CN114040685A - 生成气溶胶的底物 - Google Patents

Abstract

本文描述了一种气溶胶生成组件，包括气溶胶生成底物和加热器，该加热器配置为加热而不燃烧气溶胶生成材料。该气溶胶生成底物包含气溶胶生成材料，该气溶胶生成材料包含非晶固体。该非晶固体包含1‑60wt％的胶凝剂，0.1‑50wt％的气溶胶生成剂和0.1‑80wt％的调味剂，其中这些重量基于干重计算。

Description

生成气溶胶的底物

技术领域

本发明涉及气溶胶生成。

背景技术

如香烟、雪茄的吸烟制品在使用期间要燃烧烟草以产生烟草烟雾。这些类型的制品的替代物凭借通过加热而不燃烧从底物材料释放化合物而释放可吸入气溶胶或蒸气。这些可以称为非燃烧吸烟制品或气溶胶生成组件。

这种产品的一个实例是加热设备，其通过加热而不燃烧固体可气溶胶化材料释放化合物。在某些情况下，这种固体可气溶胶化材料可以包含烟草材料。加热使该材料的至少一种组分气化，通常形成可吸入的气溶胶。这些产品可以称为非燃烧加热设备、烟草加热设备或烟草加热产品。用于使固体可气溶胶化的材料的至少一种组分气化的各种不同设置是已知的。

作为另一个实例是电子烟/烟草加热产品混合设备，也称为电子烟草混合设备。这些混合设备包含液体源(其可以或可以不包含尼古丁)，其通过加热而气化，从而产生可吸入的蒸气或气溶胶。该设备还包含固体可气溶胶化的材料(其可以包含或不包含烟草材料)，并且该材料的组分被夹带于该可吸入蒸汽或气溶胶中，以产生吸入介质。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种气溶胶生成组件，其包括气溶胶生成底物和加热器，该加热器配置为加热而不燃烧该气溶胶生成底物，其中该气溶胶生成底物包含气溶胶生成材料，该气溶胶生成材料包含非晶固体，该非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

在一些实施方式中，该非晶固体包含1-80wt％(基于干重)的调味剂。

在一些实施方式中，该非晶固体包含：

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

在一些实施方式中，该非晶固体是水凝胶，并且包含小于约15wt％的基于湿重计算的水。

在一些实施方式中，该胶凝剂包含水胶体(hydrocolloid)。在一些情况下，该水胶体包含一种或多种选自由藻酸盐、纤维素衍生物、树胶(gum)、二氧化硅或硅酮化合物、粘土及它们的组合组成的组的化合物。在某些情况下，该胶凝剂包含藻酸盐和/或果胶，并且可以在形成非晶固体期间与固化剂(如钙源)组合。在一些情况下，该非晶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，该非晶固体还包含活性物质。在一些实施方式中，该活性物质包含烟草材料和/或尼古丁。在一些实施方式中，该非晶固体包含粉末化的烟草和/或尼古丁和/或烟草提取物。

在一些实施方式中，该调味剂包含薄荷醇。

在一些实施方式中，该非晶固体形成为片材。在某些情况下，该片材可以以片状形式提供于该组件中。在其他情况下，该片材可以切碎，然后引入到该组件中，合适地混合于可气溶胶化材料如烟丝(cut rag tobacco)中。该片材可以具有80-120g/m²，合适地约100g/m²的单位面积质量。

在某些情况下，该气溶胶生成组件可以是加热而不燃烧的设备。

在某些情况下，该气溶胶生成组件可以是电子烟草混合设备。

本发明的第二方面提供了一种用于气溶胶生成组件的气溶胶生成制品，该制品包含气溶胶生成底物，该底物包含气溶胶生成材料，该气溶胶生成材料包含非晶固体，该非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

在一些实施方式中，该非晶固体包含1-80wt％(基于干重)的调味剂。

在一些实施方式中，该非晶固体包含：

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

本发明的第三方面提供一种制造根据第一方面的组件的方法。该方法包括制备非晶固体并将该非晶固体引入到该组件中的方法。

该方法可以包括(a)形成包含非晶固体或其前体的组分的浆料，(b)形成浆料的层，和(c)使该浆料固化以形成凝胶，(d)干燥以形成非晶固体；和(e)将所得的非晶固体引入该组件中。

固化凝胶的步骤(c)可以包括向浆料中添加固化剂。

本发明的进一步的方面提供了一种气溶胶生成底物，该底物包含气溶胶生成材料，其中该气溶胶生成材料包含非晶固体，该非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

重量基于干重计算。

在一些实施方式中，该非晶固体包含1-80wt％(基于干重)的调味剂。

在一些实施方式中，该非晶固体包含：

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

重量基于干重计算。

本发明的进一步的方面提供了一种浆料，其包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

重量基于干重计算，和

-溶剂。

在一些实施方式中，该浆料包含1-80wt％(基于干重)的调味剂。

在一些实施方式中，该浆料包含：

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

重量基于干重计算，和

-溶剂。

本发明的进一步的方面提供了一种制备气溶胶生成材料的方法，该气溶胶生成材料包含非晶固体，该方法包括：

(a)提供熔融的薄荷醇；

(b)将熔融的薄荷醇与胶凝剂、气溶胶生成剂和溶剂组合组合而形成浆料；

(c)形成该浆料的层；

(d)将该浆料固化为凝胶；和

(e)干燥该凝胶以形成非晶固体。

在一些实施方式中，该浆料包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的薄荷醇

重量基于干重计算，和

-溶剂。

在一些实施方式中，该浆料包含0.1-80wt％的薄荷醇。在一些实施方式中，该浆料包含30-60wt％的薄荷醇。

在它们可组合的程度上，结合每个和各个其他方面明确公开了本文中关于本发明的所述一个方面描述的特征。

本文所述的本发明进一步的方面可以提供气溶胶生成底物、气溶胶生成制品或气溶胶生成组件在产生可吸入气溶胶中的用途。

通过仅以举例的方式并参考附图，本发明的其他特征和优点根据以下描述将变得显而易见。

附图说明

图1显示了气溶胶生成制品的一个实例的截面图。

图2显示了图1的制品的透视图。

图3显示了气溶胶生成制品的一个实例的剖视立面图。

图4显示了图3的制品的透视图。

图5显示了气溶胶生成组件的一个实例的透视图。

图6显示了气溶胶生成组件的一个实例的截面图。

图7显示了气溶胶生成组件的一个实例的透视图。

具体实施方式

如上所述，本发明提供了一种气溶胶生成组件，其包括气溶胶生成底物和加热器，该加热器配置为加热而不燃烧该气溶胶生成底物，其中该底物包含气溶胶生成材料，其中该气溶胶生成材料包含非晶固体，该非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

在一些实施方式中，该非晶固体包含：

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

该非晶固体材料由干燥的凝胶形成。本发明人发现，使用这些组分比例意味着随着凝胶固化，调味剂化合物在凝胶基质内稳定化，与非凝胶组合物中相比，允许更高的调味剂负载。该调味剂(例如，薄荷醇)在高浓度下稳定化并且产品具有良好的保质期。

在一些情况下，该非晶固体可以具有约0.015mm至约1.0mm的厚度。合适的是，该厚度可以在约0.05mm，0.1mm或0.15mm至约0.5mm或0.3mm的范围内。本发明人已经发现厚度为0.2mm的材料是特别合适的。该非晶固体可以包含多于一层，并且本文描述的厚度是指那些层的聚结体厚度。

本发明人已经确定，如果形成气溶胶的非晶固体太厚，则加热效率受到损害。这会不利地影响使用中的功耗。相反，如果形成气溶胶的非晶固体太薄，则难以制造和处理；极薄的材料较难铸造，并且可能易碎，在使用中有损于气溶胶形成。

本发明人已经确定，鉴于这些相互竞争的考虑，本文规定的非晶固体厚度优化了材料性能。

本文规定的厚度是该材料的平均厚度。在一些情况下，该非晶固体厚度可以变化不大于25％，20％，15％，10％，5％或1％。

合适的是，该非晶固体可以包含约1wt％，5wt％，10wt％，15wt％，20wt％或25wt％至约60wt％，50wt％，45wt％，40wt％或35wt％的胶凝剂(全部基于干重计算)。例如，该非晶固体可以包含1-50wt％，5-45wt％，10-40wt％或20-35wt％的胶凝剂。

在一些实施方式中，该胶凝剂包含水胶体。在一些实施方式中，该胶凝剂包含选自由藻酸盐、果胶、淀粉(和衍生物)、纤维素(和衍生物)、树胶、氧化硅或硅酮化合物、粘土、聚乙烯醇及它们的组合组成的组的一种或多种化合物。例如，在一些实施方式中，该胶凝剂包含藻酸盐、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、阿拉伯树胶、气相二氧化硅、PDMS、硅酸钠、高岭土和聚乙烯醇中的一种或多种。在某些情况下，该胶凝剂包含藻酸盐和/或果胶，并且可以在形成非晶固体期间与固化剂(如钙源)组合。在一些情况下，该非晶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，该胶凝剂包含藻酸盐，并且藻酸盐以非晶固体的10-30wt％(基于干重)的量存在于非晶固体中。在一些实施方式中，藻酸盐是非晶固体中存在的唯一胶凝剂。在其他实施方式中，胶凝剂包含藻酸盐和至少一种其他胶凝剂，如果胶。

在一些实施方式中，非晶固体可以包括包含角叉菜胶的胶凝剂。

合适的是，该非晶固体可以包含约0.1wt％，0.5wt％，1wt％，3wt％，5wt％，7wt％或10％至约50wt％，45wt％，40wt％，35wt％，30wt％或25wt％的气溶胶生成剂(全部基于干重计算)。该气溶胶生成剂可以作用为增塑剂。例如，该非晶固体可以包含0.5-40wt％，3-35wt％或10-25wt％的气溶胶生成剂。在某些情况下，该气溶胶生成剂包含一种或多种选自赤藓糖醇、丙二醇、甘油、三醋精、山梨糖醇和木糖醇的化合物。在一些情况下，该气溶胶生成剂包含甘油，基本上由甘油组成，或由甘油组成。本发明人已经确定，如果增塑剂的含量太高，则非晶固体可能吸水，导致产生的材料在使用中不会产生合适的摄入体验。本发明人已经确定，如果增塑剂含量太低，则非晶固体可能会发脆并且容易破碎。本文指定的增塑剂含量提供了非晶固体的柔性，其使片材可以缠绕到线轴上，这在制造气溶胶生成制品中是有用的。

非晶固体包含调味剂。合适的是，该非晶固体可以包含至多约80wt％，70wt％，60wt％，55wt％，50wt％或45wt％的调味剂。在一些情况下，该非晶固体可以包含至少约0.1wt％，1wt％，10wt％，20wt％，30wt％，35wt％或40wt％(均基于干重计算)的调味剂。例如，该非晶固体可以包含1wt-80wt％，10-80wt％，20-70wt％，30-60wt％，35-55wt％或30-45wt％的调味剂。在某些情况下，该调味剂包含薄荷醇，基本上由薄荷醇组成，或由薄荷醇组成。

在一些情况下，该非晶固体可以还包含乳化剂，其在制造期间乳化熔融的调味剂。例如，非晶固体可以包含约5wt％至约15wt％(基于干重计算)的乳化剂，合适地约10wt％。该乳化剂可以包含阿拉伯树胶。

在一些实施方式中，该非晶固体是水凝胶，并且包含小于约20wt％基于湿重计算的水。在一些情况下，基于湿重计算，该水凝胶可以包含小于约15wt％，12wt％或10wt％的水。在一些情况下，该水凝胶可以包含至少约1wt％，2wt％或至少约5wt％的水(WWB)。

在一些实施方式中，该非晶固体还包含活性物质。例如，在某些情况下，该非晶固体还包含烟草材料和/或尼古丁。在一些情况下，该非晶固体可以包含5-60wt％(基于干重计算)的烟草材料和/或尼古丁。在一些情况下，该非晶固体可以包含约1wt％，5wt％，10wt％，15wt％，20wt％或25wt％至约70wt％，60wt％，50wt％，45wt％，40wt％，35wt％或30wt％(基于干重计算)的活性物质。在一些情况下，该非晶固体可以包含约1wt％，5wt％，10wt％，15wt％，20wt％或25wt％至约70wt％，60wt％，50wt％，45wt％，40wt％，35wt％或30wt％(基于干重计算)的烟草材料。例如，该非晶固体可以包含10-50wt％，15-40wt％或20-35wt％的烟草材料。在一些情况下，该非晶固体可以包含约1wt％，2wt％，3wt％或4wt％至约20wt％，18wt％，15wt％或12wt％(基于干重计算)的尼古丁。例如，该非晶固体可以包含1-20wt％，2-18wt％或3-12wt％的尼古丁。

在某些情况下，该非晶固体包含活性物质如烟草提取物。在一些情况下，该非晶固体可以包含5-60wt％(基于干重计算)的烟草提取物。在一些情况下，该非晶固体可以包含约5wt％，10wt％，15wt％，20wt％或25wt％至约60wt％，50wt％，45wt％，40wt％，35wt％或30wt％(基于干重计算)的烟草提取物。例如，该非晶固体可以包含10-50wt％，15-40wt％或20-35wt％的烟草提取物。该烟草提取物可以以使得非晶固体包含1wt％，1.5wt％，2wt％或2.5wt％至约6wt％，5wt％，4.5wt％或4wt％(基于干重计算)的尼古丁的浓度包含尼古丁。在某些情况下，该非晶固体中可以没有除烟草提取物产生的以外的尼古丁。

在一些实施方式中，该非晶固体不包含烟草材料，但包含烟尼古丁。在一些这样的情况下，该非晶固体可以包含约1wt％，2wt％，3wt％或4wt％至约20wt％，18wt％，15wt％或12wt％(基于干重计算)的尼古丁。例如，该非晶固体可以包含1-20wt％，2-18wt％或3-12wt％的尼古丁。

在一些情况下，该活性物质和/或调味剂的总含量可以为至少约0.1wt％，1wt％，5wt％，10wt％，20wt％，25wt％或30wt％。在某些情况下，该活性物质和/或调味剂的总含量可以小于约90wt％，80wt％，70wt％，60wt％，50wt％或40wt％(均基于干重计算)。

在一些情况下，烟草材料、尼古丁和调味剂的总含量可以为至少约0.1wt％，1wt％，5wt％，10wt％，20wt％，25wt％或30wt％。在某些情况下，该活性物质和/或调味剂的总含量可以小于约90wt％，80wt％，70wt％，60wt％，50wt％或40wt％(均基于干重计算)。

该非晶固体可以由凝胶制成，并且该凝胶可以还包含以0.1-50wt％包括的溶剂。然而，本发明人已经确定，包含调味剂可溶于其中的溶剂可能降低凝胶稳定性，并且调味剂可能从凝胶中结晶出来。因此，在某些情况下，凝胶不包括调味剂可溶于其中的溶剂。

在一些实施方式中，该非晶固体包含小于60wt％，如1wt％至60wt％，或5wt％至50wt％，或5wt％至30wt％，或10wt％至20wt％的填料。

在其他实施方式中，该非晶固体包含小于20wt％，合适地小于10wt％或小于5wt％的填料。在一些情况下，该非晶固体包含小于1wt％的填料，并且在一些情况下，不包含填料。

如果存在，填料可以包括一种或多种无机填料，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，如分子筛。填料可以包括一种或多种有机填料物质，如木浆、纤维素和纤维素衍生物。在具体情况下，非晶固体不包含碳酸钙如白垩。

在包括填料的具体实施方式中，填料是纤维状的。例如，填料可以是纤维状有机填料材料，如木浆、大麻(hemp)纤维、纤维素或纤维素衍生物。不希望受到理论的束缚，认为在该非晶固体中包含纤维状填料可以增加材料的拉伸强度。在非晶固体以片材提供的实例中，如当非晶固体片材围绕于可气溶胶化材料的棒时，这可能是特别有利的。

在一些实施方式中，非晶固体不包含烟草纤维。在具体实施方式中，非晶固体不包含纤维材料。

在一些实施方式中，气溶胶生成材料不包含烟草纤维。在具体实施方式中，气溶胶生成材料不包含纤维材料。

在一些实施方式中，气溶胶生成底物不包含烟草纤维。在具体实施方式中，气溶胶生成底物不包含纤维材料。

在一些实施方式中，该气溶胶生成制品不包含烟草纤维。在具体实施方式中，该气溶胶生成制品不包含纤维材料。

在一些实例中，片材形式的非晶固体可以具有约200N/m至约900N/m的拉伸强度。在一些实例中，如在非晶固体不包含填料的情况下，非晶固体可以具有200N/m至400N/m或200N/m至300N/m或约250N/m的拉伸强度。这样的拉伸强度可以特别适用于其中将气溶胶生成材料形成为片材然后切碎并引入到气溶胶生成制品中的实施方式。在一些实例中，如在非晶态固体包含填料的情况下，该非晶态固体可以具有600N/m至900N/m，或700N/m至900N/m，或约800N/m的拉伸强度。这样的拉伸强度可以特别适用于其中气溶胶生成材料以卷状片材形式，合适的是以管的形式包括于气溶胶生成制品/组件中的实施方式。

在一些情况下，该非晶固体可以基本上由胶凝剂、水、气溶胶生成剂、调味剂和可选的活性物质组成，或由其组成。

在一些情况下，该非晶固体可以基本上由胶凝剂、水、气溶胶生成剂、调味剂和可选的烟草材料和/或尼古丁源组成，或由其组成。

在一些情况下，该形成气溶胶的非晶固体层具有约0.015mm至约1.5mm，合适地约0.05mm至约1.5mm或0.05mm至约1.0mm的厚度。合适的是，该厚度可以处于约0.1mm或0.15mm至约1.0mm，0.5mm或0.3mm的范围内。本发明人已经发现，厚度具有0.2mm的材料是特别合适的。

本发明人已经确定，如果形成气溶胶的非晶固体太厚，则加热效率受到损害。这会不利地影响使用中的功耗。相反，如果形成气溶胶的非晶固体太薄，则难以制造和处理；极薄的材料较难铸造，并且可能易碎，在使用中损害气溶胶的形成。本发明人已经确定，鉴于这些相互竞争的考虑，本文规定的非晶固体厚度优化了材料性能。

本文中规定的厚度值是所讨论的厚度的平均值。在某些情况下，该厚度的变化可以不大于25％，20％，15％，10％，5％或1％。

在一些实施方式中，该非晶固体形成为片材。在某些情况下，该非晶固体片材可以以片材的形式引入组件或制品中。该非晶固体片材可以作为平面片材，作为聚集的片材或成束的片材，作为卷曲的片材，或作为卷状片材(即，以管的形式)引入。在一些这样的情况下，这些实施方式的非晶固体可以作为片材包括于气溶胶生成制品/组件中，如围绕可气溶胶化材料的棒(例如，烟草)的片材。例如，非晶固体片材可以形成于围绕可气溶胶化材料的棒(例如，烟草)的卷纸上。在其他情况下，片材可以切碎然后引入到该组件中，合适地混合到可气溶胶化材料如烟丝中。

包含非晶固体的气溶胶生成材料可以具有任何合适的面密度，如30g/m²至120g/m²。在某些情况下，片材的单位面积质量可以为80至120g/m²，或约70至110g/m²，或具体地约90至110g/m²，或合适地约100g/m²(使其密度与烟丝相似，并且这些物质的混合物不易于分离)。当气溶胶生成材料以片材形式或作为切碎片材(在下文中进一步描述)包括于气溶胶生成制品/组件中时，这样的面密度可能是特别合适的。在某些情况下，该片材可以具有约30至70g/m²，40至60g/m²或25至60g/m²的单位面积质量，并可以用于包裹可烟气溶胶化材料如烟草。

气溶胶生成底物可以包括在其上提供该非晶固体的载体。载体作用为在其上形成非晶固体层的支撑物，从而易于制造。载体可以为非晶固体层提供拉伸强度，从而易于处理。

在某些情况下，载体可以由选自金属箔、纸、碳纸、防油纸、陶瓷、碳同素异形体如石墨和石墨烯、塑料、纸板、木材或其组合的材料形成。在某些情况下，载体可以包含烟草材料，如重构烟草的片材，或由其组成。在某些情况下，载体可以由选自金属箔、纸、纸板、木材或其组合的材料形成。在某些情况下，载体本身是包括选自前述列表的材料层的层压结构。在某些情况下，载体还可以作用为调味剂载体。例如，载体可以用调味剂或烟草提取物浸渍。

在某些情况下，载体可以是磁性的。该功能可以用于在使用中将载体固定于组件上，或可以用于产生特定的非晶固体形状。在一些情况下，气溶胶生成材料可以包含一个或多个可以用于在使用中将该材料固定至感应加热器的磁体。

在某些情况下，载体可以基本上或完全不渗透气体和/或气溶胶生成剂。这防止了气溶胶或气体穿过载体层，从而控制流量并确保将其输送给用户。这还可以用于防止在使用中例如在气溶胶生成组件中提供的加热器的表面上的气体/气溶胶的凝结或其他沉积。因此，在某些情况下可以改善摄取效率和卫生。

在某些情况下，邻接非晶固体的载体表面可以是多孔的。例如，在一种情况下，该载体包括纸。本发明人已经发现，如纸的多孔载体特别适用于本发明；多孔(例如，纸)层邻接非晶固体层并形成牢固的结合。非晶固体通过干燥凝胶而形成，并且不受理论的限制，认为形成凝胶的浆料会部分浸渍多孔载体(例如，纸)，使得当凝胶固化并形成交联时，载体部分结合至凝胶中。这在凝胶和载体之间(以及在干燥的凝胶和载体之间)提供牢固的结合。

另外，表面粗糙度可以有助于非晶材料与载体之间的结合强度。本发明人发现，纸张粗糙度(对于邻接载体的表面)可以合适地处于50-1000Bekk秒的范围内，合适地处于50-150Bekk秒的范围内，适合适地为100Bekk秒(在50.66-48.00kPa的气压间隔内测量)。(Bekk光滑度测试仪是用于确定纸张表面光滑度的仪器，其中在指定压力下的空气从光滑的玻璃表面和纸张样品之间泄漏，并且在这些表面之间渗过的固定体积的空气所花费的时间(以秒计)为“Bekk光滑度”。)

相反，该载体背向非晶固体的表面可以设置为与加热器接触，而更光滑的表面可以提供更有效的热传递。因此，在某些情况下，该载体设置为具有与非晶材料邻接的较粗糙的面和背向非晶材料的较光滑的面。

在一种具体情况下，该载体可以是纸衬箔；纸层邻接非晶固体层，而这种邻接提供了先前段落中讨论的特性。箔背衬基本上是不可渗透的，从而提供了对气溶胶流动路径的控制。金属箔背衬还可以用于将热传导至非晶固体。

在另一种情况下，纸衬箔的箔层邻接非晶固体。该箔基本上是不可渗透的，从而防止了非晶固体中提供的水被吸收到纸中，这种吸收会削弱其结构完整性。

在某些情况下，该载体由金属箔形成或包含金属箔，如铝箔。金属载体可以允许热能更好地传导至非晶固体。另外或可替代地，金属箔可以在感应加热系统中作用为承受器(susceptor)。在具体实施方式中，载体包括金属箔层和支撑层，如纸板。在这些实施方式中，金属箔层可以具有小于20μm，如约1μm至约10μm，合适地约5μm的厚度。

在一些情况下，该载体可以具有约0.010mm中约2.0mm，合适地约0.015mm，0.02mm，0.05mm或0.1mm至约1.5mm，1.0mm或0.5mm的厚度。

气溶胶生成制品和组件

气溶胶生成组件包括加热器，其配置为加热而不燃烧该气溶胶生成底物。在某些情况下，加热器可以是薄膜电阻加热器。在其他情况下，加热器可以包括感应加热器等。在又进一步的情况下，该加热器可以是可燃热源或化学热源，其在使用中经历放热反应而产生热。

在某些情况下，在使用中，加热器可以将可气溶胶化材料不燃烧地加热至120至350℃。在某些情况下，在使用中，该加热器可以将该可气溶胶化材料不燃烧地加热到140至250℃。在某些情况下，在使用中，基本上所有非晶固体距离加热器小于约4mm，3mm，2mm或1mm。在一些情况下，该固体距加热器约0.017mm至2.0mm，合适地约0.1mm至1.0mm设置。在某些情况下，这些最小距离可以反映支撑非晶固体的载体的厚度。在某些情况下，该非晶固体的表面可以直接邻接该加热器。

在某些情况下，该加热器可以嵌入该气溶胶生成底物中。在一些这样的情况下，该加热器可以是电阻加热器(具有用于连接到电路的裸露触点)。在其他这样的情况下，该加热器可以是嵌入气溶胶生成底物中的承受器，该承受器通过感应被加热。

该气溶胶生成组件可另以外包括冷却元件和/或过滤器。如果存在，该冷却元件可以起到冷却气态或气溶胶组分的作用或功能。在某些情况下，其可以起到冷却气态组分的作用，使得它们冷凝而形成气溶胶。其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)可以包括本领域已知的任何合适的过滤器，如乙酸纤维素塞。

在某些情况下，该气溶胶生成组件可以是加热而不燃烧设备。即，它可以包含固体的含烟草材料(并且不包含液态的可气溶胶化材料)。在某些情况下，该非晶固体可以包含烟草材料。WO 2015/062983A2中公开了一种加热而不燃烧设备，该专利以其全部内容通过引用结合于本文中。

在某些情况下，气溶胶生成组件可以是电子烟草混合设备。即其可以包含固体可气溶胶化的材料和液体可气溶胶化的材料。在一些情况下，非晶固体可以包含尼古丁。在某些情况下，非晶固体可以包含烟草材料。在某些情况下，非晶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，同一加热器加热，或在一种情况下，下游的可气溶胶化材料可以通过由上游的可气溶胶化材料产生的热气溶胶加热。在WO 2016/135331A1中公开了一种电子烟草混合设备，其通过引证以其整体结合于本文中。

本发明还提供了一种包含气溶胶生成底物的气溶胶生成制品，该气溶胶生成底物包含气溶胶生成材料，其中该气溶胶生成材料包含非晶固体，该非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

在一些实施方式中，该非晶固体包含：

固体，其包含：

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

该制品在本文中可替代地称为烟弹(cartridge)。该制品可以适用于THP、电子烟草混合设备或另一气溶胶生成设备。在某些情况下，该制品可以还包括过滤器和/或冷却元件，如前所述。在一些情况下，该气溶胶生成制品可以由如纸的包包裹材料包裹。

气溶胶生成制品可以还包括通风孔。这些可以设置于制品的侧壁。在某些情况下，通风孔可以设置于过滤器和/或冷却元件中。这些孔可以允许在使用期间将冷空气吸入制品中，冷空气可以与加热的挥发组分混合，从而冷却气溶胶。

在使用中加热时，通风会增强可见的加热的挥发组分从制品中产生。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，从而加热的挥发组分发生过饱和。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冷凝和通过从加热的挥发组分中新形成的液滴的凝结而增大加热的挥发组分气溶胶颗粒的尺寸。

在某些情况下，冷空气与加热的挥发组分和冷空气之和的比率，也称为通风率，为至少15％。15％的通风率可以使通过上述方法使加热的挥发组分可见。加热的挥发组分的可见性使用户可以识别出挥发组分已经产生，并增加吸烟体验的感官体验。

在另一个实例中，通风率为50％至85％，以向加热的挥发组分提供额外的冷却。在某些情况下，通风率可以为至少60％或65％。

参照图1和图2，显示了气溶胶生成制品101的一个实例的局部剖开的截面图和透视图。制品101适于与具有电源和加热器的设备使用。该实施方式的制品101特别适合与以下描述的图5至7所示的设备51一起使用。在使用中，制品101可以在设备51的插入点20处可拆除地插入到图5所示的设备中。

一个实例的制品101为基本上圆柱形的棒的形式，其包括气溶胶生成材料103和棒形式的过滤器组件105。气溶胶生成材料包括本文所述的非晶固体材料。在一些实施方式中，其可以以片材形式包括。在一些实施方式中，其可以以切碎的片材形式包括。在一些实施方式中，本文所述的气溶胶生成材料可以以片材和切碎的形式引入。

过滤器组件105包括三个部分，冷却部分107，过滤器部分109和嘴端部分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。气溶胶生成材料103的主体朝向制品101的远端115定位。在一个实例中，冷却部分107与气溶胶生成材料103的主体相邻，位于气溶胶生成材料103的主体和过滤器部分109之间，使得冷却部分107与气溶胶生成材料103和过滤器部分103处于邻接关系。在其他实例中，在气溶胶生成材料103的主体与冷却部分107之间以及在气溶胶产生材料103的主体与过滤器部分109之间可以存在分隔。过滤器部分109位于冷却部分107和嘴端部分111之间。嘴端部分111朝向制品101的近端113，与过滤器部分109相邻。在一个实例中，过滤器部分109与嘴端部分111为邻接关系。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。

在一个实例中，气溶胶生成材料棒103的长度为34mm至50mm，合适地为38mm至46mm，合适地为42mm。

在一个实例中，制品101的总长度为71mm至95mm，合适地为79mm至87mm，合适地为83mm。

气溶胶生成材料103的主体的轴端在制品101的远端115处是可见的。然而，在其他实施方式中，制品101的远端115可以包含覆盖气溶胶生成材料103的主体的轴端的端部构件(未显示)。

气溶胶生成材料103的主体通过环形接装纸(tipping paper)(未显示)连接到过滤器组件105，该接装纸基本上位于过滤器组件105的周围以包围过滤器组件105并沿气溶胶生成材料103的主体的长度部分延伸。在一个实例中，该接装纸由58GSM标准接装纸原纸制成。在一个实例中，接装纸具有42mm至50mm，合适地46mm的长度。

在一个实例中，冷却部分107是环形管并且位于冷却部分周围并在冷却部分内限定气隙。该气隙提供用于使从气溶胶生成材料103的主体产生的加热的挥发组分流动的腔室。冷却部分107是中空的，以提供用于气溶胶积聚的腔室，但又足够刚性以承受在制造过程中以及在将制品101插入设备51中使用期间可能出现的轴向压缩力和弯矩。在一个实例中，冷却部分107的壁厚为约0.29mm。

冷却部分107在气溶胶生成材料103和过滤器部分109之间提供物理位移。由冷却部分107提供的物理位移将在冷却部分107的整个长度上提供热梯度。在一个实例中，冷却部分107配置为在进入冷却部分107的第一端的加热的挥发组分与离开冷却部分107的第二端的加热的挥发组分之间提供至少40℃的温差。在一个实例中，冷却部分107配置为在进入冷却部分107的第一端的加热的挥发组分与离开冷却部分107的第二端的加热的挥发组分之间提供至少60℃的温差。冷却元件107整个长度内的这种温差会保护温敏过滤器部分109免受气溶胶生成材料103被设备51加热时的高温。如果未在过滤器部分109与气溶胶生成材料103的主体与设备51的加热元件之间提供物理位移，则温敏过滤器部分109可能在使用中被损坏，则其将不能有效地执行其所需的功能。

在一个实例中，冷却部分107的长度为至少15mm。在一个实例中，冷却部分107的长度为20mm至30mm，更具体地23mm至27mm，更具体地25mm至27mm，合适地为25mm。

冷却部分107由纸制成，这意味着冷却部分107由不会在设备51的加热器附近使用时产生所关注的化合物，如有毒化合物的材料组成。在一个实例中，冷却部分107由螺旋缠绕的纸管制成，其提供了中空的内部腔室而保持机械刚度。螺旋缠绕的纸管在管长、外径、圆度和直线度方面能够满足高速制造过程中严格的尺寸精度要求。

在另一个实例中，冷却部分107是由硬的成型纸(plug wrap)或接装纸制成的凹槽。硬成型纸或接装纸制造成具有足以承受在制造过程中以及在将制品101插入设备51期间使用时可能出现的轴向压缩力和弯矩的刚度。

过滤器部分109可以由足以从来自气溶胶生成材料的加热的挥发组分中去除一种或多种挥发化合物的任何过滤材料形成。在一个实例中，过滤器部分109由单乙酸酯材料，如乙酸纤维素制成。过滤器部分109对加热的挥发组分提供冷却和刺激性降低，而不会将加热的挥发组分的量耗损到用户不满意的水平。

在一些实施方式中，在过滤器部分109中可以提供胶囊(未显示)。其可以沿过滤器部分109的直径和沿过滤器部分109的长度二者基本上设置于过滤器部分109的中央。在其他情况下，其可以在一个或多个尺寸上偏移。在某些情况下，胶囊如果存在，可以包含挥发性组分，如调味剂或气溶胶生成剂。

过滤器部分109的乙酸纤维素丝束材料的密度控制整个过滤器部分109内的压降，由此控制制品101的抗拉性。因此，过滤器部分109的材料的选择在控制制品101的抗拉性方面是重要的。另外，过滤器段在制品101中还要发挥过滤功能。

在一个实例中，过滤器部分109由8Y15级的过滤丝束材料制成，其对加热的挥发材料提供过滤效果，同时减小由加热的挥发材料产生的气溶胶冷凝液滴的尺寸。

过滤器部分109的存在通过对离开冷却部分107的加热的挥发组分提供进一步的冷却而提供绝缘作用。这种进一步的冷却作用降低了使用者的嘴唇在过滤器部分109的表面上的接触温度。

在一个实例中，过滤器部分109的长度为6mm至10mm，合适地位8mm。

嘴端部分111是环形管，并且位于嘴端部分111周围并在其中限定了气隙。该气隙为从过滤器部分109流出的加热的挥发组分提供腔室。嘴端部分111是中空的，为气溶胶积累提供腔室，但又是刚性的，足以承受在制造过程中以及在将制品插入设备51期间使用时可能出现的轴向压力和弯矩。在一个实例中，嘴端部分111的壁厚为约0.29mm。在一个实例中，嘴端部分111的长度为6mm至10mm，合适地为8mm。

嘴端部分111可以由螺旋缠绕的纸管制成，其提供中空的内部腔室并保持临界的机械刚度。螺旋缠绕的纸管在管长、外径、圆度和直线度方面能够满足高速制造过程中严格的尺寸精度要求。

嘴端部分111提供防止积聚于过滤器部分109的出口处的任何液体冷凝物与使用者直接接触的功能。

应当理解的是，在一个实例中，嘴端部分111和冷却部分107可以由单个管形成，并且过滤器部分109位于将该嘴端部分111和冷却部分107分隔开的管内。

参照图3和图4，显示了制品301的一个实例的部分剖开的截面图和透视图。图3和图4所示的附图标记与图1和图2所示的附图标记相当，但具有200的增加。

在图3和图4所示的制品301的实例中，在制品301中提供了通风区域317，以使空气能够从制品301的外部流入制品301的内部。在一个实例中，通风区域317采用穿过制品301的外层形成的一个或多个通风孔317的形式。通风孔可以位于冷却部分307上以辅助冷却制品301。在一个实例中，通风区域317包含一排或多排孔，并且优选地，每排孔在基本上垂直于制品301的纵轴的横截面内围绕制品301周向设置。

在一个实例中，存在一到四排通风孔以为制品301提供通风。每排通风孔可以具有12至36个通风孔317。通风孔317可以具有例如100至500μm的直径。在一个实例中，各排通风孔317之间的轴向间隔为0.25mm至0.75mm，合适地为0.5mm。

在一个实例中，通风孔317具有均匀的尺寸。在另一个实例中，通风孔317的尺寸各不相同。通风孔可以使用任何合适的技术制造，例如，一种或多种以下技术：激光技术，冷却部分307的机械穿孔，或冷却部分307在形成制品301之前的预穿孔。通风孔317定位为使得向制品301提供有效冷却。

在一个实例中，各排通风孔317位于距制品的近端313至少11mm处，合适地距离制品301的近端313为17mm至20mm。通风孔317的位置定位为使用户使用制品301时不会阻塞通风孔317。

当将制品301完全插入设备51中时，如如图6和7中所见，在距离制品301的近端313的17mm和20mm之处设置各排通风孔使得通风孔317位于设备51的外部。通过将通风孔设置于组件的外部，未加热的空气可以从设备51的外部通过通风孔进入制品301，以辅助制品301冷却。

冷却部分307的长度使得当制品301完全插入设备51中时将冷却部分307部分插入设备51中。冷却部分307的长度提供了在设备51的加热器组件和热敏过滤器组件309之间提供物理间隙的第一功能，以及当制品301完全插入设备51内时，使通风孔317可以位于冷却部分内，同时也位于设备51外部的第二功能。如由图6和7看出，冷却元件307的大部分位于设备51内。然而，冷却元件307有一部分延伸到设备51之外。通风孔317位于冷却元件307延伸出设备51之外的这一部分内。

现在更详细地参考图5至7，显示了设备51的实例，该设备51设置为加热气溶胶生成材料而使该气溶胶生成材料的至少一种组分挥发，通常形成可以吸入的气溶胶。设备51是加热设备，其通过加热而不燃烧气溶胶生成材料而释放化合物。

第一端53在本文中有时称为设备51的嘴部或近端53，而第二端55在本文中有时称为设备51的远端55。设备51具有开/关按钮57以允许设备51整体上根据用户的需要打开和关闭。

设备51包含用于定位和保护设备51的内部组件的壳体59。在所示的实例中，壳体59包括围绕设备51周边的一体式套筒11，其由通常限定设备51的“顶部”的顶部面板17和通常限定设备51“底部”的底部面板19封盖。在另一个实例中，该壳体除了顶部面板17和底部面板19之外还包括前部面板、后部面板板和一对相对的侧面板。

顶部面板17和/或底部面板19可以可拆除地固定至一体式套筒11，以允许容易进入设备51内部，或可以“永久地”固定至一体式套筒11，例如，以防止用户进入设备51内部。在一个实例中，面板17和19由塑料制成，包括例如通过注射模制而形成的玻璃填充的尼龙，且一体式套筒11由铝制成，但可以使用其他材料和其他制造方法。

设备51的顶部面板17在设备51的嘴端53处具有开口20，在使用中，包括气溶胶生成材料的制品101、301可以由用户通过该开口插入设备51中和从设备51中拆除。

壳体59在其中定位或固定加热器组件23、控制电路25和电源27。在该实例中，加热器组件23、控制电路25和电源27在横向上是相邻的(即，当从端部观察时是相邻的)，控制电路25通常位于加热器组件23和电源27之间，但其他位置也是可能的。

控制电路25可以包括控制器，如微处理器组件，其配置和设置为控制制品101、301中的气溶胶生成材料的加热，如下文进一步的讨论的。

电源27可以是例如电池，其可以是可再充电电池或不可再充电电池。合适的电池的实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电连接至加热器组件23，以在需要时并在控制电路25的控制下提供电力而加热制品中的气溶胶生成材料(如上所述，以气化气溶胶生成材料而不引起气溶胶生成材料燃烧)。

电源27横向定位于加热器组件23附近的优点在于，可以使用物理上较大的电源25，而不会导致设备51整体上过长。应当理解的是，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等为单位测量)，因此设备51的电池寿命可以更长。

在一个实例中，加热器组件23通常为中空圆柱形管的形式，具有中空内部加热室29，包含气溶胶生成材料的制品101、301插入其中以在使用时加热。加热器组件23的不同布置是可能的。例如，加热器组件23可以包括单个加热元件，或可以由沿着加热器组件23的纵轴排列的多个加热元件形成。该加热元件或每个加热元件可以是环形或管状的，或至少围绕其外周为部分环形或部分管形。在一个实例中，该加热元件或每个加热元件可以是薄膜加热器。在另一个实例中，该加热元件或每个加热元件可以由陶瓷材料制成。合适的陶瓷材料的实例包括氧化铝和氮化铝以及氮化硅陶瓷，其可以是层压和烧结的。其他加热组件也是可能的，包括例如感应加热，通过发射红外辐射加热的红外加热元件，或由例如电阻式电绕组形成的电阻式加热元件。

在一个具体的实例中，加热器组件23由不锈钢支撑管支撑并且包含聚酰亚胺加热元件。加热器组件23尺寸为使得当制品101、301插入设备51中时，制品101、301的气溶胶生成材料103、303基本上整个主体插入加热器组件23中。

该加热元件或每个加热元件布置为使得气溶胶生成材料的所选区域可以根据需要被独立地加热，例如依次(如上所述，随时间)或一起(同时)加热。

在该实例中的加热器组件23沿其长度的至少一部分被绝热体31围绕。绝热体31有助于减少从加热器组件23向设备51外部传递热量。这有助于降低加热器组件23的功率要求，因为其总体上减少了热损失。绝热体31还有助于在加热器组件23的操作期间保持设备51外部冷却。在一个实例中，绝热体31可以是双壁套筒，其在套筒的两个壁之间提供低压区域。即绝热体31可以是例如“真空”管，即已经被至少部分抽真空而使得最小化通过传导和/或对流的热传递的管。除双壁套筒之外或代替双壁套筒，绝热体31的其他设置也是可能的，包括使用绝热材料，包括，例如，合适的泡沫型材料。

壳体59可以还包括用于支撑所有内部部件以及加热组件23的各种内部支撑结构37。

设备51还包括：轴环(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；和大致管状的腔室35，其位于轴环33和真空套筒31的一端之间。腔室35还包括冷却结构35f，在该实例中，该冷却结构35f包括沿腔室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。在中空腔室35的至少一部分长度内，当制品101、301插入设备51中时在中空腔室35和制品101、301之间有气隙36。在冷却部分307的至少一部分内，气隙36围绕制品101、301的整个圆周。

轴环33包括围绕开口20的周边周向布置并突出到开口20中的多个脊60。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在无脊20的位置处的开口跨度。脊60配置为与插入到该设备中的制品101、301啮合，以辅助将其固定于设备51内。由相邻的一对脊60和制品101、301所限定的开放空间(图中未显示)形成围绕制品101、301外部的通风路径。这些通风路径允许从制品101、301逸出的热蒸气离开设备51并允许冷却空气流入设备51至气隙36的制品101、301周围。

在操作中，制品101、301可拆除地插入设备51的插入点20中，如图5至7所示。在一个实例中，具体参照图6，气溶胶生成材料103的主体、303，朝着制品101、301的远端115、315定位，被完全容纳于设备51的加热器组件23内。制品101、301的近端113、313从设备51中延伸出并充当用户的烟嘴组件。

在操作中，加热器组件23加热制品101、301，以使气溶胶生成材料的至少一种组分从气溶胶生成材料103、303主体中气化。

来自气溶胶生成材料103、303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，穿过冷却部分107、307内部的腔室，穿过过滤器部分109、309，穿过嘴端部分111、313至用户。在一个实例中，由气溶胶生成材料主体产生的加热的挥发组分的温度为60℃至250℃，其可能高于使用者可接受的吸入温度。当加热的挥发组分行进通过冷却部分107、307时，其将冷却并且一些挥发的组分将冷凝于冷却部分107、307的内表面上。

在图3和图4所示的制品301的实例中，冷空气能够经由在冷却部分307中形成的通风孔317进入冷却部分307。该冷空气将与加热的挥发组分混合而向加热的挥发组分提供额外冷却。

制造方法

本发明的第三方面提供了一种制造根据第一方面的组件的方法。该方法包括制造非晶固体并将非晶固体引入到该组件内的方法。

该方法可以包括(a)形成包含非晶固体或其前体的组分的浆料，(b)形成浆料的层，和(c)使浆料固化以形成凝胶，(d)干燥以形成非晶固体；和(e)将所得的非晶固体引入组件中。

形成浆料的层的步骤(b)可以包括例如喷涂、浇铸或挤出浆料。在某些情况下，该层是通过电喷雾浆料而形成。在某些情况下，该层是通过浇铸浆料而形成。

在一些情况下，步骤(b)和/或(c)和/或(d)可以至少部分同时进行(例如，在电喷雾期间)。在某些情况下，这些步骤可以按序进行。

在某些情况下，在步骤(b)之前或期间可以将固化剂(如钙源)添加到浆料中。这在胶凝生成相对较慢的情况下(例如，采用藻酸盐胶凝剂时)是合适的，由此浆料可以例如在添加固化剂后浇铸。

在其他情况下，浆料固化为凝胶的步骤(c)可以包括向浆料层添加固化剂。例如，固化剂可以喷涂于凝胶上，或可以将其预加载到浆料成层的表面上。

例如，包含钙源的固化剂(如氯化钙或柠檬酸钙)可以添加至包含藻酸盐和/或果胶的浆料中，以形成钙交联的藻酸盐/果胶凝胶。在快速生成胶凝(例如，使用果胶胶凝剂)的某些情况下，应该在浇铸之后添加钙(因为凝胶太粘而无法浇铸)。

如钙源的固化剂的总量可以为0.5-5wt％(基于干重计算)。本发明人已经发现，添加太少的固化剂可能导致凝胶不能稳定调味剂，而导致调味剂从凝胶中脱落。本发明人已经发现，添加太多的固化剂会导致凝胶非常粘，而因此具有较差的可处理性。

藻酸盐是藻酸的衍生物，并通常是高分子量聚合物(10-600kDa)。藻酸是β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古洛糖醛酸(G)单元(嵌段)与(1,4)-糖苷键连接至一起形成多糖的共聚物。添加钙阳离子后，藻酸盐交联而形成凝胶。本发明人已经确定，具有高G单体含量的藻酸盐在添加钙源后更容易形成凝胶。因此，在某些情况下，凝胶前体产物包含藻酸盐，其中藻酸盐共聚物中至少约40％，45％，50％，55％，60％或70％的单体单元是α-L-古洛糖醛酸(G)单元。

在某些情况下，在浇铸之前和浇铸期间可以加热浆料。这可以减慢凝胶化，改善可处理性并使浇铸过程变易。此外，加热浆料可以使调味剂组分(例如，薄荷醇)熔融，从而易化可处理性。

在某些情况下，薄荷醇(或其他调味剂)可以以粉末形式分布于浆料中。在某些情况下，薄荷醇(或其他调味剂)可以熔融于浆料中(在其被加热时)。在这种情况下，可以添加乳化剂如阿拉伯树胶以将熔融的薄荷醇分散于浆料中。

在某些情况下，可以将浆料浇铸于带状浇铸片(bandcast sheet)上。该片可以载有脱模剂，如卵磷脂，其可以辅助带状浇铸和非晶固体的分离。

浆料也可以构成本发明的一部分。在某些情况下，本发明提供了一种浆料，其包含

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算，和

-溶剂。

在一些实施方式中，该浆料包含：

一种浆料，包含

-1-50wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-30-60wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算，和

-溶剂。

在某些情况下，该浆料溶剂可以基本上由水组成，或由水组成。在一些情况下，该浆料可以包含约50wt％，60wt％，70wt％，80wt％或90wt％的溶剂(WWB)。

在一些实例中，该浆料在46.5℃下具有约10至约20Pa·s的粘度，例如，在46.5℃下具有约14至约16Pa·s的粘度。

本发明的进一步的方面提供了一种制备气溶胶生成材料的方法，该气溶胶生成材料包括非晶固体，该方法包括：

(a)提供熔融的薄荷醇；

(b)将熔融的薄荷醇与胶凝剂、气溶胶生成剂和溶剂混合以形成浆料；

(c)形成浆料的层；

(d)将浆料固化以形成凝胶；和

(e)干燥该凝胶以形成非晶固体。

出乎意料的是，本发明人已经确定，在制造过程中使用熔融的薄荷醇(相对粉末形式的薄荷醇)可以减少薄荷醇在制造场所对其他机械的污染。具体地，在组合浆料的至少一些或所有其他组分之前提供熔融形式的薄荷醇(即，在组合浆料中的所有组分之前将薄荷醇熔融)可以减少对其他机械的污染。使用熔融的薄荷醇还可以改善薄荷醇在所得的非晶固体中的分散性，和/或提供其中存在于浆料中的更多起始薄荷醇保留于非晶固体中的非晶固体。

在一些实施方式中，该浆料包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-薄荷醇0.1-80wt％

这些重量是基于干重计算，和

-溶剂。

该胶凝剂可以是任何合适的胶凝剂。在一些实施方式中，该胶凝剂包括藻酸盐和/或果胶。

在溶剂由水组成的情况下，该浆料的干重含量与非晶固体的干重含量相匹配。因此，结合本发明的任何浆料方面，明确公开了本文涉及固体组合物的讨论。

示例性实施方式

在一些实施方式中，该非晶固体包含薄荷醇。

包含含薄荷醇的非晶固体的具体实施方式可能特别适合于作为切碎片材包括于气溶胶生成制品/组件中。在这些实施方式中，非晶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)，量为约20wt％至约40wt％，或约25wt％至35wt％；薄荷醇，量为约35wt％至约60wt％，或约40wt％至55wt％；气溶胶生成剂(优选包含甘油)，量为约10wt％至约30wt％，或约15wt％至约25wt％(DWB)。

在一个实施方式中，该非晶固体包含约32-33wt％的藻酸盐/果胶胶凝剂混合物；约47-48wt％的薄荷醇调味剂；和约19-20wt％的甘油气溶胶生成剂(DWB)。

如以上所述，这些实施方式的非晶固体可以作为切碎片材包含于气溶胶生成制品/组件中。该切碎片材可以与烟丝组合而提供于制品/组件中。可替代地，该非晶固体可以作为非切碎片材提供。合适的是，切碎或非切碎片材具有约0.015mm至约1mm，优选约0.02mm至约0.07mm的厚度。

含薄荷醇的非晶固体的具体实施方式可以特别适合于作为片材包括于气溶胶生成制品/组件中，如外包于可气溶胶化材料的棒(例如，烟草)的片材。在这些实施方式中，该非晶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)，量为约5wt％至约40wt％，或约10wt％至30wt％；薄荷醇，量为约10wt％至约50wt％，或约15wt％至40wt％；气溶胶生成剂(优选包含甘油)，量为约5wt％至约40wt％，或约10wt％至约35wt％；和可选的填充剂，量为至多60wt％，例如量为5wt％至20wt％或约40wt％至60wt％(DWB)。

在一个这些实施方式中，非晶固体包含约11wt％的藻酸盐/果胶胶凝剂混合物，约56wt％的木浆填料，约18％的薄荷醇调味剂和约15wt％的甘油(DWB)。

在另一个这些实施方式中，该非晶固体包含约22wt％的藻酸盐/果胶胶凝剂混合物，约12wt％的木浆填料，约36wt％的薄荷醇调味剂和约30wt％的甘油(DWB)。

如上所述，这些实施方式的非晶固体可以作为片材包括。在一个实施方式中，片材提供于包括纸的载体上。在一个实施方式中，片材提供于包含金属箔，合适地铝金属箔的载体上。在该实施方式中，非晶固体可以邻接金属箔。

在一个实施方式中，片材构成层压材料的一部分，该层压材料具有附接于片材的顶表面和底表面的层(优选包括纸)。合适的是，非晶固体片材具有约0.015mm中约1mm的厚度。

在一些实施方式中，非晶固体包含不包括薄荷醇的调味剂。在这些实施方式中，该非晶固体可以具有以下组成(DWB)：胶凝剂(优选包含藻酸盐)，量为约5wt％至约40wt％，或约10wt％至约35wt％，或约20wt％至约35wt％；调味剂，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％；气溶胶生成剂(优选包含甘油)，量为15wt％至75wt％，或约30wt％至约70wt％，或约50wt％至约65wt％；和可选的填料(合适的是木浆)，量为小于约60wt％，或约20wt％，或约10wt％或约5wt％(优选该非晶固体不包含填料)(DWB)。

在一个这些实施方式中，非晶固体包含约27wt％的藻酸盐胶凝剂，约14wt％的调味剂和约57wt％的甘油气溶胶生成剂(DWB)。

在另一个这些实施方式中，该非晶固体包含约29wt％的藻酸盐胶凝剂，约9wt％的调味剂和约60wt％的甘油(DWB)。

这些实施方式的非晶固体可以作为切碎片材，可选地与烟丝共混，包括于气溶胶生成制品/组件中。可替换地，这些实施方式的非晶固体可以作为片材，如外包可气气溶胶化材料(例如，烟草)棒的片材，包括于气溶胶生成制品/组件中。可替换地，这些实施方式的非晶固体可以作为处置于载体上的层部分包括于气溶胶生成制品/组件中。

实施例

在第一实施例中，在高剪切混合器中形成具有以下组成的浆料。首先将水和甘油混合，然后添加藻酸盐和磨碎的薄荷醇粉末。在添加柠檬酸钙之前，使藻酸盐充分水合。在室温下将该浆料以2mm的厚度浇铸，并使其固化成凝胶。然后将该凝胶在烘箱中干燥(60℃，1-3小时)。

*最终组合物中藻酸盐和柠檬酸钙的总百分比为26.6％。

在第二实施例中，在高剪切混合器中形成具有以下组成的浆料。首先将水和甘油混合，然后加入果胶和磨碎的薄荷醇粉末。在混合过程中将浆料加热至50-80℃以熔融薄荷醇并降低浆料粘度。

将加热的浆料以2mm厚度浇铸。将氯化钙水溶液(2.1g氯化钙溶于水中)喷雾于铸件上以实现胶凝。然后将凝胶在烘箱中干燥(60℃，1-3小时)。

在该第二实施例中，钙源由于果胶胶凝剂的胶凝速度在浇铸后添加。如果在浇铸前添加钙，则会迅速发生胶凝，并且该材料不易浇铸。

在该第二实例中，浆料可以包含熔融的薄荷醇，因为果胶胶凝剂具有沿多糖链的使浆料中的薄荷醇乳化的基团。在第一实施例的情况下，藻酸盐胶凝剂不具有这些乳化性能，因此薄荷醇以干粉形式使用。

定义

本文所述的气溶胶生成材料包含“非晶固体”，其可以另外称为“整体固体”(即，非纤维状的)或“干燥凝胶”。非晶固体是可以在其中保留一些流体如液体的固体材料。在一些情况下，该气溶胶生成材料包含50wt％，60wt％或70wt％的非晶固体，到约90wt％，95wt％或100wt％的非晶固体。在某些情况下，该气溶胶生成材料由非晶固体组成。

本文所用的活性物质可以是生理活性物质，其是旨在实现或增强生理反应的物质。活性物质可以例如选自营养保健品、益智药(nootropics)、精神活性剂。活性物质可以是天然存在的或合成获得的。活性物质可以包括，例如，尼古丁，咖啡因，牛磺酸，茶氨酸，维生素如B6或B12或C，褪黑素，大麻素，或其组分、衍生物或组合。活性物质可以包括烟草、大麻或另一种植物药的一种或多种组分、衍生物或提取物。

在一些实施方式中，活性物质包括尼古丁。

在一些实施方式中，活性物质包括咖啡因、褪黑素或维生素B12。

如本文所述，活性物质可以包含大麻的一种或多种组分、衍生物或提取物，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学化合物，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(如大麻)(植物大麻素)，来自动物(内源大麻素)，或来自人工制成(合成大麻素)。大麻属表达至少85种不同的植物大麻素，并分为各亚类，包括大麻萜酚类(cannabigerols)，大麻色烯类(cannabichromenes)，大麻二酚类(cannabidiols)，四氢大麻酚类(tetrahydrocannabinols)，大麻酚类(cannabinols)和大麻二醇类(cannabinodiols)和其他大麻素。大麻中存在的大麻素包括，但不限于：大麻萜酚(CBG)，大麻色烯(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(cannabicyclol)(CBL)，次大麻酚(CBV)，四氢次大麻酚(THCV)，次大麻二酚(cannabidivarin)(CBDV)，次大麻色酚(cannabichromevarin)(CBCV)，次大麻萜酚(cannabigerovarin)(CBGV)，大麻萜酚单甲醚(CBGM)，大麻橙花酸(cannabinerolic acid)，大麻二酚酸(cannabidiolic acid)(CBDA)，大麻酚丙基变体(Cannabinol propyl variant)(CBNV)，大麻三酚(cannabitriol)(CBO)，四氢大麻酚酸(tetrahydrocannabmolic acid)(THCA)和四氢次大麻二酚酸(tetrahydrocannabivarinicacid)(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药或其组分、衍生物或提取物。如本文所用，术语“植物药”包括源自植物的任何材料，包括但不限于，提取物，叶，皮，纤维，茎，根，种子，花，果实，花粉，果壳，壳等。可替换地，该材料可以包含天然存在于植物药中而通过合成获得的活性化合物。该材料可以是以液体、气体、固体、粉末、粉尘、压碎粒子、颗粒、小丸、碎片、条、片材等形式。植物药的实例有烟草，桉树，八角茴香，麻，可可，大麻，茴香，柠檬草，薄荷，留兰香，南非博士茶(rooibos)，洋甘菊，亚麻，生姜，银杏叶，榛树，木槿，月桂树，甘草精(甘草)，抹茶，巴拉圭茶(mate)，橙皮，木瓜，玫瑰，鼠尾草，茶如绿茶或红茶，百里香，丁香，肉桂，咖啡，大茴香(八角)，罗勒，月桂叶，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，紫苏，姜黄，姜黄根粉(turmeric)，檀香，香菜叶，佛手柑，橙花，桃金娘，黑醋栗，缬草，多香果，梅斯，达米安，马郁兰，橄榄，柠檬香脂，柠檬罗勒，细香葱，香芹籽，马鞭草，龙蒿，天竺葵，桑树，人参，茶氨酸，苦茶碱，玛咖，印度人参，达米那，瓜拉纳，叶绿素，猴面包树或其任意组合。薄荷可以选自以下薄荷品种：田野薄荷(Mentha arvensis)栽培薄荷(Mentha c.v.)，埃及薄荷(Mentha niliaca)，欧薄荷(Mentha piperita)，柠檬薄荷(Mentha piperita citratac.v)，辣薄荷(Mentha piperita c.v.)，留香兰(Mentha spicata crispa)，心叶留兰香(Mentha cordifolia)、马薄荷(Metha longifolia)、唇萼薄荷(Mentha pulegium)、香薄荷(Mentha suaveolens c.v.)和凤梨薄荷(Mentha suaveolens variegata)。

在一些实施方式中，植物药选自桉树、八角茴香、可可和大麻。

在一些实施方式中，植物药选自南非博士茶和茴香。

如本文所用，术语“调味剂”和“调味料”是指在当地法规允许的情况下可用于成年消费者的产品中产生所需味道、香气或其他体感的材料。它们可以包括天然香料材料，植物药，植物药提取物，合成材料或它其组合(例如，烟草，大麻，甘草精(甘草)，绣球花，丁香酚，日本白皮木兰叶，洋甘菊，胡芦巴，丁香，枫树，抹茶，薄荷，日本薄荷，八角(茴香)，肉桂，姜黄，印度香料，亚洲香料，药草，冬青，樱桃，浆果，红莓，蔓越莓，桃子，苹果，橙子，芒果，柑桔，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，杜林标(Drambuie)，波本(bourbon)，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，豆蔻，芹菜，卡斯卡里拉，肉豆蔻，檀香，佛手柑，天竺葵，阿拉伯茶(khat)，纳斯瓦尔(naswar)，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，葛缕子(caraway)，干邑白兰地，茉莉花，依兰-依兰，鼠尾草，茴香，芥末，色素，生姜，香菜，咖啡，大麻，来自任何薄荷属物种的薄荷油，桉树，八角茴香，可可，柠檬草，南非博士茶，亚麻，银杏叶，榛树，芙蓉，月桂树，巴拉圭茶，橙皮，玫瑰，茶如绿茶和黑茶，百里香，杜松，接骨木花，罗勒，月桂叶，小茴香，牛至，辣椒粉，迷迭香，藏红花，柠檬皮，薄荷，紫苏(beefsteak plant)，姜黄，芫荽叶，桃金娘，黑醋栗，缬草，多香果，梅斯，达米恩，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，樟脑，增味剂，苦味受体部位阻滞剂，感觉受体部位活化剂或刺激剂，糖和/或糖代用品(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)，以及其他添加剂如木炭，叶绿素，矿物质，植物药或口气清新剂。它们可以是仿制的、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，液体如油，固体如粉末，或气体。

调味剂可以合适地包含一种或多种薄荷调味剂，合适地来自薄荷属的任何种类的薄荷油。调味剂可以合适地包含薄荷醇，基本上由其组成或由其组成。

在一些实施方式中，调味剂包括薄荷醇、留兰香和/或薄荷糖。

在一些实施方式中，调味剂包括黄瓜、蓝莓、柑桔类水果和/或红莓的调味剂组分。

在一些实施方式中，调味剂包含丁子香酚。

在一些实施方式中，调味剂包括从烟草中提取的调味剂组分。

在一些实施方式中，调味剂包括从大麻提取的调味剂组分。

在一些实施方式中，调味剂可以包含感觉剂(sensate)，其旨在实现体感感觉，其除了或代替香气或味觉神经外，通常由第五颅神经(三叉神经)的刺激以化学方式诱导和感知，并且这些可以包括提供加热、冷却、刺痛、麻木效果的物质。合适的热效应剂可以是，但不限于，香草基乙基醚，而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“气溶胶生成剂”是指促进气溶胶产生的试剂。气溶胶生成剂可以通过促进气体的初始气化和/或冷凝成可吸入固体和/或液体气溶胶而促进气溶胶的产生。

合适的气溶胶生成剂包括，但不限于：多元醇，如赤藓糖醇、山梨糖醇、甘油，和二醇类，如丙二醇或三乙二醇；非多元醇如一元醇，高沸点烃，酸如乳酸，甘油衍生物，酯如二醋精、甘油三醋精、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。气溶胶生成剂可以合适地具有不溶解薄荷醇的组成。气溶胶生成剂可以合适地包含甘油，基本上由其组成或由其组成。

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、重构烟草或烟草替代物中的一种或多种。烟草材料可以包括磨碎烟草、烟草纤维、切丝烟草、挤出烟草、烟草茎、重构烟草和/或烟草提取物中的一种或多种。

用于生产烟草材料的烟草可以是任何合适的烟草，如单级或混合烟草，切丝或整片叶子，包括弗吉尼亚烟和/或白肋烟和/或东方烟。它也可以是烟草颗粒“细粉”或粉尘、膨胀烟草、烟梗、膨胀烟梗以及其他加工的烟梗材料，如切丝烟梗。烟草材料可以是磨碎烟草或重构烟草材料。重构烟草材料可以包括烟草纤维，并且可以通过浇铸，采用回加烟草提取物的长网造纸-基造纸型方法，或通过挤出，而形成。

除非另有明确说明，否则本文所述的所有重量百分比(表示为wt％)均以干重计。所有重量比也基于干重进行计算。基于干重计的重量是指除水以外的全部提取物或浆料或材料，并且可以包括本身在室温和压力下为液体的组分，如甘油。相反，以湿重计的重量百分比是指所有组分，包括水。

为了避免疑问，在本说明书中术语“包括”用于定义本发明或本发明的特征时，还公开了其中可以使用术语“基本上由…组成”或“由…组成”限定本发明或其特征的实施方式而代替“包含”。提及“包含”某些特征的材料是指这些特征包括于该材料中，包含于该材料中或保持于该材料中。

以上实施方式应该理解为本发明的举例说明性实例。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，或与所描述的其他特征组合使用，并且还可以与任何其他实施方式的一个或多个特征组合使用，或任何其他实施方式的任意组合。此外，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明范围的情况下，也可以采用上面未描述的等同物和修改。

Claims (22)

1.一种气溶胶生成组件，包括气溶胶生成底物和加热器，所述加热器配置为加热而不燃烧气溶胶生成材料，其中所述气溶胶生成底物包含气溶胶生成材料，所述气溶胶生成材料包含非晶固体，所述非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体是水凝胶，并且基于湿重计算包含小于约15wt％的水。

3.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成组件，其中，所述胶凝剂包括水胶体。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成组件，其中，所述水胶体包含一种或多种选自由藻酸盐、纤维素衍生物、树胶、氧化硅或硅酮化合物、粘土及它们的组合组成的组的化合物。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体包含钙交联的藻酸盐和/或钙交联的果胶。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体另外包含活性物质。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体包含粉末化的烟草和/或尼古丁和/或烟草提取物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成组件，其中，所述调味剂包括薄荷醇。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体形成为片材。

10.根据权利要求9所述的气溶胶生成组件，其中，所述片材具有80-120g/m²的单位面积质量。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体以片材形式提供于气溶胶生成装置中。

12.根据权利要求9或权利要求10所述的气溶胶生成组件，其中，所述非晶固体作为切碎的片材提供于气溶胶生成装置中。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的气溶胶生成组件，其中，所述组件是不燃烧加热组件。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的气溶胶生成组件，其中，所述组件是电子烟草混合装置。

15.一种气溶胶生成制品，用于气溶胶生成组件，所述制品包含气溶胶生成底物，所述底物包含气溶胶生成材料，所述气溶胶生成材料包含非晶固体，所述非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

其中这些重量基于干重计算。

16.一种制造根据权利要求1至14中任一项所述的组件的方法，所述方法包括：(a)形成包含所述非晶固体或其前体的组分的浆料，(b)形成所述浆料的层，和(c)使所述浆料固化以形成凝胶，(d)干燥以形成非晶固体，和(e)将所得的非晶固体引入所述组件中。

17.根据权利要求18所述的方法，其中，步骤(c)包括向所述浆料添加固化剂。

18.一种气溶胶生成底物，所述底物包含气溶胶生成材料，其中所述气溶胶生成材料包含非晶固体，所述非晶固体包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

重量基于干重计算。

19.一种浆料，包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的调味剂；

重量基于干重计算，和

-溶剂。

20.根据权利要求19的浆料，其中，所述溶剂是水。

21.一种制造气溶胶生成材料的方法，所述气溶胶生成材料包含非晶固体，所述方法包括：

(a)提供熔融的薄荷醇；

(b)将所述熔融的薄荷醇与胶凝剂、气溶胶生成剂和溶剂混合以形成浆料；

(c)形成所述浆料的层；

(d)将所述浆料固化以形成凝胶；和

(e)干燥所述凝胶以形成非晶固体。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述浆料包含：

-1-60wt％的胶凝剂；

-0.1-50wt％的气溶胶生成剂；和

-0.1-80wt％的薄荷醇，

重量基于干重计算，和

-溶剂。

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