケルおよび特定のニッケル合金が挙げられうる。 The susceptor material is preferably a metallic susceptor material. The susceptor may also be a multi-material susceptor and may include a first susceptor material and a second susceptor material. In some embodiments, the first susceptor material may be disposed in close physical contact with the second susceptor material. The second susceptor material preferably has a Curie temperature lower than the ignition point of the aerosol-forming substrate. The first susceptor material is preferably used primarily to heat the susceptor when it is placed in a fluctuating electromagnetic field. Any suitable material may be used. For example, the first susceptor material may be aluminum or an iron-based material such as stainless steel. The second susceptor material is preferably used primarily to indicate when the susceptor has reached a particular temperature (a temperature that is the Curie temperature of the second susceptor material). The Curie temperature of the second susceptor material may be used to regulate the temperature of the entire susceptor during operation. Suitable materials for the second susceptor material may include nickel and certain nickel alloys.

少なくとも第一および第二のサセプタ材料を有するサセプタを提供することによって、エアロゾル形成基体の加熱と加熱の温度制御は別々でありうる。第二のサセプタ材料は、望ましい最高加熱温度と実質的に同じである第二のキュリー温度を有する磁性材料であることが好ましい。すなわち、第二のキュリー温度は、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるためにサセプタが加熱されるべき温度とほぼ同じであることが好ましい。 By providing a susceptor having at least a first and a second susceptor material, the heating of the aerosol-forming substrate and the temperature control of the heating can be separate. The second susceptor material is preferably a magnetic material having a second Curie temperature that is substantially the same as the desired maximum heating temperature. That is, the second Curie temperature is preferably approximately the same as the temperature to which the susceptor should be heated to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate.

誘導発熱体が採用される場合、誘導発熱体は、本明細書に記載の通りの内部発熱体として、または本明細書に記載の通りの外部ヒーターとして構成されてもよい。誘導発熱体が内部発熱体として構成される場合、サセプタ素子は、エアロゾル発生物品を貫通するためのピンまたはブレードとして構成されることが好ましい。誘導発熱体が外部発熱体として構成される場合、サセプタ素子は、加熱チャンバーを少なくとも部分的に包囲する、または加熱チャンバーの側壁を形成する円筒状サセプタとして構成されることが好ましい。 When an induction heating element is employed, the induction heating element may be configured as an internal heating element as described herein, or as an external heater as described herein. When the induction heating element is configured as an internal heating element, the susceptor element is preferably configured as a pin or blade for penetrating the aerosol-generating article. When the induction heating element is configured as an external heating element, the susceptor element is preferably configured as a cylindrical susceptor that at least partially surrounds or forms a sidewall of the heating chamber.

発熱体は、エアロゾル発生物品の基体部分を伝導によって加熱してもよい。発熱体は基体と少なくとも部分的に接触、または基体が堆積されている担体と少なくとも部分的に接触してもよい。別の方法として、内部発熱体または外部発熱体のいずれかからの熱は、熱伝導性要素によって基体に伝導されてもよい。 The heating element may heat the substrate portion of the aerosol-generating article by conduction. The heating element may be in at least partial contact with the substrate or at least partial contact with a carrier on which the substrate is deposited. Alternatively, heat from either an internal or external heating element may be conducted to the substrate by a thermally conductive element.

動作中、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置内に完全に包含されてもよい。その場合、ユーザーはエアロゾル発生装置のマウスピースを吸煙してもよい。別の方法として、動作中、エアロゾル発生物品の基体部分のみが、エアロゾル発生装置内に包含されてもよい。その場合、ユーザーはエアロゾル発生物品を直接吸煙してもよい。 During operation, the aerosol-generating article may be completely contained within the aerosol-generating device, in which case the user may inhale on the mouthpiece of the aerosol-generating device. Alternatively, during operation, only the substrate portion of the aerosol-generating article may be contained within the aerosol-generating device, in which case the user may inhale directly on the aerosol-generating article.

エアロゾル発生装置は電気回路を備えてもよい。電気回路はマイクロプロセッサを備えてもよく、これはプログラム可能マイクロプロセッサであってもよい。マイクロプロセッサはコントローラの一部であってもよい。電気回路はさらなる電子構成要素を備えてもよい。電気回路は発熱体への電力の供給を調節するように構成されてもよい。電力はエアロゾル発生装置の起動に続いて発熱体に連続的に供給されてもよく、または断続的(例えば毎回の吸煙ごと)に供給されてもよい。電力は、電流パルスの形態で発熱体に供給されてもよい。電気回路は発熱体の電気抵抗をモニターするように構成されてもよく、また好ましくは発熱体の電気抵抗に応じて、発熱体への電力の供給を制御するように構成されてもよい。 The aerosol generating device may comprise an electrical circuit. The electrical circuit may comprise a microprocessor, which may be a programmable microprocessor. The microprocessor may be part of the controller. The electrical circuit may comprise further electronic components. The electrical circuit may be configured to regulate the supply of power to the heating element. Power may be supplied to the heating element continuously following activation of the aerosol generating device or may be supplied intermittently (e.g. after each puff). Power may be supplied to the heating element in the form of current pulses. The electrical circuit may be configured to monitor the electrical resistance of the heating element and may be configured to control the supply of power to the heating element, preferably depending on the electrical resistance of the heating element.

エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置の主本体内に電源(典型的には電池)を備えてもよい。一実施形態において、電源はリチウムイオン電池である。別の方法として、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池(例えば、リチウムコバルト電池、リン酸鉄リチウム電池、チタン酸リチウム、もしくはリチウムポリマー電池)であってもよい。代替として、電源は、コンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を必要とする場合があり、また一回以上の使用体験のために十分なエネルギーの貯蔵を可能にする容量を有してもよい。例えば、電源は約6分間、または6分の倍数の時間にわたってエアロゾルを連続的に発生するのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の吸煙回数、または発熱体の不連続的な起動を提供するのに十分な容量を有してもよい。 The aerosol generating device may include a power source (typically a battery) within the main body of the aerosol generating device. In one embodiment, the power source is a lithium ion battery. Alternatively, the power source may be a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, or a lithium-based battery (e.g., a lithium cobalt battery, a lithium iron phosphate battery, a lithium titanate battery, or a lithium polymer battery). Alternatively, the power source may be another form of charge storage device, such as a capacitor. The power source may require recharging and may have a capacity that allows for storage of sufficient energy for one or more use experiences. For example, the power source may have a capacity sufficient to continuously generate aerosol for about six minutes, or a multiple of six minutes. In another example, the power source may have a capacity sufficient to provide a predetermined number of puffs, or discontinuous activation of the heating element.

本発明の別の態様は、本明細書に記載の通りのエアロゾル発生システムを動作させる方法であって、
A)当該エアロゾル発生物品を加熱チャンバーの中に挿入する工程と、
B)発熱体によって当該エアロゾル発生物品を加熱する工程であって、これによってエアロゾルを発生し、またアルデヒドにおいて、アルデヒドが窒素含有求核性化合物と反応し、アルデヒドが低減されたエアロゾルをもたらす、加熱する工程と、を含む方法を対象とする。
Another aspect of the present invention is a method of operating an aerosol generating system as described herein, comprising the steps of:
A) inserting the aerosol-generating article into a heating chamber;
and B) heating the aerosol-generating article with a heating element, thereby generating an aerosol and allowing the aldehyde to react with the nitrogen-containing nucleophilic compound to provide an aldehyde-reduced aerosol.

当該エアロゾル発生物品の加熱中に、アルデヒドを実質的に含まない、または全く含まないエアロゾルが提供されてもよい。 Upon heating the aerosol-generating article, an aerosol that is substantially free or completely free of aldehydes may be provided.

当該エアロゾル発生物品の加熱中に、ホルムアルデヒドはアルデヒドとして形成される場合があり、ホルムアルデヒドは当該窒素含有求核性化合物と反応して、ホルムアルデヒドが低減されたエアロゾルをもたらす。ホルムアルデヒドは、本発明のエアロゾル形成基体からのエアロゾルの発生中に形成される一つの主なアルデヒドである場合がある。 During heating of the aerosol-generating article, formaldehyde may be formed as an aldehyde, which reacts with the nitrogen-containing nucleophilic compound to provide a formaldehyde-reduced aerosol. Formaldehyde may be one of the primary aldehydes formed during generation of aerosol from the aerosol-forming substrate of the present invention.

本発明の任意の実施形態によるエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品は好ましくは、窒素含有求核性化合物として、エアロゾル形成基体内に尿素およびリジンのうちの一方または両方を含んでもよい。 Aerosol-generating articles including an aerosol-forming substrate according to any embodiment of the present invention may preferably include one or both of urea and lysine as the nitrogen-containing nucleophilic compound within the aerosol-forming substrate.

本発明のさらなる一態様はまた、本明細書に記載の通りのエアロゾル発生物品の加熱によって形成されたエアロゾルからアルデヒドを除去するための窒素含有求核性化合物の使用を対象とする。 A further aspect of the present invention is also directed to the use of a nitrogen-containing nucleophilic compound to remove aldehydes from an aerosol formed by heating an aerosol-generating article as described herein.

窒素含有求核性化合物の使用中に、エアロゾルは摂氏220度~摂氏400度、好ましくは摂氏250度~摂氏290度の温度に加熱されてもよい。 During use of the nitrogen-containing nucleophilic compound, the aerosol may be heated to a temperature of 220 degrees Celsius to 400 degrees Celsius, preferably 250 degrees Celsius to 290 degrees Celsius.

一実施形態に関して説明される特徴は、本発明の他の実施形態にも等しく適用されてもよい。 Features described with respect to one embodiment may equally be applied to other embodiments of the invention.

例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。 The invention will now be further described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings in which:

図1は、たばこだけでなく非たばこエアロゾル形成基体も含有する異なるエアロゾル発生物品のホルムアルデヒド含有量の棒グラフを示す。FIG. 1 shows a bar graph of the formaldehyde content of different aerosol-generating articles containing tobacco as well as non-tobacco aerosol-forming substrates. 図2は、異なる濃度の尿素を含む、異なるエアロゾル発生物品のホルムアルデヒド含有量の棒グラフを図示する。FIG. 2 illustrates a bar graph of the formaldehyde content of different aerosol-generating articles containing different concentrations of urea. 図3は、スクロースおよびリジンを有するたばこまたは他の非たばこエアロゾル形成基体を含む、異なるエアロゾル発生物品のホルムアルデヒド含有量の棒グラフを示す。FIG. 3 shows a bar graph of the formaldehyde content of different aerosol-generating articles, including tobacco or other non-tobacco aerosol-forming substrates with sucrose and lysine. 図4は、エアロゾル形成基体中の二糖類スクロースの量に依存する、ユーザーが行った12回の吸煙中のエアロゾル形成体グリセリンの放出を示す。FIG. 4 shows the release of the aerosol former glycerin during 12 puffs taken by a user depending on the amount of the disaccharide sucrose in the aerosol-forming substrate. 図5は、エアロゾル発生装置とエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムの概略図を図示する。FIG. 5 illustrates a schematic diagram of an aerosol generating system comprising an aerosol generating device and an aerosol generating article.

図1は、摂氏350度の温度にて、発熱体を有する、様々なエアロゾル発生物品から発生したエアロゾル内で検出されたホルムアルデヒドの量の棒グラフを図示する。エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を含有する基体部分は、内部ブレードによって加熱された。一般に、煙中のホルムアルデヒドは、喫煙機械を使用して、DNPH誘導体化溶液(2,4-ジニトロフェニルヒドラジン)中にエアロゾルを捕捉することによって検出することができる。ピリジンを添加して、エアロゾル収集の終了から最大15分後に誘導体化反応をクエンチする。内部標準を含有する溶液を安定化エアロゾル抽出物に添加して、その後、MS-MS検出を伴う超高性能液体クロマトグラフィーとネガティブモードのESI(エレクトロスプレーイオン化)源を使用して分析する。この図において、また図2と図3においても、縦軸は、検出されたホルムアルデヒドの量をエアロゾル発生物品当たりのマイクログラムで示す。10が記された棒グラフは、75重量パーセントのたばこブレンドと、エアロゾル形成体としての18重量パーセントのグリセリンと、残りの結合剤とを含むエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、3.7マイクログラムのホルムアルデヒドが検出されたことを示す。たばこ含有エアロゾル発生物品とは対照的に、45重量パーセントのセルロースと、30重量パーセントのイノシトールと、20重量パーセントのグリセリンと、残りの結合剤とを含むエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、15.4マイクログラムのホルムアルデヒドを検出できた(12が記された棒グラフ)。イノシトールは可塑剤として機能する。データは、たばこを含有する基体と比較して、非たばこ含有エアロゾル形成基体から最大4倍のホルムアルデヒドが放出されることを示す。14および16が記された棒グラフは、45重量パーセントのセルロースと、26.25重量パーセントのイノシトールと、20重量パーセントのグリセリンと、3.75重量パーセントの尿素(14が記された棒グラフ)または3.75重量パーセントのリジン(16が記された棒グラフ)のいずれかとを含むエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、ホルムアルデヒドを検出できなかったことを示す。それ故に、尿素とリジンの両方は、ホルムアルデヒドと反応する窒素含有求核性化合物として作用し、これによってホルムアルデヒドをエアロゾルから除去することができる。 Figure 1 illustrates a bar graph of the amount of formaldehyde detected in the aerosol generated from various aerosol-generating articles having a heating element at a temperature of 350 degrees Celsius. The substrate portion containing the aerosol-forming substrate of the aerosol-generating article was heated by an internal blade. In general, formaldehyde in smoke can be detected by trapping the aerosol in a DNPH derivatization solution (2,4-dinitrophenylhydrazine) using a smoking machine. Pyridine is added to quench the derivatization reaction up to 15 minutes after the end of aerosol collection. A solution containing an internal standard is added to the stabilized aerosol extract, which is then analyzed using ultra-performance liquid chromatography with MS-MS detection and an ESI (electrospray ionization) source in negative mode. In this figure, as well as in Figures 2 and 3, the vertical axis indicates the amount of formaldehyde detected in micrograms per aerosol-generating article. The bar labeled 10 shows that 3.7 micrograms of formaldehyde were detected in the aerosol of the aerosol-generating article containing 75 weight percent tobacco blend, 18 weight percent glycerin as an aerosol former, and the remainder binder. In contrast to the tobacco-containing aerosol-generating article, 15.4 micrograms of formaldehyde were detectable in the aerosol of the aerosol-generating article containing 45 weight percent cellulose, 30 weight percent inositol, 20 weight percent glycerin, and the remainder binder (bar labeled 12). Inositol functions as a plasticizer. The data show that up to four times more formaldehyde is released from the non-tobacco-containing aerosol-forming substrate compared to the substrate containing tobacco. The bars labeled 14 and 16 show that no formaldehyde was detectable in the aerosol of an aerosol-generating article containing 45 weight percent cellulose, 26.25 weight percent inositol, 20 weight percent glycerin, and either 3.75 weight percent urea (bar labeled 14) or 3.75 weight percent lysine (bar labeled 16). Thus, both urea and lysine act as nitrogen-containing nucleophilic compounds that react with formaldehyde, thereby removing it from the aerosol.

図2は、摂氏350度の温度にて、発熱体を有する様々なエアロゾル発生物品から発生したエアロゾル中に検出されたホルムアルデヒドの棒グラフを図示する。18が記された棒グラフは、75重量パーセントのたばこブレンドと、18重量パーセントのグリセリンと、残りの結合剤とを含むエアロゾル発生物品から形成されたエアロゾル中に、3.5マイクログラムのホルムアルデヒドを検出できたことを示す。56重量パーセントのセルロースと、5重量パーセントのカルボキシメチルセルロースと、1重量パーセントの尿素と、3重量パーセントのセルロース繊維と、35重量パーセントのグリセリンとを含有するエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、2.11マイクログラムのホルムアルデヒドが含まれていた(20が記された棒グラフ)。それ故に、エアロゾル中のホルムアルデヒドの量は、ホルムアルデヒド捕捉剤として1重量パーセントの尿素を含む時、39パーセント低減されることができた。49重量パーセントのセルロースと、8重量パーセントのカルボキシメチルセルロースと、5重量パーセントの尿素と、3重量パーセントのセルロース繊維と、35重量パーセントのグリセリンとを含有するエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、ホルムアルデヒドを検出できなかった(22が記された棒グラフ)。 2 illustrates bar graphs of formaldehyde detected in aerosols generated from various aerosol-generating articles having a heating element at a temperature of 350 degrees Celsius. The bar labeled 18 indicates that 3.5 micrograms of formaldehyde could be detected in the aerosol formed from the aerosol-generating article containing 75 weight percent tobacco blend, 18 weight percent glycerin, and the remainder binder. 2.11 micrograms of formaldehyde were contained in the aerosol of the aerosol-generating article containing 56 weight percent cellulose, 5 weight percent carboxymethylcellulose, 1 weight percent urea, 3 weight percent cellulose fiber, and 35 weight percent glycerin (bar labeled 20). Therefore, the amount of formaldehyde in the aerosol could be reduced by 39 percent when including 1 weight percent urea as a formaldehyde scavenger. No formaldehyde was detectable in the aerosol of an aerosol-generating article containing 49 weight percent cellulose, 8 weight percent carboxymethylcellulose, 5 weight percent urea, 3 weight percent cellulose fiber, and 35 weight percent glycerin (bar labeled 22).

図3は、異なる組成物を有する様々なエアロゾル発生物品のエアロゾル中に検出されたホルムアルデヒドの棒グラフを示す。発熱体の摂氏350度にて、75重量パーセントのたばこブレンドと、図2について上述の通りのその他の構成要素とを含むエアロゾル発生物品中に、3.31マイクログラムのホルムアルデヒドを検出できた(24が記された棒グラフ)。58重量パーセントのセルロースと、35重量パーセントのグリセリンと、4重量パーセントのカルボキシメチルセルロースと、3重量パーセントのセルロース繊維とを含有するエアロゾル発生物品は、1.68マイクログラムのホルムアルデヒドを発生する(26が記された棒グラフ)。それとは対照的に、10重量パーセントのセルロースが10重量パーセントのスクロースで置換されたエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、より多くの2.61マイクログラムのホルムアルデヒドが検出された(28が記された棒グラフ)。これは、二糖類であるスクロースの存在が、ホルムアルデヒドの量を増加させることを示唆している。二糖類を伴うホルムアルデヒドの放出は、エアロゾル形成基体中に本発明の窒素含有求核性化合物を含むことによって、確実に低減または抑制されることができる。30が記された棒グラフは、56重量パーセントのセルロースと、35重量パーセントのグリセリンと、窒素含有求核性化合物としての2重量パーセントのリジンと、4重量パーセントのカルボキシメチルセルロースと、3重量パーセントのセルロース繊維とを含むエアロゾル発生物品のエアロゾル中に、ホルムアルデヒドを検出できなかったことを示す。 3 shows a bar graph of formaldehyde detected in the aerosol of various aerosol-generating articles having different compositions. At 350 degrees Celsius, 3.31 micrograms of formaldehyde were detectable in the aerosol-generating article containing 75 weight percent tobacco blend and other components as described above for FIG. 2 (bar labeled 24). An aerosol-generating article containing 58 weight percent cellulose, 35 weight percent glycerin, 4 weight percent carboxymethylcellulose, and 3 weight percent cellulose fiber generated 1.68 micrograms of formaldehyde (bar labeled 26). In contrast, more formaldehyde was detected in the aerosol of an aerosol-generating article in which 10 weight percent cellulose was replaced with 10 weight percent sucrose (bar labeled 28), suggesting that the presence of sucrose, a disaccharide, increases the amount of formaldehyde. The emission of formaldehyde associated with disaccharides can be reliably reduced or prevented by including the nitrogen-containing nucleophilic compound of the present invention in the aerosol-forming substrate. The bar graph labeled 30 shows that no formaldehyde was detectable in the aerosol of an aerosol-generating article containing 56 weight percent cellulose, 35 weight percent glycerin, 2 weight percent lysine as the nitrogen-containing nucleophilic compound, 4 weight percent carboxymethylcellulose, and 3 weight percent cellulose fiber.

重量が0.5グラムであり、42重量パーセントのセルロースと、28重量パーセントのソルビトールと、20重量パーセントのグリセリンと、5重量パーセントのリン酸アンモニウム、5重量パーセントのキトサン(chitosane)、5重量パーセントのリジン、5重量パーセントの尿素、または5重量パーセントのポリエチレンイミンと、残りのセルロース繊維およびグアーガムとを含むエアロゾル形成基体を有するエアロゾル発生物品を、6分間わたり摂氏350度に加熱した時、同様の結果(図中に示さず)が達成された。これらすべての場合において、TG-GC-MS分析でホルムアルデヒドを検出できなかった。 Similar results (not shown) were achieved when aerosol-generating articles weighing 0.5 grams and having an aerosol-forming substrate containing 42 weight percent cellulose, 28 weight percent sorbitol, 20 weight percent glycerin, 5 weight percent ammonium phosphate, 5 weight percent chitosan, 5 weight percent lysine, 5 weight percent urea, or 5 weight percent polyethyleneimine, with the remainder being cellulose fibers and guar gum, were heated to 350 degrees Celsius for 6 minutes. In all these cases, no formaldehyde was detectable by TG-GC-MS analysis.

図4はグラフを示し、縦軸は、FT-IRによって検出された吸煙当たりのグリセリンの量(マイクログラム/吸煙)を図示し、横軸は吸煙回数を示す。グラフは、発熱体の摂氏250度の温度で12回連続の吸煙中に、エアロゾル中に検出されたグリセロールの量を図示する。32が記されたグラフは比較のために、75重量パーセントのたばこと、18重量パーセントのグリセリンと、残りの結合剤と含むたばこ含有エアロゾル発生物品から放出されたグリセリンの量を示す。34が記されたグラフは、58重量パーセントのセルロースと、35重量パーセントのグリセリンと、4重量パーセントのカルボキシメチルセルロースと、3重量パーセントのセルロース繊維とを含有するエアロゾル発生物品からのグリセリンの放出を示す。さらなるグラフは、10重量パーセントのセルロースが10重量パーセントのスクロースによって置き換えられた(36が記されたグラフ)か、または20重量パーセントのセルロースが20重量パーセントのスクロースによって置き換えられた(38が記されたグラフ)エアロゾル発生物品からのグリセリンの放出を示す。スクロースの添加がグリセリンの放出の遅延をもたらし、そのため吸煙の回数7または8で始まる、より後の段階でより多くのグリセリンが放出されることが明らかに分かる。 FIG. 4 shows a graph in which the vertical axis illustrates the amount of glycerin per puff (micrograms/puff) detected by FT-IR and the horizontal axis illustrates the number of puffs. The graph illustrates the amount of glycerol detected in the aerosol during 12 consecutive puffs at a heating element temperature of 250 degrees Celsius. For comparison, the graph labeled 32 illustrates the amount of glycerin released from a tobacco-containing aerosol-generating article containing 75 weight percent tobacco, 18 weight percent glycerin, and the remainder binder. The graph labeled 34 illustrates the release of glycerin from an aerosol-generating article containing 58 weight percent cellulose, 35 weight percent glycerin, 4 weight percent carboxymethylcellulose, and 3 weight percent cellulose fiber. Further graphs show the release of glycerin from aerosol-generating articles in which 10 weight percent of the cellulose has been replaced by 10 weight percent of sucrose (graph labeled 36) or 20 weight percent of the cellulose has been replaced by 20 weight percent of sucrose (graph labeled 38). It can be clearly seen that the addition of sucrose results in a delay in the release of glycerin, such that more glycerin is released at a later stage, starting at puff number 7 or 8.

図5は、エアロゾル発生装置46とエアロゾル発生物品40とを備えるエアロゾル発生システムの概略図を図示する。エアロゾル発生物品40は、基体部分42および接続部分44を含む。基体部分42は、本発明のエアロゾル形成基体を含み、かつエアロゾル発生物品の方向で上流に位置する。下流接続部分44は、中空アセテートチューブなどの管状中空部分を備えてもよい。エアロゾル発生物品40は、基体部分42が加熱チャンバーの発熱体50の隣にあるようなやり方で、エアロゾル発生装置46の加熱チャンバー48の中に挿入されることができる。追加的な要素、例えば回路52(マイクロプロセッサなど)や電源54(例えば電池)は、エアロゾル発生装置46内に存在する。電源および回路だけでなく、発熱体も、電気的接続56を介して電気的に接続されることができる。エアロゾル発生装置の使用中に、ユーザーは基体部分42の加熱中に形成されたエアロゾルを吸入するためにエアロゾル発生物品40の下流端を吸ってもよく、これは接続部分44または追加的なマウスピースもしくはフィルター(図5に示さず)でありうる。エアロゾルは、基体部分42のエアロゾル形成基体中の窒素含有求核性化合物の存在に起因して、低減された濃度のアルデヒドを含む場合がある。 5 illustrates a schematic diagram of an aerosol generating system comprising an aerosol generating device 46 and an aerosol generating article 40. The aerosol generating article 40 comprises a base portion 42 and a connecting portion 44. The base portion 42 comprises the aerosol-forming substrate of the present invention and is located upstream in the direction of the aerosol generating article. The downstream connecting portion 44 may comprise a tubular hollow portion, such as a hollow acetate tube. The aerosol generating article 40 can be inserted into the heating chamber 48 of the aerosol generating device 46 in such a way that the base portion 42 is next to the heating element 50 of the heating chamber. Additional elements, such as a circuit 52 (such as a microprocessor) and a power source 54 (such as a battery), are present in the aerosol generating device 46. The power source and the circuit as well as the heating element can be electrically connected via an electrical connection 56. During use of the aerosol generating device, a user may suck on the downstream end of the aerosol-generating article 40, which may be the connecting portion 44 or an additional mouthpiece or filter (not shown in FIG. 5), to inhale the aerosol formed during heating of the substrate portion 42. The aerosol may contain reduced concentrations of aldehydes due to the presence of nitrogen-containing nucleophilic compounds in the aerosol-forming substrate of the substrate portion 42.

Claims (15)

エアロゾル形成基体であって、
a)セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方と、
b)エアロゾル形成体と、
c)エアロゾル形成基体の総量に基づく乾燥重量基準で0重量パーセント~5重量パーセント、好ましくは0重量パーセント~3重量パーセント、より好ましくは0重量パーセント~1重量パーセント、最も好ましくは0重量パーセント~0.5重量パーセントのたばこと、
d)窒素含有求核性化合物と、
e)二糖類と、を含む、エアロゾル形成基体。
1. An aerosol-forming substrate comprising:
a) one or both of cellulose and cellulose derivatives,
b) an aerosol former; and
c) from 0 to 5 weight percent, preferably from 0 to 3 weight percent, more preferably from 0 to 1 weight percent, and most preferably from 0 to 0.5 weight percent tobacco on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate;
d) a nitrogen-containing nucleophilic compound; and
e) a disaccharide.
前記窒素含有求核性化合物が、有機化合物および無機化合物のうちの一方または両方であり、好ましくは、
-アミノ基またはアミド基(好ましくはアミノ酸)、窒素含有単糖類および窒素含有多糖類、または窒素含有プラスチックを有する有機化合物、
-無機アンモニウム化合物、
-またはその組み合わせ、から成る群から選択される、請求項1に記載のエアロゾル形成基体。
The nitrogen-containing nucleophilic compound is one or both of an organic compound and an inorganic compound, and preferably
organic compounds which contain amino or amide groups (preferably amino acids), nitrogen-containing monosaccharides and polysaccharides or nitrogen-containing plastics,
- inorganic ammonium compounds,
-or combinations thereof.
前記窒素含有求核性化合物が、
-リジン、グリシン、システイン、アルギニン、またはホモシステイン、またはこれらの組み合わせから成る群から選択されるアミノ酸、
-グルタチオンを含むトリペプチド、
-尿素もしくは尿素誘導体、またはこれらの組み合わせ、
-グルコサミン、ガラクトサミン、もしくはキトサン、またはこれらの組み合わせから成る群から選択される窒素含有単糖類および窒素含有多糖類、
-リン酸アンモニウムおよび金属リン酸アンモニウム(特にリン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、もしくはリン酸二水素アンモニウム)、もしくはアルカリ土類金属リン酸アンモニウム、またはこれらの組み合わせから選択される無機アンモニウム化合物、
-ポリエチレン-イミン、ポリスチレン-アクリロニトリル、もしくはポリアクリロニトリルブタジエン-スチレン、またはこれらの組み合わせから選択される窒素含有プラスチック、のうちの少なくとも一つから選択される、請求項1または請求項2に記載のエアロゾル形成基体。
The nitrogen-containing nucleophilic compound is
- an amino acid selected from the group consisting of lysine, glycine, cysteine, arginine, or homocysteine, or a combination thereof;
- tripeptides containing glutathione,
urea or urea derivatives or combinations thereof,
- nitrogen-containing monosaccharides and polysaccharides selected from the group consisting of glucosamine, galactosamine, or chitosan, or combinations thereof;
inorganic ammonium compounds selected from ammonium phosphates and metal ammonium phosphates (in particular diammonium phosphate, triammonium phosphate, ammonium hydrogen phosphate or ammonium dihydrogen phosphate), or alkaline earth metal ammonium phosphates, or combinations thereof,
3. The aerosol-forming substrate according to claim 1 or 2, which is selected from at least one of the following nitrogen-containing plastics: polyethylene-imine, polystyrene-acrylonitrile, or polyacrylonitrile butadiene-styrene, or combinations thereof.
スクロース、ラクトース、もしくはマルトース、またはこれらの組み合わせから選択される二糖類、好ましくはスクロースを含む、請求項1~3のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 3, comprising a disaccharide selected from sucrose, lactose, or maltose, or a combination thereof, preferably sucrose. たばこを実質的に含まない、より好ましくはたばこを含まない、請求項1~4のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 4, which is substantially free of tobacco, more preferably free of tobacco. 前記セルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方が、セルロース、セルロースエステル、もしくはセルロースエーテル、またはこれらの組み合わせ、特にセルロースアセテートもしくはカルボキシメチルセルロースから選択される、請求項1~5のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein one or both of the cellulose and cellulose derivatives are selected from cellulose, cellulose esters, or cellulose ethers, or combinations thereof, in particular cellulose acetate or carboxymethylcellulose. 前記エアロゾル形成体が、多価アルコール、多価アルコールのエステル、もしくはモノカルボン酸、ジカルボン酸、もしくはポリカルボン酸の脂肪族エステル、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項1~6のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the aerosol former is selected from a polyhydric alcohol, an ester of a polyhydric alcohol, or an aliphatic ester of a monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, or polycarboxylic acid, or a combination thereof. 構成成分f)として、ニコチンをさらに含む、請求項1~7のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 7, further comprising nicotine as component f). シート(好ましくはキャストされたシート)として形成された、請求項1~8のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 8, formed as a sheet (preferably a cast sheet). 構成成分a)のセルロースおよびセルロース誘導体のうちの一方または両方が、前記エアロゾル形成基体の前記総量に基づく乾燥重量基準で15重量パーセント~85重量パーセント、好ましくは20重量パーセント~80重量パーセント、より好ましくは25重量パーセント~70重量パーセントの量で存在する、請求項1~9のいずれかに記載のエアロゾル形成基体。 The aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 9, wherein one or both of the cellulose and cellulose derivative of component a) are present in an amount of 15 to 85 weight percent, preferably 20 to 80 weight percent, more preferably 25 to 70 weight percent, on a dry weight basis based on the total amount of the aerosol-forming substrate. 請求項1~10のいずれかに記載のエアロゾル形成基体を含有する基体部分を含み、好ましくは前記物品内の前記基体部分がロッドの形態である、エアロゾル発生物品。 An aerosol-generating article comprising a substrate portion containing the aerosol-forming substrate according to any one of claims 1 to 10, preferably the substrate portion within the article being in the form of a rod. エアロゾル発生装置と、請求項11に記載のエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムであって、前記エアロゾル発生装置が発熱体と、前記エアロゾル発生物品を受容するため加熱チャンバーとを備え、前記発熱体が、好ましくは摂氏220度~摂氏400度、好ましくは摂氏250度~摂氏290度の範囲の温度に前記物品を加熱するように構成された、エアロゾル発生システム。 An aerosol generating system comprising an aerosol generating device and the aerosol generating article according to claim 11, wherein the aerosol generating device comprises a heating element and a heating chamber for receiving the aerosol generating article, the heating element being configured to heat the article to a temperature preferably in the range of 220 degrees Celsius to 400 degrees Celsius, preferably 250 degrees Celsius to 290 degrees Celsius. 請求項12に記載のエアロゾル発生システムを動作する方法であって、
A)前記エアロゾル発生物品を前記加熱チャンバーの中に挿入する工程と、
B)前記発熱体によって前記エアロゾル発生物品を加熱する工程であって、これによってエアロゾルおよびアルデヒドを発生し、前記アルデヒドが前記窒素含有求核性化合物と反応して、アルデヒドが低減されたエアロゾルをもたらす、工程と、を含む、方法。
13. A method of operating an aerosol generating system according to claim 12, comprising the steps of:
A) inserting the aerosol-generating article into the heating chamber;
B) heating the aerosol-generating article with the heating element, thereby generating an aerosol and an aldehyde, which reacts with the nitrogen-containing nucleophilic compound to provide an aldehyde-reduced aerosol.
請求項11に記載のエアロゾル発生物品の加熱によって形成されたアルデヒド低減エアロゾルを提供するための窒素含有求核性化合物の使用。 Use of a nitrogen-containing nucleophilic compound to provide an aldehyde-reduced aerosol formed by heating the aerosol-generating article of claim 11. 前記エアロゾル発生物品が、摂氏220度~摂氏400度、好ましくは摂氏250度~摂氏290度の温度に加熱される、請求項14に記載の使用。 The use of claim 14, wherein the aerosol-generating article is heated to a temperature of from 220 degrees Celsius to 400 degrees Celsius, preferably from 250 degrees Celsius to 290 degrees Celsius.
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