KR20220116470A

KR20220116470A - 발화 보조제 및 결합제를 포함하는 가연성 열원

Info

Publication number: KR20220116470A
Application number: KR1020227022977A
Authority: KR
Inventors: 파항 모세니; 시몽 누스바우머; 파올라 오르솔리니
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2022-08-23
Also published as: EP4057846C0; MX2022007185A; JP2022553433A; US11737486B2; CN114845578B; CN114845578A; EP4057846A1; JP7242967B2; KR102555646B1; WO2021122442A1; US20220369689A1; EP4057846B1; BR112022011610A2

Abstract

에어로졸 발생 물품용 가연성 열원으로서, 가연성 열원은 탄소; 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제; 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함한다.

Description

발화 보조제 및 결합제를 포함하는 가연성 열원

본 발명은 에어로졸 발생 물품용 가연성 열원 및 가열성 열원 및 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.

담배 재료가 연소되기보다는 가열되는 다수의 에어로졸 발생 물품이 당업계에 제안되어 왔다. 이러한 가열식 에어로졸 발생 물품의 하나의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 열화에 의해 생성된 유형의 공지된 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다.

통상적으로 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸은 열원, 예를 들어 화학, 전기 또는 가연성 열원으로부터, 열원의 내부, 그 주위 또는 그 하류에 위치할 수 있는, 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된다.

가열식 에어로졸 발생 물품의 하나의 공지된 유형에서, 에어로졸은 가연성 탄소질 열원으로부터 가연성 탄소질 열원의 하류에 위치하는 담배 재료를 포함하는 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 기재까지의 열 전달에 의해서 발생된다. 사용 시, 휘발성 화합물이 가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 담배 재료로부터 방출되고, 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물은 냉각되면서 응축되어, 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.

열은 강제 대류 및 전도 중 하나 또는 둘 모두에 의해 가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로 전달될 수 있다.

가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로 충분한 전도성 열 전달을 보장하여 허용 가능한 에어로졸을 획득하기 위해, 적어도 가연성 탄소질 열원의 후방 부분 및 적어도 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재의 전방 부분 주위에 그리고 이들과 직접적으로 접촉하여 열 전도 요소를 포함하는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, WO 2009/022232 A2는 가연성 탄소질 열원, 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재, 및 가연성 탄소질 열원의 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 인접한 전방 부분 주위에 있고 이들과 접촉하는 열 전도 요소를 포함하는 흡연 물품을 개시한다. 사용 시, 가연성 탄소질 열원의 연소 동안에 생성된 열은, 가연성 탄소질 열원의 하류 단부와 열 전도 요소와의 접합을 통한 전도에 의해 에어로졸 형성 기재의 전방부 주위로 전달된다.

가열식 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 가연성 열원의 연소 온도는 가열식 에어로졸 발생 물품을 사용하는 동안 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열적 열화를 초래할 정도로 많이 높지 않아야 한다. 하지만, 가연성 탄소질 열원의 연소 온도는 에어로졸 형성 기재로부터 충분한 휘발성 화합물을 방출하기에 충분한 열을 발생시켜 특히 초기 퍼프 동안에 허용 가능한 에어로졸을 생성히기에 충분히 높아야 한다.

가열식 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 다양한 가연성 탄소질 열원이 당업계에서 공지되어 있다.

가열식 에어로졸 발생 물품에 사용될 때, 공지된 가연성 탄소질 열원은 종종 초기 퍼핑 동안 허용 가능한 에어로졸을 생성하기에 충분한 열을 발화 후에 발생시키지 않는다.

가열식 에어로졸 발생 물품에 사용될 때, 공지된 가연성 탄소질 열원은 종종 발화하기 어렵다. 가열식 에어로졸 발생 물품의 가연성 탄소질 열원을 적절히 발화하는 것에 대한 실패는 수용 가능하지 않은 에어로졸이 사용자에게 전달되는 것을 초래할 수 있다.

발화 및 연소 특성을 개선하기 위해 가연성 탄소질 열원에 산화제 및 다른 첨가제를 포함하는 것이 제안되었다. 예를 들어, WO 2012/164077 A1은 탄소, 및 약 600℃ 미만의 열분해 온도를 갖는 금속 질산염, 염소산염, 과산화물, 테르밋 재료, 금속간 재료, 마그네슘, 지르코늄, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 발화 보조제를 포함하는 흡연 물품용 가연성 열원을 개시하고 있다.

공지된 가연성 탄소질 열원에 사용되는 일부 발화 보조제는 가연성 탄소질 열원의 운송 및 보관 동안 환경 조건에 노출 시 분해되는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 공지된 가연성 탄소질 열원에 사용되는 일부 발화 보조제는 가연성 탄소질 열원의 운송 및 보관 동안 대기 수분에 대한 노출 시 분해되는 것으로 밝혀졌다. 운반 및 보관 동안 발화 보조제의 분해는 불리하게는 발화 보조 공급원을 포함하는 공지된 탄소질 가연성 열원을 발화하기 더 어려울 수 있다.

환경 조건에 노출된 후에도 신속한 발화 및 기계적 완전성을 나타내는 발화 보조제를 포함하는 가연성 탄소질 열원을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

발화 보조제를 포함하는 공지된 가연성 탄소질 열원과 비교하여 개선된 연소 특성을 나타내는 발화 보조제를 포함하는 가연성 탄소질 열원을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명은 에어로졸 발생 물품용 가연성 열원에 관한 것이다. 가연성 열원은 탄소를 포함할 수 있다. 가연성 열원은 발화 보조제를 포함할 수 있다. 발화 보조제는 알칼리 토금속 과산화물일 수 있다. 가연성 열원은 결합제를 포함할 수 있다. 결합제는 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 물품용 가연성 열원이 제공되며, 가연성 열원은 탄소; 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제; 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함한다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 가연성 열원; 및 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 더 제공된다.

놀랍게도, 본 발명에 따른 가연성 열원에 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 환경 조건에 대한 노출의 결과로서 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 열화를 유리하게 감소시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.

특히, 놀랍게도, 본 발명에 따른 가연성 열원에 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 고 습도에 대한 노출의 결과로서 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 열화를 감소시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.

이론에 얽매이지 않는 범위에서, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 본 발명에 따른 가연성 열원 내로의 수분 확산에 대한 배리어를 생성하는 것으로 여겨진다.

알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 열화를 감소시킴으로써, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 가연성 열원의 운송 및 보관 동안 본 발명에 따른 가연성 열원의 화학적 및 물리적 안정성을 유리하게 개선할 수 있다.

또한, 놀랍게도 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제와 조합하여 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 본 발명에 따른 가연성 열원의 연소 특성을 유리하게 상당히 개선할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

특히, 놀랍게도, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 본 발명에 따른 가연성 열원의 발화 전파 속도를 유리하게 상당히 개선할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

이론에 얽매이지 않는 범위에서, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제는 본 발명에 따른 가연성 열원의 발화 동안에 에너지를 제공하는 것으로 여겨진다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 이는 본 발명에 따른 가연성 열원의 발화 전파 속도를 개선하는 것으로 여겨진다.

또한, 놀랍게도, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 본 발명에 따른 가연성 열원의 기계적 특성을 유리하게 상당히 개선할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

이론에 얽매이지 않는 범위에서, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함은 본 발명에 따른 가연성 열원의 형성 동안에 탄소 및 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 응집을 변형시키는 것으로 여겨진다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 이는 본 발명에 따른 가연성 열원의 기계적 특성에 영향을 미치는 것으로 여겨진다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "원위", "상류" 및 "전방" 및 용어 "근위", "하류" 및 "후방"은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성요소, 또는 구성요소의 부분의 상대 요소를 설명하는 데 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 사용시, 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸이 에어로졸 발생 물품을 빠져나가는 근위 단부를 포함한다. 에어로졸 발생 물품의 근위 단부는 또한 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부로서 지칭될 수 있다. 사용시, 사용자는 에어로졸 발생 물품에 의해 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해 에어로졸 발생 물품의 근위 단부를 흡인한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 원위 단부를 포함한다. 가연성 열원은 에어로졸 발생 물품의 원위 단부에 위치하거나 그에 근접하여 위치한다. 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부는 에어로졸 발생 물품의 원위 단부의 하류에 있다. 에어로졸 발생 물품의 근위 단부는 또한 에어로졸 발생 물품의 하류 단부를 지칭할 수 있고, 에어로졸 발생 물품의 원위 단부는 또한 에어로졸 발생 물품의 상류 단부를 지칭할 수 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성요소 또는 구성요소의 부분은 에어로졸 발생 물품의 근위 단부와 에어로졸 발생 물품의 원위 단부 사이에서 그들의 상대 위치에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 전방 단부면 및 후방 단부면을 갖는다. 가연성 열원의 전방 단부면은 가연성 열원의 상류 단부에 있다. 가연성 열원의 상류 단부는 에어로졸 발생 물품의 근위 단부로부터 가장 먼 가연성 열원의 단부이다. 가연성 열원의 후방 단부면은 가연성 열원의 하류 단부에 있다. 가연성 열원의 하류 단부는 에어로졸 발생 물품의 근위 단부에 가장 가까운 가연성 열원의 단부이다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이방향"은 본 발명에 따른 가연성 열원의 상류 단부 및 하류 단부와 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품 사이의 방향을 설명하는 데 사용된다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 용어 "가로방향(transverse)"은 길이방향에 대해 수직인 방향을 설명하는 데 사용된다. 즉, 방향은 본 발명에 따른 가연성 열원의 상류 단부 및 하류 단부와 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품 사이의 방향에 수직이다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이"는 본 발명에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 길이방향으로의 최대 치수를 설명하는 데 사용된다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "직경"은 본 발명에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 가로방향으로의 최대 치수를 설명하는 데 사용된다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 탄소질 열원이다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '탄소질'은 탄소를 포함하는 가연성 열원을 설명하는데 사용된다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 원료로서 탄소를 포함한다.

가연성 열원은 적어도 약 25 중량%의 탄소를 포함할 수 있다.

달리 언급되지 않는 한, 본원에서 인용된 가연성 열원의 구성요소의 중량%는 가연성 열원의 총 건조 중량에 기초한다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 30 중량%의 탄소를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 35 중량%의 탄소를 포함한다.

가연성 열원은 적어도 약 40 중량%의 탄소를 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 60 중량% 이하의 탄소를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 55 중량% 이하의 탄소를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 50 중량% 이하의 탄소를 포함한다.

가연성 열원은 약 45 중량% 이하의 탄소를 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 25 중량% 내지 약 60 중량%의 탄소, 약 25 중량% 내지 약 55 중량%의 탄소, 약 25 중량% 내지 약 50 중량%의 탄소 또는 약 25 중량% 내지 약 45 중량%의 탄소를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 30 중량% 내지 약 60 중량%의 탄소, 약 30 중량% 내지 약 55 중량%의 탄소, 약 30 중량% 내지 약 50 중량%의 탄소 또는 약 30 중량% 내지 약 45 중량%의 탄소를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 35 중량% 내지 약 60 중량%의 탄소, 약 35 중량% 내지 약 55 중량%의 탄소, 약 35 중량% 내지 약 50 중량%의 탄소 또는 약 35 중량% 내지 약 45 중량%의 탄소를 포함한다.

가연성 열원은 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 탄소, 약 40 중량% 내지 약 55 중량%의 탄소, 약 40 중량% 내지 약 50 중량%의 탄소 또는 약 40 중량% 내지 약 45 중량%의 탄소를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 하나 이상의 적합한 탄소 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 유리하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 하나 이상의 탄화 재료를 포함한다. 적합한 탄소 재료는 당업계에 널리 공지되어 있고, 탄소 분말 및 목탄 분말을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제"는 가연성 열원의 발화 동안에 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 다를 방출하는 알칼리 토금속 과산화물을 설명하는 데 사용되며, 여기서 알칼리 토금속 과산화물에 의한 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 모두의 방출 속도는 주변 산소 확산에 제한되지 않는다. 즉, 가연성 열원의 발화 동안에 알칼리 토금속 과산화물에 의한 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 모두의 방출 속도는 주위 산소가 알칼리 토금속 과산화물에 도달할 수 있는 속도에 크게 독립적이다.

가연성 열원의 발화 동안에 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제에 의해 방출되는 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 모두의 양은 가연성 열원이 2단계 연소 공정을 거치게 하기에 충분할 수 있다.

초기 제1 단계에서, 본 발명에 따른 가연성 열원은 온도에서 '부스트'를 나타낼 수 있고, 후속 제2 단계에서, 본 발명에 따른 가연성 열원은 더 낮은 '순항' 온도에서 지속적인 연소를 겪을 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원의 온도에서의 초기 '부스트'는 가연성 열원의 일부가 발화될 때 가연성 열원의 전체에 걸쳐 매우 급속한 열 전파로 인해 발생할 수 있다. 열의 매우 신속한 전파는 발화되는 가연성 열원의 일부가 가연성 열원의 인접한 발화되지 않은 부분의 발화를 촉발하는 연쇄 반응의 결과일 수 있다.

사용 시, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, '부스트' 온도로 본 발명에 따른 가연성 열원의 온도의 빠른 증가는 휘발성 화합물이 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 수준에 에어로졸 형성 기재의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다. 이는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품이 초기 퍼프 동안 감각적으로 허용 가능한 에어로졸을 생성하는 것을 보장할 수 있다. '순항' 온도로 본 발명에 따른 가연성 열원의 온도의 후속 감소는 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열적 열화가 발생하는 수준에 에어로졸 형성 기재의 온도가 도달하지 않는 것을 보장할 수 있다.

전술한 방식으로 본 발명에 따른 가연성 열원의 온도를 제어하는 것은 유리하게는 초기 퍼프 동안에 감각적으로 허용 가능한 에어로졸을 생성할 뿐만 아니라, 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열적 열화가 실질적으로 회피되는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품이 제공될 수 있게 할 수 있다.

전술한 2단계 공정을 달성하기 위해 포함되어야 하는 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 양은 가연성 열원에 포함된 특정 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제에 따라 변화될 것이다.

일반적으로, 단위 질량 당 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제에 의해 방출되는 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 모두의 양이 많을수록, 전술한 2단계 연소 공정을 달성하기 위해 가연성 열원에 포함되어야 하는 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 양은 낮아진다.

가연성 열원은 적어도 약 15 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 20 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 30 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

가연성 열원은 적어도 약 40 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 65 중량% 이하의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 60 중량% 이하의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 55 중량% 이하의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

가연성 열원은 약 50 중량% 이하의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 15 중량% 내지 약 65 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 15 중량% 내지 약 60 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 15 중량% 내지 약 55 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제 또는 약 15 중량% 내지 약 50 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 20 중량% 내지 약 65 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 20 중량% 내지 약 60 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 20 중량% 내지 약 55 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제 또는 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 30 중량% 내지 약 65 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 30 중량% 내지 약 60 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 30 중량% 내지 약 55 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제 또는 약 30 중량% 내지 약 50 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함한다.

가연성 열원은 약 40 중량% 내지 약 65 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 약 40 중량% 내지 약 55 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제 또는 약 40 중량% 내지 약 50 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제는 과산화칼슘이다.

가연성 열원은 적어도 약 15 중량%의 과산화칼슘을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 20 중량%의 과산화칼슘을 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 30 중량%의 과산화칼슘을 포함한다.

가연성 열원은 적어도 약 40 중량%의 과산화칼슘을 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 65 중량% 이하의 과산화칼슘을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 60 중량% 이하의 과산화칼슘을 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 55 중량% 이하의 과산화칼슘을 포함한다.

가연성 열원은 약 50 중량% 이하의 과산화칼슘을 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 15 중량% 내지 약 65 중량%의 과산화칼슘, 약 15 중량% 내지 약 60 중량%의 과산화칼슘, 약 15 중량% 내지 약 55 중량%의 과산화칼슘 또는 약 15 중량% 내지 약 50 중량%의 과산화칼슘을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 20 중량% 내지 약 65 중량%의 과산화칼슘, 약 20 중량% 내지 약 60 중량%의 과산화칼슘, 약 20 중량% 내지 약 55 중량%의 과산화칼슘 또는 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 과산화칼슘을 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 30 중량% 내지 약 65 중량%의 과산화칼슘, 약 30 중량% 내지 약 60 중량%의 과산화칼슘, 약 30 중량% 내지 약 55 중량%의 과산화칼슘 또는 약 30 중량% 내지 약 50 중량%의 과산화칼슘을 포함한다.

가연성 열원은 약 40 중량% 내지 약 65 중량%의 과산화칼슘, 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 과산화칼슘, 약 40 중량% 내지 약 55 중량%의 과산화칼슘 또는 약 40 중량% 내지 약 50 중량%의 과산화칼슘을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 고체 가연성 열원이다.

바람직하게는, 가연성 열원은 모놀리식(monolithic) 고체 가연성 열원이다. 즉, 일체형 고체 가연성 열원이다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함한다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "결합제"는 가연성 열원의 탄소 및 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제 및 임의의 다른 구성요소를 함께 결합할 수 있는 가연성 열원의 성분을 설명하는 데 사용된다.

가연성 열원은 적어도 약 3 중량%의 결합제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 4 중량%의 결합제를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 5 중량%의 결합제를 포함한다.

가연성 열원은 약 20 중량% 이하의 결합제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 15 중량% 이하의 결합제를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 10 중량% 이하의 결합제를 포함한다.

가연성 열원은 약 3 중량% 내지 약 20 중량%의 결합제, 약 3 중량% 내지 약 15 중량%의 결합제 또는 약 3 중량% 내지 약 10 중량%의 결합제를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 4 중량% 내지 약 20 중량%의 결합제, 약 4 중량% 내지 약 15 중량%의 결합제 또는 약 4 중량% 내지 약 10 중량%의 결합제를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 5중량% 내지 약 20 중량%의 결합제, 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 결합제 또는 약 5 중량% 내지 약 10 중량%의 결합제를 포함한다.

결합제는 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-셀룰로스 필름 형성 중합체"는 고체 표면에 도포 시 필름을 형성할 수 있는 비-셀룰로스 중합체를 설명하는 데 사용된다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-셀룰로스 필름 형성 중합체"는 변형된 셀룰로스 및 셀룰로스 유도체, 예컨대 메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스 및 히드록시프로필 메틸셀룰로스를 포함하지 않는다.

바람직하게는, 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체는 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된다.

가연성 열원은 적어도 약 0.5 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 0.75 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 1 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

가연성 열원은 약 5 중량% 이하의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 4 중량% 이하의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 3 중량% 이하의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

가연성 열원은 약 0.5 중량% 및 약 5 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체, 약 0.5 중량% 내지 약 4 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 0.75 중량% 내지 약 5 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체, 약 0.75 중량% 내지 약 4 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체, 또는 약 0.75 중량% 내지 약 3 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체, 약 1 중량% 내지 약 4 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체, 또는 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 적어도 하나의 셀룰로스 에테르 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함한다.

더 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 셀룰로스 에테르; 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함한다.

가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함한다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스; 적어도 하나의 추가 셀룰로스 에테르; 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "추가 셀룰로스 에테르"는 카르복시메틸 셀룰로스 이외의 셀룰로스 에테르를 설명하는 데 사용된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 적어도 하나의 셀룰로스 에테르; 및 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함한다.

더 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 셀룰로스 에테르; 및 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함한다.

가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스 및 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함한다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스; 적어도 하나의 추가 셀룰로스 에테르; 및 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 카르복시메틸 셀룰로스; 에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 셀룰로스 에테르; 및 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는 결합제를 포함할 수 있다.

가연성 열원은 적어도 약 1.5 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 2 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 3 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함한다.

가연성 열원은 약 15 중량% 이하의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 12 중량% 이하의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 8 중량% 이하의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함한다.

가연성 열원은 약 1.5 중량% 내지 약 15 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스, 약 1.5 중량% 내지 약 12 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스 또는 약 1.5 중량% 내지 약 8 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 2 중량% 내지 약 15 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스, 약 2 중량% 내지 약 12 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스, 또는 약 2 중량% 내지 약 8 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함한다.

더 바람직하게는, 가연성 열원은 약 3 중량% 내지 약 15 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스, 약 3 중량% 내지 약 12 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스, 또는 약 3 중량% 내지 약 8 중량%의 카르복시메틸 셀룰로스를 포함한다.

가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 적어도 약 1:1일 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 적어도 약 3:2이다.

더 바람직하게는, 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 적어도 약 2:1이다.

가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 4:1 이하일 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 7:2 이하이다.

더 바람직하게는, 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 3:1 이하이다.

가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 5:2 이하일 수 있다.

가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 1:1 내지 약 4:1, 약 1:1 내지 약 7:2, 약 1:1 내지 약 3:1, 또는 약 1:1 내지 약 5:2일 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 3:2 내지 약 4:1, 약 3:2 내지 약 7:2, 약 3:2 내지 약 3:1 또는 약 3:2 내지 약 5:2이다.

더 바람직하게는, 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 약 2:1 내지 약 4:1, 약 2:1 내지 약 7:2, 약 2:1 내지 약 3:1 또는 약 2:1 내지 약 5:2이다.

결합제는 불연성 무기 시트 실리케이트 결합제를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "불연성"은 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 도달된 온도에서 연소되거나 분해되지 않는 구성요소를 설명하는 데 사용된다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "불연성 무기 시트 실리케이트 결합제"는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 결합제가 처리되고 가연성 열원의 연소 동안 및 그 후에 실질적으로 온전하게 유지될 온도에서 안정적인 무기 시트 실리케이트 결합제를 설명하는 데 사용된다.

적합한 불연성 무기 시트 실리케이트 결합제는 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 및 카올리나이트와 같은 점토; 운모; 및 서펜티나이트를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "점토"는 점토 내에 별개의 층상 구조를 형성하는, 실리케이트 및 알루미네이트 이온의 2차원 시트로 형성된 알루미늄 필로실리케이트 재료를 설명하는 데 사용된다.

유리하게는, 결합제는 불연성 무기 시트 실리케이트 결합제를 포함하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "카르복실레이트 연소 염"은 탄산 이외의 카르복실산의 염을 설명하는 데 사용된다. 즉, 본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "카르복실레이트 연소 염"은 카보네이트 또는 바이카보네이트를 포함하지 않는다.

하나 이상의 카르복실레이트 연소 염은 유리하게는 가연성 열원의 연소를 촉진할 수 있다.

카르복실레이트 연소 염은 1가, 2가, 또는 3가 양이온 및 카르복실레이트 음이온을 포함할 수 있다.

카르복실레이트 연소 염은 1가, 2가, 또는 3가 양이온 및 아세테이트, 시트르산염 또는 숙시네이트 음이온을 포함할 수 있다.

카르복실레이트 연소 염은 알칼리 금속 카르복실레이트 연소 염일 수 있다. 예를 들어, 카르복실레이트 연소 염은 나트륨 카르복실레이트 연소 염 또는 칼륨 카르복실레이트 연소 염일 수 있다.

카르복실레이트 연소 염은 알칼리 금속 아세테이트, 알칼리 금속 시트레이트 또는 알칼리 금속 숙시네이트일 수 있다.

가장 바람직하게는, 카르복실레이트 연소 염은 구연산칼륨이다.

가연성 열원은 단일 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

가연성 열원은 2개 이상의 상이한 카르복실레이트 연소 염의 조합을 포함할 수 있다. 2개 이상의 상이한 카르복실레이트 연소 염은 상이한 카르복실레이트 음이온을 포함할 수 있다. 2개 이상의 상이한 카르복실레이트 연소 염은 상이한 양이온을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가연성 열원은 알칼리 금속 시트레이트 및 알칼리 토금속 숙시네이트의 조합을 포함할 수 있다.

가연성 열원은 적어도 약 0.1 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

가연성 열원은 적어도 약 0.5 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 적어도 약 1 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함한다.

가연성 열원은 약 4 중량% 이하의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 3 중량% 이하의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함한다.

가연성 열원은 약 0.1 중량% 내지 약 4 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염 또는 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

가연성 열원은 약 0.5 중량% 내지 약 4 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염 또는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 1 중량% 내지 약 4 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염 또는 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 조성물이 실질적으로 균일하다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 임의의 원하는 길이를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 약 5 mm 내지 약 20 mm 의 길이를 가질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 7 mm 내지 약 17 mm의 길이를 갖는다.

더 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 7 mm 내지 약 15 mm의 길이를 갖는다.

가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 7 mm 내지 약 13 mm의 길이를 갖는다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 임의의 원하는 직경을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 약 5 mm 내지 약 15 mm의 직경을 가질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 5 mm 내지 약 10 mm의 직경을 갖는다.

더 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 7 mm 내지 약 8 mm의 직경을 갖는다.

예를 들어, 본 발명에 따른 가연성 열원은 가연성 열원의 후방 부분의 직경이 가연성 열원의 전방 부부분의 직경보다 크도록 테이퍼질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 실질적으로 일정한 직경이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 실질적으로 원형 횡단면이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 실질적으로 원통형이다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 약 300 mg 내지 약 500 mg의 질량을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 400 mg 내지 약 450 mg의 질량을 갖는다.

본 발명에 따른 가연성 열원은 약 0.6 g/cm³과 약 1.0 g/cm³ 사이의 겉보기 밀도를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은, 예를 들어 수은 다공성 측정법 또는 헬륨 비중 측정법에 의해 측정될 때 약 20% 내지 약 80%의 다공성을 가질 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 가연성 열원은 예를 들어, 수은 다공성 측정법 또는 헬륨 비중 측정법에 의해 측정될 때 약 20% 내지 60%, 약 50% 내지 약 70%, 또는 약 50% 내지 약 60%의 다공성을 가질 수 있다.

원하는 다공성은 종래의 방법 및 기술을 사용하여 본 발명에 따른 가연성 열원의 제조 동안에 용이하게 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 가연성 열원은: 가연성 열원의 하나 이상의 탄소 재료, 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 결합제 및 임의의 다른 성분을 조합하여 혼합물을 형성하고; 혼합물을 원하는 형상으로 형성함으로써 형성될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은: 가연성 열원의 하나 이상의 탄소 재료, 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 결합제 및 임의의 다른 성분을 조합하여 과립 혼합물을 형성하고; 과립 혼합물을 원하는 형상으로 형성함으로써 형성된다.

유리하게는, 결합제는 과립 혼합물 내의 과립간 및 과립내 위치에 분산된다.

가연성 열원의 하나 이상의 탄소 재료, 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 결합제 및 임의의 다른 성분은 예를 들어, 건식 과립화, 습식 과립화, 고전단 혼합, 구형화 또는 압출과 같은 적합한 공지된 방법을 사용하여 혼합물을 형성하도록 조합될 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원의 하나 이상의 탄소 재료, 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 결합제 및 임의의 다른 성분이 조합되어 습식 과립화에 의해 과립 혼합물을 형성한다.

혼합물은, 예를 들어 슬립 캐스팅(slip casting), 압출, 사출 성형 및 금형 압축 또는 프레싱와 같은 적합한 공지된 세라믹 형성 방법을 사용하여 원하는 형상으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 혼합물은 가압에 의해 원하는 형상으로 형성된다.

바람직하게는, 형성 후, 다른 원하는 형상은 그의 수분 함량을 감소시키도록 건조된다. 원하는 형상은 적합한 공지된 방법을 사용하여 건조될 수 있다. 예를 들어, 원하는 형상은 약 85℃ 내지 약 105℃의 온도로 오븐에서 건조될 수 있다.

가연성 열원은 비블라인드 가연성 열원일 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '비블라인드'는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되고 공기가 사용자에 의한 흡입을 위해 흡인될 수 있는 적어도 하나의 기류 채널을 포함하는 가연성 열원을 설명하는 데 사용된다.

가연성 열원이 비블라인드 가연성 열원인 경우, 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어는 비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이에 제공될 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '불연성 배리어'는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 가연성 열원에 의해 도달된 온도에서 실질적으로 불연성인 배리어를 설명하는 데 사용된다.

비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이에 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어의 포함은 유리하게는 비블라인드 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물이 적어도 하나의 기류 채널을 통해 흡인된 공기로 진입하는 것을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다.

사용 시, 비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이에 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어의 포함은 유리하게는 사용자에 의한 퍼프 동안 비블라인드 가연성 열원의 연소의 활성화를 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에 사용될 때, 이는 유리하게는 사용자가 퍼핑하는 동안 본 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재의 온도의 급등을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다.

비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이의 배리어는 낮은 열 전도율 또는 높은 열 전도율을 가질 수 있다.

비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이의 배리어의 두께는 양호한 성능을 달성하기 위해 선택될 수 있다.

비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이의 배리어는 비블라인드 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 그에 의해 달성된 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는 당업계에 공지되어 있고, 점토; 산화철, 알루미나, 티타니아, 실리카, 실리카-알루미나, 지르코니아 및 세리아와 같은 금속 산화물; 제올라이트; 지르코늄 포스페이트 및 다른 세라믹 재료; 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이의 배리어는 비블라인드 가연성 열원의 적어도 하나의 기류 채널의 내부 표면에 부착되거나 다른 방식으로 고정될 수 있다.

비블라인드 가연성 열원의 적어도 하나의 기류 채널의 내부 표면에 배리어를 부착하거나 고정하는 적합한 방법은 당업계에 공지되어 있으며, US 5,040,551 및 WO 2009/074870 A2에 기재된 방법을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

비블라인드 가연성 열원과 적어도 하나의 기류 채널 사이의 배리어는 적어도 하나의 기류 채널 내로 삽입된 라이너(liner)를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가연성 열원은 블라인드 가연성 열원이다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '블라인드(blind)'는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되고 공기가 사용자에 의한 흡입을 위해 흡인될 수 있는 임의의 기류 채널을 포함하는 가연성 열원을 설명하는 데 사용된다.

본 발명에 따른 블라인드 가연성 열원 및 본 발명에 따른 비블라인드 가연성 열원은 공기가 사용자에 의한 흡입을 위해 흡인되지 않을 수 있는 하나 이상의 폐쇄 또는 차단 채널을 포함할 수 있다.

예를 들어, 가연성 열원은 가연성 열원의 길이를 따라 부분적으로만 연장되는 하나 이상의 폐쇄 채널을 포함할 수 있다.

하나 이상의 폐쇄 채널의 포함은 공기로부터 산소에 노출되는 가연성 열원의 표면적을 증가시킬 수 있다. 이는 유리하게는, 가연성 열원의 발화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 본 발명에 따른 가연성 열원 및 에어로졸 형성 기재를 포함한다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는, 휘발성 화합물을 가열 시에 방출할 수 있는 에어로졸 형성 재료를 포함하는 기재를 설명하는 데 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재로부터 발생하는 에어로졸은 가시적이거나 비가시적일 수 있고, 증기(예를 들어, 기체 상태인 물질의 미립자로, 실온에서는 보통 액체 또는 고체임)뿐만 아니라 기체 및 응축된 증기의 액적을 포함할 수 있다.

상기 에어로졸 형성 기재는 래퍼에 의해 둘러싸인 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 가열 시 방출할 수 있는 물질을 포함하는 플러그 또는 세그먼트의 형태일 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 플러그 또는 세그먼트의 형태인 경우, 래퍼를 포함하는 전체 플러그 또는 세그먼트가 에어로졸 형성 기재인 것으로 간주된다.

에어로졸 형성 기재는 가연성 열원의 하류에 있다. 즉, 에어로졸 형성 기재는 가연성 열원과 에어로졸 발생 물품의 근위 단부 사이에 있다.

에어로졸 형성 기재는 가연성 열원에 접경할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 가연성 열원으로부터 길이방향으로 이격될 수 있다.

유리하게는, 에어로졸 형성 기재는, 에어로졸 형성제를 포함하는 에어로졸 형성 재료를 포함한다.

에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 내성이 있는, 임의의 적합한 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

유리하게는, 에어로졸 형성제는 하나 이상의 다가 알코올을 포함한다.

보다 유리하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린을 포함한다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재이다. 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 담배 재료를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "담배 재료"는 담뱃잎, 담배 리브, 담배 자루(stem), 담배 줄기, 담배 가루, 팽화 담배, 재구성 담배 재료 및 균질화 담배 재료를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 담배를 포함하는 임의의 재료를 설명하는 데 사용된다.

담배 재료는, 예를 들어 분말, 과립, 펠릿, 슈레드(shred), 가닥, 스트립, 시트 또는 이들의 임의의 조합의 형태일 수 있다.

유리하게는, 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 시트를 포함한다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "균질화 담배 재료"는 미립자 담배를 응집시킴으로써 형성된 재료를 설명하는 데 사용된다.

특정 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 유리하게는 균질화 담배 재료의 복수의 스트랜드를 포함한다.

유리하게는, 균질화 담배 재료의 복수의 스트랜드는 에어로졸 형성 기재 내에서 서로 실질적으로 평행하게 정렬될 수 있다.

특정 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 유리하게는 균질화 담배 재료의 주름진 시트를 포함한다.

에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 시트를 포함하는 로드를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "로드"는 실질적으로 원형, 계란형 또는 타원형 단면의 실질적으로 원통형 요소를 설명하는 데 사용된다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "시트"는 그의 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 적층 요소를 설명하는 데 사용된다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "주름진"은 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 실질적으로 가로방향으로 뒤얽히거나 접히거나 그렇지 않으면 압축 또는 수축된 시트를 설명하는 데 사용된다.

에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 재료 및 에어로졸 형성 재료의 둘레에 있는 래퍼를 포함할 수 있다.

래퍼는 에어로졸 형성 재료를 둘러싸서 에어로졸 형성 기재를 형성하는 것이 가능한 임의의 적합한 시트 재료로 형성될 수 있다.

특정 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료의 주름진 시트 및 담배 재료 주위에 있고 이와 접촉하는 래퍼를 포함하는 로드를 포함할 수 있다.

특정 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 유리하게는 균질화 담배 재료의 주름진 텍스쳐 가공 시트를 포함한다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "텍스쳐 가공 시트(textured sheet)"는 크림핑, 양각, 음각, 천공 또는 다른 방식으로 변형된 시트를 설명하는 데 사용된다.

균질화된 담배 재료의 텍스쳐 가공 시트를 사용하는 것은, 유리하게는 균질화된 담배 재료 시트의 주름 형성을 용이하게 하여 에어로졸 형성 기재를 형성할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 복수의 이격된 결각부, 돌출부, 천공 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 균질화 담배 재료의 주름진 텍스쳐 가공 시트를 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료의 주름진 크림핑된(crimped) 시트를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '크림핑된 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결주름(corrugation)을 갖는 시트를 설명하는 데 사용된다.

유리하게는, 에어로졸 형성 기재를 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품이 조립되었을 때, 실질적으로 평행한 리지 또는 물결주름은 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축을 따라 연장되거나 이 축에 평행하게 연장된다. 이는 균질화 담배 재료의 크림핑된 시트의 주름 형성을 용이하게 하여 에어로졸 형성 기재를 형성한다.

그러나, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재에 포함시키기 위한 균질화 담배 재료의 크림핑된 시트는 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 물품이 조립되었을 때 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 대해 예각 또는 둔각으로 배치되는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결주름을 가질 수 있음을 이해할 것이다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 원통형이다.

에어로졸 형성 기재는 약 5 mm 내지 약 20 mm의 길이를 가질 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 6 mm 내지 약 15 mm의 길이를 갖는다.

더 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 7 mm 내지 약 12 mm의 길이를 갖는다.

에어로졸 형성 기재는 약 5 mm 내지 약 15 mm의 직경을 가질 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 5 mm 내지 약 10 mm의 직경을 갖는다.

더 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 7 mm 내지 약 8 mm의 직경을 갖는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 본 발명에 따른 가연성 열원, 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재 및 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다.

가연성 열원, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 및 포함되는 경우 하나 이상의 다른 구성요소는 하나 이상의 래퍼 내에 조립되어 근위 단부 및 대향 원위 단부를 갖는 세장형 로드를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 종래의 단부에 불이 붙는 궐련과 유사할 수 있다.

하나 이상의 다른 구성요소는 캡, 전달 요소 또는 스페이서 요소, 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기 및 마우스피스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 가연성 열원의 전방 부분을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성된 캡을 포함할 수 있다. 캡은 에어로졸 발생 물품의 사용 전에 가연성 열원의 전방 부분을 노출시키도록 제거 가능할 수 있다. 캡은 유리하게는 에어로졸 발생 물품의 사용 전에 가연성 열원을 보호할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "캡"은 가연성 열원의 전방 부분을 실질적으로 둘러싸는 에어로졸 발생 물품의 원위 단부에 있는 보호 커버를 설명하는 데 사용된다.

예를 들어, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 원위 단부에 취약선(a line of weakness)에서 부착된 제거 가능한 캡을 포함할 수 있으며, 캡은 WO 2014/086998 A1에 설명된 바와 같은 래퍼에 의해 둘러싸인 재료의 원통형 플러그를 포함한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는, 전달 요소, 또는 스페이서 요소를 포함할 수 있다. 즉, 전달 요소 또는 스페이서 요소는 에어로졸 형성 기재와 에어로졸 발생 물품의 근위 단부 사이에 위치한다.

전달 요소는 에어로졸 형성 기재와 접경할 수 있다. 대안적으로, 전달 요소는 에어로졸 형성 기재로부터 길이방향으로 이격될 수 있다.

전달 요소의 포함은 유리하게는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 허용할 수 있다.

전달 요소의 포함은 유리하게는 에어로졸 발생 물품의 전체 길이가 전달 요소의 길이의 적절한 선택을 통해 원하는 값으로 조정될 수 있게 한다. 예를 들어, 전달 요소의 포함은 에어로졸 발생 물품의 전체 길이가 종래의 궐련의 것과 유사한 길이로 조정될 수 있게 된다.

전달 요소는 약 7 mm 내지 약 50 mm의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 전달 요소는 약 10 mm 내지 약 45 mm의 길이 또는 약 15 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있다.

전달 요소는 에어로졸 발생 물품의 원하는 전체 길이 및 에어로졸 발생 물품 내의 다른 구성요소의 존재와 길이에 따라 다른 길이를 가질 수 있다.

전달 요소는 개방 단부의 관형 중공 본체를 포함할 수 있다. 사용 시, 사용자에 의해 에어로졸 발생 물품에 흡인된 공기는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸 발생 물품의 근위 단부로 에어로졸 발생 물품을 통해 하류를 지나갈 때 개방 단부의 관형 중공 본체를 통과할 수 있다.

개방 단부의 관형 중공 본체는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는 당업계에 공지되어 있고, 종이, 판지; 열가소성 수지, 그러한 셀룰로스 아세테이트; 및 세라믹을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기를 포함할 수 있다. 즉, 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기 에어로졸 형성 기재와 에어로졸 발생 물품의 근위 단부 사이에 위치한다.

에어로졸 냉각 요소는 유리하게는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸을 냉각할 수 있다.

에어로졸 냉각 요소는 복수의 길이방향으로 연장되는 채널을 포함할 수 있다.

에어로졸 냉각 요소는 금속 포일, 중합체 재료, 및 실질적으로 비다공성 종이 또는 판지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 재료로 이루어진 주름진 시트 재료를 포함할 수 있다.

에어로졸 냉각 요소는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA), 셀룰로스 아세테이트(CA), 및 알루미늄 포일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 주름진 시트 재료를 포함할 수 있다.

에어로졸 냉각 요소는 폴리락트산(PLA) 또는 Mater-Bi^® 등급(상업적으로 이용 가능한 전분계 코폴리에스테르 군)과 같은 생분해성 폴리머 재료의 주름진 시트를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는 전달 요소 및 에어로졸 형성 기재의 하류에 에어로졸 냉각 요소를 포함하는 경우, 에어로졸 냉각 요소는 바람직하게는 전달 요소의 하류에 있다. 즉, 에어로졸 냉각 요소는 바람직하게는 전달 요소와 에어로졸 발생 물품의 근위 단부 사이에 위치된다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 마우스피스를 포함할 수 있다. 즉, 마우스피스는 에어로졸 형성 기재와 에어로졸 발생 물품의 근위 단부 사이에 위치된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 근위 단부에 위치된 마우스피스를 포함한다.

마우스피스는 여과 효율이 낮거나 여과 효율이 매우 낮을 수 있다.

마우스피스는 단일의 세그먼트 마우스피스일 수 있다.

마우스피스는 멀티 세그먼트 마우스피스일 수 있다.

마우스피스는 여과 재료를 포함하는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다.

적합한 여과 재료는 당업계에 공지되어 있고, 셀룰로스 아세테이트 및 종이를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

마우스피스는 흡수성 재료를 포함하는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다.

마우스피스는 흡착성 재료를 포함하는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다.

적합한 흡수성 재료 및 적합한 흡착성 재료는 당업계에 공지되어 있고, 활성탄, 실리카 겔 및 제올라이트를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 포함되는 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 마우스피스, 전달 요소 및 에어로졸 냉각 요소 중 하나 이상은 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 개질제"는 사용 시, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재에 의해 발생된 에어로졸의 하나 이상의 특징 또는 특성을 개질시키는 제제를 설명하는 데 사용된다.

적합한 에어로졸 개질제는 향미제 및 물체 감각제(chemesthetic agent)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 용어 "물체 감각제"는 사용 시, 미각 수용기(taste receptor) 셀 또는 후각 수용기(olfactory receptor) 셀을 통한 지각 이외의 수단에 의하거나 이에 추가하여 사용자의 구강 또는 후각으로 지각되는 제제를 설명하는 데 사용된다. 물체 감각제를 지각하는 것은 일반적으로 삼차 신경(trigeminal nerve), 설인 신경(glossopharyngeal nerve), 미주 신경(vagus nerve), 또는 이들의 일부 조합을 통한 "삼차 신경 반응(trigeminal response)"을 통해 이루어진다. 통상적으로, 물체 감각제는 뜨겁거나, 맵거나, 차갑거나, 진정하는 감각으로서 지각된다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 향미제 및 물체 감각제 둘 모두인 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 포함되는 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 마우스피스, 전달 요소 및 에어로졸 냉각 요소 중 하나 이상은 냉각 물체 감각 효과를 제공하는 멘톨 또는 다른 향미제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 하나 이상의 열 전도 요소를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 주위에 열 전도 요소를 포함한다. 열 전도 요소는 유리하게는 에어로졸 형성 기재의 주변부에 전도에 의한 열을 전달할 수 있다.

더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 주위에 있꼬 이와 접촉하는 열 전도 요소를 포함한다. 이는 유리하게는 에어로졸 형성 기재의 주변부에 전도성 열 전달을 용이하게 할 수 있다.

열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 전체 길이를 둘러쌀 수 있다. 즉, 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 전체 길이 위에 놓일 수 있다.

바람직하게는, 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 후방 부분을 둘러싸지 않는다. 즉, 에어로졸 형성 기재는 유리하게는 하류 방향으로 열 전도 요소를 지나 길이방향으로 연장된다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 하류 방향으로 열 전도 요소를 지나 적어도 약 3 mm 길이방향으로 연장된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 가연성 열원의 적어도 일부 주위에 그리고 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 주위에 열 전도 요소를 포함한다.

더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 적어도 가연성 열원의 후방 부분 주위에 그리고 적어도 에어로졸 형성 기재의 전방 부분 주위에 열 전도 요소를 포함한다.

가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 적어도 가연성 열원의 후방 부분 주위 및 이와 접촉하고 적어도 에어로졸 형성 기재의 전방 부분 주위 및 이와 접촉하는 열 전도 요소를 포함한다.

열 전도 요소는 가연성 열원과 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 사이에 열적 연결을 제공할 수 있다. 이는 유리하게는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 적절한 열 전달을 용이하게 하여 허용 가능한 에어로졸을 제조하는 데 도움이 될 수 있다.

바람직하게는, 열 전도 요소와 접촉하는 열원의 후방 부분은 약 2 mm 내지 약 8 mm의 길이이다.

더 바람직하게는, 열 전도 요소와 접촉하는 열원의 후방 부분은 약 3 mm 내지 약 5 mm의 길이이다.

바람직하게는, 열 전도 요소는 불연성이다.

열 전도 요소는 산소를 제한성일 수 있다. 다시 말하면, 열 전도 요소는 열 전도 요소를 통한 산소의 통과를 억제하거나 통과에 저항할 수 있다.

열 전도 요소는 임의의 적합한 열 전도성 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 열 전도 요소는 변형된 일시적 평면원(MTPS; modified transient plane source) 방법을 사용하여 측정했을 때에 23℃ 및 50%의 상대 습도에서, 미터 켈빈당 약 10 W/(m·K) 내지 미터 켈빈당 약 500 W/(m·K), 더 바람직하게는 미터 켈빈당 약 15 W/(m·K) 내지 미터 켈빈당 약 400 W/(m·K)의 벌크 열 전도율을 갖는 하나 이상의 열 전도성 재료를 포함한다.

유리하게는, 열 전도 요소는 하나 이상의 금속, 하나 이상의 합금, 또는 하나 이상의 금속과 하나 이상의 합금의 조합을 포함한다.

적합한 열 전도성 재료는 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 알루미늄 포일, 철 포일 및 구리 포일과 같은 금속 포일; 및 예를 들어 스틸 포일과 합금 포일을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

유리하게는, 열 전도 요소는 알루미늄 포일을 포함한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이에 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어를 포함할 수 있다.

가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이에 불연성의 실질적으로 공기 불투과성인 배리어를 포함함으로써, 유리하게는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 에어로졸 형성 기재가 노출되는 온도를 제한할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 물품의 사용 동안, 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열적 열화를 피하거나 감소시키는 데 도움이 될 수 있다.

가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이에 불연성의 실질적으로 공기 불투과성인 배리어를 포함함으로써, 유리하게는 에어로졸 발생 물품의 보관 및 사용 동안에 에어로졸 형성 기재의 구성 성분이 가연성 열원으로 이동하는 것을 실질적으로 방지하거나 제한할 수 있다.

배리어는 가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 중 한쪽 또는 양쪽 모두와 접경할 수 있다. 대안적으로, 배리어는 가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 중 한쪽 또는 양쪽 모두로부터 길이방향으로 이격될 수 있다.

유리하게는, 배리어는 가연성 열원의 후방 단부면에 부착되거나 다른 방식으로 고정된다.

배리어를 가연성 열원의 후방 단부면에 부착하거나 고정하는 적합한 방법은 당업계 공지되어 있으며: 스프레이 코팅; 기상 증착; 디핑(dipping); 재료 전달(material transfer)(예를 들어, 브러싱(brushing) 또는 접착(gluing)); 정전기 증착; 프레싱 가공; 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이의 배리어는 낮은 열 전도율 또는 높은 열 전도율을 가질 수 있다. 예를 들면, 배리어는 변형된 일시적 평면원(MTPS: modified transient plane source) 방법을 사용하여 측정했을 때 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 미터 켈빈당 약 0.1 W(W/(m·K) 내지 미터 켈빈당 약 200 W(W/(m·K)의 벌크 열 전도율을 가지는 재료로 형성될 수 있다.

가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이의 배리어의 두께는, 양호한 성능을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 예를 들어, 배리어는 약 10 μm 내지 약 500 μm의 두께를 가질 수 있다.

가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이의 배리어는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 그에 의해 달성된 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 벤토나이트 및 카올리나이트와 같은 점토; 유리; 미네랄; 세라믹 재료; 수지; 금속; 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

바람직하게는, 배리어는 알루미늄 포일을 포함한다.

알루미늄 포일의 배리어는 가연성 열원의 후방 단부면에 접착에 의해 또는 그것을 가연성 열원에 프레싱 가공하는 것에 의해 도포될 수 있다. 배리어는 절단되거나 다른 방식으로 기계 가공되어 알루미늄 포일이 가연성 열원의 후방 단부면의 적어도 실질적으로 전체를 커버하여 부착되도록 할 수 있다. 유리하게는, 알루미늄 포일은 가연성 열원의 후방 단부면의 전체를 커버하여 부착된다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 본 발명에 따른 비블라인드 가연성 열원을 포함할 수 있다.

가연성 열원이 비블라인드 가연성 열원인 경우, 사용 시 사용자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기는 가연성 열원의 길이를 따라 적어도 하나의 기류 채널을 통과한다.

가연성 열원이 비블라인드 가연성 열원인 경우, 에어로졸 형성 기재의 가열은 전도 및 강제 대류에 의해 발생한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품이 본 발명에 따른 비블라인드 가연성 열원 및 가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어를 포함하는 경우, 배리어는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되는 적어도 하나의 기류 채널을 통해 흡인되는 공기가 에어로졸 발생 물품을 통해 하류로 흡인되게 해야 한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 본 발명에 따른 블라인드 가연성 열원을 포함한다.

가연성 열원이 블라인드 열원인 경우, 사용 시 사용자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기는 블라인드 가연성 열원의 길이를 따라 임의의 기류 채널을 통과하지 않는다.

가연성 열원이 블라인드 가연성 열원인 경우, 에어로졸 형성 기재가 가열되는 것은 주로 전도에 의해 발생하며, 강제 대류에 의해 에어로졸 형성 기재가 가열되는 것은 최소화되거나 감소된다. 이러한 구현예에서, 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재 사이의 전도성 열 전달을 최적화하는 것이 특히 중요하다.

사용자에 의한 흡입을 위해 공기가 흡인될 수 있는 가연성 열원의 길이를 따라 연장되는 임의의 기류 채널의 결핍은 유리하게는 사용자에 의한 퍼프 동안에 블라인드 가연성 열원의 연소의 활성화를 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다. 이는 사용자가 퍼핑하는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 유리하게 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다.

블라인드 가연성 열원의 연소 활성화를 방지하거나 억제시키고, 그래서 에어로졸 형성 기재의 과도한 온도 증가를 방지하거나 억제시킴으로써, 강렬한 퍼핑 체제 하에서 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해를 유리하게 회피할 수 있다. 또한, 주류 에어로졸의 조성에 대해 사용자의 퍼핑 체제가 미치는 영향이 유리하게는 최소화되거나 감소될 수 있다.

블라인드 가연성 열원의 포함은 유리하게는 블라인드 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물 및 다른 재료가 사용자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기로 진입하는 것을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다.

가연성 열원이 블라인드 가연성 열원인 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 사용자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품 내로 공기를 흡인하기 위한 하나 이상의 공기 유입구를 블라인드 가연성 열원의 하류에 포함한다.

이러한 구현예에서, 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품을 통해 사용자가 흡인한 공기는 에어로졸 발생 물품의 원위 단부를 통과하지 않고 하나 이상의 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 물품으로 진입한다.

가연성 열원이 비블라인드 가연성 열원인 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 또한 사용자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품 내로 공기를 흡인하기 위한 하나 이상의 공기 유입구를 비블라인드 가연성 열원의 하류에 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다.

이러한 구현예에서, 사용자가 퍼프하는 동안에, 에어로졸 형성 기재와 인접한 둘레의 하나 이상의 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 찬 공기가 흡인된다. 이는 유리하게는 에어로졸 형성 기재의 온도를 감소시키므로 사용자가 퍼프하는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 실질적으로 방지하거나 억제할 수 있다.

본 발명과 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "찬 공기"는 사용자가 퍼프할 때 가연성 열원에 의해 실질적으로 가열되지 않은 주변 공기를 설명하는 데 사용된다.

에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 방지하거나 억제함으로써, 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 공기 유입구를 포함하는 것은 격한 퍼핑 체제 하에서 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해를 피하거나 감소시키는 것을 유리하게 도울 수 있다.

에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 공기 유입구를 포함하는 것은 에어로졸 발생 물품의 주류 에어로졸의 조성에 대해 사용자의 퍼핑 체제가 미치는 영향을 최소화하거나 감소시키는 것을 유리하게 도울 수 있다.

특정한 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류 단부에 근접하여 위치되는 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 임의의 원하는 길이를 가질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 약 65 mm 내지 약 100 mm의 길이를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 임의의 원하는 폭을 가질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 약 5 mm 내지 약 12 mm의 폭을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 공지된 방법 및 기계류를 사용하여 조립될 수 있다.

의심의 소지를 없애기 위해, 적용 가능한 경우, 본 발명에 따른 가연성 열원과 관련하여 전술한 특징은 또한 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에 적용될 수 있고 그 반대도 또한 마찬가지이다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 길이방향 횡단면을 도시하며;
도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원, 및 본 발명에 따르지 않는 비교 가연성 열원의 과산화칼슘 함량의 그래프를 시간의 함수로서 도시한다.

도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(2)은 본 발명에 따른 가연성 열원(4) 및 가연성 열원(4)의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재(10)를 포함한다. 가연성 열원(4)은 전방 단부면(6) 및 대향 후방 단부면(8)을 갖는 블라인드 가연성 열원이고 에어로졸 발생 물품(2)의 원위 단부에 위치된다. 에어로졸 발생 물품(2)은 전달 요소(12), 에어로졸 냉각 요소(14), 스페이서 요소(16) 및 마우스피스(18)를 더 포함한다. 가연성 열원(4), 에어로졸 형성 기재(10), 전달 요소(12), 에어로졸 냉각 요소(14), 스페이서 요소(16) 및 마우스피스(18)는 동축 정렬로 접경하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 형성 기재(10), 전달 요소(12), 에어로졸 냉각 요소(14), 스페이서 요소(16) 및 마우스피스(18) 및 가연성 열원(4)의 후방 부분은 예를 들어 궐련 종이와 같은 시트 재료의 외부 래퍼(20)로 래핑된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄 포일의 디스크 형태로 된 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어(22)는 가연성 열원(4)의 후방 단부면(8)과 에어로졸 형성 기재(10) 사이에 제공된다. 배리어(22)는 알루미늄 포일의 디스크를 가연성 열원(4)의 후방 단부면(8) 상에 가압함으로써 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 단부면(8)에 적용되고, 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 단부면(8) 및 에어로졸 형성 기재(10)와 접경한다.

가연성 열원(4)은 탄소, 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제, 및 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함한다.

에어로졸 형성 기재(10)는 가연성 열원(4)의 후방 단부면(8)에 적용된 배리어(22)의 바로 하류에 위치된다. 에어로졸 형성 기재(10)는 균질화 담배 재료의 주름진 크림핑된 시트(24) 및 균질화 담배 재료의 주름진 크림핑된 시트(24)의 주위에 있고 그와 직접 접촉하는 래퍼(26)를 포함한다. 균질화 담배 재료의 주름진 크림핑된 시트(24)는, 예를 들어 글리세린과 같은 적합한 에어로졸 형성제를 포함한다.

전달 요소(12)는 에어로졸 형성 기재(10)의 바로 하류에 위치되며, 원통형 개방 단부의 중공형 셀룰로스 아세테이트 튜브(28)를 포함한다.

에어로졸 냉각 요소(14)는 전달 요소(12)의 바로 하류에 위치하고 있으며, 예를 들어 폴리락트산과 같은 생분해성 폴리머 재료로 이루어진 주름진 시트를 포함한다.

스페이서 요소(16)는 에어로졸 냉각 요소(14)의 바로 하류에 위치되며, 원통형의 개방 단부형 중공형 종이 또는 판지 튜브를 포함한다.

마우스피스(18)는 스페이서 요소(16)의 바로 하류에 위치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 마우스피스(18)는 에어로졸 발생 물품(2)의 근위 단부에 위치되며, 필터 플러그 랩(32) 내에 래핑된, 예를 들어 매우 낮은 여과 효율의 셀룰로스 아세테이트 토우와 같은 적합한 여과 재료(30)의 원통형 플러그를 포함한다.

에어로졸 발생 물품은 외부 래퍼(20)의 하류 말단부를 외접하는 티핑 페이퍼의 밴드(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(2)은 가연성 열원(4)의 후방 부분(4b)과 에어로졸 형성 기재(10)의 전방 부분(10a)의 주위에 있고 이들과 접촉하는, 예를 들어 알루미늄 포일과 같은 적합한 열 전도성 재료로 형성된 열 전도 요소(34)를 더 포함한다. 도 1에 도시된 본 발명의 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(2)에서, 에어로졸 형성 기재(10)는 열 전도 요소(34)를 지나 하류로 연장된다. 즉, 열 전도 요소(34)는 에어로졸 형성 기재(10)의 후방 부분 주변에 없고 그와 접촉하고 있지 않다. 그러나, 본 발명의 다른 구현예(도시되지 않음)에서, 열 전도 요소(34)는 에어로졸 형성 기재(10)의 전체 길이의 주위에 있고, 이와 접촉할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 또한 본 발명의 다른 구현예들(도시되지 않음)에서, 열 전도 요소(34) 위에 놓인 하나 이상의 추가 열 전도 요소가 제공될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

도 1에 도시된 본 발명의 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(2)은 에어로졸 형성 기재(10)의 주변부 주위에 하나 이상의 공기 유입구(36)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 유입구(36)의 원주방향 배열이 에어로졸 형성 기재(10)의 래퍼(26) 및 덧씌움 외부 래퍼(20) 내에 제공되어 찬 공기(도 1에서 점선 화살표로 도시됨)를 에어로졸 형성 기재(10) 내로 허용한다.

사용 시, 사용자는 가연성 탄소질 열원(4)을 발화한다. 일단 가연성 탄소질 열원(4)이 발화되면, 사용자는 에어로졸 발생 물품(2)의 마우스피스(18) 상에서 흡인한다. 사용자가 마우스피스(18) 상에서 흡인할 때, 찬 공기(도 1에 점선 화살표에 의해 도시됨)는 공기 유입구(36)를 통해 에어로졸 발생 물품(2)의 에어로졸 형성 기재(10) 내로 흡인된다.

에어로졸 형성 기재(10)의 전방 부분(10a)의 주변부는 가연성 열원(4)의 후방 단부면(8) 및 배리어(22)를 통하고 열 전도 요소(34)를 통하는 전도에 의해 가열된다.

전도에 의한 에어로졸 형성 기재(10)의 가열은 균질화 담배 재료(24)의 주름진 크림핑된 시트로부터 에어로졸 형성제 및 기타 휘발성 및 반휘발성 화합물을 방출한다. 에어로졸 형성 기재(10)로부터 방출된 화합물은 공기가 에어로졸 형성 기재(10)를 통해 흐르면서 공기 유입구(36)를 통해 에어로졸 발생 물품(2)의 에어로졸 형성 기재(10) 내로 흡인된 공기에 비말동반되는 에어로졸을 형성한다. 흡인된 공기 및 비말동반된 에어로졸(도 1에 점선 화살표로 도시됨)은 전달 요소(12)의 원통형 개방 단부형 중공형 셀룰로스 아세테이트 튜브(28), 에어로졸 냉각 요소(14) 및 스페이서 요소(16)를 통해 하류로 통과하고, 여기서 그들은 냉각되고 응축된다. 냉각된 흡인된 공기 및 비말동반된 에어로졸은 마우스피스(18)를 통해 하류를 통과하고 에어로졸 발생 물품(2)의 근위 단부를 통해 사용자에게 전달된다. 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 단부면(8) 상의 불연성의 실질적으로 공기 불투과성 배리어(22)는 가연성 탄소질 열원(4)을 에어로졸 발생 물품(2)을 통해 흡인된 공기로부터 격리시켜 사용 시, 에어로졸 발생 물품(2)을 통해 흡인된 공기는 가연성 열원(4)과 직접 접촉하지 않는다.

상술한 소정의 구현예 및 구현예는 본 발명을 예시하지만 한정하지 않는다. 본 발명의 다른 구현예는 이루어질 수 있고, 본 명세서에서 설명된 소정의 구현예 및 구현예가 전부가 아님을 이해해야 한다.

표 1에 나타낸 조성물을 갖는 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원이 제조된다:

표 1의 성분이 조합되어 습식 과립화에 의해 과립 혼합물을 형성한다. 목탄, 과산화칼슘 및 카르복시메틸 셀룰로스가 혼합되어 미립자 혼합물을 형성한다. 목탄, 과산화칼슘 및 카르복시메틸 셀룰로스의 미립자 혼합물은 공기 유동화되고, 트리-시트르산 칼륨 수화물의 액체 용액 및 폴리비닐 알코올의 수용액으로 분무되어 과립 혼합물을 형성한다.

과립 혼합물은 가압에 의해 원통형 형상으로 형성된다. 약 400 mg의 과립 혼합물이 단일 공동 프레스에서 가압되어 약 9 mm의 길이, 약 7.7 mm의 직경 및 약 0.9 g/cm³의 밀도를 갖는 원통형 가연성 열원을 형성한다. 원통형 가연성 열원은 단일 공동 프레스로부터 제거되고 약 85℃ 내지 약 105℃의 온도로 약 3시간 동안 건조 오븐에서 건조된다.

표 2에 나타낸 조성물을 갖는 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원이 제조된다:

표 2의 성분이 조합되어 습식 과립화에 의해 과립 혼합물을 형성한다. 목탄, 과산화칼슘 및 카르복시메틸 셀룰로스가 혼합되어 미립자 혼합물을 형성한다. 목탄, 과산화칼슘 및 카르복시메틸 셀룰로스의 미립자 혼합물은 공기 유동화되고, 트리-시트르산 칼륨 수화물의 액체 용액 및 폴리비닐 알코올-폴리에틸렌 글리콜 그라프트 공중합체의 수용액으로 분무되어 과립 혼합물을 형성한다.

표 3에 나타낸 조성물을 갖는 본 발명에 따르지 않는 비교 가연성 열원이 또한 제조된다:

표 3의 성분이 조합되어 습식 과립화에 의해 과립 혼합물을 형성한다. 목탄, 과산화칼슘 및 카르복시메틸 셀룰로스가 혼합되어 미립자 혼합물을 형성한다. 목탄, 과산화칼슘 및 카르복시메틸 셀룰로스의 미립자 혼합물은 공기 유동화되고, 트리-시트르산 칼륨 수화물의 액체 용액 및 이어서 벤토나이트의 수용액으로 분무되어 과립 혼합물을 형성한다.

운송 및 보관 동안 가연성 열원이 노출될 수 있는 환경 조건을 시뮬레이션하기 위해, 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따르지 않는 비교 가연성 열원은 약 30℃ 및 약 75% 상대 습도에서 7일 동안 조절된다. 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원의 과산화칼슘 함량(중량%)은 칼륨 과망간산염(KMnO4) 용액으로 적정하여 시간의 함수로서 측정된다. 결과는 도 2에 제시되어 있으며; 도 2의 상부 선은 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원의 측정된 과산화칼슘 함량을 시간의 함수로서 도시하며, 도 2의 중간 선은 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원의 측정된 과산화칼슘 함량을 시간의 함수로서 도시하고, 도 2의 하부 선은 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원의 측정된 과산화칼슘 함량을 시간의 함수로서 도시한다. 도 2에 나타낸 값은 각각의 가연성 열원의 3개의 복제물에 대한 측정의 평균이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 구현예에 따른 가연성 열원에서 과산화칼슘의 시간에 따른 열화 속도는 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원에서 과산화칼슘의 시간에 따른 열화 속도보다 유리하게 상당히 낮다.

본 발명의 제1 구현예에 따른 10개의 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 10개의 가연성 열원, 및 본 발명에 따르지 않은 10개의 비교 가연성 열원의 발화 전파 속도가 또한 측정된다. 결과는 표 4에 제시되었다. 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원은 발화 전파 속도의 측정 전에 약 24시간 동안 약 22℃ 및 약 50% 상대 습도에서 조절된다. 발화 전파 속도를 측정하기 위해, 열전쌍은 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원 내로 2개의 위치에서 삽입되며, 제1 위치는 가연성 열원의 전방 단부면으로부터 1 mm에 있고 제2 위치는 가연성 열원의 전방 단부면으로부터 8 mm에 있다. 본 발명의 제1 구현예에 따른 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 가연성 열원 및 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원의 전방 단부면은 전기 라이터를 사용하여 발화된다. 제1 위치 및 제2 위치에서 열전쌍에 의해 측정된 온도가 350℃에 도달하는 데 걸리는 시간의 차이가 측정된다. 표 4에 나타낸 발화 전파 시간은 본 발명의 제1 구현예에 따른 10개의 가연성 열원, 본 발명의 제2 구현예에 따른 10개의 가연성 열원 및 본 발명에 따르지 않은 10개의 비교 가연성 열원에 대해 측정된 평균 시간이다.

표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 구현예에 따른 가연성 열원의 발화 전파 시간은 본 발명에 따르지 않은 비교 가연성 열원의 발화 전파 시간보다 유리하게 상당히 낮다.

도 2 및 표 4의 결과는 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제의 포함으로 인해 본 발명에 따른 가연성 열원의 화학적 및 물리적 안정성 및 연소 특성의 개선을 입증한다.

도 2의 결과는 본 발명에 따른 가연성 열원에 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함하는 것이 환경 조건에 대한 노출의 결과로서 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 열화를 유리하게 상당히 감소시킨다는 것을 입증한다. 특히, 도 2의 결과는 본 발명에 따른 가연성 열원에 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함하는 것이 고 습도에 대한 노출의 결과로서 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제의 열화를 유리하게 상당히 감소시킨다는 것을 입증한다.

표 4의 결과는 본 발명에 따른 가연성 열원에 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제를 포함하는 것이 또한 본 발명에 따른 가연성 열원의 발화 전파 속도를 유리하게 상당히 개선한다는 것을 입증한다.

Claims

에어로졸 발생 물품용 가연성 열원으로서, 상기 가연성 열원은,
탄소;
알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제; 및
적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는 결합제;를 포함하는, 가연성 열원.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체는 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트 및 이들의 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는, 가연성 열원.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제는 과산화칼슘인, 가연성 열원.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 열원은 약 20 중량% 내지 약 60 중량%의 알칼리 토금속 과산화물 발화 보조제를 포함하는, 가연성 열원.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 열원은 적어도 약 3 중량%의 결합제를 포함하는, 가연성 열원.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 열원은 약 4 중량% 내지 약 15 중량%의 결합제를 포함하는, 가연성 열원.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 열원은 적어도 약 0.5 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는, 가연성 열원.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 열원은 약 0.75 건조 중량% 내지 약 4 중량%의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체를 포함하는, 가연성 열원.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합제는 카르복시메틸 셀룰로스와 상기 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 조합을 포함하는, 가연성 열원.
제9항에 있어서, 상기 카르복시메틸 셀룰로스는 적어도 약 1.5 건조 중량%의 양으로 상기 가연성 열원에 존재하는, 가연성 열원.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 가연성 열원 내의 적어도 하나의 비-셀룰로스 필름 형성 중합체의 중량%에 대한 카르복시메틸 셀룰로스의 중량%의 비는 적어도 약 1:1인, 가연성 열원.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 열원은 약 30 중량% 내지 약 55 중량%의 탄소를 포함하는, 가연성 열원.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 더 포함하는, 가연성 열원.
제13항에 있어서, 상기 가연성 열원은 적어도 약 1 중량%의 하나 이상의 카르복실레이트 연소 염을 포함하는, 가연성 열원.
에어로졸 발생 물품으로서,
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 가연성 열원; 및
상기 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.