CN112533496A - 气溶胶产生 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种产生气溶胶的材料，其包含气溶胶形成层，该气溶胶形成层包含无定形固体，其中气溶胶形成层的厚度为0.015mm至1.0mm。

Description

气溶胶产生

技术领域

本发明涉及气溶胶产生。

背景技术

诸如香烟、雪茄等吸烟制品在使用过程中燃烧烟草以产生烟草烟雾。这些类型制品的替代品通过加热而不燃烧从基质(substrate，基底)材料释放化合物，从而释放可吸入的气溶胶或蒸气。这些可以称为不燃吸烟制品或产生气溶胶的组件(aerosol generatingassembly，气溶胶产生组件)。

这种产品的一个例子是加热装置，其通过加热但不燃烧固体可气溶胶化材料来释放化合物。在某些情况下，这种固体可气溶胶化材料可以含有烟草材料。加热使材料的至少一种组分挥发，通常形成可吸入的气溶胶。这些产品可被称为加热不燃烧装置(heat-not-burn device)、烟草加热装置或烟草加热产品。已知用于挥发固体可气溶胶化材料的至少一种组分的各种不同的布置。

作为另一个例子，存在电子烟/烟草加热产品混合装置，也称为电子烟草混合装置。这些混合装置含有液体源(其可以或可以不含有尼古丁)，通过加热使该液体源蒸发，从而产生可吸入的蒸气或气溶胶。该装置还含有固体可气溶胶化材料(其可以或可以不含有烟草材料)，并且该材料的组分夹带在可吸入蒸气或气溶胶中以产生吸入介质。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种产生气溶胶的材料(aerosol generatingmaterial，气溶胶产生材料)，所述材料包含气溶胶形成层(aerosol-forming layer，形成气溶胶的层)，该气溶胶形成层包含无定形固体，其中气溶胶形成层的厚度为0.015mm至1.0mm。在一个实施方式中，气溶胶形成层的厚度为0.05mm至1.0mm。

在一个实施方式中，无定形固体包含活性物质、气溶胶产生剂(aerosolgenerating agent，产生气溶胶的试剂)、调味剂和胶凝剂中的一种或多种。在一个特定的实施方式中，无定形固体包含尼古丁、烟草材料、气溶胶产生剂、调味剂和胶凝剂中的一种或多种。

本发明的第二方面提供了一种产生气溶胶的组件(aerosol generatingassembly，气溶胶产生组件)，其包含根据本发明第一方面的产生气溶胶的材料和配置为加热但不燃烧产生气溶胶的材料的加热器。

本发明的第三方面提供了一种用于在产生气溶胶的组件中使用的产生气溶胶的制品(aerosol generating article，气溶胶产生制品)，该制品包含根据第一方面的产生气溶胶的材料。

本发明的第四方面提供了一种制备根据第一方面的产生气溶胶的材料的方法。

本文所述的本发明的进一步方面可以提供产生气溶胶的材料、产生气溶胶的制品或产生气溶胶的组件在产生可吸入气溶胶中的用途。

从通过仅以举例的方式给出的以下描述并参考附图，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是产生气溶胶的材料的分解示意图。

图2示出了产生气溶胶的制品的实例的截面图。

图3示出了图2的制品的透视图。

图4示出了产生气溶胶的制品的实例的截视立面图。

图5示出了图4的制品的透视图。

图6示出了产生气溶胶的组件的实例的透视图。

图7示出了产生气溶胶的组件的实例的截面图。

图8示出了产生气溶胶的组件的实例的透视图。

具体实施方式

本文所述的气溶胶形成层包含“无定形固体”，其可替代地被称为“整体式固体(monolithic solid)”(即非纤维状)或“干燥凝胶”。无定形固体是可以在其中保留一些流体(例如液体)的固体材料。在一些情况下，气溶胶形成层包含从约50wt％、60wt％或70wt％的无定形固体至约90wt％、95wt％或100wt％的无定形固体。在一些情况下，气溶胶形成层由无定形固体组成。

如上所述，本发明提供了一种包含气溶胶形成层的产生气溶胶的材料，该气溶胶形成层包含无定形固体，并且其中气溶胶形成层的厚度为约0.015mm至约1.0mm。适当地，厚度可以在约0.05mm、0.1mm或0.15mm至约0.5mm或0.3mm的范围内。发明人已经发现，厚度为0.2mm的材料是特别适合的。气溶胶形成层可以包含多于一层，并且本文所述的厚度是指这些层的总厚度。

发明人已经确定，如果气溶胶形成层太厚，则加热效率受到损害。这会对功耗和使用中的气溶胶输送时机产生不利影响。相反地，如果气溶胶形成层太薄，则难以制造和处理；极薄的材料较难铸造且可能易碎，从而损害使用中的气溶胶形成。

发明人已经确定，鉴于这些竞争性考虑，本文规定的层厚度优化了材料性能。

本文规定的厚度是材料的平均厚度。在一些情况下，无定形固体的厚度可以改变不超过25％、20％、15％、10％、5％或1％。

在一些情况下，产生气溶胶的材料可以包含嵌入式加热装置，诸如电阻或感应加热元件。例如，加热装置可以嵌入在无定形固体中。

产生气溶胶的材料可以包含载体，无定形固体设置在该载体上。图1提供了这种产生气溶胶的材料的示意图。层压结构(由虚线表示)包括载体层4和无定形固体层2。

载体发挥支撑体的作用，其上形成无定形固体层，从而易于制造。载体可以为无定形固体层提供拉伸强度，从而易于处理。

载体可以是可用于支撑无定形固体的任何合适的材料。在一些情况下，载体可以由选自以下的材料形成：金属箔、纸、碳纸、防油纸、陶瓷、碳同素异形体诸如石墨和石墨烯、塑料、纸板、木材或它们的组合。在一些情况下，载体可以包含烟草材料或由烟草材料组成，诸如再造烟草的片材。在一些情况下，载体可由从金属箔、纸、纸板、木材或它们的组合中选择的材料形成。在一些情况下，载体本身是层压结构，包括选自上述清单的材料的层。在一些情况下，载体还可以用作调味剂载体。例如，载体可以浸渍有调味剂或烟草提取物。

在一些情况下，载体可以是磁性的。此功能可用于在使用中将载体固定到组件上，或可用于产生特定的无定形固体形状。在一些情况下，产生气溶胶的材料可以包含一个或多个磁体，该磁体可用于在使用中将材料固定至感应加热器。

在一些情况下，载体可以基本上或完全不渗透气体和/或气溶胶。这防止气溶胶或气体穿过载体层，从而控制流动并确保将其输送给用户。这也可用于防止使用中的气体/气溶胶凝结或其它沉积在例如产生气溶胶的组件中设置的加热器的表面上。因此，在某些情况下可以改善消费效率和卫生。

在一种情况下，与无定形固体邻接(abut)的载体的表面可以是多孔的。例如，在一些情况下，载体包含纸。发明人已经发现，诸如纸等多孔载体特别适用于本发明；多孔层邻接无定形固体层并且形成牢固的结合。无定形固体通过干燥凝胶来形成，并且不受理论的束缚，认为形成凝胶的浆料部分浸渍多孔载体(例如纸)，以便当凝胶硬化并形成交联时，载体部分地结合到凝胶中。这在凝胶和载体之间(以及在干燥凝胶和载体之间)提供了牢固的结合。多孔层(例如纸)也可以用于携带调味剂。在一些情况下，多孔层可以包含纸，孔隙率适当地为0-300克立氏单位(Coresta Unit)(CU)，适当地5-100CU或25-75CU。

此外，表面粗糙度可能有助于无定形材料与载体之间的结合强度。发明人已经发现，纸张粗糙度(用于邻接载体的表面)可以适当地在50-1000Bekk秒范围内，适当地50-150Bekk秒，适当地100Bekk秒(在50.66-48.00kPa的气压间隔内测量)。(Bekk平滑度测试仪是用于确定纸张表面平滑度的仪器，其中从光滑的玻璃表面和纸张样品之间泄漏指定压力下的空气，并且固定体积的空气在这些表面之间渗出所需的时间(以秒计)为“Bekk平滑度”)。

相反，背向(facing away from)无定形固体的载体的表面可以布置成与加热器接触，并且更光滑的表面可以提供更有效的热传递。因此，在一些情况下，载体经设置以具有与无定形材料邻接的较粗糙的一侧和背向无定形材料的较光滑的一侧。

在一种特定的情况下，载体可以是纸背衬箔(paper-backed foil)；纸层邻接无定形固体层，并且该邻接提供了前面段落中讨论的特性。箔背衬基本上是不可渗透的，从而提供对气溶胶流动路径的控制。金属箔背衬还可用于将热量传导至无定形固体。

在另一种情况下，纸背衬箔的箔层邻接无定形固体。箔基本上是不可渗透的，从而防止无定形固体中提供的水被吸收到纸张中，水被吸收到纸张中会削弱其结构完整性。

在一些情况下，载体由金属箔形成或包含金属箔，例如铝箔。金属载体可以使热能更好地传导到无定形固体。附加地或可替代地，金属箔可以在感应加热系统中用作基座。在特定的实施方式中，载体包含金属箔层和支撑层，例如纸板。在这些实施方式中，金属箔层的厚度可以小于20μm，诸如约1μm至约10μm，适当地约5μm。

在一些情况下，载体的厚度可以在约0.010mm和约2.5mm之间，适当地从约0.015mm、0.017mm、0.02mm、0.05mm或0.1mm至约1.5mm、1.0mm或0.5mm。

形成气溶胶的材料组合物

在一些情况下，无定形固体可以包含1-60wt％的胶凝剂，其中这些重量是按干重计算的。

适当地，无定形固体可以包含从约1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％至约60wt％、50wt％、45wt％、40wt％、35wt％、30wt％或27wt％的胶凝剂(全部以干重计算)。例如，无定形固体可以包含1-50wt％、5-40wt％、10-30wt％或15-27wt％的胶凝剂。

在一些实施方式中，胶凝剂包含水胶体。在一些实施方式中，胶凝剂包含从包含藻酸盐、果胶、淀粉(以及衍生物)、纤维素(以及衍生物)、树胶、二氧化硅或硅酮化合物、粘土、聚乙烯醇及其组合的组中选择的一种或多种化合物。例如，在一些实施方式中，胶凝剂包含藻酸盐、果胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、支链淀粉、黄原胶、瓜尔胶、角叉菜胶、琼脂糖、阿拉伯胶、气相法二氧化硅、PDMS、硅酸钠、高岭土和聚乙烯醇中的一种或多种。在一些情况下，胶凝剂包含藻酸盐和/或果胶，并且在形成无定形固体期间可以与硬化剂(诸如钙源)组合。在一些情况下，无定形固体可以包含钙交联的藻酸盐和/或钙交联的果胶。

在一些实施方式中，胶凝剂包含藻酸盐，并且无定形固体中存在的藻酸盐的量为无定形固体的10-30wt％(以干重计算)。在一些实施方式中，藻酸盐是无定形固体中存在的唯一的胶凝剂。在其它实施方式中，胶凝剂包含藻酸盐和至少一种其它胶凝剂，诸如果胶。

在一些实施方式中，无定形固体可以包括胶凝剂，该胶凝剂包含角叉菜胶。

适当地，无定形固体可以包含从约5wt％、10wt％、15wt％或20wt％至约80wt％、70wt％、60wt％、55wt％、50wt％、45wt％、40wt％或35wt％的气溶胶产生剂(全部以干重计算)。气溶胶产生剂可以充当增塑剂。例如，无定形固体可以包含10-60wt％、15-50wt％或20-40wt％的气溶胶产生剂。在一些情况下，气溶胶产生剂包含从赤藓糖醇、丙二醇、甘油、三醋精、山梨糖醇和木糖醇中选择的一种或多种化合物。在一些情况下，气溶胶产生剂包含甘油，基本上由甘油组成或由甘油组成。发明人已经确定，如果增塑剂含量太高，则无定形固体可能会吸收水，从而产生使用中不会产生适当消费体验的材料。发明人已经确定，如果增塑剂含量太低，则无定形固体可能会变脆并且容易破碎。本文指定的增塑剂含量提供了无定形固体的柔韧性，允许将无定形固体片材缠绕到绕线筒上，可用于制造产生气溶胶的制品。

在一些情况下，无定形固体可以包含调味剂。适当地，无定形固体可以包含至多达约60wt％、50wt％、40wt％、30wt％、20wt％、10wt％或5wt％的调味剂。在一些情况下，无定形固体可以包含至少约0.1wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、5wt％、10wt％、20wt％或30wt％的调味剂(全部以干重计算)。例如，无定形固体可以包含0.1-60wt％、1-60wt％、5-60wt％、10-60wt％、20-50wt％或30-40wt％的调味剂。在一些情况下，调味剂(如果存在)包含薄荷醇，基本上由薄荷醇组成或由薄荷醇组成。在一些情况下，无定形固体不包含调味剂。

在一些情况下，无定形固体附加地包含活性物质。例如，在一些情况下，无定形固体附加地包含烟草材料和/或尼古丁。例如，无定形固体可以附加地包含粉末状烟草和/或尼古丁和/或烟草提取物。在一些情况下，无定形固体可以包含从约1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％至约70wt％、50wt％、45wt％或40wt％(以干重计算)的活性物质。在一些情况下，无定形固体可以包含从约1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％至约70wt％、60wt％、50wt％、45wt％或40wt％(以干重计算)的烟草材料和/或尼古丁。

在一些情况下，无定形固体包含活性物质，诸如烟草提取物。在一些情况下，无定形固体可以包含5-60wt％(以干重计算)的烟草提取物。在一些情况下，无定形固体可以包含从约1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％至约55wt％、50wt％、45wt％或40wt％(以干重计算)的烟草提取物。例如，无定形固体可以包含5-60wt％、10-55wt％或25-55wt％的烟草提取物。烟草提取物可以含有尼古丁，其浓度使得无定形固体包含从1wt％、1.5wt％、2wt％或2.5wt％至约6wt％、5wt％、4.5wt％或4wt％(以干重计算)的尼古丁。在一些情况下，除了来自烟草提取物的尼古丁之外，无定形固体中可以不存在尼古丁。

在一些实施方式中，无定形固体不包含烟草材料，但包含尼古丁。在一些此种情况下，无定形固体可以包含从约1wt％、2wt％、3wt％或4wt％至约20wt％、15wt％、10wt％或5wt％(以干重计算)的尼古丁。例如，无定形固体可以包含1-20wt％或2-5wt％的尼古丁。

在一些情况下，活性物质和/或调味剂的总含量可以为至少约0.1wt％、1wt％、5wt％、10wt％、20wt％、25wt％或30wt％。在一些情况下，活性物质和/或调味剂的总含量可以少于约70wt％、60wt％、50wt％或40wt％(全部以干重计算)。

在一些情况下，烟草材料、尼古丁和调味剂的总含量可为至少约0.1wt％、1wt％、5wt％、10wt％、20wt％、25wt％或30wt％。在一些情况下，烟草材料、尼古丁和调味剂的总含量可以少于约70wt％、60wt％、50wt％或40wt％(全部以干重计算)。

在一些实施方式中，无定形固体是水凝胶并且包含少于约20wt％的水(按湿重计算)。在一些情况下，水凝胶可以包含少于约15wt％、12wt％或10wt％的水(按湿重计算(WWB))。在一些情况下，水凝胶可以包含至少约1wt％、2wt％或至少约5wt％的水(WWB)。

无定形固体可以由凝胶制成，并且这种凝胶可以附加地包含溶剂，以0.1-50wt％包含。然而，发明人已经确定，包含其中可溶解调味剂的溶剂可以降低凝胶稳定性并且调味剂可以从凝胶中结晶出来。如此，在一些情况下，凝胶不包括其中可溶解调味剂的溶剂。

在一些实施方式中，无定形固体包含少于60wt％的填料，诸如1wt％至60wt％、或5wt％至50wt％、或5wt％至30wt％、或10wt％至20wt％。

在其它实施方式中，无定形固体包含少于20wt％，适当地少于10wt％或少于5wt％的填料。在一些情况下，无定形固体包含少于1wt％的填料，并且在一些情况下，不包含填料。

填料(如果存在)可以包含一种或多种无机填料材料，诸如碳酸钙、珍珠岩、蛭石、硅藻土、胶体二氧化硅、氧化镁、硫酸镁、碳酸镁和合适的无机吸附剂，例如分子筛。填料可以包含一种或多种有机填料材料，诸如木浆、纤维素和纤维素衍生物。特别地，在一些情况下，无定形固体不含碳酸钙，如白垩。

在包含填料的特定实施方式中，填料是纤维状的。例如，填料可以是纤维状的有机填料材料，诸如木浆、大麻纤维、纤维素或纤维素衍生物。不希望被理论所束缚，据信，在无定形固体中包括纤维状填料可以增加材料的拉伸强度。这在其中将无定形固体作为片材提供的实例中尤其有利，例如当无定形固体片材围绕(circumscribe，外接)可气溶胶化材料棒时。

在一些实施方式中，无定形固体不包含烟草纤维。在特定的实施方式中，无定形固体不包含纤维材料。

在一些实施方式中，产生气溶胶的材料不包含烟草纤维。在特定的实施方式中，产生气溶胶的材料不包含纤维材料。

在一些实施方式中，产生气溶胶的基质(aerosol generating substrate，气溶胶产生基质，产生气溶胶的基底)不包含烟草纤维。在特定的实施方式中，产生气溶胶的基质不包含纤维材料。

在一些实施方式中，产生气溶胶的制品不包含烟草纤维。在特定的实施方式中，产生气溶胶的制品不包含纤维材料。

在一些情况下，无定形固体可以基本上由胶凝剂、气溶胶产生剂、活性物质、水和任选的调味剂组成，或由其组成。

在一些情况下，无定形固体可以基本上由胶凝剂、气溶胶产生剂、烟草材料和/或尼古丁源、水和任选的调味剂组成，或由其组成。

包含无定形固体的产生气溶胶的材料可以具有任何合适的面积密度，诸如30g/m²至120g/m²。在一些实施方式中，产生气溶胶的材料的面积密度可以为约30至70g/m²，或约40至60g/m²。在一些实施方式中，无定形固体的面积密度可以为约80至120g/m²，或约70至110g/m²，或特别地约90至110g/m²。在产生气溶胶的材料以片材形式包括在产生气溶胶的制品/组件中或作为切碎的片材(下文进一步描述)的情况下，此类面积密度可以是特别适合的。

产生气溶胶的制品和组件

本发明的第二方面提供了产生气溶胶的组件，其包含根据本发明第一方面的产生气溶胶的材料以及配置为加热但不燃烧产生气溶胶的材料的加热器。

在一些情况下，加热器在使用中可以在不燃烧的情况下将可气溶胶化材料加热到120℃至350℃。在一些情况下，加热器在使用中可以在不燃烧的情况下将可气溶胶化材料加热到140℃至250℃。在一些情况下，在使用中，基本上所有的无定形固体距离加热器小于约4mm、3mm、2mm或1mm。在一些情况下，无定形固体设置在距离加热器约0.017mm至2.0mm，适当地约0.1mm至1.0mm。在一些情况下，无定形固体的表面可直接邻接加热器。

加热器被配置为加热但不燃烧产生气溶胶的材料。在一些情况下，加热器可以是薄膜电阻加热器。在其它情况下，加热器可以包含感应加热器等。加热器可以是可燃热源或化学热源，在使用中会发生放热反应以产生热量。产生气溶胶的组件可以包含多个加热器。加热器可以由电池供电。

产生气溶胶的组件可以附加地包含冷却元件和/或过滤器。冷却元件(如果存在)可以起到冷却气态或气溶胶组分的作用。在一些情况下，它可以起到冷却气态组分的作用，使它们凝结形成气溶胶。它还可以起到将设备的非常热的部分与用户隔开的作用。过滤器(如果存在)可以包含本领域已知的任何合适的过滤器，诸如乙酸纤维素塞。

在一些情况下，产生气溶胶的组件可以是加热不燃烧装置(heat-not-burndevice)。也就是说，其可以含有固体含烟草材料(并且不含液体可气溶胶化材料)。在一些情况下，无定形固体可以包含烟草材料。WO 2015/062983 A2公开了加热不燃烧装置，通过引用将其全部内容并入。

在一些情况下，产生气溶胶的组件可以是电子烟草混合装置。也就是说，其可以含有固体可气溶胶化材料和液体可气溶胶化材料。在一些情况下，无定形固体可以包含尼古丁。在一些情况下，无定形固体可以包含烟草材料。在一些情况下，无定形固体可以包含烟草材料和单独的尼古丁源。单独的可气溶胶化材料可以通过单独的加热器、同一加热器来加热，或者在一种情况下，下游可气溶胶化材料可以由从上游可气溶胶化材料产生的热气溶胶来加热。WO 2016/135331 A1公开了电子烟草混合装置，通过引用将其全部内容并入。

本发明还提供了用于在产生气溶胶的组件中使用的产生气溶胶的制品，其包含根据本发明第一方面的产生气溶胶的材料。制品(在本文中可以称为产生气溶胶的制品、烟弹(cartridge)或消耗品)可适用于THP、电子烟草混合装置或另一产生气溶胶的装置。在一些情况下，制品可以附加地包含过滤器和/或冷却元件(这已经在上面描述)。在一些情况下，产生气溶胶的制品可以通过包装材料(例如纸)来围绕。

产生气溶胶的制品可以附加地包含通气孔。这些可以设置在制品的侧壁中。在一些情况下，通气孔可以设置在过滤器和/或冷却元件中。这些孔在使用过程中可使冷空气被吸入制品中，从而可与加热的挥发组分混合，由此冷却气溶胶。

在使用中加热时，通气增加由制品产生可见的加热挥发的组分。通过冷却加热的挥发组分的过程使得加热的挥发组分可见，从而发生加热的挥发组分的过饱和。然后，加热的挥发组分经历液滴形成，也称为成核，并且最终通过加热的挥发组分的进一步凝结和通过从加热的挥发组分中新形成的液滴的凝聚，增加加热的挥发组分的气溶胶颗粒尺寸。

在一些情况下，冷空气与加热的挥发组分和冷空气之和的比率，称为通气比，为至少15％。15％的通气比使加热的挥发组分能够通过上述方法变得可见。加热的挥发组分的可见性使得用户能够识别出挥发组分已生成，并增加了吸烟体验的感官体验。

在另一个例子中，通气比为50％至85％，以提供对加热的挥发组分的额外冷却。在一些情况下，通气比可以为至少60％或65％。

在一些情况下，产生气溶胶的材料可以以片材形式包括在制品/组件中。在一些情况下，产生气溶胶的材料可以作为平面片材而包括。在一些情况下，产生气溶胶的材料可以作为平面片材、成束的或聚集的片材、卷曲片材或卷制片材(以管的形式)而包括。在一些此类情况下，这些实施方式的无定形固体可以作为片材包括在产生气溶胶的制品/组件中，诸如围绕可气溶胶化材料(例如烟草)棒的片材。在一些其它情况下，产生气溶胶的材料可以形成为片材，然后切碎并纳入制品中。在一些情况下，切碎的片材可以与切碎烟丝(cut ragtobacco)混合并且纳入到制品中。

在一些例子中，片材形式的无定形固体的拉伸强度可以为约200N/m至约900N/m。在一些例子中，诸如在无定形固体不包含填料的情况下，无定形固体的拉伸强度可以为200N/m至400N/m，或200N/m至300N/m，或约250N/m。该拉伸强度可特别地适合于其中将产生气溶胶的材料形成为片材之后切碎并纳入到产生气溶胶的制品中的实施方式。在一些例子中，诸如在无定形固体包含填料的情况下，无定形固体的拉伸强度可以为600N/m至900N/m，或700N/m至900N/m，或约800N/m。该拉伸强度可特别地适合于其中产生气溶胶的材料以卷制片材(适当地以管的形式)包括在产生气溶胶的制品/组件中的实施方式。

参见图2和图3，示出了产生气溶胶的制品101的实例的部分剖视截面图和透视图。制品101适于与具有电源和加热器的装置一起使用。该实施方式的制品101特别适合与图6至图8所示的装置51一起使用，如下所述。在使用中，制品101可以在装置51的插入点20处可移除地插入图6所示的装置中。

一个实例的制品101为基本圆柱形棒的形式，其包括产生气溶胶的材料103的主体和棒形式的过滤器组件105。产生气溶胶的材料包含0.2mm层厚的形成气溶胶的无定形固体。在所示出的实施方式中，产生气溶胶的材料已合并为卷制片材(即呈管状)。在其它实施方式中，产生气溶胶的材料可以以上述其它形式并入，包括但不限于平面片材、成束的或聚集的片材、卷曲片材或切碎的形式。

过滤器组件105包括三段：冷却段107、过滤器段109和嘴端段111。制品101具有第一端113(也称为嘴端或近端)和第二端115(也称为远端)。产生气溶胶的材料103的主体朝向制品101的远端115定位。在一个例子中，冷却段107位于产生气溶胶的材料103的主体与过滤器段109之间，与产生气溶胶的材料103的主体相邻(adjacent，邻接)，使得冷却段107与产生气溶胶的材料103和过滤器段103处于邻接关系。在其它例子中，产生气溶胶的材料103的主体与冷却段107之间以及产生气溶胶的材料103的主体与过滤器段109之间可以存在间隔。过滤器段109位于冷却段107和嘴端段111之间。嘴端段111朝向制品101的近端113定位，与过滤器段109相邻。在一个例子中，过滤器段109与嘴端段111呈邻接关系。在一个实施方式中，过滤器组件105的总长度为37mm至45mm，更优选过滤器组件105的总长度为41mm。

在一个示例中，产生气溶胶的材料103的棒的长度为34mm至50mm，长度适当地为38mm至46mm，长度适当地为42mm。

在一个示例中，制品101的总长度为71mm至95mm，适当地79mm至87mm，适当地83mm。

产生气溶胶的材料103的主体的轴端在制品101的远端115是可见的。然而，在其它实施方式中，制品101的远端115可以包含覆盖产生气溶胶的材料103的主体的轴端的端构件(未示出)。

产生气溶胶的材料103的主体通过环状接装纸(tipping paper)(未示出)接合至过滤器组件105，环状接装纸基本上围绕过滤器组件105的外周定位以围绕过滤器组件105，并且部分地沿着产生气溶胶的材料103的主体的长度延伸。在一个例子中，接装纸由58GSM标准接装原纸制成。在一个例子中，接装纸的长度为42mm至50mm，适当地46mm。

在一个例子中，冷却段107为环形管并位于冷却段周围并在其中限定了气隙。气隙提供了腔室，用于使由产生气溶胶的材料103的主体生成的加热的挥发组分流过。冷却段107是中空的，以提供用于气溶胶积聚的腔室，但其刚度足以承受在制造过程中以及在将制品101插入装置51期间使用中可能出现的轴向压缩力和弯曲力矩。在一个例子中，冷却段107壁的厚度为约0.29mm。

冷却段107在产生气溶胶的材料103和过滤器段109之间提供物理位移。冷却段107提供的物理位移将在冷却段107的整个长度上提供热梯度。在一个例子中，冷却段107经配置以在进入冷却段107的第一端的加热的挥发组分和离开冷却段107的第二端的加热的挥发组分之间提供至少40摄氏度的温差。在一个例子中，冷却段107经配置以在进入冷却段107的第一端的加热的挥发组分和离开冷却段107的第二端的加热的挥发组分之间提供至少60摄氏度的温差。当装置51加热时，跨越冷却元件107的长度的该温差保护温度敏感的过滤器段109免受产生气溶胶的材料103的高温影响。如果在过滤器段109与产生气溶胶的材料103的主体和装置51的加热元件之间未提供物理位移，则温度敏感的过滤器段109可能在使用中受损，因此不会有效地执行其所需的功能。

在一个例子中，冷却段107的长度为至少15mm。在一个例子中，冷却段107的长度为20mm至30mm，更特别地23mm至27mm，更特别地25mm至27mm，适当地25mm。

冷却段107由纸制成，这意味着它由在装置51的加热器附近使用时不会产生关注化合物(例如有毒化合物)的材料组成。在一个例子中，冷却段107由螺旋缠绕的纸管制成，该纸管提供中空的内部腔室并保持机械刚度。螺旋缠绕的纸管能够满足高速制造过程中关于管长、外径、圆度和平直度的严格尺寸精度要求。

在另一例子中，冷却段107是由硬成型纸(plug wrap)或接装纸创建的凹槽。硬成型纸或接装纸被制造成具有一定的刚度，其足以承受在制造期间以及在插入到装置51过程中使用制品101时可能产生的轴向压缩力和弯曲力矩。

过滤器段109可以由任何过滤器材料形成，该过滤器材料足以从来自产生气溶胶的材料的加热的挥发组分中除去一种或多种挥发的化合物。在一个例子中，过滤器段109由单醋酸酯材料、如醋酸纤维素制成。过滤器段109提供了冷却并且减少了来自加热的挥发组分的刺激，而不会使加热的挥发组分的量降低到令用户不满意的水平。

在一些实施方式中，过滤器段109中可以提供胶囊(未显示)。其可以在整个过滤器段109直径上并且沿着过滤器段109长度设置在过滤器段109的大致中央。在其它情况下，它可以在一个或多个维度上偏移。在一些情况下，当存在时，胶囊可以含有挥发性组分，诸如调味剂或气溶胶产生剂。

过滤器段109的醋酸纤维素丝束材料的密度控制整个过滤器段109的压降，其进而控制制品101的吸阻。因此，过滤器段109的材料选择对于控制制品101的吸阻很重要。此外，过滤器段在制品101中发挥过滤功能。

在一个例子中，过滤器段109由8Y15级过滤器丝束材料制成，其提供了对加热的挥发材料的过滤效果，同时还减少了由加热的挥发材料导致的凝结气溶胶液滴的尺寸。

存在的过滤器段109通过提供对离开冷却段107的加热的挥发组分的进一步冷却而提供了隔热效果(insulating effect)。这种进一步的冷却效果降低了用户嘴唇在过滤器段109表面上的接触温度。

在一个例子中，过滤器段109的长度为6mm至10mm，适当地8mm。

嘴端段111是环形管，位于嘴端段111周围并在其中限定了气隙。气隙为从过滤器段109流出的加热的挥发组分提供了腔室。嘴端段111是中空的，以提供用于气溶胶积聚的腔室，但其刚度足以承受在制造过程中以及在将制品插入装置51中使用时可能出现的轴向压缩力和弯曲力矩。在一个例子中，嘴端段111的壁厚为约0.29mm。在一个例子中，嘴端段111的长度为6mm至10mm，适当地8mm。

嘴端段111可以由螺旋缠绕的纸管制成，其提供中空的内部腔室，但仍保持临界机械刚度。螺旋缠绕的纸管能够满足高速制造过程中关于管长、外径、圆度和平直度的严格尺寸精度要求。

嘴端段111提供防止积聚在过滤器段109的出口处的任何液体冷凝物与用户直接接触的功能。

应当理解的是，在一个例子中，嘴端段111和冷却段107可以由单管制成，并且过滤器段109位于该管内，将嘴端段111和冷却段107分隔开。

参见图4和图5，示出了制品301的实例的部分剖视截面图和透视图。图4和图5中所示的附图标记与图2和图3中所示的附图标记相同，但具有增量200。

在图4和图5所示的制品301的示例中，在制品301中设置通气区317，以使空气从制品301的外部流入制品301的内部。在一个例子中，通气区317采用穿过制品301外层形成的一个或多个通气孔317的形式。通气孔可以位于冷却段307中，以帮助冷却制品301。在一个例子中，通气区317包括一排或多排孔，并且优选地，每排孔在基本上垂直于制品301的纵轴的截面中围绕制品301周向布置。

在一个例子中，存在一至四排通气孔以为制品301提供通气。每排通气孔可以具有12至36个通气孔317。例如，通气孔317的直径可以为100至500μm。在一个例子中，通气孔317的排之间的轴向间隔为0.25mm至0.75mm之间，适当地0.5mm。

在一个例子中，通气孔317的大小均一。在另一例子中，通气孔317大小不一。可以使用任何合适的技术来制造通气孔，例如，以下一种或多种技术：激光技术，冷却段307的机械穿孔或冷却段307形成为制品301之前的预穿孔。通气孔317经定位以便对制品301提供有效冷却。

在一个例子中，通气孔317的排位于距离制品的近端313至少11mm处，适当地与制品301的近端313相距17mm至20mm。通气孔317的位置经定位以便在使用制品301时用户不会阻挡通气孔317。

在距制品301近端313的17mm至20mm处提供通气孔排使得当制品301完全插入到装置51中时，通气孔317位于装置51外侧，如图7和图8所示。通过使通气孔位于装置外侧，非加热空气能够从装置51的外部通过通气孔进入制品301，以帮助冷却制品301。

冷却段307的长度使得当制品301完全插入装置51中时，冷却段307将部分插入装置51中。冷却段307的长度提供了第一功能，即在装置51的加热器布置(heaterarrangement，加热器装置)和热敏过滤器布置309之间提供物理间隙，和第二功能，即当制品301完全插入装置51时，使得通气孔317能够位于冷却段，同时还位于装置51的外侧。从图7和图8可以看出，冷却元件307的大部分位于装置51内。然而，冷却元件307的一部分从装置51伸出。通气孔317位于从装置51伸出的冷却元件307的该部分中。

现在更详细地参见图6至图8，示出了装置51的示例，其被布置成加热产生气溶胶的材料以挥发所述产生气溶胶的材料的至少一种组分，典型地形成可以吸入的气溶胶。装置51是加热装置，其通过加热但不燃烧产生气溶胶的材料来释放化合物。

在本文中有时将第一端53称为装置51的嘴或近端53，并且在本文中有时将第二端55称为装置51的远端55。装置51具有开/关按钮57，以允许装置51整体上根据用户的期望被开启和关闭。

装置51包含用于定位和保护装置51的各种内部组件的壳体59。在所示出的例子中，壳体59包含围绕装置51的外周的一体式套管11，其盖有顶板17和底板19，顶板17通常限定装置51的‘顶部’，且底板19通常限定装置51的‘底部’。在另一个例子中，除了顶板17和底板19之外，壳体还包含前板、后板和一对相对的侧板。

顶板17和/或底板19可以可拆卸地固定到一体式套管11，以允许容易接进装置51的内部，或者可以“永久地”固定至一体式套管11，例如以防止用户接进装置51的内部。在一个例子中，板17和19由塑料材料制成，包括例如通过注射成型形成的玻璃填充尼龙，并且一体式套管11由铝制成，但也可以使用其它材料和其它制造工艺。

装置51的顶板17在装置51的嘴端53处具有开口20，在使用中，通过该开口20，用户可以将包括产生气溶胶的材料的制品101、301插入到装置51中和从装置51中取出。

壳体59中定位或固定有加热器布置23、控制电路25和电源27。在这一示例中，加热器布置23、控制电路25和电源27横向相邻(即当从一端观看时是相邻的)，控制电路25通常位于加热器布置23和电源27之间，但其它位置也是可以的。

控制电路25可以包括控制器，诸如微处理器布置，其经配置和布置以控制制品101、301中产生气溶胶的材料的加热，如下文进一步讨论的。

电源27可以是例如电池，其可以是充电电池或非充电电池。合适的电池的示例包括例如锂离子电池、镍电池(例如镍-镉电池)、碱性电池等。电池27电连接到加热器布置23，以在需要时并在控制电路25的控制下提供电力，以加热制品中的产生气溶胶的材料(如所讨论的，以在不导致产生气溶胶的材料燃烧的条件下挥发产生气溶胶的材料)。

将电源27横向邻近加热器布置23放置的优点是，可以使用物理上较大的电源25，而不会导致装置51整体上过长。将理解的是，通常，物理上较大的电源25具有较高的容量(即可以提供的总电能，通常以安培小时数等衡量)，因此装置51的电池寿命可以更长。

在一个例子中，加热器布置23通常为空心圆柱管的形式，具有中空内部加热室29，在使用中将包含产生气溶胶的材料的制品101、301插入其中进行加热。加热器布置23的不同布置也是可以的。例如，加热器布置23可以包含单个加热元件或者可以由沿着加热器布置23的纵轴排列的多个加热元件形成。所述或每个加热元件可以为环形或管状，或者围绕其外周的至少部分环形或部分管状。在一个例子中，所述或每个加热元件可以是薄膜加热器。在另一个例子中，所述或每个加热元件可以由陶瓷材料制成。合适的陶瓷材料的例子包括氧化铝和氮化铝以及氮化硅陶瓷，它们可以被层压和烧结。其它加热布置也是可以的，包括例如感应加热元件、通过发射红外辐射而加热的红外加热元件、或由例如电阻式电绕组形成的电阻加热元件。

在一个特定的示例中，加热器布置23由不锈钢支撑管支撑并且包含聚酰亚胺加热元件。加热器布置23的尺寸经设计使得当将制品101、301插入装置51中时，基本上将制品101、301的产生气溶胶的材料103、303的整个主体插入加热器布置23中。

所述或每个加热元件可以经布置，以便可以例如根据需要依次(随时间推移，如上所述)或一起(同时)独立地加热产生气溶胶的材料的选定区域。

在本示例中，加热器布置23沿其长度的至少一部分被热绝缘体31包围。绝缘体31有助于减少热量从加热器布置23传递到装置51的外部。这有助于降低加热器布置23的功率要求，因为它通常减少了热量损失。绝缘体31还有助于在加热器布置23的操作期间保持装置51的外部凉爽。在一个示例中，绝缘体31可以是双壁套管，其在套管的两个壁之间提供低压区域。也就是说，绝缘体31可以是例如“真空”管，即已经被至少部分地抽空以最小化通过传导和/或对流的热传递的管。除了或代替双壁套管，绝缘体31的其它布置也是可以的，包括使用隔热材料，包括例如合适的泡沫型材料。

壳体59可以进一步包含用于支撑所有内部组件的各种内部支撑结构37以及加热布置23。

装置51还包含：套环(collar)33，其围绕开口20延伸并且从开口20突出进入壳体59的内部；和大体管状的腔室35，其位于套环33和真空套管31一端的之间。腔室35还包含冷却结构35f，在该示例中，该冷却结构35f包含沿腔室35的外表面间隔开的多个散热片35f，并且每个散热片35f围绕腔室35的外表面周向布置。当插入到装置51中时，在中空腔室35的长度的至少一部分上，在中空腔室35与制品101、301之间存在气隙36。气隙36在冷却段307的至少一部分上围绕制品101、301的整个外周。

套环33包括多个脊60，这些脊围绕开口20的外围周向布置并且突出到开口20中。脊60占据开口20内的空间，使得开口20在脊60的位置处的开口跨度小于开口20在没有脊60的位置处的开口跨度。脊60构造成与插入到装置中的制品101、301接合，以帮助将其固定在装置51内。由相邻成对的脊60和制品101、301限定的开放空间(图中未示出)形成围绕制品101、301的外部的通气路径。这些通气路径允许从制品101、301逸出的热蒸汽离开装置51，并允许冷却空气在气隙36中围绕制品101、301流入装置51。

在操作中，如图6至图8所示，将制品101、301可移除地插入装置51的插入点20中。特别地参见图7，在一个例子中，朝向制品101、301的远端115、315定位的产生气溶胶的材料103、303的主体被完全容纳在装置51的加热器布置23内。制品101、301的近端113、313从装置51延伸并且充当用户的烟嘴组件。

在操作中，加热器布置23将加热制品101、301，以从产生气溶胶的材料103、303的主体中挥发出产生气溶胶的材料的至少一种组分。

来自产生气溶胶的材料103、303的主体的加热的挥发组分的主要流动路径是轴向穿过制品101、301，穿过冷却段107、307内部的腔室，穿过过滤器段109、309，通过嘴端段111、313到达用户。在示出的例子中，流动路径还穿过由卷制产生气溶胶的材料103、303形成的管。

在一个例子中，由产生气溶胶的材料主体产生的加热的挥发组分的温度为60℃至250℃，其可以高于用户可接受的吸入温度。随着加热的挥发组分行进通过冷却段107、307，它将冷却，并且一些挥发的组分将凝结在冷却段107、307的内表面上。

在图4和图5所示的制品301的示例中，冷却空气将能够通过冷却段307中形成的通气孔317进入冷却段307。该冷却空气将与加热的挥发组分混合以提供对该加热的挥发组分的额外冷却。

制造方法

本发明的第四方面提供了一种制备根据第一方面的产生气溶胶的材料的方法。

该方法可以包括(a)形成包含无定形固体或其前体的组分的浆料，(b)形成浆料层，和(c)硬化浆料形成凝胶，和(d)干燥以形成无定形固体。

形成浆料层的步骤(b)可以包括例如喷涂、浇铸或挤出浆料。在一些情况下，通过电喷涂浆料形成层。在一些情况下，通过浇铸浆料形成层。

在一些情况下，将浆料施加到载体上。

在一些例子中，浆料在46.5℃下的粘度为约10至约20Pa·s，诸如在46.5℃下约14至约16Pa·s。

在一些情况下，步骤(b)和/或(c)和/或(d)可以至少部分地同时进行(例如在电喷涂过程中)。在一些情况下，这些步骤可以顺序进行。

硬化凝胶的步骤(c)可以包含向浆料中添加硬化剂。例如，浆料可以包含藻酸钠、藻酸钾或藻酸铵作为凝胶前体，并且可向浆料中添加包含钙源(诸如氯化钙)的硬化剂以形成藻酸钙凝胶。

硬化剂(例如钙源)的总量可以为0.5-5wt％(以干重计算)。发明人已经发现，添加过少硬化剂产生的无定形固体可能不能稳定无定形固体组分，并且导致这些组分从无定形固体中脱落。发明人已经发现，添加过多硬化剂产生非常胶粘的无定形固体并由此可操作性差。

藻酸盐是藻酸的衍生物并且通常是高分子量聚合物(10-600kDa)。藻酸是β-D-甘露糖醛酸(M)单元和α-L-古洛糖醛酸(G)单元(嵌段)以(1,4)-糖苷键连接形成多糖的共聚物。在添加钙阳离子时，藻酸盐交联形成凝胶。发明人已经确定，具有高G单体含量的藻酸盐在添加钙源时更容易形成凝胶。因此，在一些情况下，凝胶前体可以包含藻酸盐，其中该藻酸盐共聚物中单体单元的至少约40％、45％、50％、55％、60％或70％为α-L-古洛糖醛酸(G)单元。

干燥步骤可能导致浇铸材料的厚度减少至少80％，适当地85％或87％。例如，可以将浆料浇铸成2mm的厚度，并且所得干燥的无定形固体材料的厚度可以为0.2mm。

浆料本身也可以构成本发明的一部分。在一些情况下，浆料溶剂可以基本上由水组成或由水组成。在一些情况下，浆料可以包含约50wt％、60wt％、70wt％、80wt％或90wt％的溶剂(WWB)。

在溶剂由水组成的情况下，浆料的干重含量可以与无定形固体的干重含量匹配。因此，结合本发明的浆料方面，明确公开了本文中关于固体组合物的讨论。

示例性实施方式

在一些实施方式中，无定形固体包含薄荷醇。

包含含有薄荷醇的无定形固体的特定实施方式可以特定地适合于作为切碎片材包括在产生气溶胶的制品/组件中。在这些实施方式中，无定形固体可以具有以下组成(DWB)：胶凝剂(优选包含藻酸盐，更优选包含藻酸盐和果胶的组合)，其量为约20wt％至约40wt％，或约25wt％至35wt％；薄荷醇，其量为约35wt％至约60wt％，或约40wt％至55wt％；气溶胶产生剂(优选包含甘油)，其量为约10wt％至约30wt％，或约15wt％至约25wt％(DWB)。

在一个实施方式中，无定形固体包含约32-33wt％的藻酸盐/果胶胶凝剂共混物；约47-48wt％的薄荷醇调味剂；和约19-20wt％的甘油气溶胶产生剂(DWB)。

如上所述，这些实施方式的无定形固体可以作为切碎片材包括在产生气溶胶的制品/组件中。切碎的片材可以与生切烟丝共混而提供在制品/组件中。替代地，无定形固体可以提供为非切碎片材。适当地，切碎或非切碎的片材的厚度为约0.015mm至约1mm，优选约0.02mm至约0.07mm。

含薄荷醇的无定形固体的特定实施方式可特别地适合于作为片材包括在产生气溶胶的制品/组件中，诸如围绕可气溶胶化材料(例如烟草)棒的片材。在这些实施方式中，无定形固体可具有以下组成(DWB)：胶凝剂(优选包含藻酸盐，更优选包含藻酸盐和果胶的组合)，其量为约5wt％至约40wt％，或约10wt％至30wt％；薄荷醇，其量为约10wt％至约50wt％，或约15wt％至40wt％；气溶胶产生剂(优选包含甘油)，其量为约5wt％至约40wt％，或约10wt％至约35wt％；和任选的填料，其量为至多达60wt％，例如，其量为5wt％至20wt％，或约40wt％至60wt％(DWB)。

在这些实施方式之一中，无定形固体包含约11wt％的藻酸盐/果胶胶凝剂共混物、约56wt％的木浆填料、约18％的薄荷醇调味剂和约15wt％的甘油(DWB)。

在这些实施方式的另一个中，无定形固体包含约22wt％的藻酸盐/果胶胶凝剂共混物、约12wt％的木浆填料、约36％的薄荷醇调味剂和约30wt％的甘油(DWB)。

如上所述，这些实施方式的无定形固体可以包括作为片材。在一个实施方式中，片材设置在包含纸的载体上。在一个实施方式中，片材设置在包含金属箔的载体上，适当地为铝金属箔。在这一实施方式中，无定形固体可以邻接金属箔。

在一个实施方式中，片材形成层压材料的一部分，具有附接到片材的顶表面和底表面的层(优选包含纸)。适当地，无定形固体的片材的厚度为约0.015mm至约1mm。

在一些实施方式中，无定形固体包含调味剂，该调味剂不包含薄荷醇。在这些实施方式中，无定形固体可具有以下组成(DWB)：胶凝剂(优选包含藻酸盐)，其量为约5至约40wt％，或约10wt％至约35wt％，或约20wt％至约35wt％；调味剂，其量为约0.1wt％至约40wt％，约1wt％至约30wt％，或约1wt％至约20wt％，或约5wt％至约20wt％；气溶胶产生剂(优选包含甘油)，其量为15wt％至75wt％，或约30wt％至约70wt％，或约50wt％至约65wt％；和任选地填料(合适地木浆)，其量少于约60wt％、或约20wt％、或约10wt％、或约5wt％(优选无定形固体不包含填料)(DWB)。

在这些实施方式之一中，无定形固体包含约27wt％的藻酸盐胶凝剂、约14wt％的调味剂和约57wt％的甘油气溶胶产生剂(DWB)。

在这些实施方式的另一个中，无定形固体包含约29wt％的藻酸盐胶凝剂、约9wt％的调味剂和约60wt％的甘油(DWB)。

这些实施方式的无定形固体可以作为切碎片材包括在产生气溶胶的制品/组件中，任选地与生切烟丝共混。替代地，这些实施方式的无定形固体可以作为片材包括在产生气溶胶的制品/组件中，诸如围绕可气溶胶化材料(例如烟草)棒的片材。替代地，这些实施方式的无定形固体可以作为设置在载体上的层部分包括在产生气溶胶的制品/组件中。

在一些实施方式中，无定形固体包含烟草提取物。在这些实施方式中，无定形固体可具有以下组成(DWB)：胶凝剂(优选包含藻酸盐)，其量为约5wt％至约40wt％，或约10wt％至30wt％，或约15wt％至约25wt％；烟草提取物，其量为约30wt％至约60wt％，或约40wt％至55wt％，或约45wt％至约50wt％；气溶胶产生剂(优选包含甘油)，其量为约10wt％至约50wt％，或约20wt％至约40wt％，或约25wt％至约35wt％(DWB)。

在一个实施方式中，无定形固体包含约20wt％的藻酸盐胶凝剂、约48wt％弗吉尼亚烟草提取物和约32wt％的甘油(DWB)。

这些实施方式的无定形固体可以具有任何适当地水含量。例如无定形固体的水含量可以为约5wt％至约15wt％，或约7wt％至约13wt％，或约10wt％。

这些实施方式的无定形固体可以作为切碎片材包括在产生气溶胶的制品/组件中，任选地与生切烟丝共混。替代地，这些实施方式的无定形固体可以作为片材包括在产生气溶胶的制品/组件中，诸如作为围绕可气溶胶化材料(例如烟草)棒的片材。替代地，这些实施方式的无定形固体可以作为布置在载体上的层部分包括在产生气溶胶的制品/组件中。适当地，在任何这些实施方式中，无定形固体的厚度为约50μm至约200μm，或约50μm至约100μm，或约60μm至约90μm，适当地约77μm。

用于形成这一无定形固体的浆料也可以构成本发明的一部分。在一些情况下，浆料的弹性模量可以为约5至1200Pa(也称为储能模量)；在一些情况下，浆料的粘性模量可以为约5至600Pa(也称为损耗模量)。

定义

本文中使用的活性物质可以是生理活性材料，其为旨在达到或增强生理响应的材料。例如，活性物质可以选自保健营养品、促智药物、精神活性剂。活性物质可以天然存在或通过合成获得。活性物质可以包含例如尼古丁、咖啡因、牛磺酸、咖啡碱、维生素如B6或B12或C、褪黑激素、大麻素、或它们的成分、行生物或组合。活性物质可以包含烟草、大麻或其它植物性药材的一种或多种成分、衍生物或提取物。

在一些实施方式中，活性物质包含尼古丁。

在一些实施方式中，活性物质包含咖啡因、褪黑激素或维生素B12。

如本文所述，活性物质可以包含大麻的一种或多种成分、衍生物或提取物，诸如一种或多种大麻素或萜烯。

大麻素是一类天然或合成的化合物，其作用于抑制大脑中神经递质释放的细胞中的大麻素受体(即CB1和CB2)。大麻素可以天然来自植物(例如大麻)(植物大麻素)、来自动物(内源性大麻素)或是人工制造的(合成大麻素)。大麻物种表达至少85种不同的植物大麻素，并分为子类，包括大麻萜酚、大麻环萜酚、大麻二酚、四氢大麻酚、大麻酚和大麻二醇以及其它大麻素。大麻中发现的大麻素包括但不限于：大麻萜酚(CBG)、大麻环萜酚(CBC)、大麻二酚(CBD)、四氢大麻酚(THC)、大麻酚(CBN)、大麻二醇(CBDL)、大麻环酚(CBL)、次大麻酚(CBV)、四氢大麻酚(THCV)、次大麻二酚(CBDV)、次大麻环萜酚(CBCV)、次大麻萜酚(CBGV)、大麻萜酚单甲醚(CBGM)、大麻素酸(cannabinerolic acid)、大麻二酚酸(CBDA)、大麻酚丙基变体(CBNV)、大麻三酚(cannabitriol)(CBO)、四氢大麻酚酸(THCA)和四氢次大麻酚酸(THCV A)。

如本文所述，活性物质可以包含或衍生自一种或多种植物性药材或其成分、衍生物或提取物。如本文所用，术语“植物性药材”包括任何源自植物的材料，包括但不限于提取物、叶、皮、纤维、茎、根、种子、花朵、果实、花粉、皮、壳等。替代地，材料可以包含天然存在于植物性药材中的、通过合成获得的活性化合物。材料可以为如下形式：液体、气体、固体、粉末、粉尘、碎粒子、颗粒、球团、碎片、条、片等。示例植物性药材是烟草、桉树、八角茴香、麻、可可、大麻、茴香、柠檬草、薄荷、留兰香、洛依柏丝、洋甘菊、亚麻、生姜、银杏叶、榛子、芙蓉、月桂、甘草精(甘草)、抹茶、耦、桔皮、木瓜、玫瑰、鼠尾草、绿茶或红茶等茶、百里香、丁香、肉桂、咖啡、大料(八角)、罗勒、月桂叶、小豆蔻、香菜、小茴香、肉豆蔻、牛至、辣椒粉、迷迭香、藏红花、薰衣草、柠檬皮、薄荷、杜松、接骨木花、香草、冬青、牛排植物、姜黄、姜黄根、檀香、香菜、佛手柑、橙花、桃金娘、黑醋栗、缬草、甘椒(pimento)、梅斯(mace)、达米安(damien)、马郁兰、橄榄、柠檬香脂、柠檬罗勒、细香葱、葛缕子、马鞭草、龙蒿、天竺葵、桑葚、人参、茶氨酸、茶碱、玛咖、南非醉茄、披散时钟花(damiana)、瓜拉纳、叶绿素、猴面包树或它们的任意组合。薄荷可以从以下薄荷品种中选择：野薄荷(Mentha arvensis)、栽培薄荷(Menthac.v.)、埃及薄荷(Mentha niliaca)、欧薄荷(Mentha piperita)、柠檬薄荷(Menthapiperita citrata c.v.)、辣薄荷(Mentha piperita c.v.)、留香兰(Mentha spicatacrispa)、心叶留兰香(Mentha cordifolia)、长叶薄荷(Mentha longifolia)、凤梨薄荷(Mentha suaveolens variegata)、唇萼薄荷(Mentha pulegium)、香薄荷(Mentha spicatac.v.)和苹果薄荷(Mentha suaveolens)。

在一些实施方式中，植物性药材选自桉树、八角茴香、可可和麻。

在一些实施方式中，植物性药材选自洛依柏丝和茴香。

如本文所用，术语“调料”或“调味剂”是指在当地法规允许的情况下，可在成人消费者的产品中用于产生所需的味道、香气或其它体感的材料。它们可以包括天然存在的调味材料、植物性药材、植物性药材的提取物、合成获得的材料或它们的组合(例如烟草、大麻、甘草精(甘草)、绣球花、丁香酚、日本白树皮玉兰叶、洋甘菊、胡芦巴、丁香、枫、抹茶、薄荷醇、日本薄荷、大料(八角)、肉桂、姜黄、印度香料、亚洲香料、药草、冬青、樱桃、浆果、红莓、蔓越橘、桃、苹果、橙、芒果、克莱门氏小柑橘、柠檬、酸橙、热带水果、木瓜、大黄、葡萄、榴莲、火龙果、黄瓜、蓝莓、桑葚、柑橘类水果、蜂蜜香甜酒(Drambuie)、波旁酒、苏格兰威士忌、威士忌、杜松子酒、龙舌兰酒、朗姆酒、留兰香、薄荷、薰衣草、芦荟、小豆蔻、芹菜、苦香树、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、阿拉伯茶、纳斯瓦尔、槟榔、水烟、松树、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、橙花、樱花、决明子、香菜、法国白兰地、茉莉、依兰、鼠尾草、茴香、芥末、多香果、姜、香菜、咖啡、麻、来自薄荷属的任何物种的薄荷油、桉树、八角茴香、可可、柠檬草、洛依柏丝、亚麻、银杏叶、榛树、芙蓉花、月桂、耦、桔皮、玫瑰、诸如绿茶或红茶等茶、百里香、杜松、接骨木花、罗勒、月桂叶、小茴香、牛至、辣椒、迷迭香、藏红花、柠檬皮、薄荷、牛排植物、姜黄、香菜、桃金娘、黑加仑、缬草、甘椒、梅斯、达米安、马郁兰、橄榄、柠檬香脂、柠檬罗勒、细香葱、香芹、马鞭草、龙蒿、柠檬烯、百里香酚、莰烯)、调味剂增强剂、苦味受体部位阻滞剂、感觉受体部位激活剂或刺激剂、糖和/或糖替代品(例如三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、甜蜜素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露醇)以及其它添加剂，诸如木炭、叶绿素、矿物质、植物性药材或口气清新剂。它们可以是仿制、合成或天然成分或其共混物。它们可以是任何合适的形式，例如液体如油，固体如粉末，或气体。

调味剂可适当地包含一种或多种薄荷调味剂，适当地来自薄荷属的任何物种的薄荷油。调味剂可以适当地包含薄荷醇，基本上由薄荷醇组成或由薄荷醇组成。

在一些实施方式中，调味剂包含薄荷醇、绿薄荷和/或胡椒薄荷。

在一些实施方式中，调味剂包含黄瓜、蓝莓、柑橘类水果和/或红莓的调味组分。

在一些实施方式中，调味剂包含丁香酚。

在一些实施方式中，调味剂包含从烟草中提取的调味组分。

在一些实施方式中，调味剂包含从大麻中提取的调味组分。

在一些实施方式中，调味剂可以包含可感知物，其旨在实现一种体感感觉，这通常是由化学诱导并通过刺激除了或代替香气或味觉神经之外的第五颅神经(三叉神经)来感知的，并且这些可以包括提供加热、清凉、刺痛、麻木效应的药剂。合适的热效应剂可以是但不限于香草基乙基醚，并且合适的清凉剂可以是但不限于桉树油WS-3。

如本文所用，术语“气溶胶产生剂”是指促进气溶胶产生的试剂。气溶胶产生剂通过促进气体初始蒸发和/或凝结成可吸入的固体和/或液体气溶胶，可以促进气溶胶的产生。

适合的气溶胶产生剂包括但不限于：多元醇，诸如赤藓糖醇、山梨糖醇、甘油和二醇如丙二醇或三甘醇；非多元醇，例如一元醇，高沸点烃，酸如乳酸，甘油衍生物，酯如二醋精、三醋精、三乙二醇二乙酸酯、柠檬酸三乙酯或肉豆蔻酸酯，包括肉豆蔻酸乙酯和肉豆蔻酸异丙酯，以及脂族羧酸酯，例如硬脂酸甲酯、十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。气溶胶产生剂可以适当地具有不溶解薄荷醇的组成。气溶胶产生剂可适当地包含甘油，基本上由甘油组成或由甘油组成。

如本文所用，术语“烟草材料”是指包含烟草或其衍生物的任何材料。术语“烟草材料”可以包括烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品中的一种或多种。烟草材料可以包括磨碎烟草、烟草纤维、生切烟丝、挤出烟草、烟茎、再造烟草和/或烟草提取物中的一种或多种。

用来生产烟草材料的烟草可以是任何适当的烟草，诸如单级或共混的切碎烟叶或整片烟叶，包括弗吉尼亚烟和/或白肋烟和/或东方烟。其也可以是烟草颗粒‘细粉’或粉尘，膨胀烟草、烟茎、膨胀烟茎和其它加工的茎材料，诸如切碎卷制烟茎。烟草材料可以是研磨烟草或再造烟草材料。再造烟草材料可以包含烟草纤维，并且可以通过浇铸(基于长网造纸机(Fourdrinier)的造纸型方法，背面添加烟草提取物)或通过挤出来形成。

除非另有明确说明，本文所述的所有重量百分比(以wt％来表示)均以干重计算。所有重量比均以干重计算。以干重计的重量是指除水以外的全部提取物或浆料或材料，并且可包括在室温和压力下本身为液体的组分，例如甘油。相反，以湿重计的重量百分比是指所有组分，包括水。

为避免疑义，在本说明书中，在使用术语“包含”来限定发明或发明的特征的情况下，还公开了其中代替“包含”可以使用术语“基本上由…组成”或“由…组成”来限定发明或特征的实施方式。提及“包含”某些特征的材料是指该材料包括、含有或持有这些特征。

以上实施方式应被理解为本发明的说明性示例。应当理解的是，关于任何一个实施方式描述的任何特征可以单独使用，或者与描述的其它特征结合使用，并且还可以与任何其它实施方式的一个或多个特征结合使用，或与任何其它实施方式的任何组合结合使用。另外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，也可以采用上面未描述的等同物和修改。

Claims (13)

1.一种产生气溶胶的材料，所述材料包含气溶胶形成层，所述气溶胶形成层包含无定形固体，其中，所述气溶胶形成层具有0.015mm至1.0mm的厚度。

2.根据权利要求1所述的产生气溶胶的材料，包含载体，所述无定形固体设置在所述载体上。

3.根据任一前述权利要求所述的产生气溶胶的材料，其中，所述无定形固体包含活性物质、气溶胶产生剂、调味剂和胶凝剂中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的产生气溶胶的材料，其中，所述材料包含选自交联果胶、交联藻酸盐和它们的混合物的胶凝剂。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的产生气溶胶的材料，其中，所述材料包含选自赤藓糖醇、丙二醇、甘油和它们的混合物的气溶胶产生剂。

6.一种产生气溶胶的组件，包括根据任一前述权利要求所述的产生气溶胶的材料以及配置为加热但不燃烧所述产生气溶胶的材料的加热器。

7.根据权利要求6所述的产生气溶胶的组件，其中，所述组件是加热不燃烧装置。

8.根据权利要求6所述的产生气溶胶的组件，其中，所述组件是电子烟草混合装置。

9.一种产生气溶胶的制品，用于在产生气溶胶的组件中使用，所述制品包含根据权利要求1至5中任一项所述的产生气溶胶的材料。

10.一种制备根据权利要求1至5中任一项所述的产生气溶胶的材料的方法。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括(a)形成包含所述无定形固体或它的前体的组分的浆料，(b)形成所述浆料的层，和(c)使所述浆料硬化以形成凝胶以及(d)干燥所述凝胶以形成无定形固体。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，干燥步骤使浇铸材料厚度减少了至少80％，适当地85％或87％。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中，步骤(c)包括向所述浆料添加硬化剂。

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