KR20160105392A

KR20160105392A - 액체 방출 구성요소를 갖는 흡연 물품

Info

Publication number: KR20160105392A
Application number: KR1020167015159A
Authority: KR
Inventors: 클레먼트 베쏘; 로렌트 라바난트
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-09-06
Also published as: JP2017500864A; SG11201605137VA; TW201531243A; TWI686142B; PH12016500691A1; CN105813486A; RU2016130958A; MX2016008660A; CN105813486B; MY188011A; US20160295909A1; BR112016012315A8; AR099003A1; UA120260C2; EP3089603A1; WO2015101511A1; AU2014375322B2; RU2670541C2

Abstract

흡연 물품(10)은 복수의 도메인을 정의하는 중합체 매트릭스를 갖는 폐쇄 매트릭스 구조를 포함하는 서방형 액체 전달 재료(20)의 액체 방출 구성요소를 포함하고 있다. 액체 조성물은 도메인 내에 포획되고, 재료의 압축시에 폐쇄 매트릭스 구조로부터 방출 가능하다. 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교된 하나 이상의 다당류로 형성된다. 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 액체 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.5배가 되도록 변화된다.

Description

액체 방출 구성요소를 갖는 흡연 물품{SMOKING ARTICLE WITH LIQUID RELEASE COMPONENT}

본 발명은 압축시 액체의 지속적 방출을 제공하는 액체 방출 구성요소, 및 이러한 액체 방출 구성요소를 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다.　

흡연시 소비자에게 추가적인 향미를 제공하도록 흡연 물품에 향미 첨가제를 포함하는 것이 공지되어 있다. 향미제(flavourant)는 흡연 물품 내의 담배 재료의 가열 또는 연소시에 생성되는 담배 향미를 증강시키거나, 민트 또는 멘톨과 같은 추가적인 비-담배 향미를 제공하는 데에 사용될 수 있다.

흡연 물품에 사용되는 멘톨과 같은 향미 첨가제는 통상 적절한 액체 담체를 사용하는 흡연 물품의 필터 또는 담배 로드에 포함되는 액체 향미제의 형태로 있다. 액체 향미제는 종종 휘발성이이서, 저장시에 흡연 물품으로부터 이동하거나 증발하는 경향이 있다. 그러므로, 흡연시 주류연에 향미를 더하는 데에 이용 가능한 향미제의 양은 감소된다.

저장시에 흡연 물품으로부터의 휘발성 향미제의 손실을, 예를 들어 캡슐 또는 마이크로캡슐 형태인 향미제의 캡슐화를 통해 감소시키는 것이 이전에 제안되어 있다.　캡슐화된 향미제는 캡슐화 구조를 파열(breaking open)함으로써, 예를 들어 그 구조를 압쇄(crushing)하거나 용해시킴으로써, 흡연 물품의 흡연전이나 흡연시에 방출될 수 있다. 이러한 캡슐이 향미제를 방출하도록 압쇄되는 경우, 캡슐은 특정 힘으로 파열되고 그 힘으로 모든 향미제가 방출된다. 소비자는 전형적으로 캡슐의 파열 을 느끼고, 일부 경우에는 캡슐이 파열될 때 가청음이 생성될 수 있다. 그러므로, 소비자는 향미제가 방출되었다는 감각 표시를 수신한다.　

또한, 매트릭스 재료(matrix material) 내에 향미제를 제공하고, 향미제를 방출시키도록 이 매트릭스 재료에 압축을 가하는 것이 이전에 제안되어 있다. 향미제는 캡슐보다 더 점진적으로 방출될 수 있다. 캡슐의 캡슐화 구조와 달리, 매트릭스 구조는 특정 힘에서 모든 향미제를 방출하도록 파열되지는 않지만, 힘이 지속됨에 따라 점진적으로 파괴된다. 일부 경우에 있어서, 이러한 유형의 방출은 향미제가 매트릭스 재료로부터 방출되었다는 표시를 소비자에게 거의 또는 전혀 제공하지 않는다.

또한, 흡연시에 어떻게 해서든 연기에 적응하도록 흡연 물품 내에 다른 유형의 비-향미제 액체 첨가제를 포함하는 것이 공지되어 있다. 예를 들면, 특정의 액체 첨가제가 흡연 물품 필터 내에 제공되어 흡연시 필터의 여과 특성을 변경할 수 있다.

액체가 재료로부터 방출되었다는 표시를 소비자에게 제공하는 흡연 물품을 위한 개선된 액체 전달 재료를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 저장시에 액체 첨가제의 개선된 안정성 및 개선된 보유성을 나타내는 그러한 재료를 제공하는 것이 특히 바람직할 것이다.

본 발명에 따르면, 서방형(sustained-release) 액체 전달 재료로 형성된 적어도 하나의 액체 방출 구성요소를 포함하는 흡연 물품이 제공된다. 액체 전달 재료는 복수의 도메인(domain)을 정의하는 중합체 매트릭스를 갖는 폐쇄 매트릭스 구조(closed matrix structure)를 포함하고 있다. 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교된 하나 이상의 다당류로 형성된다. 액체 조성물은 중합체 매트릭스의 도메인 내에 포획되고, 재료의 압축시에 폐쇄 매트릭스 구조로부터 방출 가능하다. 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 액체 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.5배가 되도록 변화된다.

도 1은 담배 로드 내에 향미 방출 구성요소를 포함하는 본 발명에 따른 필터 궐련의 측면도를 도시한다.

바람직하게는, 액체 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도는 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.75배, 보다 바람직하게는 적어도 2배가 된다.

대안예로서, 액체 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도는 질량 중심으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.5배가 된다.

바람직하게는, 액체 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도는 질량 중심으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.75배, 보다 바람직하게는 적어도 2배가 된다.

본 발명에 따르면, 전술한 액체 방출 구성요소를 포함하는 필터가 추가로 제공된다.

본 발명에 따르면, 서방형 향미 전달 재료로 형성된 향미 방출 구성요소인, 흡연 물품용 향미 방출 구성요소가 추가로 제공된다. 향미 전달 재료는 복수의 도메인을 정의하는 중합체 매트릭스를 갖는 폐쇄 매트릭스 구조를 포함하고 있다. 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교된 하나 이상의 다당류로 형성된다. 향미 조성물은 중합체 매트릭스의 도메인 내에 포획되고, 재료의 압축시에 폐쇄 매트릭스 구조로부터 방출 가능하다. 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 향미 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 약 1.5배, 보다 바람직하게는 적어도 약 1.75배, 가장 바람직하게는 적어도 2배가 되도록 변화된다.

대안예로서, 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 향미 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 질량 중심으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 약 1.5배, 보다 바람직하게는 적어도 약 1.75배, 가장 바람직하게는 적어도 2배가 되도록 변화된다.

하기의 설명에 있어서, 본 발명에 따른 액체 방출 구성요소, 향미 방출 구성요소, 서방형 액체 전달 재료 또는 향미 전달 재료의 특징 또는 특성에 대한 임의의 언급은, 달리 기술되지 않는다면, 본 발명에 따른 필터 또는 흡연 물품의 액체 방출 구성요소, 향미 방출 구성요소, 액체 전달 재료 또는 향미 전달 재료에도 적용된다.

액체 방출 구성요소를 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품은 담배 재료 또는 다른 가연성 재료가 연소되어서 연기를 형성하는 필터 궐련 또는 다른 흡연 물품일 수 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 담배와 같은 에어로졸 형성 물질을 연소보다는 가열하여 에어로졸을 형성하는 물품일 수도 있다. 일 유형의 가열식 흡연 용품에서, 담배 재료 또는 다른 에어로졸 형성 재료는 하나 이상의 전기 가열 요소에 의해 가열되어서 에어로졸을 생산한다. 다른 유형의 가열식 흡연 물품에서, 연소원 또는 열원으로부터 에어로졸 형성 물질로의 열의 전달에 의해 에어로졸이 생성된다. 본 발명은, 연소 없이, 그리고 일부 경우에서는 가열 없이, 예를 들어 화학 반응을 통해, 담배 재료, 담배 추출물 또는 다른 니코틴원으로부터 니코틴-함유 에어로졸을 발생하는 흡연 물품을 추가로 포함하고 있다.

본 발명에 의한 흡연 물품은, 조합된(assembled) 전체 흡연 디바이스들일 수 있고, 또한, 에어로졸을 생성하기 위한 하나의 조합 디바이스를 제공하기 위해 하나 이상의 다른 성분과 결합되는 흡연 디바이스의 성분들, 예를 들어, 가열된 흡연 디바이스의 소모성 부분일 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "연기"는 필터 궐련과 같은 가연성 흡연 물품에 의해 생성되는 연기, 및 전술한 유형의 가열식 또는 비-가열식 흡연 물품과 같은 비-가연성 흡연 물품에 의해서 생성되는 에어로졸을 설명하는 데 사용된다.

용어 "액체 방출 구성요소"는, 본 명세서 전체에 걸쳐서, 흡연 물품에 포함되기에 적합한 형태인 액체 전달 재료의 별개 부재 또는 부분을 지칭하는 데 사용된다. 액체 방출 구성요소는 바람직하게는, 후술하는 바와 같이 비드(bead)의 형태이지만, 특정 실시예에서는 예를 들어 스레드(thread) 또는 플레이크(flake)와 같은 대안적인 형태가 적합할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 액체 방출 구성요소는 흡연 물품에 향미를 제공하기 위한 향미 방출 구성요소이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "액체"는 실온(22℃)에서 액체 상태인 조성물을 지칭한다.

용어 "액체 조성물"은 흡연시에 발생되는 에어로졸 또는 연기에 효과를 제공하기 위해 에어로졸 발생 장치의 구성요소에 포함될 수 있는 임의의 액상제(liquid agent)를 지칭한다. 액체 조성물은 예를 들어 에어로졸의 하나 이상의 성분을 감소시킬 수 있는 물질일 수 있다. 대안적으로, 액체 조성물은 에어로졸 발생 장치에서의 하나 이상의 다른 물질과 반응하여 에어로졸을 생성할 수 있는 물질일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 액체 조성물은 액체 향미 조성물이고, 액체 전달 재료는 흡연 물품 또는 흡연 물품의 일부분에 향미를 제공용으로 적응된다.

본 명세서에 있어서, 표현 "양친매성(amphiphilic)을 갖도록 화학적으로 개질된 전분(starch), 또는 전분 유도체(starch derivative)"는, 예컨대 전분 또는 전분 유도체에 양친매성 을 부여하기 위해, 소수기(hydrophobic group)를 함유하는 화합물로 처리되거나 그와 반응된 전분 또는 전분 유도체를 설명하는 데 사용된다. 전분 또는 전분 유도체를 처리하거나 그와 반응하기에 적합한 화합물은 당업자에게 알려질 것이다. 예시로서, 하나의 바람직한 적합한 화합물은 옥테닐 무수 호박산(octenyl succinic anhydride; OSA)이다. OSA의 소수성 및 입체성 특성으로 인해, OSA-개질 전분은, 이론에 얽매이지 않기를 바라지만, 바람직한 안정화, 계면 및 리올로지(rheological) 특성을 야기하는 것으로 이해되는 고분지형 고분자 구조를 나타낸다.

하기의 설명에 있어서, 본 발명은 향미 조성물의 서방출을 제공하는 향미 전달 재료로 형성된 향미 방출 구성요소를 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 본 요지는 또한 대안적인 액체 조성물의 서방출을 위한 재료에 적용될 수 있다.

용어 "서방출"은 향미 전달 재료가 인가된 압축력의 범위에 걸쳐서, 재료의 변형의 범위에 걸쳐서, 또는 이들 모두에 걸쳐서 향미 조성물을 방출할 수 있다는 것을 나타내는 데 사용된다. 예를 들면, 인가된 압축력의 함수로서 향미 조성물의 방출이 측정되는 경우에, 재료는 x 뉴턴의 힘에서 향미 조성물을 방출할 수 있고, 힘이 x 뉴턴으로부터 (x+y) 뉴턴(예를 들면, y가 5 뉴턴인 경우)으로 증가됨에 따라 점진적으로 보다 많은 향미 조성물을 계속해서 방출할 것이라는 것을 알게 될 것이다.

임의의 범위이기 때문에, 본 명세서에서 설명된 힘 및 변형의 범위는 폭을 가지며, 범위의 양 말단 사이에 걸쳐 있다. 예를 들면, y가 5 뉴턴인 상기의 일반적인 예를 사용하면, 힘의 범위는 5 뉴턴의 폭을 갖고, x 뉴턴으로부터 (x+5) 뉴턴까지 걸쳐 있게 된다.

힘의 범위에 걸쳐서 압축력을 증가시키는 것은 향미 전달 재료로부터 향미 조성물을 추가로 방출할 것이기 때문에, 용어 "서방출"은 또한 "점진적 방출(progressive release)"로서 설명될 수도 있다. 이것은, 향미가 특정 힘에서 방출되지만 향미가 특정 힘 이전 또는 이후에는 방출되지 않는, 흡연 물품용의 종래기술의 향미 방출 메커니즘과는 대조적이다. 예를 들면, 본 발명의 향미 방출 구성요소에 의해 제공되는 서방출의 향미 전달 프로파일은 캡슐의 향미 전달 프로파일과는 대조적이다. 캡슐은 전형적으로 캡슐의 외부 쉘이 특정의 정의된 압축력에서 파열되도록 제조된다. 그러한 특정 힘에서, 외부 쉘은 압쇄되고, 캡슐의 코어 내에 함유된 실질적으로 모든 향미제가 동시에 방출될 것이다. 그러나, 그러한 특정 힘 이하로 인가된 힘에서는, 향미가 실질적으로 방출되지 않는다.

본 발명의 흡연 물품의 향미 방출 구성요소의 서방출 특성을 하기에서 보다 상세하게 설명할 것이다.

본 발명의 흡연 물품의 향미 방출 구성요소는 압축력이 이 구성요소에 인가될 때까지 향미 전달 재료의 구조 내에 향미 조성물을 보유하고 있다. 향미 조성물의 이러한 보유를 달성하기 위해서, 향미 전달 재료는 폐쇄 구조 내에 향미 조성물을 포획하는 폐쇄 매트릭스 또는 네트워크 구조를 포함하고 있다. 즉, 향미 조성물은 매트릭스 구조 내의 도메인 내에 포획된다. 재료의 압축시에, 향미 조성물은 예를 들어 주위 구조의 파열부를 통해 매트릭스 구조로부터 밖으로 밀려난다.

향미 전달 재료의 폐쇄 매트릭스 구조는 복수의 도메인을 정의하는 네트워크를 형성하는 3차원 구조의 중합체 매트릭스를 포함하고 있다. 용어 "도메인"은, 본 명세서 전체에 걸쳐서, 하기에서 추가로 설명되는 바와 같이, 향미 조성물을 함유하는 폐쇄 기공 또는 포켓을 지칭하거나, 중합체 매트릭스의 전구체 재료(precursor material) 내에 분산된 별개의 영역, 혹은 매트릭스 재료의 특정 제조 프로세스에서는 향미 조성물의 액적을 지칭하는데 사용된다. 향미 조성물은 중합체 매트릭스로 둘러싸여 밀폐되는 복수의 별개의 도메인 내의 중합체 매트릭스를 통해 분산되어 있다.

향미 전달 재료의 중합체 매트릭스는 향미 전달 재료가 압축될 때까지 향미제가 중합체 매트릭스의 구조 내에 실질적으로 보유되도록 향미 조성물을 격리시킨다. 향미 전달 재료의 압축은 중합체 매트릭스의 변형을 야기한다. 인가된 힘, 변형, 또는 힘 및 변형 모두의 레벨이 증가함에 따라, 매트릭스가 점진적으로 파괴되고 도메인이 파열되기 시작하여 도메인 내에 보유된 향미 조성물이 방출되게 된다.

본 발명의 향미 방출 구성요소에 있어서, 폐쇄 매트릭스 구조의 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교되는 하나 이상의 다당류에 의해 제공된다. 중합체 매트릭스의 가교는 염교(salt bridge)를 형성하여 다당류를 가교하는, 다당류와 다가 양이온의 반응을 통해 달성된다.

본 발명과 관련하여, 용어 "다가 양이온"은 1 초과의 원자가를 갖는 양전하 이온, 예를 들어 이가 또는 삼가 양이온을 설명하는 데 사용된다. 다가 양이온은 바람직하게는 금속 염화물과 같은 다가 금속염의 용액의 형태로 제공된다. 바람직한 다가 양이온은 칼슘, 철, 알루미늄, 망간, 구리, 아연 또는 란타늄(lanthanum)을 포함하고 있다. 특히 바람직한 염은 이가 칼슘(Ca²⁺)이다.

본 발명에 따르면, 향미 전달 재료의 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는 향미 방출 구성요소의 외부 영역과 중심 또는 코어 영역 사이에서 변화된다. 특히, 향미 방출 구성요소는, 농도가 외부면에 근접한 외부 영역에서 가장 높고 향미 방출 구성요소의 중심을 향해서 감소하는 다가 양이온의 농도 구배를 나타낸다.

다가 양이온의 농도 구배는 중합체 매트릭스 내에서 보다 높은 가교도의 당류를 나타내는 높은 다가 양이온의 농도와 함께, 향미 방출 구성요소의 폐쇄 매트릭스 구조를 형성하는 중합체 매트릭스의 구조 변화를 나타낸다. 본 발명의 향미 방출 구성요소에서, 정의된 바와 같은 다가 양이온의 구배는 비교적 높은 비율의 가교 다당류를 갖는 외부면을 향하는 중합체 풍부(polymer rich) 외부 영역, 및 비교적 높은 비율의 향미제를 갖는 중심을 향하는 향미제 풍부(flavourant rich) 코어 영역을 제공한다.

본 발명의 향미 방출 구성요소에 있어서, 코어 영역에 비해 폐쇄 매트릭스 구조의 외부 영역에서의 보다 높은 가교도는 보다 연질인 코어 영역에 비해 외부 영역에 증가된 경도는 결국 향미 방출 구성요소 내의 향미 조성물의 보유에서 추가 개선을 제공한다.

또한, 향미 전달 재료의 외부 영역 내에서의 중합체 매트릭스 내의 가교의 증가된 레벨은 비교적 취성인 재료의 외측 주위에 보다 경질인 "층(layer)"을 제공하고, 향미 조성물의 방출전 재료의 초기 압축시에 바스락거리거나 오도독거리거나, 또는 다른 방식으로 청각 또는 촉각 표시를 제공할 수 있다. 이것은, 소비자가 재료에 압축력의 인가시에 향미 조성물의 상당량을 방출하기에 충분한 정도로 재료가 압축되기 전에 힘이 보다 취성인 외부 영역에서의 중합체 매트릭스의 파괴를 초기에 야기할 수 있다는 것을 의미한다. 파괴될 때 중합체 풍부 외부 영역의 바스락거림(crackling)은 소비자에게 느껴질 수 있으며, 또한 가청음을 생성할 수도 있다. 그러므로, 소비자는 유리하게 흡연 물품 내로 향미를 방출하는 향미 전달 재료의 활성화의 감각 표시가 제공된다.

본 발명의 목적을 위해, 향미 방출 구성요소를 형성하는 향미 전달 재료 내에서의 다가 양이온의 농도 구배는, 향미 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 향미 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라 농도를 측정함으로써 정량화된다. 외부면으로부터 질량 중심을 관통하여 연장되는 과립(granule)으로부터 샘플 또는 코어를 추출하고 이 샘플 및 코어를 따른 다수의 위치에서 횡방향 절단을 행하는 것에 의해 복수의 섹션을 형성함으로써 측정이 이루어질 수 있다. 여기서, 용어 "횡방향 절단"은 샘플 또는 코어의 종축에 대해 횡방향으로, 즉 향미 방출 구성요소를 관통하여 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 향미 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인에 대해 횡방향으로 샘플 또는 코어를 절단함으로써 섹션을 형성하는 것을 의미하는 데 사용된다. 각 섹션에 대해서, 다가 양이온의 농도가 질량 분석기 기술을 사용하여 측정될 수 있다. 칼슘 구배의 측정이 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면에서 시작하도록 하기 위해 향미 전달 재료 주위에 제공된 어떠한 코팅 층도 무시되어야 한다.

코어를 따른 복수의 섹션에서의 칼슘 농도를 측정함으로써, 폐쇄 매트릭스 재료의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 최고 농도 및 액체 전달 재료의 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 최고 농도가 식별될 수 있다. 다가 양이온의 농도 구배를 측정하기에 적합한 다른 기술이 또한 당업자에게 공지될 것이다. 특정 경우에서, 액체 전달 구성요소로부터의 샘플의 제거는 구성요소를 동결함으로써 용이해질 수 있다.

향미 방출 구성요소의 외부면으로부터 중심을 향하는 방향으로의 중합체 매트릭스 내의 가교도 감소는 보단 경질인 외부 영역 아래에 보다 연질인 내부 영역을 제공한다. 이것은 외부 영역 아래가 덜 지지된다는 것을 의미하며, 따라서 향미 방출 요소의 압축시에 외부 영역 내의 중합체 매트릭스가 파괴되기가 보다 용이해질 수 있으며, 추가적으로 압축시에 제공되는 임의의 바스락거림 효과를 증강시킬 수 있다. 또한, 내부 영역에서의 향미 전달 재료의 연성을 증가시킴으로써, 향미 전달 재료는 보다 경질인 외부 영역이 파괴되고, 향미 방출 구성요소의 지속적 압축시에 향미 조성물의 방출을 용이하게 함으로써 보다 용이하게 압축되게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 향미 방출 구성요소의 폐쇄 매트릭스 구조는 하나 이상의 가교 다당류로 형성된 중합체 매트릭스를 포함하고 있다. 다당류는 본 발명에서 사용하기에 특히 적합한데, 이것은 가교를 통해 수불용성 및 열 안정성으로 될 수 있으며 또한 무미하기 때문이다. 매트릭스를 형성하는 하나 이상의 다당류의 가교는 구조적 강도 및 안정성을 제공하여, 그 재료를 포함하는 흡연 물품의 제조 또는 처리시에 재료가 받을 수도 있는 열 및 전단력에 대한 중합체 매트릭스의 저항성을 개선한다. 매트릭스 구조는 또한 향미 전달 재료에 의한 향미 조성물의 효과적인 포획을 제공한다. 바람직하게는, 중합체 매트릭스는 내수성 또는 내습성을 갖는다.

폐쇄 매트릭스 구조는 바람직하게는 중합체 매트릭스 내에 필러(filler)를 추가로 포함하고 있다.

유리하게는, 중합체 매트릭스 내에의 필러의 혼입(inclusion)은, 전술한 바와 같이, 향미 방출 구성요소의 외부 영역과 중심 사이에서의 다가 양이온의 원하는 농도 구배를 달성하는 하나의 가능한 방식을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 발명의 향미 방출 구성요소의 형성시에, 다당류의 용액 내에의 향미 조성물의 에멀젼이 다가 양이온 가교 용액 내로 적하되는 경우에 다당류의 가교가 생긴다. 필러가 외부면으로부터 에멀젼을 통한 다가 양이온의 농도의 완전한 평형을 방지하여 보다 큰 가교도가 코어 영역에 비해 외부 영역에 생기는 것으로 생각된다. 이것은, 전술한 바와 같이, 다가 양이온의 농도가 향미 전달 재료의 외부 영역에서 가장 높고, 가교도가 감소함에 따라 향미 전달 재료의 내부 코어 영역을 향해 감소하는, 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도 구배로 나타난다.

전술한 바와 같이, 향미 전달 재료의 외부 영역의 증가된 경도는 그 재료의 외측 주위에 취성 영역을 형성할 수도 있으며, 이 취성 영역은 그 영역이 파괴되는 압축시에 독특한 청각 및 촉각 감각을 제공할 수 있다.

또한, 필러의 혼입의 결과로서 향미 전달 재료의 외부 영역의 증가된 경도는 원치 않는 변형에 대한 향미 전달 재료의 저항성을 개선하여, 그러한 재료의 처리를 용이하게 한다.

또한, 필러의 혼입은, 액체 방출 구성요소를 형성하는 프로세스에 걸쳐서 보다 양호한 제어를 제공하고, 특히 이 재료의 성형(shaping)에 걸쳐서 보다 양호한 제어를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, 향미 전달 재료가 후술하는 바와 같이 에멀젼의 액적으로부터 형성된 비드의 형태인 경우, 필러의 혼입은 결과적인 비드의 진원도를 개선하는 것으로 밝혀졌다. 이것은 또한 향미 전달 재료의 처리를 용이하게 하여, 특히 흡연 물품 내로 향미 전달 재료의 비드의 삽입시에 가능한 정밀도 레벨을 개선한다. 이론에 얽매이지 않기를 바라지만, 필러의 사용은 향미 전달 재료의 건조에 걸쳐서 보다 양호한 제어를 가능하게 하여 성형이 건조 단계시에 보다 양호하게 제어될 수 있게 하는 것으로 생각된다.

바람직하게는, 필러는 하나 이상의 양친매성 다당류를 포함하고 있다. 용어 "양친매성 다당류"는, 본 명세서 전체에 걸쳐서, 친수성 부분 및 소수성 부분을 갖는 다당류를 지칭하는 데 사용된다. 본 발명의 향미 전달 재료에서, 하나 이상의 양친매성 다당류는 중합체 매트릭스 내에 포함되지만, 자체 가교성, 또는 중합체 매트릭스를 형성하는 하나 이상의 음이온 다당류와의 가교성을 최소로 갖거나 전혀 갖지 않는다.

하나 이상의 양친매성 다량류를 포함하는 필러의 사용은 또한 하기의 유리한 특성을 제공한다.

폐쇄 매트릭스 구조 내의 양친매성 다당류는 유리하게는 필러 및 유화제(emulsification agent) 모두로서 기능할 수 있다. 이것은 별도의 유화제가 필요하지 않을 수 있으며, 보다 큰 비율의 다른 기능 성분이 폐쇄 매트릭스 구조 내에 포함될 수 있다는 것을 의미한다.

필러로서의 기능에 있어서, 양친매성 다당류는 폐쇄 매트릭스 구조 내의 건조물 함량을 증가시키고 이가 양이온의 가교 효과(속도)를 감소시킨다. 이론에 얽매이지 않지만, 전분과 같은 필러의 도입은 수분을 흡수하여 증발을 어렵게 한다는 점에서 건조 지연제로서 작용한다. 따라서, 이것은 건조 단계시에 형상의 진구도(sphericity)의 양호한 제어를 허용한다. 빠른 건조는 증발을 증가시키고 매트릭스의 붕괴를 야기할 수 있다. 또한 양친매성 다당류는, 추가로 후술하는 바와 같이, 가교의 프로세스를 느리게 할 수도 있어, 이는 진구도를 개선하고, 또한 비교적 연질인 내부 부분과 함께 보다 강인한 외부 쉘을 제공할 수 있다.

친매성 다당류는, 에멀젼의 친수성 상과 상호작용할 수 있는 친수성 부분 및 에멀젼의 소수성 또는 친유성 상과 상호작용할 수 있는 소수성 부분을 포함하는 양친매성 구조로 인해 효과적인 유화제로서 작용할 수 있다. 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 발명의 향미 방출 구성요소의 생성 시에, 에멀젼은 전형적으로 다당류의 용액을 포함하는 친수성 상 및 향미 화합물의 오일계 용액을 포함하는 친유성 상을 갖도록 형성된다. 제조시에 양친매성 다당류의 혼입은 에멀젼 전체에 걸쳐서 성분들의 보다 균일한 분포를 갖는 보다 안정적인 에멀젼을 형성하는 것을 돕는다. 결과적으로, 향미 조성물은 중합체 매트릭스 구조 내에 보다 효과적으로 포획되고, 그에 따라 또한 결과적인 향미 전달 재료도 보다 안정적이다. 향미 전달 재료의 개선된 안정성은 향미제가 그 재료의 저장시, 구조 내에 효과적으로 보유된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 필러의 하나 이상의 양친매성 중합체는 개질된 전분 또는 전분 유도체를 포함하고 있다. 본 발명에 사용하기 위한 개질된 전분의 특히 바람직한 형태는 옥테닐 무수 호박산(OSA) 전분이다. 적합한 전분 유도체는 말토덱스트린(maltodextrin), 고-아밀라아제 식용 전분(high amylase food starch) 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 적어도 약 10중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 15중량%의 양친매성 다당류를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 약 30중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 25중량% 미만의 양친매성 다당류를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 약 10중량% 내지 약 30중량%, 보다 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 25중량%의 양친매성 다당류를 포함하고 있다. 본 명세서에서, 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량에 대한 임의의 언급은 폐쇄 매트릭스 구조의 도메인 내에 함유된 액체 조성물의 중량을 배제한다.

바람직하게는, 폐쇄 매트릭스 구조 내의 가교 다당류의 양은 폐쇄 매트릭스 구조 내의 양친매성 다당류의 양보다 더 많다. 예를 들면, 폐쇄 매트릭스 구조 내의 가교 다당류의 양은 성분들의 건조 중량을 기준으로, 바람직하게는 폐쇄 매트릭스 구조 내의 양친매성 다당류의 양보다 적어도 2배, 보다 바람직하게는 적어도 3배 더 많다.

바람직하게는, 중합체 매트릭스는 하나 이상의 음이온 다당류로 형성된다. 용어 "음이온 다당류(anionic polysaccharide)"는 본 명세서 전체에 걸쳐서 순 음전하를 갖는 다당류를 지칭하는 데에 사용된다.

중합체 매트릭스는 단일 가교 음이온 다당류로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 하나의 바람직한 실시예에서, 중합체 매트릭스는 가교 알긴산염(alginate) 또는 가교 펙틴(pectin)으로 형성된다. 대안적으로, 중합체 매트릭스는 2개 이상의 음이온 가교 다당류의 조합으로 형성될 수도 있으며, 2개 이상의 다당류는 서로 가교될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 중합체 매트릭스는 알긴산염 및 펙틴을 포함하고 있다. 일부 실시예에서, 중합체 매트릭스는 적어도 약 20중량%의 펙틴을 포함하고 있다. 또한, 중합체 매트릭스는 적어도 약 50중량%의 알긴산염을 가질 수도 있다. 펙틴의 바람직한 형태는 저-메톡시 펙틴(low methoxy pectin)이다.

바람직하게는, 중합체 매트릭스는 알긴산염을 포함하고 있으며, 이 알긴산염은 단독으로 또는 하나 이상의 다른 다당류와 조합하여 사용될 수 있다. 알긴산염은, 고속으로 가교하며, 또한 염교를 형성하여 알긴산염과 가교하는 다가 양이온과 양호하게 상호작용하는 구조를 가지므로, 특히 중합체 매트릭스에 사용하기에 효과적이다. 특히, 알긴산염 구조는 다가 양이온과 강하게 상호작용하는 굴루론산(guluronic acid)(G) 잔기(residue)의 블록을 포함하고 있다.

중합체 매트릭스가 알긴산염을 포함하는 경우, 알긴산염 구조 내의 굴루론산(G) 잔기의 비율은 바람직하게는 적어도 약 25%, 보다 바람직하게는 적어도 약 30%, 및 가장 바람직하게는 약 35%이다. 일부 실시예에서, 구조의 잔부는 본질적으로 만누론산(M) 잔기로 구성되어 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 알긴산염 구조 내의 굴루론산(G) 잔기의 비율은 바람직하게는 약 70% 미만, 보다 바람직하게는 약 65% 미만이다. 일부 실시예에서, 구조의 잔부는 본질적으로 만누론산(M) 잔기로 구성되어 있다. 알긴산염 구조 내의 G:M 잔기의 비율은 알긴산염의 가교 특성에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌고, 가교 프로세스를 제어하기 위해 조정될 수 있다. 특히, 증가된 G:M 비율은 다가 양이온에 의한 알긴산염의 가교를 촉진하는 입체화학(stereochemistry)을 제공하는 것으로 보인다.

폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 적어도 약 50중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 60중량%의 하나 이상의 다당류를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 약 90중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 80중량% 미만의 하나 이상의 다당류를 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 약 50중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 60중량% 내지 약 80중량%의 하나 이상의 다당류를 포함하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 향미 전달 재료의 폐쇄 매트릭스 구조는 가소제를 추가로 포함하고 있다.

용어 "가소제(plasticiser)"는 그것의 유연성 또는 작업성을 증가시키기 위해 매트릭스 형성 재료에 포함되는 물질 또는 재료를 지칭한다. 많은 가소제는 중합체 사슬 사이에서의 분자간 힘을 감소시켜, 증가된 유연성 및 압축성을 야기하는 경향이 있거나, 중합체 매트릭스에서 불연속성을 유발하기 때문에 가소화 효과를 부여할 수 있다. 가소제의 분류의 예는 당류(단당류, 이당류 또는 올리고당류), 알코올, 폴리올, 산성염, 지질(lipid) 및 유도체(예를 들면, 지방산, 모노글리세리드, 에스테르, 인지질), 및 계면활성제이다. 적합한 가소제의 특정 예는, 글루코오스(glucose), 프록토오스(fructose), 벌꿀(honey), 소르비톨(sorbitol), 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 락티톨(lactitol), 젖산 나트륨, 수화 가수분해 전분(hydrated hydrolyzed starch), 트레할로오스(trehalose), 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 본 발명에 사용하기 위한 다른 적합한 가소제는 제공한 예에 기초하여 당업자에 의해 식별될 수 있다.

본 발명의 향미 전달 재료의 폐쇄 매트릭스 구조는 단일 가소제, 또는 2개 이상의 가소제의 조합을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 하나의 바람직한 실시예에서, 폐쇄 매트릭스 구조는 가소제로서 글리세롤 및 소르비톨의 조합을 포함하고 있다.

본 발명의 흡연 물품의 향미 전달 재료에서, 가소제는 중합체 매트릭스를 연화시키기 위해 폐쇄 매트릭스 구조 내에 포함되어, 재료가 보다 압축 가능하게 된중합체 매트릭스다. 이것은 향미 전달 재료가 서방형 향미 전달 프로파일을 보다 효과적으로 제공할 수 있게 한다. 특히, 가소제는 향미 조성물의 서방형 전달이 제공될 수 있는 힘의 범위를 증가시키거나, 향미 조성물을 방출하기 시작하는 데에 요구되는 힘의 양을 감소시킬 수 있다.

폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 적어도 약 5중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 10중량%의 가소제를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 폐쇄 매트릭스 구조는, 이 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 약 30중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 25중량% 미만의 가소제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 중합체 매트릭스는, 폐쇄 매트릭스 구조의 전체 건조 중량을 기준으로, 약 10중량% 내지 약 30중량%, 보다 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 25중량%의 가소제를 포함하고 있다.

향미 전달 재료는, 이 향미 전달 재료의 건조 중량을 기준으로, 적어도 약 4중량%, 및 바람직하게는 적어도 약 6중량%의 전술한 폐쇄 매트릭스 구조 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 전달 재료는 바람직하게는 약 15중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 10중량% 미만의 전술한 폐쇄 매트릭스 구조 재료를 포함하고 있다. 바람직하게는, 향미 전달 재료는, 약 4중량% 내지 약 15중량%, 보다 바람직하게는 약 4중량% 내지 약 10중량%, 및 가장 바람직하게는 약 6중량% 내지 약 10중량%의 전술한 폐쇄 매트릭스 구조 재료를 포함하고 있다.

본 명세서에 있어서, 향미 전달 재료의 전체 건조 중량에 대한 임의의 언급은 향미 전달 재료가 1 주일 동안 22℃, 60%의 상대 습도 조건에서 컨디셔닝된 후에 폐쇄 매트릭스 구조의 중량 및 향미 조성물의 중량의 합을 지칭하는 것이다.

향미 전달 재료는, 이 향미 전달 재료의 건조 중량을 기준으로, 적어도 약 60중량%, 및 바람직하게는 적어도 약 75중량%의 향미 조성물을 포함하고 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 전달 재료는 바람직하게는 약 95중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 90중량% 미만의 향미 조성물을 포함하고 있다. 바람직하게는, 향미 전달 재료는 바람직하게는 약 60중량% 내지 약 95중량%, 보다 바람직하게는 약 75중량% 내지 약 90중량%의 향미 조성물을 포함하고 있다.

본 발명의 흡연 물품에 포함되는 향미 전달 재료의 향미 조성물은 바람직하게는 하나 이상의 지방과 혼합된 향미제를 포함하고 있다. 하나 이상의 지방이 실온(22℃)에서 액체이거나 22℃ 이하의 융점을 갖는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 목적을 위해서, 지방의 "융점"은 시차 주사 열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 사용하여 측정된다.

하나 이상의 액체 지방은 향미제를 위한 담체로서 작용하고 "부형제(excipient)"로서 지칭될 수 있다. 향미제는 부형제와 배합되어 향미 조성물을 형성한다. 특정 실시예에서, 향미제는 부형제 내에 분산되거나 용해된다.

실온에서 액체인 향미제를 위한 부형제의 사용은, 향미 조성물이 압축시에 향미 전달 재료로부터 보다 쉽게 방출될 수 있기 때문에, 특히 유리하다. 또한, 액체 부형제의 경우, 향미제는 전형적으로 재료로부터의 향미 조성물의 방출후에 주위 환경에 보다 많이 이용 가능할 것이다. 이것은 휘발성 향미 화합물이 고체 담체보다 액체 담체로부터 보다 쉽게 방출 가능할 수 있기 때문이다.

또한, 액체 부형제의 사용은 유리하게는 향미 조성물이 향미 전달 재료로부터 방출된 후에 필터 재료 내에서의 향미 조성물의 분산을 개선한다. 예를 들면, 필터가 섬유상 여과 재료로 형성되는 경우, 향미 조성물은 섬유를 통해 보다 쉽게 분산되어서 여과 재료의 보다 큰 표면적이 향미 조성물에 의해 커버된다. 결국, 이것은 연기로의 향미제의 전달이 증강되도록 연기가 필터를 통해 흡입될 때 연기와 향미 조성물 사이의 접촉의 레벨을 개선한다. 바람직하게는, 향미 조성물의 하나 이상의 액체 지방은 중성 냄새 및 맛을 갖는다. 그러므로, 지방은 이 지방과 혼합된 향미제에 의해 제공된 향미에 최소의 영향을 준다.

바람직하게는, 향미 조성물 내의 액체 지방은 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 하나 이상의 카르복실산을 가지는 트리글리세리드를 적어도 약 30중량%, 바람직하게는 적어도 약50중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 75중량%, 및 가장 바람직하게는 약 100중량%로 포함하고 있다. 대안적으로, 액체 지방은 6 내지 12의 사슬 길이의 모든 3개의 카르복실산을 가지는 트리글리세리드를 적어도 약 30중량%, 바람직하게는 적어도 약 50중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 75중량%, 및 가장 바람직하게는 약 100중량%로 포함하고 있다.

특히 바람직하게는, 향미 조성물 내의 액체 지방은 8 내지 10의 사슬 길이를 갖는 하나 이상의 카르복실산을 가지는 트리글리세리드를 적어도 약 30중량%, 바람직하게는 적어도 약 50중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 75중량%, 및 가장 바람직하게는 약 100중량%로 포함하고 있다. 대안적으로, 액체 지방은 8 내지 10의 사슬 길이의 모든 3개의 카르복실산을 가지는 트리글리세리드를 적어도 약 30중량%, 바람직하게는 적어도 약 50중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 75중량%, 및 가장 바람직하게는 약 100중량%로 포함하고 있다.

트리글리세리드는 글리세롤 및 3개의 지방산, 또는 카르복실산으로부터 유도된 에스테르이다. 트리글리세리드 내에서의 카르복실산 사슬의 "사슬 길이"는 카르복실산의 골격에서의 탄소 원자의 수를 지칭한다. 예를 들면, 12의 사슬 길이의 카르복실산은 지방산의 지방족 말단의 골격에서의 12개의 탄소 원자를 갖는 지방산 및 글리세롤로부터 형성된다. 6 내지 12의 사슬 길이의 하나 이상의 카르복실산을 갖는 트리글리세리드는 전형적으로 중쇄 트리글리세리드(MCT)라고 지칭된다.

중쇄 트리글리세리드는 실온(22℃)에서 안정적인 액체 형태로 있으므로 본 발명의 흡연 물품의 향미 전달 재료에 사용하기에 특히 적합하다. 또한, MCT는 중성 냄새 및 맛을 제공하고, 흡연시에 향미 조성물에 의해 제공된 향미에 무시 가능한 영향을 미친다. 또한, 6 내지 12의 사슬 길이에서, 유리하게는 연기로의 지방 성분의 전달이 최소가 되는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 향미 조성물은 MCT 오일, 예를 들어 분류된 코코넛 오일로부터의 카프릴/카프린 트리글리세리드와 혼합된 향미제를 포함하고 있다. 적합한 MCT 오일의 예는 상업적으로 이용 가능한 MIGLYOL® 810이다.

하나 이상의 트리글리세리드는 각각의 성분으로 제공될 수 있거나, 다른 성분과 조합하여 하나 이상의 중쇄 트리글리세리드를 포함하는 재료로 제공될 수 있다.

향미 조성물의 중쇄 트리글리세리드의 카르복실산 사슬은 사슬 내의 탄소 원자간의 모든 결합이 단일 결합이도록 포화될 수 있거나, 사슬이 이 사슬 내의 2개의 탄소 원자간에 적어도 하나의 이중 또는 삼중 결합을 포함하도록 적어도 부분적으로 불포화될 수 있다. 바람직하게는, 트리글리세리드 화합물에는 불포화 사슬보다 포화 사슬이 더 많다. 일부 경우에서, 불포화 사슬에 대한 포화 사슬의 비율은 적어도 약 1.6, 보다 바람직하게는 적어도 약 1.8, 및 가장 바람직하게는 적어도 2.0이다. 포화 사슬의 보다 많은 상대적인 양은 제품을 시간 경과에 따라 보다 안정하게 할 수 있어서, 일부 경우에는 제품의 잠재적인 보관 기간(shelf life)을 증가시킬 수 있다.

향미 조성물은 서로 상이한 사슬 길이를 갖는 2개 이상의 트리글리세리드의 조합을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 향미 조성물은 중쇄 트리글리세리드의 혼합물을, 선택적으로는 다른 단쇄 트리글리세리드(예를 들면, 모든 사슬 길이가 6 미만인 트리글리세리드) 또는 장쇄 트리글리세리드(예를 들면, 모든 사슬 길이가 12보다 긴 트리글리세리드)와 조합하여 포함하는 오일 또는 지방을 포함할 수 있다. 트리글리세리드를 포함하는 오일 또는 지방은 식물성 기원, 동물성 기원을 갖거나 인공적으로 생성될 수 있다.

향미 조성물의 향미제는 향미 전달 재료의 가열시에 원하는 향미를 제공하기 위한 하나 이상의 향미 화합물을 포함하고 있다. 본 발명의 향미 전달 재료에 사용하기에 적합한 향미제는 당업자에게 잘 알려져 있다. 바람직하게는, 향미제는 실온에서 부형제에 용해 가능하고, 그에 따라 향미 조성물은 액체이다. 향미제는 하나 이상의 천연 향미제, 하나 이상의 합성 향미제, 또는 천연과 합성 향미제의 조합을 포함할 수 있다.

다양한 향미가 본 발명의 흡연 물품의 향미 전달 재료에 사용될 수 있다. 적합한 향미제는 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 차, 스파이스(예를 들면, 시나몬, 클로브 및 생강), 코코아, 바닐라, 과일 향미, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄(geranium), 유제놀(eugenol), 아가베(agave), 주니퍼(juniper), 아네톨(anethole) 및 리날로올(linalool)을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

바람직하게는, 향미제는 정유, 또는 하나 이상의 정유의 혼합물을 포함하고 있다. "정유"는 이 정유가 얻어지는 식물의 특징적인 냄새 및 향미를 갖는 오일이다. 본 발명의 향미 과립 내의 혼입에 적합한 정유는 페퍼민트 오일 및 스피아민트 오일을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 향미제는 멘톨, 유제놀, 또는 멘톨과 유제놀의 조합을 포함하고 있다. 이들 향미 유형은 청량 향미를 흡연 물품의 연기에 제공하는 데에 통상 사용된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 향미 조성물은 MCT 오일 내에 분산된 멘톨을 포함하고 있다.

향미 조성물은 적어도 약 15중량%, 바람직하게는 적어도 약 20중량%, 및 가장 바람직하게는 적어도 약 25중량%의 향미제를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 조성물은 약 50중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 40중량% 미만 및 가장 바람직하게는 약 35중량% 미만의 향미제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 향미 조성물은 약 15중량% 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 40중량%, 및 가장 바람직하게는 약 25중량% 내지 약 35중량%의 향미제를 포함하고 있다.

향미 조성물은 하나 이상의 액체 지방을 포함하는 부형제를 적어도 약 50중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 60중량%, 및 가장 바람직하게는 적어도 약 65중량%로 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 조성물은 약 85중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 80중량% 미만, 및 가장 바람직하게는 약 75중량% 미만의 부형제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 향미 조성물은 약 50중량% 내지 약 85중량%, 보다 바람직하게는 약 60중량% 내지 약 80중량%, 및 가장 바람직하게는 약 65중량% 내지 약 75중량%을 포함하고 있다.

전반적으로, 향미 전달 재료는 적어도 약 12중량%, 바람직하게는 적어도 약 15중량%, 및 보다 바람직하게는 적어도 약 20중량%의 향미제를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 전달 재료는 약 40중량% 미만, 바람직하게는 약 35중량% 미만, 및 보다 바람직하게는 30중량% 미만의 향미제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 향미 전달 재료는 약 12중량% 내지 약 40중량%의 향미제, 보다 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 35중량%의 향미제, 또는 가장 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 30중량%의 향미제를 포함하고 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 향미제는 멘톨을 포함하고 있다.

전반적으로, 향미 전달 재료는 또한 본 명세서에 설명된 어느 하나 또는 그 이상의 액체 지방을 바람직하게는 적어도 약 40중량%, 및 바람직하게는 적어도 약 50중량%로 포함하고 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 전달 재료는 본 명세서에 설명된 어느 하나 또는 그 이상의 액체 지방을 약 70중량% 미만, 바람직하게는 약 65중량% 미만, 및 보다 바람직하게는 약 60중량% 미만으로 포함하고 있다. 바람직하게는, 향미 전달 재료는 본 명세서에 설명된 어느 하나 또는 그 이상의 액체 지방을 약 40중량% 내지 약 70중량%, 보다 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 65중량%, 및 가장 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 60중량%로 포함하고 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 향미 방출 구성요소의 향미 전달 재료는 서방형 전달 프로파일을 제공하고, 그에 따라 향미 방출 구성요소의 압축시에 방출된 향미 조성물은 소비자에 의해 인가된 압축력의 조정을 통해, 예를 들어 적어도 5 뉴턴의 범위에 걸쳐서 제어될 수 있다. 이것은 방출될 수 있는 향미 조성물의 양에 있어서 보다 큰 유연성을 제공하고, 따라서 흡연시에 제공되는 향미의 강도에 대한 보다 양호한 제어를 제공한다.

당업자는, 용어 "서방출"이 소정의 힘에서 방출된 향미 조성물의 양이 인가된 힘의 지속시간에 추가적으로 의존하는 이들 실시예를 커버한다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 소정의 힘의 2회의 짧은 인가는 소정의 힘의 단일의 긴 인가와 동일한 양의 향미 조성물을 방출할 수 있다. 이들 실시예에서, 향미 방출 구성요소에 동일 또는 유사한 힘을 반복적으로 인가함으로써 향미 조성물의 다수회 "투여(dose)"를 제공하기 위해 재료의 서방출 특성을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 점진적으로 커지는 힘의 다수회 인가가 또한 사용될 수 있고, 일부 경우에는 방출되는 다수회 "투여"에서의 향미의 양을 증가시킬 수 있다.

향미 방출 구성요소가 흡연 물품 내의 적소에 있을 때, 압축력은 향미 방출 구성요소를 포함하는 흡연 물품의 부품에 대한 압축력의 인가를 통해 향미 전달 재료 상에 부여된다. 그러나, 본 명세서에서 달리 기술되지 않는다면, 재료의 특성 및 파라미터는, 흡연 물품과 별도로, 재료 자체에 대해 정의된다. 예를 들면, 인가된 압축력 및 변형에 대한 언급은 흡연 물품의 외측에 있을 때 재료의 직접적인 압축 또는 변형과 관련된다. 대부분의 경우에서, 흡연 물품으로부터 재료를 절단하거나 다른 방식으로 제거하고 이 재료를 직접 시험함으로써 재료가 시험될 수 있다.

압축력 또는 변형의 범위 내에서, 재료로부터 방출되는 향미 조성물의 양은 인가된 압축력 또는 변형에 의존한다. 압축력 또는 변형과 방출된 향미 조성물의 양 사이에는 실질적으로 연속적인 관계가 존재할 수 있다. 이러한 경우에, 방출되는 향미 조성물의 양은 인가된 압축력 또는 재료의 변형이 증가함에 따라 실질적으로 연속적으로 증가할 것이다. 대안적으로, 향미 조성물은, 예를 들어 후술하는 일부의 매트릭스 재료에 의해, 압축력 또는 변형의 정의된 범위 내의 특정한 힘에서 별개 양으로 방출될 수 있다. 이러한 경우에, 방출되는 향미 조성물의 양은 압축력 또는 변형이 증가함에 따라 단계적으로 증가할 것이다.

본 발명과 관련하여, 향미 조성물은 향미 전달 재료의 외부 환경에 노출되었을 때 향미 전달 재료 내로부터 "방출되는" 것으로 고려된다. 향미 조성물은 향미 전달 재료로부터 흡연 물품 내의 주위 공간 또는 재료로 배출되는 경우에 "방출되는" 것으로 고려된다. 추가적으로, 향미 조성물은 여전히 향미 전달 재료 내에 있지만 주위 환경으로의 향미제의 휘발을 위한 하나 이상의 개방 통로가 제공되어 향미 조성물을 도메인 밖으로 점진적으로 이동시킬 수 있는 경우에 "방출되는" 것으로 고려된다. 예를 들면, 스폰지와 같은 개방 셀 구조 내에 있는 향미 조성물은 "방출되는" 것으로 고려된다.

향미 전달 재료의 서방형 프로파일은 향미 조성물이 이 재료로부터 1회 초과 방출 가능하다는 것을 의미한다. 적어도 5 뉴턴의 범위에 걸친 압축력의 인가는 재료로부터 이용 가능한 향미 조성물의 일부분만을 방출할 수 있어, 향미 조성물의 잔부가 후속 방출을 위해 재료 내에 남아 있다. 향미 전달 재료의 이러한 특징은 흡연시에 향미 전달의 시기뿐만 아니라 향미의 강도에 대한 고레벨의 제어를 소비자에게 제공한다. 소비자는 예를 들어 최종 퍼프(puff) 직전에, 흡연시에 1회만 향미 조성물을 방출하도록 선택할 수 있다. 대안적으로, 소비자는 흡연시에 상이한 시간에 2개 이상의 폭발적인 향미 조성물을 방출하도록 선택할 수 있다.

향미 전달 재료의 서방형 향미 전달 프로파일은 압축력 증가에 의한 중합체 매트릭스의 점진적인 파괴에 의해 제공된다. 예를 들면, 적어도 5 뉴턴의 힘의 범위 내에서, 향미 전달 재료 내의 도메인은 압축력이 증가함에 따라 계속 파열되어, 향미 조성물이 그 범위에 걸쳐서 방출되게 한다. 인가된 힘의 특정 레벨에서는, 대부분의 도메인이 파열되고, 이러한 레벨 주위에서의 압축력의 증가는 더 이상 추가적인 향미 조성물의 방출을 야기하지 않을 것이다.

전형적으로, 향미 방출 구성요소가 흡연 물품 내의 적소에 있을 때, 소비자에 의한 이 구성요소의 압축은 초기에만 도메인의 일부분의 파열을 야기한다. 그러므로, 도메인의 잔부는 추가적인 압축력이 인가될 때까지 향미 조성물이 내측에 포획된 상태로 폐쇄된 채로 남아 있다. 따라서, 도메인 구조는 흡연시에 향미의 다수회 방출을 위한 향미 전달 재료를 제공하도록 잘 적응 된다.

바람직하게는, 향미 전달 재료는 적어도 약 5 뉴턴, 보다 바람직하게는 적어도 약 8 뉴턴, 보다 바람직하게는 적어도 약 10 뉴턴, 및 가장 바람직하게는 적어도 약 20 뉴턴의 힘의 범위에 걸쳐서 재료의 압축시에 향미 조성물의 서방출을 제공한다.

바람직하게는, 향미 전달 재료는 약 10 뉴턴 내지 약 15 뉴턴의 힘의 범위에 걸쳐서 재료의 압축시에 향미 조성물의 서방출을 제공한다. 즉, 힘의 범위는 바람직하게는 약 10 뉴턴으로부터 약 15 뉴턴까지에 걸쳐 있다.

특히 바람직하게는, 향미 전달 재료는 힘의 보다 광범위한 범위에 걸쳐서, 예를 들어 약 5 뉴턴 내지 약 50 뉴턴의 힘의 범위에 걸쳐서 향미 조성물의 서방출을 제공한다. 이것은 또한 약 5 뉴턴으로부터 약 50 뉴턴까지에 걸쳐 있는 범위로서 설명될 수 있다. 보다 바람직하게는, 향미 전달 재료는 약 5 뉴턴 내지 약 25 뉴턴, 가장 바람직하게는 약 5 뉴턴 내지 약 20 뉴턴의 범위에 걸쳐서 향미 조성물의 서방출을 제공한다.

바람직하게는, 약 5 뉴턴의 힘으로의 향미 방출 구성요소의 압축시에 방출되는 향미 조성물의 양은 임의의 압축 이전의 향미 전달 재료의 적어도 약 2중량%, 및 바람직하게는 적어도 약 4중량%에 해당한다. 바람직하게는, 약 10 뉴턴(총 15 뉴턴까지)의 힘으로의 향미 방출 구성요소의 추가적인 압축시에 방출되는 향미 조성물의 추가적인 양은 임의의 압축 이전의 향미 전달 재료의 적어도 10중량%에 해당한다.

바람직하게는, 약 10 뉴턴의 힘으로의 향미 방출 구성요소의 압축시에 방출되는 향미 조성물의 양은 임의의 압축 이전의 향미 전달 재료의 적어도 약 15중량% 및 보다 바람직하게는 적어도 약 20중량%에 해당한다. 바람직하게는, 약 15 뉴턴(총 25 뉴턴까지)의 힘으로의 향미 방출 구성요소의 추가적인 압축시에 방출되는 향미 조성물의 추가적인 양은 임의의 압축 이전의 향미 전달 재료의 적어도 10중량%에 해당한다.

본 발명은 적어도 25% 변형의 변형 범위에 걸친 재료의 압축시에 방출 가능한 향미 조성물을 포함하는 서방형 향미 전달 재료를 포함하는 흡연 물품을 추가로 제공한다. 즉, 변형의 범위는 적어도 25% 변형의 폭을 갖는다. 재료의 변형은 전형적으로 압축력의 증가에 따라 증가한다. 재료의 변형 비율은 압축력이 인가되는 방향으로의 압축력의 인가시에 재료의 치수 감소에 해당한다. 향미 전달 재료는 소정 범위의 변형에 걸쳐서 향미 조성물을 방출할 수 있으며, 이것은 변형이 정의된 범위 내에서 증가함에 따라 방출되는 향미 조성물의 양이 점진적으로 증가할 것을 의미한다.

소정 범위의 힘에 걸친 향미 조성물의 서방출에 관하여 상기에서 설명한 바와 같이, 방출되는 향미 조성물의 양은 정의된 범위에 걸쳐서 재료의 변형을 증가시킴에 따라 실질적으로 연속적으로 증가할 수 있다. 대안적으로, 방출되는 향미 조성물의 양은 정의된 범위의 변형에 걸쳐서 단계적으로 증가할 수 있다.

본 발명의 흡연 물품의 향미 방출 구성요소는 특징적인 향미 방출 프로파일을 가질 것이다. 향미 방출 구성요소의 "향미 방출 프로파일"은 향미 전달 재료로부터의 향미 조성물의 방출이 인가된 압축력 또는 재료의 변형의 함수로서 변화하는 방식을 지칭한다.

방출 구성요소의 압축 또는 변형시에 나타나는 중량 손실의 모두는 아니더라도 대부분은 향미 전달 재료로부터의 향미 조성물의 방출의 결과인 것으로 추정된다. 그러므로, 재료로부터 방출되는 향미 조성물의 양은, 압축 전후에 향미 전달 재료의 중량 차이를 측정하고 향미 전달 재료의 총 중량의 감소율을 계산함으로써 결정될 수 있다. 상기에서 정의된 바와 같이, 중량 손실은 임의의 압축 이전의 향미 전달 재료의 초기 중량을 참조하여 계산된다.

전술한 바와 같은 향미 방출 구성요소는 유리하게는 폭넓은 상이한 유형의 흡연 물품에 포함될 수 있다. 예를 들면, 향미 방출 구성요소는 흡연시에 연소되는 담배 컷 필러(tobacco cut filler) 또는 다른 흡연 가능한 재료의 로드를 갖는 필터 궐련과 같은 가연성 흡연 물품에 포함될 수 있다.

대안적으로, 향미 방출 구성요소는 재료를 연소보다는 가열하여 에어로졸을 형성하는 전술한 유형의 가열식 흡연 물품에 포함될 수 있다. 예를 들면, 향미 방출 구성요소는, 가연성 열원 및 가연성 열원의 하류측에 있는 에어로졸-발생 물질을 포함하는 특허문헌 WO-A-2009/022232에 개시된 바와 같이, 가연성 열원을 포함하는 가열식 흡연 물품에 포함될 수 있다. 또한, 향미 방출 구성요소는 또한 비-가연성 열원, 예를 들어 화학적 열원, 또는 전기 저항 가열 요소와 같은 전기적 열원을 포함하는 가열식 흡연 물품에 포함될 수 있다.

대안적으로, 전술한 바와 같은 향미 방출 구성요소는, 특허문헌 WO-A-2008/121610 및 WO-A-2010/107613에 설명된 바와 같이, 니코틴-함유 에어로졸이 연소 없이, 그리고 일부 경우에는 가열 없이 담배 재료 또는 다른 니코틴원으로부터 형성되는 흡연 물품에 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 흡연 물품의 구성요소 중 어느 하나 또는 그 이상에 향미 방출 구성요소를 포함할 수 있다. 향미 전달 재료를 포함하는 흡연 물품이 구성요소 또는 이 구성요소의 일부분은 변형 가능하여, 이러한 구성요소의 압축을 통해 압축력이 향미 전달 재료에 인가될 수 있다. 바람직하게는, 향미 방출 구성요소는 흡연 물품의 필터 또는 마우스피스에 포함되어 있다. 필터 또는 마우스피스는 향미 전달 재료에 압축력을 인가하여 향미 조성물을 주위 필터로 방출하도록 압축될 수 있다. 흡연 물품의 흡연시에, 향미 전달 재료로부터 방출된 향미 조성물의 일부로부터의 향미제는 필터를 통과하는 연기로 전달된다.

필터는 향미 전달 재료를 포함하는 단일 세그먼트로 형성된 단일 세그먼트 필터일 수도 있다. 대안적으로, 필터는 향미 방출 구성요소를 포함하는 적어도 하나의 필터 세그먼트 및 적어도 하나의 추가적인 필터 세그먼트를 포함하는 다성분 필터일 수 있다. 섬유상 필터 토우(fibrous filter tow), 캐비티 필터 세그먼트, 관형 필터 세그먼트 및 유량 제한기 세그먼트를 포함하지만 이에 한정되지는 않는 다양한 적합한 필터 세그먼트가 당업자에게 공지되어 있다. 필터 세그먼트 중 하나 이상은 추가적인 향미 재료, 흡착 재료, 또는 향미 재료와 흡착 재료의 조합을 포함할 수 있다.

본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 있어서, 향미 방출 구성요소는 셀룰로오스 아세테이트 토우(cellulose acetate tow)와 같은 섬유상 여과 재료의 세그먼트 내에 포함되어 있다. 이러한 실시예에서, 하나 이상의 향미 방출 구성요소는 바람직하게는 필터 세그먼트의 생성시에 섬유상 여과 재료를 통해 분산되어, 조합된 필터에서는 향미 전달 재료가 세그먼트 내에 매설되어 있다. 필터 및 이 필터 내의 향미 방출 구성요소의 압축시에, 향미 조성물은 주위의 섬유상 여과 재료로 방출된다. 유리하게는, 향미 조성물이 하나 이상의 액체 지방과 같은 액체 부형제를 포함하는 경우, 향미 조성물은 전술한 바와 같이 향미 전달 재료로부터의 방출시에 섬유상 여과 재료 중에서 쉽게 분산된다. 이에 의해, 향미 조성물은 여과 재료의 섬유를 코팅하여 연기로의 향미제의 전달을 최적화시킨다.

본 발명의 대안적인 실시예에서, 향미 방출 구성요소는 필터의 캐비티 내에 포함되어 있다. 예를 들면, 향미 방출 구성요소는 2개의 필터 플러그(filter plug) 사이의 캐비티 내에 포함될 수 있으며, 여기서 캐비티는 필터를 둘러싸는 필터 래퍼(filter wrapper)에 의해 정의된다.

바람직하게는, 필터 내의 향미 방출 구성요소는 필터를 감싸는 래핑 재료의 하나 이상의 층을 통해 소비자에게 보여질 수 있다. 필터 재료가 보여질 수 있는 필터를 제공하기 위한 적합한 구성이 당업자에게 공지되어 있다.

전술한 바와 같이, 향미 방출 구성요소의 형태는 변화될 수 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품 또는 필터에 포함하기에 적합한 형태는 비드, 스레드, 시트 또는 플레이크를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 바람직하게는, 향미 방출 구성요소는, 바람직하게는 원형이고, 특히 바람직하게는 실질적으로 원통형 또는 구형인 비드의 형태이다.

향미 방출 구성요소의 폭은 약 1 mm 초과, 바람직하게는 약 2 mm 초과, 및 보다 바람직하게는 약 3 mm 초과일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 향미 방출 구성요소의 폭은 약 8 mm 미만, 바람직하게는 약 6 mm 미만, 및 보다 바람직하게는 약 4 mm 미만일 수 있다. 바람직하게는, 향미 방출 구성요소의 폭은 약 1 mm 내지 약 8 mm, 보다 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 6 mm, 보다 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 4 mm이다.

향미 방출 구성요소의 "폭"은 향미 방출 구성요소의 횡단면의 최대 치수에 해당하며, 여기서 횡단면은 흡연 물품에 포함되도록 의도된 것이며, 평면은 흡연 물품의 종방향 축으로 실질적으로 수직하게 구성될 경우에 향미 방출 구성요소를 가로질러 절단하는 평면에 의해 생성된 가장 큰 섹션이다. 실질적인 구형 비드에 대해서는, 비드의 폭은 실질적으로 비드의 직경에 해당한다.

단일의 향미 방출 구성요소는 흡연 물품 내에 제공될 수 있거나, 복수의 향미 방출 구성요소, 예를 들어 2개 이상, 3개 이상, 또는 4개 이상의 향미 방출 구성요소가 제공될 수 있다. 복수의 향미 방출 구성요소가 제공되는 경우, 향미 방출 구성요소는 흡연 물품을 따라 이격될 수 있거나 흡연 물품의 하나 이상의 특정 영역 내에, 예를 들어 필터 내에 배치될 수 있다. 향미 전달 재료의 하나 이상의 향미 방출 구성요소는 물체를 필터 또는 담배 로드 내로 삽입하기 위해 알려진 장치 및 방법을 이용하여 본 발명에 따른 흡연 물품 내로 삽입될 수 있다.

향미 전달 재료는 원한다면 착색제의 혼입을 통해 착색될 수 있다. 바람직하게는, 착색제는 향미 전달 재료가 포함되는 흡연 물품의 구성요소의 재료의 색상과 유사하게 하도록 재료의 색상을 조정하기 위해 향미 전달 재료에 포함된다. 예를 들면, 향미 방출 구성요소가 흡연 물품의 담배 로드에 포함되면, 향미 전달 재료는 갈색이거나 녹색일 수 있다. 그러므로, 향미 방출 구성요소는 담배 로드에서 잘 보이지 않는다.

본 발명에 따른 흡연 물품 각각은, 본 명세서에 설명된 향미 전달 재료 중 임의의 것을 약 1 mg 초과 및 바람직하게는 약 3 mg 초과로 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 각각의 흡연 물품은, 본 명세서에 설명된 향미 전달 재료 중 임의의 것을 약 20 mg 미만, 바람직하게는 약 12 mg 미만, 및 보다 바람직하게는 약 8 mg 미만으로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 각각의 흡연 물품은 약 1 mg 내지 약 20 mg, 보다 바람직하게는 약 1 mg 내지 약 12 mg, 및 가장 바람직하게는 약 3 mg 내지 약 8 mg의 향미 전달 재료를 포함하고 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품의 전체 길이는 약 70 mm 내지 약 128 mm, 보다 바람직하게는 약 84 mm이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품의 외경은 슬림 사이즈의 흡연 물품에 대해서는 약 5 mm 내지 약 8.5 mm, 보다 바람직하게는 약 5 mm 내지 약 7.1 mm, 또는 일반 크기의 흡연 물품에 대해서는 약 7.1 mm 내지 약 8.5 mm이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품의 필터의 전체 길이는 약 18 mm 내지 약 36 mm, 보다 바람직하게는 약 27 mm이다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 하나 이상의 향미제로 코팅된 내부 라이너를 갖는 용기, 예를 들어 소프트 팩(soft pack) 또는 힌지식 덮개를 갖는 팩에 포장될 수 있다.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이 향미 전달 재료를 제조하기 위한 방법이 또한 제공된다. 본 방법은 실온(22℃)에서 액체인 하나 이상의 지방 내에 전술한 향미제 중 임의의 것을 분산시킴으로써 향미 조성물을 형성하는 단계; 하나 이상의 음이온 다당류, 하나 이상의 양친매성 다당류를 포함하는 필러 및 선택적으로 가소제를 포함하는 매트릭스 용액과 향미 조성물을 혼합시켜 에멀젼을 형성하는 단계; 및 에멀젼을 다가 양이온의 가교 용액에 첨가하여 음이온 다당류를 가교시켜서 향미 조성물의 복수의 도메인을 포함하는 중합체 매트릭스를 형성하는 단계를 포함하고 있다.

바람직하게는, 향미제는 실온(22℃)에서 하나 이상의 지방과 혼합되어 친유성 향미 조성물을 형성한다. 바람직하게는, 그 후에 향미 조성물은 실온(22℃)에서 매트릭스 용액과 혼합되고, 바람직하게는 이 혼합은 예를 들어 100 s^-1의 전단 속도(shear rate)로 전단 혼합기에서 고전단 하에서 실행된다. 이러한 단계 동안에는 혼합물이 가열되지는 않지만, 인가된 전단의 결과로서 혼합물의 온도가 상승할 수 있다. 바람직하게는, 온도는 약 50℃ 이상으로 상승하지 않는다.

바람직하게는, 매트릭스 용액은 수중에 하나 이상의 음이온 다당류 및 하나 이상의 양친매성 다당류를 포함하는 친수성 용액을 포함하고 있다. 바람직하게는, 매트릭스 용액은 약 5중량% 이하의 음이온 다당류를 함유한다. 특히 바람직하게는, 매트릭스 용액은 약 2중량% 내지 약 5중량%의 음이온 다당류를 함유한다. 바람직하게는, 매트릭스 용액은 약 4중량% 이하의 양친매성 다당류를 함유한다. 특히 바람직하게는, 매트릭스 용액은 약 0.5중량% 내지 약 4중량%의 양친매성 다당류를 함유한다. 바람직하게는, 매트릭스 용액은 전술한 바와 같이 약 1중량% 이하의 가소제를 추가로 포함하고 있다. 특히 바람직하게는, 매트릭스 용액은 약 0.1중량% 내지 약 0.8중량%의 가소제를 포함하고 있다.

바람직하게는, 친유성 향미 조성물 및 친수성 매트릭스 용액은 약 15중량% 내지 약 35중량%의 향미 조성물, 보다 바람직하게는 약 20중량% 내지 약 30중량%의 향미 조성물을 포함하는 에멀젼을 형성하도록 혼합된다.

유화시에, 양친매성 다당류는 유화제로서 작용하며, 양친매성 다당류의 친수성 부분이 친수성 매트릭스 용액과 상호작용하고, 양친매성 다당류의 소수성 부분이 친유성 향미 조성물과 상호작용한다.

바람직하게는, 에멀젼은 약 5℃ 내지 약 15℃의 온도에서 다가 양이온 가교 용액과 접촉된다. 바람직하게는, 가교 용액은 약 5중량%의 다가 양이온의 수용액이다. 특히 바람직하게는, 가교 용액은 칼슘염 용액, 예를 들어 염화칼슘 용액이다. 에멀젼은 바람직하게는 약 5분 내지 약 15분, 보다 바람직하게는 약 8분 내지 약 12분 동안 가교 용액과 접촉한 상태로 있다. 시간 길이는 중합체 매트릭스의 원하는 가교도 및 원하는 경도에 따라서 선택될 수도 있다. 가교 단계시에, 양친매성 다당류의 가교가 거의 또는 전혀 없다.

가교 단계시에, 양친매성 다당류가 에멀젼의 표면으로부터 에멀젼의 내부로의 다가 양이온의 이동을 느리게 하는 작용을 한다는 것이 밝혀졌다. 이것은 보다 높은 레벨의 가교가 에멀젼의 외부 영역에서 발생하고, 전술한 바와 같이 에멀젼의 외부 영역과 중심 영역 사이의 칼슘 이온의 농도 구배를 제공한다는 것을 의미한다.

가교후에, 결과적인 향미 전달 재료는 예를 들어 체(sieve) 또는 유사한 장치를 사용하여 가교 용액으로부터 제거된다. 그 후에, 향미 전달 재료는 바람직하게는 표면으로부터 가교 용액을 제거하도록 세정되고 건조된다. 건조는 예를 들어 고온 공기의 스트림을 포함하는 임의의 적합한 수단을 사용하여 실행될 수도 있다. 건조는 선택적으로는 진공 하에서 실행될 수도 있다.

가교 용액에 첨가되기 이전에, 매트릭스 용액 및 향미 조성물의 에멀젼은 원하는 형태의 향미 방출 구성요소에 따라서 다양한 형상으로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 에멀젼은 재료의 스레드, 비드, 또는 액적을 생성하도록 원통형 또는 구형 형상으로 형성될 수도 있다. 이것은 적합한 압출 또는 구형화 기술을 이용하여 실행될 수도 있다. 대안적으로, 에멀젼은 시트로 형성되거나, 스트립 또는 플레이크로 절단되거나, 기다란 필라멘트(filament) 또는 얀(yarn)으로 흡입될 수도 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예시로서 더욱 설명될 것이다.

도 1에 나타낸 궐련(10)은 기다란 원통형의 포장된 담배 로드(12)를 포함하고, 이 담배 로드의 일 단부가 축방향으로 정렬된 기다란 원통형 필터(14)에 부착되어 있다. 필터(14)는 셀룰로오스 아세테이트 토우(cellulose acetate tow)의 단일 세그먼트를 포함하고 있다. 포장된 담배 로드(12) 및 필터(14)는 이 필터(14)의 전체 길이 및 포장된 담배 로드(12)의 인접 부분을 둘러싸는 티핑 종이(16)에 의해 통상적인 방식으로 결합된다. 포장된 담배 로드(12)의 연소시에 생성된 주류연과 주변 공기를 혼합시키기 위해서, 복수의 환형 천공부(18)가 필터(14)를 따른 위치에서 티핑 종이(16)를 통하여 제공된다.

전술한 바와 같이 서방형 향미 전달 재료로 형성된 단일 향미 비드(20)는 필터(14) 내에서 중앙에 제공된다. 향미 비드(20)는 약 4 mm의 직경을 갖는다. 비드(20) 내의 향미 전달 재료는, 약 5 뉴턴 내지 약 10 뉴턴의 힘으로 재료의 압축시에 방출되는, 멘톨 향미제를 포함하는 향미 조성물을 포함하고 있다. 압축후에, 멘톨 향미제는 흡연시에 연기가 필터를 통과할 때 주류연 내로 방출하는 데에 이용 가능하다.

향미 전달 재료로부터 방출된 향미 조성물의 양은 인가된 압축력에 따라 달라지므로, 향미 강도는 필터에 인가된 압력의 제어를 통해 제어될 수 있다. 향미 비드는 폭발적인 멘톨 향미를 연기에 제공하도록 흡연전 또는 흡연시에 1회 이상 압축될 수 있다.

비드를 형성하는 향미 전달 재료를 위한 적합한 제제(formulation) 및 향미 전달 재료를 형성하기 위한 프로세스의 실시예를 하기에 기재한다.

실시예 1

향미 전달 재료는 매트릭스를 통해 분산된 멘톨 향미 조성물의 복수의 도메인을 갖는 가교 알긴산염 매트릭스를 포함하고 있다. 향미 전달 재료를 생성하기 위해서, 멘톨 향미 조성물은 우선 하기 성분의 혼합물로부터 형성된다:

20분의 기간 동안 30℃의 온도에서 자기 교반에 의해 혼합을 실행한다.

그 후에, 매트릭스 용액은 하기 성분의 혼합물로부터 형성된다:

양친매성 다당류 필러(amphiphilic polysaccharide filler)로서, OSA-개질된 콘 전분 HI-CAP^TM 100(영국 맨체스터 소재의 National Starch & Chemical로부터 상업적으로 이용 가능함)이 사용된다. HI-CAP^TM 100은 왁시 메이즈(waxy maize)로부터 유도된 OSA-개질된 전분이다. OSA에 의해 부여된 소수성 및 입체성으로 인해, HI-CAP^TM 100은 Merizet® 100 전분(Tate & Lyle로부터 상업적으로 이용 가능함)와 같은 천연 전분과 구조적으로 크게 상이하며, 그에 따라 특히 특정 계면 및 리올로지(rheological) 특성을 포함하여, 상이한 화학-물리적 특성을 나타낸다.

1500 RPM 및 30℃ 미만의 온도에서 작동하는 선박용 임펠러에 의해 혼합을 실행한다. 혼합은 30분 동안 지속된다.

그 후에, 30 w/w%의 향미 조성물 및 70 w/w%의 매트릭스 용액으로 용액을 형성한다. Kinematica로부터 이용 가능한 Polytron 3100B와 같은 전단 혼합기에서 용액을 혼합한다. 용액은, 52-55℃의 온도에서 혼합물을 유지하면서, 15000 내지 20000의 RPM의 고전단을 받는다. 혼합을 3분 내지 4분 동안 지속하여 매트릭스 중합체 용액 내에 향미 조성물의 에멀젼을 생성하고, 향미 조성물 액적의 크기는 약 10 내지 50 ㎛ 아래로 감소된다.

그 후에, 하기 조성의 가교 용액에 에멀젼을 첨가하여 복수의 도메인을 갖는 중합체 매트릭스를 형성한다.

가교 용액조 내에 에멀젼을 적하하여 향미 전달 재료를 비드 형태로 형성한다. 에멀젼은 연동 펌프(peristaltic pump)를 사용하여 노즐을 통해 한 방울씩 첨가된다. 에멀젼은 500 g/h의 유량으로 5 mm의 노즐을 통해 적하된다. 프로세스는 실온에서 실행되고 가교 용액조는 자석 혼합기를 사용하여 100 RPM의 속도로 교반된다. 에멀젼 및 가교 용액은 10분의 기간 동안 반응하도록 허용된다.

그 후에, 비드는 가교 용액으로부터 제거되고, 적어도 360분 동안 약 25℃의 온도에서 건조 공기의 스트림 내에서 건조되기 전에 탈이온수 내에서 세정된다.

향미 재료의 각 건조 비드의 수평균 중량(number average weight)은 29.1 mg이고, 각 비드의 수평균 직경은 3.94 mm이다. 각 비드의 평균 수분 함량은 약 4중량% 내지 약 6중량%이고, 각 비드의 멘톨 함량은 약 20 내지 25중량%이다.

상기 방법에 따라 생성된 비드 중 하나의 폐쇄 매트릭스 구조 내의 칼슘 양이온의 농도 구배는 하기 방법을 사용하여 측정되었다:

비드는 우선 Tissue Tex® 수지 내에 매설되고 -10℃의 온도까지 냉동되었다. 1 mm의 단면을 갖는 비드의 코어는 해리스 유니코어 일회용 유닛(Harris uni-core disposable unit)으로 직경을 따라 절취되었다. 비드로부터 추출된 코어는 Tissue Tex® 수지 내에 매설되고, 다시 냉동된 후에, 맞춤형 Reichert-Yung Autocut 1150 마이크로톰의 저온 스테이지로 전달되고, 이 코어를 125μm의 이격 간격으로 수직으로 절단하여 복수의 섹션을 형성하였다. 다음에, 각 섹션은 섹션 내의 칼슘 이온의 농도 분석을 위한 질량 분석기로 Tissue Tex®의 냉동 실린더 내에서 전달된다.

코어의 외부 250 ㎛으로부터 취해진 섹션에서의 측정된 최고 칼슘 농도는 비드의 질량 중심으로부터 500 ㎛ 연장되는 코어의 부분으로부터 취해진 섹션에서의 측정된 최고 농도의 약 1.6배이었다.

비드 중 하나에 대한 압축력의 인가시에, 중합체 매트릭스 내로부터 향미 조성물을 방출하기 시작하기 전에 외부 영역에서의 중합체 매트릭스가 파괴되었을 때 비드가 초기에 바스락거리는 것으로 밝혀졌다. 그러므로, 향미 조성물의 방출의 청각 표시가 검출되었다. 외부 영역에서의 중합체 매트릭스의 파괴에 이어서, 비드는 적어도 5 뉴턴의 힘의 범위에 걸쳐서 향미 조성물의 서방출을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

10: 궐련
12: 담배 로드
14: 원통형 필터
16: 티핑 종이
18: 천공부
20: 향미 비드

Claims

서방형 액체 전달 재료로 형성된 적어도 하나의 액체 방출 구성요소를 포함하는 흡연 물품으로, 상기 액체 전달 재료는,
복수의 도메인을 정의하는 중합체 매트릭스를 포함하는 폐쇄 매트릭스 구조로, 여기서 상기 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교된 하나 이상의 다당류로 형성되는, 상기 폐쇄 매트릭스 구조; 및
상기 도메인 내에 포획되고, 상기 재료의 압축시에 상기 폐쇄 매트릭스 구조로부터 방출 가능한 액체 조성물을 포함하며,
여기서 상기 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 상기 액체 방출 구성요소를 관통하여 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 상기 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 상기 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.5배가 되도록 변화되는, 흡연 물품.
제1항에 있어서, 상기 액체 방출 구성요소를 관통하여 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 상기 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도는 상기 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.75배인, 흡연 물품.
제1항에 있어서, 상기 액체 방출 구성요소를 관통하여 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 상기 액체 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 250 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도는 상기 질량 중심으로부터 500 ㎛ 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 2배인, 흡연 물품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 전달 재료의 중합체 매트릭스는 하나 이상의 양친매성 중합체를 포함하는 필러를 추가로 포함하는, 흡연 물품.
제4항에 있어서, 상기 필러의 하나 이상의 양친매성 중합체는 양친매성을 갖도록 화학적으로 개질된 전분 및 양친매성을 갖도록 화학적으로 개질된 전분 유도체로부터 선택된 양친매성 다당류인, 흡연 물품.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 폐쇄 매트릭스 구조 내의 필러의 양은, 건조 중량을 기준으로, 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 0.5중량% 내지 4중량%에 해당하는, 흡연 물품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체 매트릭스는 하나 이상의 음이온 다당류로 형성되는, 흡연 물품.
제7항에 있어서, 상기 액체 전달 재료의 중합체 매트릭스는 하나 이상의 양친매성 중합체를 포함하는 필러를 추가로 포함하고, 상기 폐쇄 매트릭스 구조 내의 하나 이상의 음이온 다당류의 양은, 건조 중량을 기준으로, 상기 양친매성 중합체의 양의 적어도 2배인, 흡연 물품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 전달 재료의 중합체 매트릭스는 가소제를 추가로 포함하는, 흡연 물품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 전달 재료는 향미 전달 재료이며, 여기서 상기 중합체 매트릭스에 의해 정의된 복수의 도메인 내에 포획된 액체 조성물은 향미 조성물이되, 상기 향미 조성물은 실온(22℃)에서 액체인 하나 이상의 지방과 혼합된 향미제를 포함하는, 흡연 물품.
제8항에 있어서, 상기 향미 조성물은 멘톨을 포함하는, 흡연 물품.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 전달 재료의 중합체 매트릭스 내의 다가 양이온은 칼슘 이온인, 흡연 물품.
서방형 액체 전달 재료로 형성된 적어도 하나의 향미 방출 구성요소를 포함하는 흡연 물품용 필터로, 상기 액체 전달 재료는,
복수의 도메인을 정의하는 중합체 매트릭스를 포함하는 폐쇄 매트릭스 구조로, 여기서 상기 중합체 매트릭스는 다가 양이온에 의해 가교된 하나 이상의 다당류로 형성되는, 상기 폐쇄 매트릭스 구조; 및
상기 도메인 내에 포획되고, 상기 재료의 압축시에 상기 폐쇄 매트릭스 구조로부터 방출 가능한 액체 조성물을 포함하고,
여기서 상기 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 상기 향미 방출 구성요소를 관통하여 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 상기 향미 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 상기 외부면으로부터 250 μm 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 상기 질량 중심으로부터 500 μm 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.5배가 되도록 변화되는, 흡연 물품용 필터.
향미 전달 재료로 형성되는 흡연 물품용 향미 방출 구성요소로, 상기 향미 전달 재료는,
복수의 도메인을 정의하는 폐쇄 매트릭스 구조로, 여기서 상기 폐쇄 매트릭스 구조는 하나 이상의 다당류를 포함하는 다가 양이온 가교 중합체 매트릭스인, 상기 폐쇄 매트릭스 구조; 및
상기 도메인 내에 포획되고, 상기 재료의 압축시에 상기 폐쇄 매트릭스 구조로부터 방출 가능한 향미 조성물을 포함하고,
여기서 상기 폐쇄 매트릭스 구조 내에서의 다가 양이온의 농도는, 상기 향미 방출 구성요소를 관통하여 상기 폐쇄 매트릭스 구조의 외부면으로부터 상기 향미 방출 구성요소의 질량 중심까지 연장되는 라인을 따라, 상기 외부면으로부터 250 μm 내에서의 다가 양이온의 최고 농도가 상기 질량 중심으로부터 500 μm 내에서의 다가 양이온의 최고 농도의 적어도 1.5배가 되도록 변화되는, 흡연 물품용 향미 방출 구성요소.
제14항에 따른 향미 방출 구성요소를 제조하는 방법으로,
실온(22℃)에서 액체인 하나 이상의 지방 내에 향미제를 분산시켜서 향미 조성물을 형성하는 단계;
하나 이상의 음이온 다당류, 하나 이상의 양친매성 다당류를 포함하는 필러를 포함하는 매트릭스 용액과 상기 향미 조성물을 혼합시켜 에멀젼을 형성하는 단계; 및
상기 에멀젼을 다가 양이온의 가교 용액에 첨가해서 상기 음이온 다당류를 가교시켜서 상기 향미 조성물의 복수의 도메인을 포함하는 중합체 매트릭스를 형성하는 단계를 포함하는, 향미 방출 구성요소 제조 방법.