KR20210011423A - 냉각 필터 로드, 적용 및 궐련 - Google Patents
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Abstract
냉각 필터 로드, 적용 및 궐련이 제공된다. 냉각 필터 로드는 냉각 입자들에 의해 주로 형성되며; 냉각 입자는 입자 바디와 입자 바디 상에 코팅된 쉘을 포함하고, 쉘/또는 입자 바디는 상 변화 재료를 포함한다. 상 변화 재료는 냉각 입자들을 형성하기 위해 입자 재료의 표면에 코팅되고, 냉각 입자들은 냉각 필터 로드로 일체로 형성되며, 냉각 필터 로드는 기존의 필터 로드들과 조합된 후에 궐련 생산을 위해 직접 사용될 수 있으며; 냉각 효과는 상 변화 재료 및 냉각 필터 로드의 양에 따라 제어될 수 있고, 이러한 필터 로드는 산업 생산을 실현할 수 있고 낮은 비용과 양호한 냉각 효과를 가지며; 흡연 저항이 적고, 연기와 상 변화 재료 사이의 접촉 면적은 커서, 냉각 효율이 높다.
Description
본 발명은 궐련 생산의 기술 분야에 속하는, 냉각 필터 로드, 그것의 적용 및 궐련에 관한 것이다.
전통적인 궐련의 흡연 과정에서, 궐련 연소 콘에 의해 발생된 열은 주류 연기에 의해 필터로 전달될 것이고, 흡연이 진행됨에 따라, 필터를 통과하는 연기의 온도는 점차 상승한다. 필터에서의 연기의 온도는 흡연이 끝날 무렵 70-80℃ 정도로 높을 수 있다는 것을 연구들이 보여주었다. 필터에서 너무 온도가 높으면 필터의 유지 효과에 영향을 미칠 것이고, 연기의 감각(sensory) 품질에 대한 소비자의 평가에 또한 영향을 미칠 것이다. 그러므로, 연기의 온도를 적절히 낮추는 것이 필요하다.
궐련형 전자담배(heat-not-burn cigarette)는 외부 가열 엘리먼트로 담배 제품을 가열함으로써 연기를 생성한다. 일반적으로, 담배 제품은 250-350℃에서 무화 조건에 도달한다. 연기의 양을 보장하기 위하여, 흡착은 필터에서 적게 요구되거나 또는 요구되지 않는다. 필터를 통해 입에 들어가는 고온 무화된 연기의 온도는 전통적인 궐련 연소의 온도보다 더 높을 것이다. 그러므로, 연기의 온도의 적절한 감소 또한 저온 궐련들의 개발의 핵심 기술이다.
중국 특허 CN201510045745.4호는 필터와 궐련을 제공한다. 연기의 온도는 상 변화 재료를 필터에 첨가함으로써 감소되며, 사용되는 상 변화 재료는 수화된 무기 염 및 요소(urea)의 혼합물이고, 그 혼합물은 셀룰로오스 아세테이트 로드에 분무되거나 또는 그것의 결정이 두 개의 필터들 사이에 배치된다. 업계에서 알려진 바와 같이, 이 수화된 염의 사용과 효과는 이상적이지 않다.
중국 특허 CN101396173호는 궐련을 위한 와류 냉각 및 풍미 유지 방법과 궐련 구조를 제공한다. 와류 채널들은 공기와 동일한 냉각 효과를 성취하기 위해 궐련 필터의 앞에서 형성되지만, 그 구조가 복잡하고 궐련형 전자담배에 적합하지 않다.
필터를 통한 향미(perfuming) 처리는 일반적으로 향미 입자들, 향미 스레드들 또는 캡슐들의 형태이다. 예를 들어, 중국 특허 CN101390657호는 박하 지속 방출 기능을 갖는 궐련 필터 로드와 그것의 제조 프로세스를 개시한다. 향미 수단은 향미가 함침된 면사들(cotton threads)을 사용하는 것이지만, 연속적인 향미를 성취하는 것은 어렵다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 궐련들(전통적인 궐련들과 궐련형 전자담배들을 포함함)이 흡연될 때, 연소에 의해 발생된 연기의 온도는 비교적 높아, 소비자들의 입에서의 작열감(burning sensation)이 흡연 경험에 영향을 미치게 한다는 것이다.
위의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 해법은 다음과 같다:
냉각 필터 로드가 냉각 입자들에 의해 주로 형성되며; 냉각 입자는 입자 바디와 입자 바디 상에 코팅된 쉘을 포함하고, 쉘/또는 입자 바디는 상 변화 재료를 포함한다.
이런 식으로, 사용되는 냉각 입자들은 코어-쉘 구조를 가지고, 표면 쉘들에는 냉각 기능을 갖는 상 변화 재료가 분산된다. 냉각 필터 로드는 요구된 형상에 따라 냉각 입자들의 성형(molding)에 의해 획득될 수 있으며; 냉각 입자들이 특정한 형상으로 적층된 후, 형성된 전체 냉각 필터 로드는 느슨하고 다공성 구조를 가지며; 냉각 필터 로드가 궐련 제품에 적용되고 고온 연기가 냉각 필터 로드를 통과할 때, 그 연기는 원활하게 통과할 수 있고; 한편, 고온 연기는 쉘들과의 큰 접촉 면적을 가지며, 그래서 냉각 효율은 높으며, 양호한 냉각 효과가 성취될 수 있고, 흡연자의 경험은 개선된다.
임의적으로, 쉘만이 상 변화 재료를 포함하며; 임의적으로, 입자 바디만이 상 변화 재료를 포함하며; 임의적으로, 쉘 및 입자 바디 둘 다가 상 변화 재료를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 쉘은 상 변화 재료로 이루어진다.
게다가, 상 변화 재료는 PLA, 폴리에틸렌 글리콜, 스테아르 산, 팔미트 산, 파라핀, 미세결정질 왁스, EVA, 펜타에리트리톨, 스테아레이트-이소프로판올 에스테르, 및 스테아레이트-글리세롤 에스테르 중 적어도 하나를 포함한다. 적합한 상 변화 재료는 양호한 냉각 효과를 보장면서도 코팅 효과를 보장할 수 있음으로써, 냉각 필터 로드의 전체 냉각 성능을 개선시킨다. 바람직하게는, 상 변화 재료는 PLA, 폴리에틸렌 글리콜, 스테아레이트들(시리즈 스테아레이트들을 포함함) 및 EVA의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 쉘은 게다가 풍미 증강제를 포함한다. 이런 식으로, 냉각 입자의 쉘은 상 변화 재료와 풍미 증강제를 포함하고, 냉각 입자들이 특정한 형상으로 적층된 후, 형성된 전체 냉각 필터 로드는 느슨하고 다공성 구조를 가지고, 그 연기는 원활하게 통과할 수 있으며; 덧붙여서, 냉각 필터 로드가 궐련 제품에 적용되고 고온 연기가 냉각 필터 로드를 통과할 때, 고온 연기는 쉘들과의 큰 접촉 면적을 가지고, 상 변화 재료는 연기의 열에 대한 높은 흡수 효율을 가지며, 그래서 냉각 효율은 높으며, 양호한 냉각 효과가 성취되고, 흡연자의 경험이 개선되며; 한편, 쉘들에서의 풍미 증강제는 풍미를 느리게 방출하도록 가열되고, 풍미는 연기와 함께 흡연자의 입에 들어가 연기에 개별 흡연 요구들을 충족시킬 수 있는 독특한 맛을 제공하고; 상 변화 재료가 열을 흡수함으로써 상 변화를 받을 때, 쉘 내부의 풍미 성분들은 서서히 방출되어 풍미를 지속적으로 첨가할 수 있다. 일반적으로, 풍미를 생성하기 위한 풍미 증강제의 휘발은 또한 열 흡수 프로세스이고 연기 온도의 감소에 또한 유익하다.
게다가, 풍미 증강제는 풍미 및/또는 담배 추출물을 포함하며; 바람직하게는, 상 변화 재료 대 풍미 증강제의 질량비는 100 : (0.5-10)이다. 임의적으로, 풍미는 요구된 대로 구체적으로 선택될 수 있는 멘톤과 커피 풍미 중 적어도 하나를 포함하고, 다른 유형들의 풍미들이 요구된 대로 또한 선택될 수 있다.
게다가, 쉘의 질량은 냉각 입자의 총 질량의 0.5-30%, 바람직하게는 1-20%를 차지한다. 적절한 양의 상 변화 재료는 냉각 효과가 요건들을 충족시키는 것을 보장할 수 있고, 필터 로드의 채널들은 상 변화가 흡연 프로세스에서 반복될 때 차단되지 않을 것이다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 입자 바디는 식물 섬유 분말 및/또는 무기 재료 분말을 포함하고, 게다가, 식물 섬유 분말 및/또는 무기 재료 분말은 80-200 메시, 바람직하게는 100-180 메시의 입자 사이즈를 갖는다.
게다가, 식물 섬유 분말은 담배 분말, 옥수숫대 분말, 왕겨 분말, 호두 껍질 분말, 코코넛 껍질 분말, 감귤 껍질 분말, 및 자몽 껍질 분말 중 적어도 하나를 포함한다. 식물 분말은 천연, 무공해이고 저렴하며, 흡착 효율을 줄이기 위해 밀한 입자들로 준비될 수 있으며, 저온 궐련들에 더 적합하고, 냉각 필터 로드 및 궐련들의 준비 동안 커터들의 손실을 감소시킬 수 있다. 게다가, 무기 재료 분말은 탄산 칼슘, 탄소 분말, 세라믹들, 실리카 겔, 및 분자체들 중 적어도 하나를 포함한다. 무기 재료들의 사용은 독특한 냄새를 도입하지 않고, 동시에, 다공성 성질이 부분적으로 이용되어서, 냉각 필터 로드는 더 나은 흡착 성능을 갖고 일반 궐련들에 더 적합하다. 게다가, 입자 바디는 보조 성형 재료를 더 포함하고, 보조 성형 재료는 결합제, 습윤제, 및 부형제 중 적어도 하나를 포함한다.
게다가, 결합제는 PVP, HPC, HPMC, SCMC, 및 변성 전분 중 적어도 하나를 포함하며; 습윤제는 물 또는 알코올을 포함하고; 부형제는 미세결정질 셀룰로스 및 락토스를 포함한다. 적합한 결합제 및 습윤제는 준비된 입자들이 양호한 형상 및 강도를 갖는 것을 보장할 수 있다.
식물 섬유 분말 및 무기 재료 분말의 비율을 합리적으로 조정함으로써, 냉각 필터 로드의 흡착 성능은 적절한 범위로 조정될 수 있고, 상이한 궐련들의 필요도 또한 충족될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 입자 바디는 베이스 분말, 핫 멜트 접착제 분말, 부형제들, 및 물을 완전히 혼합하며, 과립화하며, 건조, 및 체질(sieving)함으로써 획득되며; 베이스 분말은 식물 재료들, 무기 재료들, 및 금속 분말 중 적어도 하나를 포함하며; 게다가, 식물 재료들은 담배 원료들, 짚, 땅콩 껍질들, 버개스, 옥수숫대들, 과피, 및 방향성 식물들 중 적어도 하나를 포함하며; 무기 재료들은 탄소 분말, 점토, 탄산 칼슘, 및 실리콘 산화물 중 적어도 하나를 포함하고; 금속 분말은 철 분말, 알루미늄 산화물, 및 구리 분말 중 적어도 하나를 포함한다. 일반적으로, 베이스 분말, 핫 멜트 접착제 분말, 부형제들, 및 물의 비율은 그것들이 정상적이고 고루 잘 섞인 입상화 및 형성을 위해 사용될 수 있는 한 필요에 따라 선택될 수 있다. 식물 재료들의 사용은 가능한 한 비용을 줄일 수 있고, 방향성 식물들은 또한 필터 로드에서 풍미 효과를 갖는다. 무기 재료들 및 금속 분말은 독특한 냄새가 나지 않을 것이고, 금속 분말은 냉각 효과에 더 많이 도움이 된다. 게다가, 방향성 식물들은 백단향, 침향나무, 정향들, 커피, 및 아니스(anise) 중 적어도 하나를 포함한다.
게다가, 핫 멜트 접착제 분말은 EVA, TPU, PE, PA, 및 PES 중 적어도 하나를 포함한다. 핫 멜트 접착제 분말은 입자들의 형성과 입자 로드들의 형성을 보장할 수 있다. 한편, 핫 멜트 접착제 분말은 특정한 상 변화 능력을 가지며, 그래서 상 변화 냉각 효과를 어느 정도 성취할 수 있다. 냉각 입자들에서의 핫 멜트 접착제 분말의 질량비는 5%-50%, 바람직하게는 10%-40%이고, 다른 성분들의 함량은 요구된 대로 조정될 수 있다. 적절한 양의 핫 멜트 접착제는 충분한 접착을 보장할 수 있고, 과도한 양은 용융 중에 채널들을 차단하여 냉각 효과에 영향을 미칠 수 있다.
임의적으로, 부형제들은 미세결정질 셀룰로스와 사전 젤라틴화된 전분을 포함한다. 게다가, 냉각 입자들은 10-50 메시, 바람직하게는 20-35 메시의 직경을 갖는다.
게다가, 궐련형 전자담배들을 냉각하는데 사용될 때, 냉각 입자들은 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 구형 또는 대략 구형의 입자들이고, 0.8 내지 2.5 g/ml의 벌크 밀도를 갖는다. 구형 또는 대략 구형 형상은 냉각 필터 로드 내부에 충분히 복잡하고 연속적인 연기 채널들을 보장할 수 있고, 충분히 높은 입자 밀도는 흡착 성능이 궐련에 의해 생성된 연기의 양에 영향을 미치는 일 없이 최소화되는 것을 보장한다.
게다가, 기존의 궐련들을 냉각시키는데 사용될 때, 냉각 입자들은 구형 또는 무정형이고, 0.4 내지 1.6 g/ml의 벌크 밀도를 갖는다. 이는 냉각 필터 로드 내부에 충분히 복잡하고 연속적인 연기 채널들을 보장할 수 있고, 낮은 입자 밀도는 입자들의 내부 기공들이 완전히 차단되지 않는 것을 보장할 수 있어서, 입자들은 특정한 흡착 성능을 여전히 갖는다. 바람직하게는, 냉각 입자들의 수분 함량은 5-15 wt%이고, 추가로 7-12 wt%이다. 수분 함량을 적절한 수분 함량 범위로 유지하면 흡연 중에 궐련을 양호한 입맛(mouthfeel)으로 유지할 수 있고, 식물 섬유 분말을 포함하는 냉각 필터 로드에 곰팡이(mildew)를 방지할 수 있다.
적절한 직경들의 입자들은 필터 로드 내부의 충분한 공기 투과성을 보장할 수 있고, 적절한 수분은 저장 및 성형 제어를 용이하게 한다.
게다가, 냉각 필터 로드 내부의 유효 다공도는 65-95%이다. 이런 식으로, 전체 냉각 필터 로드는 복잡하고 연속적인 채널들이 내부에 형성된 다공성 구조를 갖고; 고온 연기가 냉각 필터 로드의 하나의 말단에서부터 냉각 필터 로드에 들어간 후, 고온 연기는 냉각 필터 로드의 기공들 안으로 빠르게 분산되고 냉각 입자들에 충분히 접촉하여 열을 교환하며, 따라서 냉각을 실현하며; 덧붙여서, 고온 연기는 냉각 필터 로드에서 긴 이동 거리를 가지며, 그래서 성취된 냉각 효과는 양호하다. 충분한 유효 다공도는 필터 로드 내부의 공기 투과성 요구를 충족시킬 수 있다.
게다가, 냉각 필터 로드 내의 유효 다공도는 80-95%이다.
게다가, 다공성 구조는 벌집 모양이다.
임의적으로, 냉각 필터 로드는 느슨하고 공기 투과 가능한 실린더이다.
게다가, 냉각 필터 로드는 결합제를 통해 냉각 입자들의 결속에 의해 형성된다.
게다가, 냉각 필터 로드는 마이크로파 가열 또는 열 응고의 방식을 통해 냉각 입자들에 의해 주로 형성된다.
게다가, 냉각 필터 로드는 절초(cut tobacco) 섹션 또는 흡연을 위한 흡연 섹션에 연결되는데, 냉각 필터 로드는 절초/흡연 섹션에 가깝다. 임의적으로, 냉각 필터 로드의 준비 방법이 다음의 단계들을 포함한다:
(1) 식물 섬유 분말 및/또는 무기 재료 분말을 관련 보조 성형 재료들과 혼합하며, 과립화하며, 건조하고, 체질(screening)하여 입자 바디들을 획득하며; 그 다음에 냉각 입자들을 획득하기 위해 상 변화 재료로 입자 바디들을 코팅하는 단계; 및
(2) 냉각 필터 로드를 획득하기 위해 단계 (1)에서 획득된 냉각 입자들을 성형하는 단계; 또는
1) 식물 재료들/무기 재료들/금속 분말, 핫 멜트 접착제 분말, 미세결정질 셀룰로스, 사전 젤라틴화된 전분, 물 등 중 적어도 하나를 완전히 혼합하며, 과립화하며, 건조, 체질하여 입자 바디들을 획득하며; 그 다음에 적절한 직경들의 냉각 입자들을 획득하기 위해 상 변화 재료로 입자 바디들을 코팅하는 단계; 및
2) 획득된 냉각 입자들을 일정한 사이즈를 갖는 실린더, 다시 말하면, 요구된 냉각 필터 로드로 성형하는 단계.
또는, 1) 식물 섬유 분말 및/또는 무기 재료 분말을 관련 보조 성형 재료들과 혼합하며, 과립화하며, 건조, 및 선별하여 베이스 입자들을 획득하는 단계;
2) 상 변화 재료를 가열하여 녹이며, 적절한 양의 풍미 증강제를 칭량(weighing)하여 용융된 상 변화 재료에 첨가하며, 철저하고 균일한 혼합을 위해 고속으로 교반 및 전단하여 나중의 사용을 위한 혼합된 액체를 획득하는 단계;
3) 단계 2)에서 준비된 혼합된 액체를 코팅 재료로 하여 단계 1)에서 준비된 베이스 입자들을 코팅하여 냉각 입자들을 획득하는 단계; 및
4) 단계 3)에서 준비된 냉각 입자들을 일정한 사이즈의 실린더로 성형하여 풍미 향상된 냉각 필터 로드를 획득하는 단계.
동일한 발명적 개념에 기초하여, 본 발명은 궐련의 생산에서 전술한 냉각 필터 로드의 적용을 추가로 제공한다. 동일한 발명적 개념에 기초하여, 본 발명은 전술한 냉각 필터 로드를 포함하는 궐련을 추가로 제공한다.
게다가, 궐련이 순차적으로 연결된 흡연 부분 및 필터를 포함하는데, 전술한 냉각 필터 로드는 필터 내부에 배열된다.
임의적으로, 냉각 필터 로드는 기존의 궐련들 또는 궐련형 전자담배들을 위한 필터로서 특정한 비율로 기존의 필터 로드들과 조합(compound)되며, 예를 들어, 냉각 필터 로드는 궐련 필터 부분(필터)을 구성하기 위해 두 개의 기존의 필터 로드들 사이에 배열되고, 모든 고온 연기는 냉각 효과를 보장하기 위해 입에 들어가기 전에 냉각 필터 로드를 통과할 필요가 있다. 상이한 기존의 필터 로드들은 상이한 사용 요건들에 따라 선택된다.
게다가, 기존의 필터 로드들은 아세테이트 필터 로드들, 폴리프로필렌 섬유 필터 로드들, 종이 필터 로드들, 빈 튜브 로드들 등이다.
종래 기술과 비교하면, 본 발명의 기술적 해법이 가져다주는 기술적 효과는 다음과 같다:
(1) 상 변화 재료는 입자 재료의 표면에 코팅되어 냉각 입자들을 형성하고, 냉각 입자들은 냉각 필터 로드로 일체로 형성되며, 이는 기존의 필터 로드들과 조합된 후 궐련 생산에 직접 사용될 수 있다.
(2) 냉각 효과는 상 변화 재료 및 냉각 필터 로드의 양에 따라 제어될 수 있다. 냉각 필터 로드의 형태는 단순하고 신규하고, 아주 새로운 필터 로드는 산업 생산을 용이하게 하고 낮은 비용과 양호한 냉각 효과를 갖는다.
(3) 흡연 저항은 작고, 연기와 상 변화 재료 사이의 접촉 면적은 크고, 그래서 냉각 효율은 높으며, 흡연자의 입에 들어가는 연기의 온도는 크게 감소될 수 있고, 경험은 개선된다.
(4) 풍미 증강제는 상 변화 재료와 조합되어서, 냉각 필터 로드는 처음으로 풍미 기능을 실현하고, 그것의 적용 값은 크게 증가한다.
(5) 입에 들어가는 연기의 온도는 냉각 필터 로드의 유효 다공도를 제어하고 물리적 냉각의 원리에 기초한 환기 또는 희석이 없는 수단을 사용함으로써 크게 감소되고, 냉각 진폭은 50%를 초과하여 도달할 수 있다.
다음의 예들은 본 발명의 보호 범위를 추가로 제한하기 보다는, 본 발명의 내용을 예시하도록 의도된다.
실시예 1
이 실시예에서, 테스트 프로세스는 다음의 단계들을 포함하였다:
1) 100-150 메시 담배 원료 분말의 100 질량부, 변성 전분의 20 질량부 및 미세결정질 셀룰로스의 30 질량부가 취해지고, 균일하게 혼합된 다음 물의 30 질량부로 분무되며, 뒤이어서 균일하게 혼합되어 혼합된 연질 재료가 준비되었으며; 2) 연질 재료는 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 건조 및 체질되었고, 20-50 메시 담배 입자들이 나중의 사용을 위해 취해졌으며; 3) 획득된 담배 입자들에는 용융된 PEG1500이 담배 입자들의 질량의 10%의 양으로 코팅되었으며, 뒤이어서 체질되었고, 20-40 메시 담배 입자들이 냉각 담배 입자들로서 취해졌으며; 4) 획득된 냉각 담배 입자들은 둘레 23.5 mm의 느슨하고 다공성 실린더에 마이크로파로 연속적으로 성형되었고, 실린더는 120 mm 길이의 냉각 필터 로드들로 절단되었고; 5) 냉각 필터 로드들은 궐련들을 준비하기 위해 10 : 15의 길이 비율로 아세테이트 섬유 섹션들과 조합되었는데, 냉각 섹션들은 절초에 가깝고, 아세테이트 섬유 로드들은 대조물(control)과 동일한 사양의 궐련들로 또한 준비되었다. 두 종류의 필터 로드 궐련들은 흡연되었으며, 필터 로드들의 출구 단부들에서의 온도들은 다섯 번째 흡연 시에 테스트되었고, 그 결과들은 표 1에 도시된다.
실시예 2
이 실시예에서, 테스트 프로세스는 다음의 단계들을 포함하였다:
1) 100-150 메시 옥수숫대 가루의 80 질량부, 탄산 칼슘의 20 질량부, HPMC의 10 질량부 및 미세결정질 셀룰로스의 40 질량부가 취해지고, 균일하게 혼합된 다음 물의 25 질량부로 분무되며, 뒤이어서 균일하게 혼합되어 혼합된 연질 재료가 준비되었으며; 2) 연질 재료는 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 건조 및 체질되었고, 20-50 메시 옥수숫대 입자들이 나중의 사용을 위해 취해졌으며; 3) 1 : 1의 질량비의 스테아르 산 및 펜타에리트리톨이 용융되어 옥수숫대 입자들의 질량의 5%의 양으로 획득된 옥수숫대 입자들을 코팅하였으며, 뒤이어서 체질되었고, 10-50 메시 옥수숫대 입자들이 냉각 옥수숫대 입자들로서 취해졌으며; 4) 획득된 냉각 옥수숫대 입자들은 열 경화에 의해 둘레 23.5 mm의 느슨하고 다공성 실린더로 연속적으로 성형되었고, 실린더는 84 mm 길이의 냉각 필터 로드들로 절단되었고; 5) 냉각 필터 로드들은 궐련들을 준비하기 위해 7 : 18의 길이 비율로 아세테이트 섬유 섹션들과 조합되었는데, 냉각 섹션들은 절초에 가깝고, 아세테이트 섬유 로드들은 대조물과 동일한 사양의 궐련들로 또한 준비되었다. 두 종류의 필터 로드 궐련들은 흡연되었으며, 필터 로드들의 출구 단부들에서의 온도들은 다섯 번째 흡연 시에 테스트되었고, 그 결과들은 표 1에 도시된다.
실시예 3
이 실시예에서, 테스트 프로세스는 다음의 단계들을 포함하였다:
1) 100-150 메시 자몽 껍질 분말의 60 질량부, 탄소 분말의 40 질량부, 변성 전분의 20 질량부, 미세결정질 셀룰로스의 20 질량부 및 락토스의 10 질량부가 취해지고, 균일하게 혼합된 다음 물의 25 질량부로 분무되며, 뒤이어서 균일하게 혼합되어 혼합된 연질 재료가 준비되었으며; 2) 연질 재료는 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 건조 및 체질되었고, 20-50 메시 입자들은 나중의 사용을 위해 취해졌고; 3) 1 : 1: 1의 질량비의 PEG3000, 팔미트 산 및 스테아레이트 이소프로판올 에스테르는 용융되어 입자들의 질량의 15%의 양으로 획득된 입자들을 코팅하였고, 20-40 메시 입자들은 냉각 입자들로 취해졌고; 4) 획득된 냉각 입자들은 둘레 23.5 mm의 느슨하고 다공성 실린더에 마이크로파로 연속적으로 성형되었고, 그 실린더는 120 mm 길이 냉각 필터 로드들로 절단되었고; 5) 냉각 필터 로드들은 저온 궐련들을 준비하기 위해 10: 15의 길이 비율로 종이의 빈 튜브 섹션들과 조합되었는데, 냉각 섹션들은 절초에 가깝고, 아세테이트 섬유 로드들은 대조물과 동일한 사양의 저온 궐련들로 또한 준비되었다. 두 종류의 필터 로드 궐련들은 흡연되었으며, 필터 로드들의 출구 단부들에서의 온도들은 다섯 번째 흡연 시에 테스트되었고, 그 결과들은 표 1에 도시되었다.
표 1 온도 테스트 결과들
테스트들은 본 발명에 의해 제공된 냉각 필터 로드가 매우 명백한 냉각 효과를 가졌고, 전통적인 필터 로드 궐련들과 비교하여, 출구 온도는 50%를 초과하여 감소되었음을 보여주었다.
실시예 4
이 실시예에서, 테스트 프로세스는 다음의 단계들을 포함하였다:
1) 100-150 메시 담배 원료 분말의 100 질량부, 변성 전분의 20 질량부 및 미세결정질 셀룰로스의 30 질량부가 취해졌으며, 균일하게 혼합된 다음 물의 30 질량부로 분무되었으며, 뒤이어서 균일하게 혼합되어 혼합된 연질 재료가 준비되었고; 2) 혼합된 연질 재료는 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 건조 및 체질되었고, 20-50 메시 냉각 입자 코어들이 나중의 사용을 위해 취해졌고; 3) PEG2000은 열로 용융되고 100 : 0.5의 질량비로 멘톤과 완전히 혼합되어 혼합된 액체가 획득되었고; 4) 획득된 냉각 입자 코어들은 냉각 입자들의 질량의 10%의 양으로 혼합된 액체와 코팅되며, 뒤이어서 체질되고, 멘톤을 포함하는 30-50 메시 냉각 입자들이 취해졌고; 5) 획득된 냉각 입자들은 둘레 23.5 mm의 느슨하고 다공성 실린더에 마이크로파로 연속적으로 성형되었고, 실린더는 120 mm 길이 냉각 필터 로드 섹션들로 절단되었고; 6) 냉각 필터 로드 섹션들은 궐련들을 준비하기 위해 10 : 15의 길이 비율로 아세테이트 섬유 섹션들과 조합되었는데, 냉각 섹션들은 절초에 가깝고, 아세테이트 섬유 로드들은 대조물과 동일한 사양의 궐련들로 또한 준비되었다. 두 종류의 필터 로드 궐련들은 흡연되었으며, 필터 로드들의 출구 단부들에서의 온도들은 다섯 번째 흡연 시에 테스트되었고, 온도 테스트 결과들은 표 2에 도시되었다. 동시에, 흡연된 두 종류의 궐련들은 평가되었고, 그 결과들은 표 3에 도시되었다.
실시예 5
이 실시예에서, 테스트 프로세스는 다음의 단계들을 포함하였다:
1) 100-150 메시 옥수숫대 가루의 80 질량부, 탄산 칼슘의 20 질량부, HPMC의 10 질량부 및 미세결정질 셀룰로스의 40 질량부가 취해지며, 균일하게 혼합되고 물의 25 질량부로 분무되었고, 뒤이어서 균일하게 혼합되어 혼합된 연질 재료가 준비되었고; 2) 혼합된 연질 재료는 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 건조되고 체질되었고, 20-50 메시 냉각 입자 코어들이 나중의 사용을 위해 취해졌고; 3) 1 : 1의 질량비의 스테아르 산과 펜타에리트리톨이 가열에 의해 용융되고, 100 : 5의 질량비로 담배 추출물과 완전히 그리고 균일하게 혼합되어 혼합된 액체가 획득되었고; 4) 획득된 냉각 입자들은 냉각 입자들의 질량의 5%의 양으로 혼합된 액체로 코팅되었으며, 뒤이어서 체질되고, 담배 추출물을 포함하는 20-40 메시 풍미 향상된 냉각 입자들이 취해졌고; 5) 획득된 냉각 입자들은 열 경화에 의해 둘레 23.5 mm의 느슨하고 다공성 실린더로 연속적으로 성형되었고, 실린더는 84 mm 길이 냉각 필터 로드 섹션들로 절단되었고; 6) 냉각 필터 로드 섹션들은 궐련들을 준비하기 위해 7 : 18의 길이 비율로 아세테이트 섬유 섹션들과 조합되었는데, 냉각 섹션들은 절초에 가깝고, 아세테이트 섬유 로드들은 대조물과 동일한 사양의 궐련들로 또한 준비되었다. 두 종류의 필터 로드 궐련들은 흡연되었으며, 필터 로드들의 출구 단부들에서의 온도들은 다섯 번째 흡연 시에 테스트되었고, 그 결과들은 표 2에 도시되었다. 동시에, 흡연된 두 종류의 궐련들은 평가되었고, 그 결과들은 표 3에 도시되었다.
실시예 6
이 실시예에서, 테스트 프로세스는 다음의 단계들을 포함하였다:
1) 100-150 메시 자몽 껍질 분말의 60 질량부, 탄소 분말의 40 질량부, 변성 전분의 20 질량부, 미세결정질 셀룰로스의 20 질량부 및 락토스의 10 질량부가 취해지며, 균일하게 혼합된 다음 물의 25 질량부로 분무되었고, 뒤이어서 균일하게 혼합되어 혼합된 연질 재료가 준비되었고; 2) 혼합된 연질 재료는 압출 라운딩에 의해 과립화되며, 건조 및 체질되었고, 20-50 메시 냉각 입자 코어들이 나중의 사용을 위해 취해졌고; 3) 1 : 1 : 1의 질량비의 PEG3000, 팔미트 산 및 스테아레이트-이소프로판올 에스테르가 가열에 의해 용융되고, 100 : 2의 질량비로 커피 풍미와 완전히 그리고 균일하게 혼합되어 혼합된 액체가 획득되었고; 4) 획득된 냉각 입자 코어들은 냉각 입자들의 질량의 15%의 양으로 혼합된 액체로 코팅되며, 뒤이어서 체질되고, 20-40 메시 냉각 입자들이 취해졌고; 5) 획득된 냉각 입자들은 둘레 23.5 mm의 느슨하고 다공성 실린더에 마이크로파로 연속적으로 성형되었고, 실린더는 120 mm 길이 냉각 필터 로드 섹션들로 절단되었고; 6) 냉각 필터 로드 섹션들은 저온 궐련들을 준비하기 위해 10: 15의 길이 비율로 종이의 빈 튜브 섹션들과 조합되었는데, 냉각 섹션들은 절초에 가깝고, 아세테이트 섬유 로드들은 대조물과 동일한 사양의 저온 궐련들로 또한 준비되었다. 두 종류의 필터 로드 궐련들은 흡연되었으며, 필터 로드들의 출구 단부들에서의 온도들은 다섯 번째 흡연 시에 테스트되었고, 그 결과들은 표 2에 도시되었다. 동시에, 흡연된 두 종류의 궐련들은 평가되었고, 그 결과들은 표 3에 도시되었다.
표 2 온도 테스트 결과들
테스트들은 본 발명에 의해 제공된 냉각 필터 로드가 매우 명백한 냉각 효과를 가졌음을 보여주었다.
표 3 궐련 흡연 평가의 결과들
위의 실시예들에 의해 예시된 내용들은 이들 실시예들이 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라, 본 발명을 더 명확하게 예시하기 위해서만 단순히 사용되어야 하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 읽은 후의 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 본 발명에 대해 이루어진 다양한 동등한 수정들은 모두가 본 출원의 첨부의 청구항들에 의해 정의된 범위 내에 속한다.
Claims (12)
- 냉각 입자들에 의해 주로 형성되는 냉각 필터 로드로서, 상기 냉각 입자는 입자 바디와 상기 입자 바디 상에 코팅된 쉘을 포함하고, 상기 쉘/또는 상기 입자 바디는 상 변화 재료를 포함하는, 냉각 필터 로드.
- 제1항에 있어서, 상기 상 변화 재료는 PLA, 폴리에틸렌 글리콜, 스테아르 산, 팔미트 산, 파라핀, 미세결정질 왁스, EVA, 펜타에리트리톨, 스테아레이트-이소프로판올 에스테르, 및 스테아레이트-글리세롤 에스테르 중 적어도 하나를 포함하는, 냉각 필터 로드.
- 제1항에 있어서, 상기 쉘은 풍미 증강제를 더 포함하며; 추가로, 상기 풍미 증강제는 풍미 및/또는 담배 추출물을 포함하고; 바람직하게는, 상기 상 변화 재료 대 상기 풍미 증강제의 질량비는 100 : (0.5-10)인, 냉각 필터 로드.
- 제1항에 있어서, 상기 쉘의 질량은 상기 냉각 입자의 총 질량의 0.5-30%를 차지하는, 냉각 필터 로드.
- 제1항에 있어서, 상기 입자 바디는 식물 섬유 분말 및/또는 무기 재료 분말을 포함하며; 추가로, 상기 식물 섬유 분말은 담배 분말, 옥수숫대 분말, 왕겨 분말, 호두 껍질 분말, 코코넛 껍질 분말, 감귤 껍질 분말, 및 자몽 껍질 분말 중 적어도 하나를 포함하며; 추가로, 상기 무기 재료 분말은 탄산 칼슘, 탄소 분말, 세라믹들, 실리카 겔, 및 분자체(molecular sieve)들 중 적어도 하나를 포함하고; 추가로, 상기 입자 바디는 보조 성형 재료를 포함하고, 상기 보조 성형 재료는 결합제, 습윤제, 및 부형제 중 적어도 하나를 포함하는, 냉각 필터 로드.
- 제1항에 있어서, 상기 입자 바디는 베이스 분말, 핫 멜트 접착제 분말, 부형제들, 및 물을 완전히 혼합하며, 과립화, 건조, 및 체질함으로써 획득되고; 상기 베이스 분말은 식물 재료들, 무기 재료들, 및 금속 분말 중 적어도 하나를 포함하며; 추가로, 상기 식물 재료들은 담배 원료들, 짚, 땅콩 껍질들, 버개스, 옥수숫대들, 과피, 및 방향성 식물들 중 적어도 하나를 포함하며; 상기 무기 재료들은 탄소 분말, 점토, 탄산 칼슘, 및 실리콘 산화물 중 적어도 하나를 포함하고; 상기 금속 분말은 철 분말, 알루미늄 산화물, 및 구리 분말 중 적어도 하나를 포함하는, 냉각 필터 로드.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 입자들은 10 내지 50 메시의 직경을 갖는, 냉각 필터 로드.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 필터 로드 내부의 유효 다공도는 65-95%인, 냉각 필터 로드.
- 제7항에 있어서, 상기 냉각 입자들이 궐련형 전자담배(heat-not-burn cigarette)들을 위해 사용될 때, 과립은 압출 라운딩 과립(extrusion rounding granulation)이고; 상기 냉각 입자들은 구형 또는 대략 구형이고, 0.8 내지 2.5 g/ml의 벌크 밀도를 갖는, 냉각 필터 로드.
- 제7항에 있어서, 상기 냉각 입자들이 기존의 궐련들을 위해 사용될 때, 상기 냉각 입자들은 구형 또는 무정형이고, 0.4 내지 1.6 g/ml의 벌크 밀도를 갖는, 냉각 필터 로드.
- 궐련들의 생산 시 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 냉각 필터 로드의 적용.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 냉각 필터 로드를 포함하는, 궐련.
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