CN113543660A - 烟草成分释放部件、制造该部件的方法和包括该部件的制品 - Google Patents

Abstract

烟草成分释放部件、制造该部件的方法和包括该部件的制品。本发明涉及烟草成分释放部件，其包括由包含烟草颗粒和一种或多种气溶胶形成剂的前体组合物形成的聚集结构体。本发明还涉及用于制备所述烟草成分释放部件的方法，以及涉及包括所述烟草成分释放部件的各种烟草工业产品。

Description

烟草成分释放部件、制造该部件的方法和包括该部件的制品

技术领域

本发明涉及包含聚集结构体中的烟草颗粒的烟草成分释放部件。本发明还涉及包括所述烟草成分释放部件的烟草工业产品和制造所述烟草成分释放部件的方法。

背景技术

已知提供烟草成分的来源，在加热该来源而不燃烧时从该来源释放所述烟草成分。与此类来源相关的缺点可包括例如对烟草成分释放的控制不足，以及在产品的正常使用过程中仅释放相对小比例的成分。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种烟草成分释放部件，其包括由前体组合物形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的释放通过调节以下各项中的一项或多项来控制：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的(一种或多种)气溶胶形成剂的量。

在一些实施方案中，所述一种或多种气溶胶形成剂以所述部件的约3重量%至约30重量%的量，优选以所述部件的约15重量%至约30重量%的量被包含。

根据本发明的第二方面，提供了一种烟草成分释放部件，其包括由前体组合物形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒和至少10重量%的至少一种气溶胶形成剂，所述烟草成分释放部件具有在所述部件内的一个或多个波状或不规则表面和/或通道，并且其中所述部件内的烟草不具有碱性pH。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件具有一个或多个延伸穿过部件的内部通道。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件具有辐条轮或星形的横截面形状。

在一些实施方案中，聚集结构体通过挤出形成。

在一些实施方案中，气溶胶形成剂是选自甘油、丙二醇和三乙酸甘油酯中的一种或多种。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件浸渍有一种或多种气溶胶形成剂，和/或烟草颗粒浸渍有一种或多种气溶胶形成剂。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件包含至少50重量%的烟草颗粒。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件包含至少80%重量的烟草颗粒和气溶胶形成剂的组合。

在一些实施方案中，烟草颗粒具有不大于0.5 mm的平均直径，并且优选其中烟草颗粒具有在约0.1至约0.4 mm范围内的平均粒度。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件具有大致棒状的外形。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件具有约4 mm至约10 mm，和优选约5 mm至约8 mm的直径。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件具有约5 mm至约80 mm，和优选约10 mm至约25 mm的长度。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件不具有碱性pH和/或前体组合物不具有碱性pH。

在一些实施方式中，前体组合物不包含碱性pH调节剂。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件还包含一种或多种粘合剂，优选其中所述一种或多种粘合剂选自：淀粉、多糖、果胶、纤维素、纤维素衍生物如羧甲基纤维素、和藻酸盐。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件不包含有助于烟草颗粒聚集的粘合剂。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件还包含一种或多种香味改良添加剂。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于制备烟草成分释放部件的方法，包括由前体组合物形成聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，其中在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的所需释放通过调节以下各项中的一项或多项来提供：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的(一种或多种)气溶胶形成剂的量。

在一些实施方案中，所述方法用于制备根据第一方面的烟草成分释放部件。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于制备烟草成分释放部件的方法，包括通过挤出由前体组合物形成聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒和至少10重量%的至少一种气溶胶形成剂，所挤出的烟草成分释放部件具有在所述部件内的一个或多个波状或不规则表面和/或通道，并且其中所述方法不包括将部件内的烟草的pH调节到碱性pH。

在所述方法的一些实施方案中，将前体组合物挤出以形成聚集结构体。

在所述方法的一些实施方案中，将前体组合物通过模头挤出，以提供一个或多个延伸穿过所述部件的内部通道。

在所述方法的一些实施方案中，将前体组合物通过模头挤出，以提供具有辐条轮或星形横截面形状的部件。

在所述方法的一些实施方案中，将前体组合物加热至约40℃至约120℃的温度。

在所述方法的一些实施方案中，在挤出过程中或之后冷却前体组合物，优选其中通过暴露于具有约5℃至约15℃的温度的表面来冷却前体组合物。

在所述方法的一些实施方案中，不将所述部件和/或所述前体组合物的pH调节到碱性pH。

在所述方法的一些实施方案中，所述前体组合物不包含碱性pH调节剂。

根据本发明的第五方面，提供了选择以下各项中的一项或多项的步骤在具有由包含烟草颗粒和一种或多种气溶胶形成剂的前体组合物形成的聚集结构体的烟草成分释放部件的制备中的用途：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的(一种或多种)气溶胶形成剂的量，以便为所述烟草成分释放部件提供在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的所需释放。

在一些实施方案中，所述用途是用于制备根据第一方面的烟草成分释放部件。

在所述用途的一些实施方案中，通过形成聚集结构体以提供一个或多个延伸穿过部件的内部通道来增加部件的表面积与体积之比。

在所述用途的一些实施方案中，所述部件具有辐条轮或星形的横截面形状。

在所述用途的一些实施方案中，不将所述部件和/或所述前体组合物的pH调节到碱性pH。

在所述用途的一些实施方案中，所述前体组合物不包含碱性pH调节剂。

根据本发明的第六方面，提供了一种吸烟制品，其包括过滤嘴和可抽吸材料的棒，所述过滤嘴包括根据第一方面的烟草成分释放部件。

根据本发明的第七方面，提供了一种用于可燃吸烟制品的过滤嘴或过滤嘴元件，其包括烟草成分释放部件，所述烟草成分释放部件包括通过挤出前体组合物而形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，所述烟草成分释放部件在使用所述吸烟制品时将香味递送到主流烟气，其中不将所述部件和/或所述前体组合物的pH调节到碱性pH。

在一些实施方案中，用于可燃吸烟制品的过滤嘴或过滤嘴元件包括根据第一方面的烟草成分释放部件。

根据本发明的第八方面，提供了一种用于加热可抽吸材料而不燃烧以使可抽吸材料的至少一种组分挥发的设备，所述可抽吸材料包括一个或多个根据第一方面的烟草成分释放部件。

在一些实施方案中，所述设备还包括待加热以形成蒸气的液体，任选地，其中所述液体不包含尼古丁。

在所述设备的一些实施方案中，可抽吸材料通过蒸气来加热。

在所述设备的一些实施方案中，包括用于加热液体以形成蒸气的装置，但是不包括用于加热可抽吸材料的单独装置。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施方案，其中：

图1是示出根据本发明的实施方案的方法的关键步骤的流程图；

图2a、2b和2c示出了用于形成具有内部通道的挤出聚集物的喷嘴设计的示例，而图2d和2e示出了可以如何使用这样的模头来使挤出聚集物成形；

图3示出了一系列挤出聚集物，显示了形成内部通道的不同横截面几何形状；

图4a示出了用于通过挤出产生粒料的模头的示例，而图4b示出了可以如何使用这样的模头来形成挤出聚集物；

图5是一些挤出的粒料的示意图；

图6是用于加热可抽吸材料以使包括烟草成分释放部件的可抽吸材料的至少一种组分挥发的烟草加热产品的示意性横截面图；

图7是用于加热可抽吸材料以使包括烟草成分释放部件的可抽吸材料的至少一种组分挥发的混合装置的示意图；以及

图8是容纳多个烟草成分释放部件的烟弹(cartridge)的示例的示意性横截面图；

图9是包括过滤嘴的可燃吸烟制品的示意性侧视图，所述过滤嘴包括多个烟草成分释放部件；

图10是包括过滤嘴的可燃吸烟制品的示意性侧视图，所述过滤嘴包括单个烟草成分释放部件；以及

图11是包括多段过滤嘴的可燃吸烟制品的示意性侧视图，其中一个过滤嘴段是烟草成分释放部件。

具体实施方式

本发明涉及由烟草颗粒形成的烟草成分释放部件。这些部件能够释放烟草成分，所述烟草成分包括香味和尼古丁。它们也可以用作其它待释放材料的载体。烟草成分释放部件适于并入到各种烟草工业产品中。

至少一些释放的成分直接源自用于形成部件的烟草颗粒。在一些实施方案中，可以将另外的材料添加到部件中用于释放。这些另外的材料例如还可以包括烟草成分，其被添加以补充直接源自烟草颗粒的那些成分。可替代地或除此之外，添加到部件中用于释放的另外的材料可以并非源自烟草。例如，在一些实施方案中，所述部件还可以载带和释放其它香味，包括并非源自烟草的那些。

将烟草成分释放部件并入到烟草工业产品中，烟草成分释放部件能够在使用过程中改良由所述产品产生的气溶胶。空气或气溶胶流动漫过和/或通过部件，任选地伴随加热，导致材料从部件中释放。在一些实施方案中，释放的材料可以包括烟草成分(例如香味和香气)，以及其它源自烟草的材料(例如尼古丁)，和在被包含在烟草成分释放部件中的情况下，并非源自烟草或并非源自包含在部件中的烟草颗粒的材料。

所释放的材料被夹带在空气或气溶胶中，从而改良空气或气溶胶。在一些实施方式中，烟草工业产品产生的气溶胶的香味、香气或味道通过烟草成分释放部件来改良。在一些实施方案中，气溶胶富含天然烟草香味和香气。除此之外或可替代地，由于香味或香味源被并入到烟草成分释放部件中，气溶胶得以用非烟草香味来改良。在进一步的实施方案中，气溶胶可以通过添加尼古丁来改良。在又进一步的实施方案中，气溶胶的口感可以通过由烟草成分释放部件释放的材料例如气溶胶形成剂来改良。

所述烟草成分释放部件是由包含烟草颗粒的前体组合物形成的聚集结构体。这意味着所述部件是通过将多个颗粒彼此熔合或粘附而形成的团或簇。组成颗粒包括烟草颗粒。在一些实施方案中，也可以包括其它材料的颗粒。

本发明的一个重要方面是可以控制材料从烟草成分释放部件中释放，并使其适应于其要并入其中的烟草工业产品的特定要求。特别地，希望控制释放的速率和程度。材料的释放对于在烟草工业产品的使用过程中提供期望的香味特征以及期望的感官体验来说是关键的。特别地，可能期望控制在开始使用产品之后释放发生得有多快、释放的时长和释放的一致性。确保烟草成分释放部件中所含的待释放材料的显著比例在烟草工业产品的正常使用过程中实际上得到释放也是重要的。

提供了一种烟草成分释放部件，其包括由前体组合物形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的释放通过调节以下各项中的一项或多项来控制：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的(一种或多种)气溶胶形成剂的量。

为了改善烟草成分和其它材料在烟草工业产品(其中部件被加热但不燃烧)中的使用过程中从部件中的释放，期望部件具有高的表面积与体积之比。烟草成分释放部件的表面积增加将增加烟草成分和其它材料的释放。表面积与体积之比增加意味着更多的烟草成分和其它材料将更靠近部件的表面，从而它们更容易被加热和释放，并且更大比例的烟草成分和其它材料被释放。如本文所用的，增加的表面积或增加的表面积与体积之比是指与大致球状体或具有圆柱形棒状或相同体积的固体结构体的表面积相比。

如下面更详细描述的，可以选择烟草成分释放部件的形状以增加表面积与体积之比，例如通过产生波状或不规则表面或通过在部件内产生通道来增加表面积。希望减小与烟草成分的部件的表面和待释放的其它材料的距离，使得这些材料中的尽可能多的材料可以在烟草工业产品的使用过程中释放，而不是保持被截留在聚集结构体内。烟草成分和其它材料与烟草成分释放部件的表面的增加的接近性还将意味着材料可以以受控方式释放，因为当加热部件时它们将更容易被加热和挥发。

烟草成分释放部件的表面积，和因此烟草成分和其它材料的释放，也可通过在聚集结构体内存在孔隙而增加。这些孔隙将降低聚集结构体的密度，增强整个烟草成分释放部件的传热。在一些实施方式中，可以通过在前体组合物中包含多孔材料来形成孔隙。选择较大直径的烟草颗粒和/或具有窄粒度分布的烟草颗粒也可以促进在聚集结构体内形成小的间隙或孔隙。可替代地或除此之外，在由前体组合物制备聚集结构体之后，例如通过刺穿结构体或通过选择性除去聚集结构体的一部分或多个部分，可以在聚集结构体中形成孔隙。

因此，可以选择烟草成分释放部件的形状和孔隙率/密度的组合以控制表面积与体积之比和/或控制：(i)传热速率；(ii)气溶胶产生速率；(iii)产生的气溶胶的量；和(iv)烟草成分和其它材料的释放程度。

根据本发明的烟草成分释放部件包含至少一种气溶胶形成剂。已知使用气溶胶形成剂来改善气溶胶的口感。烟草部件或材料(例如烟草加热产品中包括的那些)中包含的气溶胶形成剂的量往往受到限制，因为气溶胶形成剂通常为液体形式，并且存在于它们所要加入的烟草材料的表面上。因此，实际上，包含大于约10重量%的气溶胶形成剂使得材料难以处理和加工。

然而，如下面更详细地讨论的那样，本发明的实施方案允许包含更大量的气溶胶形成剂。这在选择气溶胶形成剂的量方面提供了更大的灵活性，并且这可以用于控制或调节烟草成分和其它材料从烟草成分释放部件中的释放。由于烟草成分释放部件的加热(但是不燃烧)而导致的气溶胶形成剂以气溶胶形式的释放不仅改善了由该部件所并入其中的烟草工业产品所产生的气溶胶的性质，而且还增强了烟草成分和其它材料从该部件中的释放。这在烟草和/或聚集结构体浸渍有气溶胶形成剂的情况下尤其如此。

气溶胶形成剂的量也将影响气溶胶产生的速率。

气溶胶形成剂可以是例如多元醇气溶胶生成剂(generator)或非多元醇气溶胶生成剂，优选非多元醇气溶胶生成剂。它在室温下可以是固体或液体，但优选在室温下是液体。合适的多元醇包括山梨糖醇、甘油和二醇如丙二醇或三乙二醇。合适的非多元醇包括一元醇、高沸点烃、酸，如乳酸、和酯，如二醋精、三醋精、柠檬酸三乙酯或肉豆蔻酸异丙酯。可以使用相同或不同比例的气溶胶形成剂的组合。甘油、丙二醇和三乙酸甘油酯(也称为三醋精)是特别优选的。

在本发明中，烟草成分或其它材料的释放不通过调节烟草和/或前体组合物或者烟草成分释放部件的pH来控制。这样的pH调节可能改变成分的性质，并且在某些管辖范围内从某些产品的法规立场来看，这样的pH调节可能是不期望的或不可接受的。

烟草颗粒

存在于前体组合物中的烟草颗粒具有足够小的尺寸，以确保多个这样的颗粒可以聚集形成基于其预期用途具有所需尺寸的烟草成分释放部件。较小的烟草颗粒具有较大的表面积与体积之比，因此与较大尺寸的颗粒相比，它们可以表现出烟草成分的增强释放。

此外，烟草颗粒(和前体组合物中的其它颗粒)的尺寸将对聚集结构体和烟草成分释放部件的孔隙率和密度有影响。因此，可以选择烟草颗粒的尺寸以产生更多孔的聚集结构体，这将对烟草成分的释放有影响。因此，烟草颗粒的尺寸是可以调节以影响烟草成分的释放的另一个因素。

用于形成聚集结构体的挤出方法可能对被挤出的组合物内的颗粒的尺寸敏感。因此，当通过筛分测量时，可能期望前体组合物中的颗粒，包括烟草颗粒，具有不大于约0.5mm的平均粒度，或具有不大于约0.3 mm的平均粒度。在一些实施方案中，当通过筛分测量时，可能期望前体组合物中的烟草颗粒具有不大于约0.5 mm的平均粒度，或具有不大于约0.3 mm的平均粒度。在一些实施方案中，平均粒度在约0.1至约0.4 mm的范围内，或在约0.2至约0.3 mm的范围内。在一些实施方案中，前体组合物的至少约90%的颗粒将具有0.1至0.5mm范围内的粒度。在一些实施方案中，前体组合物的至少约90%的烟草颗粒将具有在0.1至0.5 mm的范围内的粒度。在一些实施方案中，前体组合物中没有颗粒具有大于1 mm的粒度。

包含在烟草成分释放部件中的烟草颗粒可以通过研磨、切丝、切割或压碎烟草材料而形成。产生这样的烟草颗粒的合适的机器包括例如切丝机、切割机或研磨机，例如锤磨机、辊磨机或其它类型的市售研磨机器。

不希望受任何一种特定理论的束缚，推测切碎烟草以形成烟草颗粒增强了烟草成分的释放，所述烟草成分包括挥发性香味和芳香成分，以及尼古丁。烟草颗粒表面积的增加也被认为有助于挥发。较小的烟草颗粒还改善了由其与其它组分一起形成的聚集结构体的均匀性。

用于形成烟草颗粒的烟草材料可以是任何类型的烟草和烟草植物的任何部分，包括烟草叶片、梗（stem）、秆（stalk）、肋(ribs)、碎片(scraps)和废料(shorts)或其两种或更多种的混合物。合适的烟草材料包括以下类型：弗吉尼亚或烤烟、白肋烟、东方型烟或烟草材料的共混物，任选地包括本文所列的那些。烟草可以是膨胀的，例如干冰膨胀烟草(DIET)，或通过任何其它方法加工。在一些实施方案中，烟草材料可以是再造烟草材料。烟草可以是预加工的或未加工的，并且可以是例如固体烟梗(SS)；切丝的干烟梗(SDS)；蒸汽处理的烟梗(STS)；或其任何组合。烟草材料可以是发酵的、熟化的、未熟化的、烘烤的或以其它方式预处理过的。

前体组合物的附加组分

在一些实施方案中，前体组合物包含稀释剂。稀释剂可以是固体或液体形式。在一些实施方案中，稀释剂是惰性的或基本上惰性的。

在一些实施方案中，由前体组合物形成的聚集结构体可通过在前体组合物中包含惰性填料材料的颗粒而具有增加的表面积。合适的惰性填料可以是多孔的或非多孔的。

在一些实施方案中，前体组合物不包含粘合剂或粘合添加剂。在其它实施方案中，前体组合物包含粘合剂或粘合添加剂。可以选择粘合添加剂，以通过帮助烟草颗粒彼此粘附以及粘附到组合物中的其它组分上而辅助形成聚集结构体。合适的粘合添加剂包括例如淀粉、多糖、果胶、纤维素、纤维素衍生物如羧甲基纤维素、和藻酸盐。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件可以包含香味改良剂，以改良由烟草颗粒提供的香味或添加香味。在一些实施方案中，香味改良剂可以包含在前体组合物中。可替代地或除此之外，可将香味改良剂添加到或施加到聚集结构体。香味改良剂包括例如外壳材料，以及“香味”和“香料”材料，在当地法规允许的情况下，所述香味改良剂可以用于在产品中产生成年消费者所期望的味道或香气。它们可以包括提取物(例如甘草、八仙花(hydrangea)、日本白皮木兰叶、甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、八角茴香(aniseed)、肉桂、药草、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、杜林标(Drambuie)、波旁威士忌(bourbon)、苏格兰威士忌(scotch)、威士忌(whiskey)、留兰香、薄荷、薰衣草、小豆蔻、芹菜、卡藜(cascarilla)、肉豆蔻、檀香木、佛手柑、天竺葵、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、肉桂皮、葛缕子(caraway)、干邑白兰地(cognac)、茉莉、依兰、鼠尾草、茴香、香薄荷、姜、小茴香(fennel)、多香果(piment)、姜、茴芹(anise)、芫荽、咖啡或来自薄荷属的任何物种的薄荷油)、增香剂、苦味受体位点阻断剂、感觉受体位点活化剂或刺激剂、糖和/或糖替代物(例如三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环己基氨基磺酸盐(cyclamates)、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇)和其它添加剂，例如木炭、叶绿素、矿物质、植物性香料(botanicals)或口气清新剂。它们可以是仿制品、合成的或天然的成分或其共混物。它们可以是任何合适的形式，例如油、液体、凝胶、蜡或粉末。

在一些实施方案中，不调节烟草成分释放部件的烟草的pH。特别地，在一些实施方案中，该部件不具有碱性pH和/或前体组合物不具有碱性pH。除此之外或可替代地，前体组合物优选不包含碱性pH调节剂。

在一些实施方案中，可以将水加入到前体组合物中作为加工助剂。例如，水的存在可有助于溶解前体组合物的组分，和/或其可有助于粘合或改善聚集。

形成聚集结构体

图1是示出本发明的方法中的关键步骤的流程图。烟草起始材料可以是预处理或预加工的，以具有所需粒度的颗粒形式提供。形成烟草前体组合物，其包含烟草颗粒、至少一种气溶胶形成剂，并且在一些实施方式中，可以包含另外的附加组分。这些附加组分可以是液体形式或固体形式。附加固体组分优选是颗粒状或粉末形式。在其它实施方案中，可以将附加组分与烟草前体组合物分开引入到聚集结构体中。

在一些实施方案中，可以将水加入到前体组合物中作为加工助剂。例如，水的存在可有助于溶解前体组合物的组分，和/或其可有助于粘合或改善聚集。

最后，将前体组合物成形为聚集结构体，即由多个烟草颗粒和前体组合物的其它组分形成的一体式结构体。在一些实施方案中，聚集结构体可通过包括一个或多个选自造粒和/或挤出以及任选地还有滚圆的步骤的方法由前体组合物形成。

前体组合物的造粒包括将前体组合物的颗粒粘合或熔合在一起以形成更大的多颗粒实体，其在本文中称为聚集结构体。通过造粒形成的多颗粒实体被称为粒料，并且它们可以具有各种几何形状，包括例如球体、圆柱体等的一般形式。

在一个实施方案中，所用的造粒步骤是湿法造粒。在湿法造粒中，通过将造粒液体加入到粉末床上来形成粒料。在体系中的搅拌，以及前体组合物内的组分的润湿，导致颗粒聚集以产生湿粒料。造粒液体可以通过干燥至少部分地除去以提供干粒料。造粒液体可以是基于水的或基于溶剂的。合适的造粒液体包括例如水、甘油、乙醇和异丙醇，单独或组合使用。在一些实施方案中，造粒液体包含气溶胶形成剂，例如甘油或本文中提及的其它试剂之一，和/或粘合剂或粘合试剂(binding agent)。在一些实施方案中，不向前体组合物中加入水来帮助造粒。

在另一个实施方案中，所用的造粒步骤是干法造粒。在干法造粒中，不使用造粒液体来形成粒料。这种类型的方法具有的优点是，它不将前体组合物暴露于湿气，因此不需要将粒料暴露于热以将它们干燥。通过干法造粒形成粒料包括压实和致密化前体组合物，通常在高压下进行。

前体组合物的挤出包括将前体组合物通过孔口进料以产生挤出聚集物。该方法对前体组合物施加压力并结合剪切力，导致产生聚集结构体。

挤出可以使用以下主要类别的挤出机之一进行：螺杆挤出机、篮式过滤筛(sieveand basket)挤出机、辊式挤出机和柱塞式挤出机。通过挤出使烟草成分释放部件成形具有的优点是，这种加工将前体组合物的混合、调理(conditioning)、均化和模制组合。

在一些实施方案中，在挤出过程中，将自由流动的前体组合物暴露于升高的压力和温度，并迫使其通过孔口，例如成形模头，以形成挤出聚集物。在一些实施方案中，挤出聚集物具有细长的形式和/或当它离开孔口时，它可以被切割成所需长度的段。随后可以将棒状挤出聚集物切割成所需长度的段。

在一些实施方案中，将包含烟草颗粒的前体组合物在挤出机内暴露于约40℃至约150℃，或约80℃至约130℃的温度。取决于所用模头的设计，可以将组合物暴露于约2巴至约100巴、或约5巴至约60巴的压力下。

在一些实施方案中，由于挤出聚集物的相对高的密度和其中烟草颗粒的相对开放的表面，由挤出聚集物形成的烟草成分释放部件表现出良好的传热和传质，这对烟草成分如香味和尼古丁的释放具有积极的影响。

在一些实施方案中，挤出可以是大体上的干法工艺，前体组合物是基本上干燥的材料，其包含烟草颗粒以及任选的其它颗粒状材料，包括例如碱、稀释剂、固体香味改良剂等。

在一些实施方案中，可以在挤出工艺过程中将液体添加到前体组合物中。例如，可以将水添加到前体组合物中，例如作为加工助剂以帮助组合物的组分溶解或增溶，或帮助粘合或聚集。可替代地或除此之外，可以将润湿剂添加到前体组合物中。

在一些实施方案中，液体可以是气溶胶形成剂，例如甘油或本文中讨论的其它物质。当液体以这种方式添加到前体组合物中时，液体不仅施加在表面上，而且由于挤出机压力与通过高剪切力的充分混合相结合，挤出聚集物变得被液体浸渍。当液体是气溶胶形成剂时，这可以导致在聚集的产物中气溶胶形成剂的高可用性，以增强香味组分从聚集结构体的烟草颗粒和其它组分中蒸发，增强烟草成分从所得的挤出的烟草成分释放部件中释放。

在一些实施方案中，考虑到用气溶胶形成剂浸渍挤出聚集物，与如果将气溶胶形成剂简单地施加到前体组合物或挤出聚集物的表面的情况相比，可以将更大量的这种试剂并入到烟草成分释放部件中。在一些实施方案中，并入到烟草成分释放部件中的气溶胶形成剂的量可以为至少约3重量%，至少约4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%，或至少约20重量%。在一些实施方案中，并入到烟草成分释放部件中的气溶胶形成剂的量可以为至多约15重量%、至多约16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%或至多约30重量%。

在一些实施方案中，以所述部件的约3重量%至约30重量%的量，优选以所述部件的约15重量%至约30重量%的量包含一种或多种气溶胶形成剂。

挤出聚集物将通过迫使其通过的孔口或模头成形。在一些实施方案中，将挤出聚集物切割成所需长度的碎粒(pieces)。以这种方式形成的碎粒可以用作烟草成分释放部件或者它们可以经历进一步的加工。

在一些实施方案中，将孔口或模头成形以提供挤出聚集物的实心线材(solidstrand)。例如，挤出聚集物可具有实心圆柱体棒的形式。可替代地，挤出聚集物可具有不同的横截面形状，包括椭圆形、多边形(例如三角形、正方形等)和星形。

在一些实施方案中，将挤出的组合物成形为经选择以增强或促进香味的释放的所需形状，例如通过提供具有每单位体积大表面积的形式。可以在挤出聚集物的外表面上提供这种大的表面积，例如通过选择具有大的周长的横截面形状。可替代地或除此之外，可通过在挤出聚集物内产生通道来提供大的表面积。

在一些实施方案中，将孔口或模头成形以提供具有内部通道的挤出聚集物。这些内部通道提供了更多的表面积，并且可以增强烟草成分的释放。

图2a、2b和2c中示出了一些喷嘴或模头设计的示例。这些喷嘴或模头具有孔口21，挤出的组合物通过孔口被迫产生具有车轮状辐条结构的挤出聚集物。将这些喷嘴或模头用于挤出机中，如图2d和2e中所示，其中挤出的材料的流动方向由箭头A指示。

图3是一系列挤出聚集物的图像，示出了包括内部通道的不同横截面几何形状。这些挤出聚集物中的一些已经使用图2a、2b和2c的喷嘴设计来制备。

由此类成形的挤出聚集物段形成的烟草成分释放部件具有内部通道结构，该内部通道结构具有有利的可调节线材通气性质和显著增大的内表面，从而导致改善的传热和传质。因此，此类部件通过蒸发表现出更好的、更均匀的香味释放。此外，具有内部通道的结构在径向和轴向上都表现出显著改善的强度，这对于挤出聚集物的进一步加工是有益的，例如当将其切割成段时。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件的直径为约4 mm至约10 mm，或直径可以为约5 mm至约8 mm。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件是圆柱体烟草段。在一些实施方案中，圆柱体具有约5 mm至约8 mm的直径和约5 mm至约80 mm、约15 mm至约50 mm或约20 mm至约30mm的长度。

借助各种喷嘴设计和/或挤出机内的不同工艺参数，包括温度、压力和剪切力，可以制备具有不同物理性质的挤出聚集物，包括不同的传热性质、通风阻力(draftresistance)，并且能够产生不同的气溶胶和/或能够改良被抽吸通过挤出聚集物的气溶胶。

前体组合物的组成也可以在决定挤出材料的物理性质和机械性质中起到非常重要的作用，因此，在决定烟草成分释放部件的物理性质和机械性质中也起到非常重要的作用。

在一些实施方案中，挤出聚集物在从挤出机中排出时成形。在一些实施方案中，将挤出聚集物切割至初始长度，例如1米，并在随后切割成所需长度的段之前使其冷却，以提供所需尺寸的烟草成分释放部件。

在一些实施方案中，挤出聚集物可以就在其离开挤出机之前或就在其离开挤出机时冷却。在一些实施方案中，冷却是强烈的，并且包括将处于升高的温度，例如约30℃至约100℃，或约40℃至约70℃的挤出聚集物暴露于冷却装置，所述冷却装置将温度降低至约0℃至约25℃，或5℃至约15℃的范围内。挤出聚集物的这种快速冷却可增强挤出聚集物的内部和外部稳定性。在一些实施方案中，冷却模头以实现这种效果。

在一些实施方案中，可能期望在挤出过程中，包括在将组合物进料通过模头之前，控制前体组合物的温度。这在前体组合物包含温度敏感组分，例如气溶胶形成剂如甘油的情况下尤其如此。因此，在一些实施方案中，前体组合物的挤出包括在前体组合物到达模头之前降低其温度。前体组合物的这种冷却可以导致形成具有有益性质的挤出聚集物，或者可以改进线材成形工艺，例如其中在挤出聚集物线材内形成通道的工艺。

在一些实施方案中，前体组合物可以在挤出之前造粒。在前体组合物包含多种不同类型的颗粒的情况下，这种造粒步骤可以增强挤出聚集物内的均化。可以将经造粒的前体组合物进料到挤出机中以形成烟草成分释放部件。

前体组合物的造粒包括将前体组合物的颗粒粘合或熔合在一起以形成更大的多颗粒实体，其为聚集结构体。通过造粒形成的多颗粒实体被称为粒料，并且它们可以具有各种几何形状，包括例如球体、圆柱体等的一般形式。

在一个实施方案中，所用的造粒步骤是湿法造粒。在湿法造粒中，通过将造粒液体加入到粉末床上来形成粒料。在体系中的搅拌，以及前体组合物内的组分的润湿，导致颗粒聚集以产生湿粒料。造粒液体可以通过干燥至少部分地除去以提供干粒料。造粒液体可以是基于水的或基于溶剂的。合适的造粒液体包括例如水、乙醇和异丙醇，单独或组合使用。在一些实施方案中，造粒液体包含气溶胶形成剂，例如甘油。

在另一个实施方案中，所用的造粒步骤是干法造粒。在干法造粒中，不使用造粒液体来形成粒料。这种类型的方法具有的优点是，它不将前体组合物暴露于湿气，因此不需要将粒料暴露于热以将它们干燥。通过干法造粒形成粒料包括压实和致密化前体组合物，通常在高压下进行。

在一些实施方案中，滚圆用于进一步加工挤出的段。这些段通常是圆柱形的，并且在挤出之后被切割或断裂成均匀的长度。然后通过滚圆将它们逐渐转变成球形。这种成形是由于塑性变形的结果，并且滚圆可导致产生通常具有几乎均匀直径的球形聚集结构体。

并入到产品中

烟草工业产品是指在烟草工业中制造或由烟草工业出售的任何物品，通常包括a)香烟、小雪茄、雪茄、烟斗用烟草或自卷香烟用烟草，(无论是基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或是烟草替代品)；b)非吸烟产品，其并入烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品，例如鼻烟、口含烟(snus)、硬质烟草(hard tobacco)和加热不燃烧(HnB)产品；和c)其它尼古丁递送系统，例如吸入器、气溶胶生成装置(包括电子烟)、胶质软糖(lozenges)和口香糖。该列表并非意在是排他性的，而仅仅是说明在烟草工业中制造和销售的一系列产品。

本文公开的一个或多个烟草成分释放部件可以并入到气溶胶供给装置中。如本文所用的，气溶胶供给装置包括蒸气装置如电子烟、用于加热可抽吸材料的装置如烟草加热装置、以及混合装置。

如本文所使用的，用于加热可抽吸材料以使可抽吸材料的至少一种组分挥发的设备包括所谓的“加热不燃烧”产品或烟草加热装置或产品，其通过加热但不燃烧可抽吸材料来释放化合物。

混合装置是其中将液体例如含尼古丁的液体或不含尼古丁的液体加热以形成气溶胶并且该气溶胶随后被抽吸通过可抽吸材料例如烟草段从而获得烟草香味的装置，或者其中通过加热可抽吸材料形成单独的气溶胶的装置。在一些实施方案中，除了通过加热液体形成的气溶胶来加热可抽吸材料以形成气溶胶之外，或者作为其替代，该装置包括用于直接加热可抽吸材料的装置。

烟草成分释放部件可以位于设备或装置内，使得释放的烟草成分被夹带在由设备或装置在使用时生成的气溶胶中，从而改良气溶胶的性质，例如通过将烟草成分(包括烟草香味)赋予该气溶胶。另外或可替代地，烟草成分释放部件在使用过程中自身可生成气溶胶，所述气溶胶包括释放的烟草成分。

在一些实施方案中，设备或装置可以设置有过滤嘴，所述过滤嘴具有位于所述过滤嘴内的烟草成分释放部件。这可以是除了包括其它烟草成分释放部件的设备或装置之外的附加或替代设备或装置。

在一些实施方案中，过滤嘴或过滤嘴元件可以包括具有过滤效果的过滤材料。合适的过滤材料可以包括例如包含醋酸纤维素、聚乳酸和/或其它合适的聚合物或由醋酸纤维素、聚乳酸和/或其它合适的聚合物组成的丝束，或者过滤嘴或过滤嘴元件可以包括硬质材料，例如具有孔的塑料。

在一些实施方案中，将多个烟草成分释放部件并入到过滤嘴中，这可以是在“Dalmatian”型过滤嘴部分中，其中烟草成分释放部件分散在整个纤维过滤嘴塞材料中。可替代地，烟草成分释放部件可以位于过滤嘴内的空腔中。空腔可以是例如位于两个(或更多个)相邻的过滤嘴塞之间的空腔部分，或者空腔可以是限定在过滤嘴塞内的凹处(pocket)。在这样的实施方案中，烟草成分释放部件可以是小尺寸的，例如呈粒料的形式。

在其它实施方案中，将较大的、单个烟草成分释放部件并入到过滤嘴中。例如，可以将单个烟草成分释放部件嵌入纤维过滤嘴塞材料中。

可替代地，可以将烟草成分释放部件并入到多段过滤嘴中，烟草成分释放部件本身构成一个过滤嘴段。在这样的实施方案中，烟草成分释放部件可以具有任何形状或尺寸，但是对于该部件来说具有圆柱形形状和与过滤嘴段的那些相似或相容的尺寸可能是有利的。在一些实施方案中，烟草成分释放部件可以被过滤材料例如纤维过滤丝束层包围，以形成过滤嘴段。在其它实施方案中，烟草成分释放部件可以具有过滤嘴塞的尺寸，并且它可以与一个或多个相邻的过滤嘴塞一起并入到过滤嘴中。可替代地，烟草成分释放部件可以被包括在位于两个(或更多个)相邻的过滤嘴塞之间的空腔部分中。

在一些实施方案中，烟草成分释放部件本身可以是气溶胶供给装置中的过滤嘴元件，其能够在气溶胶被使用者吸入之前过滤气溶胶中的冷凝物和其它颗粒状物质。

根据一些实施方案，在用于加热可抽吸材料以使可抽吸材料的至少一种组分挥发的气溶胶供给装置或设备中包括一个或多个烟草成分释放部件，其中烟草段被加热但不燃烧(即，烟草加热产品或所谓的加热不燃烧产品)。在这些产品的一些中，烟草段被加热以生成气溶胶。

一种选择是将一个或多个烟草成分释放部件并入此类产品的过滤嘴中。在一些实施方案中，将多个烟草成分释放部件并入到烟草加热产品的过滤嘴中。在其它实施方案中，将单个烟草成分释放部件并入到烟草加热产品的过滤嘴中。

另一种选择是将一个或多个烟草成分释放部件并入此类产品的烟草段中。在一些实施方案中，可以将一个或多个烟草成分释放部件并入到烟草材料中以形成烟草段。例如，一个或多个烟草成分释放部件可以分散在烟草材料例如烟丝或再造烟草中，以便有助于烟草赋予的香味。在其它实施方案中，包含在烟草加热产品的烟草段中的烟草由一个或多个烟草成分释放部件组成或基本上由一个或多个烟草成分释放部件组成。在一个实施方案中，由烟草加热产品加热的烟草段由一个或多个烟草成分释放部件组成或基本上由一个或多个烟草成分释放部件组成。可以直接加热烟草成分释放部件。在烟草段是多个烟草成分释放部件的情况下，这些部件可以被容纳在容器或烟弹中。容器或烟弹的至少部分可透过空气，以允许空气流动漫过或通过烟草成分释放部件。

图6示出了用于加热可抽吸材料的烟草加热产品的示例的横截面图。设备11具有加热室14，其在使用中容纳待加热和挥发的可抽吸材料。在该实施方案中，可抽吸材料为一体式的烟草成分释放部件13的形式。然而，可抽吸材料也可以是容纳在加热室中或设置在如图8所示的烟弹中的多个烟草成分释放部件。

图6的设备11还具有电子/电力室16，其可以例如容纳电气控制电路和/或电源(未示出)。电气控制电路可以包括控制器，例如微处理器装置，其被配置和布置为控制经由加热元件(未示出)对可抽吸材料的加热。电气控制电路可以在使用中从例如抽吸致动传感器接收信号，抽吸致动传感器对例如使用者开始在设备11上抽吸时发生的压力变化或空气流速变化敏感。然后，电气控制电路可以操作以便使得“按需”加热可抽吸材料。可以获得用于抽吸致动传感器的各种布置，包括例如热敏电阻、机电装置、机械装置、光学装置、光机械装置和基于微型机电系统(MEMS)的传感器。作为替代方案，该设备可以具有用于使用者启动抽吸的手动可操作开关。

加热室14被容纳在壳体12内。可以有位于加热室14和壳体12之间的支撑和/或绝缘装置(未示出)，例如以帮助壳体12与加热室14热绝缘，从而壳体12在使用过程中不会变热或至少不会变得过热而不能接触。

壳体12包括入口15，空气通过该入口被吸入设备。壳体12还包括在设备11的吸嘴18处的出口17。空气通过入口15被吸入设备11，行进通过该设备，获取由烟草成分释放部件13释放的烟草成分，并且由设备11生成的所产生的气溶胶通过出口19离开设备11并被使用者吸入。

根据一些实施方案，一个或多个烟草成分释放部件被包括在所谓的混合产品中，所述混合产品用于加热可抽吸材料以使可抽吸材料的至少一种组分挥发。在这些产品的一些中，除了加热液体例如含尼古丁的液体或不含尼古丁的液体(所述液体被热源加热以形成气溶胶或蒸气)之外，还加热烟草段以生成气溶胶。在一些混合产品中，由液体形成的气溶胶或蒸气被抽吸漫过或穿过烟草段，从而获得烟草香味。在其它实施方案中，由液体形成的气溶胶或蒸气不被抽吸漫过或穿过烟草段。

在包括过滤嘴的混合产品中，一种选择是将烟草成分释放部件以与针对烟草加热产品所描述的方式类似的方式并入此类产品的过滤嘴中。在一些实施方案中，将多个烟草成分释放部件并入到混合产品的过滤嘴中。在其它实施方案中，将单个烟草成分释放部件并入到混合产品的过滤嘴中。

在吸烟制品是所谓的混合产品的情况下，另一种选择是将烟草成分释放部件并入此类产品的烟草段中。在一些实施方案中，可以将一个或多个烟草成分释放部件并入到烟草材料中以形成烟草段。例如，一个或多个烟草成分释放部件可以分散在烟草材料例如烟丝或再造烟草中，以便有助于烟草赋予的香味。在其它实施方案中，包括在混合产品的烟草段中的烟草由一个或多个烟草成分释放部件组成。在一个实施方案中，混合产品中的烟草段由一个或多个烟草成分释放部件组成或基本上由一个或多个烟草成分释放部件组成。

图7示出了用于加热可抽吸材料和液体的混合产品的示例的横截面图。设备21具有容纳室24的壳体22，该室在使用中容纳待加热和挥发的可抽吸材料。在该实施方案中，可抽吸材料为一体式的烟草成分释放部件23的形式。然而，可抽吸材料也可以是容纳在室中或设置在如图8所示的烟弹中的多个烟草成分释放部件。壳体22还包容容纳待加热以形成蒸气的液体26的贮液器25。

设备21还具有电子/电力室27，其可以例如容纳电气控制电路和/或电源(未示出)。电气控制电路可以包括控制器，例如微处理器装置，其被配置和布置为控制经由一个或多个加热元件(未示出)对可抽吸材料和液体26的加热。电气控制电路可以使得设备21能够被抽吸致动，以便“按需”引起可抽吸材料的加热。作为替代方案，设备22可以具有用于使用者启动抽吸的手动可操作开关。

壳体22还包括入口28，空气通过该入口被吸入设备。壳体22还包括在设备21的吸嘴30处的出口29。空气通过入口28被吸入设备21，行进通过该设备，获取通过加热贮液器25中的液体26而生成的蒸气以及由烟草成分释放部件23释放的烟草成分，并且由设备21生成的所产生的气溶胶通过出口29离开设备21并被使用者吸入。

图7中示意性示出的混合装置21仅代表这种设备的一种可能的配置。贮液器25和可抽吸材料室24的相对位置可以改变，空气流动通过该设备的路径也可以改变。

在一个实施方案中，贮液器位于待挥发的可抽吸材料的上游。可替代地，贮液器可以位于待挥发的可抽吸材料的下游。在又另一种布置中，设备中的两个气溶胶源可以并排布置等。

在一些实施方案中，通过加热贮液器中的液体产生的蒸气流动漫过或通过可抽吸材料，所述可抽吸材料包含一个或多个烟草成分释放部件或由一个或多个烟草成分释放部件组成。在一些实施方案中，蒸气的升高温度导致烟草成分被释放。可替代地或除此之外，可抽吸材料可以由加热装置单独加热。

在一些实施方案中，提供了一种混合装置，其中，通过加热液体生成的蒸气加热可抽吸材料，以便使可抽吸材料的至少一种组分挥发。在一些实施方案中，液体是不含尼古丁的液体。在其它实施方案中，液体包含尼古丁。在可抽吸材料被蒸气加热以使可抽吸材料的至少一种组分挥发的情况下，在某些实施方案中，该装置不包括用于加热可抽吸材料的单独装置。可抽吸材料可以包含至少一个烟草成分释放部件或由至少一个烟草成分释放部件组成。

在其它实施方案中，通过加热贮液器中的液体产生的蒸气不流动漫过或穿过包含一个或多个烟草成分释放部件或由一个或多个烟草成分释放部件组成的可抽吸材料。相反，该蒸气和通过加热可抽吸材料生成的气溶胶仅在它们都形成之后混合。

在一些实施方案中，本文所述的烟草加热产品和混合产品可以包括容纳一个或多个烟草成分释放部件的容器或烟弹形式的烟草段。这些容器或烟弹可以是可移除的。它们可以替代上文参照图6和7描述的设备中以及所讨论的替代实施方案中的容纳可抽吸材料的室和可抽吸材料两者。

参见图8，示出了烟草段烟弹31，其包括限定空腔的壳体32，在所述空腔内容纳有根据本发明的一个或多个烟草成分释放部件(未示出)。壳体32例如可以由模制塑料等制成。为了使被抽吸通过装置的空气进入烟弹31，并漫过或通过一个或多个烟草成分释放部件，然后离开烟弹31，在烟弹31的壳体32中提供通气孔33。在一些实施方案中，烟弹31可进一步包括加热装置，该加热装置可通过合适的装置加热，以便加热其中容纳的一个或多个烟草成分释放部件。

在一些实施方案中，将一个或多个烟草成分释放部件并入到用于包括在可燃吸烟制品中的过滤嘴或过滤嘴元件中。

如本文所用的，术语“可燃吸烟制品”包括可抽吸产品，例如香烟、雪茄和小雪茄，无论是基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或是烟草替代品。可燃吸烟制品包括可抽吸材料的棒和包括至少一个过滤嘴元件的过滤嘴。

如本文所用的，术语“可燃吸烟制品”不包括加热不燃烧(HnB)产品，或其它尼古丁递送产品，例如气溶胶生成装置，包括电子烟或混合产品。

烟草成分释放部件可以位于过滤嘴内或构成可燃吸烟制品的过滤嘴的过滤嘴元件内，使得所释放的烟草成分变得被夹带在由吸烟制品在使用时生成的气溶胶中，从而改变气溶胶的性质，例如通过将烟草成分(包括烟草香味)赋予该气溶胶。

用于可燃吸烟制品的过滤嘴和过滤嘴元件包括过滤材料以便从在使用过程中抽吸通过吸烟制品的主流烟气中去除某些烟气成分。过滤材料聚集在一起以形成棒，棒被切割以形成单独的过滤嘴段。用于吸烟制品的过滤嘴可由一段过滤嘴棒制成，或者可由多个过滤嘴元件制成，在它们之间具有或不具有空腔或空间。广泛使用的过滤材料是用三醋精增塑的长丝醋酸纤维素的连续丝束。其它过滤材料可以包括选自片材或纤维形式的聚乙烯醇(PVOH)、聚乳酸(PLA)、聚(ε-己内酯)(PCL)、聚(1-4丁二醇琥珀酸酯)(PBS)、聚(己二酸丁二酯-共-对苯二甲酸酯)(PBAT)、淀粉基材料、纸、脂族聚酯材料和多糖聚合物中的至少一种材料。

过滤嘴可具有圆柱形形状，并且通常具有长度和总圆周以适合它们要用于其中的可燃吸烟制品的类型。吸烟制品如香烟及其规格通常根据香烟长度命名：“常规(regular)”(通常在68-75 mm的范围内，例如从约68 mm至约72 mm)、“短”或“迷你”(68 mm或更小)、“特大(king-size)”(通常在75-91 mm的范围内，例如从约79 mm至约88 mm)、“长”或“超大(super-king)”(通常在91-105 mm的范围内，例如从约94 mm至约101 mm)和“特长(ultra-long)”(通常在从约110 mm至约121 mm的范围内)。

它们也根据香烟圆周命名：“常规”(约23-25 mm)、“宽”(大于25 mm)、“细(slim)”(约22-23 mm)、“demi-slim”(约19-22 mm)、“超细(super-slim)”(约16-19 mm)和“微细(micro-slim)”(小于约16 mm)。因此，特大、超细规格的香烟将例如具有约83 mm的长度和约17 mm的圆周。常规、特大规格的香烟具有23至25 mm的圆周和75至91 mm的总长度。

每种规格可以用不同长度的过滤嘴来产生，较小的过滤嘴通常以较小长度和圆周的规格使用。通常，过滤嘴长度将从与短、常规规格相关联的15 mm到与特长、超细规格相关联的30 mm。接装纸(tipping paper)将具有比过滤嘴更大的长度，例如比过滤嘴长3至10mm。

本发明的烟草成分释放部件位于可燃吸烟制品的过滤嘴内，在吸烟制品的使用过程中不会暴露于显著的温度升高。也就是说，传统香烟的过滤嘴内的温度在使用过程中逐渐升高。在传统可燃吸烟制品(例如香烟)中，并且在正常吸烟条件下(例如ISO吸烟方案)，吸烟可涉及8-9次抽吸，且前5-6次抽吸仅伴随有抽吸过程中温度的轻微增加。例如，第一次抽吸可伴随有1-5℃范围内的温度的暂时增加，其中温度保持在20℃与30℃之间，且在一些情况下，温度保持在23℃与26℃之间。在传统可燃吸烟制品(例如香烟)的最后几次抽吸过程中，在抽吸过程中温度开始增加更多，其中峰值开始超过30℃，且对于倒数第二次和最后一次抽吸超过60℃。

这种温度变化可用于在吸烟制品的使用过程中触发或辅助材料从烟草成分释放部件中释放。例如，温度的升高可以帮助使在最初几次抽吸过程中没有被释放的剩余组分挥发。可替代地或除此之外，可以将材料包含在烟草成分释放部件中，所述材料在这些升高的温度下特别地释放或增强烟草成分的释放。

根据一些实施方案，将多个烟草成分释放部件并入到用于可燃吸烟制品的过滤嘴元件中。在其它实施方案中，将单个烟草成分释放部件并入到过滤嘴元件中。

在将多个烟草成分释放部件并入到过滤嘴中的情况下，其可以是“Dalmatian”型过滤嘴部分，其中烟草成分释放部件分散在整个纤维过滤嘴塞材料中。

这样的布置在图9中示出。参照图9，吸烟制品21包括过滤嘴22和与过滤嘴22对齐的可抽吸材料(例如烟草)的圆柱形棒23，使得可抽吸材料棒23的一端邻接过滤嘴22的端部。过滤嘴22被包裹在滤棒成型纸(plug wrap)(未示出)中，并且可抽吸材料棒23通过接装纸以常规方式连接到过滤嘴22。过滤嘴22基本上是圆柱形的，并且包括过滤材料24，在整个过滤材料中分散有烟草成分释放部件25。

可替代地，烟草成分释放部件可以位于过滤嘴内的空腔中。空腔可以是例如位于两个(或更多个)相邻的过滤嘴塞之间的空腔部分，或者空腔可以是限定在过滤嘴塞内的凹处。在这样的实施方案中，烟草成分释放部件可以是小尺寸的，例如呈粒料的形式。

在其它实施方案中，将较大的、一体式的烟草成分释放部件并入到过滤嘴中。例如，可以将单个烟草成分释放部件嵌入纤维过滤嘴塞材料中。

这样的布置在图10中示出，其示出了包括过滤嘴22和可抽吸材料的圆柱形棒23的吸烟制品21，其中过滤嘴22包括被过滤材料24包围的烟草成分释放部件26。

可替代地，可以将烟草成分释放部件并入到多段过滤嘴中，烟草成分释放部件本身构成过滤嘴段中的一个。在这样的实施方案中，烟草成分释放部件可以具有任何形状或尺寸，但是对于部件来说具有圆柱形形状和与过滤嘴段的那些相似或相容的尺寸可能是有利的。在一些实施方案中，烟草成分释放部件可以被过滤材料例如纤维过滤丝束层包围，以形成过滤嘴段。在其它实施方案中，烟草成分释放部件可以具有过滤嘴塞的尺寸，并且它可以与一个或多个相邻的过滤嘴塞一起并入到过滤嘴中。可替代地，烟草成分释放部件可以被包括在位于两个(或更多个)相邻的过滤嘴塞之间的空腔部分中。

参照图11，吸烟制品21包括过滤嘴22和可抽吸材料的圆柱形棒23，其中过滤嘴22由多个过滤嘴段组成。存在位于过滤嘴的嘴端处的过滤嘴段27和位于过滤嘴的烟草棒端的过滤嘴段28。位于这些包括过滤材料24的过滤嘴段之间的是烟草成分释放部件26。

在一些实施方案中，本发明的过滤嘴和过滤嘴元件可以进一步包含添加剂。例如，添加剂可以是吸附剂材料的颗粒，包括例如活性炭、离子交换树脂如CR20、沸石、硅胶、海泡石(meerschaum)、氧化铝(活性或非活性)、含碳树脂、硅酸镁(包括海泡石(Sepiolite)(Mg₄Si₆O₁₅(OH)₂·6H₂O))及其组合。

在吸烟制品过滤嘴包含吸附剂的情况下，在一些实施方案中，烟草成分释放部件位于吸附剂的下游。

为了解决各种问题和推进现有技术，本公开的全部内容通过举例说明的方式显示了各种实施方案，其中所要求保护的发明可以实施并且提供优异的烟草成分释放部件和包括其的烟草工业产品。本公开的优点和特征仅是实施方案的代表性样本，并且不是穷举的和/或排他的。它们仅被呈现以帮助理解和教导所要求保护的特征。应当理解，本公开的优点、实施方案、示例、功能、特征、结构和/或其它方面不应被认为是对由权利要求限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，并且可以利用其它实施方案并且可以进行修改而不脱离本公开的范围和/或精神。各种实施方案可以适当地包括所公开的要素、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合，由其组成，或基本上由其组成。此外，本公开包括目前未要求保护但将来可能要求保护的其它发明。

Claims (42)

1.烟草成分释放部件，其包括由前体组合物形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的释放通过调节以下各项中的一项或多项来控制：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的一种或多种气溶胶形成剂的量。

2.如权利要求1所述的烟草成分释放部件，其中所述一种或多种气溶胶形成剂以所述部件的约3重量%至约30重量%的量，优选以所述部件的约15重量%至约30重量%的量被包含。

3.烟草成分释放部件，其包括由前体组合物形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒和至少10重量%的至少一种气溶胶形成剂，所述烟草成分释放部件具有在所述部件内的一个或多个波状或不规则表面和/或通道，并且其中所述部件内的烟草不具有碱性pH。

4.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其具有一个或多个延伸穿过所述部件的内部通道。

5.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其具有辐条轮或星形的横截面形状。

6.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述聚集结构体通过挤出形成。

7.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述气溶胶形成剂是选自甘油、丙二醇和三乙酸甘油酯中的一种或多种。

8.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述部件浸渍有一种或多种气溶胶形成剂，和/或所述烟草颗粒浸渍有一种或多种气溶胶形成剂。

9.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其包含至少50重量%的烟草颗粒。

10.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其包含至少80重量%的烟草颗粒和气溶胶形成剂的组合。

11.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述烟草颗粒具有不大于0.5 mm的平均直径，并且优选其中所述烟草颗粒具有在约0.1至约0.4 mm的范围内的平均粒度。

12.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其具有大致棒状的外形。

13.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其具有约4 mm至约10 mm，和优选约5 mm至约8 mm的直径。

14.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其具有约5 mm至约80 mm，和优选约10 mm至约25 mm的长度。

15.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述部件不具有碱性pH和/或所述前体组合物不具有碱性pH。

16.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述前体组合物不包含碱性pH调节剂。

17.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，其还包含一种或多种粘合剂，优选其中所述一种或多种粘合剂选自：淀粉、多糖、果胶、纤维素、纤维素衍生物如羧甲基纤维素、和藻酸盐。

18.如权利要求1至16中任一项所述的烟草成分释放部件，其中所述部件不包含有助于所述烟草颗粒聚集的粘合剂。

19.如前述权利要求中任一项所述的烟草成分释放部件，所述烟草成分释放部件还包含一种或多种香味改良添加剂。

20.用于制备烟草成分释放部件的方法，其包括由前体组合物形成聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，其中在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的所需释放通过调节以下各项中的一项或多项来提供：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的一种或多种气溶胶形成剂的量。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述烟草成分释放部件如权利要求1至19中任一项所述。

22.用于制备烟草成分释放部件的方法，其包括通过挤出由前体组合物形成聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒和至少10重量%的至少一种气溶胶形成剂，所挤出的烟草成分释放部件具有在所述部件内的一个或多个波状或不规则表面和/或通道，并且其中所述方法不包括将所述部件内的烟草的pH调节到碱性pH。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其中将所述前体组合物挤出以形成所述聚集结构体。

24.如权利要求23所述的方法，其中将所述前体组合物通过模头挤出，以提供一个或多个延伸穿过所述部件的内部通道。

25.如权利要求23和24中任一项所述的方法，其中将所述前体组合物通过模头挤出，以提供具有辐条轮或星形横截面形状的部件。

26.如权利要求23至25中任一项所述的方法，其中将所述前体组合物加热至约40℃至约120℃的温度。

27.如权利要求23至26中任一项所述的方法，其中在挤出过程中或之后冷却所述前体组合物，优选其中通过暴露于具有约5℃至约15℃的温度的表面来冷却所述前体组合物。

28.如权利要求20至27中任一项所述的方法，其中不将所述部件和/或所述前体组合物的pH调节到碱性pH。

29.如权利要求20至28中任一项所述的方法，其中所述前体组合物不包含碱性pH调节剂。

30.选择以下各项中的一项或多项的步骤在具有由包含烟草颗粒和一种或多种气溶胶形成剂的前体组合物形成的聚集结构体的烟草成分释放部件的制备中的用途：(i)所述部件的表面积与体积之比；和(ii)所包含的一种或多种气溶胶形成剂的量，以便为所述烟草成分释放部件提供在加热所述部件而不燃烧时所述烟草成分的所需释放。

31.如权利要求30所述的用途，其中所述烟草成分释放部件如权利要求1至19中任一项所述。

32.如权利要求30和31中任一项所述的用途，其中通过形成所述聚集结构体以提供一个或多个延伸穿过所述部件的内部通道来增加所述部件的表面积与体积之比。

33.如权利要求30至32中任一项所述的用途，其中所述部件具有辐条轮或星形的横截面形状。

34.如权利要求30至33中任一项所述的用途，其中不将所述部件和/或所述前体组合物的pH调节到碱性pH。

35.如权利要求30至34中任一项所述的用途，其中所述前体组合物不包含碱性pH调节剂。

36.吸烟制品，其包括过滤嘴和可抽吸材料的棒，所述过滤嘴包括如权利要求1至19中任一项所述的烟草成分释放部件。

37.用于可燃吸烟制品的过滤嘴或过滤嘴元件，其包括烟草成分释放部件，所述烟草成分释放部件包括通过挤出前体组合物而形成的聚集结构体，所述前体组合物包含烟草颗粒，所述烟草成分释放部件在使用所述吸烟制品时将香味递送到主流烟气，其中不将所述部件和/或所述前体组合物的pH调节到碱性pH。

38.用于可燃吸烟制品的过滤嘴或过滤嘴元件，其包括如权利要求1至19中任一项所述的烟草成分释放部件。

39.用于加热可抽吸材料而不燃烧以使所述可抽吸材料的至少一种组分挥发的设备，所述可抽吸材料包括一个或多个如权利要求1至19中任一项所述的烟草成分释放部件。

40.如权利要求39所述的设备，所述设备还包括待加热以形成蒸气的液体，任选地，其中所述液体不包含尼古丁。

41.如权利要求40所述的设备，其中所述可抽吸材料通过所述蒸气来加热。

42.如权利要求40和41中任一项所述的设备，其包括用于加热所述液体以形成蒸气的装置，但是不包括用于加热所述可抽吸材料的单独装置。

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