KR20170041667A - 흡연 물품용 수분 함유 활성탄 - Google Patents

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Abstract

흡연 물품은 높은 초기 수분 함량을 갖는 활성탄 및 수분이 캡슐에서 활성탄으로 전달될 수 있는 곳에 위치한 파괴성 캡슐을 포함하고 있다. 바람직하게는, 활성탄은 활성탄이 캡슐의 수분 함량을 물품의 통상적인 보관 및 취급 조건 하에서 캡슐이 누출 또는 파괴하도록 하는 양만큼 감소시키는 것을 방지하기에 충분한 수분 함량을 가지고 있다.

Description

흡연 물품용 수분 함유 활성탄{MOISTURIZED ACTIVATED CARBON FOR SMOKING ARTICLES}
본 발명은 활성탄 물질 및 파괴성 캡슐을 포함하고 있는 흡연 물품에 관한 것이다.
궐련(cigarette)과 같은 가연성 흡연 물품은 일반적으로 담배 로드(rod)를 형성하는 종이 래퍼(paper wrapper)에 의해 둘러싸인 (보통 각초(cut filler) 형태의) 썰은 담배(shredded tobacco)를 가진다. 궐련은 흡연자가 궐련의 일 말단에 불을 붙이고 담배 로드를 태워서 사용한다. 그런 다음, 흡연자는 일반적으로 필터를 포함하는 궐련의 맞은 편 말단 또는 마우스 말단으로 흡인하여 그들의 입 안으로 주류 연기를 받아들인다. 필터는 주류 연기가 흡연자에게 전달되기 전에 주류 연기의 일부 성분을 포획하도록 배치된다.
담배와 같이, 에어로졸 발생 기재(aerosol generating substrate)가 연소되기보다는 가열식인 다수의 흡연 물품이 또한 당 기술분야에서 제안되고 있다. 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸은 에어로졸 발생 기재를 가열하여 발생된다. 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. 연소 없이, 그리고 일부 경우에는 예를 들면 화학 반응을 통해 가열 없이, 니코틴 함유 에어로졸이 담배 물질, 담배 추출물, 또는 다른 니코틴 공급원으로부터 발생되는 흡연 물품들이 또한 공지되어 있다. 또한 이러한 불연성 흡연 물품은 주류 연기가 사용자에게 전달되기 전에 연기 성분을 흡착하도록 배치된 필터를 포함하고 있을 수도 있다.
가연성이든지 불연성이든지 간에, 흡연 물품의 필터는 활성탄을 함유해서 연기에서 선택된 성분을 제거할 수도 있다.
가연성 또는 불연성 흡연 물품에는 파괴성 캡슐이 포함되어 있어 물품의 흡연 동안에 풍미가 강화되거나 기타 감각적 속성을 제공할 수도 있다. 캡슐은 하나 이상의 향미제, 냉각제 또는 청량제 등을 포함할 수도 있다. 캡슐은 열, 기계적 힘 또는 흡연자에게 전달하기 위해 캡슐의 내용물을 방출하는 다른 적절한 기구에 의해 파괴될 수도 있다.
캡슐은 흡연 물품 내의 활성탄에 근접하여 위치할 수도 있으며, 이로 인해 캡슐이 조기에 파열될 수 있다. 본 발명자들은 통상적으로 약 2%의 수분 수준을 갖는 활성탄이 건조제로서 작용할 수 있고, 캡슐의 껍질로부터 수분을 흡착할 수 있으며, 이로 인해 캡슐이 조기에 누출되거나 파열될 수 있음을 발견하였다. 예를 들어, 활성탄은 캡슐을 포함하는 그 환경으로부터 수분을 흡착해서 약 10% 내지 15%의 수준에 도달하도록 할 수 있고, 그 결과, 캡슐은 보관 동안이나 물품을 흡연하기 전에 흡연 물품이 취급되는 경우 누출되거나 파열될 수도 있다.
본 발명의 목적은 활성탄 및 파괴성 캡슐을 포함하고 상기 파괴성 캡슐이 활성탄의 건조제 활성으로 인해 조기에 파열되지 않는 흡연 물품을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 뒤따르는 청구 범위와 첨부 도면을 포함하는 본 개시물을 읽고 이해할 때 당 기술분야의 기술자들에게 명백할 것이다.
본 발명의 다양한 측면에서, 흡연 물품은 높은 초기 수분 함량을 갖는 활성탄 물질 및 활성탄 물질에 충분히 근접한 파괴성 캡슐을 포함해서 파괴성 캡슐과 활성탄 사이의 수분 전달을 허용한다. 바람직하게는, 활성탄 물질은 활성탄 물질이 캡슐의 수분 함량을 물품의 통상적인 보관 조건 하에서 캡슐이 파괴하도록 하는 양만큼 감소시키는 것을 방지하기에 충분한 수분 함량을 가지고 있다. 일부 구현예에서, 활성탄 물질은 약 5% 이상의 수분 함량을 가지고 있다.
도 1은 부분적으로 펼쳐진 흡연 물품의 구현예의 개략 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 활성탄 물질 및 파괴성 캡슐을 포함하고 있는 필터의 구현예들의 개략적 종단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 흡연 물품은 상술한 흡연 물품이나 흡연 물품의 구성요소의 구현예를 도시하고 있다.
본원에서 사용되는 "수분 함량"은 물질 내의 수분의 중량%를 의미한다. 수분 함량은 시험 물질의 중량을 건조되는 경우 물질의 중량에 비교하여 측정할 수 있다. 중량의 차이는 물질에 잔류하고 있는 수분으로 인한 것이다. 수분은 주로 물이다. 물질은 상승된 온도에서 오븐에 건조시키는 것과 같은 임의의 적절한 기술을 통해 건조되어서 수분을 제거할 수도 있다.
일부 측면들에서, 흡연 물품은 상류부 및 하류부를 포함하고 있는 필터부를 포함하고 있다. 상류부는 약 5% 이상의 수분 함량을 갖는 활성탄을 포함하고 있으며, 하류부에는 활성탄이 없다. 상기 흡연 물품은 상류부와 하류부 사이 또는 상류부 내에 위치하는 단일의 파괴성 캡슐을 포함하고 있다. 파괴성 캡슐은 활성탄 물질과 파괴성 캡슐 사이의 수분 전달을 허용하기에 충분한 활성탄으로부터 일정 거리 내에 위치되어 있다. 흡연 물품에는 단일의 파괴성 캡슐 이외의 파괴성 캡슐이 없다.
본 발명의 흡연 물품의 다양한 측면들은 파괴성 캡슐 및 활성탄을 포함하고 있는 현재 이용가능한 흡연 물품에 비해 하나 이상의 장점을 가질 수도 있다. 예를 들어, 흡연 물품의 활성탄 물질은 높은 초기 수분 함량을 가지기 때문에, 파괴성 캡슐은 건조해지고 누출되거나 조기에 파괴될 가능성이 적다. 누출되거나 조기에 파괴되는 캡슐은 흡연 물품을 흡연하는 동안 사용자가 캡슐을 파괴하도록 하는 경우 보다 적은 향미를 전달한다. 따라서, 사용자는 본 발명의 다양한 측면에 따른 흡연 물품에 의한 캡슐을 통한 완전한 향미 전달로 인해 원하는 흡연 경험을 가질 가능성이 더 높다. 환원하면, 사용자가 누출되고 있거나 파괴된 캡슐을 흡연 물품에서 발견할 가능성이 적다. 고온, 건조 또는 고온 및 건조의 보관 또는 소매 환경 하에서의 흡연 물품에서의 누출 또는 파괴된 캡슐의 발생은 본 발명의 흡연 물품의 다양한 측면에 따라 더 낮을 것으로 예상된다. 또한, 본 발명의 다양한 측면에 따른 흡연 물품은 보관 및 취급 동안에 현재 이용 가능한 물품보다 더 건조하거나 더 뜨거운 조건에 노출될 수 있다. 본원에 기재된 흡연 물품의 하나 이상의 측면들의 추가적인 장점은 본 발명을 읽고 이해할 때 당 기술분야의 기술자들에게 명백할 것이다.
임의의 적합한 파괴성 캡슐이 본원에 기재된 바와 같은 흡연 물품에 사용될 수도 있다. 파괴성 캡슐은 향미제 또는 다른 감각 증강제를 함유하는 코어를 포함하고 있으며 코어를 둘러싸고 있는 껍질을 포함하고 있다. 코어의 내용물은 껍질을 파괴할 때 방출될 수 있다.
파괴성 캡슐은 임의의 적절한 껍질을 가지고 있을 수도 있다. 예를 들어, 파괴성 캡슐의 껍질은 펙틴 또는 알긴산염과 같은 다당류 기반 물질; 젤라틴; 파라핀 왁스; 폴리비닐 알코올; 비닐 아세테이트; 알긴; 또는 임의의 다른 적절한 재료 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 파괴성 캡슐을 제조하기 위한 다수의 공정이 존재함을 알 수 있다. 따라서, 캡슐은 크기 및 모양이 다양할 수 있고, 캡슐을 파괴하거나 파열시키는 역학 또는 열적 힘에 대한 저항이 상이할 수 있으며, 대안적인 캡슐 조성물 및 캡슐 성분을 포함할 수 있다.
임의의 적절한 감각 증강제가 파괴성 캡슐의 코어에 포함될 수도 있다. 적절한 향미제는 향미 조성물 또는 향료 조성물의 제제에 통상적으로 사용되는 향기 또는 향료 분자를 포함한다. 바람직하게는, 향미제는 방향족, 테르펜 또는 세스퀴테르펜 탄화수소이다. 향미제는 방향족 또는 비-방향족일 수도 있는 정유, 알코올, 알데히드, 페놀 분자, 그들의 다양한 형태의 카르복실산, 방향족 아세탈 및 에테르, 질소계 헤테로사이클, 케톤, 설파이드, 다이설파이드 및 머캅탄일 수도 있다. 향미제의 예로는 천연 또는 합성 향기 또는 향료를 포함한다. 적절한 향료의 예로는 과일향, 제과, 플로랄, 스위트, 나무향 향료이다. 적절한 향기의 예로는 코코넛, 바닐라, 커피, 초콜릿, 계피, 민트 또는 볶은 또는 토스트 향기이다.
코어는 청량제, 냉각제 또는 고온 효과제를 포함하여, 하나 이상의 감각제를 포함할 수도 있으며, 이는 각각 입 안에 청량 효과 또는 냉각 효과 또는 고온 효과를 제공한다. 적절한 청량제는 이에 제한되지는 않지만, 멘틸 숙시네이트 및 이의 유도체일 수도 있다. 적절한 고온 효과제는 이에 제한되지는 않지만, 바닐릴 에틸 에테르일 수도 있다.
파괴성 캡슐 내의 감각 증강제의 농도는 원하는 양의 감각 증강제를 제공하도록 조절되거나 변형될 수 있다. 따라서, 각 캡슐 내의 감각 증강제의 농도는 원하는 감각 결과에 따라 동일하거나 다를 수 있다.
코어 또는 껍질은 하나 이상의 감미료를 포함할 수도 있으며, 이는 에탄올 중에 용액 또는 현탁액의 형태로 제공될 수도 있다. 적절한 감미료의 예로는 이에 제한되지는 않지만, 소르비톨, 아스파탐, 사카린, NHDC, 수크랄로스, 아세설팜, 네오탐 등일 수도 있다.
상기 코어는 방향족 에멀젼에 사용되는 바와 같은 하나 이상의 충전제, 예를 들어 담마르 검, 에스테르 검 유형의 목재 수지, 수크로오스 아세테이트 이소부티레이트(SAIB) 또는 브롬화 식물성 오일을 포함할 수도 있다. 이러한 제제는 유체 코어의 밀도를 조정하는 역할을 할 수도 있다.
본 발명의 흡연 물품에 사용될 수 있는 파괴성 캡슐의 예로는 분쇄성 캡슐과 같은 기계적 파괴성 캡슐; 열 파열성 캡슐; 0.3mm 내지 1.0mm 직경을 갖는 미세캡슐; 또는 1.0mm 내지 7.0mm의 직경을 갖는 거대캡슐; 등을 포함한다. 바람직하게는, 파괴성 캡슐은 분쇄성 캡슐이다. 본원에 사용된 바와 같이, 분쇄성 캡슐은 약 0.01kp 내지 약 5kp, 바람직하게는 약 0.5kp 내지 약 2.5kp의 분쇄 강도를 갖는 캡슐이다. 캡슐의 분쇄 강도는 파열될 때까지 하나의 캡슐 상에 수직으로 하중을 연속적으로 적용하여 측정될 수 있다. 캡슐의 분쇄 강도는 25Kg의 용량, 0.02Kg의 분해능, +/- 0.15%의 정확도로 LLOYD - CHATILLON 디지털 힘 게이지, 모델 DFIS 50을 사용하여 측정할 수 있다. 힘 게이지는 스탠드에 부착할 수 있다; 캡슐은 수동 나사 스크류 장치로 위로 이동된 플레이트의 중간에 위치될 수 있다. 그런 다음 압력을 수동으로 적용할 수 있다. 게이지는 캡슐이 파열되는 바로 그 순간에 적용되는 최대 힘을 기록한다(예를 들어, Kg 또는 Lb로 측정). 캡슐의 파열로 인해 코어의 내용물이 방출된다.
캡슐을 특성화하기 위한 추가 방법으로는 예를 들어 파괴 전에 캡슐이 견딜 수 있는 뉴턴(Newtons)으로 측정된 최대 압축력인 분쇄력; 압축에 기인한 캡슐의 치수 변화인 파단 시의 거리, 즉 파단 시의 변형을 포함한다. 또한, 예를 들어 캡슐의 치수(예, 캡슐 직경)와 파단 지점까지 압축될 때, 압축력의 방향으로 측정된, 캡슐의 치수 사이의 비율로 표현될 수 있다. 압축은 일반적으로 자동 또는 수동 압축 시험기의 압축 플레이트에 의해 바닥을 향해 적용된다. 이러한 기계는 당업계에 널리 공지되어 있으며 상업적으로 이용 가능하다.
바람직한 구현예들에서, 캡슐은 약 0.6kp 내지 약 2kp, 바람직하게는 약 0.8kp 내지 약 1.2kp의 흡연 물품에 도입되기 전 분쇄 강도를 가지고 있다. 캡슐은 바람직하게는 약 0.6kp 내지 약 2kp, 보다 바람직하게는 약 0.8kp 내지 약 1.2kp의 흡연 물품에 도입된 후와 흡연 시험을 거치는 분쇄 강도를 가지고 있다. 대안적으로, 캡슐은 약 10.0N 내지 약 20.0N, 바람직하게는 약 11N 내지 약 18N, 보다 바람직하게는 약 12.0N 내지 약 16.0N 범위의 흡연 물품에 도입되기 전 분쇄력 값을 가지고 있다. 압축 시험기는 10mm/분 내지 420mm/분의 속도 범위에서 작동할 수 있다. 직경이 약 4mm 내지 약 7mm의 범위인 캡슐의 경우, 흡연 물품에 도입되기 전 캡슐은 약 0.60mm 내지 약 0.80mm, 바람직하게는 약 0.74mm의 파단 시의 거리를 나타낼 수도 있다. 상기의 분쇄력과 파단 시의 거리는 일반적으로 Instron 또는 이와 동등한 100N 인장 하중 셀이 장착된 범용 인장/압축 시험기가 약 30mm/분 및 22℃에서 60% 상대 습도에서 작동할 때 얻어진다. 수동 시험기의 예는 Alluris Type FMI- 220C2- 디지털 힘 게이지 0-200N-공급업체: Alluris GmbH & Co이다.
일부 구현예에서, 분쇄성 캡슐은 공개된 유럽 특허 출원 EP1906775A2, "Smoking device incorporating a breakable capsule, breakable capsule and process for manufacturing said capsule”에 기재된 바와 같거나 US2004/0261807에 개시된 바와 같은 캡슐이다.
바람직하게는, 분쇄성 캡슐은 캡슐의 외부 껍질, 수분 장벽 층에 의한 외부 껍질의 코팅층 또는 외부 껍질과 코팅층 모두에 선택된 하이드로콜로이드를 혼입시킨다. 예를 들어, 껍질, 코팅층 또는 껍질 및 코팅층은 독립적으로 겔란 검, 한천, 알긴산염, 카라기난, 펙틴, 아라빅 검, 고무질 검, 풀룰란 검, 만난 검 또는 개질 전분으로부터 선택된 하나 이상의 하이드로콜로이드를 단독으로 또는 이들의 혼합물로서나 또는 젤라틴과의 조합으로 포함할 수도 있다.
껍질은 임의의 적절한 양의 하나 이상의 하이드로콜로이드, 예를 들어 껍질의 총 건조 중량의 약 1.5% w/w 내지 약 95% w/w, 바람직하게는 약 4% w/w 내지 약 75% w/w 및 더욱 더 바람직하게는 약 20% w/w 내지 약 50% w/w를 함유할 수도 있다.
껍질은 하나 이상의 충전제를 더 포함할 수도 있다. 본원에서 사용되는 "충전제"는 껍질 내의 건조 물질의 백분율을 증가시킬 수 있는 임의의 적합한 물질이다. 껍질 내의 건조 물질의 양을 증가시키면 껍질을 고형화시킬 수 있고, 껍질을 물리적으로 변형에 더욱 강하게 만들 수 있다. 바람직하게는, 충전제는 덱스트린, 말토덱스트린, 사이클로덱스트린 (알파, 베타 또는 감마) 같은 전분 유도체, 또는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 메틸셀룰로오스(MC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 폴리비닐 알코올, 폴리올 또는 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 덱스트린이 바람직한 충전제이다. 껍질 내의 충전제의 양은 일반적으로 껍질의 총 건조 중량의 약 98.5중량% 이하, 바람직하게는 약 25중량% 내지 약 95중량%, 더욱 바람직하게는 약 40중량% 내지 약 80중량%, 더욱 더 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 60중량%이다.
바람직하게는, 캡슐의 껍질은 젤라틴을 포함하고 있다. 껍질은 바람직하게는 껍질에 존재할 수도 있는 임의의 충전제의 중량을 제외하고, 50중량% 이상, 60중량% 이상, 70중량% 이상, 80중량% 이상 또는 90중량% 이상의 젤라틴을 포함하고 있다.
분쇄성 캡슐의 껍질은 임의의 적절한 두께를 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 캡슐의 껍질 두께는 약 10㎛ 내지 약 500㎛, 바람직하게는 약 30㎛ 내지 약 150㎛, 보다 바람직하게는 약 50㎛ 내지 약 80㎛이다.
본원에 제시된 교시에 따라 담배 물품에 혼입시키기 위한 캡슐은 껍질 중량 대 캡슐 중량의 임의의 적절한 비율을 가질 수도 있다. 예를 들어, 껍질 중량 대 껍질 중량의 비는 캡슐의 중량/총 중량 기준, 약 8% 내지 약 50%, 바람직하게는 약 8% 내지 약 20%, 더욱 바람직하게는 약 8% 내지 약 15%일 수 있다.
본 발명의 흡연 물품에 포함된 캡슐의 코어는 친유성이거나 에탄올에 부분적으로 가용성인 물질 또는 생성물의 혼합물 또는, 오일/물/오일 에멀젼으로서 제형화된 분자들의 혼합물을 포함할 수도 있다.
코어는 캡슐의 임의의 적절한 중량 백분율을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 파괴성 캡슐의 코어는 캡슐의 약 50중량% 내지 약 92중량%, 바람직하게는 약 80중량% 내지 약 92중량%, 더욱 바람직하게는 약 85중량% 내지 약 92중량%를 나타낸다.
캡슐의 코어는 식품, 제약 또는 화장품 산업에서 통상적으로 사용되는 하나 이상의 친유성 용매를 포함할 수도 있다. 바람직한 구현예들에서, 이러한 친유성 용매는 트리글리세라이드, 특히 중간 사슬 트리글리세라이드, 특히 카프릴산 및 카프르산의 트리글리세리드, 또는 식물성 오일, 올리브유, 해바라기유, 옥수수 유, 땅콩유, 포도씨유, 밀 배아 오일, 광물유 및 실리콘 오일일 수도 있다. 코어는 임의의 적절한 양의 친유성 용매를 함유할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐의 코어 내의 친유성 용매의 양은 캡슐의 총 중량의 0.01 내지 90중량%, 바람직하게는 25 내지 75중량% 순서이다.
코어는 또한 전술한 바와 같이 하나 이상의 감각 증강제, 충전제, 감미료 또는 이들의 조합물을 포함할 수도 있다.
캡슐은 임의의 적절한 총 중량을 가질 수도 있다. 예를 들어, 캡슐의 총 중량은 약 5mg 내지 약 60mg, 바람직하게는 약 10mg 내지 약 50mg, 보다 바람직하게는 약 20mg 내지 약 40mg일 수 있다.
본원에 제시된 교시에 따라 흡연 물품에 혼입시키기 위한 캡슐은 임의의 적절한 외경 치수를 가질 수도 있다. 일부 구현예들에서, 캡슐의 외경은 약 0.5mm 내지 약 8mm, 바람직하게는 약 1mm 내지 약 5mm, 보다 바람직하게는 약 1.5mm 내지 약 4.5mm, 더욱 더 바람직하게는 약 2.5mm 내지 약 4mm 범위이다.
일부 구현예들에서, 본 발명의 흡연 물품에 사용하기 위한 캡슐은 공압출 공정을 통해 얻어진 이음매 없는 캡슐이다. 공압출 공정은 외부 및 친수성 액체 상, 및 내부 및 친유성 액체 상의 두 가지 액체의 동시 압출일 수 있다. 바람직하게는, 공압출 공정은 화합물 방울 형성, 껍질 고형화 및 캡슐 수집의 3가지 주요 단계를 포함한다. 화합물 방울은 껍질 상 내부의 액체 충전 상의 구형이다. 액체 충전 상은 코어를 구성한다. 껍질 상은 껍질을 구성한다. 본 발명의 캡슐은 EP1906775A2 또는 EP 513603에 기재된 바와 같은, 임의의 적절한 공압출 공정에 의해 제조될 수도 있다.
하나 이상의 파괴성 캡슐이 활성탄과 충분히 가깝게 근접하여 담배 제품에 통합되어서 활성탄과 파괴성 캡슐 사이에 수분을 전달할 수 있게 한다. 활성탄이 파괴성 캡슐에 근접하게 되면, 이들 사이에 수분 전달이 생기고, 일단 평형이 이루어지면, 수분 전달은 계속되지만 파괴성 캡슐과 활성탄의 수분 함량의 순 변화는 없다는 것을 이해해야 할 것이다.
활성탄은 광범위하게 발달한 내부 세공 구조를 가진 탄소질 흡착제 계열을 설명하기 위해 사용되는 일반 용어이다. 활성탄은 목재, 갈탄, 석탄, 코코넛 겉껍질 또는 껍질, 토탄, 피치, 중합체, 셀룰로오스 섬유, 고분자 섬유 등과 같은 탄소질 원료로 제조될 수 있다. 활성탄은 물리적 활성화 또는 화학적 활성화와 같은 임의의 적당한 공정에 의해 제조될 수 있다. 물리적 활성화에서, 원료는 탄화, 활성화/산화 또는 탄화 및 활성화/산화에 의해 고온 가스를 이용하여 활성탄으로 개발된다. 탄화 공정은, 산소 부재 하에, 고온에서, 일반적으로는, 약 600℃ 내지 약 900℃의 범위 내에서, 원료를 열분해하는 단계를 포함하고 있다. 활성화/산화는 250℃를 초과하는 온도에서 증기, 이산화탄소 또는 산소 등의 산화 분위기에 탄화물을 노출시키는 단계를 포함하고 있다. 활성화/산화의 온도는 일반적으로 약 600℃ 내지 약 1200℃의 범위이다.
화학적 활성화는 인산, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 염화칼슘 또는 염화아연 등의 산, 염기 또는 염과 같은 특정 화학 물질로 원료 물질을 함침시키는 단계를 포함하고 있다. 그런 다음, 원료는 일반적으로 물리적 활성화 탄화보다 더 낮은 온도에서 탄화된다. 예를 들어, 화학적 활성화 탄화의 온도는 약 450℃ 내지 약 900℃의 범위일 수 있다. 탄화와 활성화는 동시에 이루어질 수 있다.
본 개시물의 목적을 위해, 탄소질 원료는 임의의 적당한 공정을 통해 활성화될 수 있다. 예를 들어, 활성화 공정은 물리적 활성화에 비해 더 짧은 활성화 시간과 더 낮은 온도를 포함할 수 있는 화학적 활성화를 포함할 수 있다. 대안적으로, 물리적 활성화가 사용될 수 있다.
기공 크기 및 표면 특성은, 주지된 기술에 따라 변화될 수 있으며, 이는 다음과 같은 선택된 연기 성분을 활성탄이 제거할 수 있는 효율성에 영향을 미칠 수 있다: 1,2-프로파디엔, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 벤젠, 1,2-펜타디엔, 1,3-사이클로펜타디엔, 2,4-헥사디엔, 1,3-사이클로헥사디엔, 메틸-1,3-사이클로펜타디엔, 벤젠, 톨루엔, p-크실렌, m-크실렌, o-크실렌, 스티렌 (비닐벤젠), 1-메틸피롤, 포름알데히드, 아세트알데히드, 아크롤레인, 프로피온알데히드, 이소부틸알데히드, 2-메틸이소발레르알데히드, 아세톤, 메틸비닐케톤, 디아세틸, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤, 메틸 2-푸릴 케톤, 시안화 수소, 아크릴로니트릴 및 이들의 조합물. 활성탄의 기공 크기 분포 및 표면 특성, 예를 들어 표면 산소 농도를 제어하는 능력은 당 기술분야에 주지되어 있다. 예를 들면, (i) 발명의 명칭이 METHODS FOR INCREASING MESOPORES INTO MICROPOROUS CARBON인 WO 2010/103323 A1; (ii) Lillo-Rodenas 등(2005)에 의한, Behaviour of activated carbons with different pore size distributions and surface oxygen groups for benzene and toluene adsorption at low concentrations, Carbon 43: 1758-1767; 및 (iii) Romero-Anaya 등(2010)에 의한, Spherical activated carbon for low concentration toluene adsorption, Carbon 48:2625-2633을 참조한다. 일반적으로, 기공 크기 분포 및 표면 특성은 활성화 분위기(O2, CO2 또는 스팀) 및 활성 시간과 온도를 조정하여 쉽게 변경될 수 있다. 예를 들어 불활성 분위기에서의 추가 처리가 수행되어 다공성을 변경하지 않으면서 표면 산소 함량을 변경할 수 있다. 당 기술분야의 숙련자는 활성화 파라미터를 쉽게 조정하여 본 발명의 필터 및 흡연 물품에서 사용하기 위한 활성탄을 달성할 수 있다.
본 발명의 필터 또는 흡연 물품에 사용하기 위한 활성탄은 바람직하게는 약 1100m2/g 이상의 비표면적(BET)을 갖는다. 일반적으로, 활성탄은 약 2500m2/g 이하의 BET을 가질 것이다. 바람직하게는, 활성탄은 약 1600m2/g 이상의 BET을 갖는다.
흡연 물품에 사용하기 위한 활성탄은 약 2% 내지 약 3%의 수분 함량을 가지고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 본 발명자들은 이렇게 비교적 낮은 수분 함량에서, 활성탄이 건조제로서 작용해서 캡슐이 활성탄에 근접하여 위치하는 흡연 물품 내의 파괴성 캡슐을 건조시켜 낼 수 있음을 발견하였다. 본 발명에 따르면, 활성탄 물질에 근접하여 파괴성 캡슐을 포함하는 흡연 물품은 흡연 물품에 통상적으로 사용되는 활성탄보다 더 높은 초기 수분 함량을 가지고 있다. 바람직하게는, 활성탄은 활성탄이 캡슐의 수분 함량을 흡연 물품의 통상적인 보관 및 취급 하에서 캡슐의 파괴와 같은, 캡슐이 조기에 파괴하도록 하는 양만큼 감소시키는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가지고 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "통상적인 보관 및 취급"은 물품의 제조 시점으로부터 소매업자 및 소비자에 의한 운송 및 취급을 포함하여 물품을 흡연하는 시점까지 흡연 물품이 노출되는 통상적인 보관 및 취급 조건을 의미한다. 통상적인 보관 조건은 22℃, 상대 습도 60%에서 3 개월 동안 보관하여 시뮬레이션될 수 있다.
일부 구현예에서, 활성탄은 활성탄이 흡연 물품 내 캡슐의 수분 함량을 캡슐의 초기 분쇄 강도 또는 분쇄력 보다 실질적으로 적은 분쇄 강도 또는 분쇄력 하에서 캡슐이 파괴하도록 하는 양만큼 감소시키는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가지고 있다. 캡슐의 수분 함량 및 기계적 성질은 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리를 측정하여 특성화될 수 있다. 예를 들면, 활성탄은 캡슐이 흡연 물품의 통상적인 보관 시 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리를 약 50% 이상 감소시키는 양만큼 건조하는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가질 수도 있다. 환언하면, 통상적인 보관 후 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리는 캡슐을 함유하고 있는 흡연 물품이 제조되는 시점에 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리의 적어도 50%이다. 바람직하게는, 활성탄은 캡슐이 흡연 물품의 통상적인 보관 시 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리를 약 30% 이상 감소시키는 양만큼 건조하는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가지고 있다. 환언하면, 통상적인 보관 후 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리는 캡슐을 함유하고 있는 흡연 물품이 제조되는 시점에 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리의 적어도 70%인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 활성탄은 캡슐이 흡연 물품의 통상적인 보관 시 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리를 약 20% 이상 감소시키는 양만큼 건조하는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가지고 있다. 환언하면, 통상적인 보관 후 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리는 캡슐을 함유하고 있는 흡연 물품이 제조되는 시점에 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리의 적어도 80%인 것이 더욱 바람직하다. 더욱 더 바람직하게는, 활성탄은 캡슐이 흡연 물품의 통상적인 보관 시 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리를 약 10% 이상 감소시키는 양만큼 건조하는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가지고 있다. 환언하면, 통상적인 보관 후 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리는 캡슐을 함유하고 있는 흡연 물품이 제조되는 시점에 측정된 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리의 적어도 90%인 것이 더욱 더 바람직하다. 가장 바람직하게는, 활성탄은 캡슐이 흡연 물품의 통상적인 보관 시 캡슐의 분쇄 강도를 변경하는 양만큼 건조하는 것을 방지하기에 충분히 높은 수분 함량을 가지고 있다.
실험은 극히 건조한 조건 하에 젤라틴 캡슐을 갖는 흡연 물품을 보관하면 캡슐의 분쇄력을 제조 시점에 측정한 약 14N에서 7.9N로 감소시킬 수 있음을 보여 주었으며, 이로 인해 통상적인 조건 하에서 취급할 때 캡슐의 조기 파괴를 초래한다. 본원에서 사용되는 극히 건조한 조건은 42℃의 온도, 15%의 상대 습도에서 72시간 동안 흡연 물품을 노출시켜서 시뮬레이션될 수 있다. 통상적인 보관 조건 하에서, 현재 사용되는 활성탄은 활성탄을 함유하지 않은 흡연 물품이 극히 건조한 조건에 노출된 경우와 유사하게 조기 파괴를 초래할 수 있는, 흡연 물품 내의 캡슐을 건조시킬 수 있다는 것이 관찰되었다. 따라서, (활성탄을 함유하지 않은) 흡연 물품이 극히 건조한 조건에 노출된 후 측정되는 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리는 조기에 누출 또는 파괴되는 캡슐의 분쇄 강도, 분쇄력 또는 파단 시의 거리를 예시하고 있다. 본 발명에 따르면, 통상적인 조건 하에서 보관한 후 활성탄을 함유하기도 하는 흡연 물품의 파괴성 캡슐은 바람직하게는 적어도 8N 이상; 더욱 바람직하게는 적어도 9N 이상; 더욱 더 바람직하게는 적어도 10N 이상; 더욱 더 바람직하게는 적어도 12N 이상의 분쇄 강도를 가지고 있다.
캡슐에 대한 수분의 영향을 결정하는 방법은 파괴 전에 캡슐이 견딜 수 있는 최대 압축력을 측정하는 것에 근거한다. 압축은 표준 전자기계 압축 시험기(미국 매사추세츠, Instron)를 사용하여 30mm/분의 기계 속도로 바닥을 향해 적용된다. 파단 시 거리는 캡슐의 성능을 측정하기 위한 또 다른 매개변수이다. 예를 들어, 극히 건조한 조건 하에서 유지되는 젤라틴 기반 캡슐은 파단 시 거리의 50% 손실을 겪게 된다. 표준 조건 하에 보관된 젤라틴 기반 캡슐의 파단 시 평균 거리는 0.74mm였다(SE = 0.012, SD = 0.114, CV = 15.4% 및 90개 샘플). 본원에서 사용되는 표준 조건은 흡연 물품을 22℃의 온도 및 60%의 상대 습도에 72시간 동안 노출시켜서 시뮬레이션될 수 있다. 비교를 위해, 극히 건조한 조건 하에서 보관된 젤라틴 기반 캡슐의 평균 거리는 0.34mm였다(SE = 0.01, SD = 0.12, CV = 35.1% 및 90개 샘플). 바람직하게는, 통상적인 조건 하에서 본 발명에 따른 캡슐 및 활성탄을 함유하고 있는 흡연 물품의 보관 후, 파괴성 캡슐의 파단 거리는 0.35mm 초과; 더욱 바람직하게는 0.4mm 초과; 더욱 바람직하게는 0.5mm 초과; 더욱 더 바람직하게는 0.6mm 초과이다.
흡연 물품에 혼입된 후 캡슐의 분쇄 강도를 시험하기 위해, 캡슐은 물품으로부터 제거되고 전술한 바와 같이 시험될 수도 있다.
일부 구현예에서, 활성탄 물질은 활성탄 물질이 캡슐의 수분 함량의 약 3% 이상을 흡착하는 것을 방지하기에 충분한 수분 함량을 가지고 있다. 바람직하게는, 활성탄 물질은 통상적으로 흡연 물품의 보관 동안 캡슐의 수분 함량의 약 1.5% 이하를 흡수한다. 더욱 바람직하게는, 활성탄 물질은 통상적으로 흡연 물품의 보관 동안 캡슐의 수분 함량의 약 1% 이하를 흡수한다. 통상적으로, 젤라틴을 포함하고 있는 캡슐은 흡연 물품이 제조되는 시점에 약 10%의 수분을 가지고 있다. 캡슐 수분이 6-7% 아래로 떨어지면 캡슐이 누출되거나 조기 파손되기 쉽다.
일부 구현예에서, 활성탄 물질은 흡연 물품에 배치될 때 약 5% 이상, 바람직하게는 약 8% 이상, 바람직하게는 약 10% 이상, 바람직하게는 약 12% 이상, 바람직하게는 약 20% 이상, 보다 바람직하게는 약 15% 이상의 수분 함량을 가지고 있다. 일반적으로, 활성탄은 약 25% 이하의 수분 함량을 가질 것이다. 활성탄의 수분 함량은 일정한 온도 (예, 145℃ 내지 155℃)에서 일정한 중량으로 오븐에서 공기 중 샘플을 가열시키는 것에 기반하는 임의의 방법, 예컨대 ASTM D2867-09, “Standard Test Method for Moisture in Activated Carbon.” (Annual Book of ASTM Standards, ASTM, 1916 Race Street, Philadelphia, PA 19104, USA)에 의해 시험 가능하다. 수분 함량 백분율(%)은 다음 공식에 의해 주어진다:
100 x (원래 샘플의 중량 - 건조 샘플의 중량) / 원래 샘플의 중량.
활성탄의 수분 함량은 염산과 질산 또는 수산화 칼륨이 있는 산화 처리제를 사용하여 친수성기를 30%까지 증가시켜서 화학적 활성화에 의해 조절될 수 있다. 15% 내지 25%, 가장 바람직하게는 18% 내지 22%의 친수성기를 갖는 활성탄을 제조하기 위한 많은 기술이 당 기술분야에 공지되어 있다. 활성탄 물질의 수분 함량은 통상적인 보관 조건 하에서 시간이 경과함에 따라 감소할 수도 있지만, 높은 초기 수분 함량은 통상적인 보관 조건 하에 3주 이상 동안 활성탄 물질의 건조제 활성으로 인해 파괴성 캡슐의 실질적인 건조를 방지하기에 충분해야 한다.
활성탄은 임의의 적당한 방식으로 흡연 물품용 필터 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 활성탄은 섬유상 필터 물질과 혼합되거나, 필터 내의 빈 공간에 배치되거나, 섬유상 필터 물질과 혼합되고 필터 내의 빈 공간에 배치되는 조합으로 배치될 수 있다.
구현예에서, 필터 플러그 물질로 된 2개의 섹션들 사이의 빈 공간에 활성탄이 존재하는 플러그-공간-플러그 구조의 필터 내에 활성탄이 제공된다. 바람직하게는, 플러그-공간-플러그 필터 구성에서 필터 섹션의 플러그는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 된 플러그이다. 구현예에서, 카본-온-토우 구성 내에 활성탄이 제공된다. 본 발명의 흡연 물품에 사용될 수 있는 활성탄의 양은 약 10mg 내지 약 80mg, 바람직하게는 25mg 내지 60mg의 범위일 수 있다(특히 이중 필터에서). 플러그-공간-플러그 필터 구성과 같이, 공동을 포함하고 있는 필터에서, 공동 내의 활성탄의 양은 약 50mg 내지 약 150mg, 바람직하게는 약 70mg 내지 약 120mg이다.
상술한 바와 같은 하나 이상의 파괴성 캡슐은 흡연 물품 내, 바람직하게는 필터 요소 내에 배치될 수도 있다. 바람직하게는, 필터 요소는 또한 활성탄을 함유하고 있다. 하나 이상의 파괴성 캡슐이 필터 내 빈 공간 또는 공동 내에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 캡슐은 플러그-공간-플러그 구성의 하나 이상의 공동 내에 배치될 수도 있다. 필터는 하나 이상의 파괴성 캡슐이 배치될 수도 있는 복수의 필터 요소를 포함할 수도 있다. 필터는 흡연자가 캡슐을 파괴하기 위해 필터의 외부 영역에 압력을 가할 수 있도록 구성되어 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 파괴성 캡슐은 토우와 같은 필터 재료에 위치된다.
파괴성 캡슐은 활성탄 물질에 근접하여 필터에 위치한다. 캡슐과 활성탄 물질은 충분히 근접하여 있어서, 활성탄 물질이 수분 함량이 충분히 낮으면 활성탄 물질이 캡슐로부터 적어도 약간의 수분을 흡착하게 된다. 일부 구현예에서, 파괴성 캡슐은 활성탄의 적어도 일부분으로부터 약 0.5mm 내지 약 15mm, 바람직하게는 약 2mm 내지 약 9mm, 가장 바람직하게는 약 6.75mm의 거리 이내에 위치한다. 일부 구현예에서, 파괴성 캡슐은 활성탄의 적어도 일부와 혼합된다.
임의의 적당한 흡연 물품은 본 개시물에 설명된 바와 같이 활성탄과 파괴성 캡슐을 가진 필터를 포함할 수 있으며, 여기서, 필터는 흡연 가능한 물질의 하류에 배치된다. 용어 “하류”는 흡연 가능 물질로부터 사용자의 입 속으로 흡인되는 주류연의 방향과 관련하여 설명되는 흡연 물품의 구성요소들의 상대 위치를 나타낸다. 바람직하게는, 파괴성 캡슐은 활성탄의 하류에 위치하여, 활성탄이 향미제 또는 캡슐에 의해 방출된 다른 센서 증강제를 흡착하지 않도록 한다.
용어 “흡연 물품”은, 담배와 같은 흡연 가능한 물질에 불을 붙이고 연소시켜 연기를 생성하는 궐련, 엽궐련, 가는 엽궐련 및 다른 물품을 포함하고 있다. 용어 “흡연 물품”은, 흡연 가능한 물질이 연소되지 않는 물품, 예를 들면 이에 한정되지 않지만, 직접 또는 간접적으로 흡연 조성물을 가열하는 흡연 물품, 또는 열원이 있거나 없는 상태에서 기류 또는 화학 반응을 이용하여 흡연 가능한 물질로부터 니코틴 또는 다른 물질들을 전달하는 흡연 물품을 또한 포함하고 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “연기”라는 용어는 흡연 물품에 의해 생성되는 에어로졸을 설명하는 데 사용된다. 흡연 물품에 의해 생성된 에어로졸은, 예를 들어, 궐련 같은 가연성 흡연 물품에 의해 생성된 연기, 또는 가열식 흡연 물품 또는 비-가열식 흡연 물품 같은 불연성 흡연 물품에 의해 생성된 에어로졸일 수도 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 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들(“a”, “an”, 및 “the” )은 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예들을 포함하고 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, “또는”은 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한 일반적으로 “및/또는”을 포함하는 의미로 사용된다. 용어 “및/또는”은 열거된 요소들 중 하나 또는 전부, 또는 열거된 요소들의 임의의 2개 이상의 조합을 의미한다.
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 소정의 환경 하에서 소정의 이익을 제공할 수도 있는 본 발명의 구현예들을 지칭한다. 그러나, 다른 구현예들도 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.
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 보면, 흡연 물품(10), 이 경우에는 궐련이 도시되어 있다. 흡연 물품(10)은 담배 로드와 같은 로드(20) 및 마우스 말단 필터(30)를 포함하고 있다. 필터 부위(30)와 로드(20)는 예시의 목적으로 분리된 것으로 도시되어 있지만, 접경하고 있을 수도 있다. 도시된 흡연 물품(10)은 플러그 랩(60), 궐련 종이(40) 및 티핑 종이(50)를 포함하고 있다. 도시된 구현예에서, 플러그 랩(60)은 필터(30)의 적어도 일부분을 둘러싸고 있다. 궐련 종이(40)는 로드(20)의 적어도 일부분을 둘러싸고 있다. 티핑 종이(50) 또는 다른 적절한 래퍼는, 당 기술분야에서 일반적으로 공지된 바와 같이, 플러그 랩(60) 및 궐련 종이의 일부(40)를 둘러싸고 있다. 필터(30)는 활성탄 물질 및 파괴성 캡슐을 포함하고 있으며, 예를 들어, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 배향될 수도 있다.
도 2는 필터(30)가 플러그(32)-공간(33)-플러그(34)-공간(35)-플러그(36) 구성인 구현예를 도시하고 있다. 플러그(32) 하류에는 마우스 말단 플러그가 있으며, 바람직하게는 백색 셀룰로오스 아세테이트 토우이다. 파괴성 캡슐(80)은 하류 플러그(32)와 상류 플러그(34) 사이의 빈 공간(33)에 배치되어 있다. 활성탄(미도시함)은 필터 플러그(34)와 필터 플러그(36) 사이의 빈 공간(35)을 점유할 수 있다.
대안적으로, 필터(30)는 캡슐(80)이 배치되어 있는 중간 플러그(33)를 포함할 수 있다. 중간 플러그(33)는 별도의 플러그이거나 상류 플러그(34) 또는 하류 플러그(32)의 일부분일 수 있다.
도 3은 필터(30)가 플러그(32)-공간(33)-플러그(34) 구성인 구현예를 도시하고 있다. 플러그(32) 하류에는 마우스 말단 플러그가 있으며, 바람직하게는 백색 셀룰로오스 아세테이트 토우이다. 파괴성 캡슐(80)은 하류 플러그(32)와 상류 플러그(34) 사이의 빈 공간(33)에 배치되어 있다. 활성탄(미도시)은 또한 필터 플러그(32, 34)들 사이의 빈 공간(33)을 점유할 수 있다. 대안적으로, 필터(30)는 캡슐(80)이 배치되어 있는 중간 플러그(33)를 포함할 수 있다. 중간 플러그(33)는 별도의 플러그이거나 상류 플러그(34) 또는 하류 플러그(32)의 일부분일 수 있다.
도 4는 필터(30)가 플러그(32)-공간(33)-플러그(34) 구성인 구현예를 도시하고 있다. 플러그(32) 하류에는 마우스 말단 플러그가 있으며, 바람직하게는 백색 셀룰로오스 아세테이트 토우이다. 파괴성 캡슐(80)은 하류 플러그(32)와 상류 플러그(34) 사이의 빈 공간(33)에 배치되어 있다. 플러그(34)는 카본-온-토우 플러그이다. 대안적으로, 필터(30)는 캡슐(80)이 배치되어 있는 중간 플러그(33)를 포함할 수 있다. 중간 플러그(33)는 별도의 플러그이거나 상류 플러그(34) 또는 하류 플러그(32)의 일부분일 수 있다.
10: 흡연 물품
20: 로드
30: 필터
32,34,36: 플러그
33,35: 공간
40: 궐련 종이
50: 티핑 종이
60: 플러그 랩
80: 캡슐

Claims (15)

  1. 흡연 물품으로,
    (i) 상류부 및 하류부를 포함하고, 여기서 상기 상류부는 약 5% 이상의 수분 함량을 갖는 활성탄을 포함하고, 여기서 상기 하류부에는 활성탄이 없는, 필터부; 및
    (ii) 상기 상류부와 상기 하류부 사이 또는 상기 상류부 내에 위치하는 단일의 파괴성 캡슐로, 여기서 상기 활성탄 물질과 상기 파괴성 캡슐 사이의 수분 전달을 허용하기에 충분한 상기 활성탄으로부터의 거리 이내에 위치되어 있는, 상기 파괴성 캡슐을 포함하고,
    여기서 상기 흡연 물품에는 상기 단일의 파괴성 캡슐 이외의 파괴성 캡슐이 없는 흡연 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터 부위의 상류부는 셀룰로오스 아세테이트 토우의 상류 플러그를 포함하고, 여기서 상기 필터 부위의 하류부는 셀룰로오스 아세테이트 토우의 하류 플러그를 포함하고, 여기서 빈 공간이 상기 상류 플러그와 상기 하류 플러그 사이에 정의되어 있고, 여기서 상기 단일의 파괴성 캡슐은 상기 빈 공간에 배치되어 있는 흡연 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터부는 상기 상류부와 상기 하류부 사이에 중간부를 더 포함하고, 여기서 상기 중간부는 셀룰로오스 아세테이트 토우를 포함하고, 여기서 상기 단일의 파괴성 캡슐은 상기 중간부의 토우 내부에 배치되어 있는 흡연 물품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상류부는 셀룰로오스 아세테이트 토우를 포함하고, 여기서 상기 단일의 파괴성 캡슐은 상기 상류부의 토우 내부에 배치되어 있는 흡연 물품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성탄은 약 8% 이상의 수분 함량을 갖는 흡연 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성탄은 약 15% 이상의 수분 함량을 갖는 흡연 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡슐은 젤라틴을 포함하는 흡연 물품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제조 시점에 측정한 상기 파괴성 캡슐의 수분 함량은 상기 흡연 물품이 22℃, 상대 습도 60%에서 3 개월 동안 보관된 후 3% 이상인 양 만큼 감소되지 않은 흡연 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파괴성 캡슐의 분쇄력은 상기 흡연 물품이 22℃, 상대 습도 60%에서 3 개월 동안 보관된 후 8N 초과인 흡연 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡연 물품이 22℃, 상대 습도 60%에서 3 개월 동안 보관된 후 상기 파괴성 캡슐의 분쇄력 또는 파단 시의 거리는 상기 흡연 물품의 제조 시점에서의 상기 캡슐의 분쇄력 또는 파단 시의 거리의 90% 이상인 흡연 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파괴성 캡슐의 파단 시의 거리는 상기 흡연 물품이 22℃, 상대 습도 60%에서 3 개월 동안 보관된 후 0.4mm 초과인 흡연 물품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파괴성 캡슐은 상기 활성탄으로부터 약 10mm의 거리에 위치하는 흡연 물품.
  13. 흡연 물품 내 파괴성 캡슐의 조기 파괴를 방지하는 흡연 물품을 제조하기 위한 방법으로, 상기 방법은
    5% 이상의 수분 함량을 갖는 활성탄을 포함하는 상류 필터를 상기 흡연 물품 내로 혼입시키는 단계;
    활성탄이 없는 하류 필터를 상기 흡연 물품 내로 혼입시키는 단계; 그리고
    상기 흡연 물품 내 단일의 파괴성 캡슐을 상기 상류 필터 내 또는 상기 상류 필터와 상기 하류 필터 사이에 위치시켜서 상기 단일의 파괴성 캡슐이 상기 활성탄과 상기 파괴성 캡슐 사이에 수분을 전달할 수 있게 하는 상기 활성탄으로부터의 거리 이내에 위치하게 하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 활성탄은 약 15% 이상의 수분 함량을 갖는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 파괴성 캡슐은 상기 활성탄으로부터 약 10mm 이하의 거리에서 위치하는 방법.
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