CN220712880U - 用于吸烟制品的元件、吸烟制品、烟草加热产品及hnb产品 - Google Patents

用于吸烟制品的元件、吸烟制品、烟草加热产品及hnb产品 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了用于吸烟制品的元件，涉及一种可持续的吸烟制品元件，所述元件包括纵向延伸的芯；其中纵向延伸的芯包含过滤材料；其中过滤材料包含纸和/或其他可生物降解材料；以及其中过滤材料还包含疏水性材料。

Description

用于吸烟制品的元件、吸烟制品、烟草加热产品及HNB产品
技术领域
本实用新型提供了用于与吸烟制品例如烟草加热产品或加热不燃烧产品一起使用的可持续元件。
背景技术
烟草加热产品或加热不燃烧(heat-not-burn，HNB)产品是公知的。烟草加热产品的概念是将烟草加热至特定温度(例如350℃)而不燃烧。其递送了包含尼古丁的蒸气，并且认为加热而不燃烧避免产生对消费者有害的燃烧产品。
烟草加热产品或HNB产品可以包括被包裹在纸制滤棒成形纸(paper plugwrap)中以提供香烟状的外观的改变的烟草滤棒(plug)和其他烟嘴元件。在一个这样的产品中，再制烟草滤棒、被包裹的中空乙酸酯管、被包裹的PLA[聚(乳酸)]滤棒和常规的被包裹的乙酸酯段被包裹在白纸中。然后可以将该产品插入到对烟草进行加热的加热元件中，因此该产品然后可以被消费者“抽吸”。这些产品中的“过滤器”的功能与香烟过滤器的功能非常不同；主要功能是提供香烟的外观和感觉并且还使将蒸气冷却至消费者可接受的温度。在上述产品中，PLA部分执行重要的冷却功能并因此其可以被认为是冷却元件。
使用诸如PLA的材料用于冷却元件是公知的。最近，已知使用醋酸纤维素用于冷却元件，如WO2021/074222中所讨论的。
然而，醋酸纤维素和PLA是不易于生物降解的。因此，吸烟制品元件例如含醋酸纤维素的过滤器元件和冷却元件可以在环境中持续许多年。由于这一点，并且考虑到2021年生效的新欧盟法规(旨在减少一次性塑料例如醋酸纤维素过滤器的使用)，对不包括一次性塑料并且易于生物降解的吸烟元件(例如冷却元件)的兴趣日益增加。
因此，需要提供HNB产品中的蒸气的可接受的冷却和可接受的过滤特性，同时和常规材料例如醋酸纤维素比较具有改善的生物降解性的吸烟制品元件。
实用新型内容
根据本实用新型，提供了用于吸烟制品中的元件(例如，用于烟草加热产品和/或HNB产品的冷却元件)，所述元件包括纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯；其中纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯包含过滤材料；其中过滤材料包含纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)，并且还包含疏水性材料。优选地，所述元件为冷却元件。
应理解，如本文所使用的术语“元件”是指可以在吸烟制品中使用的任何分立段。元件可以为冷却元件或过滤元件。
应理解，如本文所使用的术语“冷却元件”是指提供显著的冷却功能(即，在蒸气沿着元件的长度通过时降低蒸气的温度)的分立段。
术语“可生物降解”是指过滤材料和元件在受控堆肥条件下在6个月之后能够表现出至少90％的生物降解(参见ISO14855-1塑料材料在受控堆肥条件下的最终需氧生物降解性的确定——通过分析释放的二氧化碳的方法(Determination of the ultimateaerobic biodegradability of plastic materials under controlled compostingconditions-Method by analysis of evolved carbon dioxide))。
优选地，在本实用新型的元件的过滤材料中使用的纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)是“易于生物降解的”并且与醋酸纤维素相比具有增强的生物降解性。因此，本实用新型提供了增强的生物降解性的元件，并因此更加环境友好并且更符合欧盟法规。
短语“易于生物降解的”是指过滤材料和元件在浸入水中时能够迅速分解并完全生物降解。优选地，元件具有如根据本领域公知的OECD 301B“易于生物降解性”(“ReadyBiodegradability”)方法(改进的Sturm测试)测量的“易于生物降解性”水平的生物降解性。短语“易于生物降解的”在此将被理解为意指“易于生物降解性”水平的生物降解性。
本申请人出乎意料地发现，通过在过滤材料中包含疏水性材料以及纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)，元件能够提供与常规PLA和醋酸纤维素元件相当的冷却和过滤性能，同时还提供如以上所讨论的改善的生物降解性。这在本申请的实施例中示出。
不希望受理论束缚，认为过滤材料内的疏水性材料使元件(例如冷却元件)内的水蒸气在元件(例如冷却元件)内冷凝，这提供了在蒸气穿过元件时使蒸气冷却的有益效果。
优选地，疏水性材料遍及元件的纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯分布。本申请人发现这提供了用于在烟草加热产品或HNB产品中使用的最佳水平的蒸气冷却和过滤。
优选地，过滤材料为其上涂覆有疏水性材料的纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)。优选地，经涂覆的纸和/或其他可生物降解材料(例如含非纤维素的材料)被布置在纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯内使得疏水性材料(例如基本上均匀地)遍及元件的纵向延伸的芯分布。
本申请人发现，通过使用涂覆有疏水性材料的纸和/或其他可生物降解材料(例如非醋酸纤维素材料)来形成本实用新型的元件，能够产生其中疏水性材料均匀地遍及元件分布的元件。如上所述，这提供了用于在烟草加热产品或HNB产品使用中的最佳水平的蒸气冷却和过滤。
纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)优选地为易于生物降解的。纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)可以包括常规用于过滤器或过滤器元件的任何纸(呈任何形式)。纸可以为例如各种等级的过滤纸、开孔纸、皱纹纸、气流成网纸(air-laid paper)或机器上釉纸等。纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)的纤维可以为天然纤维(例如，亚麻、大麻、剑麻、黄麻、蕉麻、棉、椰子纤维、竹纤维、淀粉(例如，来自玉米)、或烟草)或任何卷材。纸可以为织造的或非织造的，或者呈纸的连贯网或纸的纵向起皱和/或原纤化网的形式，例如侧向聚集成滤棒形式并且保持滤棒形式。纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)可以成呈连贯网的形式，所述连贯网包含第一纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)以及第二纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)。纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)可以呈不同的纸材料和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的过滤材料)的共混物的形式。纸过滤材料可以具有在(Essentra plc的)商标或/>下销售的那些纸相同或相似的结构。纸可以涂覆有疏水性涂层或疏水性材料。
优选地，纸的定重为20gsm至200gsm。例如，纸的定重可以为40gsm至180gsm，例如60gsm至160gsm，例如80gsm至140gsm，例如100gsm至120gsm，例如20gsm至60gsm，例如30gsm至40gsm。
疏水性涂层/材料可以为任何合适的疏水性材料。例如，疏水性涂层/材料可以为聚合物或聚合物的共混物。优选地，疏水性涂层/材料为淀粉，例如改性淀粉，例如氧化淀粉(E1404)。淀粉例如改性淀粉是优选的，因为其是惰性的并且提供了非塑性疏水性涂层。疏水性涂层/材料可以以如下量存在：相对于元件重量(重量/重量)的0.01％重量至50％重量的疏水性涂层/材料，例如0.01％重量/重量至20％重量/重量，例如0.1％重量/重量至20％重量/重量，例如5％重量/重量至20％重量/重量，例如10％重量/重量至20％重量/重量，例如0.1％重量/重量至10％重量/重量，例如0.1％重量/重量至5％重量/重量，例如0.5％重量/重量至2.5％重量/重量。
根据本实用新型的元件通过本领域已知的方法来制造。例如，纸元件可以通过对硬纸板进行压花然后经由本领域常用的机器将经压花的纸成形为圆柱形芯来制造。
根据本实用新型的经涂覆的纸通过本领域已知的方法来制造。可以经由本领域中已知的任何标准涂覆方法将疏水性涂层施加至纸上。
优选地，元件的长度为5mm至50mm(例如10mm至30mm，例如8mm至24mm，例如15mm至20mm，例如18mm)。
优选地，元件的圆周为12mm至30mm(例如15mm至28mm)，更优选17mm至25mm(例如18mm至25mm，例如20mm至24mm，例如22mm至24mm，例如23mm，例如22mm)。
优选地，纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯为均匀的轴向截面(例如圆形，例如环形)。
优选地，元件(例如用于烟草加热产品和/或HNB产品的冷却元件)具有基本上圆形的截面，意味着元件在形状上是基本上圆柱形的。然而，本实用新型的元件可以为任何形状。例如，元件可以具有环形截面或椭圆形截面或正方形截面或矩形截面。
元件(例如用于烟草加热产品和/或HNB产品的冷却元件)还可以包括围绕纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯接合的外部包装物。外部包装物可以为纸(例如滤棒成形纸)，优选地定重为20gsm至160gsm的纸(例如滤棒成形纸)，例如定重为24gsm至150gsm的纸(例如滤棒成形纸)，例如定重为70gsm至150gsm的纸(例如滤棒成形纸)，例如定重为70gsm至140gsm的纸(例如滤棒成形纸)。
纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯可以具有一个或复数个纵向延伸的孔(或开口)。一个或复数个纵向延伸的孔(或开口)可以纵向延伸穿过纵向延伸的芯的整个长度(并且可以在芯的一端或两端处是开放的)。
纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯可以具有包括复数个(例如，纵向延伸的)(例如C形或U形)凹槽或通道的异形外表面。复数个(例如纵向延伸的)(例如C形或U形)凹槽或通道可以延伸纵向延伸的芯(的外表面)的整个长度。复数个(例如纵向延伸的)(例如C形或U形)凹槽或通道可以不延伸纵向延伸的芯(的外表面)的整个长度。
纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯可以具有一个或复数个纵向延伸的孔(或开口)并且可以具有包括复数个(例如纵向延伸的)(例如C形或U形)凹槽或通道的异形外表面。
根据本实用新型，在另一个方面中，提供了用于烟草加热产品和/或HNB产品的元件，所述元件包括纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯；其中纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯包含过滤材料；其中过滤材料包含纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)；以及其中过滤材料还包含疏水性材料。优选地，元件为冷却元件。
根据本实用新型，在另一个方面中，提供了包括元件的吸烟制品(例如烟草加热产品、HNB产品)。元件包括纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯；其中纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯包含过滤材料；其中过滤材料包含纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)；以及其中过滤材料还包含疏水性材料。优选地，元件为冷却元件。任选地，吸烟制品可以包括一个或更多个分立的另外的段。
根据本实用新型，提供了包括元件的烟草加热产品和/或HNB产品。元件包括纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯；其中纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯包含过滤材料；其中过滤材料包含纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)；以及其中过滤材料还包含疏水性材料。优选地，元件为冷却元件。任选地，烟草加热产品和/或HNB产品可以包括一个或更多个分立的另外的段。
根据本实用新型，提供了元件在烟草加热产品和/或HNB产品中的用途。元件包括纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯；其中纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯包含过滤材料；其中过滤材料包含纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)；以及其中过滤材料还包含疏水性材料。优选地，元件为冷却元件。任选地，烟草加热产品和/或HNB产品可以包括一个或更多个分立的另外的段。
优选地，在根据本实用新型的用于吸烟制品(例如烟草加热产品、HNB产品)的元件的过滤材料中使用的纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)是易于生物降解的并且与醋酸纤维素相比具有增强的生物降解性。因此，本实用新型提供了增强的生物降解性的元件，并因此更加环境友好并且更符合欧盟法规。
短语“易于生物降解的”是指元件在浸入水中时能够迅速分解并完全生物降解。优选地，元件具有如根据本领域公知的OECD 301B“易于生物降解性”方法(改进的Sturm测试)测量的“易于生物降解性”水平的生物降解性。短语“易于生物降解的”在此将被理解为意指“易于生物降解性”水平的生物降解性。
申请人出乎意料地发现，通过在过滤材料中包含疏水性材料以及纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)，元件能够提供与常规PLA和醋酸纤维素元件相当的冷却和过滤性能，同时还提供如上所述的改善的生物降解性。这在本申请的实施例中示出。
不希望受理论束缚，认为过滤材料内的疏水性材料使元件(例如冷却元件)内的水蒸气在元件(例如冷却元件)内冷凝，这提供了在蒸气穿过元件时使蒸气冷却的有益效果。
优选地，疏水性材料遍及元件的纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯分布。申请人已经发现，这提供了用于在烟草加热产品或HNB产品中使用的最佳水平的蒸气冷却和过滤。
优选地，过滤材料为其上涂覆有疏水性材料的纸和/或其他可生物降解材料(例如含非醋酸纤维素的材料)。优选地，经涂覆的纸和/或其他可生物降解材料(例如含非纤维素的材料)被布置在纵向延伸(例如圆柱形，例如管状)的芯内，使得疏水性材料(例如基本上均匀地)遍及元件的纵向延伸的芯分布。
申请人已经发现，通过使用涂覆有疏水性材料的纸和/或其他可生物降解材料(例如非醋酸纤维素材料)来形成本实用新型的元件，能够产生其中疏水性材料遍及元件均匀地分布的元件。如上所述，这提供了用于在烟草加热产品或HNB产品中使用的最佳水平的蒸气冷却和过滤。
优选地，根据本实用新型的烟草加热产品和/或HNB产品还包括(例如HNB烟嘴的)一个或更多个分立的另外的段。分立的另外的段可以为(例如圆柱形)烟草烟雾过滤材料(例如醋酸纤维素丝束)滤棒、(例如圆柱形)烟草(例如任何形式的烟草(包括再制烟草))棒、中空(例如乙酸酯)管等。
应理解，元件可以用于任何多段过滤器或消耗品。过滤器构造可以为两个、三个、四个或更多个分立的段。分立的另外的段可以为(例如圆柱形)烟草烟雾过滤材料(例如醋酸纤维素丝束)滤棒和/或中空(例如乙酸酯)管式过滤器。多段过滤器可以附接至烟草棒(烟草棒可以由任何形式的烟草(包括再制的)制成)。多段过滤器可以包括其他过滤器段，所述其他过滤器段包括包含胶囊的过滤器、包含碳的过滤器、CPS过滤器、管式过滤器、乙酸酯过滤器、纸过滤器、包含薄荷醇的过滤器等。
根据本实用新型，还提供了包括附接至烟草棒的多段过滤器的吸烟制品(例如烟草加热产品、HNB产品)。多段过滤器可以包括根据本实用新型的冷却元件。多段过滤器还可以包括滤棒过滤器，所述滤棒过滤器包括醋酸纤维素丝束的纵向延伸的芯。多段过滤器还可以包括中空乙酸酯管式过滤器。
附图说明
现在将通过参照附图进一步详细地描述本实用新型，其中：
图1示出了根据本实用新型的HNB产品的示意图，该HNB产品包括根据本实用新型的一个实施方案的冷却元件；
图2是与参照HNB产品Amber HEETS相比，当HNB产品包括根据本实用新型的冷却元件A时，该HNB产品的嘴端处的温度随着进行抽吸如何变化的图示。
具体实施方式
图1示出了圆柱形HNB产品100的示意图。HNB产品100包括四个段：圆柱形再制烟草滤棒101；中空乙酸酯管102；根据本实用新型的一个实施方案的圆柱形冷却元件103；和圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒104。再制烟草滤棒101为12mm长并且具有22mm的圆周，并且形成HNB产品100的一个端部。再制烟草滤棒101为插入HNB装置的端部。这样的再制烟草滤棒在本领域中是公知的。该滤棒在使用时被加热装置(HNB装置)加热以产生蒸气，如本领域中公知的。再制烟草滤棒101在一端处邻接至8mm长的中空乙酸酯管102，该中空乙酸酯管102也具有22mm圆周并且具有1.3mm的壁厚。中空乙酸酯管102的与再制烟草滤棒101相反的端部邻接至18mm长的根据本实用新型的一个实施方案的圆柱形冷却元件103。圆柱形冷却元件103具有22mm的圆周。圆柱形冷却元件103由涂覆有氧化淀粉R1404的纸制成。纸包含以下组分：
长度为7mm且圆周为22mm的圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒104邻接至冷却元件103的相反端，使得冷却元件103定位在圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒104与中空乙酸酯管102之间。
圆柱形再制烟草滤棒101、中空乙酸酯管102、圆柱形冷却元件103和圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒104用常规滤棒成形纸纸(其为本领域中已知的)的滤棒成形纸(未示出)进一步包裹。这提供了与常规香烟的外观相似的外观。
在使用期间，将HNB产品100的圆柱形再制烟草滤棒101插入到HNB装置中。HNB装置以用于HNB装置的常规方式将再制烟草加热。这产生了热蒸气，该热蒸气首先被抽吸通过中空乙酸酯管102然后通过圆柱形冷却元件103然后最终通过圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒104到达吸烟者的嘴(即，嘴端)。认为将该热蒸气抽吸通过冷却元件103使蒸气冷却至使用者可接受的温度。申请人已经发现，在纸中包含疏水性材料例如氧化淀粉意味着冷却元件提供了与常规醋酸纤维素冷却元件相当的冷却和过滤性能，同时还提供了改善的生物降解性。
实施例1
在图1中，长度为18mm且圆周为22mm的圆柱形冷却元件103由涂覆有氧化淀粉R1404的纸制成。纸冷却元件103根据本领域已知的方法制造。其是根据本实用新型的冷却元件A。
实验
根据图1组装HNB产品以用于测试，所述HNB产品包括根据本实用新型的冷却元件A。冷却元件A与圆周为22mm且壁厚为1.3mm的中空乙酸酯管(图1中的102)以及与圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒(图1中的104)一起使用。参照HNB产品Amber HEETS以与图1中所示的布置类似的布置包括再制烟草滤棒、中空乙酸酯管、PLA冷却元件(在本文中称为“常规冷却元件”)和圆柱形醋酸纤维素丝束滤棒。
在常规加热装置(HNB装置)中测试包括冷却元件A的HNB产品和参照HNB产品AmberHEETS。
将各HNB产品插入到加热装置中。将HNB产品的嘴端插入到被配置成抽吸HNB产品的吸烟机中。使用IR相机来分析在HNB产品正被抽吸时HNB产品的嘴端处的温度。吸烟机被配置成每30秒对HNB产品进行一次抽吸，每次抽吸为2秒长。针对每次抽吸测量HNB产品的嘴端处的温度。实验在标准的室温和湿度下进行。对于各HNB产品(即，包括根据本实用新型的冷却元件A的HNB产品和包括PLA冷却元件的参照产品)重复该实验。
图2示出了与参照HNB产品Amber HEETS相比，对于包括冷却元件A的HNB产品的每次抽吸嘴端处的温度。该图示出了本实用新型的基于纸的冷却元件A能够提供与常规冷却元件相当的冷却效果，同时提供了为易于生物降解的巨大益处。
通过本领域公知的方法(ISO 3308:2012常规分析香烟—吸烟机—定义和标准条件(Routine analytical cigarette-smoking machine-Definitions and standardconditions))来测量在常规加热装置(HNB装置)中包括冷却元件A的HNB产品和参照HNB产品Amber HEETS的温度变化和尼古丁产量。结果示于表1中。
表1
表1表明，根据本实用新型的纸冷却元件A提供了与常规冷却元件相当的冷却和过滤性能，同时还提供了改善的生物降解性。

Claims (14)

1.一种用于吸烟制品的元件，其特征在于，
所述元件包括纵向延伸的芯；
其中所述纵向延伸的芯包含过滤材料；
其中所述过滤材料包含纸和/或含非醋酸纤维素的材料；
以及其中所述过滤材料还包含疏水性材料。
2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，其中所述元件为冷却元件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的元件，其特征在于，其中所述纸和/或含非醋酸纤维素的材料为易于生物降解的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述疏水性材料遍及所述元件的所述纵向延伸的芯而分布。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述过滤材料为其上涂覆有疏水性材料的纸和/或含非醋酸纤维素的材料。
6.根据权利要求5所述的元件，其特征在于，其中经涂覆的纸和/或含非醋酸纤维素的材料被布置在所述纵向延伸的芯内使得所述疏水性材料遍及所述元件的所述纵向延伸的芯而分布。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述纵向延伸的芯具有一个或复数个纵向延伸的孔。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述元件的长度为5mm至50mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述元件的圆周为12mm至30mm。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述纵向延伸的芯具有包括复数个凹槽或通道的异形外表面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的元件，其特征在于，其中所述纵向延伸的芯具有包括复数个凹槽或通道的异形外表面并且具有一个或复数个纵向延伸的孔。
12.一种吸烟制品，其特征在于，包括根据权利要求1至11中任一项所述的元件和任选地一个或更多个分立的另外的段。
13.一种烟草加热产品，其特征在于，包括根据权利要求1至11中任一项的元件和任选地一个或更多个分立的另外的段。
14.一种HNB产品，其特征在于，包括根据权利要求1至11中任一项的元件和任选地一个或更多个分立的另外的段。
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