KR101785232B1

KR101785232B1 - 소수성 플러그 랩

Info

Publication number: KR101785232B1
Application number: KR1020167016960A
Authority: KR
Inventors: 클레먼트 베쏘; 오레리앙 기야흐; 앨렌 캐드릭
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-11-06
Also published as: PH12017500385B1; MX2017005094A; KR20170080720A; SI3086670T1; AU2015334547B2; JP6238328B2; JP6802774B2; US20170231269A1; JP2017506879A; MY184385A; CN105873460A; BR112017007593A2; US11439177B2; PH12017500385A1; EP3086670B1; SG11201703016YA; WO2016063181A1; UA121868C2; US20220378087A1; KR102523284B1

Abstract

흡연 물품은 담배 기재 및 담배 기재와 접경하는 말단 대 말단 관계로 축방향으로 정렬된 여과 물질을 포함하는 필터 세그먼트를 포함하고 있다. 소수성 플러그 랩이 여과 물질의 주위에 배치되어 있다. 플러그 랩은 플러그 랩에 화학적으로 결합된 소수성 작용기를 통해서 소수성을 가진다.

Description

소수성 플러그 랩{HYDROPHOBIC PLUG WRAP}

본 발명은 흡연 물품 내에 플러그 랩을 만드는 데에 사용되는 물질에 관한 것이다.

궐련 같은 가연성 흡연 물품은 통상적으로 래퍼(wrapper)로 둘러싼 담배 각초의 원통형 로드(rod) 및 상기 포장된 담배 로드와 접경하는 말단-대-말단 관계로 축방향으로 정렬된 원통형 필터를 포함하고 있다. 상기 원통형 필터는 통상적으로 플러그 랩(plug wrap)에 의해 둘러싼 여과 물질을 포함하고 있다. 상기 포장된 담배 로드 및 상기 필터는 티핑 래퍼(tipping wrapper) 띠로 결합되는데, 이 티핑 래퍼는 보통 상기 필터의 전체 길이와 인접하는 상기 포장된 담배 로드의 일부분을 둘러싸고 있는 종이 물질로 형성되어 있다. 궐련은 소비자가 그것의 한 말단에 불을 붙이고, 썰은 담배 로드를 태워서 사용한다. 그런 다음, 소비자는 마우스 말단 또는 궐련의 필터쪽 말단에서 주류연(mainstream smoke)을 빨아들여서 입 안으로 받아들인다.

일부 흡연 물품은 소비될 때 연소되기 보다는 가열되는 담배를 함유하는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있다. 공지된 가열식 흡연 물품은, 예를 들면 전기 가열에 의해서나, 가연성 연료 요소 또는 열원으로부터 에어로졸 발생 기재로 열이 이동해서 에어로졸이 발생하는 흡연 물품을 포함한다. 흡연 동안에, 휘발성 화합물이 열원으로부터의 열 전달에 의해서 에어로졸 발생 기재로부터 방출되고 흡연 물품을 통해서 흡인된 공기에 연행된다. 방출된 화합물이 냉각되면서 응축되어 소비자에게 흡입되는 에어로졸을 형성하고 있다. 예를 들면 화학 반응을 통해, 연소 또는 가열 없이, 니코틴 함유 에어로졸이 담배 함유 물질 또는 다른 니코틴 공급원으로부터 발생되는 흡연 물품들이 또한 공지되어 있다.

많은 흡연 물품들은 기능성 물질을 갖춘 필터를 포함하는데, 이 기능성 물질들은 주류연 mainstream smoke) 또는 에어로졸이 필터를 통하여 흡인되는 동안에 이들의 성분들을 잡아두거나, 변환한다. 이러한 기능성 물질들은 공지되어 있으며, 예를 들어 수착제, 촉매 및 향미제를 포함한다. 멘톨과 같은, 흡연 물품에 사용되는 소정의 향미제는 일반적으로 필터 또는 적합한 액체 담체를 사용하는 흡연 물품의 담배 로드에 혼입되는 액체의 형태로 제공된다. 액체 향미제는 종종 휘발성이며 이에 따라 보관하는 동안 흡연 물품에서 이동하거나 증발하는 경향이 있을 것이다. 따라서 흡연하는 동안 주류연에 향미를 주도록 입수 가능한 향미제의 양이 감소된다.

예를 들면, 캡슐 또는 마이크로캡슐의 형태로 된, 향미제의 캡슐화를 통해 보관 동안에 흡연 물품으로부터 휘발성 향미제의 손실을 감소시키는 것이 이전에 제안되어 있다. 상기 캡슐화된 향미제는, 캡슐화 구조를 파괴해서 개방하는 것, 예를 들면 그 구조를 압쇄하거나 용융시켜서, 흡연 물품의 흡연 전이나 흡연 동안에 방출될 수 있다. 향미제는, 소비자가 압착하는 것과 같은 외부 힘을 캡슐이 받게 되었을 때에 유체의 적어도 일부분을 방출하는 데에 적합한 캡슐 내에 제공될 수 있다. 상기 방출된 향미제는 상기 필터 세그먼트 내부에 퍼지고 플러그 랩을 접촉하고 있다.

일반 종이로 일반적으로 만들어진 플러그 랩은, 습윤제, 물, 또는 종이를 둘러싼 임의의 습기 또는 수분을 흡수한다. 흡수된 액체는 플러그 랩을 얼룩지게 하거나 약화시키며 흡연 물품의 외관과 구조적 무결성에 부정적으로 영향을 미친다. 액체 향미 캡슐을 포함하고 있는 흡연 물품은 소비자에게 운송 중이나 향미 캡슐이 소비자에 의해 파열되는 경우에 액체 향미제의 누설로 인해 로드가 습윤되고 파손되기 쉽다. 가열식 흡연 물품 또는 에어로졸 발생 물품은 이 가열식 흡연 물품 또는 에어로졸 발생 물품의 담배 기재 내의 습윤제의 높은 수준 때문에 습윤 및 파괴에 특히 민감하다.

필터 캡슐을 가진 필터 세그먼트와 함께 활용될 수 있는 기계적으로 안정적인 흡연 물품을 제공하는 것이 바람직하다. 흡연 물품을 통과하는 주류연이나 에어로졸에서 발견되는 물 또는 화합물들 또는 상기 필터 세그먼트 내부에서 활성화된 향미 공급원에서 방출된 액체 향미제를 쉽게 흡수하지 않는 플러그 랩을 포함하는 흡연 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 이러한 소수성 플러그 랩은 흡연 물품에 의해 발생되는 연기나 에어로졸의 맛에 영향을 미치지 않는 것이 바람직할 것이다.

첫 번째 측면에 의하면, 흡연 물품은 담배 기재 및 담배 기재와 접경하는 말단 대 말단 관계로 축방향으로 정렬된 여과 물질을 포함하는 필터 세그먼트를 포함하고 있다. 플러그 랩은 여과 물질의 주위에 배치되어 있다. 플러그 랩은 플러그 랩에 화학적으로 결합된 소수성 작용기를 통해서 소수성을 가진다.

다른 측면에서, 소수성 플러그 랩은 하기 단계들을 포함하는 공정에 의해 제조된다: 지방산 할라이드를 포함하는 액체 조성물을 플러그 랩의 적어도 한 표면에 적용하는 단계, 및 약 120 내지 약 180℃의 온도에서 표면을 유지하는 단계. 지방산 할라이드는 원 위치에서 플러그 랩 내의 물질의 양자 공여 작용기와 반응해서 지방산 에스테르의 형성을 초래한다.

다른 측면에서, 소수성 플러그 랩 제조 방법은, 하기 단계들을 포함한다: 지방산 할라이드를 포함하는 액체 조성물을 플러그 랩의 적어도 한 표면에 적용하는 단계, 및 약 120 내지 약 180℃의 온도에서 표면을 유지하는 단계. 지방산 할라이드는 원 위치에서 플러그 랩 내의 물질의 양자 공여 작용기와 반응해서 지방산 에스테르의 형성을 초래한다.

소수성 플러그 랩을 포함하는 흡연 물품은 흡연 물품을 통과하는 주류연이나 에어로졸에서의 물이나 습윤제, 또는 필터 세그먼트 내부에서 파열된 액체 방출 성분에서 방출된 액체 조성물 향미제의 습윤 및 흡수를 줄일 수 있다. 그 결과, 심지어 필터 세그먼트 내부의 액체 방출 성분에서 방출된 액체 향미제 같은 액체 조성물이 플러그 랩을 접촉하는 경우에도 흡연 물품의 플러그 랩 부분이 가시적으로 얼룩지고 물리적으로 약화되는 것이 감소될 수도 있다.

도 1은 부분적으로 펼쳐진 흡연 물품의 구현예의 개략 사시도이다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 담배 물질이 연소되어 연기를 형성하는 필터 궐련 또는 기타 흡연 물품일 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 발생 기재는 담배 로드를 포함할 수도 있고, 마우스피스는 필터를 포함할 수도 있다. 종이 래퍼는 필터를 담배 기재 또는 로드에 결합시키는 티핑 래퍼를 포함할 수도 있다. 용어 “흡연 물품”은, 본원에서 담배와 같은 흡연 가능한 물질에 불을 붙이고 연소시켜 연기를 생성하는 궐련, 엽궐련, 가는 엽궐련 및 다른 물품을 나타내는 데에 사용된다. 용어 "흡연 물품”은 또한 담배 기재와 같은, 에어로졸 형성 기재를 연소하지 않고 열에 의해 니코틴을 포함하고 있는 에어로졸이 발생하는 에어로졸 발생 물품을 포함한다.

대안적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은, 담배와 같이, 에어로졸 발생 물질이 연소되기보다는 가열되어 에어로졸을 형성하는 물품일 수도 있다. 하나의 타입의 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸 발생 물질은 하나 이상의 전기 가열 요소에 의해 가열되어 에어로졸을 생성한다. 다른 타입의 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸은 가연성 또는 화학적 열원으로부터 열원 내부, 그 주위 또는 그 하류에 위치할 수도 있는 물리적으로 분리형 에어로졸 발생 기재로 열이 이동해서 생성된다. 본 발명은, 연소 없이, 그리고 일부 경우에서는 가열 없이, 예를 들면 화학 반응을 통해, 담배 물질, 담배 추출물, 또는 기타 니코틴 공급원으로부터 니코틴 함유 에어로졸이 발생되는 흡연 물품을 더 포함한다.

용어 “에어로졸 발생 물품”은 가열식 흡연 물품, 궐련, 엽궐련, 가는 엽궐련이 아닌 흡연 물품, 또는 담배 기재를 연소시켜 연기를 생성하는 흡연 물품을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 본 발명에 따른 흡연 물품은, 조립된(assembled) 흡연 장치일 수 있고, 또한, 에어로졸을 생성하기 위한 하나의 조립된 장치를 생성하기 위해 하나 이상의 다른 성분과 조합되는 흡연 장치의 성분들, 예를 들어, 가열식 흡연 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 소모성 부분일 수 있다.

전형적으로, 에어로졸 발생 장치는, 열원; 에어로졸 형성 기재(예를 들어, 담배 기재); 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는 적어도 하나의 공기 유입구; 및 상기 적어도 하나의 공기 유입구와 상기 물품의 마우스-말단 사이에 뻗어 있는 기류 경로를 포함한다. 열원은 바람직하게는 에어로졸-형성 기재의 상류에 있다. 많은 구현예에서, 열원은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치 내에 제거가능하게 수용되는 소모성 에어로졸 발생 물품과 일체형이다.

열원은 가연성 열원, 화학적 열원, 전기적 열원, 히트 싱크 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 열원은 바람직하게는 에어로졸-형성 기재에 삽입 될 수 있는 블레이드 형태의 전기적 열원일 수 있다. 대안적으로, 열원은 에어로졸-형성 기재를 둘러싸도록 구성될 수 있으며, 에어로졸-형성 기재는 중공 실린더형(hollow cylinder)이거나 임의의 다른 적합한 형태일 수 있다. 대안적으로, 열원은 가연성 열원일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 가연성 열원은, 사용 중에 열을 발생시키기 위하여 그 자체가 연소되며, 궐련, 시가 또는 시가릴로와 달리, 흡연 물품의 담배 기재를 연소시키는 과정을 포함하지 않는다. 바람직하게는 이러한 가연성 열원은, 탄소와 점화 보조제(ignition aid), 즉 금속 과산화물, 초과산화물 또는 질산염을 포함하며, 여기서 금속은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이다.

용어 “상류” 및 “하류”는 담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재로부터 마우스피스를 통해 흡인되는 주류연 또는 에어로졸의 방향과 관련하여 설명되는 흡연 물품 구성요소들의 상대 위치를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 용어 “주류연”은, 궐련과 같은 가연성 흡연 물품에 의하여 생산된 연기 및 상술한 비-가연성 흡연 물품에 의하여 생성된 에어로졸을 지칭하는데 사용된다. 주류연은 흡연 물품을 통하여 흐르고, 사용자에 의하여 소비된다.

본 명세서에서 용어 “마우스피스”는 소비자의 입과 접촉하도록 고안된 흡연 물품의 부분을 지칭하는 데에 사용된다. 마우스피스는, 필터를 포함할 수 있는 흡연 물품의 부분일 수 있고, 경우에 따라 마우스피스는 티핑 종이의 정도에 따라 정의될 수 있다. 다른 경우에, 마우스피스는, 흡연 물품의 마우스 말단으로부터 약 40mm, 또는 흡연 물품의 마우스 말단으로부터 약 30mm 연장되는 흡연 물품의 부분으로 정의될 수 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품의 마우스피스는 여과 물질의 하나 이상의 필터 세그먼트를 포함하는 필터를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 마우스피스는 여과 물질의 단일 세그먼트를 포함할 수 있거나, 또는 마우스피스는 여과 물질의 2개 이상의 세그먼트를 포함하는 멀티-세그먼트 필터를 포함한다. 2개 이상의 필터 세그먼트가 제공되는 경우, 필터 세그먼트들은 서로 동일한 구조 및 물질의 것일 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 필터 세그먼트들은 다른 구조를 갖고/갖거나, 서로 다른 여과 물질을 함유한다.

본원에서 용어 "플러그 랩"은 단지 마우스피스 만을 둘러싸거나 마우스피스의 일부분을 둘러싸고 있는 랩을 정의하기 위해 사용된다. 마우스피스가 여과 물질의 단일 세그먼트와 같이, 단일 세그먼트로 형성되는 경우, 플러그 랩은 단일 세그먼트를 둘러싸며 일반적으로 하부 세그먼트와 티핑 래퍼 간의 유일한 물질일 것이다. 마우스피스가 복수 세그먼트의 세트로 형성되는 경우, 용어 "플러그 랩"은 각각 단지 단일 세그먼트 만을 둘러싸거나 세그먼트들의 서브세트를 둘러싸는 세그먼트 플러그 랩을 지칭할 수도 있고, 세그먼트들 전부와 세그먼트 플러그 랩을 둘러싸는 조합하는 플러그 랩을 지칭할 수 있다. 이 경우, 세그먼트 플러그 랩 중 적어도 하나는 바람직하게는 소수성이며, 일부 경우에 이러한 플러그 랩은 동일한 물질 또는 상이한 물질로 형성되어 있다. 용어 “소수성”은 방수성을 보이는 표면을 설명한다. 소수성을 결정하는 하나의 유용한 방법은 물 접촉각을 측정하는 것이다. “물 접촉각”은, 액체를 통해 통상적으로 측정되는, 액체/증기 경계면이 고체면과 만나는 각도이다. 물 접촉각은 액체에 의한 고체 표면의 습윤성 (wettability)을 영의 방정식(Young equation)으로 정량화한다.

본 발명은, 여과 물질의 주위에 배치되거나 이를 둘러싸고 있는 소수성 플러그 랩 (즉, 소수성 내표면 만을 가지는 또는 적어도 소수성 내표면을 가지는 래퍼, 또는 소수성 외표면 만을 가지는 또는 적어도 소수성 외표면을 가지는 래퍼, 또는 소수성 내표면과 소수성 외표면 모두를 가지는 래퍼)를 개시하고 있다.

소수성 플러그 랩은 소비자에 보일 수 있는 흡연 물품 상에 반점의 형성을 줄이고 방지할 수 있는 것으로 생각된다. 반점들은 보관시 또는 사용시에 향미 캡슐이 누설되거나 파열되는 경우에 흡연 물품에 나타날 수 있는 것으로 관찰되었다. 반점들은, 부유되거나 용해된 임의의 유색 물질을 포함하는 액체 향미제나 물이나 습윤제를, 종이 플러그 랩을 구성하는 셀룰로오스 섬유의 웹에 흡수하는 것에 기인할 수 있다. 이론에 구속되고자 하지 않고, 향미제, 물이나 습윤제는 종이의 셀룰로오스 섬유와 상호작용하여, 섬유의 구조를 변형시켜서, 밝기, 색채 및 불투명도와 같은 광학 특성 및 종이 플러그 랩의 인장강도 및 투과성과 같은 기계적 성질의 국부적인 변화를 가져온다.

플러그 랩(또는 종이)는, 여과 물질 주위에 배치된 흡연 물품의 부분이며, 필터 세그먼트의 원통 형태를 유지하는데 도움이 된다. 이 종이는 투과성의 범주를 나타낼 수 있으며 투과성이 아닌 것을 나타낼 수 있다. 궐련 종이의 투과성은 국제 표준 시험법 (International Standard test method) ISO 2965:2009을 이용하여 결정되며, 그 결과는 분당 1cm²를 통과하는 부피(cm³)로 나타내며, 이를 "CORESTA 단위"라고 지칭한다.

많은 구현예에서, 미처리된 래퍼(즉, 소수성 처리가 없음)의 투과성은 0 내지 약 30,000 CORESTA 단위 범위, 또는 약 0 내지 1,000 CORESTA 단위 범위, 또는 0 내지 100 CORESTA 단위 범위, 또는 약 0 내지 10 CORESTA 단위 범위, 또는 10 내지 50 CORESTA 단위 범위일 수 있다. 상술한 미처리된 래퍼의 투과성에 비해, 플러그 랩 물질에 의한 지방산 에스테르 (즉, 소수성 처리)의 원 위치에서의 형성은 플러그 랩의 투과성을 약 20% 미만, 또는 약 15% 미만, 또는 약 10% 미만 감소시킨다.

플러그 랩은 복수의 천공과 같은 환기 요소를 포함할 수 있다. 천공들은 흡연 물품의 제조 공정의 모든 단계에서, 플러그 랩에 형성될 수 있다. 천공들은 흡연 물품을 둘러싸는 공극이나 구멍의 하나 이상의 행을 정의할 수 있다. 바람직하게 천공들은 흡연 물품의 마우스 말단에서 적어도 10mm에 배치되어 있다.

다양한 구현예에서, 플러그 랩은 임의의 적절한 소수성 물질로 형성될 수 있다. 많은 구현예에서, 플러그 랩은 펜던트 양자 공여 작용기를 가진 물질로 형성된다. 용어 "양자 공여"란 화학 반응에서 수소 또는 양자를 공여할 수 있는 작용기를 지칭한다. 바람직하게는, 양자 공여 작용기는 이들에만 제한되지 않지만, 히드록실 작용기(-OH), 아민기 (-NH₂), 또는 설프히드릴기 (-SH₂)와 같은 반응성 친수성 작용기이다. 이제 본 발명은 히드록실 작용기를 포함하는 래퍼들을 참조하여 실시예로서 설명될 것이다. 펜던트 히드록실 작용기를 갖는 물질은 종이, 목재, 직물, 천연과 인조 섬유와 같은 셀룰로오스계 물질을 포함한다. 플러그 랩은 또한, 탄산 칼슘과 같은, 하나 이상의 충전재 물질을 포함할 수 있다.

임의의 소수성 처리를 포함하는, 본원에서 설명되는 플러그 랩은 임의의 적절한 평량을 가질 수 있다. 플러그 랩의 평량은 약 10 내지 약 150g/cm², 또는 약 14 내지 약 115g/cm², 또는 약 30 내지 약 60g/cm², 또는 약 50 내지 약 90g/cm², 또는 약 65 내지 약 85g/cm²의 범위 안에 있을 수 있다. 플러그 랩은 임의의 적절한 두께를 가질 수 있다. 플러그 랩의 두께는 약 25 내지 약 200㎛, 약 30 내지 약 100㎛ 또는 약 40 내지 50㎛의 범위 안에 있을 수 있다. 바람직한 구현예에서, 단일 필터 래퍼가 제공되며, 이 단일 필터 래퍼는 위에서 설정한 평량을 갖는다. 대안적으로, 일부 구현예에서, 복수 필터 래퍼가 제공될 수 있으며, 상기 복수 필터 래퍼의 통합 평량은 위에서 설정한 평량일 수 있다.

많은 구현예에서, 플러그 랩의 두께는, 일면에 도포된 소수성기 또는 작용제(reagent)가 마주보는 반대편 표면으로 고르게 퍼지게 하여, 유사한 소수성 성질을 마주보는 양표면에 효과적으로 제공한다. 하나의 실시예에서, 플러그 랩의 두께는 약 43㎛였고, 일면에 소수성 작용제로서 스테아로일 클로라이드를 사용한 그라비아 공정에 의하여 양 표면이 소수성이 되었다. 따라서, 본 발명의 많은 이점이 두 개의 주 표면 중 하나, 즉 내표면과 외표면 중 하나가 소수성 성질을 나타내는 것을 필요로 함에도 불구하고, 양표면 모두 소수성 성질을 보이는 종이도 유사하게 사용될 수 있는 것으로 생각된다 그러므로, 본 발명은 다양한 응용예를 포함하며, 여기서 플러그 랩은 적어도 하나의 소수성 표면을 포함한다.

또한 플러그 랩의 소수성 표면은, 흡연 물품의 플러그 랩 상에 가시적인 반점들을 형성할 수 있거나 래퍼를 약화시킬 수 있는 향미제, 습윤제, 물 및 다른 용해되거나 부유된 물질들이 플러그 랩에 전달, 흡수 및 축적되는 것을 억제할 수 있다. 근본적으로, 소수성 표면은 물, 향미제, 습윤제 및 다른 용해되거나 부유된 물질들에 의해 플러그 랩이 얼룩지는 것을 감소시키거나 방지한다.

소수성 플러그 랩은 또한, 향미제, 습윤제, 물의 전달, 흡수 및 축적을 억제할 수 있고, 그리고 흡연 물품이 습한 환경, 특히 습도가 아주 높은(예를 들어, 상대습도가 70%, 80%, 90%, 95%, 99% 보다 큰 경우) 환경에서 보관 또는 사용되거나, 또는 흡연 물품이 연장된 기간(예를 들어, 3주, 2달, 3달 또는 6달 이상) 동안 보관 또는 사용되거나, 또는 두 가지 모두에 해당될 때, 일어나는 플러그 랩의 얼룩 발생을 억제할 수 있다.

플러그 랩의 소수성은 또한, 수분, 향미제, 또는 습윤제가 플러그 랩과 상호 작용하는 흡연 물품의 필터 세그먼트의 변형이나 분해(disintegration)의 발생을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 향미제, 습윤제나 물이 플러그 랩 표면을 침투하여 흡수되면, 플러그 랩의 구조가 약해져, 플러그 랩의 인장 강도를 효과적으로 저하시켜서, 플러그 랩 또는 필터 세그먼트가 쉽게 찢어지거나 붕괴되게 한다.

일부 구현예에서, 소수성 래퍼를 생성하기 위한 물질이나 방법은 실질적으로 플러그 랩의 투과성에 영향을 미치지 않는다. 바람직하게는, 소수성 플러그 랩을 생성하기 위한 작용제 또는 방법은 플러그 랩의 투과성을 (미처리 래퍼 물질에 비하여) 약 10% 미만 또는 약 5% 미만 변화시킨다.

다양한 구현예에서, 플러그 랩의 소수성 표면은, 약 30g/m² 미만, 약 20g/m² 미만, 약 15g/m² 미만 또는 약 10g/m² 미만의 콥 흡수율(Cobb water absorption value (ISO535:1991) (시간간격: 60초))을 갖는다.

다양한 구현예에서, 플러그 랩의 소수성 표면은, 적어도 약 90도, 적어도 약 95도, 적어도 약 100도, 적어도 약 110도, 적어도 약 120도, 적어도 약 130도 적어도 약 140도, 적어도 약 150도, 적어도 약 160도, or 적어도 약 170도의 물 접촉각(water contact angle)을 갖는다. 소수성은, TAPPI T558 om-97 테스트법을 이용하여 측정되며, 그 결과는 계면 접촉각(interfacial contact angle)으로 나타나고, "도(degrees)"로 보고되며, 거의 0도 내지 180도의 범위를 가질 수 있다. 접촉각이 소수성이라는 용어와 함께 사용되어 특정되지 않은 경우, 물 접촉각은 적어도 90도이다.

바람직한 구현예에서, 플러그 랩의 내표면은 적어도 약 90도, 적어도 약 95도, 적어도 약 100도, 적어도 약 110도, 적어도 약 120도, 적어도 약 130도, 적어도 약 140도, 적어도 약 150도, 적어도 약 160도 또는 적어도 약 170도의 물 접촉각을 갖는다. 외표면에 디자인의 프린팅, 궐련 점화 성향 감소를 위한 처리제의 프린팅과 같은 외표면의 후속처리 을 용이하게 하기 위하여, 또는 특정 접착제와 더 호환적이게 하기 위하여, 외표면이 내표면 보다 낮은 소수성을 갖게 할 수도 있다. 다른 구현예에서, 외표면은 내표면과 실질적으로 동일한 물 접촉각을 갖거나, 내표면의 접촉각의 20도 내의 물 접촉각을 갖는다.

소수성 표면은 플러그 랩의 길이방향을 따라 균일하게 존재할 수 있다. 일부 구성에서, 소수성 표면은 플러그 랩의 길이방향을 따라 균일하게 있지 않다. 예를 들어, 소수성 표면은 흡연 물품의 마우스피스에 인접한 플러그 랩의 부분에 우선적으로 존재하고, 플러그 랩의 상류 부분에 존재하지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 소수성 표면은 필터 세그먼트 내부의 향미제 캡슐에 인접하여 존재하며 상기 향미제 캡슐로부터 상류 또는 하류에는 존재하지 않는다. 일부 구현예에서, 소수성 표면은 플러그 랩의 길이의 전부 또는 일부를 따라 패턴을 형성한다.

많은 구현예에서, 소수성 표면은 플러그 랩의 길이를 따라 반응제를 프린트하여 형성될 수 있다. 그라비아, 잉크젯 등과 같은 임의의 유용한 프린트 방법이 이용될 수 있다. 상기 반응제는, 플러그 랩 물질이나 플러그 랩 물질의 펜던트 기에 공유 결합될 수 있는 임의의 유용한 소수성 작용기를 포함할 수 있다.

소수성 표면은 임의의 적합한 소수성 반응제 또는 소수성 작용기로 형성될 수 있다. 소수성 반응제는 바람직하게는 플러그 랩이나 플러그 랩 물질의 펜던트 기에 화학적으로 결합된다. 많은 구현예에서, 소수성 반응제는 플러그 랩이나 플러그 랩 물질의 펜던트 기와 공유 결합된다. 예를 들어, 소수성 작용기는 플러그 랩을 형성하는 셀룰로오스계 물질의 펜던트 히드록실 작용기와 공유 결합된다. 플러그 랩과 소수성 반응제의 구조적 성분들 사이의 공유 결합은, 플러그 랩 표면 상에 소수성 물질의 코팅층을 단순 배치하는 것보다, 플러그 랩 물질에 더욱 단단히 결합되는 소수성 작용기를 형성할 수 있다. 코팅층이 플러그 랩에 있는 포어들을 덮거나 차단하고 투과성을 감소시키는 경향이 있기 때문에, 표면을 덮도록 일괄적으로 소수성 물질의 층을 적용하기보다는 분자 수준에서 소수성 반응제를 원 위치에서 화학적으로 결합하여, 플러그 랩의 투과성이 더 유지될 수 있게 한다. 소수성 작용기의 플러그 랩에 대한 원 위치에서 화학적 결합은 플러그 랩의 표면을 소수성으로 하기 위하여 필요한 물질의 양을 줄일 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "원 위치에서"는 용액에 용해된 셀룰로오스와의 반응으로부터 구별가능한, 플러그 랩을 형성하는 고체 물질의 표면 위 또는 근처에서 발생하는 화학 반응의 장소를 지칭한다. 예를 들어, 반응은 이종 구조로 셀룰로오스계 물질을 포함하는 종이의 표면 위 또는 근처에서 발생한다. 그러나, 용어 "원 위치에서"는 화학 반응이 흡연 물품 상에서 직접 발생하는 것을 필요로 하지 않는다.

소수성 반응제는 아실 작용기 또는 지방산 작용기를 포함할 수도 있다. 아실 작용기 또는 지방산 작용기 또는 이들의 혼합물이 포화 또는 불포화될 수있다. 반응제 내에서 (지방산 할라이드와 같은) 지방산 작용기는, 셀룰로오스계 물질의 펜던트 히드록실 작용기와 반응하여, 지방산을 셀룰로오스계 물질에 공유 결합시키는 에스테르 결합을 형성할 수 있다. 본질적으로, 이러한 펜던트 히드록실 작용기와의 반응은 셀룰로오스계 물질을 에스테르화할 수 있다.

상기 아실 작용기 또는 지방산 작용기는 C₁₂-C₃₀ 알킬 (12 내지 30 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 작용기), C₁₄-C₂₄ 알킬 (14 내지 24 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 작용기), 또는 바람직하게는 C₁₆-C₂₀ 알킬 (16 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 알킬 작용기)을 포함한다. 본 기술분야의 숙련자라면 본원에서 사용된 용어 "지방산"이 12 내지 30 개의 탄소 원자, 14 내지 24 개의 탄소 원자, 16 내지 20 개의 탄소 원자를 포함하거나 또는 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20 개 보다 많은 탄소 원자를 갖는, 장쇄 지방족, 포화 또는 불포화 지방산을 의미한다는 것을 이해할 것이다. 바람직한 구현예들에서, 소수성 반응제는 예를 들어, 아실 할라이드, 지방산 할라이드, 예를 들어 팔미토일 클로라이드, 스테아로일 클로라이드 또는 베헤노일 클로라이드를 포함하는 지방산 클로라이드, 이들의 혼합물을 포함한다. 지방산 클로라이드와 셀룰로오스 간의 원 위치에서의 반응은, 셀룰로오스의 지방산 에스테르 및 염산을 생성한다.

임의의 적절한 방법이 소수성 반응제 또는 소수성 작용기를 플러그 랩에 화학적으로 결합하는데 이용될 수 있다. 하나의 예로서, 일정량의 소수성 반응제가 제어된 온도에서 용매 없이 종이의 표면에 침적되어, 예를 들어 반응제의 액적들이 상기 표면에 20㎛의 일정한 간격을 가지는 원들을 형성한다. 상기 반응제의 증기 장력(vapour tension)의 제어는, 미반응된 산 클로라이드를 지속적으로 방출하면서 지방산과 셀룰로오스 간의 에스테르 결합을 형성하는 확산에 의해, 반응의 전파를 촉진시킬 수 있다. 셀룰로오스의 에스테르화는, 일부 경우에, 셀룰로오스의 알콜 작용기 또는 펜던트 히드록실 작용기의 지방산 클로라이드를 비롯한 아실 클로라이드와 같은 아실 할라이드와의 반응에 기초한다. 소수성 반응제를 가열하는데 사용될 수 있는 온도는, 반응제의 화학적 성질에 좌우되며, 지방산 할라이드의 경우, 약 120℃ 내지 약 180℃의 범위이다.

소수성 반응제는 임의의 유용한 양 또는 평량으로 플러그 랩에 적용될 수 있다. 많은 구현예에서, 소수성 반응제의 평량은, 약 3g/cm² 미만, 약 2g/cm² 미만 또는 약 1g/cm² 미만이거나, 약 0.1 내지 3g/cm²의 범위, 약 0.1 내지 2g/cm²의 범위 또는 약 0.1 내지 1g/cm²의 범위에 있다. 소수성 반응제는 플러그 랩 표면 상에 적용되거나 프린트되어, 균일한 또는 불균일한 패턴을 정의할 수 있다.

바람직하게는, 상기 소수성 플러그 랩은 지방산 에스테르 작용기 또는 지방산 작용기를 래퍼의 셀룰로오스계 물질의 펜던트 히드록실 작용기와 반응시켜서 플러그 랩의 소수성 표면을 형성하여 형성된다. 상기 반응 단계는, 지방산 에스테르 작용기 또는 지방산 작용기를 제공하는 지방산 할라이드(예를 들어 클로라이드)를 적용해서 플러그 랩의 셀룰로오스계 물질의 펜던트 히드록실 작용기와 화학 결합해서 래퍼의 소수성 표면을 형성하여 달성할 수 있다. 상기 적용 단계는 액체 형태인 지방산 할라이드를 예컨대 브러쉬, 롤러 또는 흡수성 또는 비-흡수성 패드 같은, 고체 지지체 상에 로딩하고 나서, 래퍼의 표면에 고체 지지체를 접촉시켜서 수행될 수 있다. 또한 지방산 할라이드는 그라비아, 잉크젯, 플렉소그래피, 헬리오그래피 같은 프린트 기술에 의하거나, 분무에 의하거나, 습윤에 의하거나, 또는 지방산 할라이드를 포함하는 액체에 침지하여 적용될 수 있다. 상기 적용 단계는, 플러그 랩의 표면 상에 균일 또는 불균일 패턴의 소수성 영역들을 형성하는 반응제의 불연속 섬들(discrete islands)을 피착할 수 있다. 상기 래퍼의 소수성 영역의 균일 또는 불균일 패턴은, 적어도 약 100 불연속 소수성 섬들, 적어도 약 500 불연속 소수성 섬들, 적어도 약 1000 불연속 소수성 섬들 또는 적어도 약 5000 불연속 소수성 섬들에 의해 형성될 수 있다. 상기 불연속 소수성 섬들은 원, 사각형 또는 다각형과 같은 임의의 유용한 형상을 가질 수 있다. 상기 불연속 소수성 섬들은 임의의 유용한 평균 가로 치수(lateral dimension)를 가질 수 있다. 많은 구현예에서, 불연속 소수성 섬들은 5 내지 100㎛의 범위, 또는 5 내지 50㎛ 범위의 평균 측방향 치수를 갖는다. 적용된 반응제가 표면에서 확산되는 것을 돕기 위해, 가스 흐름이 또한 적용될 수 있다. 그 전체가 본원에 참고로 원용된 미국 특허 공개 제20130236647호에 설명된 것과 같은 장치 및 공정은, 소수성 플러그 랩을 생산하는 데에 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 소수성 플러그 랩은 플러그 랩의 적어도 한 표면에, 지방족 산 할라이드를 포함하는 액체 조성물을 적용하는 단계, 선택적으로 가스 흐름을 상기 표면에 적용해서 상기 적용된 지방산 할라이드의 확산을 도와주는 단계, 및 약 120℃ 내지 약 180℃ 온도에서 표면을 유지하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 지방산 할라이드는 플러그 랩의 셀룰로오스계 물질의 히드록실 작용기와 원 위치에서 반응해서 지방족 에스테르를 형성하는, 공정에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는, 플러그 랩은 종이로 제조되고, 지방산 할라이드는 스테아로일 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 또는 아실 작용기의 16 내지 20 개의 탄소 원자와 지방산 클로라이드의 혼합물이다. 따라서 상기에서 기재된 공정에 의해 생산된 소수성 플러그 랩은 셀룰로오스의 미리 제조된 지방산 에스테르의 층으로 표면을 코팅하여 제조된 물질로부터 구별 가능하다.

소수성 플러그 랩은 액체 반응제 조성물을 약 0.1 내지 약 3g/cm², 또는 약 0.1 내지 약 2g/cm², 또는 약 0.1 내지 약 1g/cm² 범위의 비율로 플러그 랩의 적어도 한 표면에 적용하는 공정에 의해 생산된다. 이러한 비율로 적용되는 액체 반응제는 플러그 랩 종이 표면을 소수성이 되게 한다.

궐련 및 에어로졸 발생 물품과 같은 흡연 물품은, 래퍼가 둘러싼 담배의 충전물을 포함하는 담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있다. 담배 기재는, 임의의 적합한 형태로, 담배 물질이나 담배 치환물의 임의의 적합한 유형이나 유형들을 포함할 수 있다. 바람직하게, 담배 로드는 연도 경화(flue-cured) 담배, 벌리 담배, 메릴랜드 담배, 오리엔탈 담배, 전문 담배, 또는 이들의 임의 조합을 포함한다. 담배는, 담배 각초, 담배 박층, 예컨대 부피 팽창 또는 부풀린 담배 같은 가공된 담배 물질, 예컨대 컷-롤형(cut-rolled) 또는 컷-퍼프형(cut-puffed) 줄기 같은 가공된 담배 줄기, 균질화 담배, 재구성(reconstituted) 담배, 캐스트 리프 담배(cast leaf tobacco) 또는 이들의 블렌드 등의 형태로 제공된 것이 바람직하다. 본 명세서에서 용어 "담배 각초"는 담배 잎의 순엽(lamina) 부분으로 주로 만들어지는 담배 물질을 지칭하는데 사용된다. 본 명세서에서 용어 "담배 각초"는 담배 각초 블렌드를 형성하는 단일 종의 담배속식물(Nicotiana) 및 2종 이상의 담배속 식물 모두를 지칭하는데 사용된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “균질화 담배”는 담배 미세 분말, 담배 가루, 담배 줄기 또는 이들의 혼합물과 같은 미립자 담배 부산물을 집합시켜서 형성된 물질의 로드 또는 시트를 가리키며, 재구성 담배, 캐스트 리프 담배, 또는 이들 모두를 포함할 수도 있다. 용어 "재구성 담배" 는 담배 부산물 내의 가용성 화학물질을 추출하고, 상기 추출에서 남은 담배 섬유를 종이 같은 시트로 가공하고, 및 농축 형태의 추출물질을 상기 시트에 재적용하는 것에 의해, 담배 부산물로부터 만들 수 있는 담배 같은 물질을 의미한다. 본 명세서에서 용어 “캐스트 리프 담배”는, 미립자 담배 부산물 및 바인더(예를 들어 구아)를 포함하는 슬러리를, 벨트 컨베이어와 같은 지지면(supportive surface) 위에서 캐스팅하고, 슬러리를 건조하고, 건조된 시트를 지지면으로부터 제거하는 것에 의해, 만든 담배 같은 물질을 의미한다. 다양한 유형의 균질화 담배를 생산하기 위한 예시적인 방법들은 미국 특허 제5,724,998호; 제5,584,306호; 제4,341,228호; 제5,584,306호 및 제6,216,706호에 기술되어 있다.

담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재는 높은 수준의 습윤제 물질을 포함할 수 있다. 습윤제는 "에어로졸 형성제"로서 지칭될 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재의 작동 온도에서 열적 감성에 실질적으로 내성이 있는, 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물을 설명하는 데 사용된다.

적절한 습윤제 또는 에어로졸 형성제는 당 기술분야에 주지되어 있고, 이에 한정되지 않지만, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 바람직한 습윤제 또는 에어로졸 형성제는, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 같은 다가 알코올 또는 그들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는 글리세린이다. 담배 기재 또는 에어로졸 형성 기재는 단일의 습윤제 또는 에어로졸 형성제를 포함하고 있을 수도 있다. 대안적으로, 담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재는 2개 이상의 습윤제 또는 에어로졸 형성제의 조합을 포함하고 있을 수도 있다.

많은 구현예들에서, 담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재는 건조 중량 기준으로 약 10중량% 초과 또는 바람직하게는 약 15중량% 초과 또는 보다 바람직하게는 약 20중량% 초과인 습윤제 또는 에어로졸 형성제 함량을 가지고 있다. 담배 기재 또는 에어로졸 발생 기재는 건조 중량 기준으로 약 10중량%와 약 30% 사이 또는 바람직하게는 약 15중량%와 약 30% 사이 또는 보다 바람직하게는 약 20중량%와 약 30% 사이인 습윤제 또는 에어로졸 형성제 함량을 가지고 있다.

마우스피스가 여과 물질의 둘 이상의 세그먼트를 포함하는 구현예들에서, 여과 물질의 적어도 두 개의 세그먼트는 이격되어서 그들 사이에 공동을 형성할 수도 있다. 공동은 적어도 부분적으로 기능성 물질로 채워질 수도 있다.

마우스피스가 여과 물질의 하나 이상의 세그먼트를 포함하는 구현예들 중 어느 하나에서, 필터 세그먼트들 중 적어도 하나는 기능성 물질을 포함할 수도 있다. 이는 존재한다면 공동에 제공된 임의의 기능성 물질에 추가적인 것일 수도 있다. 향미제일 수 있는, 기능성 물질은 포함되어서 흡연 물품과 상호작용하고 흡연 물품의 특성들을 변형시키고, 그에 따라 유도되는 연기를 변형시키게 된다. 예를 들면, 향미제는 향미를 부여해서 흡연 동안에 생성되는 주류연의 맛을 강화할 수도 있다. 향미제는 조성물의 관능 품질에 영향을 미치는 임의의 천연 또는 인공 화합물이다. 향미제는 흡연 동안 생성된 주류연의 맛이나 에어로졸 발생 기재에 의해 생성된 에어로졸의 맛을 향상시키기 위해 향미를 부여할 수도 있다.

다수의 천연 발생 향미제는 천연 공급원으로부터의 추출에 의해서나 화합물의 구조가 알려져 있다면 화학적 합성에 의해 얻을 수 있다. 향미제는 물리적 수단에 의해, 효소에 의해, 또는 물 또는 유기 용매에 의해, 식물 또는 동물의 일부로부터 추출될 수 있고, 따라서 이들의 추출물, 에센스, 가수분해물, 증류액 또는 순물질을 포함할 수 있다. 향미제를 제공하는 데 사용될 수 있는 식물은, 이에 한정되지 않지만, 꿀풀과(예, 민트), 미나리과(예, 아니스, 회향), 녹나무과(예, 월계수, 계피, 로즈우드), 운향과(예, 감귤류), 도금양과(예, 아니스 머틀), 및 콩과(예, 감초)에 속하는 것들을 포함한다. 향미제 공급원의 비 한정적인 예로는 페퍼민트와 스피어민트, 커피, 차, 계피, 정향, 생강, 코코아, 바닐라, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 용설란, 쥬니퍼 같은 민트류를 포함한다.

다수의 향미제는 정유, 또는 하나 이상의 정유의 혼합물이다. "정유"는 그것이 수득되는 식물의 특이한 냄새와 맛을 갖는 오일이다. 적절한 정유는 이에 한정되지 않지만, 유제놀, 페퍼민트 오일, 스피어민트 오일을 포함한다. 많은 구현예에서, 향미제는 멘톨, 유제놀, 또는 멘톨 및 유제놀의 조합을 포함한다. 많은 구현예에서, 향미제는 아네톨, 리날로올, 또는 이들의 조합을 더 포함한다. 용어 "초본 재료"는 초본 식물로부터의 재료를 나타내기 위해 사용된다. "초본 식물"은 방향족 식물로, 그것의 잎 또는 다른 부분이 약용, 요리 또는 방향 목적으로 사용되고 흡연 물품에 의해 생성된 연기로 향미를 방출할 수 있다. 초본 재료는 이에 한정되지 않지만, 페퍼민트와 스피어민트 같은 민트류, 레몬 밤, 바질, 계피, 레몬 바질, 골파, 고수, 라벤더, 세이지, 차, 백리향, 캐러웨이 를 포함하는, 허브 잎 또는 초본 식물로부터의 다른 초본 재료를 포함한다. 용어 "민트류"는 멘타(Mentha) 속 식물을 참조하는 데 사용된다. 민트 잎의 적절한 유형은 이에 한정되지 않지만, Mentha piperita, Mentha arvensis, Mentha niliaca, Mentha citrata, Mentha spicata, Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha pulegium, Mentha suaveolens, 및 Mentha suaveolens variegata를 포함하는 식물 품종에서 취할 수도 있다. 일부 구현예들에서, 향미제는 담배 물질을 포함할 수 있다.

향미제는 필터의 구성 요소에 직접 제공될 수도 있다. 대안적으로, 향미제는 트리거 메카니즘(trigger mechanism)에 응하여 향미제를 방출하도록 구성된 향미제 전달 성분의 일부로서 제공될 수도 있다. 일부 구현예들에서, 향미제는 미립자 향미제 물질이다. 적합한 미립자 향미제 물질은 액체 향미제가 함침된(impregnated) 수착제 또는 셀룰로오스계 물질의 입자들을 포함한다.

용어 "액체 방출 성분"은 흡연 물품 또는 에어로졸 발생 물품 내로 혼입될 수 있도록 적합한 형태인 액체 전달 물질의 분리된 조각 또는 부분을 지칭하는 데에 사용된다. 액체 방출 성분은 기능성 물질을 포함하는 액체를 방출한다. 액체 방출 성분은 비드, 캡슐 또는 마이크로캡슐의 형태인 것이 바람직하다. 바람직한 구현예들에서, 액체 방출 성분은 흡연 물품에 향미를 제공하기 위한 향미 전달 성분이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "액체"는 실온, 예를 들면, 22℃에서 액체 상태에 있는 조성물을 지칭한다.

일부 구현예들에서, 향미제는 소비자가 압착하는 것과 같은 외부 힘을 캡슐이 받게 되었을 때에 유체의 적어도 일부분을 방출하는 데에 적합한 캡슐 내에 제공되어 있다. 따라서, 캡슐을 파열하는 것이 필터 세그먼트 또는 여과 물질 내로 액체 향미제의 양을 방출한다. 캡슐은 외부 쉘 및 향미제를 함유하는 내부 코어를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 외부 쉘은 외력의 인가 전에 밀봉되지만, 외력이 가해지는 경우에 향미제가 방출될 수 있게 부숴지거나 파손되기 쉽다. 상기 캡슐은 이들에 한정되지 않지만, 단일 부분(single-part) 캡슐, 다수 부분(multi-part) 캡슐, 단일 벽(single-walled) 캡슐, 다수 벽(multi-walled) 캡슐, 대형 캡슐, 및 소형 캡슐을 포함해서, 다양한 물리적 형태로 형성된 것일 수도 있다. 대안적으로, 액체 향미제는 액체 향미제를 에워싸는 복수의 도메인을 정의하는 매트릭스 구조를 포함하고, 서방형 전달 프로파일을 제공하는 액체 방출 성분에 포함되어 있어서, 향미 방출 성분의 압축 시에 방출되는 향미 조성물의 양이 소비자에 의해 인가된 압축력의 조정을 통해 제어될 수 있다. 본 기술분야의 숙련자라면 용어 "서방형 방출"이 주어진 힘에서 방출된 향미제의 양이 인가된 힘의 지속 기간에 추가적으로 의존하는 이들 구현예들을 포괄한다는 것을 이해할 것이다.

본 발명에 따르면, 소수성 플러그 랩을 포함하고, 적어도 하나의 액체 방출 성분을 포함하고 있는 흡연 물품이 제공되어 있다. 한 구현예에서, 액체 방출 성분은 외부 쉘과 액체를 보유하고, 상기 캡슐이 압축에 의해 파열될 때 액체가 방출되는, 내부 코어를 포함하는 캡슐이다. 다른 구현예에서, 액체 방출 성분은 서방형 액체 전달 물질로 형성되어 있다. 액체 전달 물질은 복수의 도메인을 정의하는 중합체 매트릭스를 갖는 폐쇄 매트릭스 구조를 포함하고 있다. 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교 결합된 하나 이상의 다당류로 형성되어 있다. 액체는 중합체 매트릭스의 상기 복수의 도메인 내에서 포획되고 및 상기 물질의 압축 시 폐쇄 매트릭스 구조에서 방출될 수 있다.

많은 구현예에서, 흡연 물품의 전체 길이는 약 70mm와 약 130mm 사이 또는 약 30mm와 약 100mm 사이이다. 일부 구현예에서, 상기 흡연 물품의 전체 길이는 약 85mm 또는 약 45mm이다. 상기 흡연 물품의 외부 직경은 약 5.0mm와 약 12mm 사이, 약 5.0mm와 약 8mm 사이, 또는 7.2 mm ± 10%일 수 있다. 흡연 물품의 필터의 전체 길이는, 약 18mm와 약 36mm 사이일 수 있다. 따라서, 흡연 물품에 사용된 플러그 랩의 전체 길이는, 약 18mm 와 약 36mm의 사이일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 플러그 랩의 전체 길이는 약 27mm이다.

마우스피스가 여과 물질의 하나 이상의 세그먼트를 포함하는 경우, 여과 물질은 바람직하게는 초산 셀룰로오스 토우(tow) 또는 종이와 같은 섬유상(fibrous) 여과 물질의 플러그이다. 필터 가소제는, 바람직하게는 임의의 미립자 물질을 여과 물질에 적용하기 전에, 분리된 섬유들 상에 분무해서 통상적인 방식으로 섬유상 여과 물질에 적용될 수도 있다. 마우스피스는 상술한 것들 뿐만 아니라, 제한기(restrictor)들을 비롯한 세그먼트 및 흡인 저항(resistance to draw(RTD))을 조절하기 위해 사용되는 세그먼트 같은 숙련자에게 알려진 다른 타입의 필터 세그먼트를 포함하는, 다양한 다른 타입의 필터 세그먼트 또는 필터 세그먼트들의 조합을 포함할 수도 있다.

본 발명에 있어, 흡연 물품과 필터의 흡인저항(resistance to draw (RTD))이 가변될 수 있다. 많은 구현예에서, 흡연 물품의 RTD는 약 50 내지 130mm H₂O 사이이다. 흡연 물품의 RTD는, 용적 유량(volumetric flow)이 배출 단부에서 초당 17.5 밀리리터인 정상 조건(steady conditions) 하에서 기류에 의해 가로지를 때, 시료의 두 단부 간의 정압차(static pressure difference)를 가리킨다. 시료의 RTD 는, (존재하는 경우) 환기가 전부 차단된 채 ISO 표준 6565:2002에 규정된 방법을 사용하여 측정될 수 있다.

본원에서 사용되는 모든 과학 및 기술 용어는 달리 특정되지 않는 한 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본원에서 제공되는 정의들은 본원에서 빈번하게 사용되는 소정의 용어들의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용된 바와 같이, 상기 단수 형태들(“a”, “an”, 및 “the” )은, 달리 그 내용이 명확하게 기술되지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예들을 포함하고 있다.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용된 바와 같이, “또는”은 달리 그 내용이 명확하게 기술되지 않는 한 일반적으로 “및/또는”을 포함하는 의미로 사용된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “갖다”, “갖는”, “포함하다”, “포함하는”, “이루어지다”, “이루어지는” 등은 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 “포함하지만, 이에 한정되지 않는” 것을 의미한다. “~로 필수적으로 이루어지는”, “~로 이루어지는” 등은 “이루어지는” 등에 포함되는 것임이 이해될 것이다.

단어 “바람직한” 및 “바람직하게”는 특정 환경 하에서 특정 이익을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예들을 지칭한다. 그러나, 다른 구현예들이 동일 또는 다른 환경 하에서 바람직할 수도 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 설명은 다른 구현예들이 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항들을 포함하는 본 발명의 범주로부터 다른 구현예들을 배제하고자 하는 것이 아니다.

도 1에 도시된 흡연 물품은, 상술한 흡연 물품의 하나 이상의 구현예를 도시하고 있다. 위의 개략도들은 반드시 일정한 축척으로 되어 있지 않으며, 예시할 목적이지, 한정하려는 목적으로 제공되는 것은 아니다. 도면들은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 측면들을 도시하고 있다. 그러나, 도면들에 도시되지 않은 다른 측면들이 본 발명의 범주 및 사상 이내에 들어 있음이 이해될 것이다.

이제 도 1을 참조하면, 흡연 물품(10)이 도시되어 있다. 흡연 물품(10)은 담배 로드와 같은 담배 기재(20), 마우스 말단 세그먼트(30) 및 말단 팁(70)을 포함하고 있다. 마우스피스(30)는 완성된 흡연 물품(10) 내의 담배 기재(20)와 접경할 수 있다. 도시된 흡연 물품(10)은, 필터 또는 마우스피스 세그먼트(30)의 적어도 일부분을 둘러싸는 소수성 플러그 랩(60) 및 담배 기재(20)의 적어도 일부분을 둘러싸는 래퍼(40)를 포함하고 있다. 향미 캡슐(35)은 필터 세그먼트(30)의 내부에 도시되어 있다. 티핑 종이(50) 또는 다른 적절한 래퍼는, 소수성 플러그 랩(60) 및 래퍼(40)의 일부분을 둘러싸고 있다.

전술한 예시적인 구현예들은 한정적인 것이 아니다. 상술한 예시적인 구현예들과 일치하는 다른 구현예들이 당 기술분야의 숙련자들에게 자명할 것이다.

10: 흡연 물품
20: 담배 기재
30: 마우스 말단 세그먼트, 마우스피스 세크먼트
35: 항미 캡슐
40: 래퍼
50: 티핑 종이
60: 플러그 랩
70: 말단팁

Claims

흡연 물품으로,
담배 기재;
상기 담배 기재와 접경하는 말단 대 말단 관계로 축방향으로 정렬된 여과 물질을 포함하는 필터 세그먼트; 및
상기 여과 물질의 주위에 배치되어 있는 플러그 랩을 포함하고, 여기서 상기 플러그 랩은 상기 플러그 랩에 공유 결합된 소수성 작용기로 인해 소수성이고, 셀룰로오스의 지방산 에스테르를 포함하는, 흡연 물품.
제1항에 있어서, 상기 필터 세그먼트는 액체 향미제를 포함하는 액체 방출 성분을 포함하는, 흡연 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플러그 랩의 적어도 내부 표면은 적어도 100도의 물 접촉각을 갖는, 흡연 물품.
제1항에 있어서, 상기 플러그 랩은 셀룰로오스계 물질을 포함하고 상기 소수성 작용기는 상기 셀룰로오스계 물질에 공유 결합된, 흡연 물품.
제4항에 있어서, 상기 플러그 랩은 20 내지 100g/cm² 범위의 평량을 가지고, 상기 소수성 작용기는 0.1 내지 3g/cm² 범위의 평량을 갖는, 흡연 물품.
제4항에 있어서, 상기 소수성 작용기는 지방산 클로라이드를 셀룰로오스계 물질과 원 위치에서 반응하여 상기 셀룰로오스계 물질에 공유 결합되어 있는, 흡연 물품.
삭제
제6항에 있어서, 상기 지방산 클로라이드는 팔미토일 클로라이드, 스테아로일 클로라이드, 베헤노일 클로라이드, 또는 팔미토일 클로라이드와 스테아로일 클로라이드의 혼합물인, 흡연 물품.
제1항에 있어서, 상기 플러그 랩은 종이이고 20g/m² 미만의 콥 측정값(시간간격: 60초)을 보이는, 흡연 물품.
제1항에 있어서, 상기 소수성 플러그 랩은, 지방산 할라이드를 포함하는 액체 조성물을 플러그 랩의 적어도 한 표면에 적용하는 단계, 120 내지 180℃의 온도에서 상기 표면을 유지하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 지방산 할라이드는 원 위치에서 상기 플러그 랩 내의 물질의 양자 공여 작용기와 반응해서 지방산 에스테르의 형성을 초래하는, 공정에 의해 제조되는, 흡연 물품.
제10항에 있어서, 상기 공정은 스테아로일 클로라이드 또는 팔미토일 클로라이드를 포함하는 액체 조성물을 플러그 랩의 적어도 한 표면에 120 내지 180℃의 온도에서 적용하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 플러그 랩의 셀룰로오스계 물질 내의 히드록실 작용기는 원 위치에서 상기 스테아로일 클로라이드 또는 팔미토일 클로라이드와 반응하는, 흡연 물품.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 공정은 상기 액체 조성물을 0.1 내지 3g/cm² 범위의 비율로 플러그 랩 종이의 적어도 한 표면에 적용해서 상기 플러그 랩의 적어도 한 표면을 소수성으로 만드는 단계를 포함하는, 흡연 물품.
지방산 할라이드를 포함하는 액체 조성물을 플러그 랩의 적어도 한 표면에 적용하는 단계, 120 내지 180℃의 온도에서 상기 표면을 유지하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 지방산 할라이드는 원 위치에서 상기 플러그 랩 내의 물질의 양자 공여 작용기와 반응해서 지방산 에스테르의 형성을 초래하는, 소수성 플러그 랩 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 플러그 랩은 스테아로일 클로라이드 또는 팔미토일 클로라이드와 원 위치에서 반응하는 히드록실 작용기를 포함하는 셀룰로오스계 물질을 포함하는, 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 적용 단계는 지방산 할라이드를 포함하는 상기 액체 조성물을 0.1 내지 3g/cm² 범위의 비율로 플러그 랩의 적어도 한 표면에 적용해서 플러그 랩 종이의 적어도 한 표면을 소수성으로 만드는 단계를 포함하는, 방법.