BR112018004236B1 - Artigo gerador de aerossol com aromatizante disperso - Google Patents

Abstract

ARTIGO GERADOR DE AEROSSOL COM AROMATIZANTE DISPERSO. A presente invenção fornece um artigo gerador de aerossol (10) que compreende um substrato gerador de aerossol (12) e um bocal (14). O bocal (14) compreende pelo menos um segmento de material de filtro (18, 20, 22), uma cápsula quebrável (26) contendo um líquido (32) e uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) dispersas em pelo menos um segmento do material de filtro (22). A pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) é adaptada à liberação de um aromatizante após contato com o líquido (32) contido na cápsula quebrável (26).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol com um aromatizante disperso em um material de filtro e um método para fabricação de colunas de filtro compreendendo um aromatizante disperso em um material de filtro. Os artigos geradores de aerossol, de acordo com a presente invenção, encontram uma aplicação específica como artigos para fumar alongados, como cigarros.

[0002] Os cigarros com filtros normalmente compreendem uma coluna cilíndrica de tabaco desfiado rodeada por um invólucro de papel e um filtro cilíndrico alinhado axialmente em uma relação de toque de extremidade-a-extremidade com a coluna de tabaco enrolada. O filtro cilíndrico tipicamente compreende material de filtragem circunscrito por um invólucro de plugue de papel. Convencionalmente, a coluna de tabaco envolvida e o filtro são unidos por uma banda de invólucro de papel de ponteira que normalmente circunscreve todo o comprimento do filtro e uma porção adjacente da coluna de tabaco envolvida. Normalmente, um cigarro com filtro convencional é fumado acendendo a extremidade do cigarro oposta ao bocal de modo que a coluna de tabaco queime.

[0003] Diversos artigos geradores de aerossol em que o tabaco é aquecido em vez de sofrer combustão já foram propostos na técnica. Em artigos geradores de aerossol aquecidos, um aerossol é gerado pelo aquecimento de um substrato gerador de aroma, como o tabaco. Os artigos geradores de aerossol aquecidos conhecidos incluem, por exemplo, artigos geradores de aerossol eletricamente aquecidos e artigos geradores de aerossol nos quais um aerossol é gerado pela transferência de calor de um elemento de combustível ou fonte de calor para um material formador de aerossol fisicamente separado. Durante o consumo, os compostos voláteis são liberados pelo substrato formador de aerossol pela transferência de calor do elemento de combustível e entranhados no ar tragado através do artigo gerador de aerossol. Conforme os compostos liberados resfriam, eles se condensam para formar um aerossol que é inalado pelo consumidor. Também são conhecidos os artigos geradores de aerossol em que um aerossol contendo nicotina é gerado de um material de tabaco, extrato de tabaco, ou outra fonte de nicotina, sem combustão e, em alguns casos, sem aquecimento, por exemplo, através de uma reação química.

[0004] Alguns artigos geradores de aerossol compreendem um aromatizante que é distribuído ao consumidor durante o uso do artigo gerador de aerossol. Por exemplo, alguns cigarros incorporam um aromatizante ao material de filtro de modo que o aromatizante fique entranhado na fumaça principal quando o consumidor traga o cigarro. No entanto, tais cigarros não proporcionam ao consumidor nenhum controle sobre quando o aromatizante é distribuído.

[0005] Seria desejável fornecer um artigo gerador de aerossol que forneça um novo método de distribuição de um aromatizante a um consumidor. Seria particularmente desejável que tal artigo gerador de aerossol proporcionasse ao consumidor controle sobre quando o aromatizante fosse distribuído.

[0006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol compreendendo um substrato gerador de aerossol e um bocal. O bocal compreende pelo menos um segmento de material de filtro, uma cápsula quebrável contendo um líquido e uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas dispersas em pelo menos um segmento do material de filtro. A pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas são adaptadas à liberação de um aromatizante após contato com o líquido contido na cápsula quebrável.

[0007] Como usado neste documento, o termo "substrato gerador de aerossol" é usado para descrever um substrato capaz de liberar, mediante aquecimento (inclusive combustão), compostos voláteis, que podem formar um aerossol. O aerossol gerado a partir dos substratos geradores de aerossol pode ser visível ou invisível e pode incluir vapores (por exemplo, partículas finas de substâncias que estão no estado gasoso, que são normalmente líquidas ou sólidas em temperatura ambiente), assim como gases e gotículas líquidas dos vapores condensados.

[0008] Como usado neste documento, o termo "aromatizante" é usado para descrever um material que pode ser usado para distribuir pelo menos uma sensação gustativa e/ou uma sensação olfativa a um consumidor.

[0009] Um aromatizante pode compreender um material destinado a distribuir uma sensação gustativa após ingestão oral pelo consumidor. A sensação gustativa pode compreender sensação de gosto, sensação de resfriamento ou aquecimento, sensação de formigamento, sensação de dormência, efervescência, aumento da salivação e suas combinações.

[00010] Alternativamente, um aromatizante pode compreender um material destinado a distribuir uma sensação olfativa sem ingestão oral pelo consumidor. Esses aromatizantes podem compreender pelo menos um composto volátil que distribui uma sensação olfativa em temperatura ambiente ou após aquecimento.

[00011] Adicional ou alternativamente, o aromatizante pode compreender um ou mais compostos destinados a funcionar como um agente desodorizante para mascarar ou remover odores, por exemplo, odores gerados durante o consumo do artigo gerador de aerossol.

[00012] Como usado neste documento, o termo "partícula aromatizante microencapsulada" descreve uma partícula pequena e discreta com uma estrutura em que o aromatizante está encapsulado em um envoltório de modo que o aromatizante continue vedado e retido no envoltório até que o material do envoltório seja rompido ou quebrado durante o uso. A partícula aromatizante microencapsulada pode ser de um tipo de reservatório, compreendendo um núcleo interno do aromatizante contido em um envoltório externo. Alternativamente, a partícula aromatizante microencapsulada pode ser de um tipo de matriz, em que o material aromatizante é disperso em uma matriz do envoltório, de modo que uma pluralidade de gotas do material aromatizante fica retida no material do envoltório.

[00013] Ao fornecer uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas que liberam um aromatizante após contato com o líquido em uma cápsula quebrável, os artigos geradores de aerossol, de acordo com a presente invenção, proporcionam a um consumidor controle sobre quando o aromatizante é distribuído. Por exemplo, o consumidor pode optar por quebrar a cápsula quebrável, antes, durante ou depois do consumo do artigo gerador de aerossol. Após a quebra da cápsula quebrável, o líquido é liberado da cápsula quebrável, que provoca a liberação do aromatizante após contato entre o líquido e as partículas aromatizantes microencapsuladas.

[00014] Um consumidor pode quebrar a cápsula quebrável antes do consumo para proporcionar uma experiência de fumar aromatizada ou o consumidor pode escolher quebrar a cápsula quebrável após o consumo para proporcionar uma experiência de fumar não aromatizada e uma distribuição de aromatizante após o consumo.

[00015] Alternativamente, o consumidor pode escolher não quebrar a cápsula quebrável para proporcionar uma experiência totalmente não aromatizada.

[00016] Ao fornecer o aromatizante em uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas, os artigos geradores de aerossol, de acordo com a presente invenção, podem também, de forma vantajosa, minimizar a perda de aromatizante do artigo gerador de aerossol durante o armazenamento. Isso é particularmente vantajoso em tais modalidades em que o aromatizante compreende um ou mais compostos voláteis.

[00017] À medida que um aerossol (como fumaça) é gerado em um artigo gerador de aerossol, a temperatura de aerossol diminui conforme ele se desloca ao longo da via em direção à extremidade da boca do artigo, passando pela cápsula quebrável, bem como pelas partículas aromatizantes microencapsuladas no bocal. As partículas aromatizantes microencapsuladas são termicamente estáveis na temperatura do aerossol conforme o aerossol entra em contato com as partículas no bocal. Ou seja, as partículas aromatizantes microencapsuladas não liberam o aromatizante em virtude da exposição à temperatura do aerossol que entra em contato com as partículas.

[00018] A temperatura do aerossol à medida que ele entra em contato com as partículas depende, em parte, da posição das partículas no bocal em relação à fonte do aerossol que é gerado no artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, as partículas aromatizantes microencapsuladas são termicamente estáveis em temperaturas até 70 graus Celsius, preferencialmente até cerca de 80 graus Celsius, mais preferencialmente até 90 graus Celsius.

[00019] Cada partícula aromatizante microencapsulada pode compreender o aromatizante contido em um envoltório compreendendo um material hidrofílico, preferencialmente um material sensível ao calor e em que o líquido contido na cápsula quebrável compreende água. Em tais modalidades, as partículas aromatizantes microencapsuladas liberarão o aromatizante após contato do envoltório hidrofílico com água ou vapor de água. Preferencialmente, o aromatizante contido no envoltório é hidrofóbico em relação ao material sensível à água ou hidrofílico no envoltório.

[00020] Os materiais sensíveis à água adequados para a formação do envoltório de cada partícula aromatizante microencapsulada inclui polímeros e copolímeros solúveis em água e dispersíveis em água, derivados de amido, polissacarídeos, hidrocoloides, gomas naturais, proteínas e suas misturas.

[00021] Em tais modalidades em que cada partícula aromatizante microencapsulada compreende um aromatizante contido em um envoltório, o envoltório de cada partícula aromatizante microencapsulada pode compreender pelo menos álcool polivinílico, gelatina, uma ou mais carrageninas, ágar, goma gelana, uma ou mais pectinas, goma arábica, goma ghatti, goma pululana, goma mannan, um ou mais amidos, um ou mais sais de alginato, acetato de polivinila hidrolisado cerca de 75 por cento a 90 por cento hidrolisado, hidroxialquil celuloses, carboxialquil celuloses e suas combinações.

[00022] Exemplos de hidroxialquil e carboxialquil celuloses solúveis em água incluem hidroxietil e carboximetil celulose, hidroxietil e carboxietil celulose, hidroximetil e carboximetil celulose, hidroxipropil carboximetil celulose, hidroxipropil metil carboxietil celulose, hidroxipropil carboxipropil celulose e hidroxibutil carboximetil celulose. Sais de metais alcalinos destas carboxialquil celuloses, particular e preferencialmente derivados de sódio e potássio, também são adequados.

[00023] O álcool polivinílico adequado para ser usado na formação do envoltório é acetato de polivinila parcial ou totalmente hidrolisado, denominado "álcool polivinílico" com acetato de polivinila hidrolisado até uma medida, também denominado grau de hidrólise de cerca de 75 por cento a cerca de 99 por cento. Tais materiais são preparados por meio de qualquer um dos Exemplos I-XIV da Pat. U.S. n° 5.051.222.

[00024] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o diâmetro médio da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas pode ser entre cerca de 5 micrômetros e cerca de 500 micrômetros, preferencialmente entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 100 micrômetros.

[00025] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, um segmento de material de filtro no bocal pode compreender entre cerca de 10 e cerca de 500 partículas aromatizantes microencapsuladas, preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 300 partículas aromatizantes microencapsuladas, mais preferencialmente entre cerca de 100 e cerca de 200 partículas aromatizantes microencapsuladas. Aqueles versados na técnica podem determinar e calibrar o número de partículas aromatizantes microencapsuladas usadas em um artigo gerador de aerossol de acordo com as preferências do consumidor.

[00026] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o peso total das partículas aromatizantes microencapsuladas dentro do artigo gerador de aerossol pode ser entre cerca de 5 miligramas e cerca de 50 miligramas, preferencialmente entre cerca de 10 miligramas e cerca de 30 miligramas, mais preferencialmente entre cerca de 20 miligramas a cerca de 25 miligramas.

[00027] A pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas é formada, preferencialmente, usando um processo de secagem por pulverização. Normalmente, um processo de secagem por pulverização envolve a pulverização de uma composição líquida compreendendo um solvente e um soluto ou uma suspensão em uma câmara de secagem, em que o solvente é rapidamente evaporado na câmara de secagem para deixar o soluto ou suspensão na forma de micropartículas. A formação da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas usando um processo de secagem por pulverização pode ser conveniente e um processo econômico para a formação de partículas, especialmente naquelas modalidades em que cada partícula aromatizante microencapsulada compreende um aromatizante contido em um envoltório. Os processos de secagem por pulverização adequados para a formação de partículas aromatizantes microencapsuladas, de acordo com a presente invenção, são conhecidos na indústria alimentícia, por exemplo, e aqueles versados na técnica podem selecionar um processo de secagem por pulverização dependendo dos materiais específicos usados para formar as partículas aromatizantes microencapsuladas. Os corantes em spray adequados são comercialmente disponíveis por GEA Process Engineering A/S, Soeborg, Dinamarca.

[00028] Preferencialmente, a cápsula quebrável é termicamente estável nas temperaturas do aerossol (como fumaça) à medida que o aerossol entra em contato com a cápsula no bocal. Ou seja, a cápsula quebrável não libera, preferencialmente, nem vaza o líquido em virtude da exposição à temperatura do aerossol. A temperatura do aerossol à medida que ele entra em contato com a cápsula quebrável depende, em parte, da posição da cápsula no bocal em relação à fonte do aerossol que é gerado no artigo gerador de aerossol.

[00029] Preferencialmente, a cápsula quebrável é termicamente estável em temperaturas de até 70 graus Celsius, preferencialmente até cerca de 80 graus Celsius, mais preferencialmente até 90 graus Celsius.

[00030] Em quaisquer modalidades descritas acima, a cápsula quebrável compreende, preferencialmente, o líquido contido em um envoltório quebrável. Preferencialmente, o material que forma o envoltório quebrável tem um efeito hidrofóbico maior do que o líquido contido no envoltório quebrável. Preferencialmente, o líquido é um líquido aquoso que compreende água. O líquido pode compreender mais de 50 por cento de água, mais de 75 por cento de água ou mais de 80 por cento de água, em peso.

[00031] O envoltório quebrável pode incluir um ou mais hidrocoloides, que podem ser, por exemplo, gelatina ou um ingrediente vegetal. Por exemplo, o envoltório pode incluir gelatina; um amido modificado; um material à base de polissacarídeo, como pectina ou alginato; gelatina, cera de parafina; álcool polivinílico; acetato de vinila; ágar; algina; sorbitol; glicerol; goma arábica; carragenina; uma goma vegetal como goma ghatti, goma pululana, goma mannan; ou qualquer outro material adequado ou suas combinações. Preferencialmente, o envoltório contém um alginato.

[00032] O envoltório pode conter qualquer quantidade adequada de um ou mais hidrocoloides como de cerca de 1,5% p/p a cerca de 95% p/p, preferencialmente de cerca de 4% p/p a cerca de 75% p/p e, ainda mais preferencialmente, de cerca de 20% p/p a cerca de 50% p/p do peso seco total do envoltório.

[00033] O envoltório pode incluir ainda um ou mais materiais de preenchimento. Como usado neste documento, um "material de preenchimento" é qualquer material que possa aumentar ou diminuir a porcentagem de material seco no envoltório ou mudar as propriedades viscoelásticas do envoltório (como um plastificante). O aumento da quantidade de material seco em um envoltório pode resultar na solidificação do envoltório e na fabricação do envoltório fisicamente mais resistente à deformação. Preferencialmente, o material de preenchimento do grupo que compreende derivados do amido como dextrina, maldoxetrina, ciclodextrina (alfa, beta ou gama) ou derivados da celulose como hidroxipropilcelulose (HPMC), hidroxipropilcelulose (HPC), metilcelulose (MC), carboximetilcelulose (CMC), álcool polivinílico, polióis ou suas misturas. A dextrina é um material de preenchimento preferencial. Geralmente, a quantidade de material de preenchimento no envoltório é 98,5% ou menos, preferencialmente de cerca de 25% a cerca de 95%, mais preferencialmente de cerca de 40% a cerca de 80% e, ainda mais preferencialmente, de cerca de 50% a cerca de 60% em peso do peso seco total do envoltório.

[00034] O envoltório quebrável pode ter qualquer espessura adequada. Em algumas modalidades, a espessura do envoltório é de cerca de 10 micra a cerca de 500 micra, preferencialmente de cerca de 20 micra a cerca de 150 micra, mais preferencialmente de cerca de 30 micra a cerca de 80 micra.

[00035] A cápsula quebrável pode ter qualquer razão adequada entre o peso do envoltório quebrável e o peso total da cápsula quebrável. Por exemplo, a razão entre o peso do envoltório e o peso total da cápsula pode ser cerca de 5% a cerca de 15%, preferencialmente de cerca de 6% a cerca de 10%, mais preferencialmente de cerca de 8% em peso/peso total da cápsula.

[00036] O teor da cápsula quebrável pode representar qualquer porcentagem em peso adequada da cápsula. Por exemplo, o teor da cápsula quebrável pode representar em peso de cerca de 85% a cerca de 95% da cápsula, preferencialmente de cerca de 90% a cerca de 94% em peso, mais preferencialmente de cerca de 92% em peso.

[00037] A cápsula quebrável pode ter qualquer peso total adequado. O peso total da cápsula pode ser de cerca de 5 mg a cerca de 60 mg, preferencialmente de cerca de 10 mg a cerca de 50 mg, mais preferencialmente, de cerca de 15 mg a cerca de 40 mg.

[00038] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, a cápsula quebrável pode ter qualquer forma adequada. Por exemplo, a cápsula quebrável tem uma forma esférica. Alternativamente, a cápsula quebrável pode ser uma esfera, elipsoide, ovoide, poliedro ou uma forma que se aproxime de uma esfera, elipsoide, ovoide ou poliedro. As formas esférica, elipsoidal ou ovoide têm, substancialmente, uma forma transversal redonda.

[00039] Preferencialmente, a cápsula quebrável tem, substancialmente, uma forma transversal redonda, em que o diâmetro máximo da cápsula quebrável é entre cerca de 2,5 milímetros e cerca de 5 milímetros. A cápsula quebrável com um diâmetro máximo dentro deste intervalo pode ser suficientemente pequena, de forma vantajosa, para ser incorporada ao artigo gerador de aerossol com dimensões que são similares às dimensões de um artigo gerador de aerossol convencional, como um cigarro com filtro. Uma cápsula quebrável com um diâmetro máximo dentro do intervalo pode ser suficientemente grande, de forma vantajosa, para conter líquido suficiente para facilitar a liberação do aromatizante a partir de substancialmente todas as partículas aromatizantes microencapsuladas quando a cápsula quebrável for quebrada.

[00040] A cápsula quebrável é quebrável mediante aplicação de uma força de ruptura à cápsula quebrável. Por exemplo, a cápsula quebrável pode ser quebrada pela aplicação de uma força compressiva à cápsula quebrável. A força compressiva pode ser exercida em qualquer sentido, mas é preferencialmente exercida em um sentido perpendicular ao sentido longitudinal do artigo gerador de aerossol. Um método preferencial de aplicação da força compressiva seria se um usuário apertasse ou exercesse uma força compressiva sobre a cápsula quebrável ou, se a cápsula quebrável for fornecida dentro de pelo menos um segmento de material de filtro, apertando ou exercendo uma força compressiva em pelo menos um segmento do material de filtro contendo a cápsula quebrável. A cápsula quebrável pode ser quebrada antes ou durante o consumo do artigo gerador de aerossol. A ação de aperto ou de compressão ou a aplicação de força externa rompe, preferencialmente, a cápsula quebrável, que por sua vez, faz com que pelo menos uma parte do líquido seja liberada para pelo menos um segmento de filtro. Alternativamente, a ação de aperto ou de compressão pode fornecer uma liberação sustentada do líquido sobre uma variedade de forças de compressão. Em seguida, o líquido pode ativar as partículas aromatizantes microencapsuladas provocando a liberação do aromatizante após contato do líquido com as partículas aromatizantes microencapsuladas. Um dispositivo externo, tal como um dispositivo compressor, um dispositivo de aperto de tubo, pinça ou qualquer outro dispositivo para aplicação de forças de compressão, também pode ser usado para concentrar a força em um local prescrito.

[00041] Preferencialmente, uma cápsula quebrável é uma cápsula esmagável. Como usado neste documento, uma cápsula esmagável uma cápsula que tem uma força de esmagamento de cerca de 0,01 kp (0,1 N) -a cerca de 5 kp (49,0 N), preferencialmente de cerca de 0,5 kp (4,9 N) a cerca de 2,5 kp (24,5 N). A resistência ao esmagamento da cápsula pode ser medida pela aplicação contínua de uma carga vertical sobre a cápsula até a sua ruptura. A força de esmagamento da cápsula pode ser medida usando pelo uso do Dinamômetro Digital LLOYD - CHATILLON, Modelo DFIS 50, com uma capacidade de 25 kg, uma resolução de 0,02 kg e uma precisão de +/- 0,15%. O dinamômetro pode ser fixado a um suporte; a cápsula pode ser posicionada no meio de uma placa que se move para cima com um dispositivo rosqueado manual. Em seguida, a pressão pode ser aplicada manualmente. O dinamômetro registra a força máxima aplicada no momento da ruptura da cápsula (medido, por exemplo, em Kg ou Lb). A ruptura da cápsula resulta na liberação do líquido.

[00042] Os métodos adicionais para a caracterização de cápsulas incluem a força de esmagamento que é a força de compressão máxima medida em, por exemplo, Newtons que uma cápsula pode suportar antes da ruptura; e a distância, na ruptura, que é a mudança na dimensão da cápsula, ou seja, a deformação, devido à compressão na ruptura. É possível expressar também, por exemplo, pela razão entre uma dimensão da cápsula (por exemplo, o diâmetro da cápsula) e a dimensão da cápsula, medida no sentido da força de compressão, quando é comprimida até o ponto de ruptura. Geralmente, a compressão é aplicada em direção ao solo pelas placas de compressão de uma máquina de teste de compressão manual ou automática. Tais máquinas são bem conhecidas na técnica e estão comercialmente disponíveis.

[00043] Em modalidades preferenciais, a cápsula quebrável tem uma força de esmagamento antes da introdução em um artigo gerador de aerossol de cerca de 0,6 kp (5,9 N) a cerca de 2 kp (19,6 N), preferencialmente de cerca de 0,8 kp (7,9 N) a cerca de 1,2 kp (11,8 N). Preferencialmente, a cápsula tem uma força de esmagamento depois da introdução em um artigo gerador de aerossol e submetida a um teste de consumo de cerca de 0,6 kp (5,9 N) a cerca de 2 kp (19,6 N), mais preferencialmente de cerca de 0,8 kp (7,9 N) a cerca de 1,2 kp (11,8 N). Alternativamente, a cápsula tem uma valor de força de esmagamento antes da introdução em um artigo gerador de aerossol de cerca de 5 N a cerca de 20 N, preferencialmente de cerca de 7 N a cerca de 18 N e, mais preferencialmente cerca de 12,0 N. A máquina de teste de compressão pode operar em um intervalo de velocidade de 10 mm/min a 420 mm/min. Para as cápsulas de diâmetro no intervalo de cerca de 4 mm a cerca de 7 mm de diâmetro, a cápsula antes da introdução em um artigo gerador de aerossol pode apresentar uma distância na ruptura de cerca de 0,60 mm a cerca de 0,80 mm, preferencialmente de cerca de 0,74 mm. Normalmente, a força de esmagamento e a distância na ruptura indicadas acima são obtidas quando uma máquina de teste de tração/compressão universal equipada com um tipo de célula de carga de tensão de 100 N, Instron ou equivalente, está operando em cerca de 30 mm/min e a 22°C abaixo de 60% de umidade relativa. Um exemplo de uma máquina de teste manual é Dinamômetro Digital 0-200 N Alluris Tipo FMI - 220C2 - Fornecedor: Alluris GmbH & Co.

[00044] Preferencialmente, a distância na ruptura varia de cerca de 0,5 mm a cerca de 2 mm; mais preferencialmente de cerca de 1 mm a cerca de 1,5 mm; e, ainda mais preferencialmente, cerca de 1,25 mm.

[00045] Várias construções de bocal podem ser usadas, nas quais um ou mais segmentos do material de filtro podem ser incorporados. Estruturas de filtro exemplares que podem ser usadas incluem, mas não estão limitadas a, um monofiltro, um filtro duplo, um filtro triplo, um filtro de cavidade única ou de múltiplas cavidades, um filtro embutido, um filtro de fluxo livre e suas combinações. Monofiltros normalmente contêm materiais de fibra de acetato de celulose ou de papel de celulose. Filtros duplos normalmente compreendem uma extremidade da boca de acetato de celulose e um segmento de acetato de celulose ou de celulose pura. O comprimento e a queda de pressão dos segmentos em um filtro duplo podem ser ajustados para proporcionar sorção ideal, mantendo a resistência à tragada aceitável. Filtros de cavidade incluem pelo menos dois segmentos, por exemplo, acetato- acetato, acetato-papel ou papel-papel, separados por pelo menos uma cavidade. Filtros embutidos incluem uma cavidade aberta na extremidade da boca. Em qualquer uma das modalidades descritas acima, pelo menos uma parte da cápsula quebrável pode estar posicionada em pelo menos um segmento do material de filtro ou uma cavidade.

[00046] Pelo menos um segmento do material de filtro pode compreender um primeiro segmento do material de filtro no qual a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas se dispersa. Pelo menos uma parte da cápsula quebrável pode estar posicionada dentro do primeiro segmento do material de filtro. A cápsula quebrável pode estar posicionada totalmente no primeiro segmento do material de filtro.

[00047] Alternativamente, pelo menos um segmento do material de filtro pode compreender ainda um segundo segmento do material de filtro, em que pelo menos uma porção da cápsula quebrável está posicionada dentro do primeiro segmento do material de filtro. A cápsula quebrável pode estar posicionada totalmente no segundo segmento do material de filtro. Para facilitar o contato entre o líquido e a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas, quando a cápsula quebrável se rompe, o segundo segmento do material de filtro está, preferencialmente, posicionado adjacente ao primeiro segmento do material de filtro.

[00048] O segundo segmento do material de filtro pode estar posicionado a montante do primeiro segmento do material filtrante. Alternativamente, o segundo segmento do material de filtro pode estar posicionado a jusante do primeiro segmento do material de filtro. Como usado neste documento, os termos "a montante" e "a jusante" são usados para descrever posições relativas dos elementos ou porções dos elementos do artigo gerador de aerossol em relação ao sentido no qual um consumidor traga o artigo gerador de aerossol durante seu uso. Os artigos geradores de aerossol descritos neste documento compreendem uma extremidade a jusante (ou seja, a extremidade da boca) e uma extremidade a montante oposta. Durante o uso, o consumidor aspira pela extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol. A extremidade a jusante está a jusante da extremidade a montante, que também pode ser descrita como a extremidade distal. O bocal está a jusante do substrato gerador de aerossol.

[00049] Nas modalidades em que a cápsula quebrável está posicionada dentro de um segundo segmento do material de filtro, o segundo segmento do material de filtro pode compreender uma abertura em uma extremidade do segundo segmento do material de filtro adjacente ao primeiro segmento do material de filtro, em que a abertura facilita a transferência direta do líquido da cápsula quebrável para o primeiro segmento do material de filtro quando a cápsula quebrável é rompida.

[00050] Em vez de fornecer a cápsula quebrável em um segundo segmento do material de filtro, a cápsula quebrável pode ser fornecida, alternativamente, de forma separada de quaisquer segmentos do material de filtro dentro do bocal. Ou seja, a cápsula quebrável pode formar um segmento do bocal completo que é fornecido entre dois segmentos do material de filtro ou fornecido entre o primeiro segmento do material de filtro e o substrato gerador de aerossol.

[00051] Adicional ou alternativamente, a cápsula quebrável pode ser configurada de modo que a cápsula quebrável se rompa em uma posição predeterminada sobre a superfície da cápsula quebrável quando uma força de ruptura seja aplicada à cápsula. A configuração da cápsula quebrável para romper em uma posição predeterminada sobre a superfície da cápsula quebrável pode fornecer uma liberação controlada e direcionada do líquido a partir da cápsula quebrável. Preferencialmente, a posição predeterminada é fornecida sobre a porção da superfície da cápsula quebrável mais próxima do primeiro segmento do material de filtro de modo que o líquido seja direcionado ao primeiro segmento do material de filtro quando o líquido for liberado da cápsula quebrável.

[00052] Nas modalidades em que a cápsula quebrável está configurada para quebrar após a aplicação de uma força compressiva à cápsula quebrável, a posição predeterminada sobre a superfície da cápsula quebrável pode ser formada por uma porção frágil da cápsula quebrável. Por exemplo, nas modalidades em que a cápsula quebrável compreende um envoltório quebrável em que o líquido está contido, a porção frágil pode ser uma porção enfraquecida do envoltório. A porção frágil pode compreender uma porção enfraquecida do envoltório, como uma porção do envoltório que compreende uma ou mais ranhuras ou linhas pontilhadas. Adicional ou alternativamente, a porção enfraquecida do envoltório pode ter uma espessura reduzida em comparação com o restante do envoltório.

[00053] O bocal pode compreender um segmento da extremidade da boca do material de filtro a jusante do primeiro segmento do material de filtro e, se presente, o segundo segmento do material de filtro. Neste caso, o segmento da extremidade da boca do material de filtro está posicionado em uma extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol. O fornecimento de um segmento da extremidade da boca do material de filtro pode restringir ou impedir, vantajosamente, a migração do líquido da cápsula quebrável para a extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol quando a cápsula quebrável é rompida.

[00054] Adicional ou alternativamente, o bocal pode compreender um segmento a montante da posição do material de filtro a montante do primeiro segmento do material de filtro e, se presente, o segundo segmento do material de filtro. Neste caso, o segmento a montante do material de filtro está posicionado adjacente ao substrato gerador de aerossol. O fornecimento de um segmento a montante do material de filtro pode ser especificamente vantajoso em modalidades em que o substrato gerador de aerossol seja aquecido durante o uso do artigo gerador de aerossol, já que o segmento a montante pode impedir aquecimento excessivo de pelo menos uma dentre cápsula quebrável e pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas.

[00055] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o bocal pode compreender um invólucro do bocal envolvido na cápsula quebrável e pelo menos em um segmento do material de filtro. O invólucro do bocal pode ser formado de um material poroso, como um papel poroso. No entanto, o invólucro do bocal é formado, preferencialmente, de um material não poroso, como um papel não poroso ou um material polimérico, que pode reduzir ou impedir a migração de pelo menos um dentre líquido da cápsula quebrável e aromatizante da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas para a parte externa do artigo gerador de aerossol. O material não poroso pode compreender um material inerentemente não poroso ou o material não poroso pode compreender um substrato poroso sobre o qual é aplicado um revestimento não poroso ou uma substância hidrofóbica.

[00056] Preferencialmente, o invólucro do bocal tem uma porosidade inferior a cerca de 20 Unidades Coresta, mais preferencialmente inferior a cerca de 10 Unidades Coresta e, mais preferencialmente, inferior a cerca de 5 Unidades Coresta, medida de acordo com o Método Recomendado pelo Coresta N° 40. Mais preferencialmente, o invólucro do bocal tem uma porosidade de cerca de zero Unidade Coresta. Materiais adequados para a formação do invólucro do bocal incluem materiais poliméricos celulósicos, materiais poliméricos à base de amido, álcool polivinílico, polilactídeo e suas combinações.

[00057] O invólucro do bocal pode ter uma gramatura inferior a cerca de 90 gramas por metro quadrado, preferencialmente inferior a cerca de 60 gramas por metro quadrado, mais preferencialmente inferior a cerca de 40 gramas por metro quadrado. O invólucro do bocal tem, preferencialmente, uma gramatura superior a cerca de 20 gramas por metro quadrado.

[00058] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, as partículas aromatizantes microencapsuladas podem conter um aromatizante único, ou uma mistura de dois ou mais aromatizantes diferentes.

[00059] A pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas pode consistir, substancialmente, nas mesmas partículas aromatizantes microencapsuladas, cada uma contendo o mesmo aromatizante ou uma mistura de aromatizantes diferentes.

[00060] A pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas pode compreender uma mistura de partículas aromatizantes microencapsuladas contendo aromatizantes diferentes ou misturas de aromatizantes. A mistura de partículas aromatizantes diferentes pode compreender duas ou mais populações diferentes de partículas aromatizantes microencapsuladas, em que cada população compreende um único aromatizante ou uma mistura de dois ou mais aromatizantes diferentes. O fornecimento de uma mistura de partículas aromatizantes microencapsuladas pode permitir que a razão de aromatizantes diferentes fornecida dentro do artigo gerador de aerossol seja ajustada durante a fabricação, conforme desejado para produtos diferentes.

[00061] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o aromatizante dentro de cada partícula aromatizante microencapsulada pode compreender pelo menos um dentre mentol, eugenol ou uma combinação de mentol e eugenol. Adicional ou alternativamente, o aromatizante pode compreender anetol, linalol ou suas combinações.

[00062] Muitos aromatizantes naturais podem ser obtidos por extração a partir de uma fonte natural ou por síntese química, se a estrutura do composto for conhecida. Os aromatizantes podem ser extraídos de uma parte de uma planta ou de um animal, por meios físicos, por enzimas ou por água ou por um solvente orgânico e, portanto, inclui quaisquer atividades extrativas, essência, hidrolisado, destilado ou absoluto respectivo. As plantas que podem ser usadas para fornecer aromatizantes incluem, mas não estão limitadas a aquelas pertencentes às famílias Lamiaceae (por exemplo, hortelã), Apiaceae (por exemplo, anis, erva-doce), Lauraceae (por exemplo, louro, canela, pau-rosa), Rutaceae (por exemplo, frutas cítricas), Myrtaceae (por exemplo, mirto anis) e Fabaceae (por exemplo, alcaçuz). Exemplos não limitantes de fontes de aromatizantes incluem hortelã, como hortelã- pimenta e menta, café, chá, canela, cravo, gengibre, cacau, baunilha, chocolate, eucalipto, gerânio, agave, zimbro, bálsamo de limão, manjericão, canela, manjericão-limão, cebolinha, coentro, lavanda, sálvia, chá, tomilho e cominho. O termo "hortelã" é usado para se referir às plantas do gênero Mentha. Tipos adequados de folhas de hortelã podem ser tirados de variedades das plantas incluindo, mas não limitadas a Mentha piperita, Mentha arvensis, Mentha niliaca, Mentha citrata, Mentha spicata, Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha pulegium, Mentha suaveolens e Mentha suaveolens variegata.

[00063] Como descrito acima, o aromatizante pode ser destinado a distribuir uma sensação gustativa e, além disso, ou como uma alternativa, uma sensação de gosto. Tais sensações adicionais ou alternativas incluem uma sensação de resfriamento ou aquecimento, uma sensação de formigamento, uma sensação de dormência, efervescência, aumento da salivação e suas combinações. Tais efeitos sensoriais podem ser proporcionados por um ou mais aromatizantes também destinados a distribuir uma sensação de gosto, inclusive os aromatizantes listados acima. Adicional ou alternativamente, o aromatizante pode compreender pelo menos um material que proporciona um ou mais desses efeitos sensoriais sem proporcionar uma sensação de gosto. Por exemplo, compostos adequados que produzem um efeito de resfriamento e que podem ser usados como um material ativo incluem, entre outros, a família dos compostos da carboxamida, como compostos de Wilkinson-Sword (WS) WS-3 (N-Etil- p-mentano-3-carboxamida), WS-23 (2-Isopropil-N,2,3- trimetilbutiramida), WS-5 [3-(p-mentano-3-carboxamido)acetato de etila], WS-27 (N-Etil-2,2-di-isopropilbutanamida), WS-14 [N- ([etoxicarbonil]metil)-p-mentano-3-carboxamida] e WS-116 (N-(1,1- Dimetil-2-hidroxietil)-2,2-dietilbutanamida).

[00064] Os aromatizantes que distribuem uma sensação gustativa sem distribuir uma sensação aromática, como agentes de resfriamento ou agentes de aquecimento (capsaicina, por exemplo), são percebidos pelo consumidor apenas através de reação fisiológica com receptores de gosto em pelo nos lábios e/ou na língua.

[00065] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o artigo gerador de aerossol pode compreender ainda um invólucro de ponteira que circunscreve pelo menos uma porção de cada bocal e do substrato gerador de aerossol para fixar o bocal ao substrato gerador de aerossol.

[00066] Os artigos geradores de aerossol, de acordo com a presente invenção, podem ser cigarros com filtro ou outros artigos para fumar, nos quais o substrato formador de aerossol compreende um material de tabaco que é queimado para formar fumaça. Portanto, em qualquer uma das modalidades descritas acima, o substrato formador de aerossol pode compreender uma coluna de tabaco.

[00067] Alternativamente, os artigos geradores de aerossol, de acordo com a presente invenção, podem ser artigos em que um material de tabaco é aquecido para formar um aerossol, em vez de ser queimado. Em um tipo de artigo gerador de aerossol aquecido, um material de tabaco é aquecido por um ou mais elementos de aquecimento elétricos para produzir um aerossol. Em outro tipo de artigo gerador de aerossol aquecido, um aerossol é produzido pela transferência de calor de uma fonte de calor combustível ou química para um material de tabaco fisicamente separado, que pode estar localizado dentro, em volta ou a jusante da fonte de calor. A presente invenção engloba ainda artigos para geradores de aerossol em que um aerossol contendo nicotina é gerado a partir de um material de tabaco, extrato de tabaco ou outra fonte de nicotina, sem combustão e, em alguns casos, sem aquecimento, por exemplo, através de reação química.

[00068] A presente invenção se estende também a um método de fabricação de colunas de filtro para uso na formação de bocais de artigos geradores de aerossol, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima. Portanto, de acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um método de formação de uma pluralidade de colunas de filtro, em que o método compreende o fornecimento de uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas, fornecimento de um material de filtro e depósito da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas sobre o material de filtro. O método compreende ainda a formação do material de filtro em uma coluna de filtro substancialmente contínua, em que a coluna de filtro substancialmente contínua compreende a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas dispersas dentro do material de filtro. A coluna de filtro substancialmente contínua é cortada em intervalos espaçados para formar uma pluralidade de colunas de filtro, e pelo menos uma cápsula quebrável é inserida em cada coluna de filtro, em que cada cápsula quebrável contém um líquido, em que a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas é adaptada para liberar o aromatizante após contato com o líquido dentro da cápsula quebrável.

[00069] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas são, preferencialmente, partículas aromatizantes microencapsuladas secas por pulverização. Portanto, a etapa de fornecimento de uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas pode compreender a formação da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas usando um processo de secagem por pulverização. O uso de um processo de secagem por pulverização para formar a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas usando um processo de secagem por pulverização pode ser conveniente e um processo econômico para a formação de partículas, especialmente naquelas modalidades em que cada partícula aromatizante microencapsulada compreende um aromatizante contido em um envoltório.

[00070] Agora, a invenção será descrita ainda, apenas a título de exemplo, com referência às figuras anexas em que a Figura 1 mostra uma vista em corte transversal longitudinal de um artigo gerador de aerossol 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O artigo gerador de aerossol 10 é um cigarro com filtro que compreende um substrato gerador de aerossol 12 na forma de uma coluna de tabaco envolvida e um bocal 14. O bocal 14 é fixado à coluna de tabaco envolvida por um invólucro de ponteira 16.

[00071] O bocal 14 compreende um segmento de filtro a montante 18 em uma extremidade a montante do bocal 14, um segmento de filtro da extremidade da boca 20 em uma extremidade a jusante do bocal 14, e um segmento de filtro intermediário 22 posicionado entre o segmento de filtro a montante 18 e o segmento de filtro da extremidade da boca 20. Um invólucro de plugue combinante 24 está envolvido nos segmentos de filtro 18, 20, 22 para combiná-los e formar o bocal 14.

[00072] O bocal 14 compreende ainda uma cápsula quebrável 26 recebida dentro de um recesso 28 no segmento de filtro a montante 18. A cápsula quebrável 26 compreende um envoltório quebrável 30 que define uma cavidade em que um líquido 32 é recebido. Durante o uso do artigo gerador de aerossol 10, um consumidor pode apertar a cápsula quebrável 26 para romper o envoltório quebrável 30, que libera o líquido 32 para o segmento de filtro intermediário 22. O recesso 28 no segmento de filtro a montante 18 está aberto em sua extremidade a jusante para facilitar a liberação do líquido 32 para o segmento de filtro intermediário 22. Podem ser fornecidos indícios em uma superfície externa do invólucro de ponteira 16 para indicar a porção do artigo gerador de aerossol 10 que deve ser apertado para romper a cápsula quebrável 26.

[00073] O bocal 14 compreende ainda uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas 38 dispersas dentro do segmento de filtro intermediário 22. A pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas 38 compreende um aromatizante recebido dentro de um envoltório, em que o envoltório é formado de um material que dissolve ou se decompõe após contato com o líquido 32 dentro da cápsula quebrável 26. Portanto, durante o uso do artigo gerador de aerossol 10, um consumidor pode apertar a cápsula quebrável 26 para quebrar o envoltório quebrável 30 na porção frágil 34, que libera o líquido 32 para o segmento de filtro intermediário 22 e provoca a liberação do aromatizante da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas 38.

Claims (14)

1. Artigo gerador de aerossol (10), que compreende: um substrato gerador de aerossol (12); um bocal (14) que compreende um segmento de material de filtro (18, 20, 22); e uma cápsula quebrável (26) que contém um líquido (32) aquoso; caracterizado pelo fato de que o artigo gerador de aerossol (10) compreende ainda: uma pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) dispersas no segmento do material de filtro, em que cada partícula aromatizante microencapsulada compreende um aromatizante encapsulado dentro de um envoltório que compreende um material sensível à água, de modo que a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) seja adaptada para liberar o aromatizante após contato com o líquido (32) aquoso contido dentro da cápsula quebrável (26).

2. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada partícula aromatizante microencapsulada compreende um núcleo interno do aromatizante contido em um envoltório externo que compreende o material sensível à água.

3. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada partícula aromatizante microencapsulada compreende o aromatizante disperso dentro de uma matriz do envoltório compreendendo o material do envoltório sensível à água.

4. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o envoltório de cada partícula aromatizante microencapsulada compreende álcool polivinílico, gelatina, uma ou mais carrageninas, ágar, goma gelana, uma ou mais pectinas, goma arábica, goma ghatti, goma pululana, goma mannan, um ou mais amidos modificados, um ou mais sais de alginato, acetato de polivinila hidrolisado 75 por cento a 90 por cento hidrolisado, hidroxialquilceluloses, carboxialquilceluloses ou suas combinações.

5. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a cápsula quebrável (26) compreende o líquido (32) aquoso contido dentro de um envoltório quebrável (30), e em que envoltório quebrável (30) compreende um hidrocoloide.

6. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a cápsula quebrável (26) tem um formato transversal redondo, e em que o diâmetro máximo da cápsula quebrável (26) é entre 2,5 milímetros e 5 milímetros.

7. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o diâmetro médio da pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) é entre 5 micrômetros e 500 micrômetros.

8. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o número total de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) dentro do segmento do material de filtro é entre 10 e 500 partículas aromatizantes microencapsuladas (38).

9. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o aromatizante dentro de algumas partículas aromatizantes microencapsuladas (38) compreende uma mistura de dois aromatizantes diferentes.

10. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o aromatizante compreende mentol.

11. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) compreende uma mistura de uma primeira população de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) e uma segunda população de partículas aromatizantes microencapsuladas (38), em que a primeira população de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) compreende um primeiro aromatizante e em que a segunda população de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) compreende um segundo aromatizante, em que o primeiro aromatizante é diferente do segundo aromatizante.

12. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda populações de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) são fornecidas dentro do mesmo segmento do material de filtro.

13. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que parte da cápsula quebrável (26) está posicionada dentro de um segmento do material de filtro.

14. Artigo gerador de aerossol (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas aromatizantes microencapsuladas (38) é formada usando um processo de secagem por pulverização.

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