KR102525022B1 - 흡연물품용 니코틴 함유물질 및 이를 포함하는 비연소형 흡연물품과 흡연물품용 카트리지 - Google Patents

흡연물품용 니코틴 함유물질 및 이를 포함하는 비연소형 흡연물품과 흡연물품용 카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일부 실시예들에 따르면 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 흡연물품용 니코틴 함유물질로서, 니코틴 액상 조성물은 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되되, 불수용성 다공성 물질에 흡착된 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되는 것을 특징으로 하는 흡연물품용 니코틴 함유물질이 제공된다.

Description

흡연물품용 니코틴 함유물질 및 이를 포함하는 비연소형 흡연물품과 흡연물품용 카트리지{NICOTINE-CONTAINING SUBSTANCES FOR SMOKING ARTICLES AND NON-COMBUSTIBLE SMOKING ARTICLES AND CARTRIDGES INCLUDING THE SAME}
본 발명은 흡연물품용 니코틴 함유물질과, 상기 니코틴 함유물질을 포함하는 비연소형 흡연물품 및 카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상형 담배매질과 고형 담배매질 각각의 장점을 모두 가지는 흡연물품용 니코틴 함유물질 및 이를 포함하는 흡연물품 및 카트리지에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 비연소형 궐련 또는 니코틴 액상를 가열하여 에어로졸을 생성시키는 증기화기 등에 관한 수요가 증가하고 있다.
한편, 액상형 증기화기는 일반적인 궐련 대비 상대적으로 낮은 온도에서 보다 용이하게 니코틴을 에어로졸화할 수 있는 장점이 있으나, 니코틴 액상의 보관유통시의 휘발 또는 산화 문제를 고려해야 하며 증기화기의 내부에 수용된 액체가 흡수체를 타고 증기화기의 외부로 유출되는 누액 현상 또는 액적 튐 현상 등이 발생하는 문제가 생길 수 있다.
삭제
한국공개특허공보 10-2016-0029743
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 니코틴 함유물질의 저장보관성을 확보함과 동시에 액상니코틴의 누액 또는 액적 튐 현상 또한 개선할 수 있는, 니코틴 이행에 유리한 흡연물품용 니코틴 함유물질과, 상기 니코틴 함유물질을 포함하는 비연소형 흡연물품 및 카트리지를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 흡연물품용 니코틴 함유물질이 제공된다. 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적(reversible)으로 흡착(adsorption)되되, 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착(desorption)된다.
일부 실시예들에서, 상기 니코틴 액상 조성물의 상기 불수용성 다공성 물질로의 흡착열(heat of adsorption)은 5kJ/mol 내지 40kJ/mol일 수 있으며, 또한 상기 흡연물품용 니코틴 함유물질의 pH는 7.5 내지 9.5일 수 있다.
한편, 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 50℃ 내지 300℃의 온도에서 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 흡연물품용 니코틴 함유물질은 과립, 정제(tablet) 및 시트(sheet) 중 어느 하나의 형태로 제형화될 수 있다.
본 발명의 다른 일부 실시예들에 따르면, 흡연물질부; 상기 흡연물질부의 하류에 위치하는 필터부; 및 상기 흡연물질부와 상기 필터부를 감싸는 래퍼를 포함하고, 상기 흡연물질부는 적어도 일부 영역이 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질로 구성되며, 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되되, 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어 에어로졸 형태로 상기 비연소형 흡연물품의 외부로 방출되는 비연소형 흡연물품이 제공된다.
상기 흡연물질부는, 상기 니코틴 함유물질; 및 결합제, 보습제, 안정화제, 부형제 및 감미제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제;가 혼합되어 제형화된 과립, 정제 및 시트 중 어느 하나로 충진될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 필터부는 상기 흡연물질부의 하류에 접하도록 위치하는 냉각구조체와, 상기 냉각구조체의 하류에 접하도록 위치하는 마우스피스부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 흡연물품은 상기 흡연물질부의 상류에 접하도록 위치하는 전단 필터 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일부 실시예들에 따르면, 상기 흡연물품용 카트리지에는 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질이 충진되며, 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되되, 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어 에어로졸 형태로 상기 흡연물품용 카트리지의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 흡연물품용 카트리지가 제공된다.
일부 실시예들에서, 상기 니코틴 함유물질은 상기 흡연물품용 카트리지에 분말 형태로 충진될 수 있다. 또는, 상기 흡연물품용 카트리지는 상기 니코틴 함유물질; 및 결합제, 보습제, 안정화제, 부형제 및 감미제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제;가 혼합되어 제형화된 과립, 정제 및 시트 중 어느 하나로 충진될 수 있다.
본 발명에 따른 흡연물품용 니코틴 함유물질 내 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되어 상기 니코틴 함유물질이 가열되기 전까지는 안정적인 상태, 즉 흡연물품 등의 저장보관 상태에서의 니코틴, 에어로졸 발생 성분 및 기타 향미성분 등의 휘발을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 상기 니코틴 함유물질을 에어로졸 생성 장치 등의 가열요소에 의해 가열 시 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어 에어로졸화됨으로써, 니코틴 함유물질의 저장보관성을 확보함과 동시에 액상니코틴의 누액 또는 액적 튐 현상 또한 개선하며 흡연 시 충분한 니코틴 이행량을 확보할 수 있게 된다.
나아가, 비연소형 흡연물품의 매질부를 잎담배 등이 아닌 본 발명의 실시예들에 따른 니코틴 함유물질이 제형화된 시트 또는 상기 시트를 세절한 복수의 니코틴 함유물질 가닥들 등으로 충진할 경우, 원하는 용량의 니코틴을 원하는 부피로 설계 및 제조할 수 있으며, 종래의 잎담배 또는 판상엽 대비 니코틴의 에어로졸화에 유리할 뿐 아니라 기존의 증기화기가 가질 수 있는 누액 또는 액적 튐 문제까지 근본적으로 해소할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따른 니코틴 함유물질을 포함하는 비연소형 흡연물품들의 개략적인 구성을 도시한 도면들이다.
도 3 내지 도 4는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 흡연물품들의 니코틴 이행 지속성 확인을 위해 실시예별 퍼프별 니코틴 이행량 변화 추이를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구 성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서 전체에서 '흡연물품'은 담배(궐련), 시가 등과 같이, 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물건을 의미할 수 있다. 흡연물품은 에어로졸 발생 물질 또는 에어로졸 형성 기질을 포함할 수 있다. 또한, 흡연물품은 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있다. 흡연물질은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 흡연물품에 대한 설명에 있어서 '상류' 또는 '상류 방향'은 흡연물품을 흡연하는 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고 '하류' 또는 '하류 방향'은 흡연물품을 흡연하는 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 흡연물품(100)에 있어서, 흡연물질부(110)는 필터들(120, 130, 140)의 상류 또는 상류 방향에 위치한다.
이하, 다양한 실시예들을 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예들은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
특히, 본 명세서에서는 설명의 명확화 및 구체화를 위해 본 발명의 니코틴 함유물질이 시트(sheet)형태로 제형화되어, 도 1 또는 도 2에 도시된 것과 같은 가열식 흡연물품에 충진된 것을 구체적인 예로서 설명하였으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 후술할 것처럼, 본 발명의 니코틴 함유물질은 분말 형태로 흡연물품 또는 흡연물품용 카트리지에 충진되거나, 과립 또는 정제(tablet) 형태로 제형화되어 흡연물품 또는 흡연물품용 카트리지에 충진될 수 있다.
본 발명은 니코틴 액상 조성물이 불수용성 다공성 물질에 흡착된 흡연물품용 니코틴 함유물질에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 흡연물품용 니코틴 함유물질 내 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되어 상기 니코틴 함유물질이 가열되기 전까지는 안정적인 상태, 즉 흡연물품 등의 저장보관 상태에서의 니코틴, 에어로졸 발생 성분 및 기타 향미성분 등의 휘발을 최소화할 수 있게 된다. 또한, 에어로졸 생성 장치 등의 가열요소에 의해 상기 니코틴 함유물질이 가열되면 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어 에어로졸화됨으로써, 니코틴 함유물질의 저장보관성을 확보함과 동시에 액상니코틴의 누액 또는 액적 튐 현상 또한 개선하며 충분한 니코틴 이행량을 확보할 수 있게 된다. 한편, 본 발명에서의 니코틴 함유물질은 니코틴 고형 매질일 수 있다. 즉, 상기 니코틴 함유물질은 분말 등의 고체상태일 수 있다.
상기 불수용성 다공성 물질은 예를 들면 미결정셀룰로오스 (microcrystalline cellulose; MCC)일 수 있으나, 니코틴 액상 조성물을 가역적으로 흡착할 수 있는 물질이라면 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 물리흡착(physisorption)될 수 있다. 예를 들어, 상기 니코틴 액상 조성물은 쌍극자-쌍극자 상호 작용(dipole-dipole interaction), 유도쌍극자 상호작용(induced dipole), 반데르발스 결합, 수소결합 등에 의해 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착될 수 있다. 이 때, 상기 니코틴 액상 조성물 및 상기 불수용성 다공성 물질의 종류 및 조성은 상기 니코틴 액상 조성물의 상기 불수용성 다공성 물질로의 흡착열이 대략 1kJ/mol 내지 40kJ/mol, 바람직하게는 약 1kJ/mol 내지 10kJ/mol, 더욱 바람직하게는 약 5kJ/mol 내지 10kJ/mol이 되도록 선택될 수 있다. 후술할 실시예들 및 실험예들을 참조하여 살펴볼 것과 같이, 흡착열이 상기한 수치범위 미만일 경우 액상 휘발 이슈 등에 의한 저장성 열화가 발생하고, 상기한 수치범위를 초과할 경우 저장성 확보는 가능하나 흡연 시 니코틴 이행량이 감소하게 된다.
또한, 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 적절한 가열온도 하에서 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어야 하며, 예를 들어 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 대략 50℃ 내지 300℃, 바람직하게는 약 150℃ 내지 250℃의 온도 하에서 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착된 후 에어로졸화될 수 있다.
일부 실시예에서, 니코틴 액상 조성물이 불수용성 다공성 물질에 흡착된 흡연물품용 니코틴 함유물질(또는 후술할 것과 같이 제형화된 니코틴 함유물질)의 pH는 약 7.5 내지 9.5, 바람직하게는 약 8.5 내지 9.5일 수 있다. 필요에 따라서, 상기한 수치범위로의 니코틴 함유물질(또는 제형화된 니코틴 함유물질)의 pH 조절을 위해, 탄산칼륨, 중탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 탄산칼슘 등의 염기성 물질이 니코틴 함유물질(또는 제형화된 니코틴 함유물질)에 포함될 수도 있다.
상기한 니코틴 함유물질은 별도의 제형화 없이 분말 형태로 비연소형 흡연물품 또는 흡연물품용 카트리지에 충진되거나, 과립, 정제 또는 시트 등의 형태로 제형화되어 흡연물품 또는 흡연물품용 카트리지에 충진될 수 있다.
이를 위해, 니코틴 액상 조성물을 불수용성 다공성 물질에 흡착시켜 분말 형태의 니코틴 함유물질을 제조하고, 기타 첨가제 및 용매를 혼합 및 건조하여 과립, 정제 또는 시트 등의 형태의 제형화된 니코틴 함유물질을 제조할 수 있다.
상기 기타 첨가제로는 예를 들면 결합제, 보습제, 안정화제, 부형제, 감미제 중 적어도 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 용매로는 정제수 또는 알코올 등이 사용될 수 있다.
상기 결합제는 예를 들면 HPC(Hydroxy Propyl Cellulose) 또는 HPMC(Hydroxy Propyl Methyl Cellulose) 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 전분, 펙틴, 알지네이트, 메틸, 에틸, 덱스트란, 곤약 가루, 구아 등 다양한 물질 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 보습제는 예를 들면, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 베지터블 글리콜, 소르비톨, 크실리톨 및 에리스리톨 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 안정화제는 예를 들면, 로카스트빈 검, 구아검, 산탄검, 알긴산나트륨, 펙틴, 카르복시메틸셀룰로오스, 젤라틴, 카라기난, 난황, 레시틴, 카제인나트륨, 알부민, 인산염, 구연산염, 시클로덱스트린 및 그의 유도체, (폴리)비닐피롤리돈과 같은 수용성 중합체 및 폴리소르베이트 등과 같은 계면활성제 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 부형제는 예를 들면 전분, 칼슘카보네이트, 수크로스, 락토오스 및 젤라틴 등을 포함할 수 있다.
상기한 방식 등에 의해 제형화된 니코틴 함유물질은, 과립, 정제 또는 시트 등의 형태로 흡연물품 또는 흡연물품용 카트리지에 충진될 수 있으며, 이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 흡연물질부의 적어도 일부 영역이 상기 니코틴 함유물질 또는 제형화된 니코틴 함유물질로 구성된 흡연물품을 예시적으로 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 니코틴 함유물질을 포함하는 비연소형 흡연물품의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 흡연물품(100)은 흡연물질부(110), 지지구조체(120), 냉각구조체(130), 마우스피스부(140) 및 래퍼(160)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 흡연물질부(110), 지지구조체(120), 냉각구조체(130) 및 마우스피스부(140) 중 적어도 하나는 상기 래퍼(160)에 의해 포장되기 전 별개의 래퍼들로 각각 포장될 수 있다. 예를 들어, 흡연물질부(110)는 흡연물질 래퍼(미도시)에 의하여 포장되고, 지지구조체(120), 냉각구조체(130) 및 마우스피스부(140) 중 적어도 하나는 필터 래퍼(미도시)에 의하여 포장될 수 있다.
흡연물질부(110)는 적어도 일부 영역이, 상술한 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질로 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 흡연물질부(110)는 상기 니코틴 함유물질이 제형화된 시트, 또는 상기 니코틴 함유물질이 제형화된 시트가 세절된 복수의 니코틴 함유물질 가닥들로 충진될 수 있다. 이와 같이 흡연물질부(110)를 잎담배 등으로 충진하지 않고 상술한 니코틴 함유물질로 충진할 경우, 원하는 용량의 니코틴을 원하는 부피로 설계 및 제조할 수 있으며, 종래의 잎담배 또는 판상엽 대비 니코틴의 에어로졸화에 유리할 뿐 아니라 기존의 증기화기가 가질 수 있는 누액 또는 액적 튐 문제까지 근본적으로 해소할 수 있게 된다.
다른 일부 실시예들에서, 흡연물질부(110)는 도시된 것과 달리 복수의 영역들로 구획되며, 상기 복수의 영역들 각각에는 서로 다른 종류의 흡연물질이 충진될 수 있다. 일 예로, 흡연물질부(110)의 상류에 위치하는 제1 흡연물질 영역은 잎담배 각초, 판상엽 시트(reconstituent　tobacco sheet) 및/또는 판상엽 시트가 세절된 복수의 담배 가닥들 등이 충진되고, 상기 제1 흡연물질 영역보다 하류에 위치하는 흡연물질부(110)의 제2 흡연물질 영역은 상술한 니코틴 함유물질 또는 제형화된 니코틴 함유물질이 충진될 수 있다.
또 다른 일부 실시예들에서, 상술한 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질은, 판상엽 시트의 제조 공정에서 슬러리 등에 혼합될 수 있다. 즉, 흡연물질부(110)는 상술한 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질이 내첨된 판상엽 시트로 충진될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 흡연물질부(110)에는 상술한 니코틴 함유물질 외에도 멘톨 등의 풍미제, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜 등의 습윤제 및 유기산 등과 같은 다양한 물질이 추가적으로 함유될 수 있다.
지지구조체(120)는 내부에 중공(120H)을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 지지구조체(120)의 경도는 지지구조체(120)의 제조 시 가소제의 함량을 조절함으로써 조정될 수 있다. 또한, 지지구조체(120)는 내부(즉, 중공(120H))에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수도 있다.
지지구조체(120)는 예를 들면 셀룰로오스 아세테이트를 이용하여 제조될 수 있다.
냉각구조체(130)는 히터(130)가 흡연물질부(110)를 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시키는 냉각 부재로서의 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있게 된다.
일부 실시예들에서, 냉각구조체(130)는 폴리머 섬유를 직조하여 제작될 수 있다. 이 경우, 폴리머로 제조된 섬유에 가향액을 도포할 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유와 폴리머로 제조된 섬유를 함께 직조하여 냉각구조체(130)를 제작할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 냉각구조체(130)는 순수한 폴리락트산(PLA) 만으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 냉각구조체(130)는 순수한 폴리락트산으로 제작된 섬유 가닥을 하나 이상 이용하여 제조된 3차원 직조물 형상일 수 있다. 여기에서, 냉각구조체(130)를 구성하는 섬유 가닥의 개수, 굵기, 길이 및 모양 등은 다양할 수 있다. 냉각구조체(130)가 직조된 폴리머 섬유 또는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성됨에 따라, 냉각구조체(130)는 종 방향으로 연장되는 단수 또는 복수의 기류 채널들을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 냉각구조체(130)는 다공성 종이 시트가 권취됨으로써 형성될 수도 있다. 즉, 냉각구조체(130) 내부에는 냉각구조체(130)의 길이 방향을 따라 에어로졸이 통과될 수 있도록 하는 권취된 다공성 종이 시트가 위치할 수 있으며, 이에 따라 냉각구조체(130) 내부에는 규칙적/비규칙적 패턴의 다양한 형상을 가지는 기류패스가 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 냉각구조체(130)는 상술한 지지구조체(120)와 유사하게 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수도 있으며, 또는 내부에 중공이 형성된 튜브 형상을 가지는 종이 재질의 지관(紙管)일 수도 있다.
마우스피스부(140)는, 흡연물품(100)의 하류 말단에 위치함으로써 상류로부터 전달된 에어로졸을 사용자에게 최종적으로 전달하는 마우스 피스로서의 역할을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 마우스피스부(140)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 도시되지 않았으나, 마우스피스부(140)는 리세스 필터로 제작될 수도 있다.
일부 실시예에서, 마우스피스부(140)에는 적어도 하나의 캡슐(미도시)이 포함될 수도 있다. 상기 캡슐은 예를 들면, 향료를 포함하는 내용액을 피막으로 감싼 구형 또는 원통형의 캡슐일 수 있다.
마우스피스부(140)를 제작하는 과정에서, 마우스피스부(140)에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유를 마우스피스부(140)의 내부에 삽입할 수도 있다.
래퍼(160)는 흡연물품(100)이 연소되는 현상을 방지할 수 있으며, 흡연물품(100)에서 생성되는 물질들에 의하여 에어로졸 생성 장치(도 3 또는 도 4 참조)의 홀더가 오염되는 것을 방지할 수도 있다. 래퍼(160)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다.
한편 상술한 것과 같이, 흡연물질부(110), 지지구조체(120), 냉각구조체(130) 및 마우스피스부(140) 중 적어도 하나는 상기 래퍼(160)에 의해 포장되기 전 별개의 래퍼들로 각각 포장될 수 있다. 일 예로, 흡연물질부(110)는 흡연물질 래퍼(미도시)에 의하여 포장되고, 지지구조체(120), 냉각구조체(130) 및 마우스피스부(140)각각은 제1 필터 래퍼(미도시), 제2 필터 래퍼(미도시) 및 제3 필터 래퍼(미도시) 각각에 의하여 포장될 수 있으나, 흡연물품(100) 및 이를 구성하는 부분이 래퍼에 의해 포장되는 방식은 이에 제한되지 않는다. 상기 래퍼들은 각각이 감싸는 영역에 따라 상이한 물성을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 필터 래퍼의 안쪽 면에는 알루미늄 포일이 더 포함될 수도 있다. 한편, 냉각구조체(130)를 감싸는 제2 필터 래퍼 및 마우스피스부(140)를 감싸는 제3 필터 래퍼는 상기 제1 필터 래퍼보다 두꺼운 하드 권지로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 나아가, 상기 제1 필터 래퍼 및/또는 래퍼(160)에는, 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 가지는 소정의 물질이 내첨될 수도 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 니코틴 함유물질을 포함하는 비연소형 흡연물품의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 흡연물품(200)은 전단 필터 세그먼트(또는, 전방 플러그; 250), 흡연물질부(210), 지지구조체(220), 마우스피스부(240) 및 래퍼(260)를 포함할 수 있다.
흡연물질부(210), 지지구조체(220), 마우스피스부(240) 및 래퍼(260) 각각은 도 1을 참조하여 설명한 흡연물질부(110), 지지구조체(120), 마우스피스부(140) 및 래퍼(160) 각각과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 이하에서는 설명의 간략화를 위해 도 1을 참조하여 설명한 흡연물품(100)과의 차이점을 위주로 설명하도록 한다.
흡연물품(200)은 도 1을 참조하여 설명한 흡연물품(100)과 달리, 흡연물질부(210)의 상류에서 흡연물질부(210)와 접경하는 전단 필터 세그먼트(250)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전단 필터 세그먼트(250)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 전단 필터 세그먼트(250)는 상류측 단부에서 하류측 단부를 항해 연장하는 중공 내지 채널(250H)을 포함할 수 있다. 채널(250H)은 전단 필터 세그먼트(250)의 중앙에 위치할 수 있다. 예를 들어, 채널(250H)의 중심은 전단 필터 세그먼트(250)의 중심과 일치할 수 있다. 본 실시예에서의 채널(250H)은 단면 형상이 원형인 것으로 도시되었으나, 채널(250H)의 단면 형상은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 채널(250H)의 단면 형상은 도 9에 도시된 것과 같이 삼엽(三葉) 형상일 수 있다.
한편, 다른 일부 실시예들에서, 전단 필터 세그먼트(250)에는 상기와 같은 채널(250H)이 형성되지 않거나, 니코틴 분말들이 통과하는 것을 막되 기류패스만 형성할 수 있을 정도의 미세채널들만이 형성될 수 있으며, 이 경우 니코틴 함유물질은 별다른 제형화 없이 분말형태로 흡연물질부(210)에 충진될 수 있게 된다.
도 3 내지 도 4는 에어로졸 생성 장치에 본 발명의 일부 실시예들에 따른 흡연물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 배터리(1100), 제어부(1200) 및 히터(1300)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 공간에는 궐련(TS)이 삽입될 수 있다.
도 3에는 배터리(1100), 제어부(1200) 및 히터(1300)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 에어로졸 생성 장치(1000)의 내부 구조는 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 즉, 에어로졸 생성 장치(1000)의 설계에 따라 배터리(1100), 제어부(1200) 및 히터(1300)의 배치관계는 변경될 수 있다.
나아가, 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(1000)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있으며, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1000)에 더 포함될 수 있음은 물론이다.
또한, 도 3에는 에어로졸 생성 장치(1000)에 히터(1300)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(1300)는 생략될 수도 있다.
궐련(TS)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(1300)를 작동시켜 궐련(TS)으로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(1300)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(TS)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
필요에 따라, 궐련(TS)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1000)는 히터(1300)를 가열할 수 있다.
배터리(1100)는 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(1100)는 히터(1300)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(1200)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(1100)는 에어로졸 생성 장치(1000)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등(미도시)이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(1200)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1200)는 배터리(1100) 및 히터(1300) 뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1000)에 포함될 수 있는 다른 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1200)는 에어로졸 생성 장치(1000)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1000)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
히터(1300)는 배터리(1100)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련(TS)이 에어로졸 생성 장치(1000)에 삽입되면, 히터(1300)는 궐련(TS)의 내측 일부 영역으로 삽입되고, 가열된 히터(1300)는 궐련(TS) 내의 니코틴 함유물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
이에 따라, 니코틴 함유물질 내 불수용성 다공성 물질에 흡착되어 있던 니코틴 액상 조성물이 탈착된 후 에어로졸화 될 수 있게 된다.
일부 실시예에서, 히터(1300)는 도 3에 도시된 것과 달리 외부가열식 히터일 수 있다. 이 경우 히터(1300)는 장치에 삽입된 궐련(TS)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 도시된 것과 달리 에어로졸 생성 장치(1000)에는 히터(1300)가 복수개 배치될 수도 있다. 일 예로, 복수개의 히터(1300)들은 모두 궐련(TS)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(TS)의 외부에 배치될 수도 있다. 다른 예로, 복수개의 히터(1300)들 중 일부는 궐련(TS)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(TS)의 외부에 배치될 수도 있다.
한편, 히터(1300)의 형상이 도 3에 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다. 예를 들어, 히터(1300)는 관형, 판형, 침형 또는 봉형 등의 다양한 형상을 가질 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 히터(1300)는 궐련(TS)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
일 예로, 히터(1300)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(1300)는 전기 전도성 트랙을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(1300)가 가열될 수 있다. 다른 예로, 히터(1300)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(1300)에는 궐련(TS)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련(TS)은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터(미도시)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(2000)는 배터리(2100), 제어부(2200), 히터(2300) 및 증기화기(2400)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(2000)의 배터리(2100), 제어부(2200) 및 히터(2300) 각각은 도 3을 참조하여 설명한 배터리(1100), 제어부(1200), 히터(1300) 각각과 실질적으로 동일유사한 구성을 가질 수 있으며, 이하에서는 설명의 간략화를 위해 도 3을 참조하여 설명한 에어로졸 생성 장치(1000)와의 차이점만을 위주로 설명하도록 한다.
궐련(TS)이 에어로졸 생성 장치(2000)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(2000)는 히터(2300) 및/또는 증기화기(2400)를 작동시켜, 궐련(TS) 및/또는 증기화기(2400)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(2300) 및/또는 증기화기(2400)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(TS)을 통과하여 사용자에게 전달된다. 궐련이 에어로졸 생성 장치(2000)에 삽입되면, 히터(2300)는 궐련(TS)의 외측 일부 영역에 접하거나 인접하게 배치되고, 이에 따라 가열된 히터(2300)는 궐련(TS) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(2300)는 전기 저항성 히터 또는 유도 가열식 히터 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 히터(2300)는 도 4에 도시된 것과 달리 내부가열식 히터일 수 있다. 이 경우 히터(2300)는 궐련(TS)의 내측 일부 영역으로 삽입될 수 있다. 또한, 도 3을 참조하여 상술한 것과 같이, 에어로졸 생성 장치(2000)에는 히터(2300)가 복수개 배치될 수도 있음은 물론이다.
증기화기(2400)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(TS)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 즉, 증기화기(2400)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(2000)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(2400)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련(TS)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 증기화기(2400)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 예를 들면 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(2000)에 포함될 수도 있다.
한편, 도 4에는 증기화기(2400) 및 히터(2300)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 증기화기(2400) 및 히터(2300)는 일렬로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 증기화기(2400)는 히터(2300)의 상류에서 히터(2300)와 일렬로 배치될 수 있다.
상술한 증기화기(2400)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer) 등으로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
배터리(2100)는 에어로졸 생성 장치(2000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(2100)는 히터(2300) 또는 증기화기(2400)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(2200)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(2200)는 에어로졸 생성 장치(2000)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(2200)는 배터리(2100) 및 히터(2300)뿐 아니라 증기화기(2400)의 동작을 추가적으로 제어할 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명한 에어로졸 생성 장치(1000, 2000)에는 배터리(1100, 2100), 제어부(1200, 2200), 히터(1300, 2300) 및 증기화기(2400) 외에 범용적인 구성들이 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1000, 2000)에는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지센서, 온도 감지센서, 궐련삽입 감지센서 등) 등이 포함될 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1000, 2000)는 에어로졸 생성 장치(1000, 2000)의 배터리(1100, 2100)의 충전에 이용될 수 있는 별도의 크래들(미도시) 등과 함께 시스템을 구성할 수도 있다.
상기한 궐련(TS)은 도 1 내지 도 2에 도시된 흡연물품들(100, 200)과 같이 다양한 구조를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
비교예 1
실시예를 위해 시험용으로 제조된 도 1에 도시된 비연소형 흡연물품(100)과 동일한 구조를 가지는 가열식 궐련의 매질을 제거하고, 니코틴 액상 조성물을 비다공성 셀룰로오스 시트에 투입 및 건조하여 니코틴 함량이 약 1.5mg인 니코틴 시트를 제조 후, 상기 니코틴 시트를 권취하여 가열식 궐련의 매질부에 투입하여 궐련을 제조하였다.
실시예 1
비교예 1과 동일한 가열식 궐련을 사용하되, 매질부에는 흡착열이 약 3kJ/mol인 조건 하에서 니코틴 액상 조성물을 미결정셀룰로오스에 흡착시켜 건조분말을 제조 후, 알코올 용매에 HPMC, 글리세린 및 프로필렌 글리콜을 첨가하여 혼합 및 건조하여 제조된, 니코틴 함량이 약 1.5mg인 니코틴 시트를 권취하여 투입하였다. 니코틴 시트는 pH가 약 9.0이 되도록 제조되었다.
실시예 2
흡착열이 약 6kJ/mol인 조건 하에서 pH가 약 7.0이 되도록 니코틴 시트를 제조한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 가열식 궐련을 제조하였다.
실시예 3
pH가 약 9.0이 되도록 니코틴 시트를 제조한 점을 제외하고, 실시예 2와 동일한 가열식 궐련을 제조하였다.
실시예 4
pH가 약 10.0이 되도록 니코틴 시트를 제조한 점을 제외하고, 실시예 3과 동일한 가열식 궐련을 제조하였다.
실시예 5
흡착열이 약 9kJ/mol인 조건 하에서 pH가 약 9.0이 되도록 니코틴 시트를 제조한 점을 제외하고, 실시예 4와 동일한 가열식 궐련을 제조하였다.
실시예 6
흡착열이 약 15kJ/mol인 조건 하에서 pH가 약 9.0이 되도록 니코틴 시트를 제조한 점을 제외하고, 실시예 5와 동일한 가열식 궐련을 제조하였다.
실시예 7
pH가 약 10.0이 되도록 니코틴 시트를 제조한 점을 제외하고, 실시예 6과 동일한 가열식 궐련을 제조하였다.
실험예 1: 저장성 평가
궐련의 저장보관기간 경과에 따른 니코틴 소실 정도 평가를 위해, 실시예별 궐련을 항온항습조건(22℃, RH 60%) 하에서 8주간 저장 후 매질부 내 니코틴 함량을 측정하여, 표 1에 나타내었다.
구분 경과 니코틴
함량(mg)		 투입량
대비(%)
No. 흡착열(kJ/mol) pH
비교예 1 - - 0주 1.5 46
8주 0.690
실시예 1 3 9 0주 1.5 67
8주 1.005
실시예 2 6 7 0주 1.5 93
8주 1.395
실시예 3 9 0주 1.5 89
8주 1.335
실시예 4 10 0주 1.5 85
8주 1.275
실시예 5 9 9 0주 1.5 91
8주 1.365
실시예 6 15 9 0주 1.5 91
8주 1.365
실시예 7 10 0주 1.5 90
8주 1.350
표 1을 참조하면, 궐련제조 8주 경과 후 실시예 1 내지 7 모두에서 비교예 1 대비 높은 니코틴 잔존량이 나타났음을 확인할 수 있으며, 이를 통해 니코틴 액상 조성물을 불수용성 다공성 물질에 흡착시켜 고형화(즉, 시트 등으로 제형화)할 경우 휘발에 의한 니코틴 소실율을 감소시킬 수 있음을 알 수 있다. 더욱이, 표 1에는 나타나지 않았지만, 상기한 니코틴 잔존량은 제조가 완료된 실시예들 및 비교예 각각의 니코틴 시트가 동량의 니코틴(약 1.5mg)을 가지도록 제조되었으며 비교예 1의 경우 니코틴 시트 건조시 니코틴 소실율이 높아 더 많은 양의 니코틴이 투입된 점 또한 고려하면, 실시예 1 내지 7 모두는 니코틴 제조효율성 및 궐련의 저장보관성 측면에서 비교예 1보다 유리함을 알 수 있다.실시예별 결과를 살펴볼 때, 흡착열이 5kJ/mol 이상인 실시예 2 내지 7의 궐련들이 실시예 1 대비 우수한 저장보관성을 가졌으며, 특히 실시예 2,5,6의 궐련들이 가장 우수한 저장보관성을 가짐을 알 수 있었다.
실험예 2: 연기성분 내 니코틴 이행량 분석
궐련의 흡연 시 니코틴 이행 정도를 평가하기 위해, 실시예 1 내지 7 및 비교예 1에 따른 궐련들 각각의 주류연 내 니코틴 이행량을 분석하여 표 2에 나타내었고, 실시예들 중 실시예 3 및 5에 대한 퍼프별 니코틴 이행량 변화 추이를 도 5에 나타내었다. 연기 포집은 시료별 3회씩, 회별 10 퍼프를 기준으로 반복 실시되었으며, 3회씩의 포집결과에 대한 평균값을 산출하였다. 궐련들은 온도가 대략 20℃이며, 습도가 대략 62.5%인 흡연실에서 자동흡연장치를 이용하여 HC(Health Canada) 흡연조건에 따라 테스트되었다.
구분 니코틴
이행량(mg)		 제조 직후
함량 대비(%)		 제조 8주
잔존량 대비(%)
No. 흡착열(kJ/mol) pH
비교예 1 - - 0.450 30 65
실시예 1 3 9 0.613 41 61
실시예 2 6 7 0.767 51 55
실시예 3 9 0.814 54 61
실시예 4 10 0.803 54 63
실시예 5 9 9 0.805 54 59
실시예 6 15 9 0.764 51 56
실시예 7 10 0.770 51 57
표 2를 참조하면, 비교예 1의 경우 제조 후 8주가 경과된 궐련의 매질부 내 니코틴 함량 대비한 니코틴 이행률은 다른 실시예들보다 약소하게 높지만(약 65%), 절대적 니코틴 이행량(및 제조 직후 니코틴량 대비 이행률)이 다른 실시예들보다 현저히 낮음을 확인할 수 있다. 즉, 비교예 1의 경우 다른 실시예들 대비 궐련저장성이 좋지 않고, 니코틴 이행량이 작으며, 이러한 결과는 궐련의 저장기간이 경과할수록 더욱 두드러질 것으로 예상되었다.니코틴 이행 측면에서는 실시예 3 내지 6(특히 실시예 3 내지 5)에서 유리한 것을 확인할 수 있으며, 상기한 결과를 통해 바람직한 궐련저장성 및 바람직한 니코틴 이행 특성을 동시에 확보하기 위해서는 흡착열이 약 4kJ/mol 내지 14kJ/mol이고 pH가 약 7.5 내지 9.5, 가장 바람직하게는 흡착열이 약 5kJ/mol 내지 10kJ/mol이고 pH가 약 8.5 내지 9.5인 조건이 충족되도록 니코틴 함유물질을 제조하는 것이 요구됨을 알 수 있다.
한편, 니코틴 이행총량 측면에서 유의미한 차이가 나타나지 않은 실시예 3 및 5의 퍼프별 니코틴 이행량 변화 추이(도 5)를 살펴보면, 실시예 3의 경우 니코틴 이행이 초기 퍼프(1~4퍼프)에 집중되었고 실시예 5의 경우 상대적으로 퍼프별 균일한 니코틴 이행특성이 나타나, 끽미의 균일성 및 지속성 측면까지 고려할 때 흡착열이 약 7kJ/mol 내지 10kJ/mol이고 pH가 약 8.5 내지 9.5인 조건이 충족되도록 니코틴 함유물질을 제조하는 것이 가장 바람직함을 알 수 있었다.
실험예 3: 흡연 관능평가
실시예들 및 비교예에 대한 흡연 관능특성에 대한 평가를 실시하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다. 관능특성 평가는 항온항습조건에서 8주간 저장된 실시예별 궐련들을 사용하여 17명의 전문 평가 패널원을 대상으로 실시하였으며, 총 7점 만점을 기준으로 하였다.
구분 끽미강도 섬유취 섬유취 외
불쾌취		 자극성 종합
만족도
비교예 1 3.2 3.5 4.1 3.7 3.1
실시예 1 4.3 3.6 3.5 3.2 4.5
실시예 2 4.7 3.5 3.2 2.8 5.5
실시예 3 5.3 3.4 3.3 2.9 5.4
실시예 4 5.4 3.3 3.7 3.3 4.8
실시예 5 5.1 3.5 3.1 2.8 5.6
실시예 6 4.5 3.5 3.3 3.0 5.1
실시예 7 4.6 3.6 3.6 3.2 4.5
표 3을 참조하면, 섬유취 특성에서는 니코틴 액상 조성물의 다공성 물질로의 흡착여부, 흡착열과 pH조건 등에 따른 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 끽미강도, 섬유취 외 불쾌취, 자극성 및 종합만족도 측면에서는 실시예 및 비교예별 차이가 나타났다.구체적으로, 실시예들 모두에서 비교예 1 대비 높은 끽미강도, 낮은 불쾌취 및 자극성 특성을 보였으며, 흡연중/흡연 후 종합만족도 또한 모든 실시예들이 비교예 대비 높은 것을 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로, 끽미강도 측면에서는 실시예 3 내지 5의 궐련들 모두가 유리한 특성을 가지는 것으로 나타났으며, 이들 중 실시예 4 및 7의 경우 다소 강한 불쾌취 및 자극성을 가짐을 알 수 있다.
상기의 실험예들을 종합적으로 고려할 때, 실시예 3 및 5에 따른 궐련들이 가장 우수한 관능특성, 궐련저장성 및 니코틴 이행특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 흡연물품 110: 흡연물질부
120: 지지구조체 130: 냉각구조체
140: 마우스피스부 350: 전단 필터 세그먼트
160: 래퍼 1000: 에어로졸 생성 장치
1100: 배터리 1200: 제어부
1300: 히터 2400: 증기화기

Claims (12)

  1. 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 흡연물품용 니코틴 함유물질로서,
    상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적(reversible)으로 흡착(adsorption)되되,
    상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착(desorption)되며,
    상기 니코틴 액상 조성물의 상기 불수용성 다공성 물질로의 흡착열(heat of adsorption)은 5kJ/mol 내지 40kJ/mol이고, 상기 흡연물품용 니코틴 함유물질의 pH는 7.5 내지 9.5인 것인, 흡연물품용 니코틴 함유물질.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 50℃ 내지 300℃의 온도에서 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되는 것을 특징으로 하는, 흡연물품용 니코틴 함유물질.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 흡연물품용 니코틴 함유물질은 과립, 정제(tablet) 및 시트(sheet) 중 어느 하나의 형태로 제형화된 것을 특징으로 하는, 흡연물품용 니코틴 함유물질.
  6. 비연소형 흡연물품으로서,
    흡연물질부;
    상기 흡연물질부의 하류에 위치하는 필터부; 및
    상기 흡연물질부와 상기 필터부를 감싸는 래퍼를 포함하되,
    상기 흡연물질부는 적어도 일부 영역이 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질로 구성되며,
    상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되되, 상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어 에어로졸 형태로 상기 비연소형 흡연물품의 외부로 방출되고,
    상기 니코틴 액상 조성물의 상기 불수용성 다공성 물질로의 흡착열(heat of adsorption)은 5kJ/mol 내지 40kJ/mol이고, 상기 니코틴 함유물질의 pH는 7.5 내지 9.5인 것인, 비연소형 흡연물품.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 흡연물질부는, 상기 니코틴 함유물질; 및 결합제, 보습제, 안정화제, 부형제 및 감미제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제;가 혼합되어 제형화된 과립, 정제 및 시트 중 어느 하나로 충진되는 것을 특징으로 하는, 비연소형 흡연물품.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 필터부는 상기 흡연물질부의 하류에 접하도록 위치하는 냉각구조체와, 상기 냉각구조체의 하류에 접하도록 위치하는 마우스피스부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비연소형 흡연물품.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 흡연물질부의 상류에 접하도록 위치하는 전단 필터 세그먼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비연소형 흡연물품.
  10. 흡연물품용 카트리지로서,
    상기 흡연물품용 카트리지에는 니코틴 액상 조성물이 흡착된 불수용성 다공성 물질을 포함하는 니코틴 함유물질이 충진되며,
    상기 니코틴 액상 조성물은 상기 불수용성 다공성 물질에 가역적으로 흡착되되,
    상기 불수용성 다공성 물질에 흡착된 상기 니코틴 액상 조성물은 가열에 의해 상기 불수용성 다공성 물질로부터 탈착되어 에어로졸 형태로 상기 흡연물품용 카트리지의 외부로 방출되고,
    상기 니코틴 액상 조성물의 상기 불수용성 다공성 물질로의 흡착열(heat of adsorption)은 5kJ/mol 내지 40kJ/mol이고, 상기 니코틴 함유물질의 pH는 7.5 내지 9.5인 것인, 흡연물품용 카트리지.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 니코틴 함유물질은 상기 흡연물품용 카트리지에 분말 형태로 충진되는 것을 특징으로 하는, 흡연물품용 카트리지.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 흡연물품용 카트리지는, 상기 니코틴 함유물질; 및 결합제, 보습제, 안정화제, 부형제 및 감미제 중 적어도 하나를 포함하는 첨가제;가 혼합되어 제형화된 과립, 정제 및 시트 중 어느 하나로 충진되는 것을 특징으로 하는, 흡연물품용 카트리지.
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