KR20180031084A - 흡연 물품에 포함시키기 위한 재료 - Google Patents

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KR20180031084A
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조세린 베닝
에드워드 데니스 존
사무엘 폴 휘펜
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브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드
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Abstract

아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편을 포함하는, 흡연 물품에 포함시키기 위한 흡연가능한 재료로서, 입자 또는 단편이 희석제, 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료를 포함하지 않고; 아카시아 검을 실질적으로 포함하거나 이로 구성되는, 흡연가능한 재료가 본원에 제공된다.

Description

흡연 물품에 포함시키기 위한 재료{MATERIAL FOR INCLUSION IN A SMOKING ARTICLE}
본 발명은 흡연 물품에 포함시키기 위한 흡연가능한 재료로서 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편을 포함하는 흡연가능한 재료에 관한 것이다.
가연성 제품에서 아카시아 검의 사용은 풍미제 또는 희석제의 캡슐화, 결합제(binder)로서의 사용, 또는 흡연 물품의 래퍼(wrapper)와 같은 페이퍼 상의 코팅 형성과 같은 목적을 위한 것으로 알려져 있다.
본 발명의 첫 번째 양태에 따르면, 흡연 물품에 포함시키기 위한 흡연가능한 재료로서, 아카시아 검을 포함한 입자 또는 단편을 포함하는 재료가 제공되는데, 상기 입자 또는 단편은 희석제, 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료를 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, 입자 또는 단편은 실질적으로 아카시아 검을 포함하거나, 이로 이루어진다.
일부 구체예에서, 입자 또는 단편은 추가로 코팅을 포함하는데, 이러한 코팅은 칼슘 알지네이트 코팅일 수 있다.
일부 구체예에서, 입자 또는 단편은 흡연가능한 재료의 다른 성분에 대한 이의 적용 또는 이로의 도입 전에 형성된다.
일부 구체예에서, 입자 또는 단편은 흡연가능한 재료의 다른 성분에 대한 적용 또는 이로의 도입 시에, 또는 그 후에 형성된다.
일부 구체예에서, 흡연가능한 재료는 담배를 포함한다.
일부 구체예에서, 흡연가능한 재료는 추가로 담배 대용물, 충전재, 희석제, 결합제, 습윤제, 풍미 또는 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료 중 하나 이상을 포함한다.
일부 구체예에서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편은 750 mg의 흡연가능한 재료 당 10 mg 내지 675 mg; 750 mg의 흡연가능한 재료 당 50 mg 내지 300 mg; 또는 750 mg 흡연가능한 재료 당 약 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220 또는 230 mg의 양으로 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입된다.
본 발명의 두 번째 양태에 따르면, 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 흡연가능한 재료를 포함하는 흡연 물품이 제공된다.
본 발명의 세 번째 양태에 따르면, 흡연 물품의 사용 시에 발생되는 주류 연기의 하나 이상의 구성성분의 수준을 감소시키기 위한 흡연 물품에서의 아카시아 검의 용도가 제공된다.
일부 구체예에서, 본 발명에 세 번째 양태에 따르면, 아카시아 검은 입자 또는 단편의 형태이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 세 번째 양태에 따르면, 아카시아 검은 담배 로드 내에 위치되고, 담배 로드 내에서 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입될 수 있다.
본 발명의 구체예는 이제 첨부된 도면을 참조로 하여 단지 예로서 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 두 번째 양태에 따른 흡연 물품의 대표도이다.
도 2는 아카시아 검을 포함한 시험 시가렛, 및 대조 시가렛의 물리적 분석의 결과를 보여주는 표이다.
도 3은 흡연 방식 1 및 2의 세부 사항을 제공한 것이다.
도 4는 흡연 물품에 아카시아 검을 도입함으로써 달성되는 특정 분석물의 감소를 입증하는 그래프이다. 이용된 흡연 방식의 세부 사항은 도 3에 나타나 있다(흡연 방식 1).
도 5는 도 4에 대하여 표로 작성된 데이터를 나타낸 것이다.
도 6은 흡연 물품에 아카시아 검을 도입함으로써 달성되는 특정 분석물의 감소를 입증하는 그래프이다. 이용된 흡연 방식의 세부 사항은 도 3에 나타나 있다(흡연 방식 2).
도 7은 도 6에 대하여 표로 작성된 데이터를 나타낸 것이다.
도 8은 칼슘 알지네이트로 코팅된 아카시아 검의 입자를 포함하는 시험 시가렛, 및 대조 시가렛의 물리적 분석의 결과를 보여주는 표이다.
도 9는 흡연 물품에 칼슘 알지네이트로 코팅된 아카시아 검의 입자를 도입함으로써 달성되는 담배 특이 니트로사민(tobacco specific nitrosamine: TSNA)의 감소를 입증하는 그래프이다. 이용된 흡연 방식의 세부 사항은 도 3에 나타나 있다(흡연 방식 1).
도 10은 도 9에 대하여 표로 작성된 데이터를 나타낸 것이다.
도 11은 흡연 물품에 칼슘 알지네이트로 코팅된 아카시아 검의 입자를 도입함으로써 달성되는 TSNA의 감소를 입증하는 그래프이다. 이용된 흡연 방식의 세부 사항은 도 3에 나타나 있다(흡연 방식 2).
도 12는 도 11에 대하여 표로 작성된 데이터를 나타낸 것이다.
담배를 포함하는 흡연 물품으로부터 발생된 연기는 5000개 이상으로 식별되는 구성성분들의 복합적인 역학적 혼합물이다. 구성성분들은 시가렛의 입쪽 단부에서 배출되는 주류 연기(mainstream smoke: MS)에 존재하며, 또한 측류 연기(sidestream smoke: SS)의 구성성분으로서 퍼프들 사이에 방출된다.
주류 연기의 구성성분들 중 적어도 일부, 예컨대, 방향족 아민; 페놀; 카보닐; 다환 방향족 탄화수소; 아크릴로니트릴; 휘발성 탄화수소, 예컨대, 톨루엔, 이소프렌, 스티렌 및 벤젠; 질소 이종고리 화합물, 예컨대, 피리딘; TSNA, 예컨대, N'-니트로소아나바신(NAB), N'-니트로소아나타빈(NAT), 4-(메틸니트로사미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논(NNK) 및 N'-니트로소노르니코틴(NNN); 및 무기 화합물, 예컨대, 암모니아, 하이드로젠 시아나이드, 일산화질소 및 일산화탄소 중 하나 이상의 수준을 감소시키려는 것이 연구 목적일 수 있다.
주류 연기 및/또는 측류 연기 구성성분을 선택적으로 감소시키기 위한 방법은, 예를 들어, 생명공학적 방법을 이용하여 출발 물질로부터 특정 화합물의 수준을 감소시키고; 상이한 유형의 담배를 배합하거나, 흡연 물품으로 도입하기 전에 담배를 처리하고; 희석제 또는 충전제를 포함함으로써 흡연 물품에서 담배의 양을 감소시키고; 흡연 물품의 통기로서, 주위 공기를 흡연 물품으로 유도하여 MS를 희석시키고; MS 구성성분의 제거를 향상시키는 충전제를 사용함을 포함할 수 있다. 또한, 흡연 물품으로 흡수제를 도입함으로써 시가렛 연기로부터 구성성분을 선택적으로 제거하거나 감소시키려는 시도가 이루어졌다.
검 아라빅(gum Arabic), 메스카(meska) 또는 차르 건드(chaar gund)로도 알려진 아카시아 검은 이종의 아카시아 나무(아카시아 세얄(Acacia seyal) 및 아카시아 세네갈(Acacia Senegal))로부터 얻어지는 수액으로 제조된다. 이의 주성분은 다당류 아라브산의 칼슘 염인 아라빈(arabin)이다.
아카시아 검은 다양한 용도를 지닌다. 이는 종종 식품 산업에서 청량 음료 시럽 및 과자에 포함되며, 특정 약제 및 화장품에서 결합제 및/또는 유화제, 현탁제 또는 점도 증가제로서 사용된다.
아카시아 검은 또한 예를 들어 희석제의 캡슐화; 예를 들어, 풍미제를 위한 비히클로서; 결합제로서의 사용; 흡연 물품의 래퍼와 같은 페이퍼 상의 코팅 형성과 같은 목적을 위한 가연성 제품에 사용되고 있다.
흡연 물품으로의 도입을 위한 아카시아 검의 흡연가능한 재료로의 도입은 사용 시에 그러한 물품으로부터 발생되는 주류 연기에서 하나 이상의 구성성분의 수준을 선택적으로 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 게다가, 이러한 구성성분들 중 여러 개에 대하여 관찰된 감소는 니코틴-비함유 건성 미립자 물질(nicotine-free dry particulate matter: NFDPM)에 대하여 관찰된 감소에 의해 예상되는 것보다 컸다.
용어 "NFDPM"는, 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 시험 방법을 이용하여 확인되는 당업계의 용어이다. 이는 고효율 미립자 필터 상에 포집되는 주류 연기 미립자 물질의 중량에서 필터 상의 니코틴과 물의 중량을 뺀 것으로 정의된다. 이는 일반적으로 시가렛 당 밀리그램의 중량 단위로 표시된다.
이에 따라서, 본 발명의 첫 번째 양태에서, 흡연 물품에 포함하기 위한 흡연가능한 재료로서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편을 포함하는 물품이 제공되는데, 상기 입자 또는 단편은 희석제, 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료를 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, 입자 또는 단편은 아카시아 검을 실질적으로 포함하거나, 이로 구성될 수 있다. 특히, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편은 희석제, 풍미 또는 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료를 포함하지 않을 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 '희석제'는 흡연가능한 재료를 희석하는데 사용될 수 있는 재료를 의미한다. 예로는 글리세롤, 솔란졸, 네오피타디엔, 3-메틸아니솔, 유게놀, 1-페닐-1-펜타논, 2,3-디메틸-4-에틸아세토페논, 니코틴산, 도코산, 도트리아콘탄, 에이코산, 네오피타디엔, 헤네이코산, 헨트리아콘탄, 헵타코산, 헥사코산, 노나코산, 옥타코산, 펜타코산, 펜타트리아콘탄, 스쿠알렌, 테트라코산, 테트라트리아콘탄, 트리아세틴, 트리아콘탄, 트리아코산 및 트리트리아콘탄이 포함된다. 일부 구체예에서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편은 트리아세틴을 포함하지 않는다.
본원에서 사용되는 용어 '에어로졸 발생 재료'는 흡연 물품으로 도입하는 경우 물품의 점화 시에 에어로졸을 빠르게 생성시키거나 촉진시키는 물질을 의미한다. 예로는 다가 알콜, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 또는 고비점 탄화수소가 포함된다.
일부 예에서, 용어 '희석제' 및 '에어로졸 발생 재료'는 교체되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 물질/재료는 흡연가능한 재료를 희석하기도 하고 흡연 물품으로의 도입 및 이의 발화시에 에어로졸을 빠르게 생성시키거나 촉진시키기도 하는 효과를 지닌다. 그러한 재료의 예는 트리아세틴 및 글리세롤이다.
본원에서 사용되는 용어 '풍미' 및 '풍미제'는, 지역적 규제가 허용되는 곳에서 성인 소비자들을 위한 제품에서 요망되는 맛 또는 향을 생성시키는데 사용될 수 있는 재료를 지칭한다. 풍미 또는 풍미제의 예는 멘톨, 시트러스, 바닐라, 아니스씨, 벤즈알데하이드 또는 아세틸알데하이드가 포함된다.
대안적인 구체예에서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편은 하나 이상의 추가의 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입자 또는 단편은 하나 이상의 미네랄, 예컨대, 쵸크(chalk); 하나 이상의 촉매; 담배의 미세 입자; 또는 하나 이상의 제올라이트; 하나 이상의 흡수제; 하나 이상의 에어로젤(aerogel), 크리오젤(cryogel) 또는 제로젤(xerogel)을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 촉매는 하나 이상의 안정한 금속성 촉매, 예컨대, 팔라듐 또는 몰리브데넘 트리옥사이드일 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 제올라이트는 임의로 5.5 초과인 Si02/Al203의 몰비를 지니는 하나 이상의 소수성 제올라이트일 수 있다. 일부 구체예에서, 제올라이트는 펜타질형 (ZSM-5) 또는 Y-형일 수 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 흡수제는 탄소 또는 실리카일 수 있다.
일부 구체예에서, 아카시아 검 입자 또는 단편은 흡연가능한 재료의 다른 성분에 이를 적용하기 전에 또는 이로 도입하기 전에 형성될 수 있다(본원에서 "예비-형성된 입자"/"예비-형성된 단편"으로 지칭됨).
과립형 재료의 제조에 적합한 어떠한 방법이 예비-형성된 입자 또는 단편을 형성시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 예비-형성된 입자는 물에 아카시아 검을 용해시킨 다음에 분무 건조시킴으로써 생성될 수 있다. 생성된 입자는, 예를 들어, 유동층 건조기를 사용하여 응집될 수 있다.
대안적으로, 입자는 기계적 파쇄 또는 그라인딩(grinding), 동결 건조, 결정화, 핵형성(nucleation) 또는 증발 방법에 의해 생성될 수 있다. 그러한 방법은 입자 제조 기술 분야의 당업자에게 알려져 있을 것이다.
그 후에, 생성된 입자 또는 단편은, 예를 들어, 순차적 시빙(sequential sieving)에 의해 특정 크기 범위로 분류될 수 있다.
일부 구체예에서, 예비-형성된 단편 또는 입자는 20 ㎛ 내지 5 mm의 직경; 100 ㎛ 내지 4 mm의 직경; 0.1 mm 내지 3.5 mm의 직경; 0.5 mm 내지 2 mm의 직경; 0.6 mm 내지 1.8 mm의 직경 또는 0.7 mm 내지 1 mm의 직경일 수 있다. 특정 구체예에서, 입자는 약 0.8 mm (800 ㎛)의 직경이다.
예비-형성된 아카시아 검 단편은 아카시아 검을 포함하는 시트를 생성시킴으로써 형성될 수 있다. 시트를 제조하기 위한 어떠한 적합한 방법, 예를 들어, 밴드 캐스팅(band casting)이 이용될 수 있다.
시트는 이후 흡연 물품으로 도입하고자 의도된 담배와 대략적으로 동일한 치수로 절단된다.
대안적으로, 예비-형성된 아카시아 검 단편은, 예를 들어, 압력 하에 아카시아 검을 압출하고, 압출된 검을 흡연가능한 재료로의 도입에 적합한 크기로 절단함으로써 압출에 의해 형성될 수 있다. 압출은 어떠한 알려진 압출 기술, 예컨대, 일축 또는 이축 압출 장치, 램 압력 장비, 및/또는 특정 다이 형태를 통한 압출을 이용하여 수행될 수 있다. 예로서, 출발 물질이 가열되고, 압력 하에 놓여진 후, 전단 갭을 통해 가이딩되고, 해섬(defibration)되는 WO 2006/061117호에 개시된 장치 및 방법이 적합하다.
일부 구체예에서, 아카시아 검을 포함하거나 이로 이루어진 예비-형성된 입자 또는 단편의 적어도 일부에는 코팅이 제공된다. 코팅은 완전 또는 부분 코팅일 수 있다. 일부 구체예에서, 입자 또는 단편은 수불용성 및/또는 보호성 코팅을 제공하는 하나 이상의 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 입자 또는 단편은 알지네이트, 예컨대, 소듐 알지네이트로부터 유도된 검과 같은 검의 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은, 예를 들어, 분무에 의해 용액으로부터 아카시아 검 입자 또는 단편에 적용될 수 있다. 예를 들어, 순수(탈이온수) 중의 소듐 알지네이트의 용액이 아카시아 검을 포함하거나 이로 이루어진 예비-형성된 입자 또는 단편 상에 생성되거나 분무될 수 있다. 생성된 입자는, 예를 들어, 칼슘 염으로의 코팅과 상호 연결(cross linkage)을 생성시키도록 추가로 처리될 수 있다. 예로서, 염화칼슘 용액으로 소듐 알지네이트 코팅된 아카시아 검을 처리하는 것은 소듐 알지네이트의 상호 연결을 야기하여 칼슘 알지네이트 코팅을 생성시킬 수 있다. 칼슘 알지네이트는 물에 불용성이기 대문에, 그러한 코팅은 적용되는 입자 및 단편 상에 수불용성 보호 코팅을 부여한다. 코팅은, 예를 들어, 유동층 건조기를 사용하여 달성될 수 있다.
예비-형성된 입자 또는 단편은 물품의 조립 또는 제작 전에 또는 그 동안에 흡연 물품의 하나 이상의 성분에 적용되거나 이로 도입될 수 있다. 예를 들어, 아카시아 검 입자 또는 단편은 흡연 물품으로 흡연가능한 재료를 도입하기 전에 담배와 같은 흡연가능한 재료 상에 살포되거나 분무될 수 있다.
어떠한 적합한 방법이 이러한 목적을 달성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 흡연가능한 재료에 입자 또는 단편을 적용하는 것은 물품의 조립 전에 또는 그 동안에 과립, 미립자 또는 분말화된 물질과 같은 물질이 흡연 물품의 성분들 중 하나 이상에 첨가되는 것을 가능하게 하는 장치, 예컨대, WO 2011/ 033121호에 개시된 것을 사용하여 달성될 수 있다. WO 2011/ 033121호에서 과립 물질은 호퍼에 도입되는데, 이러한 호퍼는 호퍼 출구관에 연결되어 있다. 과립 물질은 중력 하에 호퍼로부터 호퍼 출구관으로 떨어지고, 호퍼 출구관에서 과립 물질은 벤튜리 장치나 진공 펌프에 의해 혼입되고, 담배 로드 또는 담배 스트림으로 삽입된다. 대안적으로, 예비-형성된 입자 또는 단편은 당업자에 의해 알려진 진공의 작용 및/또는 다른 방법에 의해 흡연 물품의 하나 이상의 성분에 걸쳐 입자 또는 단편을 유도함으로써 압축 가스 제트에 의해 구동되는 포커싱된 스트림을 이용하여 흡연 물품의 하나 이상의 성분에 적용될 수 있다.
아카시아 검을 포함하거나 이로 이루어진 예비-형성된 단편 또는 입자는, 예를 들어, 혼합에 의해 흡연가능한 재료를 통해 분배될 수 있다.
대안적인 구체예에서, 아카시아 검 입자 또는 단편은 흡연가능한 재료의 다른 성분에 대한 적용 또는 이로의 도입 시에 또는 그 후에 형성될 수 있다. 예를 들어, 아카시아 검의 용액은 분말화된 아카시아 검을 물과 혼합함으로써 형성될 수 있다. 그 후에, 용액은 흡연가능한 재료 상에 분무되고, 흡연가능한 재료는 흡연 물품으로의 도입 전에 건조될 수 있다. 대안적으로, 흡연 물품이 조립된 후에 또는 조립되는 중에 흡연가능한 재료의 로드로 주입될 수 있다. 그 후에, 흡연 물품은 사용을 위해 제조 시에 건조되고 컨디셔닝될 수 있다.
아카시아 검의 입자 또는 단편이 적용되거나 아카시아 검의 입자 또는 단편이 도입되는 흡연가능한 재료는 담배를 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 흡연가능한 재료는 추가로 흡연 물품과 같은 가연성 재품의 담배 로드에서 전형적으로 발견되는 성분들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 대용물, 충전재, 희석제, 결합제, 습윤제, 풍미 또는 풍미제, 및 에어로졸 발생 수단.
일부 구체예에서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편은 750 mg의 흡연가능한 재료 당 10 mg 내지 675 mg; 750 mg의 흡연가능한 재료 당 50 mg 내지 300 mg; 또는 750 mg의 흡연가능한 재료 당 약 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220 또는 230 mg의 양으로 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입될 수 있다.
아카시아 검을 포함하는 흡연가능한 재료는 시가렛과 같이 흡연 물품으로 도입될 수 있다. 이에 따라서, 두 번째 양태에서, 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 흡연가능한 재료를 포함하는 흡연 물품이 제공된다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 흡연 물품을 위해 알려진 어떠한 크기 또는 치수를 따를 수 있다.
대안적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 흡연 가능한 재료의 내부 코어를 포함하는 동축 코어 및 외부 고리를 포함할 수 있고, 여기서 아카시아 검의 입자 또는 단편은 내부 코어 또는 외부 고리 중 어느 하나, 또는 이 둘 모두로 도입될 수 있다. 그러한 구체예에서, 흡연 물품은 내부 코어 및 외부 고리에 대하여 동일하거나 상이한 래퍼 재료를 포함할 수 있다.
흡연 물품은 전형적으로 입쪽 단부에서의 필터, 흡연가능한 재료를 포함하는 로드, 및 로드 주위에 래핑된 페이퍼를 포함한다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 당해 기술 분야에 공지된 어떠한 필터 형태를 포함할 수 있다. 흡연 물품을 위한 필터는 전형적으로 섬유질 셀룰로오스 아세테이트, 폴리프로필렌 재료, 폴리에틸렌 재료, 또는 개더링 페이퍼 재료(gathered paper material) 중 하나 이상을 포함한다.
도 1을 참조하면, 필터(2) 및 실질적으로 원통형인 담배 로드(3)를 포함하는 흡연 물품(1)이 도시되어 있는데, 상기 담배 로드(3)는 담배 로드(3)의 한 단부가 필터의 단부에 인접하도록 필터(2)에 맞춰 조정된다. 담배 로드(3)는 아카시아 검의 입자(4)의 위치를 보여주도록 절단된 영역을 지닌다. 담배 로드(3)는 통상적인 방식으로 팁핑 페이퍼(tipping paper)에 의해 필터(3)에 접합된다.
세 번째 양태에 따르면, 흡연 물품의 사용 시에 발생되는 주류 연기의 구성성분들 중 하나 이상의 수준을 감소시키기 위한 흡연 물품에서의 아카시아 검의 용도가 제공된다. 일부 구체예에서, 주류 연기 구성성분의 감소는 Hoffmann 분석물로 알려진 그러한 물질들 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 아카시아 검은 입자 또는 단편의 형태일 수 있다.
용어 'Hoffmann 분석물'은 당업계의 용어이다. 이는 흡연 물품으로부터 발생된 주류 연기의 구성성분의 군과 관련되며, 방향족 아민; 페놀; 카보닐; 다환 방향족 탄화수소; 아크릴로니트릴; 휘발성 탄화수소, 예컨대, 이소프렌, 스티렌 및 벤젠; 질소 이종고리 화합물, 예컨대, 피리딘; TSNA, 예컨대, N'-니트로소아나바신(NAB), N'-니트로소아나타빈(NAT), 4-(메틸니트로사미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논(NNK) 및 N'-니트로소노르니코틴(NNN); 및 무기 화합물, 예컨대, 암모니아, 하이드로젠 시아나이드, 일산화질소 및 일산화탄소를 포함한다.
일부 구체예에서, 세 번째 양태에 따르면, 아카시아 검은 담배 로드 내에 위치되고, 상기 두 번째 양태와 관련하여 논의된 바와 같이 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입될 수 있다.
어떠한 이론으로 국한시키려 하는 것은 아니지만, 아카시아 검의 흡연 물품으로의 도입으로부터 이루어진 영향은 아카시아 검의 존재의 결과로 흡연가능한 재료의 성분의 연소 및/또는 열분해 프로파일의 변화로 인해 야기된 것으로 암시된다. 이는 흡연가능한 재료 내 아카시아 검의 물리적 존재의 결과로 인한 것일 수 있는데, 이는 연소 및/또는 열분해 구역 내에서 열적 과정에 물리화학적 영향을 가하여 일반적으로 질소 함유 물질 및 페놀계 물질인 분석물의 감소를 야기한다. 감소가 주류 연기에서 다수 물질들에 대한 NFDPM의 감소에 의해 예상되는 것보다 크다는 관찰은 흡연 물품 내에서 발생하는 복합적인 역학적 연소 및/또는 열분해 과정 중에 상승 효과가 발생할 수 있음을 나타낼 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공된 것이며, 이로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예 1
아카시아 검 용액을 분무 건조시키고, 생성된 입자를 아카시아 검의 수성 결합 용액(5-15% 범위)을 이용하여 유동층 건조기를 사용함으로써 추가로 응집시켰다. 생성되는 응집된 아카시아 검 입자를 최대 2000㎛의 컷 오프(cut off)를 사용하여 체질하였다. 평균 입자 직경은 약 800㎛였다.
담배 및 응집된 아카시아 검 입자로 이루어진 흡연가능한 재료를 지니는 시험 시가렛, 및 단독의 담배로 이루어진 흡연가능한 재료를 지니는 비교(대조) 시가렛을 제조하였다. 하기 표 A에 기재된 설명 및 재료를 이용하여 시험 및 대조 시가렛을 제조하였다.
표 A
Figure pat00001
대조 시가렛의 제조 후에, 시가렛을 제조하는데 사용되는 기계를 시험 시가렛을 제조하기 위해 다음과 같이 조절하였다: 아카시아 검의 입자를 위한 공간을 추가하기 위해서 각각의 시험 시가렛으로 도입되는 담배의 중량을 약 50 mg까지 감소시키도록 기계를 조절하였다. 약 200 mg/ 시가렛(중량으로 시험됨)의 입자 투입을 제공하기 위하여 아카시아 검 입자를 WO 2011/033121호에 개시된 바와 같은 장치를 사용하여 시험 시가렛의 담배 로드에 첨가하였다. 아카시아 검 입자의 투입이 시가렛 당 약 200 mg이기 때문에, 시험 시가렛에 대한 흡연가능한 재료의 생성되는 중량은 대조 시가렛에 대한 흡연가능한 재료의 중량보다 약 150 mg 많았다.
시험 및 대조 시가렛의 물리적 분석을 수행하였다. 결과는 도 2에 나타나 있다.
시험 및 대조 시가렛을 이후 세부 사항이 도 3에 제공되어 있는 흡연 방식 1이나 흡연 방식 2를 이용하여 흡연하고, 각각의 시가렛으로부터의 주류 연기를 분석하였다. 흡연 방식 1에 대한 결과는 도 4에 나타나 있고, 도 5에는 상응하는 데이터가 제공되어 있으며, 흡연 방식 2에 대한 결과는 도 6에 나타나 있고, 도 7에는 상응하는 데이터가 제공되어 있다.
둘 모두의 흡연 방식하에 아카시아 검 입자를 함유하는 시가렛은 대조 시가렛에 비해 주류 연기의 특정 성분의 수준을 감소시켰다. 특히, 암모니아, 1-아미노나프탈렌, 2-아미노나프탈렌, 3-아미노바이페닐 및 4-아미노바이페닐, 하이드로젠 시아나이드, m-크레졸, o-크레졸, p-크레졸, 페놀, 피리딘, 퀴놀린 및 스티렌, NAB, NAT, NNK, NNN, 1,3-부타디엔, 아크릴로니트릴 및 이소프렌의 수준은 대조 시가렛에 비해 감소되었다.
하이드로퀴논, 수은 및 카드뮴은 흡연 방식 1하에 흡연된 시험 시가렛의 주류 연기에서 대조 시가렛에 비해 감소되었다.
일부 물질, 예를 들어, 스티렌 및 NNK은 흡연 방식 1에 비해 흡연 방식 2 하에서 더 큰 정도로 감소된 반면; 아크릴로니트릴은 흡연 방식 2에 비해 흡연 방식 1하에서 더 큰 정도로 감소되었다.
게다가, 둘 모두의 흡연 방식하에, 여러 개의 이러한 물질들에 대하여 관찰된 감소는 NFDPM의 감소에 의해 예상된 것보다 컸다. 예를 들어, 암모니아, 1-아미노나프탈렌, 2-아미노나프탈렌, 3-아미노바이페닐, 4-아미노바이페닐, 하이드로젠 시아나이드, m-크레졸, o-크레졸, p-크레졸, 페놀, 피리딘, 퀴놀린, NAB, NAT, NNN, 이소프렌은 NFDPM에 대하여 관찰된 것보다 큰 감소를 나타냈다. 또한, 스티렌 및 NNK는 흡연 방식 2하의 NFDPM보다 큰 감소를 나타냈고, 아크릴로니트릴은 흡연 방식 1에 대한 NFDPM보다 큰 감소를 나타냈다.
실시예 2
칼슘 알지네이트의 코팅을 지니는 아카시아 검의 입자를 형성시켰다. 아카시아 검 용액을 분무 건조시켰다. 생성된 건조 물질을 소듐 알지네이트의 용액(물 중의 2-10% 범위)을 이용하여 입자 크기를 증가시키기 위해 응집시켰다. 생성된 입자를 물 중의 염화칼슘 용액(2-15%)으로 추가로 처리하여 칼슘 알지네이트의 불용성 코팅을 형성시켰다. 생성된 입자를 최대 2000㎛의 컷 오프를 사용하여 체질하였고, 평균 입자 직경은 약 800㎛였다. 생성된 입자를 사용하여 시험 시가렛을 제조하였다.
실시예 1과 유사하게, 담배 및 코팅된 아카시아 검의 입자로 이루어진 흡연가능한 재료를 지니는 시험 시가렛, 및 단독의 담배로 이루어진 흡연가능한 재료를 지니는 비교(대조) 시가렛을 제조하였다.
상기 표 A에 기재된 설명 및 재료를 사용하여 시험 및 대조 시가렛을 제조하였다.
대조 시가렛의 제조 후에, 코팅된 아카시아 검의 입자를 위한 공간을 추가하기 위해서 시가렛을 제조하는데 사용되는 기계를 각각의 시험 시가렛으로 도입되는 담배의 중량이 약 50 mg까지 감소되도록 조절하였다. 그 후에, 약 200 mg/ 시가렛(중량으로 시험됨)의 입자 투입을 제공하기 위하여 코팅된 아카시아 검 입자를 WO 2011/033121호에 개시된 바와 같은 장치를 사용하여 시험 시가렛의 담배 로드에 첨가하였다. 코팅된 아카시아 검 입자의 투입이 시가렛 당 약 210 mg이기 때문에, 시험 시가렛에 대한 흡연가능한 재료의 생성되는 중량은 대조 시가렛에 대한 흡연가능한 재료의 중량보다 약 160 mg 많았다. 시험 및 대조 시가렛의 물리적 분석을 수행하였다. 결과는 도 8에 나타나 있다.
시험 및 대조 시가렛을 이후 세부 사항이 도 3에 제공되어 있는 흡연 방식 1 및 흡연 방식 2를 이용하여 흡연하고, 각각의 시가렛으로부터의 주류 연기를 분석하였다. 흡연 방식 1에 대한 결과는 도 9에 나타나 있고, 도 10에는 상응하는 데이터는 제공되어 있다. 흡연 방식 2로부터의 결과는 도 11에 나타나 있고, 도 12에는 상응하는 데이터가 제공되어 있다.
둘 모두의 흡연 방식하에 아카시아 검 입자를 함유하는 시가렛은 대조 시가렛에 비해 TSNA NAB, NAT, NNK 및 NNN의 특정 성분의 수준을 감소시켰다. 결과는 TSNA가 또한 둘 모두의 흡연 방식 하에서 NFDPM에 의해 달성되는 감소 정도보다 더 큰 정도까지 감소되었음을 입증한다.
따라서, 칼슘 알지네이트의 코팅은 대조 시가렛에 비해 주류 연기에서 TSNA의 수준을 감소시키는 아카시아 검 입자의 능력에 불리하게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
기술분야에서의 다양한 문제 및 진보를 다루기 위해서, 본 개시내용 전체는 다양한 구체예를 예시 방식으로 보여주고 있으며, 이러한 구체예에서, 청구된 발명이 실시되고, 아카시아 검을 포함하고 희석제, 풍미제 또는 아카시아 발생 재료를 포함하지 않는 입자 또는 단편을 포함하는 흡연 물품의 흡연가능한 재료에 포하하기 위한 재료를 제조하는 우수한 방법을 제공할 수 있다. 그러한 개시내용의 이점 및 특징은 단지 대표적인 구체예 샘플이고, 철두철미한 것이 아니고/거나 배타적인 것이 아니다. 이들은 단지 이해를 돕기 위해서 그리고 청구된 특징을 교시하기 위해서 나타낸 것이다. 본 개시내용의 이점, 구체예, 실시예, 기능, 특징, 구조 및/또는 다른 양태가 청구범위에 의해서 정의된 개시내용에 대한 제한 또는 청구범위에 대한 균등물에 대한 제한으로 여겨져서는 안되며, 다른 구체예가 이용될 수 있고 변형이 본 개시내용의 범위 및/또는 사상을 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 다양한 구체예는 적합하게는 개시된 엘리먼트, 성분, 특징, 부분, 단계, 수단 등의 다양한 조합을 포함하거나, 이로 구성되거나, 이를 필수적으로 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 개시내용은 현재 청구되지 않았지만 추후에 청구될 수 있는 다른 발명을 포함한다.

Claims (15)

  1. 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편을 포함하는, 흡연 물품에 포함시키기 위한 흡연가능한 재료로서, 입자 또는 단편이 (a) 희석제, 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료를 포함하지 않고; (b) 아카시아 검을 실질적으로 포함하거나 이로 이루어지는, 흡연가능한 재료.
  2. 제 1항에 있어서, 입자 또는 단편이 코팅을 추가로 포함하는, 흡연가능한 재료.
  3. 제 2항에 있어서, 코팅이 칼슘 알지네이트를 포함하는, 흡연가능한 재료.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 또는 단편이 흡연가능한 재료의 다른 성분에 대한 이의 적용 또는 이로의 도입 전에 형성되는, 흡연가능한 재료.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 또는 단편이 흡연가능한 재료의 다른 성분에 대한 이의 적용 또는 이로의 도입 시에, 또는 그 후에 형성되는, 흡연가능한 재료.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 흡연가능한 재료가 담배를 포함하는, 흡연가능한 재료.
  7. 제 6항에 있어서, 흡연가능한 재료가 담배 대용물, 충전재, 희석제, 결합제, 습윤제, 풍미 또는 풍미제 또는 에어로졸 발생 재료 중 하나 이상을 추가로 포함하는, 흡연가능한 재료.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편이 750 mg의 흡연가능한 재료 당 10 mg 내지 675 mg; 또는 750 mg의 흡연가능한 재료 당 50 mg 내지 300 mg의 양으로 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입되는, 흡연가능한 재료.
  9. 제 8항에 있어서, 아카시아 검을 포함하는 입자 또는 단편이 750 mg의 흡연가능한 재료 당 약 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220 또는 230 mg의 양으로 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입되는, 흡연가능한 재료.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 흡연가능한 재료를 포함하는, 흡연 물품.
  11. 흡연 물품의 사용 시에 발생되는 주류 연기의 구성성분들 중 하나 이상의 수준을 감소시키기 위한 흡연 물품에서의 아카시아 검의 용도.
  12. 제 11항에 있어서, 아카시아 검이 입자 또는 단편의 형태인, 아카시아 검의 용도.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 아카시아 검이 흡연 물품의 담배 로드 내에 위치되는, 아카시아 검의 용도.
  14. 제 13항에 있어서, 아카시아 검이 담배 로드 내에서 흡연가능한 재료에 적용되거나 이로 도입되는, 아카시아 검의 용도.
  15. 흡연 물품을 제조하는 방법으로서, 아카시아 검의 입자 또는 단편을 담배와 혼합하고, 이후 혼합물을 흡연 물품 내에 형성시킴을 포함하는 방법.
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