CN117897063A - 用于气溶胶递送装置的挤出式基材 - Google Patents

Abstract

本公开提供了片材形式的基材，其包含至少一种非烟草植物材料，或风味剂，植物提取物或二者；粘合剂；气溶胶形成材料；并且任选地，水和烟草材料。基材的最终形式可被设置为用于气溶胶递送装置中的气溶胶生成部件。进一步提供了包括片材形式基材的气溶胶递送装置和气溶胶生成部件。此类装置利用电生成的热量或可燃性点火源以加热基材，从而提供气溶胶形式的可吸入物质。

Description

用于气溶胶递送装置的挤出式基材

技术领域

本公开涉及气溶胶生成部件、气溶胶递送装置和气溶胶递送系统，例如利用电生成的热量或可燃性点火源(通常没有显著燃烧)来加热气溶胶形成材料的吸烟制品，以便提供能供人类消耗的气溶胶形式的可吸入物质。

背景技术

多年来，已经提出了许多吸烟制品作为对基于燃烧烟草使用的吸烟产品的改进或替代品。一些示例性替代方式包括其中燃烧固体或液体燃料以将热量传递给烟草或其中使用化学反应来提供此类热源的装置。其它示例性替代方式使用电能来加热烟草和/或其他气溶胶生成基材材料，例如Worm等的美国专利号9,078,473中所描述的，其全部内容通过引用纳入本文。

吸烟制品的改进或替代方式通常是为了提供与抽吸香烟、雪茄或烟斗相关的感觉，而不产生大量不完全燃烧和热解产物。为此，提出了利用电能使挥发性材料蒸发或对挥发性材料进行加热的许多吸烟产品、香味发生器和药物吸入器，或者试图提供抽吸香烟、雪茄或烟斗的感觉而不会在很大程度上燃烧烟草。参见例如，描述于Robinson等的美国专利号7,726,320；以及Griffith,Jr.等的美国专利申请公开号2013/0255702；以及Sears等的美国专利申请公开号2014/0096781所示背景中的各种替代性吸烟制品、气溶胶递送装置、生热源，各文献通过引用其全文纳入本文。

通过电加热烟草、烟草衍生材料或其他植物衍生材料来产生吸烟的味道和感觉的制品有性能特征不稳定的问题。例如，一些制品的香料或其他可吸入材料的释放不一致，气溶胶形成材料在基材上的加载量不足，或者存在感官特性差的问题。因此，可能期望提供一种能够提供抽吸香烟、雪茄或烟斗的感觉，而不燃烧基材材料并具有优良性能特征的吸烟制品。

发明内容

本公开涉及在气溶胶递送装置中应用的基材，该气溶胶递送装置利用电生成的热量或可燃性点火源来加热基材，以便提供能供人类消耗的气溶胶形式的可吸入物质。因此，在一个方面，本公开提供了一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：任选的颗粒形式的烟草材料，其量为基于基材总湿重的0至约35重量％；至少一种非烟草植物材料；粘合剂；水；和气溶胶形成材料。在一些实施方式中，本公开的基材基本不含烟草材料。

在一些实施方式中，所述至少一种非烟草植物材料呈颗粒形式。在一些实施方式中，所述非烟草植物材料选自以下组：桉木、路易波士茶、八角、茴香和其组合。在一些实施方式中，所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约0.1重量％至约35重量％的量存在于所述基材中。在一些实施方式中，所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约20重量％至约35重量％的量存在于所述基材中。

在一些实施方式中，所述烟草材料基本不含尼古丁。

在一些实施方式中，所述基材基本不含尼古丁。

在一些实施方式中，所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约6重量％至约12重量％的量存在。在一些实施方式中，所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是羧甲基纤维素。

在一些实施方式中，所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。在一些实施方式中，所述气溶胶形成材料包含多元醇。在一些实施方式中，所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。在一些实施方式中，所述多元醇以基于所述基材总重的约15重量％至约25重量％的量存在。

在一些实施方式中，所述水以基于所述基材干燥后的总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

在另一个方面，提供了一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：呈颗粒形式的烟草材料；风味剂、植物提取物或二者；粘合剂；水；和气溶胶形成材料。

在一些实施方式中，所述植物提取物以基于所述基材总湿重的约1重量％至约5重量％的量存在。在一些实施方式中，所述植物提取物是选自以下组的提取物：当归根、香菜籽、肉桂、丁香、芫荽籽、接骨木果、接骨木花、生姜、茉莉花、薰衣草、紫丁香、胡椒薄荷(Mentha piperita)、榅桲及其组合。

在一些实施方式中，所述风味剂包含香草、薄荷、樱桃、蓝莓、香草提取物、薄荷提取物、樱桃提取物或蓝莓提取物或其任何组合。

在一些实施方式中，所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约50重量％至约65重量％的量存在于所述基材中。在一些实施方式中，所述烟草材料基本不含尼古丁。

在一些实施方式中，所述基材基本不含尼古丁。

在一些实施方式中，所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约5重量％至约10重量％的量存在。在一些实施方式中，所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是羧甲基纤维素。

在一些实施方式中，所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。在一些实施方式中，所述气溶胶形成材料包含多元醇。在一些实施方式中，所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

在一些实施方式中，所述水以基于所述基材总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

在一些实施方式中，基材是挤出片材。在一些实施方式中，挤出片材呈碎片(shredded)形式。在一些实施方式中，挤出片材具有约0.3至约0.8mm的厚度。

在另一个方面，提供了一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：至少一种非烟草植物材料；粘合剂；水；和气溶胶形成材料。

在一些实施方式中，所述基材进一步包含颗粒形式的烟草材料。

在一些实施方式中，所述至少一种非烟草植物材料呈颗粒形式。在一些实施方式中，非烟草植物材料选自以下组：桉木、路易波士茶、八角、茴香和其组合。

在一些实施方式中，所述基材基本不含烟草材料。

在一些实施方式中，所述基材基本不含尼古丁。

在一些实施方式中，所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约6重量％至约12重量％的量存在。

在一些实施方式中，所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是羧甲基纤维素。

在一些实施方式中，所述基材进一步包含填料。在一些实施方式中，所述填料以基于所述基材总湿重的多达约45重量％的量存在。在一些实施方式中，所述填料包含木浆或木纤维、惰性纤维或其组合。

在一些实施方式中，所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。

在一些实施方式中，所述气溶胶形成材料包含多元醇。在一些实施方式中，所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

在一些实施方式中，所述多元醇以基于所述基材总重的约15重量％至约25重量％的量存在。

在一些实施方式中，所述水以基于所述基材干燥后的总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

在一些实施方式中，基材为挤出片材的形式。

在另一方面，提供了一种气溶胶递送装置，其包括：如本文所公开的基材；热源，其被设置为加热基材以形成气溶胶；以及从气溶胶递送装置的基材延伸至口端的气溶胶通道。

在一些实施方式中，所述热源包括电加热元件或可燃性点火源。在一些实施方式中，所述热源是包含碳基材料的可燃性点火源。在一些实施方式中，所述热源是电加热元件。

在一些实施方式中，气溶胶递送装置进一步包括电连接到加热元件的电源。在一些实施方式中，所述气溶胶递送装置进一步包括控制器，所述控制器被设置为控制由电源传输到加热元件的功率。

本公开包括但不限于以下实施方式。

实施方式1：一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：任选的颗粒形式的烟草材料，其量为基于基材总湿重的0至约35重量％；至少一种非烟草植物材料；粘合剂；水；和气溶胶形成材料。

实施方式2：根据实施方式1所述的基材，其中所述至少一种非烟草植物材料呈颗粒形式。

实施方式3：根据实施方式1或2所述的基材，其中所述非烟草植物材料选自以下组：桉木、路易波士茶、八角、茴香和其组合。

实施方式4：根据实施方式1-3中任一项所述的基材，其中所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约0.1重量％至约35重量％，或约20重量％至约35重量％的量存在于所述基材中。

实施方式5：根据实施方式1-4中任一项所述的基材，其中所述烟草材料基本不含尼古丁。

实施方式6：根据实施方式1-5中任一项所述的基材，其中所述基材基本不含尼古丁。

实施方式7：根据实施方式1-6中任一项所述的基材，其中所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约6重量％至约12重量％的量存在。

实施方式8：根据实施方式1-7中任一项所述的基材，其中所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。

实施方式9：根据实施方式1-8中任一项所述的基材，其中所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。

实施方式10：根据实施方式1-9中任一项所述的基材，其中所述粘合剂是羧甲基纤维素。

实施方式11：根据实施方式1-10中任一项所述的基材，其中所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。

实施方式12：根据实施方式1-11中任一项所述的基材，其中所述气溶胶形成材料包含多元醇。

实施方式13：根据实施方式1-12中任一项所述的基材，其中所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

实施方式14：根据实施方式1-13中任一项所述的基材，其中所述多元醇以基于所述基材总重的约15重量％至约25重量％的量存在。

实施方式15：根据实施方式1-14中任一项所述的基材，其中所述水以基于所述基材干燥后总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

实施方式16：根据实施方式1-15中任一项所述的基材，其呈挤出片材的形式。

实施方式17：一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：呈颗粒形式的烟草材料；风味剂、植物提取物(或其他形式的植物提取物，例如颗粒)，或二者；粘合剂；水；和气溶胶形成材料。

实施方式18：根据实施方式17所述的基材，其中所述植物提取物以基于所述基材总湿重的约1重量％至约5重量％的量存在。

实施方式19：根据实施方式17或18所述的基材，其中所述植物提取物是选自以下组的提取物：当归根、香菜籽、肉桂、丁香、芫荽籽、接骨木果、接骨木花、生姜、茉莉花、薰衣草、紫丁香、胡椒薄荷(Mentha piperita)、榅桲及其组合。

实施方式20：根据实施方式17-19中任一项所述的基材，其中所述风味剂包含香草、薄荷、樱桃、蓝莓、香草提取物、薄荷提取物、樱桃提取物或蓝莓提取物或其任何组合。

实施方式21：根据实施方式17-20中任一项所述的基材，其中所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约50重量％至约65重量％的量存在于所述基材中。

实施方式22：根据实施方式17-21中任一项所述的基材，其中所述烟草材料基本不含尼古丁。

实施方式23：根据实施方式17-22中任一项所述的基材，其中所述基材基本不含尼古丁。

实施方式24：根据实施方式17-23中任一项所述的基材，其中所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约5重量％至约10重量％的量存在。

实施方式25：根据实施方式17-24中任一项所述的基材，其中所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。

实施方式26：根据实施方式17-25中任一项所述的基材，其中所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。

实施方式27.根据实施方式17-26中任一项所述的基材，其中所述粘合剂是羧甲基纤维素。

实施方式28：根据实施方式17-27中任一项所述的基材，其中所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。

实施方式29：根据实施方式17-28中任一项所述的基材，其中所述气溶胶形成材料包含多元醇。

实施方式30：根据实施方式17-29中任一项所述的基材，其中所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

实施方式31：根据实施方式17-30中任一项所述的基材，其中所述水以基于所述基材总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

实施方式32：根据实施方式17-31中任一项所述的基材，其中所述基材为挤出片材。

实施方式33：根据实施方式1-31中任一项所述的基材，其中所述基材为呈碎片形式的挤出片材。

实施方式34：根据权利要求33所述的基材，其中所述挤出片材具有约0.3至约0.8mm的厚度。

实施方式35：一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：至少一种非烟草植物材料；粘合剂；水；和气溶胶形成材料。

实施方式36：根据实施方式35所述的基材，其进一步包含颗粒形式的烟草材料。

实施方式37：根据实施方式35或36所述的基材，其中所述至少一种非烟草植物材料呈颗粒形式。

实施方式38：根据实施方式35-37中任一项所述的基材，其中所述非烟草植物材料选自以下组：桉木、路易波士茶、八角、茴香和其组合。

实施方式39：根据实施方式35-38中任一项所述的基材，其中所述基材基本不含烟草材料。

实施方式40：根据实施方式35-39中任一项所述的基材，所述基材基本不含尼古丁。

实施方式41：根据实施方式35-40中任一项所述的基材，其中所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约6重量％至约12重量％的量存在。

实施方式42：根据实施方式35-41中任一项所述的基材，其中所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。

实施方式43：根据实施方式35-42中任一项所述的基材，其中所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。

实施方式44：根据实施方式35-43中任一项所述的基材，其中所述粘合剂是羧甲基纤维素。

实施方式45：根据实施方式35-44所述的基材，其进一步包含基于所述基材总湿重的多达约45重量％的填料。

实施方式46：根据实施方式45所述的基材，其中所述填料包含木浆、木纤维、惰性纤维或其组合。

实施方式47：根据实施方式35-46中任一项所述的基材，其中所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。

实施方式48：根据实施方式35-47中任一项所述的基材，其中所述气溶胶形成材料包含多元醇。

实施方式49：根据实施方式35-48中任一项所述的基材，其中所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

实施方式50：根据实施方式35-49中任一项所述的基材，其中所述多元醇以基于所述基材总重的约15重量％至约25重量％的量存在。

实施方式51：根据实施方式35-50中任一项所述的基材，其中所述水以基于所述基材干燥后总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

实施方式52：根据实施方式35-51中任一项所述的基材，其中所述基材为挤出片材的形式。

实施方式53：一种气溶胶递送装置，其包括根据实施方式1-52中任一项所述的基材；被设置为加热基材以形成气溶胶的热源；以及从气溶胶递送装置的基材延伸至口端的气溶胶通道。

实施方式54：根据实施方式53所述的气溶胶递送装置，其中所述热源包括电加热元件或可燃性点火源。

实施方式55：根据实施方式53所述的气溶胶递送装置，其中所述热源是包含碳基材料的可燃性点火源。

实施方式56：根据实施方式53-54中任一项所述的气溶胶递送装置，其中所述热源是电加热元件。

实施方式57：根据实施方式56所述的气溶胶递送装置，其进一步包括电连接到所述加热元件的电源。

实施方式58：根据实施方式57所述的气溶胶递送装置，其进一步包括控制器，所述控制器被设置为控制由电源传输到加热元件的功率。

通过结合在下文简要描述的附图来阅读以下详细描述，可使本发明的这些以及其它特征、方面和优势显而易见。本发明包括上述实施方式中的两个、三个、四个或更多个的任意组合以及本公开中阐述的任何两个、三个、四个或更多个特征或元素的组合，无论这些特征或元素是否在本文中的具体实施方式描述中明确地组合了这些术语。本公开旨在整体地阅读，使得所公开的发明的任何可分离特征或元件，在其各个方面和实施方式中的任何一个中，都应被视为旨在是可组合的，除非上下文另有明确规定。

附图简要说明

在上文概括地描述了本公开的各个方面后，现将参考附图进行描述，这些附图不一定按比例绘制。附图仅是示例性的，不应将其理解为以限制本发明。

图1示出了根据本公开示例性实施方式的包括控制体和气溶胶生成部件的气溶胶递送装置的透视图，其中所述气溶胶生成部件和控制体彼此相连；

图2示出了根据本发明示例性实施方式所述的图1的气溶胶递送装置的透视图，其中所述气溶胶生成部件和控制体彼此分离；

图3示出了根据本公开示例性实施方式所述的气溶胶生成部件的透视示意图；

图4示出了根据本公开示例性实施方式所述的气溶胶生成部件的基材部分的截面示意图；

图5示出了根据本公开示例性实施方式所述气溶胶生成部件的透视图；和

图6示出了根据本公开的一个实施方式所述去除外包装的图5的气溶胶生成部件的透视图。

具体实施方式

本公开将参考其示例性实施方式在下文中更全面地进行描述。对这些示例性实施方式进行描述以使本公开完备和完整，并能够向本领域技术人员完全地展示本公开的范围。实际上，本公开可以以许多不同的形式实施，不应看作仅限于本文所述实施方式；并且，提供这些实施方式使得本公开可以满足法律上的要求。在本说明书和权利要求书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数的指代物，除非上下文中另有明确的说明。提及的“干重百分比”或“干重基”是指基于干燥成分(即，除水之外的所有成分)的重量。除非另有说明，提及的百分比意指重量百分比。

基材

如下文所述，本公开的示例性实施方式涉及在气溶胶递送递送装置中应用的挤出片材形式的基材。所述基材可单独或组合地包含多种材料。本公开的基材通常包含至少一种非烟草植物材料；植物提取物和/或风味剂；粘合剂；和气溶胶形成材料，并且可以任选地含有烟草材料和水。下文将进一步描述烟草材料、非烟草植物材料、粘合剂、水和气溶胶形成材料中的每一种。

烟草材料

在一些实施方式中，所述基材包含烟草材料。所述烟草材料的种类、类型和形式可以不同。一般来说，烟草材料是从收获的烟草种(Nicotiana species)植物中获得的。烟草种的实例包括：普通烟草(N.tabacum)、黄花烟草(N.rustica)、花烟草(N.alata)、阿仑特氏烟草(N.arentsii)、高烟草(N.excelsior)、福尔吉特氏烟草(N.forgetiana)、粉蓝烟草(N.glauca)、粘烟草(N.glutinosa)、哥西氏烟草(N.gossei)、川上烟草(N.kawakamii)、奈特氏烟草(N.knightiana)、朗氏烟草(N.langsdorffi)、耳状烟草(N.otophora)、赛特式烟草(N.setchelli)、林烟草(N.sylvestris)、绒毛烟草(N.tomentosa)、绒毛状烟草(N.tomentosiformis)、波叶烟草(N.undulata)、红花烟草(N.x sanderae)、非洲烟草(N.africana)、抱垄烟草(N.amplexicaulis)、贝纳米特氏烟草(N.benavidesii)、博内里烟草(N.bonariensis)、迪勃纳氏烟草(N.debneyi)、长花烟草(N.longiflora)、海滨烟草(N.maritina)、拟似烟草(N.megalosiphon)、西方烟草(N.occidentalis)、圆维烟草(N.paniculata)、蓝茉莉叶烟草(N.plumbaginifolia)、雷蒙德氏烟草(N.raimondii)、莲座叶烟草(N.rosulata)、拟似烟草(N.simulans)、斯托克通氏(N.stocktonii)、香甜烟草(N.suaveolens)、荫生烟草(N.umbratica)、颤毛烟草(N.velutina)、斧叶烟草(N.wigandioides)、无茎烟草(N.acaulis)、渐尖叶烟草(N.acuminata)、渐狭叶烟草(N.attenuata)、本氏烟草(N.benthamiana)、洞生烟草(N.cavicola)、克里夫兰氏烟草(N.clevelandii)、心叶烟草(N.cordifolia)、伞床烟草(N.corymbosa)、香烟草(N.fragrans)、古特斯比氏烟草(N.goodspeedii)、狭叶烟草(N.linearis)、摩西氏烟草(N.miersii)、裸茎烟草(N.nudicaulis)、欧布特斯烟草(N.obtusifolia)、西方烟草赫斯帕斯亚种(N.occidentalis subsp.Hersperis)、少花烟草(N.pauciflora)、矮牵牛状烟草(N.petunioides)、夸德瑞伍氏烟草(N.quadrivalvis)、残波烟草(N.repanda)、圆叶烟草(N.rotundifolia)、茄叶烟草(N.solanifolia),和斯佩格茨氏烟草(N.spegazzinii)。来自烟草种的各种其他代表性植物示于：Goodspeed，烟草属(The Genus Nicotiana)(ChonicaBotanica)(1954)；Sensabaugh,Jr.等的美国专利号4,660,577；White等的美国专利号5,387,416；Lawson等的美国专利号7,025,066；Lawrence,Jr.的美国专利号7,798,153；和Marshall等的美国专利号8,186,360；各文献均通过引用纳入本文。在Davis等(编)的《烟草生产、化学和技术》(Tobacco Production,Chemistry and Technology)(1999)中对各种类型的烟草、生长技术和收获技术进行了描述，该文献通过引用纳入本文。

可以从中获得合适烟草材料的烟草种可通过使用基因修饰或杂交育种技术衍生(例如，烟草植物可通过基因工程改造或杂交以升高或降低组分、特性或属性的产量)。参见例如，Fitzmaurice等的美国专利号5,539,093中所示的植物遗传修饰的类型；Wahab等的美国专利号5,668,295；Fitzmaurice等的美国专利号5,705,624；Weigl的美国专利号5,844,119；Dominguez等的美国专利号6,730,832；Liu等的美国专利号7,173,170；Colliver等的美国专利号7,208,659以及Benning等的美国专利号7,230,160；Conkling等的美国专利申请公开号2006/0236434；以及Nielsen等的PCT WO2008/103935。另请参见示于Sensabaugh,Jr.等的美国专利号4,660,577；White等的美国专利号5,387,416；Dominguez等的美国专利号6,730,832的烟草类型，各文献均通过引用纳入本文。

在一些实施方式中，可以针对其中存在的各种化合物的含量来选择烟草种。例如，选择植物的依据是，这些植物能产生相对高量的待从其分离的一种或多种化合物。在某些实施方式中，烟草种的植物(例如，Galpao commun烟草)因其丰富的叶表面化合物而被专门种植。烟草植物可以在温室、生长室或户外田间种植，或以水培种植。

烟草种植物的各部位或部分可以包括在本文公开的基材内。例如，几乎所有植物(例如，整个植物)都可以被收获并按此方式使用。或者，可以收获或分开植物的各部分或碎片以在收获后进一步使用。例如，可以分离花、叶、茎、梗、根、种子及其各种组合以供进一步使用或处理。在一些实施方式中，烟草材料包含烟叶(叶片)。本文公开的基材可包括经加工的烟草部分或碎片，基本天然的叶片和/或茎形式的炮制和陈化的烟草。在某些实施方式中，烟草材料包括选自以下组的固体烟草材料：叶片和茎。用于基材的烟草最优选包括烟草叶片或烟草叶片和茎的混合物(其中至少部分经过烟熏处理)。烟草的部分可以具有经加工的形式，例如经加工的烟梗(例如，梗丝(cut-rolled stem)、膨胀梗丝(cut-rolled-expanded stem)或膨化梗丝(cut-puffed stem))，或体积膨化烟草(例如，膨化烟草，如干冰膨化烟草(DIET))。参见例如，如de la Burde等的美国专利号4,340,073；Guy等的美国专利号5,259,403；以及Poindexter等的美国专利号5,908,032和Poindexter等的美国专利号7,556,047中所示的烟草膨胀工艺，所有文献均通过引用纳入本文。此外，基材可以纳入已经发酵的烟草。还参见如Atchley等的PCT WO2005/063060中所示的烟草加工技术的类型，其通过引用纳入本文。

烟草材料通常以可被描述为颗粒的形式使用，例如切碎的、碾磨的、造粒的、浆状的或粉末形式。在一些实施方式中，烟草材料以平均粒为1.4毫米至250微米的部分或碎片的形式使用。在一些情况下，可以调整烟草颗粒的尺寸以通过筛网，获得所需的颗粒尺寸范围。如果需要，可使用空气分级设备来确保可收集具有所需尺寸或尺寸范围的小尺寸烟草颗粒。如有需要，可以将不同尺寸的造粒烟草料混合在一起。

以细粒或粉末形式提供烟草材料的方式可能会有所不同。优选地，使用用于碾磨、研磨等的设备和技术将植物部分或碎片研磨、磨碎(comminute)、碾磨或粉碎化(pulverize)成颗粒形式。植物或其部分可以承受外力或压力(例如，通过压制或进行辊处理)。当运行此类的加工条件时，植物或其部分可具有接近其自然水分含量(例如，在立即收获后的水分含量)的水分含量、通过向植物或其部分添加水分而获得的水分含量、或由于植物或其部分干燥而产生的水分含量。例如，植物或其部分的粉状、粉碎化、碾磨的、浆化或研磨的碎片可具有小于约25重量％、通常小于约20重量％、并且时常小于约15重量％的水分含量。最优选地，在使用诸如锤式研磨机、刀头、空气控制研磨机等设备的碾磨或研磨过程中，植物材料呈相对干燥的形式。例如，当烟草部分或碎片的水分含量小于约15重量％或小于约5重量％时，可以碾磨或研磨烟草部分或碎片。

为了制备基材，通常对收获的烟草种植物进行炮制(curing)过程。纳入本文公开的基材内的烟草材料通常是已经适当炮制和/或陈化的那些。在Davis等(编)的《烟草生产、化学和技术》(Tobacco Production,Chemistry and Technology)(1999)中对各种类型烟草的各种炮制过程进行了描述，用于烤制烟草的技术和条件的实例如Nestor等，贝特拉格·塔巴克研究国际公司(Beitrage Tabakforsch Int.),20，467-475(2003)和Peele的美国专利号6,895,974所示，所述文献通过引用纳入本文。用于晾制烟草的代表性技术和条件如Groves等的美国专利号7,650,892；Roton等,Beitrage Tabakforsch.Int.,21,305-320(2005)和Staaf等,Beitrage Tabakforsch.Int.,21,321-330(2005)所示，所述文献通过引用纳入本文。某些类型的烟草可以进行替代类型的炮制过程，诸如熏制(fire curing)或晒制(sun curing)。

在某些实施方式中，可采用的烟草材料包括烤制烟草或弗吉尼亚烟草(例如K326)、白肋烟草、晒制烟草(例如，印度卡努尔(Indian Kurnool)和东方烟草，包括卡特里尼(Katerini)烟草、普利利普(Prelip)烟草、科莫蒂尼(Komotini)烟草、克桑蒂(Xanthi)烟草和扬博尔(Yambol)烟草)、马里兰烟草、深色烟草、深色烤烟草、深色晾制烟草(例如，Madole烟草、Passanda烟草、Cubano烟草、Jatin烟草和Bezuki烟草)或者微晾制烟草(例如，北威斯康星烟与Galpoa烟草)、印度晾制烟草、俄罗斯红(Red Russian)烟草和黄花烟草，以及其他各种稀有的或特种烟草；以及任意上述烟草的各种掺混物。

烟草材料也可以采用所谓的“掺混”形式。例如，烟草材料可包括烤制烟草、白肋烟草(例如马拉维白肋烟草(Malawi burley tobacco))和东方烟草的部分或碎片的混合物(例如由烟草叶片构成或衍生的烟草，或烟草叶片和烟草茎的混合物)。例如，代表性掺混物可以纳入了干重基的约30至约70份白肋烟草(例如，叶片、或叶片和茎)和约30至约70份烤制烟草(例如，茎、叶片、或叶片和茎)。其他烟草掺混物的实例纳入了干重基的约75份烤制烟草，约15份白肋烟草和约10份东方烟草；或约65份烤制烟草，约25份白肋烟草和约10份东方烟草；或约65份烤制烟草，约10份白肋烟草和约25份东方烟草。其他示例性烟草掺混物纳入了干重基的约20至约30份东方烟草和约70至约80份烤制烟草。

本公开中使用的烟草材料可以进行例如发酵、漂白等。如有需要，可以对烟草材料进行例如辐射、巴氏灭菌或以其他方式进行控制的热处理。此类处理工艺在例如Mua等的美国专利号8,061,362中进行了详细描述，其通过引用纳入本文。在某些实施方式中，可以用水和添加剂处理烟草材料，该添加剂能够在加热烟草材料时抑制天冬酰胺反应形成丙烯酰胺(例如，选自以下组的添加剂：赖氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、精氨酸、纳入二价和三价阳离子的组合物、天冬酰胺酶、某些非还原糖、某些还原剂、酚类化合物、具有至少一个游离硫醇基团或官能团的某些化合物、氧化剂、氧化催化剂、天然植物提取物(例如迷迭香提取物)及其组合。参见，例如，Chen等的美国专利公开号8,434,496、8,944,072和8,991,403中描述的处理过程的类型，其全文通过引用纳入本文。在某些实施方式中，当原始烟草材料在先前描述的过程中经受加热时，此类型的处理是有用的。

在一些实施方式中，选择烟草材料的类型，使其最初在视觉上比其他烟草材料在一定程度上更浅(例如，白化或漂白)。在某些实施方式中，可以根据本领域已知的任何手段使烟草浆白化。例如，通过使用各种漂白剂或氧化剂和氧化催化剂的各种白化方法来生产漂白的烟草材料。示例性氧化剂包括过氧化物(例如过氧化氢)、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次氯酸盐、臭氧、氨、高锰酸钾及其组合。示例性氧化催化剂是二氧化钛、二氧化锰及其组合。讨论了用漂白剂处理烟草的工艺，例如，Daniels,Jr.的美国专利号787,611；Oelenheinz的美国专利号1,086,306；Delling的美国专利号1,437,095；Rosenhoch的美国专利号1,757,477；Hawkinson的美国专利号2,122,421；Baier的美国专利号2,148,147；Baier的美国专利号2,170,107；Baier的美国专利号2,274,649；Prats等的美国专利号；3,612,065的美国专利号Rosen；Rosen的美国专利号3,851,653；Rosen的美国专利号3,889,689；Minami的美国专利号3,943,940；Rosen的美国专利号3,943,945；Rainer的美国专利号4,143,666；Campbell的美国专利号4,194,514；Rainer等的美国专利号4,366,823、4,366,824和4,388,933；Schmekel等的美国专利号4,641,667；Berger的美国专利号5,713,376；Byrd Jr.等的美国专利号9,339,058；Beeson等的美国专利号9,420,825；和Byrd Jr.等的美国专利号9,950,858；以及Bjorkholm等的美国专利申请公开号2012/0067361；Crooks的美国专利申请公开号2016/0073686；Bjorkholm的美国专利申请公开号2017/0020183；和Bjorkholm的美国专利申请公开号2017/0112183；和Giolvas的PCT公开申请号WO1996/031255；Bjorkholm的PCT公开申请号WO2018/083114；所有文献均通过引用纳入本文。

在一些实施方式中，白化的烟草材料能具有至少约50％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％或至少约80％的ISO亮度。在一些实施方式中，白化的烟草材料能具有范围在约50％至约90％、约55％至约75％、或约60％至约70％的ISO亮度。ISO亮度可根据ISO 3688:1999或ISO 2470-1:2016测量。

在一些实施方式中，与未处理的烟草材料相比，白化的烟草材料可表征为有更浅的颜色(例如“白化”)。白色通常参考国际照明委员会(CIE)的色度图来定义。在某些实施方式中，与未经处理的烟草材料相比，白化的烟草材料可被表征为在色度图上更接近纯白色。

可以对烟草材料进行加工以去除至少部分存在的尼古丁。从烟草材料中提取尼古丁的合适方法是本领域已知的。在一些实施方式中，所述烟草材料基本不含尼古丁。“基本不含”是指烟草材料中仅存在痕量。例如，在某些实施方式中，所述烟草材料可表征为以游离碱计算，其具有基于烟草材料总重的小于0.001重量％的尼古丁，或小于0.0001重量％，或甚至0重量％的尼古丁。

存在的烟草材料的量可以变化，并且通常以基于基材总重的小于基材重量的约65％的量存在。例如，烟草材料可以基于基材总湿重的约0％、约0.1％、约0.5％、约1％、约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、或约35％至约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％的量存在。在一些实施方式中，所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约20重量％至约35重量％的量存在于所述基材中。在一些实施方式中，所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约50重量％至约65重量％的量存在于所述基材中。

在一些实施方式中，本公开的基材可以表征为完全不含或基本不含任何烟草材料(例如，本文公开的任何实施方式可以完全或基本不含任何烟草材料)。“基本不含”是指除了天然存在于例如植物或草本材料中的痕量之外，没有有意添加任何烟草材料。例如，某些实施方式可表征为具有基于基材总湿重的小于0.5重量％的烟草材料、小于0.1重量％的烟草材料、小于0.01重量％的烟草材料、或小于0.001重量％、或甚至0重量％的烟草材料。

烟草衍生材料

在一些实施方式中，所述基材进一步包含烟草提取物，诸如水性烟草提取物，其作为气溶胶形成材料的组分添加，或分开添加(例如，在基材制备期间，或在形成后浸渍在基材中)。本文所用的"烟草提取物"是指通过在提取过程中与烟草材料接触的溶剂(例如水)从固体烟草浆中提取的烟草材料的分离组分。烟草材料的各种提取技术可用于提供烟草提取物和烟草固体材料。参见，例如，在Beeson等的美国专利申请公开号2011/0247640中描述的提取方法，其通过引用纳入本文。用于提取烟草成分的其他示例性技术描述于Fiore的美国专利号4,144,895；Osborne,Jr.等的美国专利号4,150,677；Reid的美国专利号4,267,847；Wildman等的美国专利号4,289,147；Brummer等的美国专利号4,351,346；Brummer等的美国专利号4,359,059；Muller的美国专利号4,506,682；Keritsis等的美国专利号4,589,428；Soga等的美国专利号4,605,016；Poulose等的美国专利号4,716,911；Niven,Jr.等的美国专利号4,727,889；Bernasek等的美国专利号4,887,618；Clapp等的美国专利号4,941,484；Fagg等的美国专利号4,967,771；Roberts等的美国专利号4,986,286；Fagg等的美国专利号5,005,593；Grubbs等的美国专利号5,018,540；White等的美国专利号5,060,669；Fagg的美国专利号5,065,775；White等的美国专利号5,074,319；White等的美国专利号5,099,862；White等的美国专利号5,121,757；Fagg的美国专利号5,131,414；Munoz等的美国专利号5,131,415；Fagg的美国专利号5,148,819；Kramer的美国专利号5,197,494；Smith等的美国专利号5,230,354；Fagg的美国专利号5,234,008；Smith的美国专利号5,243,999；Raymond等的美国专利号5,301,694；Gonzalez-Parra等的美国专利号5,318,050；Teague的美国专利号5,343,879；Newton的美国专利号5,360,022；Clapp等的美国专利号5,435,325；Brinkley等的美国专利号5,445,169；Lauterbach的美国专利号6,131,584；Kierulff等的美国专利号6,298,859；Mua等的美国专利号6,772,767；和Thompson的美国专利号7,337,782，所有文献均通过引用纳入本文。

在一些实施方式中，所述基材包含水性或干粉形式的植物提取物，所述植物提取物以基于所述基材总湿重的约1重量％至约5重量％的量存在。

非烟草植物

本文所公开的基材包含至少一种非烟草植物材料。本文所用的术语“植物成分”或“植物的”是指任何植物材料或真菌衍生材料，包括其天然形式的植物材料和衍生自天然植物材料的植物材料，诸如来自植物材料或经处理的植物材料的提取物或分离物(例如，经过热处理、发酵或能够改变材料化学性质的其他处理过程的植物材料)。出于本公开的目的，“植物材料”包括但不限于“草本材料”，其指的是不发育持久木质组织并且通常因其药用或感官特征(例如，茶或草药)而受到重视的产种子植物。将植物材料称为“非烟草”旨在排除烟草材料(即，不包括任何烟草种)。本公开中使用的植物材料可以包括但不限于如本文所示的任何化合物和来源，包括其混合物。这种类型的某些植物材料有时被称为膳食补充剂、营养制品、“植物化学物质”或“功能性食品”。

植物材料的非限制性实例包括但不限于巴西莓(Euterpe oleracea martius)、针叶樱桃(Malpighia glabra)、苜蓿、五香粉、当归根、茴芹(例如八角)、胭脂树种子、苹果(Malus Domestica)、杏油、假马齿苋、罗勒(Ocimum basilicum)、蜂香薄荷(bee balm)、甜菜根、佛手柑、黑莓(Morus nigra)、黑升麻(black cohosh)、黑胡椒、红茶、蓝莓、波尔多叶(Peumus Boldus)、琉璃苣、牛舌草、可可、菖蒲根、卡姆果(Myrcaria dubia)、火麻/汉麻、香菜籽、猫薄荷、卡图巴(catuaba)、红心辣椒(cayenne)、卡宴辣椒、白桦蕈(chagamushroom)、洋甘菊、樱桃、山萝卜、巧克力、肉桂(Cinnamomum cassia)、香橼草(Cymbopogoncitratus)、快乐鼠尾草(clary sage)、丁香、椰子(Cocos nucifera)、咖啡、紫草叶和根、香菜籽、蔓越莓、蒲公英、紫锥菊、接骨木果、接骨木花、绿色丁香(Anethumgravolens)、月见草、桉树、茴香、小白菊、大蒜、生姜(Zingiber officinale)、银杏叶、人参、枸杞子、毛茛、葡萄籽、葡萄柚、葡萄柚桃红葡萄酒(Citrus paradisi)、番荔枝(Annona muricata)、绿茶、古图可拉、山楂、木槿花(Hibiscus sabdariffa)、蜜树、焦古兰、卡瓦、金布(Spilanthesoleraceae)、茉莉花(Jasminum officinale)、杜松子(Juniperus communis)、薰衣草、柠檬(Citrus limon)、甘草、紫丁香、狮鬃精、玛咖(Lepidium meyenii)、马郁兰、奶蓟草、薄荷(薄荷属)、乌龙茶、橙子(Citrus sinensis)、牛至、木瓜、唇萼薄荷(pennyroyal)、胡椒薄荷(Mentha Piperita)、马铃薯皮、榅桲、红三叶草、路易波士茶(红色或绿色)、玫瑰果(Rosacanina)、迷迭香、鼠尾草、圣约翰草、丹参(Salvia officinalis)、咸香、锯棕榈、水飞蓟、滑榆树皮、高粱麸皮高单宁、高粱粒高单宁、留兰香(Mentha spicata)、螺旋藻、漆树麸皮、百里香、姜黄、熊果、缬草、香草、野生山药根、冬青、睡茄、雪莲果根、黄坞、马黛茶和圣耶尔巴。

在一些实施方式中，非烟草植物材料以颗粒形式存在。颗粒形式的非烟草植物材料可具有一定范围的颗粒尺寸。例如，在一些实施方式中，非烟草植物材料具有约0.05mm至约1mm的粒径。在一些情况下，可以调整非烟草植物材料颗粒的尺寸以通过筛网，获得所需的颗粒尺寸范围。在一些实施方式中，所述颗粒形式的非烟草植物材料包括桉木、路易波士茶、八角、茴香或其组合。

在一些实施方式中，非烟草植物材料以提取物形式存在。本文所用的“植物提取物”是指在提取过程中，通过与固态植物材料接触的溶剂(例如水、酒精等)从固态植物材料中提取出来的植物材料的分离组分。固态植物材料的各种提取技术可用于提供植物材料提取物。在一些实施方式中，所述植物提取物是以下提取物：当归根、香菜籽、肉桂、丁香、芫荽籽、接骨木果、接骨木花、生姜、茉莉花、薰衣草、紫丁香、胡椒薄荷(Mentha piperita)、榅桲或其组合。

存在的非烟草植物材料的量可以变化，并且通常以基于基材总湿重的小于基材重量的约80重量％的量存在。例如，非烟草植物材料可以基于基材总湿重的约0.1％、约0.5％、约1％、约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、或约40％至约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％或约80％的量存在。

在一些实施方式中，所述非烟草植物材料呈颗粒形式，并以基于所述基材总湿重的约20重量％至约30重量％的量存在于所述基材中。

在一些实施方式中，所述非烟草植物材料呈颗粒形式，并以基于所述基材总湿重的约15重量％至约75重量％的量存在于所述基材中。

在一些实施方式中，所述非烟草植物材料以提取物形式存在，所述提取物以基于所述基材总湿重的约1重量％至约5重量％或约1重量％至约3重量％的量存在。

粘合剂

本文所公开的基材包含粘合剂。在某些实施方式中，可以采用粘合剂(或粘合剂的组合)，其用量足以为基材提供所需的物理属性和物理完整性。基于基材的总湿重，所用粘合剂的量可以变化，但通常多达约15重量％，并且某些实施方式的特征在于粘合剂含量为至少约1重量％，诸如约1至约30重量％，或约1至约20重量％，或约5重量％至约15重量％。在一些实施方式中，所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约5重量％至约10重量％，或约6重量％至约12重量％的量存在。

典型的粘合剂可以是有机的或无机的，或其组合。代表性的粘合剂包括聚维酮、海藻酸钠、果胶、树胶、角叉菜胶、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白、纤维素衍生物等及其组合。在一些实施方式中，可以采用两种或更多种粘合剂材料的组合或掺混物。粘合剂材料的其他实例描述于，例如Jakob等的美国专利号5,101,839；和Raker等的美国专利号4,924,887，各文献的全部内容通过引用纳入本文。

在一些实施方式中，所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白或其组合。

在一些实施方式中，粘合剂是纤维素醚(包括羧烷基醚)，是指纤维素结构中的一个或多个羟基的氢被烷基、羟烷基或芳基取代的纤维素聚合物。此类纤维素衍生物的非限制性实例包括甲基纤维素、羟丙基纤维素("HPC")、羟丙基甲基纤维素("HPMC")、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素("CMC")。合适的纤维素醚包括羟丙基纤维素，诸如来自Aqualon Co.的Klucel H；羟丙基甲基纤维素，诸如来自DuPont的Methocel K4MS；羟乙基纤维素，诸如来自Aqualon Co.的Natrosol 250MRCS；甲基纤维素，诸如来自DuPont的Methocel A4M、K4M和E15；和羧甲基纤维素钠，诸如来自Aqualon Co.的CMC 7HF、CMC 7LF和CMC 7H4F。在一些实施方式中，所述粘合剂是一种或多种纤维素醚(例如，单一纤维素醚或几种纤维素醚的组合，例如两种或三种)。在一些实施方式中，所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。在一些实施方式中，所述粘合剂是羧甲基纤维素。应当理解，在所述基材包含多于一种纤维素醚的实施方式中，所述粘合剂的所述重量基础反映了基于基材的总湿重的纤维素醚的组合的总重量。

水

本文所公开的基材包含水。水含量可能会有所不同。例如，在一些实施方式中，所述基材包含约15％至约30％的水。在一些实施方式中，干燥基材片以除去该片在制备过程中存在的至少部分水。在一些实施方式中，在干燥后，所述基材包含基于基材总重的约3％至约21％水。在一些实施方式中，在干燥后，所述基材包含基于基材总重的约12％至约18％水。在一些实施方式中，在干燥后，所述基材包含基于基材总重的约15％至约21％水。

填料

在一些实施方式中，本文公开的基材包含填料。填料可包含诸如淀粉、糖、糖醇、木纤维、木浆、无机物、惰性材料等的材料。在一些实施方式中，所述填料包含淀粉(包括天然淀粉和改性淀粉)。本文所用的“淀粉”可以指任何来源的纯淀粉、改性淀粉或淀粉衍生物。淀粉通常以颗粒形式存在于几乎所有绿色植物以及各种类型的植物组织和器官(例如种子、叶、根茎、根、块茎、芽、果实、谷物和茎)中。淀粉的组成、颗粒形状和尺寸各不相同。通常，不同来源的淀粉具有不同的化学和物理特性。可以基于淀粉材料赋予珠子特定的感官特性的能力来选择特定的淀粉以包含在珠子中。可以使用各种来源的淀粉。例如，淀粉的主要来源包括谷物(例如大米、小麦和玉米)和根类蔬菜(例如土豆和木薯)。淀粉来源的其他实例包括橡子、竹芋、酢浆薯(arracacha)、香蕉、大麦、豆类(例如蚕豆、扁豆、绿豆、豌豆、鹰嘴豆)、面包果、荞麦、美人蕉、栗子、芋属(colacasia)、猪牙花(katakuri)、野葛、马兰加、小米、燕麦、酢浆草、波利尼西亚竹芋、西米、高粱、甘薯、藜麦、黑麦、木薯、芋头、烟草、荸荠和山药。合适的淀粉包括但不限于玉米淀粉、大米淀粉和改性食品淀粉。某些淀粉是改性淀粉。改性淀粉经过一种或多种结构修饰，通常旨在改变其高温特性。一些淀粉是通过遗传修饰开发的，并被认为是“改性”淀粉。获得其他淀粉并随后进行改性。例如，改性淀粉可以是已经历化学反应(诸如酯化、醚化、氧化、通过酸催化的解聚(稀化)或在碱存在下的氧化、漂白、转糖基化和解聚(例如，在催化剂存在下的糊精化作用)、交联、酶处理、乙酰化、羟丙基化和/或部分水解)的淀粉，。其他淀粉通过热处理(诸如预糊化、糊精化和/或冷水溶胀过程)进行改性。某些改性淀粉包括磷酸单淀粉、双淀粉甘油、用三偏磷酸钠酯化的磷酸二淀粉、磷酸二淀粉磷酸酯、乙酰化磷酸二淀粉、用乙酸酐酯化的乙酸淀粉、用乙酸乙烯酯酯化的淀粉乙酸酯、乙酰化二淀粉己二酸酯、乙酰化二淀粉甘油、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉甘油和淀粉辛烯基琥珀酸钠。在某些实施方式中，填料包含玉米淀粉、大米淀粉或米粉、改性食用淀粉或其组合。在一些实施方式中，所述填料不包含碳酸钙。在一些实施方式中，所述填料包含木纤维、木浆、惰性纤维或其组合。

当存在时，填料的量可以变化。在一些实施方式中，所述基材基本不含填料。在一些实施方式中，所述基材包含基于基材总湿重的多达约45重量％的填料。在一些实施方式中，所述基材包含基于基材总湿重的约5、约10、约15、约20或约25至约30、约35、约40或约45重量％的填料。

气溶胶形成材料

本文公开的基材包含气溶胶形成材料。合适的气溶胶形成材料包括但不限于水、多元醇、聚山梨醇酯、脱水山梨糖醇酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、萜烯、糖醇、烟草提取物及其组合。在一些实施方式中，气溶胶形成材料可包括水、多元醇、聚山梨醇酯、脱水山梨糖醇酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、萜烯、糖醇、烟草提取物或其任何组合。下文将进一步描述多元醇、聚山梨醇酯、脱水山梨糖醇酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、萜烯和糖醇中的每一种。

存在于基材中的气溶胶形成材料的量使得基材或包含基材的气溶胶生成部件提供可接受的感官和期望的性能特征。例如，在某些实施方式中，采用足量的气溶胶形成材料，以便提供在许多方面类似于烟草烟雾的外观的可见主气溶胶流。存在的气溶胶形成材料的量可取决于多种因素(诸如每个气溶胶生成部件所需的抽吸次数)。

在一些实施方式中，基材包含的气溶胶形成材料的量是基于基材总湿重的至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％、至少约50重量％、至少约55重量％或至少约60重量％。总气溶胶形成材料的示例性范围包括基于基材总湿重的约15至约60％重量％，诸如约15至约55重量％，或约15重量％至约25重量％。

多元醇

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种多元醇。多元醇的实例包括甘油、丙二醇和其他二醇类(诸如1,3-丙二醇、二甘醇和三甘醇)。在一些实施方式中，所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

在一些实施方式中，所述多元醇是甘油和丙二醇的混合物。甘油和丙二醇能以各种比率存在，其中取决于预期应用，任一组分占主导地位。在一些实施方式中，甘油和丙二醇以约3:1至约1:3的重量比存在。在一些实施方式中，甘油和丙二醇以约3:1、约2:1、约1:1、约1:2或约1:3的重量比存在。在一些实施方式中，甘油和丙二醇以约1:1的重量比存在。

聚山梨醇酯和脱水山梨糖醇酯

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种多元醇。聚山梨醇酯的实例包括聚山梨醇酯60(聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯，Tween 60)和聚山梨醇酯80(聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇单油酸酯，Tween 80)。所用聚山梨醇酯的类型或所用聚山梨醇酯的组合取决于所需的预期效果，归因于分子尺寸，不同的聚山梨醇酯提供不同的属性。例如，从聚山梨醇酯20到聚山梨醇酯80，聚山梨醇酯分子的尺寸增加。使用较小尺寸的聚山梨醇酯分子产生较少的蒸气量，但允许更深的肺部渗透。当用户在公共场合不想产生大量"烟雾"(即蒸汽)时，这可能是理想的。反之，如果需要能传送烟草芳香成分的浓密蒸气，则可以采用较大的聚山梨醇酯分子。使用聚山梨醇酯家族化合物的另一益处是聚山梨醇酯能降低它们所存在的混合物的汽化热。

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种脱水山梨糖醇酯。脱水山梨糖醇酯的实例包括脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(Span60)、脱水山梨糖醇单油酸酯(Span 20)和脱水山梨糖醇三硬脂酸酯(Span 65)。

脂肪酸，酯和蜡

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种脂肪酸。所述脂肪酸可包括短链、长链、饱和、不饱和、直链或支链羧酸。脂肪酸通常包括C₄至C₂₈脂肪族羧酸。短链或长链脂肪酸的非限制性实例包括丁酸、丙酸、戊酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸。

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种脂肪酸酯。脂肪酸酯的实例包括烷基酯、单甘油酯、甘油二酯和甘油三酯。单甘油酯的实例包括单月桂酸甘油酯和单硬脂酸甘油酯。甘油三酯的实例包括三油酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯、三硬脂酸酯、三丁酸甘油酯和三己酸甘油酯。

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种蜡。蜡的实例包括巴西棕榈蜡、蜂蜡、小烛树蜡，已知它们可以稳定气溶胶颗粒、改善适口性或减少喉咙刺激。

萜烯

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种萜烯。如本文所用，术语“萜烯”是指由植物从异戊烯基焦磷酸生物合成产生的烃化合物。萜烯的非限制性实例包括柠檬烯、蒎烯、金合欢烯、月桂烯、香叶醇、茴香和西柏烯。

糖醇

在一些实施方式中，气溶胶形成剂材料包含一种或多种糖醇。糖醇的实例包括山梨糖醇、赤藓糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、异麦芽酮糖醇和木糖醇。糖醇还可以作为某些风味化合物的风味增强剂，例如：薄荷醇和其他挥发物，并且通常改善所得气溶胶的口感、触感、喉咙冲击力和其他感官特性。

用于将气溶胶形成材料加载(例如，浸渍)到基材部分中或基材部分上的方法描述于Dooly等的美国专利号9,974,334和Collett等的美国公开专利申请号2015/0313283以及Sebastian等的美国公开专利申请号2018/0279673，其公开内容通过引用其全文纳入本文。

在任何所公开的实施方式中，可以在挤出之前添加全部量的气溶胶形成材料。替代性地或附加地，气溶胶形成材料的部分可在形成后添加至基材(例如，一种或多种气溶胶形成材料可被喷射或以其他方式置于挤出形式的基材材料中或基材材料上。

尼古丁组分

在一些实施方式中，基材包含尼古丁组分。“尼古丁/尼古丁组分”是指用于提供至少部分存在的尼古丁的气溶胶的任何合适形式的尼古丁(例如，游离碱或盐)。通常，尼古丁组分选自以下组：尼古丁游离碱和尼古丁盐。在一些实施方式中，尼古丁组分是游离碱形式的尼古丁，其可以容易地被吸附在例如微晶纤维素材料中以形成微晶纤维素-尼古丁运载体复合物。参见，例如，在Hansson的美国专利号2004/0191322中对游离碱形式的尼古丁的讨论，所述文献通过引用纳入本文。

在一些实施方式中，至少部分尼古丁组分可以盐的形式被采用。可以使用如Cox等的美国专利号2,033,909和Perfetti，贝特拉格·塔巴克研究国际公司，12：43-54(1983)所示成分类型和技术来提供尼古丁盐，所述文献通过引用纳入本文。此外，尼古丁盐可从普法尔茨和鲍尔公司(Pfaltz and Bauer,Inc.)和K&K实验室，ICN生物化学公司分部(Divisionof ICN Biochemicals,Inc.)等来源获得。通常，尼古丁组分选自以下组：尼古丁游离碱、尼古丁盐(诸如盐酸盐、二盐酸盐、单酒石酸盐、酒石酸氢盐、硫酸盐、水杨酸盐和尼古丁氯化锌)。

通常，当存在尼古丁组分(以游离碱计算)时，其浓度为基于基材总湿重的至少约0.001重量％(诸如在约0.001重量％至约10重量％的范围内)。在一些实施方式中，尼古丁组分以游离碱计算，所述尼古丁组分以基于基材总湿重的约0.1重量％至约10重量％的浓度存在(诸如约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％、或约0.9重量％，至约1重量％、约2重量％、约3重量％、约4重量％、约5重量％、约6重量％、约7重量％、约8重量％、约9重量％或约10重量％)。在一些实施方式中，尼古丁组分以游离碱计算，所述尼古丁组分以基于基材总湿重的约0.1重量％至约3重量％(例如约0.1重量％至约2.5重量％、约0.1重量％至约2.0重量％、0.1重量％至约1.5重量％，或约0.1重量％至约1重量％)的浓度存在。在一些实施方式中，存在的尼古丁全部由经研磨的烟草材料中的天然含量提供。在其他实施方式中，尼古丁组分以外源性方式添加到基材中。

在一些实施方式中，本公开的基材可以表征为完全不含或基本不含任何尼古丁组分(例如，本文公开的任何实施方式可以完全或基本不含任何尼古丁组分)。“基本不含”是指除了天然存在于例如植物或草本材料中的痕量之外，没有有意添加任何尼古丁。例如，某些实施方式可表征为以游离碱计算，具有基于基材总湿重的小于0.001重量％的尼古丁，或小于0.0001重量％，或甚至0重量％的尼古丁。

风味剂

在一些实施方式中，所述基材包含风味剂。如本文所用，提及的“风味剂”是指可以雾化并递送给使用者并且赋予在味道和/或香气方面的感官体验的化合物或组分。示例性的风味剂包括但不限于香草醛、乙基香兰素、奶油、茶、咖啡、水果(例如苹果、樱桃、草莓、桃以及包括酸橙和柠檬的柑橘香料)、枫木、薄荷醇、薄荷、胡椒薄荷、留兰香、冬青、肉豆蔻、丁香、薰衣草、小豆蔻、生姜、蜂蜜、茴香、鼠尾草、肉桂、檀香、茉莉、卡藜油、可可、甘草、其组合，以及具有传统用于香烟、雪茄和烟斗烟草调味的类型和特征的提取物、调味品和调味包。在一些实施方式中，风味剂包含浆果、丁香或柑橘调味剂和/或芳香剂。在一些实施方式中，所述风味剂包含香草、薄荷、樱桃、蓝莓或其组合。在一些实施方式中，所述风味剂包含香草提取物、薄荷提取物、樱桃提取物、蓝莓提取物或其组合。在一些实施方式中，所述风味剂包含香草、薄荷、樱桃、蓝莓或其组合，并且进一步包含香草提取物、薄荷提取物、樱桃提取物、蓝莓提取物或其组合。

也可以采用糖浆(诸如高果糖玉米糖浆)。可能合适的一些示例性植物衍生组合物在Dube等的美国专利号9,107,453和美国专利公开号2012/0152265中公开，其公开内容通过引用全文纳入本文。基于多种因素(诸如吸烟制品所需的感官特性、对基材材料的亲和力、溶解度和其他物理化学性质的)，此类其他组分的选择是可变的。本公开内容旨在涵盖烟草及烟草相关或烟草衍生产品领域的技术人员显而易见的任何其他成分。参见，例如，Gutcho，《烟草调味物质和方法(Tobacco Flavoring Substances and Methods)》，诺伊斯数据公司(Noyes Data Corp.)(1972年)和Leffingwell等，《吸烟产品用烟草调味料(Tobacco Flavoring for Smoking Products)》(1972年)，其公开内容通过引用全文纳入本文。应注意，对风味剂的提及不应限于如上所述的任何单一风味剂，实际上可表示一种或多种风味剂的组合。其它风味剂、调味剂、添加剂和其他可能的增强成分描述于Phillips等的美国专利申请公开号2019/0082735，其全部内容通过引用纳入本文。

存在的风味剂的量可以变化，并且当存在时，通常以基于基材总重的小于基材重量的约30重量％、或约20重量％的量存在。例如，调味剂可以基于基质总湿重的约0.1重量％、约0.5重量％、约1重量％或约5重量％，至约10重量％、约20重量％或约30重量％的量存在。在一些实施方式中，所述风味剂以基于所述基材总湿重的约1重量％至约3重量％的量存在。在一些实施方式中，所述风味剂以基于所述基材总湿重的约1重量％至约3重量％的量存在。

其他组分

在一些实施方式中，所述基材可进一步包含阻燃材料、用于热传导/感应的导电纤维或颗粒，或其任意组合。阻燃材料的一个实例是磷酸铵。在一些实施方式中，其他阻燃/燃烧材料和添加剂可包含在基材内，并且可包括有机磷化合物、硼砂、水合氧化铝、石墨、钾、二氧化硅、三聚磷酸盐、二季戊四醇、季戊四醇和多羟基化合物。也可以使用其他阻燃材料，例如含氮膦酸盐、磷酸一铵、多磷酸铵、溴化铵、硼酸铵、硼酸乙醇铵、氨基磺酸铵、卤代有机化合物、硫脲和氧化锑。在基材材料和/或其它组分(不管是单独还是以彼此和/或与其它材料的组合使用)的抗燃材料、阻燃材料和/或防焦材料的各方面中，所需的性质独立于不期望的脱气或熔化型的行为并能抵抗不期望的脱气或熔化型的行为。用于将烟草纳入吸烟制品(具体是被设计为不会有意地燃烧那些吸烟制品内几乎所有烟草的吸烟制品)中的各种方式和方法如Brooks等的美国专利号4,947,874；Cantrell等的美国专利号7,647,932；Robinson等的美国专利号8,079,371；Banerjee等的美国专利号7,290,549；和Crooks等的美国专利申请公开号2007/0215167所示；其公开内容通过引用全文纳入本文。

基材还可以包括用于热传导或通过感应加热的导电纤维或颗粒。在一些实施方式中，所述导电纤维或颗粒可以基本线性和平行的模式排列。在一些实施方式中，所述导电纤维或颗粒可具有基本随机的排列。在一些实施方式中，所述导电纤维或颗粒可由铝材料、不锈钢材料、铜材料、碳材料和石墨材料中的一种或多种构成。在一些实施方式中，具有不同居里温度的一种或多种导电纤维或颗粒可包含在基材材料中以促进在不同温度下通过感应加热。

在其他实施方式中，基材材料可以包含各种类型的无机纤维(例如，玻璃纤维、金属线/丝网等)和/或(有机)合成聚合物。在各种实施方式中，这些“纤维”材料可以是非结构化的(例如，随机分布的)或结构化的(例如，丝网)。

基材形式

基材的形式可有所不同。在一些实施方式中，基材是挤出物形式。在各种实施方式中，挤出物是挤出片材。在一些实施方式中，挤出片材呈平坦片材形式。在一些实施方式中，挤出片材具有约0.3至约0.8mm的厚度。在一些实施方式中，平坦片材是分层的，例如如图3和图4所示，平坦片材120有系列重叠层130。在一些实施方式中，平坦片材可以是成束、皱褶、卷曲和/或以其他方式聚集的层。在一些实施方式中，平坦片材可以进一步被裁切成烟丝或条，用于插入到气溶胶递送装置的包含基材的区段中。平坦片材也可以聚集或卷成棒，用于插入气溶胶递送装置的包含基材的区段中。在一些实施方式中，平坦片材可被切碎。虽然片材形式的基材在本公开中是有利的，但在某些实施方式中，其他形式(诸如包括珠状形式、切碎或颗粒形式等的基材片材)也可以被利用。

挤出片材的制备

通常，挤出片材形式的基材是使用挤出技术制备的。作为非限制性实例描述，本文公开的挤出片材可通过组合单独的基材组分(例如，研磨的烟草、研磨的植物或植物提取物、粘合剂、水、任选的填料和气溶胶形成材料的至少部分)来制备以形成浆料，并挤出浆料。各种组分的组合方式可以不同。例如，上述组分可以是液态或干燥固态形式，可以在与任何其余组分混合之前的预处理步骤中混合，或者简单地与所有其他液态或干燥成分混合在一起。基材的任何个体组分都可以单独或以任何组合方式添加到任何其他基材组分中。在某些实施方式中，还可以添加其它组分(例如，风味剂等)以在挤出之前形成浆料。

可使用本领域已知的任何混合技术或设备将基材的各种组分接触、组合或混合在一起。可以使用任何能使基材成分紧密接触的混合方法，诸如具有叶轮或其他能够搅拌的结构的混合装置。混合设备的例子包括套管桶、调节缸或桶、液体喷洒装置、锥形掺混器、带状掺混器、利特尔福德日(Littleford Day)公司的FKM130、FKM600、FKM1200、FKM2000和FKM3000型混合器、犁铧类型混合缸、霍巴特混合器等。参见，例如，如Solomon等的美国专利号4,148,325；Korte等的美国专利号6,510,855；Williams的美国专利号6,834,654中所示的方法类型，其中各文献均通过引用纳入本文。配制混合物的方式和方法是本领域技术人员显而易见的。参见，例如，如Solomon等的美国专利号4,148,325；Korte等的美国专利号6,510,855；Williams的美国专利号6,834,654；Ridgway等的美国专利号4,725,440和Bolder等的美国专利号6,077,524中所示的方法类型，其中各文献均通过引用纳入本文。

然后挤出浆料。可以使用挤出机(诸如螺杆式、筛式、篮式、辊式和柱塞式挤出机等)进行挤出，通过适当尺寸的穿孔筛挤出团聚体。在一些实施方式中，使用0.8mm厚×1.25英寸宽的模具在双螺杆挤出机上将浆料挤出成片材形式。在一些实施方式中，可以通过挤出，随后切割或定尺寸来制备基材。

片材可以任选地进行干燥，以除去至少部分液体含量(例如水)。最终水分含量可以是基于湿重的15-21重量％的水分。另外，可以在干燥后将风味剂、提取物、气溶胶形成材料等添加到片材中。

基材加载

在各种实施方式中，可以通过在基材材料的制备期间，在基材材料形成之后或二者期间用气溶胶形成材料浸渍基材来使基材与气溶胶形成材料相关联。例如，在一些实施方式中，气溶胶形成材料的部分(例如，甘油或丙二醇)被添加到用于在例如片材的制造期间形成基材的浆料中，并且气溶胶形成材料的第二部分(例如，甘油或丙二醇)作为表层敷料添加到片材(例如，通过喷雾)以形成最终基材。在其他实施方式中，在制造基材期间将全部气溶胶形成材料添加到用于形成基材的浆料中。在一些实施方式中，通过将其它的气溶胶形成材料添加到基材形成浆料中或者作为基材的表层敷料，可以将其它的气溶胶形成材料浸渍在基材之中或之上。本领域技术人员将认识到，取决于特定的基材材料、形式等，用于向基材加载气溶胶形成材料的方法的多种置换是可能的。因此，本文考虑了任何此类改变。

气溶胶生成部件和气溶胶递送装置

根据本公开某些实施方式所述的挤出片材形式的基材可用于气溶胶递送装置或其气溶胶生成部件中。因此，本公开其它的示例性实施方式涉及一种包括气溶胶生成部件的气溶胶递送装置，该气溶胶生成部件包括如本文所公开的基材；被设置为加热携于基材部分中的气溶胶形成材料以形成气溶胶的热源；以及从气溶胶递送装置的气溶胶生成部件延伸至口端的气溶胶通道。下文提供了气溶胶生成部件和气溶胶递送装置的个体部件和结构。

某些示例性气溶胶递送装置的气溶胶生成部件可以提供抽吸通过点燃并燃烧烟草(并因此吸入烟草烟雾)而使用的卷烟、雪茄或烟斗的许多感觉(例如，吸入和呼出习惯、味道或风味的类型、感官效果、身体感觉、使用习惯、视觉提示(诸如由可见气溶胶提供的那些等))，而不会使其任何组分有任何实质程度的燃烧。例如，根据本公开一些示例性实施方式所述气溶胶生成部件的使用者可以像吸烟者采用传统类型的吸烟制品那样持有并使用该部件，在该气溶胶生成部件的一端以选定的时间间隔进行抽吸以吸入由该气溶胶生成部件产生的气溶胶，摄入或抽吸烟气。

虽然本文通常根据与气溶胶递送装置和/或气溶胶生成部件诸如所谓的“电子烟”或“烟草加热产品”有关的实施方式来描述这些系统，但应当理解，其机制、部件、特征和方法可以以许多不同的形式体现，并且与各种制品相关联。例如，本文提供的描述可以与传统吸烟制品(例如，香烟、雪茄、烟斗等)、加热不燃烧香烟和本文公开的任何产品的相关包装的实施方式结合使用。因此，应当理解，本文公开的机制、部件、特征和方法的描述仅作为实例，根据与气溶胶递送装置相关的实施方式进行讨论，并且可以在各种其他产品和方法中体现和使用。

本公开的气溶胶递送装置和/或气溶胶生成部件还可以表征为产生蒸气的制品或药物递送制品。因此，可以对该制品或装置进行调整以提供可吸入形式或状态的一种或多种物质(例如，香料和/或药物活性成分)。例如，可吸入物质可以基本是蒸气(即，在低于其临界点的温度下处于气相的物质)形式。或者，可吸入物质可以是气溶胶(即，细小固体颗粒或液滴在气体中的悬浮物)形式。出于简化的目的，本文使用的术语“气溶胶”意指包括适于人类吸入的形式或类型的蒸气、气体和气溶胶，无论是否可见、以及是否可以被认为是烟雾状的形式。可吸入物质的物理形式不一定受到本发明装置性质的限制，而可能取决于介质的性质和可吸入物质本身，以确定它是以蒸气状态还是气溶胶状态存在。在一些实施方式中，术语“蒸气”和“气溶胶”可以互换。因此，为了简化，除非另有说明，否则用于描述本公开各方面的术语“蒸气”和“气溶胶”被理解为可以互换。

根据下文提供的其它公开内容，本公开的气溶胶递送装置内的部件、气溶胶生成部件和不同的基材材料的更具体的形式、构造和排列将是显而易见的。此外，在考虑市售电子气溶胶递送装置后，可了解各种气溶胶递送装置部件的选择。此外，在考虑市售电子气溶胶递送装置后，可了解气溶胶递送装置中部件的排列。

根据本公开某些实施方式所述的挤出片材形式的基材可用于加热不燃烧(HNB)装置的气溶胶生成区段。使用可燃性热源加热材料(通常无需将材料燃烧至任意显著程度)以形成可吸入物质(例如，碳加热烟草制品)。通常加热材料而不会使材料燃烧至任意显著程度。例如，参见Sears等的美国专利申请公开号2017/0065000；Ademe等的美国专利申请公开号2015/0157052；Conner等的美国专利号10,314,330；Stone等的美国专利号9,345,268；Conner等的美国专利号9,149,072；Banerjee等的美国专利号5,105,831和5,042,509，各文献均通过引用纳入本文。此类系统的部件具有足够紧凑以被视为手持装置的制品形式。也就是说，从气溶胶主要来自烟草燃烧或热解的副产品的意义上说，使用某些示例性气溶胶递送装置的部件不会导致烟雾的产生，而是使用那些系统会产生由包含于其中的某些组分的挥发或蒸发而导致的蒸气。

因此，在一些实施方式中，本公开的气溶胶生成部件通常可以包括可燃性热源，该可燃性热源被设置为加热本文公开的基材材料，使与基材材料相关的气溶胶形成材料气溶胶化，形成可吸入物质。基材材料和/或热源的至少部分可以用外包裹物、包裹、外套、部件、模块、构件等覆盖。外壳的整体设计是可变的，界定气溶胶生成部件整体尺寸和形状的外壳的格式或构造也是可变的。尽管其他构造是可能的，但在一些方面，这些实施方式的整体设计、尺寸和/或形状可能类似于传统香烟或雪茄。

根据本公开的某些实施方式的片材基材可用于气溶胶递送装置的气溶胶生成部件，其使用电能加热本文公开的基材材料以雾化与基材材料相关的气溶胶形成材料，形成可吸入物质(例如，电加热烟草制品)。在一些示例实施方式中，气溶胶递送装置可被表征为电子烟。因此，在一些实施方式中，本公开的气溶胶递送装置可以包括以下器件的组合：能量来源(例如，电源)、至少一个控制部件(例如，用于致动、控制、调节和停止产热功率的器件，诸如通过控制从电源流向制品的单独或作为微控制器的部分的其它部件(例如，微处理器)的电流)、热源(例如，电阻加热元件或其他部件和/或电感线圈或其他相关部件和/或一个或多个辐射加热元件)，和包括本文公开的基材部分的气溶胶生成部件，其能够在施加足够热量时产生气溶胶。请注意，物理组合一个或多个上述部件是可能的。例如，在某些实施方式中，导电加热器走线可以使用导电油墨而被印刷在本文所述的基材材料(诸如纤维素薄膜)的表面上，使得加热器走线可以由电源供电并用作电阻加热元件。示例性导电油墨包括石墨烯油墨和含有各种金属的油墨(诸如包含银、金、钯、铂及其合金或其组合的油墨(例如，银-钯或银-铂油墨))，其可以使用多种工艺(诸如凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷、丝网印刷、喷墨印刷或其他合适的印刷方法)而被印刷在表面上。

在不同的实施方式中，可以将这些部件中的许多部件提供于外体或外壳中，在一些实施方式中，所述外体或外壳可被称为壳体。外体或外壳的总体设计可以变化，并且外体的形式或构造可以变化，所述外体可限定气溶胶递送装置的总体尺寸和形状。尽管其他的构造是可能的，在一些实施方式中类似于香烟或雪茄形状的细长主体可以由单一整体壳体形成，或者细长壳体可以由两个或更多个可分离主体形成。例如，气溶胶递送装置可以包括细长的壳或主体，所述细长的壳或主体可以基本为管状形状，并且因此类似于常规香烟或雪茄的形状。在一个实例中，气溶胶递送装置的所有部件都包含在一个壳体或主体中。在其他实施方式中，气溶胶递送装置可以包含两个或更多个壳体，所述壳体连接并且是可分离的。例如，气溶胶递送装置可以在一端具有控制体，所述控制体包含壳体，所述壳体含有一个或多个可重复使用的部件(例如，蓄电池(诸如可再充电电池和/或可再充电超级电容器)和用于控制该制品操作的各种电子设备)，并且另一端可拆卸地连接到含有一次性部分(例如，一次性的含风味剂的气溶胶生成部件)的外体或外壳。

下文将参考图1-6进一步描述包含本文公开基材且使用来自燃烧或来自电能的热量以提供其气溶胶的气溶胶生成部件和气溶胶递送装置。

在这方面，图1示出了根据本公开示例性实施方式所述的气溶胶递送装置100。气溶胶递送装置100可包括控制体102和气溶胶生成部件104。在一些实施方式中，气溶胶生成部件被设置为与导电性和/或感应热源一起使用以加热基材材料以形成气溶胶。在各种实施方式中，导电性热源可包括加热组件，所述加热组件包括电阻加热构件。电阻加热构件可以被设置为当电流被引导通过时产生热量。可用作电阻加热元件的导电性材料可以是那些低质量、低密度、电阻率适中，并且在使用过程中热稳定的材料。有用的加热构件能快速加热和冷却，从而有效利用能源。构件的快速加热可有利于使其附近的气溶胶形成材料几乎立即挥发。快速冷却防止在形成气溶胶期间不期望的气溶胶形成材料的大量挥发(并因此浪费)。此类加热构件还可以允许相对精确地控制气溶胶形成材料所经历的温度范围，尤其是当采用基于时间的电流控制时。有用的导电材料通常不与被加热的材料(例如气溶胶形成材料和其他可吸入物质材料)发生化学反应，从而不会不利地影响所产生的气溶胶或蒸气的风味或含量。可以用作导电材料的一些示例性非限制性材料包括碳、石墨、碳/石墨复合材料、金属、陶瓷(诸如金属和非金属碳化物)、氮化物、氧化物、硅化物、金属间化合物、金属陶瓷、金属合金和金属箔。具体地，耐火材料可能是有用的。可以混合各种不同的材料以获得所需的电阻率、质量和导热率性质。在具体实施方式中，可以使用的金属包括例如镍、铬、镍和铬的合金(例如镍铬合金)和钢。可用于提供电阻加热的材料描述于Counts等的美国专利号5,060,671；Deevi等的美国专利号5,093,894；Deevi等的美国专利号5,224,498；Sprinkel Jr.等的美国专利号5,228,460；Deevi等的美国专利号5,322,075；Deevi等的美国专利号5,353,813；Deevi等的美国专利号5,468,936；Das等的美国专利号5,498,850；Das等的美国专利号5,659,656；Deevi等的美国专利号5,498,855；Hajaligol等的美国专利号5,530,225；Hajaligol等的美国专利号5,665,262；Das等的美国专利号5,573,692；和Fleischhauer等的美国专利号5,591,368，其公开内容通过引用其全文纳入本文。

在各种实施方式中，可以提供各种形式的加热构件，诸如，箔形式、泡沫形式、网形式、空心球形式、半球形式、盘形式、螺旋体形式、纤维形式、线形式、薄膜形式、纱线形式、条带形式、带状物形式或圆柱体形式。此类加热构件通常包括金属材料并且被设置为可通过电流通过时产生的电阻产生热量。此类电阻加热构件可以定位为接近基材部分和/或直接接触基材部分。例如，在一个实施方式中，加热构件可以包括位于控制体102中的圆柱体或其他加热装置，其中所述圆柱体由一种或多种导电材料构成，其包括但不限于铜、铝、铂、金、银、铁、钢、黄铜、青铜、碳(例如石墨)或其任意组合。在各种实施方式中，加热构件还可以被覆有这些或其他导电材料中的任一种。加热构件可以位于控制体102的接合端附近，并且可以被设置为基本上围绕包括基材部分110的气溶胶生成部件104的加热端106的部分。以此类方式，当气溶胶生成部件104插入到控制体102中时，加热构件可位于气溶胶生成部件104的基材部分110附近。在其他实例中，当气溶胶生成部件被插入到控制体中时，加热构件的至少部分可穿透气溶胶生成部件的至少部分(诸如，例如，穿透气溶胶生成部件的一个或多个尖头和/或尖突)。尽管在一些实施方式中，加热构件可以包括圆柱体，但是应当注意，在其他实施方式中，加热构件可以采取多种形式，并且在一些实施方式中，加热构件可以与基材部分直接接触和/或穿透基材部分。如上所述，除了设置为与导电性热源一起使用之外，本公开的气溶胶生成部件还可设置为与感应热源一起使用以加热基材部分形成气溶胶。在各种实施方式中，感应热源可包括谐振变压器，其可包括谐振发射器和谐振接收器(例如，感受器)。在一些实施方式中，谐振发射器和谐振接收器可以位于控制体102中。在其他实施方式中，谐振接收器或其部分可位于气溶胶生成部件104中。例如，在一些实施方式中，控制体102可以包括谐振发射器和谐振接收器，所述谐振发射器可以包括例如箔材料、线圈、圆柱体或被设置为生成振荡磁场的其他结构，所述谐振接收器可以包括延伸到基材部分中或者被基材部分包围的一个或多个尖头。在一些实施方式中，气溶胶生成部件与谐振接收器紧密接触。

在其他实施方式中，谐振发射器可包括螺旋线圈，所述螺旋线圈被设置为限定腔体，气溶胶生成部件，尤其是气溶胶生成部件的基材部分被接收到该腔体中。在一些实施方式中，螺旋线圈可以位于装置的外壁和接收腔之间。在一个实施方式中，线圈绕组可以具有圆形横截面形状；然而，在其他实施方式中，线圈绕组可以具有多种其他横截面形状，其包括但不限于椭圆形、矩形、L形、T形、三角形及其组合。在另一个实施方式中，销可以延伸到接收腔的一部分，其中所述销可以包括谐振发射器，诸如包括线圈结构围绕或在销内部的谐振发射器。在各种实施方式中，气溶胶生成部件可被容纳在接收腔中，其中气溶胶生成部件的一个或多个部件可用作谐振接收器。在一些实施方式中，所述气溶胶生成部件包括谐振接收器。其它可能的谐振变压器部件，包括谐振发射器和谐振接收器描述于Sebastian等的美国专利申请公开号2019/0124979，其全部内容通过引用纳入本文。

在各种实施方式中，气溶胶生成部件104和控制体102可以以功能作用关系永久地或可拆卸地排列。在这方面，图1示出了联接配置下的气溶胶递送装置100，而图2则示出了解联接配置下的气溶胶递送装置100。各种机制可以将气溶胶生成部件104连接到控制体102以产生螺纹接合、压配合接合、过盈(interference)配合、滑动配合、磁接合等。

在各种实施方式中，根据本公开的示例性实施方式的气溶胶递送装置100可具有多种整体形状，包括但不限于可被定义成基本为杆状或基本为管状或基本为圆柱形。在图1-2的实施方式中，装置100具有基本为圆形的横截面；然而，其他横截面形状(例如，椭圆形、正方形、三角形等)也涵盖在本公开内容中。例如，在一些实施方式中，控制体102或气溶胶生成部件104(和/或任何子部件)中的一个或两个可具有基本为矩形的形状，诸如基本为矩形的长方体形状(例如，类似于USB闪存驱动器))。在其他实施方式中，控制体102或气溶胶生成部件104(和/或任何子部件)中的一个或两个可具有其他手持式形状。例如，在一些实施方式中，控制体102可具有小盒形状、各种吊舱形状或表扣形状。因此，描述物品的物理形状的此类语言也可以应用于其个体部件，包括控制体102和气溶胶生成部件104。

本申请所述气溶胶递送装置的部件的排列在各种实施方式中可以变化。在一些实施方式中，基材部分可定位在热源附近以便最大化地向使用者递送气溶胶。然而，不排除其它构造。一般而言，热源可定位成充分靠近基材部分，以使得来自热源的热量能挥发基材部分(例如，其中的气溶胶形成材料)并形成用于向使用者递送的气溶胶。当热源加热基材部分时，气溶胶以适合消费者吸入的物理形式形成、释放或生成。应注意，上述术语以可互换方式使用，使得提及释放、正在释放、释放了或被释放时包括形成或产生、正在形成或产生、形成或产生了、以及被形成或产生。具体地，可吸入物质以蒸气或气溶胶或其混合物的形式释放，其中除非另有说明，否则这些术语在本文中也可互换使用。

如上所述，各种实施方式的气溶胶递送装置100可以结合电池和/或其他电源以提供足以为气溶胶递送装置提供各种功能的电流，诸如热源的供电、控制系统的供电、指示灯供电等。如下文将更详细讨论的，电源可以采用各种实施方式。电源能够提供足够的输出功率以快速活化热源以供气溶胶形成并且为气溶胶递送装置供电以使用期望的持续时间。在一些实施方式中，电源的尺寸可以设计成方便地安装在气溶胶递送装置内，从而可以容易地操作气溶胶递送装置。可用电源的实例包括锂离子电池，其通常是可充电的(例如，可充电锂-二氧化锰电池)。具体地，可以使用锂聚合物电池，因为此类电池增加了安全性。还可以使用其它类型的电池——例如，N50-AAA CADNICA镍铬纽扣电池。此外，示例性的电源具有足够轻的重量，不会减损理想的吸烟体验。可能的电源的一些实例描述于Peckerar等的美国专利号9,484,155；和Sur等的美国专利申请公开号2017/0112191，其公开内容通过分别引用其全文纳入本文。

在具体实施方式中，控制体102和气溶胶生成部件104中的一或两者可以是一次性的或可重复使用的。例如，控制体102可以具有可更换电池或可充电电池、固态电池、薄膜固态电池、可充电超级电容器等，因此可以与任何类型的可再充电技术相结合，其包括连接到壁式充电器、连接到车载充电器(即，点烟器插座)、以及连接到计算机(诸如通过通用串行总线(USB)电缆或连接器(例如，USB 2.0、3.0、3.1、USB C型))，连接到光伏电池(有时称为太阳能电池)或太阳能电池板、无线充电器(诸如使用感应无线充电(包括例如根据无线充电联盟(WPC)的Qi无线充电标准的无线充电)，或基于无线射频(RF)的充电器)。感应式无线充电系统的实例描述于Sur等的美国专利申请公开号2017/0112196，其全部内容通过引用纳入本文。此外，在一些实施方式中，气溶胶生成部件104可包括一次性装置。与控制体应用的一次性部件公开于Chang等的美国专利号8,910,639，其全部内容通过引用纳入本文。

在其它的实施方式中，电源还可以包括电容器。电容器的放电速度能够比电池快，并且可在吸抽间是可充电的，允许电池以比直接为热源供电的速率低的速率放电至电容器中。例如，超级电容器——例如，双电层电容器(EDLC)——可以与电池分开使用或与电池组合使用。当单独使用时，超级电容器可以在各次使用制品之前充电。因此，该装置还包括充电器部件，其可以在使用间期附接至吸烟制品以充满超级电容器。

在本公开的气溶胶输递送装置中可以使用其它的部件。例如，气溶胶递送装置可包括流量传感器，当消费者抽吸制品时，该流量传感器能感测压力变化或气流变化(例如，抽吸致动开关)。其它可能的现有驱动/消动机制可以包括温度驱动的打开/关闭开关或嘴唇压力驱动的开关。提供抽吸致动能力的示例性机制包括163PC01D36型硅传感器，其由伊利诺斯州弗里波特的霍尼韦尔公司的MicroSwitch部门(the MicroSwitch division ofHoneywell,Inc.,Freeport,Ill)制造。代表性的流量传感器、电流调节部件和其他电流控制部件(包括用于气溶胶递送装置的各种微控制器、传感器和开关)描述于Gerth等的美国专利号4,735,217；均来自于Brooks等的美国专利号4,922,901,4,947,874和4,947,875；McCafferty等的美国专利号5,372,148；Fleischhauer等的美国专利号6,040,560；Nguyen等的美国专利号7,040,314；Nguyen等的美国专利号7,040,314；Pan的美国专利号8,205,622，其全部内容通过通过引用纳入本文。还可以参考描述于Ampolini等的美国专利号9,423,152的控制方案，其全部内容通过引用纳入本文。

在另一个例子中，气溶胶递送装置可以包括第一导电表面，该表面被设置为与持拿该装置的用户的第一身体部分接触；和第二导电表面，该表面与第一导电表面绝缘，被设置为与用户的第二身体部分接触。因此，当气溶胶递送装置检测到第一导电表面和第二导电表面之间的电导率变化时，蒸发器被启动以蒸发物质，使得蒸气可以被持拿单元的使用者吸入。第一身体部分和第二身体部分可以是嘴唇或手的部分。两个导电表面还可用于对包含在个人蒸发器单元中的电池充电。两个导电表面还可以形成连接器或成为连接器的部分，用于输出存储在存储器中的数据。参考Terry等的美国专利号9,861,773，其全部内容通过引用纳入本文。

此外，Sprinkel等的美国专利号5,154,192公开了吸烟制品的指标；Sprinkel,Jr.的美国专利号5,261,424公开了压电传感器，其可以与设备的口端相关联以检测与抽吸相关的使用者唇部活动，然后触发加热装置进行加热；McCafferty等的美国专利号5,372,148公开了抽吸传感器，用于响应通过嘴件的压力下降控制进入加热负载阵列的能量流；Harris等的专利号5,967,148公开了吸烟装置中的容器，其包括识别器和控制器，前者用于检测插入部件的红外透射率的不均匀性，后者用于在部件插入容器时执行检测例程；Fleischhauer等的专利号6,040,560描述了具有多个不同阶段的已定义的可执行电源周期；Watkins等的专利号5,934,289公开了光子光电部件；Counts等的专利号5,954,979公开了用于通过吸烟装置改变抽吸阻力的设备；Blake等的美国专利号6,803,545公开了在吸烟装置中应用的具体电池配置；Griffen等的美国专利号7,293,565公开了与吸烟装置一起使用的各种充电系统；Fernando等的美国专利号8,402,976公开了用于吸烟装置的计算机接口设备，以方便充电并允许计算机控制该装置；Fernando等的专利号8,689,804公开了吸烟装置的识别系统；以及Flick的PCT专利申请公开号WO 2010/003480公开了一种指示气溶胶生成系统中的抽吸的流体流量感测系统；所有前述公开内容均通过引用其全部内容纳入本文。

与电子气溶胶递送制品相关的元件的其它实例以及在本装置中可使用的公开材料或元件包括：Gerth等的美国专利号4,735,217；Morgan等的美国专利号5,249,586；Higgins等的美国专利号5,666,977；Adams等的美国专利号6,053,176；White的美国专利号6,164,287；Voges的美国专利号6,196,218；Felter等的美国专利号6,810,883；Nichols的美国专利号6,854,461；Hon的美国专利号7,832,410；Kobayashi的美国专利号7,513,253；Hamano的美国专利号7,896,006；Shayan的美国专利号6,772,756；Hon的美国专利号8,156,944,8,375,957；DePiano等的美国专利号9,220,302；Hon的美国专利申请公开号2006/0196518和2009/0188490；Oglesby等的美国专利申请公开号2010/0024834；Wang的美国专利公开号2010/0307518；Hon的PCT专利申请公开号WO 2010/091593；和Foo的PCT专利申请公开号WO 2013/089551，各文献通过引用其全部内容纳入本文。此外，Worm等的美国专利申请公开号2017/0099877公开了可包括在气溶胶递送装置中的胶囊和用于气溶胶递送装置的表扣形状构造，并且其全部内容通过引用纳入本文。前述文献公开的各种材料可以纳入到本装置的各种实施方式中，并且所有前述公开内容通过引用其全部内容纳入本文。

参考图2，在所描绘的实施方式中，气溶胶生成部件104包括设置为插入控制体102中的加热端106和口端108，使用者在口端108上抽吸以产生气溶胶。加热端106的至少一部分包括基材部分110。在一些实施方式中，基材部分110包括含有气溶胶形成材料的基材，各材料均如本文所公开。在各种实施方式中，气溶胶生成部件104或其部分可以包裹在外部的外包装材料112中。在各种实施方式中，气溶胶生成部件104的口端108可以包括过滤器114，过滤器114可以由例如醋酸纤维素或聚丙烯材料制成。过滤器114可以附加地或替代地包含含有烟草的材料股线(strand)，诸如Raker等的美国专利号5,025,814中所描述的，其全部内容通过引用纳入本文。在各种实施方式中，过滤器114可增加气溶胶生成部件104口端的结构完整性，和/或在需要时提供过滤能力，和/或提供抽吸阻力。在一些实施方式中，所述过滤器包含离散区段。例如，一些实施方式可包括提供过滤的区段、提供抽吸阻力的区段、提供空间用于气溶胶冷却的中空区段、提供增加结构完整性的区段、其他过滤器区段、以及上述的任何一种或任意组合。

在一些实施方式中，外部的外包装112的材料可包括抵抗热传递的材料，其可包括纸或其他纤维材料(诸如纤维素材料)。外部外包装材料还可包括至少一种嵌入或分散在纤维材料内的填充材料。在各种实施方式中，填充材料可具有水不溶性颗粒的形式。另外，填充材料可纳入无机组分。在各种实施方式中，外部外包装可以由多层形成，诸如底层、松散层和覆盖层，诸如香烟中的经典包装纸。此类材料可以包括例如轻质“粗纤维”，诸如亚麻、火麻、剑麻、稻草和/或茅草(esparto)。外部外包装还可包括通常用于传统香烟的过滤元件的材料(诸如醋酸纤维素)。进一步地，在气溶胶生成部件的口端108处的外部外包装的多余长度可以用于简单地将基材部分与消费者的嘴分开，或者如下所述提供用于放置过滤材料的空间，或者影响制品上的抽吸或者影响抽吸期间离开装置的蒸汽或气溶胶的流动特性。与能和本公开一起使用的外部外包装材料的构造相关的进一步讨论可以在Worm等的美国专利号9,078,473，其全部内容通过引用纳入本文。

虽然在一些实施方式中，气溶胶生成部件和控制体通常可以作为完整的气溶胶递送制品一起提供，但是这些部件可以分开提供。例如，本公开还涵盖与可重复使用的吸烟制品或可重复使用的药物递送制品一起使用的一次性单元。在具体实施方式中，此类一次性单元(其可以是如附图中所示的气溶胶生成部件)可包括基本为管状的主体，其具有被设置为接合可重复使用的气溶胶递送制品的加热端、设置为将可吸入物质传送至消费者的通道，以及具有外表面和限定内部空间的内表面的壁。气溶胶生成部件(或筒匣)的各种实施方式描述于Worm等的美国专利号9,078,473中，其全部内容通过引用纳入本文。

尽管本文描述的一些附图示出了处于工作关系的控制体和气溶胶生成部件，但是应当理解，控制体和气溶胶生成部件可以作为个体装置存在。因此，本文中关于组合部件的任何讨论也应理解为应用于作为个体且分开的部件的控制体和气溶胶生成部件。

在另一个方面，本公开可涉及提供本文所述多种部件的套件。例如，套件可以包括具有一个或多个气溶胶生成部件的控制体。套件可进一步包括具有一个或多个充电部件的控制体。套件可进一步包括具有一个或多个电池的控制体。套件可进一步包括具有一个或多个气溶胶生成部件和一个或多个充电组件和/或一个或多个电池的控制体。在其他的实施方式中，套件可以包括多个气溶胶生成部件。套件可进一步包括多个气溶胶生成部件和一个或多个电池和/或一个或多个充电部件。在上述实施方式中，气溶胶生成部件或控制体可以设置有包括在其内的加热构件。本发明的套件还可进一步包括容纳更多套件部件中一个或多个的壳体(或其他包装、承载或存储部件)。壳体可以是可重复使用的硬或软容器。此外，壳体可以只是盒子或其他包装结构。

图3示出了根据本公开示例性实施方式所述的气溶胶生成部件的透视示意图。具体地，图3示出了气溶胶生成部件104，该部件具有基材部分110，该基材部分110包括片材形式120的系列重叠层130。参考上文的描述，在所描绘的实施方式中，基材片材120包含如本文所公开的膜或层。在各种实施方式中，术语“重叠层”还可以包括成束、皱褶、卷曲和/或以其他方式聚集的层，其中独立层可能并不明显。

例如，图4示出了根据本公开示例性实施方式所述的气溶胶生成部件104的基材部分110的截面示意图。具体地，图4示出了基材部分110，其包含基材片材120的系列重叠层130。在所描绘的实施方式中，重叠层130的至少部分基本被第一覆盖层132包围在其外表面周围。在各种实施方式中，第一覆盖层132可以通过铸造工艺来构造，诸如在Seymour等的美国专利号5,697,385中描述的，其公开内容通过引用全文纳入本文。

在所描绘的实施方式中，重叠层130和第一覆盖层132的至少部分基本被第二覆盖层134包围在外表面周围。尽管第二覆盖层134的成分可以变化，但是在所描绘的实施方式中，第二覆盖层134包含金属箔材料(诸如铝箔材料)。在其他实施方式中，第二覆盖层可以包含其他材料，其包括但不限于铜材料、锡材料、金材料、合金材料、陶瓷材料或其他导热非晶碳基材料，和/或其任何组合。所描绘的实施方式进一步包括第三覆盖层136，其基本围绕重叠层130、第一覆盖层132和第二覆盖层134的外表面。在所描绘的实施方式中，第三覆盖层136包含纸材料(诸如传统的香烟包装纸)。在各种实施方式中，纸材料可包括碎布纤维(诸如非木材植物纤维)，并且可包括亚麻、火麻(hemp)、剑麻、稻草和/或茅草(esparto)纤维。

在各种实施方式中，其他部件可以存在于基材部分110和气溶胶生成部件104的口端108之间。例如，在一些实施方式中，以下一项或任意组合可定位在基材部分110与气溶胶生成部件104的口端108之间：空气间隙；空心管结构；用于冷却空气的相变材料；风味释放介质；具有选择性化学吸附能力的离子交换纤维；作为过滤介质的气溶胶颗粒；以及其他合适的材料。可能的相变材料的一些实例包括但不限于盐，诸如AgNO₃、AlCl₃、TaCl₃、InCl₃、SnCl₂、AlI₃和TiI₄；金属和金属合金，诸如硒、锡、铟、锡-锌、铟-锌或铟-铋；和D-甘露醇、琥珀酸、对硝基苯甲酸、氢醌和己二酸等有机化合物。其他实例描述于Potter等的美国专利号8,430,106中，其全部内容通过引用纳入本文。

图5示出了根据本公开另一个示例性实施方式的气溶胶生成部件的透视图，并且图6示出了去除外包装的图5的气溶胶生成部件的透视图。具体地，图5示出了包括外包装202的气溶胶生成部件200，并且图6示出了气溶胶生成部件200，其中所述外包装202被移除以露出气溶胶生成部件200的其他部件。在所示实施方式中，所示实施方式的气溶胶生成部件200包括热源204、基材部分210、中间部件208和过滤器212。在所示的实施方式中，中间部件208和过滤器212共同包括嘴件214。

在各种实施方式中，热源204可设置为在其点燃时生成热量。在所示的实施方式中，热源204包括可燃性燃料元件，其具有通常为圆柱形的形状并且纳入可燃性碳质材料。在其他实施方式中，热源204可以具有不同的形状，例如具有三角形、立方体或六边形横截面的棱柱形状。碳质材料通常具有高碳含量。某些示例性碳质材料可主要包含碳，和/或通常可具有基于干重的大于约60重量％、通常大于约70重量％、经常大于约80重量％、并且时常大于约90重量％的碳含量。

在一些情况下，热源204可纳入可燃性碳质材料以外的元素(例如烟草组分(诸如粉末状烟草或烟草提取物)；风味剂；盐类(诸如氯化钠、氯化钾和碳酸钠)；热稳定石墨纤维；氧化铁粉末；玻璃丝；粉末状碳酸钙；氧化铝颗粒；氨源(诸如氨盐类)；粘合剂(诸如瓜尔胶、海藻酸铵和海藻酸钠)；和/或如上所述的用于降低热源温度的相变材料)。尽管可应用的热源的具体尺寸可以变化，但是在一些实施方式中，热源204可以具有在约7mm至约20mm的范围内的长度，并且在一些实施方式中可以为约17mm，并且整体直径在大约3mm至大约8mm的范围内，并且在一些实施方式中可以是大约4.8mm(并且在一些实施方式中为大约7mm)。尽管在其他实施方式中，热源可以用多种方式构造，但在所描绘的实施方式中，热源204使用经碾磨或粉末状的碳质材料挤压或复合，并且基于干重，其具有的密度大于约0.5g/cm³、通常大于约0.7g/cm³，并且时常大于约1g/cm³。参见例如，如Riggs等的美国专利号5,551,451和Borschke等的美国专利号7,836,897所示的燃料源组分的类型、制剂和设计，其全部内容通过引用纳入本文。尽管在各种实施方式中，热源可具有多种形式，包括例如基本为实心圆柱形或中空圆柱形(例如，管)，但是所示实施方式的热源204包括挤出一体式碳质材料，其具有通常为圆柱形的形状，但具有多个凹槽216，所述凹槽216从挤出的整料碳质材料的第一端纵向延伸至挤出的一体式碳质材料的相对的第二端。在一些实施方式中，气溶胶递送装置，尤其是热源，可以包括传热部件。在不同的实施方式中，传热部件可以靠近热源，而在一些实施方式中，传热部件可以位于热源或在热源内部。传热部件的一些实例描述于Hejazi等的美国专利申请公开号2019/0281891，其全部内容通过引用纳入本文。

尽管在描绘的实施方式中，热源204的凹槽216在宽度和深度上基本相等并且围绕热源204的圆周基本均匀地分布，但是其他实施方式可以包括少至两个凹槽，并且还有其他实施方式可以包括少至单个凹槽。还有其他实施方式可以没有凹槽。其它的实施方式可以包括多个凹槽，所述多个凹槽可以具有不等的宽度和/或深度，并且可以围绕热源的圆周不等地间隔开。在另一些实施方式中，热源可包括从挤出的一体式碳质材料的第一端纵向延伸至其相对的第二端的凹槽和/或狭缝。

在一些实施方式中，热源可包括在Lobovsky的美国专利号7,615,184中公开的类型的泡沫工艺中形成的泡沫碳整料，其全部内容通过引用纳入本文。因此，一些实施方式在减少点燃热源所花费的时间方面具有优势。

在一些其他实施方式中，热源可以与绝缘层(未示出)共挤出，从而减少制造时间和费用。燃料元件的其他实施方式包括描述于Brooks等的美国专利号4,922,901的碳纤维类型，或其他热源实施方式(诸如公开于Takeuchi等的美国专利申请公开号2009/0044818的)，各文献通过引用其全部内容纳入本文。

一般来说，热源的位置应足够靠近承载一种或多种气溶胶形成材料的基材部分，以便将热源的热量施加到气溶胶形成材料(以及同样提供给使用者的任何风味剂、药物和/或类似物)上而形成/挥发的气溶胶通过嘴件递送给用户。即当热源加热基材部分时，气溶胶以适合消费者吸入的物理形式形成、释放或产生。应注意，上述术语以可互换方式使用，使得提及释放、正在释放、释放了或被释放时包括形成或产生、正在形成或产生、形成或产生了、以及被形成或产生。具体地，可吸入物质以蒸气或气溶胶或其混合物的形式释放。

回转参考图5和图6，外包装202可用于将热源204的至少部分与基材部分210和嘴件214的至少部分接合或以其他方式连接在一起。在各种实施方式中，外包装202被设置为以包括经由粘合剂或紧固件等的任何方式保持在包装位置，以允许外包装202保持在包裹位置。另外，在一些其他方面中，外包装202可被设置为根据需要是可移除的。例如，当将外包装202保持在包装位置时，外包装202能够从热源204、基材部分210和/或嘴件214移除。

在一些实施方式中，除了外包装202之外，气溶胶递送装置还可以包括被设置为包围基材部分210和热源204的至少部分的衬垫。尽管在其他实施方式中，衬垫可仅包围基材部分210长度的部分，但在一些实施方式中，衬垫可基本包围基材部分210的全长。在一些实施方式中，外包装材料202可以包含衬垫。因此，在一些实施方式中，外包装材料202和衬垫可以是一起提供的不同材料(例如，粘合、熔合或以其他方式连接在一起作为层压体)。在其他实施方式中，外包装202和衬垫可以是相同的材料。在任何情况下，可设置衬垫以热调节由点燃的热源204生成的热量从衬垫径向向外的传导。因此，在一些实施方式中，衬垫可以由金属箔材料、合金材料、陶瓷材料或其他导电无定形碳基材料和/或铝材料构成，并且在一些实施方式中可以包括层压体。在一些实施方式中，取决于外包装202和/或衬垫的材料，薄绝缘层可以衬垫的径向向外式提供。因此，在一些方面中，衬垫可以有利地提供与气溶胶生成部件200的两个或更多个不同部件(例如热源204、基材部分210和/或嘴件214的部分)接合的方式，同时还提供一种促进沿轴向传热但限制径向向外热传导的方式。

如图5所示，外包装202(以及需要时的衬垫和基材部分210)还可以包括穿过其中形成的一个或多个开口，该开口允许空气在嘴件214上抽吸时进入。在各种实施方式中，这些开口的尺寸和数量可以基于特定的设计要求而变化。在所描绘的实施方式中，多个开口220位于最接近热源204的基材部分210的一端附近，并且多个分开的冷却开口221形成在外包装202中(并且，在一些实施方式中，衬垫)靠近嘴件214的过滤器212的区域中。尽管其他实施方式可能不同，但在所描绘的实施方式中，开口220包括围绕气溶胶生成部件200的外表面基本均匀间隔的多个开口，并且开口221也包括围绕气溶胶生成部件200的外表面基本均匀间隔的多个开口。尽管在各种实施方式中，多个开口可以用各种方式穿过外包装202(以及，在一些实施方式中，衬垫)形成，但在所描绘的实施方式中，通过激光穿孔形成多个开口220和多个分开的冷却开口221。

再参考图6，所描绘的实施方式的气溶胶生成部件200还包括中间部件208和至少一个过滤器212。应当注意的是，在各种实施方式中，中间部件208或过滤器212可以个体地或共同地被认为是气溶胶生成部件200的嘴件214。尽管在各种实施方式中，不需要包括中间部件和过滤器，但是在所描绘的实施方式中，中间部件208包括沿着其纵向轴线基本不可弯曲的基本为刚性的构件。在所描绘的实施方式中，中间部件208包括中空管结构以增加气溶胶生成部件200的结构完整性并提供对所产生的气溶胶的冷却。在一些实施方式中，中间部件208可以用作用于收集气溶胶的容器。在各种实施方式中，此类部件可以由多种材料中的任一种构建并且可以包括一种或多种粘合剂。示例性材料包括但不限于纸、纸层、纸板、塑料、硬纸板和/或复合材料。在所描绘的实施方式中，中间部件208包括由纸或塑料材料(诸如，例如乙基乙烯基乙酸酯(EVA)或其他聚合物材料(诸如聚乙烯、聚酯、硅树脂等)或陶瓷(例如碳化硅、氧化铝等)或其他醋酸纤维)构建的中空圆柱形元件，并且过滤器包括由透气材料(诸如，例如醋酸纤维素或纤维(诸如纸或人造丝)，或聚酯纤维)构建的填充杆或圆柱形盘。

如上所述的，在一些实施方式中，嘴件214可包括过滤器212，过滤器212被设置为接收响应于施加到嘴件214的抽吸而通过其中的气溶胶。在各种实施方式中，在一些方面中，提供的过滤器212径向和/或纵向地设置在中间部件208的第二端附近的圆盘。以这种方式，在嘴件214上抽吸时，过滤器212接收流经气溶胶生成部件200的中间部件208的气溶胶。在一些实施方式中，过滤器212包含离散区段。例如，一些实施方式可包括提供过滤的区段、提供抽吸阻力的区段、提供空间用于气溶胶冷却的中空区段、提供增加结构完整性的区段、其他过滤器区段、以及上述的任何一种或任意组合。在一些实施方式中，过滤器212可以附加地或替代地包含含有烟草的材料股，诸如Raker等的美国专利号5,025,814中所描述的，其全部内容通过引用纳入本文。

在各种实施方式中，中间部件208和/或过滤器212的尺寸和形状可以不同，例如，中间部件208的长度可以在大约10mm到大约30mm的范围内，中间部件208的直径可以在大约3mm到大约8mm的范围内，过滤器212的长度可以在大约10mm到大约20mm的范围内，过滤器212的直径可以在大约3mm到大约8mm的范围内。在所描绘的实施方式中，中间部件208具有大约20mm的长度和大约4.8mm的直径(并且在一些实施方式中，大约为7mm)，并且过滤器212具有大约15mm的长度和大约4.8mm的直径(或在一些实施方式中，大约为7mm)。

在各种实施方式中，热源204的点燃导致与基材部分210相关的气溶胶形成材料的气溶胶化。在某些实施方式中，基材部分210的元件不会经历任何显著程度的热分解(例如，炭化、焦烧或燃烧)，并且气溶胶化组分被夹带在通过气溶胶生成部件200，包括过滤器212吸入的空气中，进入使用者的口中。在各种实施方式中，嘴件214(例如，中间部件208和/或过滤器212)被设置为接收响应于使用者施加到嘴件214的抽吸而通过其生成的气溶胶。在一些实施方式中，嘴件214固定接合到基材部分210。例如，粘合剂、结合剂、焊接等可适用于将嘴件214固定接合至基材部分210。在一个实例中，嘴件214被超声波焊接并密封至基材部分210的一端。

尽管根据本公开的气溶胶递送装置和/或气溶胶生成部件可采用如上文详细讨论的多种实施方式，但是消费者对气溶胶递送装置和/或气溶胶生成部件的使用在范围内将是类似的。上文描述的气溶胶递送装置和/或气溶胶生成部件的用途可通过较小的修改应用于描述的各种实施方式，鉴于本文提供的进一步公开内容，这些较小的修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。然而，对用途的描述并不旨在限制本公开所述制品的用途，而是为了符合本文公开内容的所有必要要求而提供的。

通过阅读以上说明书及相关附图，本公开所属领域的技术人员可以想到本公开的许多改良和其它的实施方式。因此，应当理解本申请不限于本文公开的具体实施方式，各种改良和其它的实施方式也旨在包括在所附权利要求书限定的范围之内。尽管在本文中使用了特定术语，但是这些术语仅以通用和描述性意义使用，而不用于对本发明构成限制。

实施例

通过以下实施例能够更加完整地说明本发明的各方面，阐述这些实施例以说明本发明的某些方面，而不应被视作对本发明进行限定。

实施例1.具有经研磨植物材料的挤出片材基材的实施方式

在一个实施方式中，制备包含如下表1所示成分的挤出片材基材。实际成分和百分比可根据终产品所需的性质而变化。将研磨的烟草、研磨的植物材料和羧甲基纤维素称重放入混合器(型号FM 130D利特尔福德精密犁式混合器)并中速混合5分钟。添加水(添加量取决于所用粘合剂)，然后添加甘油，并将混合物以中速混合大约1分钟，或直至观察到豌豆样团块。斩波器供电电动机运行约5秒，然后将混合物以低速混合并排放到接收器中。使用0.3mm厚、1.25英寸宽的模具，使用以下设置，在双螺杆挤出机上将混合物挤出成片材形式：

a.螺杆转速100RPM

b.135°F筒区

c.模具A：140°F

d.模具B：130°F

e.模具C：130°F

f.模具D：140°F

g.液体泵4lb/小时

h.进料：12lb/小时

i.烘干机温度：150°F或以下

然后将片材平放在架子上并干燥至含水量为15±3％。

表1：经研磨植物材料挤出片材基材实施方式的制剂

组分	重量百分数
		经研磨的烟草	0.1-35
经研磨的植物材料	20-65
		甘油	15-25
水	10-20
		羧甲基纤维素	6-12
总计	100

实施例2.具有经研磨植物材料、无尼古丁的挤出片材基材的实施方式

在另一个实施方式中，制备包含如表1所示成分的挤出片材基材。实施例2以与实施例1所概述的类似的方式生产，不同之处在于经研磨的烟草已被加工以提取基本所有的尼古丁。将片材干燥至含水量为15±3％。

实施例3.具有经研磨植物材料、无烟草的挤出片材基材的实施方式

在另一个实施方式中，制备包含如表2所示成分的挤出片材基材。实际成分和百分比可根据终产品所需的性质而变化。实施例3的基材以与实施例1和2所概述的类似的方式生产，不同之处在于经研磨的烟草已被移除，并添加任选的填料(例如木浆)。将片材干燥至含水量为15±3％。

表2：经研磨植物材料挤出片材基材实施方式的制剂

组分	重量百分数
		经研磨的植物材料	15-75
填料	0-45
		甘油	8-12
水	11-17
		粘合剂	0.5-1.5
总计	100

实施例4.具有植物提取物的挤出片材基材实施方式

在另一个实施方式中，制备包含如表3所示成分的挤出片材基材。实际成分和百分比可根据终产品所需的性质而变化。将研磨的烟草、羧甲基纤维素和植物提取物称重放入混合器(型号FM 130D利特尔福德精密犁式混合器)并中速混合5分钟。添加水(添加量取决于所用粘合剂)，然后添加甘油，并将混合物以中速混合大约1分钟，或直至观察到豌豆样团块。斩波器供电电动机运行约5秒，然后将混合物以低速混合并排放到接收器中。使用0.8mm厚、1.25英寸宽的模具，使用以下设置，在双螺杆挤出机上将混合物挤出成片材形式：

a.螺杆转速100RPM

b.135°F筒区

c.模具A：140°F

d.模具B：130°F

e.模具C：130°F

f.模具D：140°F

g.液体泵4lb/小时

h.进料：12lb/小时

i.烘干机温度：150°F或以下

然后将片材平放在架子上并干燥至含水量为15±3％。

表3：经研磨植物材料挤出片材基材实施方式的制剂

组分	重量百分数
		经研磨的烟草	50-65
甘油	15-20
		水	10-20
羧甲基纤维素	5-10
		植物提取物	1-3
总计	100

实施例5.具有植物提取物、无尼古丁的挤出片材基材的实施方式

在另一个实施方式中，制备包含如表3所示成分的挤出片材基材。实施例5以与实施例4所概述的类似的方式生产，不同之处在于经研磨的烟草已被加工以提取基本所有的尼古丁。

实施例6.具有风味剂的挤出片材基材实施方式

在另一个实施方式中，制备包含如表3所示成分的挤出片材基材。实施例6以与实施例4概述的类似方式生产，不同之处在于植物提取物被风味剂替代。

实施例7.具有风味剂、无尼古丁的挤出片材基材的实施方式

在另一个实施方式中，制备包含如表3所示成分的挤出片材基材。实施例7以与实施例6所概述的类似的方式生产，不同之处在于经研磨的烟草已被加工以提取基本所有的尼古丁。

Claims (41)

1.一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：

任选的颗粒形式的烟草材料，其量为基于基材总湿重的0至约35重量％；

至少一种非烟草植物材料；

粘合剂；

水；和

气溶胶形成材料。

2.根据权利要求1所述的基材，其中所述至少一种非烟草植物材料呈颗粒形式。

3.根据权利要求2所述的基材，其中所述非烟草植物材料选自以下组：桉木、路易波士茶、八角、茴香及其组合。

4.根据权利要求1所述的基材，其中所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约0.1重量％至约35重量％的量存在于所述基材中。

5.根据权利要求1所述的基材，其中所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约20重量％至约35重量％的量存在于所述基材中。

6.根据权利要求1所述的基材，其中所述烟草材料基本不含尼古丁。

7.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材基本不含尼古丁。

8.根据权利要求1所述的基材，其中所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约6重量％至约12重量％的量存在。

9.根据权利要求1所述的基材，其中所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。

10.根据权利要求1所述的基材，其中所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。

11.根据权利要求10所述的基材，其中所述粘合剂是羧甲基纤维素。

12.根据权利要求1所述的基材，其中所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。

13.根据权利要求1所述的基材，其中所述气溶胶形成材料包含多元醇。

14.根据权利要求13所述的基材，其中所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

15.根据权利要求13所述的基材，其中所述多元醇以基于所述基材总湿重的约15重量％至约25重量％的量存在。

16.根据权利要求1所述的基材，其中所述水以基于所述基材干燥后的总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的基材，其呈挤出片材的形式。

18.一种在气溶胶递送装置中应用的片材形式基材，所述基材包含：

颗粒形式的烟草材料；

风味剂、植物提取物或二者；

粘合剂；

水；和

气溶胶形成材料。

19.根据权利要求18所述的基材，其中所述植物提取物以基于所述基材总湿重的约1重量％至约3重量％的量存在。

20.根据权利要求18所述的基材，其中所述植物提取物选自以下组的提取物：当归根、香菜籽、肉桂、丁香、芫荽籽、接骨木果、接骨木花、生姜、茉莉花、薰衣草、紫丁香、胡椒薄荷(Mentha Piperita)、榅桲及其组合。

21.根据权利要求18所述的基材，其中所述风味剂包含香草、薄荷、樱桃、蓝莓、香草提取物、薄荷提取物、樱桃提取物或蓝莓提取物或其任何组合。

22.根据权利要求18所述的基材，其中所述烟草材料以基于所述基材总湿重的约50重量％至约65重量％的量存在于所述基材中。

23.根据权利要求18所述的基材，其中所述烟草材料基本不含尼古丁。

24.根据权利要求18所述的基材，其中所述基材基本不含尼古丁。

25.根据权利要求18所述的基材，其中所述粘合剂以基于所述基材总湿重的约5重量％至约10重量％的量存在。

26.根据权利要求18所述的基材，其中所述粘合剂选自以下组：藻酸盐、海藻水胶体、纤维素醚、淀粉、树胶、葡聚糖、角叉菜胶、聚维酮、普鲁兰多糖、玉米醇溶蛋白及其组合。

27.根据权利要求18所述的基材，其中所述粘合剂是选自以下组的纤维素醚：甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。

28.根据权利要求18所述的基材，其中所述粘合剂是羧甲基纤维素。

29.根据权利要求18所述的基材，其中所述气溶胶形成材料选自以下组：水、多元醇、聚山梨醇酯、山梨糖醇酐酯、脂肪酸、脂肪酸酯、蜡、大麻素、萜烯、糖醇及其组合。

30.根据权利要求18所述的基材，其中所述气溶胶形成材料包含多元醇。

31.根据权利要求30所述的基材，其中所述多元醇选自以下组：甘油、丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三甘醇、三醋精及其组合。

32.根据权利要求18所述的基材，其中所述水以基于所述基材总重的约12重量％至约21重量％的量存在。

33.根据权利要求18-32中任一项所述的基材，其呈挤出片材的形式。

34.根据权利要求33所述的基材，其中所述挤出片材具有约0.3至约0.8mm的厚度。

35.根据权利要求33所述的基材，其中所述挤出片材呈碎片形式。

36.一种气溶胶递送装置，其包括：

如权利要求1或18所述的基材；

被设置为加热基材以形成气溶胶的热源；和

气溶胶通路，其从气溶胶递送装置的基材延伸至口端。

37.根据权利要求36所述的气溶胶递送装置，其中所述热源包括电加热元件或可燃性点火源。

38.根据权利要求37所述的气溶胶递送装置，其中所述热源是包含碳基材料的可燃性点火源。

39.根据权利要求37所述的气溶胶递送装置，其中所述热源是电加热元件。

40.根据权利要求39所述的气溶胶递送装置，其进一步包括电连接到所述加热元件的电源。

41.根据权利要求40所述的气溶胶递送装置，其进一步包括控制器，所述控制器被设置为控制由电源传输到加热元件的功率。