DD264611A5 - Aerosolerzeugendes substrat fuer die verwendung bei einem raucherartikel sowie verfahren zur herstellung eines aerosderzeugenden substrates - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aerosolerzeugendes Substrat fuer die Verwendung in Raucherartikeln und Verfahren zur Herstellung des aerosolerzeugenden Substrates. Bevorzugte Raucherartikel, fuer die das erfindungsgemaesse aerosolerzeugende Substrat eingesetzt wird, koennen betraechtliche Mengen Aerosol erzeugen, und zwar sowohl am Anfang als auch waehrend der Gebrauchsdauer des Produktes, ohne dass eine signifikante thermische Zersetzung des Aerosolbildners erfolgt und ohne dass erhebliche Pyrolyse- oder unvollstaendige verbrannte Produkte oder Seitenstromaerosol entstehen. Daher vermitteln solche Raucherartikel dem Verbraucher die Empfindung und den Genuss des Zigarettenrauchens ohne brennenden Tabak. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein anrosolerzeugendes Substrat für dio Verwendung bei einem Raucherartikel sowie ein Verfahren zur Herstellung des aerosolerzeugenden Substrates. Solchfl Substrate sind besonders für die Herstellung von Raucherartikeln geeignet, die ein dem Tabakrauch ähnliches Aerosol erzeugen, die aber nicht mehr als eine Mindestmenge von unvollständig verbrannten oder Pyrolyseprodukten enthalten.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zigarettenartige Raucherartikel werden seit Jahren vorgeschlagen, vor allem in den letzten 20 bis 30 Jahren. Siehe beispielsweise US-PS 4.079.742 für Rainer, u. a.; US-PS 4.284.089 für Ray; US-PS 2.907.686 für Siegel; US-PS 3.258.015 und 3.356.094 für Ellies, u.a.; US-PS 3.516.417 für Moses; US-PS 3.943.941 und 4.044.777 für Boyd, u.a.; US-PS 4.286.604 für Ehretsmann, u.a.; US-PS 4.326.544für Hardwick, u.a.; US-PS 4.340.072 für Bolt, u.a.; US-PS 4.391.285 für Burnett; US-PS 4.474.191 für Steiner und EP-PS 117.355 (Hearn).

Soweit dem Anmelder bekannt ist, wurde mit keinem der oben genannten Raucherartikel oder keinem der Tabaksubstitute jemals ein wirtschaftlicher Erfolg erzimt uod keiner ist jemals in größerem Maße verkauf', worden. Man nimmt an, daß für das Hehlen solcher Raucherartikel auf dem Markt eine Reihe von Gründon verantwortlich ist, und zwar die ungenügende Aerosolerzeugung, sowohl zu Beginn als auch während der Gebrauchsdauer des Produktes, schlechter Geschmack, Beigeschmack infolge thermischer Zersetzung des Rauchbildners und/oder der Aromastoffe, Auftreten von beträchtlichen Pyrolyseprodukten und Nebenzugrauch sowie unansehnlichem Äußeren.

So gibt es trotz jahrzehntelangen Interesses und jahrzehntelanger Bemühungen noch keinen Raucherartikel auf dem Markt, der den Genuß und die Annehmlichkeiten des herkömmlichen Zigarettenrauchens vermittelt ohne jedoch erhebliche Mengen unvollkommen verbrannter und Pyrolyseprodukte zu erzeugen.

Ende 1985 wurden eine Reihe ausländischer Patente erteilt oder ι egistriert, in denen neue Raucherartikel vorgestellt werden, die den beim herkömmlichen Zigarettentauchen üblichen Genuß und die Annehmlichkeiten bieten, ohne daß sie beträchtliche Mengen unvollständig verbrannter oder Pyrolyseprodukte erzeugen. Das erste dieser Patente war das Liberianische Patont Nr. 13985/3890, das am 13. September 1985 erteilt wurde. Dieses Patent entspricht der später veröffentlichten EP-PS 174.645, veröffentlicht am 19.März 1986.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein aerosolerzeugendes Substrat für die Verwendung bei einem Raucherartikel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines aerosolerzeugendon Substrates zur Verfügung zu stellen, wonach das Substrat qualitätsgerecht und ökonomisch günstig produziert werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aerosolerzeugendes Substrat für die Vorwendung bei einem Raucherartikel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines aerosolerzeugenden Substrates, zu schaffen, wobei ein rauchartiges Aerosol erzeugt wird, welches das Aroma, den Geschmack, das Aussehen, die Rachenwirkung und die Empfindung von Tabakrauch besitzt, ohne beträchtliche Mengen von Tabakpyrolyseprodukten zu erzeugen.

Hinsichtlich des aerosolerzeugunden Substratsmaterials für die Verwendung in einem Raucherartikel wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das aerosolerzeugende Substrat oin poröses Aluminiumoxidmaterial aufweist, in dessen Poren im wesentlichen ein Tabakaromamaterial und ein nichtwäßriges Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial absorbiert ist.

Raucherartikel, für die das erfindungsgemäße aeroüolorzr ugende Substrat Verwendung findet, können beträchtliche Mengen Aerosol erzeugen, und zwar sowohl zu Beginn als auch während der Gebrauchsdauer des Produktes, wobei vorzugsweise keine nennenswerte thermische Zersetzung dos Aerosolbildr.ers erfolgt und keine wesentlichen Pyrolyse- und unvollkommen verbrannte Produkte oder Nebenzugrauch entstehen. Solche Rauchorartikel vermitteln dem Raucher den Eindruck und den Genuß des Zigarettonrauchens ohne daß brennender Tabak erforderlich ist.

Zweckmäßigerweise besteht der Träger aus einem Partikelmaterial.

Vorteilhaft ist auch, wenn das Substrat trockon und fließfähig ist.

Das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aeosolbildungsmaterial sollte im Bereich zwischen etwa 1:100 und etwa 3:1 liegen.

Es könnte auch sein, daß das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen owva 1:30 und etwa 2:1 liegt.

Zweckmäßig ist es auch, wenn das Massoverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwa 1:4 und etwa 1:1 liegt.

Nach einem anderen Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, daß das Tabakaromamaterial aus der zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt und Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt ist. Das Nichttabak-Aorosolbindungsmaterial wird dabei aus der Glycerin, Triethylenglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt.

Es kann auch sein, daß es sich bei dom Aluminiumoxidmatorial um gesintertes Aluminiumoxid handelt. Dabei beträgt die wirksame Oberfläche von Aluminiumoxid weniger als etwa 50m²/g und der mittlere Porendurchmesser beträgt mehr als etwa 0,1 Mikrometer.

Dabei besteht das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 20 bis 90% Aluminiumoxid, etwa 5 bis 50% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,1 bis 20% Tabakaromamaterial.

Das Aerosolerzeugende Substrat kann auch aus etwa 50 bis 75% Aluminiumoxid, etwa 10 bis 30% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,5 bis 15% Tabakaromamaterial bestehen.

Es ist aber auch möglich, daß das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 65 bis 70% Aluminiumoxid, etwa 15 bis 25% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial undotwa7 bis 10% Tabakaromamaterial besteht.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, daß das aerosolerzeugende Substrat aus einem porösen Kohlenstoffträget besteht, in desson Poren im wesentlichen ein Tabakaromamaterial und ein nichtwäßriges Nichttabak-Aarosolbildungsmaterial absorbiert sind.

Zweckmäßigerweise bastchl dabei der Träger aus einem Partikelmaterial

Vorteilhaft ist auch, wenn das Substrat fließfähig ist.

Das Maüseverhältnis von Tabakaromamaterial zu dem Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial sollte im Bereich zwischen etwa 1:100 und etwa 3:1 liegen.

Es könnte auch sein, daß ^Hs>s Mnssevorhältnis von Tabakaromamaterial zu dem Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwa 1:30 und etwa 2:1 liegt.

Es ist auch möglich, daß das Massoverhältnis von Tabakaromamatorial zu Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwa 1:4 und etwa 1:1 liegt.

2weckmi>Ris ist es auch, wenn das Tabakaromamaterial aus dbi zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt und Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

Nach einem anderen Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, daß das Nichttabak-Aorosolbildungsmaterial aus der Glycerin, Triethylenglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird. Bei dem Kohlenstoffträger handelt es sich um aktivierten Kohlenstoff.

Der Kohlenstoff besteht aus Partikeln mit einer wirksamen oberfläche von weniger als etwa 200m²/g. Es kann auch sein, daß das aerosolerzeugende Substr* ius etwa 15 bis 75% Kohlenstoff, etwa 5 bis 45% Nichttabak-Aerosolbindungsmaterial und otwa 0,1 bis 15% Tab^karomamaterial besteht.

Es ist auch möglich, daß das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 40 bis 65% Kohlenstoff, etwa 7,5 bis 25% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,4 bis 13% Tabakaromamaterial besteht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 55 bis 60% Kohlenstoff, etwa 10 bis 20% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 6 bis 8,5% Tabakaromamaterial besteht. Durch das erfindungsgemäß hergestellte aerosolerzeugende Substrat wird die Möglichkeit geschaffen, die Menge und die Eigentümlichkeiten des während des Rauchens erzeugten Aerosols zu steuern, weil die gleichmäßige Verteilung des Tabakaromamaterials in dem Substrat erleichtert wird, das seinerseits eine bessere Freisetzung von Aerosol während des Rauchens des Produktes ohne spürbares unerwünschtes Verbrennen oder Glühen des Tabakaromamaterials erlaubt. Die Raucherartikel mit dem erfindungsgemäßen aorosolerzeugenden Substrat weisen somit ein Aerosolerzeugungsmittel auf, das das aerosolerzeugende Substrat enthält. Durch diese Kombination wird ein rauchartiges Aerosol geschaffen, welches das Aroma, den Geschmack, das Aussehen, die Rachenwirkung und die Empfindung von Tabakrauch besitzt, ohne jedoch beträchtliche Mengsn von Tabakpyrolyseprodukten zu erzeugen.

Wie bereits dargelegt, sind aktivierter Kohlenstoff und gesintertes Aluminiumoxid die bevorzugten Trägerstoffe. Das Trägermaterial ist vorzugsweise gegenüber dem Tabakaromamaterial und anderen erzeugten Aerosolprodukten inert und bei don Temperaturen, die während des Gebrauchs der mit dem aerosolerzeugenden Substrat versehenen Raucherartikel auftreten, wärmebeständig.

Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße aorosolerzeugende Substrat die Qualität dieser Artikel in bezug auf den Geschmack, die Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung von Stoffen in dem Aerosolerzeugungsmittel, die Einfachheit, verschiedene Arten von Tabakgeschmacksrichtungen zu liefern, sowie auch von Verschnitten davon, die Möglichkeit, einen gleichbleibenden Geschmack und eine gleiche Menge von Aerosol sowohl zu Beginn als auch während der Gebrauchsdauer des Produktes bereitzustellen, und die Verringerung der Migration des Aerosolbildungsmaterials und anderer flüchtiger Stoffe zur Brennstoffquelle und anderen Teilen des Raucherartikels verbessert.

Das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substrat kann durch die verschiedensten Verfahren hergestellt werden, wird aber vorzugsweise unter Anwendung eines Ein-Stufen- oder Zwei-Stufen-Verfahrens erzeugt. Bei dem üin-Stufen-Verfahren wird das TabakarornamatG'ial vorzugsweise mit einem nichtwäßrigen Nichttabak Aerosolbildungsmaterial zur Herstellung einer Aufschlämmung vermischt. Die Aufschlämmung wird anschließend mit dem Trägermaterial durch Vermischen, Sprühen oder ähnliche Tochniken, bis die Aufschlämmung vollkommen durch das Trägermaterial absorbiert ist, vereinigt. Bei dem Zwei-Stufen-Verfahren wird das Tabakaromamaterial, das vorzugsweise in fester Partikelform, z. B. als sprühgetrockneter Tabakextrakt vorliegt, anfangs mit Wasser (oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit) zur Bildung einer Aufschlämmung vermischt. Die Aufschlämmung wird dann wie beim Ein-Stufen-Verfahren mit einem Trägermaterial zusammengebracht. Das Wasser oder die ander e Flüssigkeit wird anschließend durch entsprechende Maßnahmen, z. B. Trocknen in herkömmlichen Öfen auf weniger als 10% rnduziert, und das nichtw&ßrige Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial wird dann in einem zweiten Schritt zugegeben, wobei das nichtwäßrige Nichtta^ak-Aerosolbildungsmaterial im wesentlichen als Trägermaterial absorbiert wird. Zum Beispiel kann da» Tabakaromamaterial du· lh Kondensation eines Dampfes des Tabakaromamaterials auf dem Träger aufgebracht werden und anschließend das Nichhabak-Aerosolbildungsmaterial in einem zweiten Schritt zugegeben werden.

Im allgemeinen enthalten die Raucherartikel, für die das erfindungsgemäß hergestellte aerosolerzeugende Substrat eingesetzt wird, erstens ein Brennstoffelement; zweitens ein physikalisch getrenntes Aerosolerzeugungsmittel, das das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substrat aufweist; und drittens ein Aerosolabgabemittel, wie einen länglichen Kanal in Form eines Mundstückes. Vorzugsweise ist der Raucherartikel eine Art Zigarette, bei derein kurzes, d.h. weniger als etwa 30 mm langes, vorzugsweise kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement in Verbindung mit einem physikalisch getrennten Aerosolerzeugungsmittel, das das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substrat nutzt und das vorzugsweise in einer leitenden Wärmoaustauschbeziehung mit dem Brennstoffelement steht, vorhanden ist.

Bevorzugte Raucherartikel, bei denen das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substrat verwendet wird, können mindestens 0,6mg Aerosol, gemessen als gesamte Naßpartikelmasse (WTPM), in den ersten 3 Zügen abgeben, wenn unter den FTC-Rauchbedingungen gpi aucht wird, die aus 35-ml-Zügen von zwei Sekunden Dauer, getrennt durch 58 Sekunden Glimmen, bestehen. Noch günstiger ist, das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele 1,5mg oder mehr Aerosol in den ersten 3 Zügen abgeben können. Am günstigsten ist, daß erfindungsgemäßö Ausführungsbeispiele 3mg oder mehr Aerosol bei den ersten 3 Zügen abgeben können, wenn unter den FTC-Rauchbedingungen geraucht wird. Darüber hinaus geben bevorzugte erfindunnsgemäße Ausführungsbeispiele im Durchschnitt mindestens etwa 0,8mg WTPM je Zug bei mindestens 6 Zügen, vorzugsweise mindestens etwa 10 Zügen, unter FTC-Rauchbedingungen ab.

Außer den oben erläuterton Vorteilen können die bevorzugten erfindungsgemäßen Raucherartikel ein Aerosol liefern, das chemisch einfach ist und im wesentlichen aus Luft, Oxiden von Kohlenstoff, Wasser, dem Aerosolbildner, beliebigen gewünschten Aromastoffon oder anderen erwünschten flüchtigen Stoffen und Spurenmengen anderer Stoffe besteht. Das Aerosol weist vorzugsweise außerdem keine signifikante mutagene Aktivität auf, wie durch den Arnes-Test gemessen wurde.

Darüber hinaus können bevorzugte Artikel wirklich aschefrei erzeugt werden, so daß der Benutzer keinerlei Asche während des Gebrauchs entfernen muß.

In der hier gebrauchten Bedoutung, und nur für die Zwecke dieser Anmeldung, soll der Begriff „Aerosol" Dämpfe, Gase, Partikel und dergleichen, sowohl sichtbar als auch unsichtbar, und speziell diejenigen Komponenten umfassen, die vom Benutzer als „rauchartig" empfunden werden und durch die Einwirkung der Verbrennungswärme des Brennstoffelementes auf Substanzen, die in dem Aerosolerzeugungsmittel oder sonst in dem Artikel enthalten sind, erzeugt werden. Nach dieser Definition beinhaltet der Bogriff „Aerosol" auch flüchtige Aromastoffe und/oder pharmakologisch oder physiologisch aktive Mittel, gleich, ob s 9 ein sichtbares Aerosol erzeugen.

Im hier gebrauchten Sinno umfaßt der Begriff „Tabakaromamaterial" diejenigen Stoffe, die einen tabakartigen Geschmack verleihen, z. B., aber nicht darauf beschränkt, zerkluinerter Tabak, Tabakextrakt, und zwar wäßrige und/oder organische Extrakte, sprühgetrockneter Tabakextrakt und der dergleichen.

Im hier gemeinten Sinne bedeutet der Begriff „im wesentlichen absorbiert, in", vorwiegend in den Poren dos Trägermaterials absorbiert und nicht wesentlich auf den äußeren Oberflächen des Trägermatorials.

Die hier gebrauchte Formulierung „leitende Wärmeaustauschbeziehung" bezieht sich auf eine physikalische Anordnung dos Aerosolerzeugungsmitteis und des Brennstoffelemontss, wodurch Wärme durch Leitung von dem brennenden Brennstoffelement zu dem Aerosolerzeugungsmittei im wesentlichen während der gesamten Brenndauer des Brennstoffelementes übertragen wird. Leitende Wärmeaustauschbeziehungen können dadurch geschaffen werden, daß das Aerosolerzeugungsmittel in Kontakt mit dem Brennstoffelement und somit in unmittelbarer Nachbarschah zum brennenden Teil des Brennstoffelementes angeordnet wird, und/oder daß ein leitfähiges Teil zur Wärmeübertragung von dem brennenden Brennstoff :u dem Aerosolerzeugungsmittel benutzt wird. Vorzugsweise werden beide Methoden zur Schaffung von leitender Wärmeübertragung herangezogen.

Untor den. hier gebrauchten Begriff „kohlenstoffhaltig" ist hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehend zu verstehen.

Unter der hier gebrauchten Bezeichnung „isolierendes Teil" sind alle Stoffe zu verstehen, die vorwiegend als Isolierung wirken.

Diese Stoffe brennen möglichst nicht während der Anwendung, sie können aber langsam brennende Kohlenstoffe und ähnliche Stoffe sowie Materialien enthalten, die während des Gebrauchs schmelzen wie Tieftemperatursorten von Glasfasern. Geeignete Isolierungen besitzen eine Wärmeleitfähigkeit in g-cal (see) (cm²) CC/cm) von weniger als etwa 0,05, vorzugsweise von weniger als etwa 0,02 und am besten von weniger als etwa 0,005. Siehe Hackh's Chemical Dictionary 34 (4. Ausgabe 1969) und Lange's Handbook of Chemistry 10,272-274 (11. Ausgabe, 1973).

Bei dem Ein-Stufen-Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen aerosolerzeugendon Substrates wird eine Aufschlämmung vorzugsweise durch Vermischen eines nichtwäßrigen, tabakfreien Aerosolbildners, wie Glycerin, Propylonglycol, Triethylenglycol oder Mischungen davon mit einem Tabakaromamaterial, wie sprühgetrocknetem Tabakextrakt, zerkleinertem Tabnk, Tabakextrakt oder dergleichen, vermischt. Sprühgetrockneter Tabak wird bevorzugt. Mischen mit hoher Scherkraft wird bei gleichzeitiger Wärmezufuhr zur Verringerung der Viskosität der Aufschlämmung empfohlen.

Der poröse Nichttabakträger besteht zweckmäßigerweise aus Partikelmaterial. Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Absorption der Aufschlämmung durch den porösen Nichttaktträger ausreichend für die Erzeugung eines fließfähigen Substrats ist.

Zu der Aufschlämmung wird eine ausreichende Menge eines porösan tabakfreien Trägermaterials wie Kohlenstoff, aktivierter Kohle, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Keramikstoffe, Vernucolit, Ton oder dergleichen gegeben und damit vermischt, bis die Aufschlämmung im wesentlichen in den Poren des Trägermaterials absorbiert wurde und das resultierende aerosolerzeugendo Substrat fließfähig ist. Es wird ein Mischer mit mittlerer Scherung und geringem Schlag bevorzugt, um die Aufschlämmung und das Trägermaterial mit geringem Zerbrechen des Trägermaterials gleichmäßig zu vermischen.

Wenn die Herstellung des aerosolerzeugenden Substrates abgeschlossen ist, hat das Substrat normalerweise eine trockene Oberfläche, und dns aerosolerzeugende Substrat ist im wesentlichen fließfähig.

Alternativ kann das Trägermittel in Abhängigkeit von der Viskosität der betreffenden Aufschlämmung mit der Aufschlämmung untor Anwendung herkömmlicher Sprühsysteme besprüht werden. Anders im Fachgebiet bekannte Techniken können gleichfalls für die Aufbringung der Aufschlämmung auf den Träger angewandt werden.

Je nach dem eingosetzten nichtwäßrigen Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial kann es empfehlenswert sein, die Aufschlämmung vor und/oder während des Vermischens mit dem Träger zu erwärmen. Zum Beispiel wurde gefunden, daß, wenn die Aufschlämmung ein Gemisch aus Glycerin und sprühgetrocknetem Tabakextrakt ist, das Erwärmen die Absorption der Aufschlämmung durch den Träger erleichtert. Allerdings sollten übermäßige Temperaturen vermieden werden, um die theimischo Zersetzung der Aufschlämmungsbüstandteile zu verhindern.

Wie oben erwähnt wurde, ist das bevorzugte Tabakaromamaterial für das Ein-Stufen-Verfahren sprühgetrockneter Tabakextrakt. Sprühgetrockneter Tabaktextrakt wird bevorzugt, weil es im allgemeinen empfehlenswert ist, mit einem aerosolerzeiigendon Substrat mit einem endgültigen Wassergehalt von weniger als etwa 10%, vorzugsweise weniger als etwa 5% und am besten weniger als etwa 2% zu arbeiten.

Bei dem Zwei-Stufen-Verfahren wird in einem ersten Schritt eine Aufschlämmung durch Vermischen des Tabakaromamaterials mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit, wie Alkohol, hergestellt. Das Tabakaromamaterial kann aus zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt oder aus Mischungen davon bestehen. Diese Methode ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von sprühgetrocknetem Tabakextrakt, weil sprühgetrockneter Tabakextrakt im wesentlichen in Wasser löslich ist, wodurch sich eine höhere Absorption durch das Trägermaterial ergibt.

Bei dieser Verfahrensweise wird auch die Aufbringung der Aufschlämmung auf den Träger erleichtert, weil die gebildete Aufschlämmung wenigor viskos oder klebrig ist.

Bai dem Trägermaterial handelt os sich zweckmäßigerweise um einon porösen Nichttabak-Träger. Der Träger sollte aus Partikelmaterial bestehen.

Die Absorption des Nichttabak-Aorosolbildungsmaterials durch den Träger ist ausreichend für die Erzeugung eines fließfähigen Substrates.

Das Verhältnis von sprühgetrocknetem Tabakextrakt zu Wasser kann je nach der Art des sprühgetrockneten Tabakextraktes und den für die Absorption der Aufschlämmung verwendeten Trägermaterial sehr stark variieren. Zum Beispiel kann die IV enge von sprühgetrocknetem Tabakextiakt für je 25g Wasser zwischen 1,0g und 16,Og₁ vorzugsweise 5,0g bis 12,0g und am besten 7,0g bis 9,0 g betragen. Der Sprühgetrocknete Tabakextrakt sollte so mit Wasser vormischt werden, daß eine gleichmäßige Dispersion entsteht und die Bildung von Klumpen verhindert wird. Zum Rühren kann ein Magnotrührwerk oder ein anderes geeignetes Gerät umgesetzt werden.

Alternativ kann anstelle der sprühgetrockneten Tabakextrakt/Wasser-Aufschlämmung ein wäßriger Tabakextrakt verwendet und direkt auf den Träger aufgebracht werden, wodurch dor vorausgehende Sprühtrocknungsschritt entfällt. Zum Vermischen der Aufschlämmung mit dem Trägermaterial kann joder beliebige Mischer aus einer großen Anzahl herkömmlicher Geräte eingesetzt werden. Herkömmliche Flüssigkeits- und Feststoff-Dosiersteueiungen werden vorzugsweise zur Sicherung der . Zufuhr der erforderlichen Mengen und Proportionen der Bestandteile verwendet.

Nach dem Mischen wird die Substrat/Aufschlämmung durch entsprechende Maßnahmen getrocknet, um den F euchtigkeitsgehalt auf weniger als etwa 10% zu senken. Der endgültige Wassergehalt liegt vorzugsweise unter etwa 5%, am besten unter etwa 2%.

Das Trocknen kann in herkömmlichen Öfen, z.B. Konvektionsöfen, bei Temperaturen von etwa 95°C oder in Wirbelschichttrocknern vorgenommen werden. Übermäßig hohe Temperaturen, d.h. über etwa 115°C, sollten vor allem über längere Zeiträume vermieden werden, weil Nikotin und andere erwünschte Tabakaromakomponenten bei derartigen Temperaturen ausgetrieben werden können.

In dem zweiten Schritt werden das Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und andere erwünschte Aromastoffe oder andere Zusatzstoffe zu dem das trockene Tabakaromamaterial enthaltenden Träger gegeben und in einem geeigneten Mischer vermischt.

Bei einer Abwandlung des Zwei-Stufen-Verfahrens wird das Tabakaromamaterial in einem ersten Schritt in das Trägermaterial eingebaut, indem ein Dampf dos Tabakaromamaterials gebildet und der Dampf mit dem Träger in Berührung gebracht wird. Der Dampf des Tabakaromamaterials kann auf dem Träger kondensieren, und das Nirhttabak-Aerosolbildungsmaterial wird in einem zweiten Schritt nach obiger Beschreibung zugesetzt.

Die bevorzugte Tabakaromakomponente der Aufschlämmung ist sprühgetrockneter Tabakextrakt. Zu anderen Tabakaromastoffen sind zerschnittener Tabak, Tabakextrakt, einschließlich wäßriger und/oder organischer Extrakte, Freonextrakt von Tabak, gefriergetrockneter Tabakextrakt und dergleichen zu zählen.

Die bevorzugten nichtwäßrigen Nichttabak-Aerosolbilduiigsstoffe umfassen mehrwertige Alkohole oder Mischungen von mehrwertigen Alkoholen. Besonders bevorzugte Nichttabak-Aerosolbildner werden unter Glycerin, Triethylenglykol und Propylenglycol ausgewählt.

Das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Aerosolbildungsmaterial, hergestellt enweder nach dem Ein-Stufen- oder ⁷.wei-Stufen-Verfahren, kann je nach dem verlangten Tabakgeschmack stark variieren. Im allgemeinen liegt das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwa 1:100 und 3:1, vorzugsweise iwischon etwa 1:30 und 2:1, und am besten zwischen etwa 1:4 und 1:1.

Zweckmäßigerweise wird der Träger aus der Kohlenstoff, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, keramische Stoffe, Vermiculit, Ton oder Mischungen davon umfassendor Gruppen ausgewählt.

Ein bevorzugtes Trägurmaterial ist ein Aluminiumoxid mit großer wirksamer Oberfläche, z. B. mit einer wirksamen Oberfläche von etwa 28OmVg. Dieses Aluminiumoxid (-14 bis +20Mesh; wird behandelt, damit es für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen iierosolerzeugenden Substrat zu gebrauchen ist, indem es etwa eine Stunde lang bei einer erhöhten Temperatur, z. B. über 1000⁰C, vorzugsweise zwischen etwa 1400°C bis 1550°C, gesintert und anschließend entsprechend gewaschen und getrocknet wird. Vorzugsweise beträgt die wirksame Oberfläche des behandelten Aluminiumoxids weniger als etwa 5OmVg und der mittlere Porendurchmesser (Volumen) über etwa 0,1 Mikrometer.

Wenn das wie obonbuhandelto Aluminiumoxid als das Trägermaterial eingesetzt wird, enthält das erfindungsgemäße, entweder nach dem Ein-Stufen oder dem Zwei-Stufen-Verfahren hergestellte aerosolerzeugende Substrat im allgemeinen etwa 20 bis 90% Aluminiumoxid, etwa 5 bis 50% nichtwäßriges Nichttabak-Atrr* jolbildungsmaterial und etwa 0,1 bis 20% Tabakaromamatorial. Vorzugsweise enthält das aorosolerzeugendo Substrat etwa 50 bis 75% Aluminiumoxid, etwa 10 bis 30% nichtwäßriges Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,5 bis 15% Tabakaromamaterial. Am besten enthält das aerosolerzeugende Substrat etwa 65 bis 70% Aluminiumoxid, etwa 15 bis 25% nichtwäßriges Nichttabak-Aerosolbildungsmatorial und etwa 7 bis 10% Tabakaromamaterial.

Andere bevorzugte Trägerstoffe umfassen Kohlenstoffe wie PG-60 von Union Carbide und aktivierte Kohlenstoffe wie APC von Calgon Corporation. Solche aktivierten Kohlenstoffmaterialien werden vorzugsweise behandelt, damit sie f'.Ir den Einsatz in dem erfindungsgemäßen aerosolerzeugenden Substrat geeignet sind, und zwar indem das Material etwa eine Stunde lang in einer nichtoxydierenden Atmosphäre auf eine erhöhte Temperatur, z. B. über 1000⁰C, vorzugsweise über 1800⁰C, und am besten auf

-7- 264 6m

etwa 2500⁰C erhitzt und anschließend entsprechend gewaschen und getrocknet wird. Die wirksame Oberfläche der, behandelten aktivierten Kohlenstoffs beträgt vorzugsweise weniger als etwa 200m²/g.

Wenn der oben behandelte Kohlenstoff als das Trägermaterial verwendet wird, dann enthält das eifindungsgemäße, entweder nach dem Ein-Stufen- oder Zwei-Stufen-Verfahren hergestellte aerosolerzeugende Substrat im ,allgemeinen etwa 15 bis 75% Kohlenstoff, etwa 5 bis 45% nichtwäßrijges Nichttabak-AEirosolbildungsmaterial und etwa 0,1 bis 15% Tnbakaromamaterial. Vorzugsweise enthält das aerosolerzeujiende Substrat 3twa 40 bis 65% Kohlenstoff, etwa 7,5 bis '/5% nichtwäßriges Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial, und etwa 0,4 bis 13% Tabakaromamsterial. Am günstigsten ist es, wenn das aerosoleizeugende Substrat etwa 55 bis 60% Kohlenstoff, etwa 10 bis 20% nichtwäßriges Nichttabak-Aorosolbildungsmaterial und etwa 6 bis 8,5% Tabakaromamaterial enthält.

Das aerosolerzeugende Substrat kann auch einen oder mehrere zusätzliche flüchtige Goschmacksstoffe wie Methanol, Vanillin, synthetischen Kaffee, Tabakextrakte, Nikotin, Coffein, Flüssigkeiten und andere Mittel enthalten, damit das Aerosol ein Aroma enthält. Es können auch beliebige andere flüchtige, feste oder flüssige Stoffe enthalten sein. Solche wahlweisen Mittel können aucn alternativ getrennt zu dem Ae 'osolorzeugungsmittel gegeben werden oder zwischen dem Aerosolarzeugungsmittel und dem Mundstück untergebracht werden, wie in einem gesonderten Substrat oder einer Kammer, oder sie können als Beschichtung in dem zum Mundstück führenden Kanal vorhanden oder in einer wahlweisen Tabakmasse enthalten sein, die hinter dem Brennstoffelement eingesetzt wird.

In dem aerosolerzeugenden Substrat können auch verschiedene Säuren oder Salze davon, z. B. in der Aufschlämmung, vorhanden sein, um den Geschmac:< und die physiologischen Wirkungen des Aerosols abzuschwächen. Solche Stoffo umfassen Lävulinsäure, Kaffeesäure, C'.hlorogensäure, Penzoesäurc:, Malinsäure, Milchsäure, Fumarsäure, G lucospentaacetat, Natriumoctaacetat und dergleichen. Die Menge solcher Stoffe in Prozent des behandelten Substrates kann zwischen 0,5 und 3,0% variieren, vorzugsweise zwischen 0,Ei und 1,5% und beträgt arn besten etwa 0,8%. Es wurde beispielsweise gefunden, daß durch die Zugabe von etwa 1,5%Uivulinsäure (in bezug auf die Masse des Substrats) ein pH-Wert des Rauches erzielt wird, der den von herkömmlichen Zigarettenrauch annähernd äquivalent ist.

Es empfiehlt sich, das erfindungsgcimäße aerosolerzeugende Substrat mit einer Substanz wie Graphit, Ethylcellulose, Tabakwachsen und dergleichen zu beschichten. Durch solche Beschichtungen wird auch die Migration von Aerosolbildnern, Nikotin, Aromastoffen und der gloichon von dem aerosolerzeugetulen Substrat zur Brennstoffquelle weiter reduziert. Außerdem wird durch derartige Beschichtungisn die Aufnahme von Feuchtigkeit verringert und möglicherweise die Wärmeübertragung zwischen den einzelnen Partikeln d>3s Substrates gefördert, vor allem d.inn, wenn das behandelte Substrat mit einer Substanz wie Graphit beschichtet worden ist. Je nach der betreffenden vorgesehenen Beschichtung können solche Beschichtungen mit Hilfe herkömmlicher Beschichtungsverfahren aufgebracht werden.

Ausführungsbeispiel

Das aerosolerzeugende Substrat und das erfindungsgemäße Verfahren werden ausführlicher in den beigefügton Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung erläutert.

Bevorzugte zigarettenartige Raucherartikel, für die das erfindungsgemäß modifizierte Subctrat eingesetzt werden kann, wird in der EP-PS 85111467 beschrieben, welche am 19.3.1986 veröffentlicht wurde. Im weiteron Vorlaufe der Beschreibung wird hierauf Bezug genommen.

In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1: einen Längsschnitt eines bi rgtert ι isucherartikels, bei dem das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substrat

verwendet werden kann; Fig. 1A: eine bevorzugte Konfiguration des Brennstoffelement-Kanals, vom Anzündungsende aus gesehen.

Ein solcher bevorzugter zigarottenartiger Raucherartikel wird in der dieser Beschreibung beigefügten Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1 wird ein zigarettenartiger Raucherartikel gezeigt, der ein kleines kohlenstoffhaltiges Brennstoffelement 10 mit mehreren hindurchgehenden Kanälen 11, vorzugsweise etwa dreizehn in der in Fig. 1A gezeigten Anordnung, aufweist. Dieses Brennstoffelement 10 wird aus einer oxtrudierten Mischung von Kohlenstoff (vorzugsweise von mit Kohlenstoff angereichertem Papier), Natriumcarboxymethylcellulose-(SCMC)-Bindemittel, K₂CO₃ und Wasser gebildet, wie in der EP-PS 85111467 beschrieben ist. Der Rand 8 des Brennstoffelementes 10 ist von einet elastischen Hülle von Isolierfasern 16, wie beispielsweise Glasfasern, umgeben.

Über einon Teil des Mundstückes des Brennstoffelementes 10 reicht eine metallische Hülso 12, die ein Substrat 14 enthält, das zumindest teilweise aus dem erfindungsgemäßen aerosolerzougenden Substrat entweder in Partikelform oder alternativ in Form einer Stange beisteht.

Die Hülse 12 ist von einem Tabakmantel 18 umgeben. Am Mundende der Hülse 12 befinden sich in der Mitte des gebördelten Rohres zwei schlitzartige Kanäle 20.

Am Mundende des Tnbakmantels 18 befindet sich ein Mundstück 22, das aus einem ringförmigen Abschnitt aus Celluloseacetat 24 und einem Stück gerollten Polypropylenvliesstoff 26 besteht, durch den das Aerosol zu dem Benutzer geht. Der Raucherartikel bzw. Teile davon sind mit einer oder mehreren Schichten von Zigarettenpapieren 30 bis 36 umhüllt.

Nach Anzünden des oben erläuterten Raucherartikels brennt das Brennstoffelement, erzeugt die Wärme, die zum Verflüchtigen des Tabakaromamaturials und jeder zusätzlichen aerosolbildenden Substanz oder Substanzen in den Aerosolerzeugungsmitteln genutzt wird. Da das bevorzugte Brennstoffelement 10 verhältnismäßig kurz ist, befindet sich der heiße brennende Feuerkegel immer dicht an dem Aerosolerzeugungsmittel, wodurch die Wärmeübertragung zu dem Aerosoleizeugungsmittel und die resultierende Aerosolerzeugung maximiert werden, vor allem, wenn das bevorzugte wärmeleitende Teil die Hülse 12, verwendet wird. Wegen der geringen Größe und der Brenncharakteristika des Brennstoffelementes 10 beginnt das Brennstoffelement 10 normalerweise innerhalb weniger Züge im wesentlichen über seine gesamte freiliegunde Länge zu brennen. Dadurch wird der dem Aerosolerzeuger benachbarte Abschnitt des Brennstoffelementes 10 schnell heiß, wodurch die Wärmeübertragung zu dem Aerosolerzeuger beträchtlich verstärkt wird, besonders während der allerersten und folgenden Züge. Da das bevorzugte

Brennstoffelement 10 so kurz ist, gibt es niemals einen langen Abschnitt nichtbrennenden Brennstoffes, der als Wärmesenke wirkon könnte, wie es boi einigen früheren thermischen Aerosolartiküln üblich war.

Da das Tabakaiomamaterial und etwaige zusätzliche aerosolbildenden Substanzen physikalisch vom Brennstoffelement 10 getrennt sind, sind sie wesentlich geringeren Temperaturen ausgesetzt als sie durch den brennenden B'ennstoff erzeugt werden, so daß die Möglichkeit der thermischen Zersetzung auf ein Mindestmaß reduziert ist.

In bevorzugten Ausführungsbeispielen wirken das kurze kohlenstoffhaltige Brennstoffelement 10, das wärmeleitende Teil, die Hülse 12 und die Isolierfasern 16 mit dem Aerosolerzeuger zusammen und bilden ein System, das erhebliche Mengen Aerosol boi jedem Zug erzeugen kann. Die nach wenigen Zügen vorhandene unmittelbare Nachbarschaft des Feuerkegels zum Aerosolerzeuger resultiert zusammen mit dem Isolierstück in hoher Wärmeabgabe während des Ziehons und während der verhältnismäßig langen Periode dos Glimmens zwischen den Zügen.

Im allgemeinen haben die brennbaren Brennstoffelemente 10, die in bevorzugten Ausführungsbeispielen eingesetzt werden können, einen Durchmesser, der nicht größer als der einer herkömmlichen Zigarette ist (d.h. weniger oder maximal etwa 8mm) und sio sind im allgemeinen weniger als etwa 30 mm lang. Günstig ist es, wenn das Brennstoffelement eine Länge von etwa 10mm oder noch weniger lang ist. Der Durchmesser des Brennstoffelementes 10 liegt möglichst zwischen etwa 2 und 8mm, vorzugsweise zwischen 4 und 6mm. Die Dichte des hier verwendeten Brennstoffelementes kann zwischen etwa 0,7 g/cm³ bis etwa 1,5g/cm³ betragen.

Vorzugsweise liegt die Dichte über etwa 0,85g/cm³.

Das für die Bildung dos Brennstoffelementes bevorzugte Material ist Kohlenstoff. Vorzugsweise beträgt der Kohlenstoffgehalt in diesen Brennstoffelementen mindestens 60 bis 70%, am besten etwa 80% oder mohr. Brennstoffelemente mit hohem Kohlenstoffgehalt werden bovorzugt, weil sie wenig Pyrolyse- und unvollständig -'erbrdnnte Produkte, wenig oder keinen Nebenluftrauch und minimale Asche erzeugen und eine hohe Wärmekapazität besitzen. Es können jodooh auch Bronnstoffelemente mit geringerem Kohlenstoffgehalt, mit z. B. 50 bis 60%, verwendet werden, speziell d.ann, wenn eine geringe Mengo Tabak, Tabakextrakt oder ein nichtbrennbarer inerter Filter benutzt wird.

Das Aurosolerzeugungsmittel, das das errindungsgemaße aorosolerzeugende Substrat enthält, ist vorzugsweise nicht mehr als 15mm vom Zündende des Brennstoffelementes 10 entfernt. Die Länge des Aurosolerzeugungsmittels kann von etwa 2 mm bis etwa 60 mm, vorzugsweise von etwa 5 mm bis 40 mm und am besten von etwa 20 mm bis 35 mm variieren. Her Durchmesser des Aerosolerzeugungsmittels kann zwischen etwa 2mm und etwa 8mm, vorzugsweise von etwa 3mm bis 6mm variieren.

Das als Behälter für das Aerosolorzeugungsmittel verwendete Wärmeleitmateriai ist praktisch eine Metallfolie, ι. B. eine Aluminiumfolie, deren Dicke von weniger als etwa 0,01 mm bis etwa 0,1 mm betragen kann. Die Dicke und/oder die Art des leitfähigen Materials kann variiert werden, um den erwünschten Grad der Wärmeübertragung zu erzielen.

Wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt wird, steht der Wärmeleitabschnitt vorzugsweise mit dem hinteren Abschnitt des Brennstoffelementes 10 in Berührung oder überlappt diesen und kann den Behälter oder die Hülse 12 bilden, die das areosolerzeugende erfindungsgemäße Substrat umschließt. Vorzugsweise erstreckt sich der Wärmeloitabschnitt über nicht mehr als etwa die halbe Länge des Brennstoffelementes 10. Am besten ist es, wenn der Wärmeleitabschnitt nicht mehr als etwa die hintersten 5 mm, vorzugsweise 2 bis 3 mm, des Brennstoffelementes 10 überlappt odor anderweitig mit diesem in Berührung steht. Bevorzugte zurückgesetzte Abschnitte dieses Typs stören die Anzünd- oder Brenncharakteristika des Brennstoffelementes 10 nicht.

Solche Abschnitte tragen zur Löschung des Brennstoffelementes 10 boi, wenn es bis zur Kontaktstelle mit dem leitenden Abschnitt verbraucht ist, indem sie als Wärmesenke wirken. Diese Abschnitte stehen auch nicht über das .Zündende des Artikels hervor, selbst dann nir.ht, wenn das Brennstoffelement verbraucht worden ist.

Die in den bevorzugten Raucherartikeln eingesetzten Isolierabschnitte werden vorzugsweise als elastisch!) Hülle aus einer oder mehreren Schichten eines Isoliermaterials gebildet. Diese Hülle sollte mindestens etwa 0,5mm dick sein, vorzugsweise mindestens etwa 1 mm dick. Vorzugsweise erstreckt sich die Hülle über mehr als etwa die Hälfte, wenn nicht über die ganze Länge des Brennstoffelementes. Noch günstiger ist es, wenn sie sich auch über im wesentlichen den ganzen Außonumfang des Brennstoffelementes und die Hülse für das Aerosolerzeugungsmittel erstreckt. Wie in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 gezeigt wird, können unterschiedliche Materialien für die Isolierung dieser beiden Komponenten des Artikels verwendet werden.

Die derzeit bevorzugten Isolierstoffe, vor allem für das Bronnstoffelement, sind keramische Fasern wie Glasfasern. Bevorzugte Glasfasern sind beispielsweise hergestellte Versuchsstoffe, die Erweichungspunkte von etwa 65O⁰C besitzen. Andere geeignete Isoliermaterialien vorzugsweise nichtbrennbare anorganische Stoffe, können ebenfalls verwendet werden.

Bei don besten Ausführungsbeispielon können dor Brennstoff und das Aerosolerzeugungsmittel am Mundstück angebracht sein, obwohl ein Mundstück auch getrennt vorhanden sein kann, z. B. in Forn eines Zigarettenhalters für den Gebrauch mit wegwerfbaren Brennstoff/Aorosolerzeugungspatronon. Das Mundstück leitet die verdampfte Aerosolbildungssubstanz in den Mund des Verbrauchers. Durch seine Länge, etwa 35 bis 50mm, hält es auch die Wärme dos Feuerkegels vom Mund und den Fingern des Rauchers fern nid sorgt für eine gewisse Kühlung des heißen Aerosols, bevor es den Raucher erreicht.

Geeignete Mundstücke sollten in bezug auf die aerosolbildenden Substanzen inert sein, sollten ein Minimum an Aerosolverlust Kondensation oder Filtration zulassen und sollten die Temperaturen an der Grenzfläche mit den anderen Elementen des Artikels aushalten können. Bovorzugte Mundstücke enthalten die Celluloseacetat-Polypropylen-Rollkombination von Fig. 1 und sind die in der EP-PS 174.645 beschriebenen Mundstücke.

Die gesamte Länge des Raucherartikels oder ein Teil davon kann mit Zigarettenpapier umwickelt sein. Bovorzugte Papiere am Brennstoffelemontenite sollten während des Brennens des Brennstoffelementes nicht aufflammen. Außerdem sollte das Papier kontrollierbare Glimmeigenschaften besitzen und sollte eine graue zigarettenartige Asche erzeugen.

In denjenigen Ausführungsbeispielen mit einer Isolierhülle, in der das Papier von den umhüllton Brennstoffelement wegbrennt, wird maximale Wärmeübertragung erzielt, weil der Luftstrom zu dem Brennstoffelement nicht behindert wird. Die Papiere können aber auch so beschaffen sein, daß sie vollkommen oder teilweise nach dor Wärmeeinwirkung von dem brennenden Brennstoffelement intakt bleiben. Solche Papiere bieten die Möglichkeit, den Luftstrom zu dem brennenden Brennstoffelement zu begrenzen und dadurch die Temperatur, mit der das Brennstoffelement brennt, und die anschließende Wärmeübertragung zu dem Aerosolerzeugungsmittel zu regulieren.

Zur Reduzierung der ßrenngoschwindigkeit und der Temperatur des Brennstoffelementes und die gleichzeitige Aufrechterhaltung eines niedrigen Co/CO₂-Verhältnisses kann ein nichtporöses oder Null-Porosität-Papier, das für eine leichte Porosität behandelt wurde, z. B. nichtbrennbares Glimmorpapier mit einer Vielzahl darin befindlicher Löcher, als das

Umhüllungspapier verwendet werden. Ein solches Papier reguliert die Wärmeabgabe, vor allem bei den mittleren Zügen (d. h. 4 bis 6).

Zur Maximierung der Aerosolabgabe, die sonst durch radiale (d.h. von aulien kommende) Luftinfiltration durch den Artikel verdünnt werden könnte, kann von dam Aerosolorzeugungsmittel bis zum Mundstück ein nichtporöses Papier verwendet werden. Papiere dieser Art sind in der Zigaretten- und/oder Papierindustrie bekannt, und Mischungen solcher Papiere können für verschiedene funktionell Wirkungen angewandt werden.

Das von don bevorzugten erfindungsgemäßen Artikeln erzeugte Aerosol ist chemisch einfach und besteht im wesentlichen aus Luft, Oxiden von Kohlenstoff, Aerosolbildner, einschließlich beliebiger erwünschter Aromastoffe odor anderer erwünschter flüchtiger Stoffe, Wasser und Spurenmongen anderer Stoffe. Die durch die bevorzugten oifindungsgemäßen Artikel erzeugte WTPM hat, wie durch den Arnes-Test gemessen wurde, keine mutagene Akt vität, d. h. es gibt keine signifikante Dosis-Reaktion-Beziehung zwischen der durch die bevorzugten erfindungsgemäßon Artike erzeugten WTPM und der Anzahl von Revertanten, die in solchen Produkten ausgesetzton Standardtest-Mikroorganismen vorh inden sind. Nach den Befürwortern des Arnes-Tests weist eine beträchtliche dosisabhängige Reaktion auf das Vorhandensein von mutagenen Stoffen in den getesteten ProduKton hin. Siehe Arnes, u.a., Mut. Res., 31: 347-364 (1975); Nago, u.a., Mut. Res. 42: 335 (1977).

Ein weiterer Vorteil der bevorzugten Ausführungsbeispiele liegt im relativen Fehion von während des Gebrauchs erzeugter Asi·¹· im Vergleich zu der Asche von einer herkömmlichen Zigarette. Wenn das bevorzugte Kohlenstoffbrennsloffelement Vurbrennt, wird es im wesentlichen in Oxide von Kohlenstoff umgewandelt, wobei verhältnismäßig wenig Asche erzeugt wird, so daß keino Notwendigkoit besteht, die Asche während dos Gebrauchs des Artikels zu entfernen.

Die Verwendung des orfindungsgemäßen Substratmaterials in den zigarettonartigen Raucherartikeln wird weiter unten Hinweis auf die nachfolgenden Beispiele erläutert, die zum Verständnis der Erfindung beitragen sollen, aber keinerlei Einschränkung derselben bedeuten. Alle darin enthaltenen %-Angaben sind, wenn nichts anderes gosagt wird, IVa.-%. Alle Tomporaturen werden in Grad Celsius angegeben und wurden nicht korrigiert.

Beispiel!

Ein Raucherartikel der in Figur 1 gezeigten Art wurde in der folgenden Weise hergestellt.

A. Herstellung der Brennstoffquelle

Das Brennstoffelement (10mm lang, Außendurchmesser 4,5mm) mit einer Eigen- (Schütl-)Dichte von etwa 0,86g/cm³ wurde aus Kohlenstoff (90%), SCMC-Bindemittel (10%) und K₂CO₃ (1 %) hergestellt.

Der Kohlenstoff wurde durch Karbonisierung einer keinen Talk enthaltenden Sorte von Grand Prairie Canadian Kraft-Hartholzpapier unter einer Stickstoffdecko bei einer schrittweisen Temperaturerhöhung von etwa 10⁰C pro Stunde bis zu einer endgültigen Karbonisierungstemperatur von 750X hergestellt.

Nach Kühlen unter Stickstoff auf weniger als etwa 35⁰C wurde der Kohlenstoff zu einer Maschenyröße von -200!iemahlen. Der pulverisierte Kohlenstoff wurde anschließend auf eine Temperatur bis zu etwa 850⁰C erhitzt, um flüchtige Stoffe auszutreiben. Nach dem Kühlen unter Stickstoff auf weniger als etwa 35°C wurde der Kohlenstoff zu einom feinen Pulver gemahlen, d. h. einem Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,1 bis 50 Mikrometer.

Dieses feine Pulver wurde mit Horcules 7 HF SCMC-Bindemittol (9 Teile Kohlenstoff: 1 Teil Bindemittel), 1 % K₂CO₃ und so viel Wasser vermischt, daß eine steife teigartige Paste erzielt wurde.

Aus dieser Paste wurden Brennstoffelemente mit sieber: großen zentralen Löchern mit je einem Durchmesser von etwa 0,533 mm und sechs periphoron Löchern mit je etwa 0,258 mm Durchmesser stranggepreßt. Die Stegdicke oder der Abstand zwischon den inneren Löchern betrug otwa 0,203mm und die durchschnittliche äußere Stegdicke (der Abstand zwischen der Peripherie und dem LocR) botrug 0,483 mm, wie in Fig. 1A gazeigt wird.

Diese Brennstoffelemente wurden danach unter einer Stickstoffatmosphäre drei Stunden lang nach der Bildung bei 900 ^JC ausgehärtet.

B. Sprühgetrockneter Extrakt

Tabak beispielsweise (Burley, Flue Cured, Türkisch usw.) wurde zu einem mittleren Pulver zermahlnn und mit Wasse^r in einem rostfreien Stahltank bei einer Konzentration von etwa 45g bis 68g Tabak je 3,79 Liter Wasser extrahiert. Die Extraktion wurde bei Umgebungstemperatur unter Anwendung mechanischer Bewegung in einem Zeitraum von etwa 1 Stunde bis etwa 3 Stunden vorgenommen. Das Gemisch wurde zur Entfernung von suspendierten Feststoffen zentrifugiert, und der wäßrige Extrakt wurde sprühgetrocknet, indem die wäßrige Lösung kontinuierlich zu einem herkömmlichen Sprühtrockner, wie einem Anhydro Größe Nr. 1, bei einer Einlaßtemperatur von etwa 215⁰C bis 23O⁰C gepumpt und das getrocknete Pulvormaterial bei der Auslaßtemperatur des Trockners gesammelt wurae. Die Auslaßtemperaatur schwankte zwischen 82°C und 90⁰C.

C. Herstellung von gesintertem Aluminiumoxid

Aluminiumoxid mit großer wirksamer Oberfläche (wirksame Oberfläche otwa 28OmVg) von W. R. Grace & Co.,(alsSMR-14-189fi bezeichnet) mit einer Maschengröße von -8 bis +14 (U.S.) wurde boi einer Durchweichtemoeratur von etwa 1400⁰C bis 1550°C etwa eine Stunde hing gosintert und anschließend gekühlt. Die wirksame Oberfläche des modifizierten Aluminiumoxids betrug annähernd 4,OmVj]. Das Aluminiumoxid wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet. In einem ersten Schritt wurde eine wäßrige Lösung, die 107 mg sprühgetrockneten, zugluftgetrocknoton Tabakextrakt enthielt, mit dem gesinterten Aluminiumoxid (640mg) vormischt und anschließend bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von ewa 1% getrocknet. In einem zweiten Schritt wurde dieses Material mit 233mg Glycerin und 17mg einor von Firmonich, Genf, Schweiz, unter dor Bezeijhnung T69-22 bezogenen Geschmackskomponente so lange vormischt, bis eine im wesentlichen vollständige Absorption in dem den Tabakgeschmackstoff enthaltenen Aluminiumoxid erfolgt war, um das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substat zu erzeugen.

D. Zusammenbau

Die zur Heistellung dos Raucherartikels nach Fig. 1 verwendete Hülse wurde aus tiefgezogenem Aluminium hergestellt. Die Hülse hatte eine durchschnittliche Wanddicke von etwa 0,01 mm, war etwa 30 mm lang und hatte einen Außendurchmesser von etwa 4,5mm. Das hintere Ende des Behälters wurde bis auf zwei schlitzartige Öffnungon, jede etwa 0,65 χ 3,<i5mm, in einem Abstand von etwa 1,14mm, um den Durchgang des Aerosolbildners zu dem Benutzer zu ermöglichen, abgedichtet. Etwa 325 mg des oben beschriebenen aoerosolerzougonden Substrates wurden zum Füllen der Hülse verwendet. Ein nach obiger

¹. Boschreibung hergestelltes Brennstoffelement wurde in das offene Ende der gefüllten Hülse bis zu einor Tiefe von etwa 3 mm

f -" ·*· eingeschoben.

E. Isoliorumhüllung

Die Üronnstoffelement-Hülse-Kombination wurde am Ende des Brennstoffelementes mit einer 10mm langen Glasfaserumhüllung von Owens-Corning 6437, mit einem Erweichungspunkt von etwa 650'C, mit etwa 3% Pektinbindemittol bis zu einem Durchmesser von etwa 7,5mm umwickelt. Die Glasfaserumhüllung wurde danach mit Kimberlay-Cark-Papier P878-63-5umwickolt.

F. Tabakmantel

Eine 28mm lange Tabakstango mit oin«m Durchmesser von 7,5mm und einer 646-Plug-Wrap-Umhüllung, z.B. von einer filterlosen Zigarette, wurde durch die Einführung einer Sonde, um darin einen Längskanal von etwa 4,5mm Durchmesser zu schaffen, modifiziert.

G. Zusammenfügung

Die umhüllte Brennstoffelement-Hülse-Kombination wurde so weit in den Tabakstangenkanal geschoben, bis die Glasfaserumhüllung den Tabak berührte. Die Stücke aus Glasfaser und Tabak wurden mit Hilfe von Kimberley-Clark-Papier 850-208, einer industriellen Version ihres P878-16-2-Papiers, verbunden.

Ein Mundstück der in Fig. 1 gezeigten Art wurde durch Vereinigen von zwei Stücken hergestellt; erstens einem Hohlzylinder aus Celluloseacetat (10mm lang, 7,5mm Außendurchmesser; 4,5mm Innendurchmesser), der mit 646-Plug-Wrap umwickelt war; und zweitens einem Stück Polypropylen-Baumwollvlies, das zu einem 30mm langen Zylinder mit einem Durchmesser von 7,5mm ι .sammengerollt und mit Kimberley-Clark-Papier P850-186-2 umwickelt worden war; beide wurden durch Umwickoln mit Kimberley-Clark-Papier P850-186-2 vereinigt.

Das kombinierte Mundstückabschnitt wurde mit dem ummantolten Brennstoffeloment-Hülse-Abschnitt durch eine letzte Umwicklung mit Endstückpapier 8-0560-36 von RJR Archer Inc. mit Lippenlösemittel vereinigt.

H. Analyse

Die Analyse des nach dem oben erläuterten Zwei-Stufen-Verfahren hergestellten aluminiumoxidartigen aerolsolerzougonden Substrates wurde zur Be:;timmung der Gleichmäßigkeit des Glycerinaerosolbilderns, Wassers und sprühgetrockneten Tabakextraktes, gemessen anhand des Nicotingehaltes, durchgeführt. Die Ergebnisse von neunzehn Proben zeigten, daß der Gehalt an Glycerin, Wasser und sprühgetrocknetem Tabakextrakt bei den einzelnen Proben im wesentlichen übereinstimmte.

Der durchschnittliche Glyceringehalt betrug 22,56%. Dor durchschnittliche Wassergehalt lag bei 0,S3%. Der durchschnittliche Gehalt an sprühgetrocknetem Tabakextrakt, gemessen anhand des Nicotingehaltes, betrug 0,72%.

Auf diese Weise hergestellte Raucherartikel erzeugten einen aerosolähnlichen Tabakrauch ohne irgendwelchen unerwünschten Nebengeschmack infolgo Ansengens oder thermischer Zersetzung des Aerosolbildungsmaterials.

Beispiel Il

Ein ähnlicher Raucherartikel, wie der in Beispiel 1 beschriebene, wurde in der folgenden Weise hergestellt.

A. Herstellung der Brennstoffquelle

Eine oxtrudierte Kohlenstoff brennstoffstange wurde nach der Beschreibung in Abschnitt A von Beispiel I hergestellt. Die trockene extrudiorte Stange wurde in 10-mm-Stücke geschnitten, und drei zentral angeordnete Löcher von 0,5mm wurden durch die Länge der Stange gebohrt.

B. Zusammenbau

Die metallischen Behälter für das Substrat waren 30mm lange Aluminiumröhrchen mit einem Durchmesser von etwa 4,5mm. Ein Ende jedes dieser Röhrchen war eingeengt worden, um ein Ende mit einem kleinen Loch zu bilden. Es wurden annähernd 200mg des uerosolerzeugenden Substrates zum Füllen jedes der Behälter verwendet. Das Substrat wurde mit Hilfe des Ein-Stufon-Verfahrens wie fol^-t hergestellt. Glycerin (8,0 Gramm) wurde mit 4 Gramm nach der Beschreibung in Beispiol I hergestelltem sprühgetrocknetem Tabakextrakt zur Bildung einer Aufschlämmung vermischt. Granulierter Kohlenstoff PG-60 (12 Gramm) wurdo zu der Aufschlämmung gegeben, die danach gerührt wurde, bis sich das aorosolerzeugende Substrat trocken anfühlte. Diese Mischung ergab ein 17% Tabak oder Tabakextrakt enthaltendes Substrat. Nach dem Füllender metallischen Behälter wurde jeder mit einer Brennstoffmenge vereinigt, indem die Brennstoffstang6 etwa 2 mm in das offene Ende des Behalters hineingeschoben wurde. Jede dieser Einheiten wurde dann mit einem 35mm langen Polypropylenröhrchen mit 4,5mm Innendurchmesser vereinigt, indem ein Ende des Röhrchens über das eingeschlossene Ende des Behälters geschoben wurde.

Jede dieser Kernoinheiten wurde auf ein Blatt Manniglas 1200, das etwa 12 Minuten lang bei etwa 600⁰C in Luft zur Austreibung von Bindemittel vorbehandelt worden war, gelegt und gerollt, bis der Artikel annähernd den Umfang einer Zigarette angenommen hatte. Das Manniglas 1200 wurde mit einet zusätzlichen Doppelschicht von Manniglas 1000 umgeben. Die keramische Faserhülle wurde vom Mundstückende des Polypropylenröhrchens 10mm abgeschnitten, so daß ein 10cm langes ringförmiges Segment von Celluloseacetat-Filtermaterial über dem Polypropylenröhrchen angebracht werden konnte. Das Mundstückende dieses Segmentes wurde stark mit herkömmlichen Leim bestrichen, um den Luftstrom durch das Filtermaterial zu blockieren. Ein herkömmlicher Celluloseacetat-Filterpropfen von 10mm Länge wurde gegen den Klebstoff gedrückt. Die gesam Einheit wurde anschließend mit perforiertem Zigarettenpapier ECUSTA 01786 umwickelt, und ein herkömmliches EncistL .. wurde am Mundstückende angebracht.

Beispiel III

Raucherartikel wurden wie in Beispiel Il mit Hilfe des Ein-Stufen-Vcrfahrens hergestellt, nur war das in dem Aerosolerzeugungsrnittel verwendete Substratmaterial ein speziell behandeltes Aluminiumoxid, das wie folgt hergestellt worden war:

Sintern — Aluminiumoxid mit großer wirksamer Oberfläche (wirksame Oberfläche = 28OmVg) von W.R.Crace & Co., mit einer Maschengröße von -8 bis +14 (U .S.) wurde für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Artikeln durch Sintern bei erhöhten Temperaturen wie folgt behandelt. Aluminiumoxid wurde rasch auf eine Durchweichungstemperatur von über etwa 1400⁰C, vorzugsweise von etwa 1400⁰C bis 1550⁰C erhitzt, etwa eine Stunde lang auf der Durchweichungstemperatur gehalten, worauf rasche Abkühlung, Waschen und Trocknen folgten.

Füllen — Glycerin (4,0 Gramm) wurde mit 2,5 Gramm sprühgetrocknetem Tabakextrakt (zugluftgetrocknet) vermischt.

Getrocknetes gesintertes Aluminiumoxid (15,0 Gramm) wurde zu der Aufschlämmung gegeben und gerührt, bis sich das

Aluminumoxid trocken anfühlte. Annähernd 350mg eines in solcher Woise behandelten Substrates wurde zum Füllen der metallischen Hülse verwendet.

Analyse — Eine Analyse von mit sprühgetrocknetein Tabakextrakt und Glycerin nach dem Ein-Stufen-Verfahren vermischtem Aluminiumoxidsubstrat wurde zur Bestimmung des Gehaltes an sprühgetrocknetem Tabakextrakt, gemessen anhand des Nikotin- und Glyceringehaltos, durchgeführt. Auf der Grundlage von zehn Wiederholungsanalysen betrug der durchschnittliche Glyceringehalt 18,24%. Der anhand dos Nikotingehaltes gemossene mittlere Gehalt an sprühgetrocknetem Tabakextrakt lag bei 1,01%. Für Vergleichszwecke wurde von diesen Proben vor der Analyse (chromatographisch) eine Untersuchung mit Präzisionsinstrumenten vorgenommen. Die Instrumentenpräzision betrug 0,2% RSD und 2.2% RSD für Nikotin bzw. Glycerin. Dio Proben wurden durch erschöpfende (d.h. 4h Schüttler, 68h passiv) Isopropanolextraktion hergestellt.

Beispiel IV

Ein Raucherartikel wurde im wesentlichen wie in Boispiol I hergestellt, nur wurc e ein festes 10mm langes Segment (120 mg) von Aluminiumoxid in Form tiiner Stange anstelle des granulären Aluminiumoxids verwendet. Die Stange wurde wie folgt hergestellt: Ein Aluminiumhydrat-Bindemittel (Catapal SB. Vista Chemical Co., Houston, Texas) wurde mit Aluminiumoxid von Alcan Chemical Products, Cleveland, Ohio (Bezeichnung C-71-UNG) in einem Verhältnis von 60:40 vermischt. Das Mischen erfolgte 4 Stundon lang in einer Walzenmühle. Die Peptisierung des Aluminiumoxids wurde durch Essigsaurebehandlung erzielt. In einem Kellergang wurden das Aluminiumhydrat und das Aluminiumoxidsubstrat mit wäßriger 5%iger Essigsäure bis zum einem Feuchtigkeitsgehalt von 31 % vermischt. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang in einem luftdichten Behälter bei Raumtemperatur gehalten. Das Gomisch wurde in einer Kolbenstrangpresse unter Verwendung eines Forney-Kompressions-Testers zu dünnen Strängen iinterschiedlichen Durchmessers extrudiert. Dio Extrudate wurden bei Raumtemperatur getrocknet und 3 Stunden lang bei einer Kammorternperatur von 500⁰C gehalten. Das Erhitzen erfolgte bei einer Betthöhe von weniger als 25,4mm. Das bei 500⁰C gesinterte Material wurde durch einstündiges Sintern hai 1300⁰C weiter modifiziert, um das Aluminiumoxid aus seiner Gnmma-Form in seine Alpha-Form umzuwandein. Die Stange wurde anschließend nach dem Zwei-Stufen-Verfahren behandelt. Die behandelte Stange enthielt 'i9,4mg sprühgetrockneten Tabak, der bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 4% getrocknet worden war, und 46mg Glycerin (zugegeben in dem zweiten Schritt).

Beispiel V

Bevorzugte zigarettenartige Rauchei artikel der in Fig. 1 gezeigten Art, für die das erfindungsgemäße aerosolerzeugende Substrat verwendet wurde, wurden im wesentlichen nach der Beschreibung in Beispiel I hergestellt:

Als Trägermaterial für das Aerosolorzeugungsmittel diente Aluminiumoxid mit großer wirksamer Oberfläche (wirksame Oberfläche = 28OmVg) mit einer Maschengröße von -14, H-SO (U.S.). Vorder Verwendung wurde dieses Aluminiumoxid 1 Stunde lang bsi einer Duichweichungstemperatur von etwa 1400X bis 1 550⁰C gesintert. Nach dGn: Kühlen wurde diosei Aluminiumoxid mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Dieses gesinterte Aluminiumoxid wurde in einen Zwei-Stufen-Verfahron mit den in Tabelle I aufgeführten Bestandteilen in den genannten Proportionen voreinigt:

Tabelle I	Gesamt:	67,7%
Aluminiumoxid		19,0%
Glycerin	8,5%
Sprühgetrockneter Extrakt	4,2%
GeFchmackgebende Mischung	0,6%
Glucosepeqtacetat	100,0%

Der sprühgetrocknete Extrakt ist der trockne Pulverrückstand uüs der Verdampfung einer wäßrigen Tabakextraktlösung. Er enthält wasserlösliche Tabakbestandteile. Bei der geschmackgebenden Mischung handelt es sich um eine Mischung von Aromaverbindungen, die den Geschmack von Zigarettenrauch simuliert. Ein solches hier verwendetes Material wurde von Firmenich, Genf, Schweiz unter der Bezeichnung T69-22 bezogen.

Im ersten Schritt wurde dar sprühgetrocknete Tabakextrakt mit einer für die Bildung einer Aufschlämmung ausreichenden Wassermenge veimischt. Diese Aufschlämmung wurde dann auf den oben beschriebenen Aluminiumoxidträger aufgebracht durch Vermischen, bis die Aufschlämmung gleichmäßig von dem Aluminiumoxid absorbiert worden war. Das behandelte Aluminiumoxid wurde anschließend zur Reduzierung des Feuchtigkeitsgehaltes auf etwa 1 % getrocknet. Im zweiten Schritt wurde dieses behandelte Aluminiumoxid mit einer Kombination der anderen genannten Bestandteile vermischt, bis die Flüssigkeit im wesentlichen in dem Aluminiumoxidträger absorbiert worden war. Die Hülse wurde mit etwa 325mg dieses Substratmateriols gefüllt.

Claims (37)

1. Aerosolerzeugendes Substrat für die Verwendung bei einem Raucherartikel, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosolerzeuger^ Substrat

a) ein poröses Aluminiumoxidmaterial aufweist, in dessen Poren im wesentlichen ein Tabakaromamaterial und ein nichtwäßriges Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial absorbiert ist;

b) aus einem porösen Kohlenstoffträger besteht, in dessen Poren im wesentlichen ein Tabakaromamaterial und ein nichtwäßriges NichttaL-dk-Aerosolbildungsmaterial absorbiert ist.

2. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 a, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem Partikelmaterial besteht.

3. Aerosolerzeugendos Substrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat trocken und fließfähig ist.

4. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 a, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aerosolbildungsm.aterial im Bereich zwischen etwa 1:100 und etwa 3:1 liegt.

5. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwa 1:30 und etwa 2:1 liegt.

6. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwa 1:4 und etwa 1:1 liegt.

7. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 a, 2,3,4,5, oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakaromamaterial aus der zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt und Mischungen davon umfassenden Gruppen ausgewählt ist.

8. Aerosolerzeugende Substrat nach Anspruch 1 a, 2,3,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial aus der Glycerin, Triethylenglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

9. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 a, 2,3,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Aluminiumoxid um gesintertes Aluminiumoxid handelt.

10. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Oberfläche von Aluminiumoxid weniger als etwa 50m²/g und der mittlere Porendurchmesser mehr als etwa 0,1 Mikrometer beträgt.

11. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 20 bis 90% Aluminiumoxid, etwa 5 bis 50% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,1 bis 20% Tabakaromamaterial besteht.

12. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosoierzeugende Substrat aus etwa 50 bis 75% Aluminiumoxid, etwa 10 bis 30% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,5 bis 15% Tabakaromamaterial besteht.

13. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 65 bis 70% Aluminiumoxid, etwa 15 bis 25% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 7 bis 10% Tabakaromamaterial besteht.

14. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 b, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Partikelmaterial ist.

15. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 b, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat fließfähig ist.

16. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 b, dadurch gekennzeichnet, daß das MasseverhältnisvonTabakaromamaterialzudem Nichttabak-Aerosolbildungsmaterialim Bereich zwischen etwn 1:100 und etwa 3:1 liegt.

17. Aerosolerzeugendes Substat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu dem Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwii 1:30 und etwa 2:1 liegt.

18. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseverhältnis von Tabakaromamaterial zu Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im Bereich zwischen etwn 1:4 und etwa 1:1 liegt.

19. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 b, 14,15,16,17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakaromamaterial aus der zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt und Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

20. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 b, 14,15,16,17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Nichttabak-Aerosolbüdungsmaterial aus der Glycerin, Triethylenglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

21. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1b, 14,15,16,17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kohlenstoff um aktivierten Kohlenstoff handelt.

22. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 1 b, 14,15,16,17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoff aus Partikeln mit einer wirksamen Oberfläche von weniger als etwa 200m²/g besteht.

23. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosolerzeugende Substrat aus etwa 15 bis 75% Kohlenstoff, etwa 5 bis 45% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,1 bis 15%Tab£ karomamaterial besteht.

24. Aerosolerzeugendos Substrat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosolerzeugonde Substrat aus etwa 40 bis 65% Kohlenstoff, etwa 7,5 bis 25% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 0,4 bis 13% Tabakaromamaterial besteht.

25. Aerosolerzeugendes Substrat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das aerosoierzeugende Substrat aus etwa 55 bis 60% Kohlenstoff, etwa 10 bis 20% Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial und etwa 6 bis 8,5% Tabakaromaniaterial besteht.

26. Verfahren zur Herstellung eines aerosolerzeugenden Substratmaterials zur Verwendung in Raucherartikeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

A (a) Bildung einer Aufschlämmung aus einem Tabakaromamaterial und einem

nichtwäßrigen Nichttabak-Aerosolbilduiigsmaterial;
(b) Aufbringen der Aufschlämmung auf einen porösen Nichttabak-Träger, wobei die

Aufschlämmung im wesentlichen in dem Träger absorbiert wird; B (a) Bildung einer Aufschlämmung aus einem Tabakaromamaterial und Wasser;

(b) Aufbringen der Aufschlämmung auf ein Trägermaterial;

(c) Reduzierung des Wassergehaltes des resultierenden Materials auf weniger als etwa 10%; und

(d) Zugabe eines nichtwäßrigen Nichttabak-Aerosolbildungsmaterials zu einem Trägermaterial, wobei das nichtwäßrige Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial im wesentlichen in dem Trägermaterial absorbiert wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26 A, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Nichttabak-Träger aus Partikelmateiial besteht.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption der Aufschlämmung durch den porösen Nichttabak-Träger ausreichend für die Erzeugung eines fließfähigen Substrates ist.

29. Verfahren nach Anspruch 26 A, 27,28, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakaromamaterial aus der zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 26 A, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial aus der Glycerin, Triethyienglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt .,ird.

31. Verfahren nach Anspruch 26A, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß Her poröse Nichttabak-Träger aus dor Kohlenstoff, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Keramikstoffe, Vermiculit, Ton oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 26B, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Trägermaterial um einen porösen Nichttabak-Träger handelt.

33. Verfahren nach Anspruch 26 B, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Partikelmaterial besteht.

34. Verfahren nach Anspruch 26 B, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption des Nichttabak-Aerosolbildungsmaterials durch den Träger ausreichend für die Erzeugung eines fließfähigen Substrates ist.

35. Verfahren nach Anspruch 26 B, 32, 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, daß aus Tabakaromamaterial aus der zerkleinerten Tabak, Tabakextrakt, sprühgetrockneten Tabakextrakt oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

36. Verfahren nach Anspruch 26B, 32, 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Nichttabak-Aerosolbildungsmaterial aus der Glycerin, Triethylenglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

37. Verfahren nach Anspruch 26 B, 32, 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus der Kohlenstoff, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, keramische Stoffe, Vermiculit, Ton oder Mischungen davon umfassenden Gruppe ausgewählt wird.