EP2744359A2 - Aerosolbildendes material für eine wasserpfeife - Google Patents

Aerosolbildendes material für eine wasserpfeife

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Publication number
EP2744359A2
EP2744359A2 EP12758393.8A EP12758393A EP2744359A2 EP 2744359 A2 EP2744359 A2 EP 2744359A2 EP 12758393 A EP12758393 A EP 12758393A EP 2744359 A2 EP2744359 A2 EP 2744359A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substance
aerosol
forming material
zeolite
particles
Prior art date
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Application number
EP12758393.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2744359B1 (de
Inventor
André JÄNTSCH
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Chunga UG (Haftungsbeschrankt)
Original Assignee
Chunga UG (Haftungsbeschrankt)
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Publication date
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Publication of EP2744359A2 publication Critical patent/EP2744359A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2744359B1 publication Critical patent/EP2744359B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F1/00—Tobacco pipes
    • A24F1/30—Hookahs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes

Definitions

  • the invention relates to an aerosol-forming material for a water pipe which comprises a first substance and at least one second substance held by the first substance which is at least partially released after activation of the aerosol-forming material, a use of the aerosol-forming material as well as uses of the first substance.
  • a hookah The purpose of a hookah is to consume flavors from an aerosol forming material in a reservoir.
  • the aerosol forming material is typically water pipe tobacco and / or a vegetable based tobacco substitute carrier for flavored fluids.
  • a fuel, especially coal, is placed over it, the aerosol-forming material being separated from the fuel by a perforated aluminum foil or a smoke screen. During consumption, a flow is created which directs hot air from the coal to the aerosol forming material.
  • the proximity of the fuel to the aerosol forming material preheats the same, and the supply of hot air to the aerosol forming material releases solids to the hot air, so that now an air stream containing aerosol forming material components in the form of an aerosol, is passed from the aerosol forming material in the remaining part of the hookah.
  • the problem is that the aerosol-forming material can easily burn, which deteriorates the taste of the hookah. Moreover, the aerosol forming material is consumed after use and can not be reused.
  • DE 198 54 009 C2 discloses a system for providing an inhalable aerosol which has an aerosol-forming material.
  • This material may be a carrier material treated with flavoring substances.
  • inorganic support materials are alumina, silica gel, activated carbon, cellulose fibers, Lignin granules, zeolites, clays, meerschaum and combinations thereof.
  • WO 2009/010176 A2 relates to a tobacco substitute comprising a carrier material and a flavoring agent.
  • the support material may be a porous bulk material, with examples of such a porous bulk material montmorillonite, dolomite and diatomaceous earth are specified.
  • DE 10 2007 043 776 AI discloses microcapsules to be used in a molded article whose shape resembles a hookah.
  • the microcapsules contain an ingredient that may be associated with a carrier.
  • the support may be porous species of dolomite, clays such as montmorillonite and silicic acids and silicates such as diatomaceous earth.
  • DE 20 2010 004 671 Ul which is the inventor of the present invention, describes a carrier for flavored and / or smoke-emitting fluids.
  • the carrier is an open-pore material that can store the fluid and released again when heated.
  • the rock may be present as granules, which may have a particle size between 0.1 mm and 10 mm, so that the carrier can adapt to the shape of the reservoir of a water pipe.
  • a carrier granules which is referred to as Klinopolith and should have a particle size between 2.5 mm and 5 mm.
  • a particular problem of known carriers is their dust load.
  • the production of granular carriers is associated with milling operations that lead to dust.
  • the facilities provided Although the separation of the dusts ensures a reduction in the dust load, a deposit of dusts in the pores of the carrier can not be completely prevented.
  • the dust from the pores is also indicated together with the fluid, which results in an undesirable loading of the air stream with particles of the carrier.
  • the known granular carriers are split-shaped, d. H. they consist of particles with usually two opposite flat sides and narrow edges. As a result, the particles lie with their flat sides on each other in beds. This makes it difficult to wetting the particles with the fluid. Wetted particles adhere to each other even more than the unwetted particles, which not only complicates the adaptation of the carrier to the shape of the reservoir, but also affects the dosage of the aerosol forming material. Moreover, the particles are so sharp-edged that special precautions must be taken to prevent damage to packages both during transport and when metered from a package into the reservoir of a water pipe.
  • known carriers tend to break up into smaller particles, which, on the one hand, results in further undesired dust and, on the other hand, exposes surfaces of the carrier whose pores are not filled with fluid. Both changes the release behavior of the fluid after activation of the carrier. The formation of debris may also cause the carrier to slip through openings located in the bottom of the reservoir, thereby adversely affecting the use of the water pipe as a whole.
  • the split form of known carrier materials is associated with a further disadvantage.
  • the carrier materials are difficult to dose. This is especially true for quantities of 10 g and less. However, standard amounts of, for example, 10 g are desired in order to ensure a repeated uniform filling of a reservoir. Only if it is possible to fill a reservoir with an equal amount of aerosol forming material, the benefits of a hookah can achieve the desired pleasure.
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art.
  • an aerosol-forming material is to be specified which can be used in water pipes and has improved properties, in particular a higher absorption capacity, easier manufacturability and higher durability.
  • uses of the aerosol forming material shall be indicated.
  • an aerosol-forming material for a hookah which comprises a first substance and at least one second substance held by the first substance which is at least partially released after activation of the aerosol-forming material, the first substance having pores for receiving the second substance and the second substance is a fluid, characterized in that the first substance comprises a synthetic zeolite.
  • the aerosol-forming material according to the invention has improved properties due to the use of synthetic zeolite as the first substance.
  • properties include in particular an improved absorption capacity of the first substance for the second substance, a faster absorption of the second substance, a more permanent attitude of the second Substance in the first substance before activation, less dust formation and stress, and a faster release of the second substance from the first substance after activation.
  • the lower dust formation is advantageous because in the production of the aerosol-forming material according to the invention the dust must be removed as completely as possible from the first substance.
  • the faster absorption of the second substance in the pores of the first substance which is due to a higher absorbency of the first substance, shortens the time required for the preparation of the aerosol-forming material according to the invention.
  • the hookah can be a hookah.
  • a synthetic zeolite is understood in the present invention to mean a zeolite which has been produced artificially.
  • the synthetic zeolite of the present invention is not obtained by mining.
  • the synthetic zeolite is selected from the group consisting of zeolite A, zeolite X and mixtures thereof.
  • Zeolite A in its hydrated form has the empirical formula M 12 ((A10 2 ) 12 (Si0 2 ) 12 ) * 27 H 2 O.
  • M is selected from the group consisting of Na, K and Ca ions.
  • M is Na + .
  • Zeolite X in its hydrated form has the empirical formula Ms6 ((A10 2 ) 86 (Si0 2 ) io6) * 264 H 2 O.
  • M is selected from the group consisting of Na, K and Ca ions.
  • M is Na + .
  • the term "zeolite X" also includes forms that contain less water or are anhydrous.
  • the receiving capacity of the first substance is preferably at least 40% by weight, more preferably at least 50% by weight, and particularly preferably at least 55% by weight of its own weight.
  • a first substance which is or contains a zeolite A has a glycerol uptake capacity of up to 55% by weight.
  • a first substance which is or contains a zeolite X has a capacity of up to 110% by weight.
  • the release of the second substance after activation ie during the intended use of the hookah, takes place uniformly in a steady stream.
  • a change of the second substance with respect to its structure does not occur during the posture in the first substance.
  • the synthetic zeolite is not harmful to health, especially not carcinogenic.
  • the zeolite is not altered in its structure by the activation, so that it can be loaded again with second substances after the release of the second substance. For this reason, a reuse of the first substance is possible.
  • the first substance also has the advantage that it is not flammable.
  • the dust formation in the production and use of the aerosol-forming material according to the invention when using a synthetic zeolite is lower than when using natural zeolites or other minerals.
  • aerosol forming material in the present invention refers to a material capable of releasing the second substance in the form of an aerosol
  • the first substance itself does not form an aerosol
  • the second substance is held by the first substance prior to activation Material can be obtained by loading the first substance with the second substance, in which case the first substance serves as a carrier material for the second substance, and on loading, the second substance is adsorbed on the surface of the first substance due to the porosity of the synthetic zeolite the surface of the first substance comparatively high, resulting in the above-described, high adsorption capacity and thus the high absorption capacity of the first substance.
  • the second substance is held by the first substance after loading until activation takes place.
  • the structural properties of the first and second substances do not change during loading and posture or activation.
  • a hookah often consists of a closed water tank, through the top of a substantially perpendicular column of smoke is guided, one end of which projects into the water, which is located in the water tank, and the other end terminates in a head portion, which is outside the water tank located.
  • the head part has an air inlet opening.
  • a hose is typically provided, which is guided through the top of the water tank, but without touching the water surface in the water tank. Through the distal end of the hose, a user can create an airflow that creates a vacuum in the water tank. This negative pressure, in turn, generates an air flow which draws air from the head part through the smoke column and the water in the water tank into the water tank.
  • the air flow passes through a section, the reservoir, in which a filling material, which is an aerosol-forming material, is located.
  • a filling material which is an aerosol-forming material
  • the headboard has an outer surface on which a fuel, such as coal, is located. The surface is usually located above the air inlet opening, through which air enters the head part, so that the air flow does not pass the fuel.
  • the heat produced by burning the fuel heats the aerosol forming material, thereby activating it. If coal is used as fuel, it heats up to temperatures of approx. 600 to approx. 1000 ° C.
  • the fuel and aerosol forming material are spaced apart, for example, by being separated by one or more perforated aluminum foils or a smoke screen.
  • the aerosol-forming material does not heat to the same extent as the fuel, so that the activation temperature, ie the Temperature at which the first substance releases the second substance is lower than the temperature of the burning fuel.
  • the air flow entering through the air inlet opening into the water pipe head now passes through the activated aerosol forming material, absorbing the second substance released in the form of an aerosol and through the smoke column, the water in the water tank and the hose to the user transported the hookah.
  • the aerosol forming material of the present invention can be used as the aerosol forming material in such a water pipe.
  • the activation of the aerosol-forming material according to the invention is preferably carried out by the action of heat.
  • the activation takes place at a temperature of 120 to 350 ° C, more preferably at a temperature of 150 to 300 ° C.
  • the first substance is stable at these temperatures, especially at 250 ° C and can not burn.
  • the first substance comprises at least 65% by weight of synthetic zeolite, preferably at least 70% by weight of synthetic zeolite, more preferably at least 80% by weight of synthetic zeolite, even more preferably at least 95% by weight of synthetic zeolite, more preferably at least 99% Wt .-% synthetic zeolite, each based on the first substance.
  • the first substance consists exclusively or almost exclusively of synthetic zeolite, ie the proportion of the synthetic zeolite to the first substance should be as high as possible be.
  • the missing to 100 wt .-% missing part consists of additives, such as binders, or synthetic or natural compounds, such as minerals such as quartz.
  • the first substance is preferably a compact body or granules. If the first substance is a compact body, the dimensions of the body should be at least in one dimension, preferably in each dimension, between 10 mm and 100 mm.
  • the massive body can be inserted into the reservoir.
  • the first substance is a granule.
  • the granules can adapt to the shape of the reservoir.
  • the granules in each dimension have an extension of at least 1 mm and at most 10 mm.
  • the grain size of the granules can be between 1 mm and 10 mm.
  • the grain size of the granules is in the range of 5 to 8 mm, more preferably in the range of 6 to 7 mm.
  • the indication of the particle size refers in each case to the granules without filling with the second substance.
  • the grain size is equal to the third root of the multiplication of the three different edge lengths of a cuboid, which can just include the grain in its dimension: where d represents the grain size and a, b and c represent the edge lengths of the box.
  • the granules are at least approximately spherical. Spherical granules are easier to process and visually attractive. Unlike grit-shaped granules, the transport of granules, whether or not they already contain a second substance, produces less dust. Moreover, spherical granules are not compressed, but burst at too high a load. The diameter of the spherical granules can be between 1 mm and 10 mm.
  • the diameter of the spherical granules is in the range of 5 to 8 mm, more preferably in the range of 6 to 7 mm.
  • a grain size or diameter in the range of 6 to 7 mm is preferred because shisha pots typically have holes of a size between 3 and 5 mm. If the granules are too small, they can slip through the smoke column in the water vessel. Therefore, this grain size or diameter is preferred since this does not occur.
  • the first substance consists of spherical particles or at least 90 wt .-%, preferably at least 95 wt .-% particularly preferably 100 wt .-% of the particles constituting the first substance are spherical particles.
  • the weight refers to the first substance.
  • Spherical particles in particular avoid the disadvantages which occur in the prior art in the production, transport and metering of the aerosol forming material.
  • the spherical particles do not adhere to each other but roll off each other. They are therefore easier to dose.
  • the spherical particles do not break during preparation or dosing. In dosage devices, such as are used for filling aersolsentender materials in packaging, such as cans, do not tilt spherical particles.
  • the spherical particles can be packed in foil bags, for example, sealed foil bags. Even small quantities (eg 10 g) can be filled reliably, because the reliable unrolling processes result in a higher repeat accuracy. Gravel-shaped particles, on the other hand, have a lower repetition accuracy and, due to sharp edges, can also puncture or unsightly deform films.
  • the diameter of the spherical particles is preferably between 1 mm and 10 mm, more preferably in the range of 5 to 8 mm, and most preferably in the range of 6 to 7 mm in order to facilitate the metering of the aerosol forming material. In this way, the packaging in small quantities, for example, each of 10 g, easier.
  • the spherical particles need not necessarily be ideal geometric spheres, but it is sufficient if the spherical particles are approximately spherical, for example ellipsoidal.
  • the granules described above are spherical particles in the sense of the present invention.
  • the first substance is an open-pored material.
  • the pores of the first substance may receive and store the second substance, thereby obtaining the aerosol forming material of the present invention.
  • the first substance is therefore suitable as a carrier for the second substance, ie in particular for aerosol-emitting fluids.
  • the first substance can be reused and further serve as a carrier for a second substance.
  • the pore width of the pores of the first substance is preferably in the range of 1 to 10 angstroms, more preferably in the range of 3 to 10 angstroms and more preferably 3, 4, 5 or 10 angstroms.
  • the pore size can be determined by known methods, for example by gas adsorption.
  • a preferred first substance is zeolite X with a particle size of 6 to 7 mm and a pore size of 10 angstroms.
  • the second substance is a fluid, preferably an aerosol-dispensing fluid.
  • the second substance may comprise a plurality of aerosol-emitting fluids. At least one of the fluids may be a fog fluid.
  • the second substance released after activation of the aerosol forming material forms an aerosol.
  • an aerosol is meant a colloidal system of a gas and small solid or liquid particles of the second substance dispersed therein.
  • the diameter of the second substance particles in the gas should be between 10 ⁇ 7 to 10 ⁇ 3 cm.
  • the second substance may be a mist-emitting fluid, for example an aromatized fluid.
  • the particles of the second substance dispersed in the gas may also be solid.
  • the particles of the second substance dispersed in the gas may be mixtures of solid and liquid particles.
  • the gas is preferably air, for example the air of the air stream generated in the hookah.
  • the second substance is preferably selected from the group comprising polyols, flavors, agents, water and mixtures thereof.
  • the prerequisite is that the second substance forms an aerosol upon activation of the aerosol-forming material according to the invention.
  • Exemplary polyols are glycerol, propylene glycol and mixtures thereof. Preference is given to glycerol.
  • Exemplary flavorings are extracts of fruits, herbs, fruit products, plant products and mixtures thereof.
  • the flavoring agents are preferably present as esters, ethers, oils, monohydric alcohols and mixtures thereof.
  • Preferred flavors are apple flavors, banana flavors, blueberry flavors, Caipirinhaaromen, Cappuccinoaromas, chocolate flavors, cherry flavors, coconut flavors, dragon fruit flavors, grape flavors, guava flavors, honey melon flavors, watermelon flavors, lemon flavors, lime flavors, mango flavors, mint flavors, orange flavors, passion fruit flavors, peach flavors, raspberry flavors, rose flavors, strawberry flavors, tangerine flavors , Woodruff aromas, menthol flavors, whiskey flavors, fig flavors, tobacco flavors and mixtures thereof.
  • Exemplary active ingredients are psychoactive substances such as caffeine, Nicotine and mixtures thereof.
  • the flavorings may contain a proportion of water which should be at most 1% by weight, preferably at most 0.5% by weight, in each case based on the flavoring agent.
  • the weight fraction of the second substance indicated for the flavoring agent comprises this water content.
  • the second substance is a substance mixture.
  • a preferred mixture of substances is a mixture consisting of at least one polyol and at least one flavoring agent.
  • the proportion of the polyol, based on the second substance should be at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight, in each case based on the second substance.
  • a preferred mixture of substances consists of 95 wt .-% glycerol and 5 wt .-% flavoring, each based on the second substance.
  • the polyol may contain a proportion of water which should be at most 1% by weight, preferably at most 0.5% by weight, in each case based on the polyol.
  • the weight fraction of the second substance given for the polyol comprises the water content.
  • the aerosol forming material of the present invention is the synthetic zeolite granules having a grain size of between 2.5 mm and 5 mm without a filling of aerosol-evolving fluids in the pores as a carrier for aerosol-dispensing fluids for use in hookahs.
  • the aerosol forming material according to the invention may be formulated, i. H. the first substance is filled with the second substance.
  • the aerosol forming material of the present invention may be offered as a kit providing the first substance separately from the second substance.
  • the use of a synthetic zeolite is further provided as a carrier material of an aerosol forming material for a hookah.
  • the synthetic zeolite is in the form of granules with a particle size between 1 mm and 10 mm without a filling of aerosol-emitting Fluids in the pores used as a carrier for aerosol-emitting fluids for use in water pipes.
  • the use of the aerosol-forming material according to the invention is further provided as a filler for a hookah.
  • the first substance used comprised a zeolite A with the formula Nai 2 ((A10 2) i2 (Si0 2) i2) * 27 H 2 0, manufacturer: Shanghai Witiger Molecular sieve Co., Ltd, CN, trade name: Molecular Sieve 4A. This substance had the following properties:
  • Shape granules with essentially spherical particles
  • Grain size 4 to 8 mm
  • Pore size 4 angstroms
  • the proportion of zeolite A in the first substance was at least 70 wt .-%, the remainder was binder.
  • the first substance forms in the aerosol-forming material the carrier for the second substance, ie the aerosol-emitting fluids.
  • the second substance used had the following composition, based on the second substance, with the proviso that the sum of the constituents gives 100% by weight:
  • Flavoring agent 5% by weight
  • the aroma was an apple flavor.
  • the second substance forms in the aerosol-forming material the aerosol-emitting fluids which are taken up by the first substance and stored there. With the heating of the aerosol forming material, the fluids are released again.
  • an aerosol-forming material of the present invention was prepared.
  • the first substance was loaded with the second substance by mixing both substances.
  • the aerosol forming material consisted of 65% by weight of the first substance and 35% by weight of the second substance.
  • the first substance comprised a zeolite X having the empirical formula M 86 ((A102) 86 (Si0 2 ) io6) * 264 H 2 0, manufacturer: UOP CH Särl, CH, trade name Molsiv adsorbent 13X APG 4 ⁇ 8. This substance had the following Properties on:
  • Shape granules with essentially spherical particles
  • Grain size 4 to 5 mm
  • the proportion of zeolite in the first substance was at least 70 wt .-%, the remainder was binder.
  • the first substance in the aerosol forming material forms the carrier for the second substance, i. H. the aerosol-emitting fluids.
  • the second substance of Example 2 corresponds to the second substance of Example 1.
  • an aerosol-forming material of the present invention was prepared.
  • the first substance was loaded with the second substance by mixing both substances.
  • the aerosol forming material was 47.5% by weight of the first substance and 52.5% by weight of the second substance.
  • the second substance was uniformly discharged to form an aerosol.
  • Example 2A corresponds to Example 2, except that the first substance is a zeolite X having the empirical formula Na86 ((A102) s6 (SiO 2) 10) * 264 H 2 O, manufacturer: Shanghai Witiger Molecular Sieve Co., Ltd., trade name Zeolite 13X , with a grain size of 6 to 7 mm and a compressive strength of 140 N / ball.
  • the first substance is a zeolite X having the empirical formula Na86 ((A102) s6 (SiO 2) 10) * 264 H 2 O, manufacturer: Shanghai Witiger Molecular Sieve Co., Ltd., trade name Zeolite 13X , with a grain size of 6 to 7 mm and a compressive strength of 140 N / ball.
  • the first substance used comprised a zeolite having the empirical formula A 2 Nai ((A10 2) i2 (Si0 2) i2) * 27 H 2 0, manufacturer: Zeochem AG, Uetikon, CH, trade name: ZEOCHEM molecular sieve 4A. This substance had the following properties:
  • Shape granules with essentially spherical particles
  • Pore size 4 angstroms
  • the first substance consisted of 75 to 90 wt .-% zeolite A, 1.0 to 2.5 wt .-% quartz and binder as the remainder.
  • the first substance in the aerosol forming material forms the carrier for the second substance, i. H. the aerosol-emitting fluids.
  • the second substance of Example 3 used corresponds to the second substance of Example 1.
  • an aerosol-forming material of the present invention was prepared.
  • the first substance was loaded with the second substance by mixing both substances.
  • the aerosol forming material consisted of 65% by weight of the first substance and 35% by weight of the second substance.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein aerosolbildendes Material für eine Wasserpfeife, das eine erste Substanz und zumindest eine zweite, von der ersten Substanz gehaltene Substanz umfasst, die nach einer Aktivierung des aerosolbildenden Materials zumindest teilweise freigesetzt wird, wobei die erste Substanz Poren zur Aufnahme der zweiten Substanz aufweist und die zweite Substanz ein Fluid ist. Dabei ist vorgesehen, dass die erste Substanz ein synthetisches Zeolith umfasst.

Description

Beschreibung
Aerosolbildendes Material für eine Wasserpfeife Die Erfindung betrifft ein aerosolbildendes Material für eine Wasserpfeife, das eine erste Substanz und zumindest eine zweite, von der ersten Substanz gehaltene Substanz, die nach einer Aktivierung des aerosolbildenden Materials zumindest teilweise freigesetzt wird, umfasst, eine Verwendung des aerosolbildenden Materials sowie Verwendungen der ersten Substanz.
Der Verwendungszweck einer Wasserpfeife besteht darin, Geschmacksstoffe von einem in einem Reservoir befindlichen aerosolbildenden Material zu konsumieren. Bei dem aerosolbildenden Material handelt es sich typischerweise um Wasserpfeifentabak und/oder um einen Tabakersatz auf Pflanzenbasis als Trägerstoff für aromatisierte Fluide. Darüber wird ein Brennstoff, insbesondere Kohle, gelegt, wobei das aerosolbildende Material vom Brennstoff durch eine perforierte Aluminiumfolie oder ein Rauchsieb getrennt ist. Beim Konsum wird eine Strömung erzeugt, die heiße Luft von der Kohle zu dem aerosolbildenden Material leitet. Durch die räumliche Nähe des Brennstoffes zu dem aerosolbildenden Material wird dieses vorerhitzt, und durch die Zufuhr von heißer Luft an das aerosolbildende Material werden Feststoffe an die heiße Luft abgegeben, so dass nunmehr ein Luftstrom, der Bestandteile des aerosolbildenden Materials in Form eines Aerosols enthält, von dem aerosolbildenden Material in den verbleibenden Teil der Wasserpfeife geleitet wird. Problematisch ist jedoch, dass das aerosolbildende Material leicht verbrennen kann, was den Geschmack der Wasserpfeife verschlechtert. Überdies ist das aerosolbildende Material nach einer Benutzung verbraucht und kann nicht wiederverwendet werden.
Aus DE 198 54 009 C2 ist ein System zur Bereitstellung eines inhalierbaren Aerosols bekannt, das ein aerosolbildendes Material aufweist. Dieses Material kann ein Trägermaterial, das mit Aromasubstanzen behandelt ist, sein. Als anorganische Trägermaterialien werden Aluminiumoxid, Silicagel, Aktivkohle, Cellulosefasern, Ligningranulat, Zeolithe, Tonerden, Meerschaum sowie Kombinationen davon genannt.
WO 2009/010176 A2 betrifft einen Tabakersatzstoff, der ein Trägermaterial und einen Aromastoff umfasst. Das Trägermaterial kann ein poröses Schüttmaterial sein, wobei als Beispiele für ein solches poröses Schüttmaterial Montmorillonit, Dolomit und Kieselgur angegeben sind.
DE 10 2007 043 776 AI offenbart Mikrokapseln, die in einem Formkörper verwendet werden sollen, dessen Form einer Wasserpfeife ähnelt. Die Mikrokapseln enthalten einen Inhaltsstoff, der mit einem Träger assoziiert sein kann. Bei dem Träger kann es sich um poröse Arten von Dolomit, Tone wie Montmorillonit und Kieselsäuren und Silicate wie Kieselgur handeln. DE 20 2010 004 671 Ul, das vom Erfinder der vorliegenden Erfindung stammt, beschreibt einen Trägerstoff für aromatisierte und/oder rauchabgebende Fluide. Der Trägerstoff ist ein offenporiges Material, das das Fluid speichern und bei Erwärmung wieder abgegeben kann. Das Gestein kann als Granulat vorliegen, das eine Korngröße zwischen 0,1 mm und 10 mm aufweisen kann, damit sich der Trägerstoff an die Form des Reservoirs einer Wasserpfeife anpassen kann. In DE 20 2010 004 671 Ul ist als einziges Beispiel für einen Trägerstoff ein Granulat angegeben, das als Klinopolith bezeichnet ist und eine Korngröße zwischen 2,5 mm und 5 mm aufweisen soll.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Aufnahmekapazität bekannter Trägermaterialien nicht weiter gesteigert werden kann. Ferner ist die Herstellung bekannter aerosolbildender Materialien langwierig und umständlich. Auch ist die Haltbarkeit bekannter aerosolbildender Materialien noch nicht ausreichend.
Ein besonderes Problem bekannter Trägerstoffe ist deren Staubbelastung. Insbesondere die Herstellung granulärer Trägerstoffe ist mit Mahlvorgängen verbunden, die zu einer Staubentwicklung führen. Die vorgesehenen Einrichtungen zur Abtrennung der Stäube sorgen zwar für eine Verringerung der Staubbelastung, eine Ablagerung von Stäuben in den Poren des Trägerstoffes kann jedoch nicht vollständig verhindert werden. Bei der Aktivierung dieser Trägerstoffe in Wasserpfeifen wird gemeinsam mit dem Fluid auch der Staub aus den Poren angegeben, was eine unerwünschte Belastung des Luftstromes mit Partikeln des Trägerstoffes zur Folge hat.
Außerdem ist die nach dem Stand der Technik gewünschte Anpassung an die Form des Reservoirs unzureichend. Die bekannten granulären Trägerstoffe sind splittförmig, d. h. sie bestehen aus Teilchen mit in der Regel zwei gegenüberliegenden Flachseiten und schmalen Kanten. Das führt dazu, dass die Teilchen mit ihren Flachseiten bei Schüttungen aufeinander liegen. Das erschwert zum einen die Benetzung der Partikel mit dem Fluid. Benetzte Partikel haften noch stärker als die unbenetzten Partikel aneinander, was nicht nur die Anpassung des Trägerstoffes an die Form des Reservoirs erschwert, sondern auch die Dosierung des aerosolbildenden Materials beeinträchtigt. Überdies sind die Teilchen derart scharfkantig, dass besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um eine Beschädigung von Verpackungen sowohl während des Transportes als auch bei der Dosierung aus einer Verpackung in das Reservoir einer Wasserpfeife zu verhindern.
Schließlich neigen bekannte Trägerstoffe während des Transportes oder der Dosierung dazu, in kleinere Teilchen zu zerbrechen, wodurch zum einen weiterer, unerwünschter Staub entsteht und zum anderen Oberflächen des Trägerstoffes freiliegen, deren Poren nicht mit Fluid befüllt sind. Beides verändert das Abgabeverhalten des Fluids nach der Aktivierung des Trägerstoffes. Die Bildung von Bruchstücken kann ferner dazu führen, dass der Trägerstoff durch Öffnungen, die sich im Boden des Reservoirs befinden, hindurch rutschen kann, was den Gebrauch der Wasserpfeife insgesamt beeinträchtigt. Die Splittform bekannter Trägermaterialien ist mit einem weiteren Nachteil verbunden. Die Trägermaterialien lassen sich schlecht dosieren. Das gilt insbesondere für Mengen von 10 g und weniger. Erwünscht sind jedoch Standardmengen von beispielsweise 10 g, um eine wiederholte gleichmäßige Befüllung eines Reservoirs sicherzustellen. Nur wenn es gelingt, ein Reservoir mit einer gleichen Menge an aerosolbildendem Material zu befüllen, kann der Nutzen einer Wasserpfeife den von ihm gewünschten Genuss erzielen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein aerosolbildendes Material angegeben werden, das in Wasserpfeifen eingesetzt werden kann und über verbesserte Eigenschaften, insbesondere über eine höhere Aufnahmekapazität, leichtere Herstellbarkeit und höhere Haltbarkeit verfügt. Ferner sollen Verwendungen des aerosolbildenden Materials angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 12 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche .
Nach Maßgabe der Erfindung ist ein aerosolbildendes Material für eine Wasserpfeife vorgesehen, das eine erste Substanz und zumindest eine zweite, von der ersten Substanz gehaltene Substanz umfasst, die nach einer Aktivierung des aerosolbildenden Materials zumindest teilweise freigesetzt wird, wobei die erste Substanz Poren zur Aufnahme der zweiten Substanz aufweist und die zweite Substanz ein Fluid ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Substanz ein synthetisches Zeolith umfasst.
Überraschenderweise hat sich in umfangreichen Versuchen des Erfinders herausgestellt, dass das erfindungsgemäße aerosolbildende Material aufgrund der Verwendung von synthetischem Zeolith als erste Substanz über verbesserte Eigenschaften verfügt. Zu diesen Eigenschaften gehören insbesondere eine verbesserte Aufnahmekapazität der ersten Substanz für die zweite Substanz, eine schnellere Aufnahme der zweiten Substanz, eine dauerhaftere Haltung der zweiten Substanz in der ersten Substanz vor der Aktivierung, eine geringere Staubentwicklung und -belastung sowie eine schnellere Freisetzung der zweiten Substanz aus der ersten Substanz nach der Aktivierung. Insbesondere die geringere Staubentwicklung ist vorteilhaft, da bei der Herstellung des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials der Staub von der ersten Substanz möglichst vollständig entfernt werden muss. Auch die schnellere Aufnahme der zweiten Substanz in den Poren der ersten Substanz, die auf eine höhere Saugfähigkeit der ersten Substanz zurückzuführen ist, verkürzt den für die Herstellung des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials erforderlichen Zeitaufwand.
Bei der Wasserpfeife kann es sich um eine Shisha handeln.
Unter einem synthetischen Zeolith wird in der vorliegenden Erfindung ein Zeolith verstanden, das künstlich hergestellt worden ist. Mit anderen Worten, das erfindungsgemäße synthetische Zeolith wird nicht durch Bergbau gewonnen. Vorzugsweise ist das synthetische Zeolith aus der Gruppe ausgewählt, die aus Zeolith A, Zeolith X und Gemischen davon besteht.
Zeolith A weist in seiner hydratisierten Form die Summenformel M12((A102)12(Si02)12) * 27 H20 auf. M ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Na-, K- und Ca-Ionen besteht. Vorzugsweise ist M Na+. Der Begriff„Zeolith A" umfasst auch Formen, die weniger Wasser enthalten oder wasserfrei sind. Zeolith A wird in der Technik auch als Molekularsieb A, Linde Typ A (LTA), MS 5A (mit M = Ca), MS 4A (mit M = Na) und MS 3 A (mit M = K) bezeichnet.
Zeolith X weist in seiner hydratisierten Form die Summenformel Ms6((A102)86(Si02)io6) * 264 H20 auf. M ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Na-, K- und Ca-Ionen besteht. Vorzugsweise ist M Na+. Der Begriff„Zeolith X" umfasst auch Formen, die weniger Wasser enthalten oder wasserfrei sind. Die Aufnahmekapazität der ersten Substanz beträgt vorzugsweise wenigstens 40 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 50 Gew.-% und besonders bevorzugt wenigstens 55 Gew.-% ihres Eigengewichtes. Damit kann im Gegensatz zum Stand der Technik bei einer vollen Beladung der ersten Substanz mit der zweiten Substanz, bezogen auf eine identische Raumeinheit, eine deutlich höhere Menge an zweiter Substanz in der Wasserpfeife bereitgestellt werden. Beispielsweise weist eine erste Substanz, die ein Zeolith A ist oder enthält, eine Aufnahmekapazität für Glycerin von bis zu 55 Gew.-% auf. Eine erste Substanz, die ein Zeolith X ist oder enthält, weist beispielsweise eine Aufnahmekapazität von bis zu 110 Gew.-% auf.
Überraschenderweise erfolgt die Abgabe der zweiten Substanz nach Aktivierung, also während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs der Wasserpfeife, gleichmäßig in einem stetigen Strom. Eine Veränderung der zweiten Substanz hinsichtlich ihrer Struktur erfolgt während der Haltung in der ersten Substanz nicht. Darüber hinaus ist das synthetische Zeolith nicht gesundheitsschädigend, insbesondere nicht kanzerogen. Ferner wird das Zeolith durch die Aktivierung nicht in seiner Struktur verändert, so dass es nach der Freisetzung der zweiten Substanz erneut mit zweiten Substanzen beladen werden kann. Aus diesem Grunde ist eine Wiederverwendung der ersten Substanz möglich. Die erste Substanz bietet ferner den Vorteil, dass sie nicht brennbar ist. Schließlich ist die Staubentwicklung bei der Herstellung und Nutzung des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials beim Einsatz eines synthetischen Zeoliths geringer als beim Einsatz natürlicher Zeolithe oder anderer Mineralien.
Der Begriff„aerosolbildendes Material" bezieht sich in der vorliegenden Erfindung auf ein Material, das die zweite Substanz in Form eines Aerosols freisetzen kann. Die erste Substanz bildet selbst kein Aerosol. Die zweite Substanz wird vor der Aktivierung von der ersten Substanz gehalten. Das aerosolbildende Material kann durch Beladung der ersten Substanz mit der zweiten Substanz erhalten werden. In diesem Fall dient die erste Substanz als Trägermaterial für die zweite Substanz. Bei der Beladung wird die zweite Substanz an der Oberfläche der ersten Substanz adsorbiert. Aufgrund der Porosität des synthetischen Zeoliths ist die Oberfläche der ersten Substanz vergleichsweise hoch, woraus sich das oben beschriebene, hohe Adsorptionsvermögen und damit die hohe Aufnahmekapazität der ersten Substanz ergibt. Die zweite Substanz wird nach der Beladung von der ersten Substanz gehalten, bis eine Aktivierung erfolgt. Die strukturellen Eigenschaften der ersten und zweiten Substanz verändern sich weder bei der Beladung und Haltung, noch bei der Aktivierung.
Eine Wasserpfeife besteht häufig aus einem geschlossenen Wasserbehälter, durch dessen Oberseite eine im Wesentlichen senkrecht verlaufende Rauchsäule geführt ist, deren eines Ende in das Wasser, das sich in dem Wasserbehälter befindet, hineinragt und deren anderes Ende in einem Kopfteil endet, das sich außerhalb des Wasserbehälters befindet. Das Kopfteil weist eine Lufteintrittsöffnung auf. Seitlich von der Durchtrittsöffnung der Rauchsäule ist typischerweise ein Schlauch vorgesehen, der durch die Oberseite des Wasserbehälters geführt ist, ohne jedoch die Wasseroberfläche in dem Wasserbehälter zu berühren. Über das distale Ende des Schlauches kann ein Anwender einen Luftstrom erzeugen, der einen Unterdruck in dem Wasserbehälter erzeugt. Dieser Unterdruck wiederum erzeugt einen Luftstrom, der Luft vom Kopfteil durch die Rauchsäule und das im Wasserbehälter befindliche Wasser in den Wasserbehälter zieht. Im Kopfteil passiert der Luftstrom dabei einen Abschnitt, das Reservoir, in dem sich ein Füllmaterial, das ein aerosolbildendes Material ist, befindet. In den meisten Fällen weist das Kopfteil eine äußere Oberfläche auf, auf der sich ein Brennmaterial, beispielsweise Kohle befindet. Die Oberfläche befindet sich meist oberhalb der Lufteintrittsöffnung, durch die Luft in das Kopfteil eintritt, so dass der Luftstrom das Brennmaterial nicht passiert. Die beim Verbrennen des Brennmaterials entstehende Wärme erwärmt das aerosolbildende Material, wodurch dieses aktiviert wird. Wird Kohle als Brennmaterial verwendet, so erhitzt sich dieses auf Temperaturen von ca. 600 bis etwa 1000 °C. Das Brennmaterial und das aerosolbildende Material sind voneinander beabstandet, beispielsweise indem sie durch ein oder mehrere, perforierte Aluminiumfolien oder ein Rauchsieb voneinander getrennt sind. Aus diesem Grunde erhitzt sich das aerosolbildende Material nicht in demselben Maße wie das Brennmaterial, so dass die Aktivierungstemperatur, d. h. die Temperatur, bei der die erste Substanz die zweite Substanz freisetzt, geringer als die Temperatur des verbrennenden Brennmaterials ist. Der Luftstrom, der durch die Lufteintrittsöffnung in den Wasserpfeifenkopf (auch als Shishakopf bezeichnet) eintritt, passiert nun das aktivierte aerosolbildende Material, wobei er die in Form eines Aerosols freigesetzte zweite Substanz aufnimmt und durch die Rauchsäule, das Wasser im Wasserbehälter und den Schlauch zum Anwender der Wasserpfeife transportiert.
Das aerosolbildende Material der vorliegenden Erfindung kann als aerosolbildendes Material in einer derartigen Wasserpfeife verwendet werden.
Die Aktivierung des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials erfolgt vorzugsweise durch Einwirkung von Wärme. Bevorzugt erfolgt die Aktivierung bei einer Temperatur von 120 bis 350 °C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 150 bis 300 °C. Die erste Substanz ist bei diesen Temperaturen stabil, insbesondere auch bei 250 °C und kann nicht verbrennen.
Unterhalb der Aktivierungstemperatur sollte die Freisetzung der zweiten Substanz so gering wie möglich sein, im besten Falle sollte, insbesondere bei Raumtemperatur, keine zweite Substanz von der ersten Substanz freigesetzt werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäß verwendeten synthetischen Zeoliths liegt darin, dass unterhalb der Aktivierungstemperatur und insbesondere bei Raumtemperatur keine merkliche Freisetzung der zweiten Substanz erfolgt. Die erste Substanz umfasst wenigstens 65 Gew.-% synthetisches Zeolith, bevorzugt wenigstens 70 Gew.-% synthetisches Zeolith, stärker bevorzugt wenigstens 80 Gew.-% synthetisches Zeolith, noch stärker bevorzugt wenigstens 95 Gew.-% synthetisches Zeolith, besonders bevorzugt wenigstens 99 Gew.-% synthetisches Zeolith, jeweils bezogen auf die erste Substanz. Besonders bevorzugt besteht die erste Substanz ausschließlich oder nahezu ausschließlich aus synthetischem Zeolith, d. h. der Anteil des synthetischen Zeoliths an der ersten Substanz sollte möglichst hoch sein. Auf diese Weise lassen sich die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials besonders gut realisieren. Der zu 100 Gew.-% fehlende Teil besteht aus Additiven, beispielsweise Bindemitteln, oder synthetischen oder natürlichen Verbindungen, beispielsweisen Mineralien wie Quarz.
Die erste Substanz ist vorzugsweise ein kompakter Körper oder ein Granulat. Ist die erste Substanz ein kompakter Körper, sollten die Abmessungen des Körpers zumindest in einer Dimension, vorzugsweise in jeder Dimension, zwischen 10 mm und 100 mm liegen. Der massive Körper kann in das Reservoir eingelegt werden.
Stärker bevorzugt ist die erste Substanz ein Granulat. Das Granulat kann sich an die Form des Reservoirs anpassen. Bevorzugt weisen die Granalien in jeder Dimension eine Ausdehnung von wenigstens 1 mm und höchstens 10 mm auf. Die Korngröße des Granulats kann zwischen 1 mm und 10 mm liegen. Bevorzugt liegt die Korngröße des Granulats im Bereich von 5 bis 8 mm, stärker bevorzugt im Bereich von 6 bis 7 mm. Die Angabe der Korngröße bezieht sich jeweils auf das Granulat ohne Füllung mit der zweiten Substanz. Die Korngröße ist gleich der dritten Wurzel aus der Multiplikation der drei verschiedenen Kantenlängen eines Quaders, der in seiner Dimension gerade noch das Korn einschließen kann: wobei d die Korngröße darstellt und a, b und c die Kantlängen des Quaders darstellen. Vorzugsweise sind die Granalien zumindest annährend kugelförmig. Kugelförmige Granalien lassen sich leichter verarbeiten und sind optisch attraktiv. Im Gegensatz zu splittförmigen Granalien entsteht beim Transport der Granalien, unabhängig davon, ob sie bereits eine zweite Substanz aufweisen oder nicht, weniger Staub. Überdies werden kugelförmige Granalien nicht gestaucht, sondern zerplatzen bei zu hoher Last. Der Durchmesser der kugelförmigen Granalien kann zwischen 1 mm und 10 mm liegen. Bevorzugt liegt der Durchmesser der kugelförmigen Granalien im Bereich von 5 bis 8 mm, stärker bevorzugt im Bereich von 6 bis 7 mm. Eine Korngröße oder ein Durchmesser im Bereich von 6 bis 7 mm ist bevorzugt, weil Shishaköpfe typischerweise Löcher mit einer Größe zwischen 3 und 5 mm haben. Wenn die Granalien zu klein sind, können sie durch die Rauchsäule ins Wassergefäß durchrutschen. Daher ist diese Korngröße oder dieser Durchmesser bevorzugt, da dies dann nicht auftritt.
Es hat sich herausgestellt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn die erste Substanz aus kugelförmigen Teilchen besteht oder zumindest 90 Gew.-%, bevorzugt zumindest 95 Gew.-% besonders bevorzugt 100 Gew.-% der Teilchen, aus denen die ersten Substanz besteht, kugelförmige Teilchen sind. Die Gewichtsangabe bezieht sich auf die erste Substanz.
Kugelförmige Teilchen vermeiden insbesondere die Nachteile, die im Stand der Technik bei der Herstellung, dem Transport und der Dosierung des aerosolbildenden Materials auftreten. Die kugelförmigen Teilchen haften nicht aneinander, sondern rollen voneinander ab. Sie sind deshalb leichter zu dosieren. Die kugelförmigen Teilchen zerbrechen weder bei der Herstellung noch bei der Dosierung. In Dosierungseinrichtungen, wie sie zum Einfüllen aersolbildender Materialien in Verpackungen, beispielsweise Dosen, verwendet werden, verkanten kugelförmige Teilchen nicht.
Aufgrund des Fehlens scharfer Kanten der Teilchen sind die Anforderungen an die Festigkeit von Verpackungen geringer. So können die kugelförmigen Teilchen in Folientüten, beispielsweise Siegelrandfolientüten, abgepackt werden. Auch kleine Mengen (z. B. 10 g) können zuverlässig abgefüllt werden, weil durch die zuverlässigen Abrollvorgänge eine höhere Wiederholgenauigkeit besteht. Splittförmige Teilchen haben hingegen eine geringere Wiederholgenauigkeit und können auf Grund scharfer Kanten auch Folien zerstechen oder unschön deformieren.
Der Durchmesser der kugelförmigen Teilchen liegt vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm, stärker bevorzugt im Bereich von 5 bis 8 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 6 bis 7 mm, um die Dosierung des aerosolbildenden Materials zu erleichtern. Auf diese Weise wird auch die Abpackung in geringen Mengen, beispielsweise von jeweils 10 g, erleichtert. Die kugelförmigen Teilchen müssen nicht zwingend ideale geometrische Kugeln sein, ausreichend ist vielmehr, wenn die kugelförmigen Teilchen annähernd kugelförmig sind, beispielweise ellipsoid. Die oben beschriebenen Granalien sind kugelförmige Teilchen im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die erste Substanz ist ein offenporiges Material. Die Poren der ersten Substanz können die zweite Substanz aufnehmen und speichern, wodurch das erfindungsgemäße aerosolbildende Material erhalten wird. Bei der Aktivierung, beispielsweise bei Erhitzung des aerosolbildenden Materials durch einen Brennstoff, wird die zweite Substanz aus den Poren der ersten Substanz wieder abgegeben. Die erste Substanz eignet sich daher als Trägerstoff für die zweite Substanz, d. h. insbesondere für aerosolabgebende Fluide. Nach der Benutzung des aerosolbildenden Materials in einer Wasserpfeife kann die erste Substanz wiederverwendet werden und weiter als Trägerstoff für eine zweite Substanz dienen. Die Porenweite der Poren der ersten Substanz liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 Ängström, stärker bevorzugt im Bereich von 3 bis 10 Ängström und besonders bevorzugt bei 3, 4, 5 oder 10 Ängström. Die Porenweite kann mittels bekannter Verfahren, beispielsweise mittels Gasadsorptionsverfahren bestimmt werden. Eine bevorzugte erste Substanz ist Zeolith X mit einer Korngröße von 6 bis 7 mm und einer Porenweite von 10 Ängström. Die zweite Substanz ist ein Fluid, vorzugsweise ein aerosolabgebendes Fluid. Die zweite Substanz kann mehrere aerosolabgebende Fluide umfassen. Zumindest eines der Fluide kann ein Nebelfluid sein. Die zweite Substanz, die nach der Aktivierung des aerosolbildenden Materials freigesetzt wird, bildet ein Aerosol. Unter einem Aerosol wird dabei ein kolloides System aus einem Gas und darin verteilten kleinen festen oder flüssigen Teilchen der zweiten Substanz verstanden. Der Durchmesser der Teilchen der zweiten Substanz in dem Gas sollte zwischen 10~7 bis 10~3 cm liegen. Sind die in dem Gas verteilten Teilchen der zweiten Substanz flüssig, so kann es sich bei der zweiten Substanz um ein nebelabgebendes Fluid handeln, beispielsweise um ein aromatisiertes Fluid. Die im Gas verteilten Teilchen der zweiten Substanz können jedoch auch fest sein. Ebenso können die im Gas verteilten Teilchen der zweiten Substanz Gemische aus festen und flüssigen Teilchen sein. Das Gas ist vorzugsweise Luft, beispielsweise die Luft des in der Wasserpfeife erzeugten Luftstroms.
Die zweite Substanz ist vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die Polyole, Aromastoffe, Wirkstoffe, Wasser und Gemische davon umfasst. Voraussetzung ist, dass die zweite Substanz bei der Aktivierung des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials ein Aerosol bildet. Beispielhafte Polyole sind Glycerol, Propylenglycol und Gemische davon. Bevorzugt ist Glycerol. Beispielhafte Aromastoffe sind Extrakte aus Früchten, Kräutern, Fruchtprodukte, Pflanzenprodukte sowie Gemische davon. Die Aromastoffe liegen vorzugsweise als Ester, Ether, Öle, einwertige Alkohole und Gemische davon vor. Bevorzugte Aromastoffe sind Apfelaromen, Bananenaromen, Blaubeerenaromen, Caipirinhaaromen, Cappuccinoaromen, Schokoladenaromen, Kirscharomen, Kokosnussaromen, Drachenfruchtaromen, Weintraubenaromen, Guavearomen, Honigmelonenaromen, Wassermelonenaromen, Zitronenaromen, Limettenaromen, Mangoaromen, Minzaromen, Orangenaromen, Passionsfruchtaromen, Pfirsicharomen, Himbeeraromen, Rosenaromen, Erdbeeraromen, Mandarinenaromen, Waldmeisteraromen, Mentholaromen, Whiskyaromen, Feigenaromen, Tabakaromen und Gemische davon. Beispielhafte Wirkstoffe sind psychoaktive Stoffe wie Koffein, Nikotin und Gemische davon. Die Aromastoffe können einen Anteil an Wasser enthalten, der höchstens 1 Gew.-%, bevorzugt höchstens 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Aromastoff, betragen sollte. Der für den Aromastoff angegebene Gewichtsanteil an der zweiten Substanz umfasst diesen Wasseranteil.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Substanz ein Stoffgemisch. Ein bevorzugtes Stoffgemisch ist ein Gemisch, bestehend aus zumindest einem Polyol und zumindest einem Aromastoff. Der Anteil des Polyols sollte, bezogen auf die zweite Substanz, zumindest 90 Gew.-%, bevorzugt zumindest 95 Gew.-% betragen, jeweils bezogen auf die zweite Substanz. Ein bevorzugtes Stoffgemisch besteht aus 95 Gew.-% Glycerin und 5 Gew.-% Aromastoff, jeweils bezogen auf die zweite Substanz. Das Polyol kann einen Anteil an Wasser enthalten, der höchstens 1 Gew.-%, bevorzugt höchstens 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Polyol, betragen sollte. Der für das Polyol angegebene Gewichtsanteil an der zweiten Substanz umfasst den Wasseranteil.
In einer Ausführungsform ist das erfindungsgemäße aerosolbildende Material das synthetische Zeolith als Granulat mit einer Korngröße zwischen 2,5 mm und 5 mm ohne eine Füllung von aerosolabgebenden Fluiden in den Poren als Trägerstoff für aerosolabgebende Fluide zur Verwendung in Wasserpfeifen.
Das erfindungsgemäße aerosolbildende Material kann konfektioniert sein, d. h. die erste Substanz ist mit der zweiten Substanz gefüllt. Alternativ kann das erfindungsgemäße aerosolbildende Material als Kit angeboten werden, das die erste Substanz getrennt von der zweiten Substanz bereitstellt.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner die Verwendung eines synthetischen Zeoliths als Trägermaterial eines aerosolbildenden Materials für eine Wasserpfeife vorgesehen. In einer Ausführungsform wird das synthetische Zeolith als Granulat mit einer Korngröße zwischen 1 mm und 10 mm ohne eine Füllung von aerosolabgebenden Fluiden in den Poren als Trägerstoff für aerosolabgebende Fluide zur Verwendung in Wasserpfeifen verwendet.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen aerosolbildenden Materials als Füllmaterial für eine Wasserpfeife vorgesehen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, näher erläutert. Beispiele
Beispiel 1
(a) Erste Substanz
Die verwendete erste Substanz umfasste ein Zeolith A mit der Summenformel Nai2((A102)i2(Si02)i2) * 27 H20, Hersteller: Shanghai Witiger Molecular sieve Co., Ltd, CN, Handelsbezeichnung: Molekularsieb 4A. Diese Substanz wies folgende Eigenschaften auf:
Gestalt: Granulat mit im Wesentlichen kugelförmigen Teilchen
Korngröße: 4 bis 8 mm
Porenweite: 4 Ängström
Schüttdichte: 0,80 g/cm3
Abrasionsrate: < 0,25 %
Druckfestigkeit: 100 N/Kugel
H20-Kapazität: 55 % des Zeolithgewichtes
Glühverlust bei 575 °C: < 1 ,5 %
Der Anteil des Zeoliths A an der ersten Substanz betrug wenigstes 70 Gew.-%, der Rest war Bindemittel. Die erste Substanz bildet in dem aerosolbildenden Material den Trägerstoff für die zweite Substanz, d. h. die aerosolabgebenden Fluide.
(b) Zweite Substanz
Die verwendete zweite Substanz hatte folgende Zusammensetzung, bezogen auf die zweite Substanz, mit der Maßgabe, dass die Summe der Bestandteile 100 Gew.-% ergibt:
Glycerol1 : 95 Gew.-%
Aromastoff: 5 Gew.-% %
'Glycerol 99,5%ig
Der Aromastoff war ein Apfelaroma. Die zweite Substanz bildet in dem aerosolbildenden Material die aerosolabgebenden Fluide, die von der ersten Substanz aufgenommen und dort gespeichert sind. Mit der Erhitzung des aerosolbildenden Materials werden die Fluide wieder abgegeben.
(c) Aerosolbildendes Material
Unter Verwendung der ersten und der zweiten Substanz wurde ein erfindungsgemäßes aerosolbildendes Material hergestellt. Dazu wurde die erste Substanz mit der zweiten Substanz beladen, indem beide Substanzen durchmischt wurden. Das aerosolbildende Material bestand aus 65 Gew.-% der ersten Substanz und 35 Gew.-% der zweiten Substanz.
Beim Erwärmen des so erhaltenen aerosolbildenden Materials auf 200 °C in einer Wasserpfeife wurde die zweite Substanz unter Bildung eines Aerosols gleichmäßig abgegeben.
Beispiel 2
Es wurde ein aerosolbildendes Material mit folgender Zusammensetzung hergestellt: (a) Erste Substanz
Die erste Substanz umfasste ein Zeolith X mit der Summenformel M86((A102)86(Si02)io6) * 264 H20, Hersteller: UOP CH Särl, CH, Handelsname Molsiv Adsorbents 13X APG 4 x 8. Diese Substanz wies folgende Eigenschaften auf:
Gestalt: Granulat mit im Wesentlichen kugelförmigen Teilchen
Korngröße: 4 bis 5 mm
Porenweite: lO Ängström
Schüttdichte: 0,70 g /cm3
Abrasionsrate: < 0,25 %
Druckfestigkeit: 70 N/Kugel
H20-Kapazität: 90 % des Zeolithgewichtes
Glühverlust bei 575 °C: < 1 ,5 %
Der Anteil des Zeoliths an der ersten Substanz betrug wenigstes 70 Gew.-%, der Rest war Bindemittel. Die erste Substanz bildet in dem aerosolbildenden Material den Trägerstoff für die zweite Substanz, d. h. die aerosolabgebenden Fluide.
(b) Zweite Substanz
Die zweite Substanz von Beispiel 2 entspricht der zweiten Substanz von Beispiel 1.
(c) Aerosolbildendes Material
Unter Verwendung der ersten und der zweiten Substanz wurde ein erfindungsgemäßes aerosolbildendes Material hergestellt. Dazu wurde die erste Substanz mit der zweiten Substanz beladen, indem beide Substanzen durchmischt wurden. Das aerosolbildende Material bestand aus 47,5 Gew.-% der ersten Substanz und 52,5 Gew.-% der zweiten Substanz. Beim Erwärmen des so erhaltenen aerosolbildenden Materials auf 200 °C in einer Wasserpfeife wurde die zweite Substanz unter Bildung eines Aerosols gleichmäßig abgegeben.
Beispiel 2A
Beispiel 2A entspricht Beispiel 2, außer dass die erste Substanz ein Zeolith X mit der Summenformel Na86((A102)s6(Si02)io6) * 264 H20, Hersteller: Shanghai Witiger Molecular sieve Co., Ltd, CN, Handelsbezeichnung Zeolith 13X, mit einer Korngröße von 6 bis 7 mm und einer Druckfestigkeit von 140 N/Kugel war.
Beispiel 3
(a) Erste Substanz
Die verwendete erste Substanz umfasste ein Zeolith A mit der Summenformel Nai2((A102)i2(Si02)i2) * 27 H20, Hersteller: Zeochem AG, Uetikon, CH, Handelsbezeichnung: ZEOCHEM Molekularsieb 4A. Diese Substanz wies folgende Eigenschaften auf:
Gestalt: Granulat mit im Wesentlichen kugelförmigen Teilchen
Korngröße: 2,5 bis 5 mm
Porenweite: 4 Ängström
Schüttdichte: 0,80 g /cm3
Abrasionsrate: < 0,25 %
Druckfestigkeit: 40 N/Kugel
H20-Kapazität: 50 % der Zeolithgewichtes
Glühverlust bei 575 °C: < 1,5 % Die erste Substanz bestand aus 75 bis 90 Gew.-% Zeolith A, 1,0 bis 2,5 Gew.-% Quarz und Bindemittel als Rest.
Die erste Substanz bildet in dem aerosolbildenden Material den Trägerstoff für die zweite Substanz, d. h. die aerosolabgebenden Fluide.
(b) Zweite Substanz
Die verwendete zweite Substanz des Beispiels 3 entspricht der zweiten Substanz von Beispiel 1.
(c) Aerosolbildendes Material
Unter Verwendung der ersten und der zweiten Substanz wurde ein erfindungsgemäßes aerosolbildendes Material hergestellt. Dazu wurde die erste Substanz mit der zweiten Substanz beladen, indem beide Substanzen durchmischt wurden. Das aerosolbildende Material bestand aus 65 Gew.-% der ersten Substanz und 35 Gew.-% der zweiten Substanz.
Beim Erwärmen des so erhaltenen aerosolbildenden Materials auf 200 °C in einer Wasserpfeife wurde die zweite Substanz unter Bildung eines Aerosols gleichmäßig abgegeben.

Claims

Patentansprüche
1. Aerosolbildendes Material für eine Wasserpfeife, umfassend eine erste Substanz und zumindest eine zweite, von der ersten Substanz gehaltene Substanz, die nach einer Aktivierung des aerosolbildenden Materials zumindest teilweise freigesetzt wird, wobei die erste Substanz Poren zur Aufnahme der zweiten Substanz aufweist und die zweite Substanz ein Fluid ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Substanz ein synthetisches Zeolith umfasst.
2. Aerosolbildendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Substanz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zeolith A, Zeolith X und Gemischen davon besteht.
3. Aerosolbildendes Material nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Substanz ein Granulat ist.
4. Aerosolbildendes Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße der ersten Substanz zwischen 1 und 10 mm liegt.
5. Aerosolbildendes Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Substanz aus Teilchen besteht, wobei zumindest 90 Gew.-% der Teilchen kugelförmige Teilchen sind.
6. Aerosolbildendes Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmigen Teilchen einen Durchmesser zwischen 1 und 10 mm aufweisen.
7. Aerosolbildendes Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren der ersten Substanz eine Porenweite im Bereich von 1 bis 10 Ängström aufweisen.
8. Aerosolbildendes Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyolen, Aromastoffen, Wirkstoffen, Wasser und Gemischen davon besteht.
Verwendung eines künstlichen Zeoliths als Trägermaterial aerosolbildenden Materials für eine Wasserpfeife.
Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeolith aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zeolith A, Zeolith X und Gemischen davon besteht.
11. Verwendung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das die Poren des Zeoliths eine Porenweite im Bereich von 1 bis 10 Ängström aufweisen.
12. Verwendung des aerosolbildenden Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Füllmaterial für eine Wasserpfeife.
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