KR102638406B1 - 균질화된 식물성 물질을 포함하는 가열식 에어로졸 발생 물품 - Google Patents
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Abstract
가열식 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 기재는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있다. 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 이상이고 건조 중량 기준으로 약 90 중량% 이하인 식물성 물질 함량을 갖는다. 균질화된 식물성 물질은 약 6.0 이상이고 약 8.0 이하인 pH를 갖는다.
Description
본 발명은 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 균질화된 식물성 물질의 주름진 캐스트 시트(gathered cast sheet)를 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
균질화된 담배 물질은 담배 제품의 생산에 흔히 사용된다. 이러한 균질화된 담배 물질은 통상적으로, 예를 들어 담배 줄기 또는 담배 가루 등과 같은 각초의 제조에 덜 적합한, 담배 식물의 부분으로부터 제조된다.
균질화된 담배 물질을 생산하기 위한 다수의 재구성 공정이 당 기술분야에 공지되어 있다. 이들은, 예를 들어 US 3,860,012에 기재되어 있는 유형의 제지 공정; 예를 들어 US 5,724,998에 기재되어 있는 유형의 캐스팅 또는 ‘캐스트 리프’ 공정; 예를 들어 US 3,894,544에 기재되어 있는 유형의 도우 재구성(dough reconstitution) 공정; 및 예를 들어 GB 983,928 A에 기재되어 있는 유형의 압출 공정을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
공지된 캐스팅 또는 ‘캐스트 리프’ 공정은 통상적으로 하기 단계들을 포함하고 있다: 미립자 담배 및 결합제를 조합해서 슬러리를 형성하는 단계; 슬러리를 지지면 상에 캐스팅하는 단계; 캐스팅된 슬러리를 건조시켜, 균질화된 담배 물질의 시트를 형성하는 단계 및 지지면으로부터 균질화된 담배 물질의 시트를 제거하는 단계. 균질화된 담배 물질의 시트는 담배 제품의 생산에 사용되기 전에 절단되거나 파쇄될 수도 있다.
니코틴은 이러한 공지된 재구성 공정을 사용하여, 균질화된 담배 물질의 생산 동안에 부분적으로 손실될 수 있다. 특히, 니코틴은 이러한 공지된 재구성 공정을 사용하여 생산된 균질화된 담배 물질의 건조 동안 손실될 수 있다. 예를 들어, 공지된 캐스팅 또는 ‘캐스트 리프’ 공정에서, 니코틴은 캐스트 슬러리를 건조시켜서, 균질화된 담배 물질의 시트를 형성하는 단계 동안 손실될 수 있다.
WO 2012/164009 A2는 가열식 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 기재로서 사용하기 위한 균질화된 담배 물질의 주름진 캐스트 시트를 포함하고 있는 로드를 개시하고 있다.
에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 흡입 가능한 에어로졸은 에어로졸 발생 기재를 비교적 낮은 온도, 예를 들어 약 350℃의 온도로 가열하여 형성된다. 에어로졸 발생 기재를 이렇게 비교적 저온으로 가열할 때 만족스러운 에어로졸이 형성되도록 하기 위해, 가열식 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 기재에 사용하기 위한 균질화된 식물성 물질은 통상적으로 비교적 높은 에어로졸 형성제 함량을 갖는다.
가열식 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 기재는 통상적으로 기존의 말단에 불이 붙는 궐련에서의 가연성 담배 물질의 로드보다 길이가 상당히 짧다. 가열시 만족스러운 에어로졸이 발생되도록 하기 위해서는, 가열식 에어로졸 발생 물품에서 짧은 길이의 에어로졸 발생 기재에서, 균질화된 식물성 물질로부터 활성 물질의 방출을 최적화하는 것이 중요하다.
가열시, 균질화된 식물성 물질로부터 활성 물질의 방출을 향상시키는 것이 바람직할 것이다. 특히, 가열식 에어로졸 발생 물품 내에 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 가열하여 생산되는 흡입 가능한 에어로졸에 대한 활성 물질의 전달 수율을 증가시키는 것이 바람직할 것이고, 여기서 활성 물질의 전달 수율은 (가열 시 에어로졸에 전달되는 활성 물질의 양) / (가열 전 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재 내의 균질화된 식물성 물질 내의 활성 물질의 양)으로서 정의된다.
가열시, 균질화된 담배 물질로부터의 니코틴의 방출을 향상시키는 것이 특히 바람직할 것이다. 특히, 가열식 에어로졸 발생 물품 내에 균질화된 담배 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 가열하여 생산되는 흡입 가능한 에어로졸에 대한 니코틴의 전달 수율을 증가시키는 것이 바람직할 것이고, 여기서 니코틴의 전달 수율은 (가열 시 에어로졸에 전달되는 니코틴의 양) / (가열 전 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재 내의 균질화된 식물성 물질 내의 니코틴의 양)으로서 정의된다.
균질화된 식물성 물질의 가열시, 니코틴은 방출되기 위해서, 균질화된 담배 물질 내부에서부터, 균질화된 담배 물질의 표면으로 이동한다. 균질화된 담배 물질 내에서 니코틴의 이동은 확산에 의해 제한된다. 따라서, 니코틴의 방출을 향상시키는 한 가지 방법은 균질화된 담배 물질이 가열되는 온도를 증가시켜서, 확산을 개선하는 것이다. 그러나, 이는 잠재적으로 바람직하지 않은 화합물의 형성 및 방출을 야기할 수 있다. 가열식 에어로졸 발생 물품 내의 균질화된 담배 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재가 가열되는 온도를 증가시키는 것은, 또한 생성된 에어로졸의 물성, 예를 들어 에어로졸 또는 액적의 온도 또는 에어로졸의 입자 크기에 악영향을 미칠 수 있다.
따라서, 비교적 낮은 온도로 가열시, 균질화된 담배 물질로부터 니코틴의 방출을 향상시키는 것이 바람직할 것이다. 특히, 가열식 에어로졸 발생 물품 내의 균질화된 담배 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 비교적 낮은 온도로 가열하여 생산된 흡입 가능한 에어로졸에 대한 니코틴의 전달 수율을 증가시키는 것이 바람직할 것이다.
또한, 비교적 낮은 온도로 가열시 다른 균질화된 식물성 물질로부터 활성 물질의 방출을 향상시키는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품이 제공되어 있으며, 상기 에어로졸 발생 기재는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있고, 여기서 균질화된 식물성 물질은 약 5.5 이상의 pH를 갖는다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품이 제공되어 있으며, 상기 에어로졸 발생 기재는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있고, 여기서 균질화된 식물성 물질은 약 90중량% 이하의 식물 물질을 포함하고 있고, 여기서 균질화된 식물성 물질은 약 5.5 이상의 pH를 갖는다.
본 발명에 따르면, 또한 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품이 제공되어 있으며, 상기 에어로졸 발생 기재는 식물 물질, 에어로졸 형성제, 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있고, 여기서 상기 에어로졸 발생 기재는 약 30중량% 이상의 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있고, 여기서 상기 균질화된 식물성 물질은 약 5.5 이상의 pH를 갖는다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 시트를 포함하고 있는 에어로졸 발생 로드를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품이 제공되어 있으며, 여기서 상기 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 90중량% 이하의 식물 물질 함량을 가지고 있고, 여기서 상기 균질화된 식물성 물질은 약 5.5 이상의 pH를 갖는다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 기본 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 캐스트 시트를 포함하고 있는 에어로졸 발생 로드를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품이 제공되어 있으며, 여기서 상기 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 90중량% 이하의 식물 물질 함량을 가지고 있고, 여기서 상기 균질화된 담배 물질은 약 5.5 이상의 pH를 갖는다.
바람직하게는, 균질화된 식물성 물질은 알칼로이드 함유 물질이다. 바람직하게, 균질화된 식물성 물질은 알칼로이드 함유 식물 물질을 포함하고 있다. 본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “알칼로이드 함유 물질”은 하나 이상의 알칼로이드를 함유하고 있는 물질을 나타낸다.
알칼로이드는 자연 발생하는 질소 함유 유기 화합물의 한 부류이다. 알칼로이드는 주로 식물에서 발견되지만, 박테리아, 곰팡이 및 동물에서도 발견된다.
알칼로이드의 예로는, 이에 한정되지 않지만, 카페인, 니코틴, 테오브로민(theobromine), 아트로핀(atropine) 및 튜보쿠라린(tubocurarine)을 포함한다. 바람직한 알칼로이드는 니코틴이며, 이는 담배에서 발견될 수 있다.
바람직하게는, 균질화된 식물성 물질은 균질화된 담배 물질이고, 식물 물질은 담배이다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “가열식 에어로졸 발생 물품”은 용어 “불연성 에어로졸 발생 물품” 및 “’가열 비연소(heat-not-burn)’ 에어로졸 발생 물품”과 동의어인 것으로 의도되며 에어로졸 발생 기재의 가열시 그리고 에어로졸 발생 기재의 연소 없이 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 나타낸다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 기재”는 기재의 가열시 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 나타낸다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “균질화된 식물성 물질”은 미립자 식물 물질을 응집시켜서 형성된 물질을 나타낸다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “균질화된 담배 물질”은 미립자 담배를 응집시켜서 형성된 물질을 나타낸다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "로드"는 실질적으로 원형, 계란형 또는 타원형 단면의 일반적으로 원통형 요소를 설명하는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "시트"는 그의 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 박층 요소(laminar element)를 나타낸다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "주름진"은 시트가 로드의 원통형 축에 실질적으로 가로 방향으로 둘둘 말리거나, 접히거나, 또는 그렇지 않으면 압축되거나 수축된 것을 나타낸다.
균질화된 식물성 물질에 염기성 pH 조절제를 포함하면 균질화된 식물성 물질의 pH를 증가시킨다. 약 5.5 이상의 pH를 갖는 균질화된 담배 물질의 사용은, 유리하게는 염기성 pH 조절제를 포함하지 않는 균질화된 담배 물질에 비해, 균질화된 담배 물질로부터 니코틴의 방출을 향상시킨다. 특히, 약 5.5 이상의 pH를 갖는 균질화된 담배의 사용은 유리하게는 5.5 미만의 pH를 갖는 균질화된 담배 물질에 비해, 가열식 에어로졸 발생 물품 내의 균질화된 담배 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 가열하여 생산된 흡입 가능한 에어로졸에 대한 니코틴의 전달 수율을 증가시킨다.
가열식 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 기재 내에서 약 5.5 이상의 pH를 가지고, 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 식물성 물질의 사용은, 이에 따라 5.5 미만의 pH를 갖는 균질화된 식물성 물질의 사용에 비해, 더 낮은 온도로의 에어로졸 발생 기재의 가열시 균등한 니코틴 또는 에어로졸 수율이 얻어질 수 있게 할 수 있다. 이는 다수의 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재를 더 낮은 온도로 가열하는 것은 유리하게는 균질화된 식물성 물질로부터 잠재적으로 바람직하지 않은 에어로졸 성분의 형성 및 방출을 감소시킬 수 있다. 추가 예로서, 가열식 에어로졸 발생 물품이 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에서 사용되는 경우, 에어로졸 발생 기재를 더 낮은 온도로 가열하는 것은 유리하게는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템 내의 배터리를 재충전할 필요 없이 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 더욱 긴 작동 기간을 허용할 수 있거나, 유리하게는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템 내의 배터리를 재충전하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. 추가 예로서, 가열식 에어로졸 발생 물품이 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에서 사용되는 경우, 에어로졸 발생 기재를 더 낮은 온도로 가열하는 것은 유리하게는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에서 더 작은 배터리의 사용을 허용할 수 있으며 이에 따라 유리하게는 더 낮은 중량 및 더 작은 치수를 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템을 생성할 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 약 6.0 이상의 pH를 갖는다.
균질화된 식물성 물질은 약 6.5 이상의 pH를 가질 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 약 8.0 이하의 pH를 갖는다.
담배, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하고 있고, 약 8.0 이하의 pH를 갖는 균질화된 담배 물질의 사용은, 유리하게는 더 높은 pH를 갖는 균질화된 담배 물질에 비해 균질화된 담배 물질의 제조 동안 더 낮은 니코틴 손실을 야기할 수 있다.
보다 유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 약 7.5 이하의 pH를 갖는다.
균질화된 식물성 물질은 약 7.0 이하의 pH를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 약 5.5 내지 약 8.0, 약 5.5 내지 약 7.5 또는 약 5.5 내지 약 7.0의 pH를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 약 6.0 내지 약 8.0, 약 6.0 내지 약 7.5 또는 약 6.0 내지 약 7.0의 pH를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 약 6.5 내지 약 8.0, 약 6.5 내지 약 7.5 또는 약 6.5 내지 약 7.0의 pH를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 pH는 5g의 물 중에 균질화된 식물성 물질의 0.5g 샘플을 분산시키고, 분산액을 교반한 다음 pH 전극을 사용하여 분산액의 pH를 측정하는 것에 의해 측정된다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 90중량% 이하의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 85 중량% 이하 또는 건조 중량 기준으로 약 80 중량% 이하의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 건조 중량 기준으로 약 60중량% 이상의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 이상 또는 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 이상의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 90 중량%, 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 85 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 80 중량%의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 내지 약 90 중량%, 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 내지 약 85 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 내지 약 80 중량%의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 내지 약 90 중량%, 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 내지 약 85 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 식물 물질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질이 균질화된 담배 물질이고 식물 물질이 담배인 경우, 균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 90 중량% 이하의 담배 함량을 가질 수 있다.
균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 85 중량% 이하 또는 건조 중량 기준으로 약 80 중량% 이하의 담배 함량을 가질 수 있다.
균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 60% 이상의 담배 함량을 가질 수 있다.
균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 이상 또는 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 이상의 담배 함량을 가질 수 있다.
균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 90 중량%, 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 85 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 80 중량%의 담배 함량을 가질 수 있다.
균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 내지 약 90 중량%, 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 내지 약 85 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 65 중량% 내지 약 80 중량%의 담배 함량을 가질 수 있다.
균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 내지 약 90 중량%, 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 내지 약 85 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 담배 함량을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 30중량% 이상의 균질화된 식물성 물질을 포함할 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 40중량% 이상의 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있다.
보다 유리하게는, 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 50중량% 이상의 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있다.
에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 60중량% 이상의 균질화된 식물성 물질, 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 70중량% 이상의 균질화된 식물성 물질, 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 80중량% 이상의 균질화된 식물성 물질, 또는 에어로졸 발생 기재의 총 중량 기준으로 약 90중량% 이상의 균질화된 식물성 물질을 포함할 수 있다.
균질화된 담배 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품은 통상적으로 종래의 말단에 불이 붙는 궐련보다 낮은 총 니코틴 함량을 갖는다.
균질화된 식물성 물질이 균질화된 담배 물질이고 식물 물질이 담배인 경우, 가열식 에어로졸 발생 물품은 유리하게는 약 10mg 이하의 총 니코틴 함량을 가질 수 있다.
가열식 에어로졸 발생 물품은 약 8mg 이하, 약 6mg 이하, 또는 약 4mg 이하의 총 니코틴 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 염기성 pH 조절제를 포함하고 있다.
염기성 pH 조절제는 유리하게는 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 토금속 탄산염, 알칼리 금속 탄산수소염, 알칼리 토금속 탄산수소염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 토금속 인산염, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 토금속 인산염, 알칼리 금속 인산 일수소염 및 알칼리 토금속 인산 일수소염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 염기성 무기 염을 포함할 수 있다.
적절한 염기성 pH 조절제는 이에 한정되지 않지만, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산수소 나트륨, 탄산수소 칼륨, 탄산수소 마그네슘, 탄산수소 칼슘, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 인산 나트륨, 인산 칼륨, 인산 마그네슘, 인산 칼슘, 인산일수소 나트륨, 인산일수소 칼륨, 인산일수소 마그네슘, 인산일수소 칼슘을 포함한다.
염기성 pH 조절제는 20℃ 및 1 atm에서 약 0.1g/100mL 물 이하 및 20℃ 및 1 atm에서 약 0.001g/100mL 물(water) 이하의 물 속 용해도(solubility in water)를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질이 균질화된 담배 물질이고, 식물 물질이 담배인 경우, 20℃ 및 1 atm에서 약 0.1g/100mL 물 이하의 물 속 용해도를 갖는 염기성 pH 조절제를 균질화된 담배 물질에 포함하고 있는 것은 유리하게는 더 높은 물 속 용해도를 갖는 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 균질화된 담배 물질에 비해 균질화된 담배 물질의 생산 동안에 더 낮은 니코틴 손실을 야기할 수 있다.
염기성 pH 조절제는 20℃ 및 1 atm에서 약 0.05g/100mL 물 이하 및 20℃ 및 1 atm에서 약 0.001g/100mL 물 이하의 물 속 용해도를 가질 수 있다.
염기성 pH 조절제는 알칼리 토금속 탄산염, 알칼리 토금속 탄산수소염, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 토금속 인산염 및 알칼리 토금속 인산 일수소염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 염기성 무기 염을 포함할 수 있다.
예를 들어, 염기성 pH 조절제는 탄산 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산수소 마그네슘, 수산화마그네슘, 인산 마그네슘, 인산 칼슘 또는 인산일수소 칼슘을 포함할 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 식물 잎몸(leaf lamina) 및 식물 잎자루(leaf stem) 중 하나 또는 둘 모두를 분쇄하거나 달리 세분하여 얻어진 미립자 식물 물질을 응집시켜서 형성될 수 있다.
균질화된 식물성 물질이 균질화된 담배 물질이고 식물 물질이 담배인 경우, 균질화된 담배 물질은 담배의 처리, 취급 및 배송 동안에 형성된 담배 가루, 담배 미분 및 기타 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
유리하게는, 균질화된 담배 물질은 담배 분말을 포함하고 있다.
보다 유리하게는, 균질화된 담배 물질은 약 0.03mm 내지 약 0.12mm의 평균 입자 크기를 갖는 담배 분말을 포함하고 있다.
예를 들어, 균질화된 담배 물질은 약 0.05mm 내지 약 0.10mm의 평균 입자 크기를 갖는 담배 분말을 포함할 수 있다.
약 0.03mm 내지 약 0.12mm의 평균 입자 크기를 갖는 담배 분말을 제조하기 위해 담배를 분쇄하거나 달리 세분화하는 것은 담배 셀 구조를 개방할 수 있는 것으로 여겨진다. 이는 유리하게는 담배로부터, 니코틴과 같은 휘발성 성분의 에어로졸화를 개선할 수도 있다.
균질화된 식물성 물질은 에어로졸 형성제를 포함하고 있다.
에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 열적 감성에 실질적으로 내성이 있는, 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수 있다.
균질화된 식물성 물질이 에어로졸 형성제의 기화 온도 위로 가열될 때 에어로졸 형성제는 균질화된 식물성 물질의 다른 성분들을 에어로졸에 전달하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 균질화된 식물성 물질이 균질화된 담배 물질이고 식물 물질이 담배인 경우, 균질화된 담배 물질이 에어로졸 형성제의 기화 온도 위로 가열될 때 에어로졸 형성제는 균질화된 담배 물질의 다른 성분들, 예를 들어 니코틴 및 향미를 에어로졸에 전달하는데 도움을 줄 수 있다.
에어로졸 형성제는 또한 균질화된 식물성 물질에서 바람직한 수준의 수분이 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성제는 습윤제로서 기능하는 흡습성 물질일 수 있다.
적합한 에어로졸 형성제는 본 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지 않지만, 멘톨과 같은 1가 알코올; 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 에리스리톨, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 디에틸 수베르산염, 디메틸 도데칸디오에이트, 디메틸 테트라데칸디오에이트, 에틸 라우레이트, 라우릴 아세테이트 및 트리에틸 시트레이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르; 벤질 벤조에이트; 벤질 페닐 아세테이트; 에틸 바닐레이트; 라우릴산; 미리스트산; 프로필렌 탄산염; 및 트리부티린을 포함한다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 이상의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 이상 또는 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 이상의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 건조 중량 기준으로 약 35 중량% 이하의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 30 중량% 이하, 건조 중량 기준으로 약 25 중량% 이하, 건조 중량 기준으로 약 20 중량% 이하의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 35 중량%, 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 25 중량%, 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 내지 약 35 중량%, 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 내지 약 25 중량%, 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 내지 약 35 중량%, 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 내지 약 30 중량%, 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 내지 약 25 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 내지 약 20 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 결합제를 더 포함할 수 있다.
결합제를 포함하면 유리하게는 균질화된 식물성 물질의 강도를 증가시킬 수 있다. 이는 유리하게는 균질화된 식물성 물질 시트의 제조를 용이하게 할 수 있다.
결합제의 포함은, 유리하게는 결합제가 포함되지 않는 시트에 비해 균질화된 식물성 물질 시트의 균질성을 개선할 수 있다.
적절한 결합제는 당 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지 않지만, 알긴산염; 셀룰로오스, 예컨대 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스; 덱스트란; 검; 검 유도체, 예컨대 히드록시에틸 구아 검, 히드록시프로필 구아 검, 히드록시에틸 로커스트 빈 검 및 히드록시프로필 로커스트 빈 검; 펙틴, 예컨대 과일 펙틴, 시트러스 펙틴 및 담배 펙틴; 전분, 예컨대 개질된 또는 유도체화된 전분; 풀루란; 및 곤약 가루를 포함한다.
균질화된 식물성 물질은 검 결합제를 포함할 수 있다.
유리하게, 균질화된 식물성 물질은 천연 검 결합제를 포함할 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 아라비아 검(gum arabic), 구아 검, 로커스트 빈 검, 타마린드 검 및 잔탄 검으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 천연 검 결합제를 포함할 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 둘 이상의 상이한 결합제를 포함할 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 이상의 결합제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 이상의 결합제 함량을 가질 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 이하의 결합제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 8 중량% 이하, 건조 중량 기준으로 약 6 중량% 이하 또는 건조 중량 기준으로 약 4 중량% 이하의 결합제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 8 중량%, 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 6 중량%, 또는 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 4 중량%의 결합제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 10 중량%, 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 8 중량%, 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 또는 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 4 중량%의 결합제 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 지질을 더 포함할 수 있다.
지질의 포함은 유리하게는 균질화된 식물성 물질 내의 휘발성 성분들의 확산성을 향상시키고, 이에 따라 지질이 포함되지 않는 균질화된 식물성 물질에 비해 균질화된 식물성 물질을 지질의 융점 위의 온도로 가열시 균질화된 식물성 물질로부터 에어로졸로 휘발성 성분을 전달할 수 있다.
지질은 유리하게는 약 50℃ 내지 약 150℃의 융점을 가질 수 있다.
지질은 왁스일 수 있다.
지질은 식물성 기원의 천연 왁스일 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 캔델릴라 왁스, 카르나우바 왁스, 셸락, 해바라기 왁스, 쌀겨 왁스 및 레벨(Revel) A로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 왁스를 포함할 수 있다.
유리하게는, 지질은 완전 수소화 식물성 오일과 같은 완전 포화 트리글리세리드; 팔미트산 같은 포화 지방산; 스테아르산 나트륨 같은 포화 지방산의 알칼리 금속 염; 및 포화 지방산의 알칼리 토금속 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
균질화된 식물성 물질은 동일하거나 상이한 융점을 갖는 둘 이상의 상이한 지질을 포함할 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 이상의 지질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 2 중량% 이상의 지질 함량을 가질 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 이하의 지질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 8 중량% 이하 또는 건조 중량 기준으로 약 6 중량% 이하의 지질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 6 중량%의 지질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 10 중량%, 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 8 중량%, 또는 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 6 중량%의 지질 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 셀룰로오스 섬유를 더 포함할 수 있다.
셀룰로오스 섬유를 포함하면 유리하게는 균질화된 식물성 물질의 인장 강도를 증가시킬 수 있다. 이는 유리하게는 균질화된 식물성 물질 시트의 제조를 용이하게 할 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 담배 셀룰로오스 섬유 또는 비-담배 셀룰로오스 섬유 중 하나 또는 모두를 포함할 수 있다.
균질화된 식물성 물질에 포함시키기 위한 적절한 비-담배 셀룰로오스 섬유는 당 기술분야에 공지되어 있으며, 이에 한정되지 않지만, 경질목 섬유; 연질목 섬유; 황마(jute) 섬유; 및 아마 섬유를 포함한다.
셀룰로오스 섬유는 유리하게는 약 0.2mm 내지 약 4.0mm의 평균 섬유 길이를 가질 수 있다.
셀룰로오스 섬유는 약 1.0mm 내지 약 3.0mm의 평균 섬유 길이를 가질 수 있다.
셀룰로오스 섬유는 기계적 펄프화, 화학적 펄프화, 황산염 펄프화, 정제, 표백 및 이들의 조합과 같은 공정을 거친 것일 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 이상의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 유리하게는 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 이상 또는 건조 중량 기준으로 약 3 중량% 이상의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 이하의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 이하 또는 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 이하의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 15 중량%, 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 15 중량%, 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 10 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 건조 중량 기준으로 약 3 중량% 내지 약 15 중량%, 건조 중량 기준으로 약 3 중량% 내지 약 10 중량% 또는 건조 중량 기준으로 약 3 중량% 내지 약 5 중량%의 셀룰로오스 섬유 함량을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 하나 이상의 향미제를 더 포함할 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미제"는, 사용 시, 균질화된 식물성 물질을 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 가열하여 발생된 에어로졸에 맛(taste) 또는 향(aroma) 중 하나 또는 둘 모두를 부여하는 제제를 나타낸다.
균질화된 식물성 물질은 하나 이상의 천연 향미제, 하나 이상의 인공 향미제 또는 하나 이상의 천연 향미제 및 하나 이상의 인공 향미제의 조합을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 균질화된 식물성 물질은 멘톨, 레몬, 바닐라, 오렌지, 윈터그린, 체리, 및 계피로 이루어진 군으로부터 선택된 향미를 제공하는 하나 이상의 향미제를 포함할 수 있다.
균질화된 식물성 물질은 하나 이상의 물체 감각제를 더 포함할 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "물체 감각제(chemesthetic agent)"는 사용 시, 미각 수용기(taste receptor) 또는 후각 수용기(olfactory receptor) 셀을 통한 지각 이외의 수단에 의하거나 이에 추가하여 사용자의 구강 또는 후각에 지각되는 제제를 나타낸다. 물체 감각제의 지각은 통상적으로 삼차 신경(trigeminal nerve), 설인 신경(glossopharyngeal nerve), 미주 신경(vagus nerve), 또는 이들의 일부 조합을 통한 "삼차 신경 반응(trigeminal response)"이다. 통상적으로, 물체 감각제는 뜨겁거나, 맵거나, 차갑거나, 진정하는 감각으로서 지각된다.
균질화된 식물성 물질은 향미제 및 물체 감각제 둘 모두인 하나 이상의 제제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 균질화된 식물성 물질은 쿨링 물체 감각 효과를 제공하는 멘톨 또는 다른 향미제를 포함할 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "멘톨"은 그의 이성질체 형태 중 어느 하나로 화합물 2-이소프로필-5-메틸시클로헥사놀을 나타내다.
균질화된 식물성 물질은, 이들에 한정되는 것은 아니지만, 제지 공정, 캐스트 또는 ‘캐스트 리프’ 공정, 도우 재구성 공정 및 압출 공정을 포함하는 균질화된 담배 물질 생산을 위한 적절한 공지된 재구성 공정을 사용하여 제조될 수 있다.
바람직하게, 균질화된 식물성 물질은 캐스트 공정을 사용하여 제조된다.
바람직하게는, 균질화된 식물성 물질은 시트 형태이다.
보다 바람직하게는, 균질화된 식물성 물질은 캐스트 시트의 형태이다.
본 발명에 따른 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재에서 사용하기 위한 균질화된 식물성 물질의 시트는, 일반적으로, 미립자 식물 물질 및 하나 이상의 바인더를 포함하고 있는 슬러리를 컨베이어 벨트 또는 다른 지지면 상에 캐스팅하는 단계, 캐스팅된 슬러리를 건조시켜서 균질화된 식물성 물질의 시트를 형성하는 단계 및 지지면으로부터 균질화된 식물성 물질의 시트를 제거하는 단계를 포함하고 있는 유형의 캐스팅 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 유리하게는 적어도 약 20mm의 폭을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 약 40mm 이상, 약 60mm 이상, 또는 약 80mm 이상의 폭을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 약 20mm 내지 약 300mm, 약 40mm 내지 약 300mm, 약 60mm 내지 약 300mm 또는 약 80mm 내지 약 300mm의 폭을 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 유리하게는 약 50μm 이상의 두께를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 약 75μm 이상, 약 100μm 이상, 또는 약 125μm 이상의 두께를 가질 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 약 50μm 내지 약 300μm, 약 75μm 내지 약 300μm, 약 100μm 내지 약 300μm 또는 약 125μm 내지 약 300μm의 두께를 가질 수 있다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질의 시트는 질감이 형성된 것일 수 있다. 이는 균질화된 식물성 물질의 시트의 주름 형성을 용이하게 하여 에어로졸 발생 로드를 형성할 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "질감을 갖는 균질화된 식물성 물질의 시트"는 크림핑, 양각, 음각, 천공 또는 다른 방식으로 변형된 균질화된 식물성 물질의 시트를 나타낸다. 질감을 갖는 균질화된 식물성 물질의 시트는 복수의 이격된 압입부, 돌기, 천공 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
보다 유리하게는, 균질화된 식물성 물질의 시트는 크림핑된 것일 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "균질화된 식물성 물질의 크림핑된 시트(crimped sheet of homogenised botanical material)"는 용어 "균질화된 식물성 물질의 크레이핑된 시트(creped sheet)"와 동의어이도록 의도되고 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결 주름(corrugation)을 갖는 균질화된 식물성 물질의 시트를 나타낸다.
유리하게는, 균질화된 식물성 물질의 크림핑된 시트는 에어로졸 발생 로드의 원통 축에 실질적으로 평행한 복수의 리지 또는 물결 주름을 가질 수 있다. 이것은 유리하게는 균질화된 식물성 물질의 크림핑된 시트의 주름형성을 용이하게 해서 에어로졸 발생 로드를 형성한다.
균질화된 식물성 물질의 시트는 필터 토우, 종이 및 기타 물질에 질감을 형성하기 위한 적절한 공지된 기계를 사용하여 질감이 형성될 수도 있다.
균질화된 식물성 물질의 시트는, 한 쌍의 회전형 크림핑 롤러를 포함하고 있는, CH-A-691156에 설명되는 유형의 크림핑 유닛을 사용하여 크림핑될 수 있다. 그러나, 시트는 시트를 변형시키거나 천공시키는 다른 적합한 기계 및 공정을 이용하여 질감이 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따른 가열식 에어로졸 발생의 에어로졸 형성 기재에 사용하기 위한 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 제조하는 방법은, 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 조합해서 슬러리를 형성하는 단계; 슬러리를 지지면 상에 캐스팅하는 단계; 캐스팅된 슬러리를 건조시켜, 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 형성하는 단계; 및 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 지지면으로부터 제거하는 단계를 포함하고 있다.
상기 방법은 유리하게는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 물과 조합해서 수성 슬러리를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 하나 이상의 추가 성분, 예컨대 결합제, 지질, 셀룰로오스 섬유, 향미제, 물체 감각제 및 이들의 조합을, 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제와 조합해서 슬러리를 형성하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트가 셀룰로오스 섬유를 더 포함하고 있는 경우, 상기 방법은, 식물 물질, 에어로졸 형성제, 염기성 pH 조절제 및 느슨한 셀룰로오스 섬유를 조합해서 슬러리를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 조합하는 단계는 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제 및, 포함된 경우, 하나 이상의 추가 성분을 혼합해서 슬러리를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 조합하는 단계는 고 에너지 믹서 또는 고 전단 믹서를 사용하여 수행될 수 있다. 고 에너지 믹서 또는 고 전단 믹서의 사용은 유리하게는 슬러리 내에 슬러리를 형성하는 성분들을 균일하게 분해하고 분포시킬 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트가 지질을 더 포함하고 있는 경우, 상기 방법은 슬러리를 지질의 융점 위의 온도로 가열하는 단계; 및 그런 다음 슬러리를 지지면 상에 캐스팅하기 전에 슬러리를 지질의 융점 아래의 온도로 냉각시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은 균질화된 식물성 물질 내에 지질을 균일하게 분포시키는 것을 도울 수 있다.
상기 방법은 슬러리를 지지면 상에 캐스팅하기 전에 슬러리를 진동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방법은 상기 캐스팅하는 단계 전에 슬러리를 함유하는 탱크, 사일로 또는 다른 용기를 진동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 캐스팅하는 단계 전에 슬러리를 진동시키는 것은 유리하게는 슬러리를 균질화하는 것을 도울 수 있다.
상기 캐스팅하는 단계는 이동 벨트와 같은 이동 지지면 상에 슬러리를 캐스팅하는 것을 포함할 수 있다.
캐스팅된 슬러리는 유리하게는 캐스팅된 슬러리의 총 중량 기준으로 약 60 중량% 내지 약 80 중량%의 수분 함량을 갖는다.
상기 건조시키는 단계는 증기 및 가열된 공기를 사용하여 캐스팅된 슬러리를 건조시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 건조시키는 단계는 유리하게는 증기와 접촉하고 있는 캐스팅된 슬러리의 측면을 건조시키고 가열된 공기로 지지부와 접촉하지 않는 캐스팅된 슬러리의 측면을 건조시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 건조시키는 단계는 캐스팅된 슬러리를 건조시켜서 건조 중량 기준으로 약 7 중량% 내지 약 15 중량%의 수분 함량을 갖는 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 건조시키는 단계는 유리하게는 캐스팅된 슬러리를 건조시켜서 건조 중량 기준으로 약 8 중량% 내지 약 12 중량%의 수분 함량을 갖는 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 지지면으로부터 제거하는 단계 후에 상기 균질화된 물질의 캐스트 시트를 보빈 상에 권취하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 길이방향 축에 대하여 가로방향으로, 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 주름지게 하는 단계; 균질화된 식물성 물질의 주름진 캐스트 시트를 래퍼로 둘러싸서 로드를 형성하는 단계; 및 로드를 복수의 이산된 에어로졸 발생 로드로 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 주름지게 하는 단계 전에, 균질화된 식물성 물질의 캐스트 시트를 크림핑(crimping)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
유리하게는, 가열식 에어로졸 발생 물품은 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 시트를 포함하고 있는 에어로졸 발생 로드를 포함하고 있다.
보다 유리하게는, 가열식 에어로졸 발생 물품은 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 캐스트 시트를 포함하고 있는 에어로졸 발생 로드를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 로드는 종래의 궐련 필터 제조 기계를 사용하여 생성될 수 있다.
예를 들어, 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 시트를 포함하고 있는 에어로졸 발생 로드는 CH-A-691156에 설명되는 유형의 종이의 주름진 크림핑된 시트를 포함하고 있는 필터 로드를 형성하기 위한 기계를 사용하여 생성될 수 있다.
균질화된 식물성 물질의 주름진 시트는, 유리하게는 실질적으로 에어로졸 발생 로드의 전체 길이를 따라서, 그리고 실질적으로 에어로졸 발생 로드의 전체 횡단면적에 걸쳐서 연장되어 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 로드는 실질적으로 균일한 단면의 것일 수 있다.
에어로졸 발생 로드는, 유리하게는 약 5mm 내지 약 25mm, 약 5mm 내지 약 20mm 또는 약 5mm 내지 약 15mm의 로드 길이를 가질 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "로드 길이"는 에어로졸 발생 로드의 원통형 축의 방향으로 최대 치수를 나타낸다.
에어로졸 발생 로드는, 유리하게는 약 6mm 내지 약 10mm, 약 6mm 내지 약 9mm 또는 약 6mm 내지 약 8mm의 로드 직경을 가질 수 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "로드 직경"은 에어로졸 발생 로드의 원통형 축에 실질적으로 수직인 방향으로 최대 치수를 나타낸다.
에어로졸 발생 로드는 다공성 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 시트를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 로드는 비-다공성 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 식물성 물질의 주름진 시트를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 로드를 형성하는 방법은 식물 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제을 포함하고 약 5.5 이상의 pH를 가지고 있는 균질화된 식물성 물질의 연속적인 시트를 제공하는 단계; 그 길이방향 축에 대하여 가로방향으로 연속적인 시트를 주름지게 하는 단계; 래퍼로 주름진 연속적인 시트를 둘러싸서 연속적인 로드를 형성하는 단계; 및 연속적인 로드를 복수의 이산 에어로졸 발생 로드로 절단하는 단계를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 로드는 유리하게는 가열식 에어로졸 발생 물품에서 사용될 수 있다.
흡입 가능한 니코틴 함유 에어로졸은 에어로졸 발생 로드의 가열 시 발생된다.
에어로졸 발생 기재가 연소되기보다는 가열되는 다수의 에어로졸 발생 물품이 당 기술분야에 제안되어 있다. 통상적으로 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸은 열원, 예를 들어 화학, 전기 또는 가연성 열원으로부터, 열원의 내부, 그 주위 또는 그 하류에 위치할 수 있는, 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 발생된다.
에어로졸 발생 로드는 가연성 열원 및 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에서 사용될 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 발생 로드는 WO 2009/022232 A2에 개시된 유형의 에어로졸 발생 물품에서 사용될 수 있으며, 이는 가연성 탄소계 열원, 이 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 발생 기재, 및 가연성 탄소계 열원의 후방 부분 및 에어로졸 발생 기재의 인접하는 전방 부분 주위의 그리고 이들과 접촉하는 열 전도 요소를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 로드는 또한 다른 구성을 갖는 가연성 열원을 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에서 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
에어로졸 발생 로드는 유리하게는 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재가 전기 열원에 의해 가열되는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 가열식 에어로졸 발생 물품에서 사용될 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 발생 로드는 EP 0 822 760 A2호에 개시된 유형의 가열식 에어로졸 발생 물품에서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 가열식 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 로드; 및 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
하나 이상의 다른 구성요소는 지지 요소, 스페이서 요소, 에어로졸 냉각 요소 및 마우스피스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 로드 및 하나 이상의 다른 구성요소는 가열식 에어로졸 발생 물품의 래퍼(wrapper) 내부에 조립되어서 마우스 말단 및 상기 마우스 말단으로부터 상류에 있는 원위 말단을 갖는 세장형 로드(rod)를 형성할 수 있다. 따라서, 가열식 에어로졸 발생 물품은 종래의 말단에 불이 붙는 궐련과 유사할 수 있다.
실시예
표 1에 보이는 조성물들을 갖는 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 준비하며, 보여지는 값들은 건조 중량 기준으로 중량%이다:
샘플 1의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 제조하기 위해, 담배 분말, 글리세롤, 구아 검 및 셀룰로오스 섬유를 물과 조합해서 수성 슬러리를 생성한다. 수성 슬러리를 지지면 상에 캐스팅한 다음 건조시켜 샘플 1의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 형성한다.
샘플 2, 3 및 4의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 제조하기 위해, 담배 분말, 글리세롤, 구아 검, 셀룰로오스 섬유 및 염기성 pH 조절제를 물과 조합해서 수성 슬러리를 생성한다. 수성 슬러리를 지지면 상에 캐스팅한 다음 건조시켜 샘플 2, 3 및 4의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 형성한다.
샘플 5 및 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 제조하기 위해, 담배 분말, 글리세롤, 구아 검, 셀룰로오스 섬유, 지질 및 염기성 pH 조절제를 물과 조합해서 수성 슬러리를 생성한다. 수성 슬러리를 지지면 상에 캐스팅한 다음 건조시켜 샘플 5 및 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 형성한다.
샘플 1 내지 샘플 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 형성하는 데 사용하는 수성 슬러리의 pH를 pH 전극을 사용하여 측정하였다.
5g의 물에 5g의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 분산시키고 pH 전극을 사용하여 분산액의 pH를 측정하여 샘플 1 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 pH를 측정한다.
얻어진 pH 값들이 아래 표 2에 보여지고 있다.
샘플 1 내지 샘플 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 샘플들의 메탄올 추출물의 니코틴 함량을 가스 크로마토그래피 불꽃 이온화 검출기(GC-FID)를 사용하여 측정한다.
샘플 1 내지 샘플 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 래퍼에 의해 주름지게 하고 둘러싸서 에어로졸 발생 로드를 형성한다. 에어로졸 발생 로드를 포함하고 있는 에어로졸 발생 기재를 포함하고 있는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 가열식 에어로졸 발생 물품이 형성된다.
가열식 에어로졸 발생 물품을 캐나다 보건국 흡연 조건 하에서 350℃의 최대 온도로 전기적으로 가열하여 발생된 에어로졸의 니코틴 함량을 GC-FID를 사용하여 결정한다. 가열식 에어로졸 발생 물품의 니코틴 전달 수율은 에어로졸의 니코틴 함량, 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 니코틴 함량 및 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재 내의 균질화된 담배 물질의 양으로부터 계산한다. 니코틴 전달 수율은 (가열 시에 에어로졸에 전달되는 니코틴 양) / (가열 전에 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재 내의 균질화된 담배 물질의 주름진 캐스트 시트 내의 니코틴 양)으로 정의된다. 결과들이 아래의 표 2에 보여지고 있다:
표 2에 보여지는 바와 같이, 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트 내에 염기성 pH 조절제를 포함하고 있는 것은 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 pH를 5.5 내지 8로 증가시킨다. 표 2에 보여지는 바와 같이, 이는 유리하게는 염기성 pH 조절제를 포함하지 않고 5.5 미만의 pH를 갖는, 참조 샘플 1의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에 비해 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품의 니코틴 전달 수율을 상당히 증가시킨다.
샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 pH를 5.5 내지 8로 증가시키는 것은 또한 염기성 pH 조절제를 포함하지 않는 참조 샘플 1의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트에 비해 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 제조 동안에 니코틴 손실을 증가시킨다. 그러나, 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품의 니코틴 전달 수율의 증가는 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트의 제조 동안에 니코틴 손실의 증가를 능가하는 것이다. 이는 유리하게는, 참조 샘플 1의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에 비해 샘플 2 내지 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에 대한 니코틴의 전체적으로 증가된 에어로졸 수준을 유도한다.
표 2에 보여지는 바와 같이, 샘플 5 및 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트에 지질을 포함하고 있는 것은, 유리하게는 지질을 포함하고 있지 않은 샘플 2 내지 4의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품에 비해 샘플 5 및 6의 균질화된 담배 물질의 캐스트 시트를 포함하고 있는 가열식 에어로졸 발생 물품의 니코틴 전달 수율을 더 증가시킨다.
전술한 특정 구현예는 본 발명을 예시하고자 하는 것이다. 그러나, 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범주를 이탈하지 않고 다른 구현예들이 이루어질 수 있고, 상술한 특정 구현예들이 본 발명을 한정하고자 의도된 것이 아님을 이해해야 한다.
Claims (13)
- 에어로졸 발생 기재를 포함하는 가열식 에어로졸 발생 물품으로서, 상기 에어로졸 발생 기재는 미립자 담배 물질, 에어로졸 형성제 및 염기성 pH 조절제를 포함하는 균질화된 담배 물질을 포함하고, 상기 균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 60 중량% 이상이고 건조 중량 기준으로 90 중량% 이하인 미립자 담배 물질 함량을 가지고, 상기 균질화된 담배 물질은 6.0 이상이고 8.0 이하인 pH를 갖는, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 10mg 이하의 총 니코틴 함량을 갖는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 균질화된 담배 물질은 6.0 내지 7.5의 pH를 갖는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 염기성 pH 조절제는 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 토금속 탄산염, 알칼리 금속 탄산수소염, 알칼리 토금속 탄산수소염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 토금속 인산염, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 토금속 인산염, 알칼리 금속 인산 일수소염 및 알칼리 토금속 인산 일수소염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 염기성 무기 염을 포함하는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 염기성 pH 조절제는 20℃ 및 1 atm에서 0.1g/100mL 물(water) 미만의 물 속 용해도(solubility in water)를 갖는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 균질화된 담배 물질은 건조 중량 기준으로 5중량% 내지 25중량%의 에어로졸 형성제 함량을 갖는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 균질화된 담배 물질은 50℃ 내지 150℃의 융점을 갖는 지질을 더 포함하는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재는 상기 균질화된 담배 물질의 시트를 포함하는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 담배 물질의 주름진 시트를 포함하는 에어로졸 발생 로드를 포함하는, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제9항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 로드는 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 담배 물질의 주름진 캐스트 시트를 포함하는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한, 가열식 에어로졸 발생 물품.
- 제1항에 있어서, 가연성 열원을 더 포함하고, 상기 에어로졸 발생 기재는 상기 가연성 열원의 하류에 위치하고 있는 것인, 가열식 에어로졸 발생 물품.
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