KR20220143053A - 고밀도 다층 재구성 식물 시트 - Google Patents

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에스더블유엠 룩셈부르크
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Abstract

본 발명은 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스에 적합한 다층 재구성 식물 시트에 관한 것으로, 상기 재구성 식물 시트는 고밀도를 갖는다.

Description

고밀도 다층 재구성 식물 시트
본 개시사항은 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스 분야에 속하며, 제지 공정(papermaking process)에 의해 얻어지는 고밀도 재구성 식물 시트(high-density reconstituted plant sheet)를 주제로 한다.
담배(tobacco) 연소 동안 유해 성분의 형성을 피하기 위해 담배를 태우지(burning) 않고 가열하기 위한 다수의 디바이스가 개발되었다. 예로서, 그러한 디바이스를 기술하는 WO 2016/026810 및 WO 2016/207407로 공개된 출원이 언급될 수 있다. 이러한 디바이스에 담배가 채워진 스틱을 놓고, 담배는 태워지지 않고 연소 온도 보다 낮은 온도에서 디바이스에 의해 가열되어 사용자가 디바이스를 통해 공기를 빨아들일 때 에어로졸이 형성된다. 담배를 가열하는 동안 발생하는 에어로졸은 궐련(cigarette) 연기를 대체하며 사용자가 흡입(inhale)할 때 유리한 관능적 특성(organoleptic properties)을 갖는다. 이는 사용자가 니코틴과 담배 향기(aromas)을 흡입할 수 있게 하는 동시에 유해 성분에 대한 사용자의 노출을 매우 크게 감소시킨다.
사용자가 이러한 가열 디바이스를 채택하기 위해서는, 상기 디바이스로 얻은 경험이 기존의 궐련에서 얻은 경험, 즉 각 퍼프(puff)에 대한 만족스러운 관능적 특성에 가능한 한 근접하는 것이 중요하다.
천연 담배 잎은 사용자가 만족스러운 경험을 얻는 것을 가능하게 하지 않기 때문에, 특히 충분한 양의 에어로졸을 쉽게 생성하는 것을 가능하게 하지 않기 때문에 그러한 디바이스에 적합하지 않을 수 있다.
재구성 담배(reconstituted tobacco)는 상당한 양의 에어로졸을 쉽게 생성할 수 있기 때문에 이러한 가열 디바이스에 더 적합하다. 그러나, 에어로졸 중의 담배 향은 희석될 수 있어, 재구성 담배로부터 형성된 에어로졸의 관능적 특성을 더욱 개선하는 것이 가능하다.
개선의 한 가지 방법은 담배 향이 더 많이 적재되어 만족스러운 관능적 특성을 갖는 에어로졸을 생성하기 위해 스틱에 존재하는 재구성 담배의 질량(mass)을 증가시키는 것으로 구성된다. 그러나, 이는 드로우 저항(draw resistance)을 증가시켜 사용자가 만족스럽게 퍼프를 드로우(draw)할 수 있는 것을 방해할 수 있다.
그러므로, 드로우 저항과 에어로졸의 관능적 특성 사이에 타협점이 발견될 수 있다.
따라서, 본 발명자는 재구성 식물 시트에 의해 이러한 필요를 충족하는 것이 가능하다는 것을 발견하였으며, 상기 재구성 식물 시트는:
- 각각의 섬유 지지체(fibrous support)가 정제된(refined) 식물 섬유 및 식물 추출물을 포함하는 2개의 섬유 지지체,
- 2개의 섬유 지지체 사이의 식물 추출물 조성물, 및
- 에어로졸-발생제
를 포함하며,
재구성 식물 시트의 밀도가 0.60g/cm3 이상인 것을 특징으로 한다.
기존의 재구성 식물 시트와 비교하여, 즉 밀도가 더 낮고 단일 섬유 지지체를 포함하는 기존의 재구성 식물 시트와 비교하여, 본 발명에 따른 재구성 식물 시트는 가열 디바이스로 도입되는 담배의 질량을 증가시켜 형성된 에어로졸이 개선된 관능적 특성을 갖고 사용자의 만족도가 지나치게 높은 드로우 저항에 의해 저하되지 않도록 하는 것을 유리하게 가능하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 재구성 식물 시트는 드로우 저항과 에어로졸의 향상된 관능적 특성 사이의 유리한 절충안을 얻는 것을 가능하게 하며, 이는 기존의 재구성 식물 시트로는 가능하지 않다.
본 발명의 제2 주제는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트의 제조 방법으로서, 본 발명에 따른 재구성 식물 시트의 제조 방법은:
a) 베이스 웹을 제조하기 위해 정제된 식물 섬유를 제지 기계에 통과시키는 단계,
b) 섬유 지지체를 얻기 위해 식물 추출물을 베이스 웹에 접촉시키는 단계, 및
c) 습윤 재구성 식물 시트를 얻기 위해 식물 추출물 조성물을 2개의 섬유 지지체 사이에 접촉시키는 단계, 및
d) 재구성 식물 시트를 제조하기 위해 습윤 재구성 식물 시트를 건조하는 단계를 포함하며,
여기서 에어로졸-발생제는 단계 b) 동안 및/또는 단계 c) 동안 혼입(incorporate)된다.
본 발명의 제3 주제는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는, 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스용 소모재이다.
본 발명의 제4 주제는 가열 디바이스, 특히 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스에서의 본 발명에 따른 재구성 식물 시트 또는 본 발명에 따른 소비재의 용도이다.
제1 주제에 따르면, 본 발명은 재구성 식물 시트로서,
- 각각의 섬유 지지체가 정제된 식물 섬유(refined plant fiber) 및 식물 추출물을 포함하는 2개의 섬유 지지체,
- 2개의 섬유 지지체 사이의 식물 추출물 조성물, 및
- 에어로졸-발생제
를 포함하며,
재구성 식물 시트의 밀도가 0.60g/cm3 이상인 것을 특징으로 하는 재구성 식물 시트에 관한 것이다.
전형적으로, 재구성 식물 시트의 밀도는 0.62g/cm3 내지 1.50g/cm3, 특히 0.65g/cm3 내지 1.25g/cm3, 매우 특히 0.70g/cm3 내지 1g/cm3, 보다 더 특히 0.71g/cm3 내지 0.89g/cm3일 수 있다.
재구성 식물 시트의 밀도는 평량(basis weight)을 두께로 나누어 계산된다.
식물 시트의 평량을 결정하기 위해, 다음 방법이 사용될 수 있다:
분석할 재구성 식물 시트의 에지에서 약 15cm 지점에서 0.25m²의 샘플을 템플릿(크기: 57.5 x 43.5cm)으로 잘라낸다. 이어서, 샘플을 4개로 접어서 열판에 놓고 에어로졸-발생제의 제거 없이 물을 제거하도록 건조한다.
그런 다음 건조된 샘플의 무게를 측정하여 식물 시트의 평량을 결정한다.
식물 시트의 두께를 결정하기 위해, 재구성 식물 시트에 적합한 표준 NF EN ISO 534(2011년 12월)에 설명된 방법이 사용될 수 있다:
- 재구성 식물 시트의 두께를 측정하는 데 사용된 대조(control) 파치먼트지(parchment paper)의 평균 두께를 측정하고(종이에 정확히 표시된 위치에서 층(layer)에 대해 최소 6회 측정),
- 재구성 식물 시트 샘플을 2가지 두께의 파치먼트지 사이에 놓고,
- 즉시 마이크로미터의 프로브를 제자리에 놓고, 측정을 수행하기 전에 30초의 대기 시간이 있으며(두께 측정을 위한 샘플 안정화),
- 파치먼트지의 시트에 정확히 표시된 위치에서 최소 6번의 측정을 수행하고,
- 재구성 식물 시트의 계산된 두께는 측정된 전체 두께(재구성 식물 시트+파치먼트지 2매)의 평균에서 파치먼트지의 평균 두께의 2배를 뺀 것이다.
전형적으로, 재구성 식물 시트는 200g/㎡ 초과, 특히 275g/㎡ 내지 950g/㎡, 매우 특히 300g/㎡ 내지 650g/㎡, 보다 더 특히 310g/m² 내지 460g/m²의 평량을 가질 수 있다.
전형적으로, 재구성 식물 시트는 250㎛ 내지 1050㎛, 특히 350㎛ 내지 800㎛, 매우 특히 360㎛ 내지 700㎛, 보다 더 특히 375㎛ 내지 515㎛의 두께를 가질 수 있다.
일 특정 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는 0.71g/cm3 내지 0.89g/cm3의 밀도, 310g/m2 내지 460g/m2의 평량 및 375㎛ 내지 515㎛의 두께를 가질 수 있다.
당업자는 원하는 고밀도를 달성하기 위해 재구성 식물 시트의 평량 및 두께를 조정(adapt)하는 방법을 알 것이다. 예를 들어, 이러한 두께 및/또는 밀도 값을 얻기 위해, 본 발명의 재구성 식물 시트는 캘린더링 단계(calendering step)를 거칠 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 재구성 식물 시트는 캘린더링될 수 있다.
본 출원의 목적을 위해, "섬유 지지체(fibrous support)"는 식물의 정제된 섬유로 제조되고 식물 추출물을 포함하는 베이스 웹을 의미한다. 베이스 웹은 전형적으로 제지 공정에 의해 얻어진다.
전형적으로, 섬유 지지체는 60g/m2 내지 200g/m2, 특히 80g/m2 내지 175g/m2, 매우 특히 100g/m2 내지 155g/m2의 평량을 가질 수 있다.
섬유 지지체는 100㎛ 내지 300㎛, 특히 150㎛ 내지 275㎛, 매우 특히 180㎛ 내지 265㎛의 두께를 가질 수 있다.
베이스 웹은 25g/m2 내지 150g/m2의 평량을 가질 수 있고, 특히 평량에 대한 최소값은 55g/m2, 60g/m2, 65g/m2, 70g/m2, 75g/m2, 80g/m2 또는 85g/m2일 수 있다.
베이스 웹은, 예를 들어 70㎛ 내지 300㎛, 특히 140㎛ 내지 275㎛, 매우 특히 170㎛ 내지 250㎛의 두께를 갖는다.
유리하게는, 상기 범위 내에 포함된 두께 및/또는 평량을 갖는 베이스 웹은 원하는 고밀도를 나타내는 재구성 식물 시트를 수득하는 것을 가능하게 한다.
베이스 웹 및 섬유 지지체의 평량 및 두께는 전형적으로 상기한 재구성 식물 시트의 평량 및 두께와 동일한 방법에 의해 측정된다.
일 특정 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는 2개 초과의 섬유 지지체, 특히 3, 4 또는 5개의 섬유 지지체, 보다 특히 3 또는 4개의 섬유 지지체를 포함할 수 있다.
이러한 특정 구현예에 따르면, 식물 추출물 조성물은 2개의 섬유 지지체 사이에 포함될 수 있다.
본 출원의 목적을 위해, 용어 "식물의 정제된 섬유(refined fiber)"는 식물의 섬유의 피브릴화 및/또는 절단을 가능하게 하는 정제 단계(refining step)를 거친 식물의 섬유를 의미한다. 정제 단계(refining step)는 재구성된 제지 담배(reconstituted papermaking tobacco)를 제조하는 제지 공정과 같은 제지 공정에서 통상적으로 수행된다. 그러나, 캐스트 잎(cast leaf) 재구성 담배를 제조하는 공정에서는 정제 단계가 수행되지 않는다.
전형적으로, 섬유 지지체는 하나의 동일한 식물 또는 여러 식물의 정제된 섬유를 포함할 수 있다.
본 출원의 목적을 위해, 용어 "식물 추출물"은 식물의 모든 수용성 생성물을 의미한다. 유리하게는, 식물 추출물은 니코틴, 및 에어로졸에 관능적 특성 및/또는 치료 특성을 부여하는 화합물을 포함한다.
본 출원의 목적을 위해, 용어 "식물 추출물 조성물"은 상기 정의된 바와 같은 식물 추출물을 포함하는 조성물을 나타낸다.
식물 추출물 조성물은 본 발명의 재구성 식물 시트의 2개의 섬유 지지체 사이에 층을 형성한다. 유리하게는, 식물 추출물 조성물은 예를 들어 식물에 외인성 접착제를 사용하지 않고 하나를 다른 하나에 부착(sticking)함으로써 2개의 섬유 지지체를 함께 유지함으로써, 본 발명의 재구성 식물 시트의 응집력(cohesion)을 유지하는 것을 가능하게 한다.
예를 들어, 식물 추출물 조성물 중 식물 추출물의 고형분 농도는 45% 초과, 특히 50% 내지 70%, 매우 특히 55% 내지 65%, 보다 더 특히 58% 내지 62%일 수 있다.
유리하게는, 이러한 식물 추출물의 고형분 농도를 갖는 식물 추출물 조성물은 본 발명의 재구성 식물 시트의 응집력을 촉진한다.
식물 추출물 조성물은 식물 추출물 이외에 에어로졸-발생제, 첨가제 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
첨가제로서, 식물 더스트(plant dust); CaCO3와 같은 희석제; 구아 검, 감자 전분, 한천(agar-agar) 또는 이들의 혼합물과 같은 텍스쳐제(texturing agent); 카카오 분말, 트리포타슘 시트레이트(tripotassium citrate), 분말 방향 제제(powdered aromatic preparation) 또는 이들의 혼합물과 같은 분말 향료(powdered flavoring); 캡슐화된 향료; 베타-카로틴(β-carotene), 살구 분말 주스, 강황 또는 이들의 혼합물과 같은 착색제; 실리카 겔, 다당류 겔, 알루미나 겔 또는 이들의 혼합물과 같은 겔; 또는 이들의 혼합물, 특히 식물 더스트가 언급될 수 있다.
식물 더스트는 에어로졸에 식물 향기를 부여하는 방향족 화합물을 포함할 수 있다. 식물 더스트는 다양한 식물 부분에서 유래할 수 있으며, 식물 부분은 식물 자체의 일부이거나 다양한 식물 부분을 처리한 결과이다. 식물 더스트는 식물을 파쇄(shredding), 타작(threshing) 또는 혼합 및 파쇄와 같은 하나 이상의 식물 부분의 처리에 의해 얻어질 수 있다.
본 출원의 목적을 위해, 용어 "에어로졸-발생제"는 예를 들어 뜨거운 공기와 접촉하여 가열될 때 에어로졸이 형성되도록 하는 화합물을 의미한다.
에어로졸-발생제는 두 섬유 지지체 중 하나, 두 섬유 지지체 모두에, 식물 추출물 조성물 또는 이의 혼합물에, 특히 두 섬유 지지체 모두에, 식물 추출물 조성물 또는 이의 혼합물에, 특히 두 섬유 지지체 모두에 존재할 수 있다.
SAG를 본 발명의 재구성 식물 시트에 포함된 에어로졸-발생제의 고형분의 중량 기준 총 함량이라 한다. 전형적으로, SAG는 10% 내지 30%, 특히 12% 내지 25%, 매우 특히 13% 내지 22%, 보다 더 특히 15% 내지 21.5%일 수 있다.
상기 언급된 범위보다 큰 SAG를 갖는 재구성 식물 시트에 의해 생성된 에어로졸은 입 및/또는 목구멍의 원치 않는 작열감(burning)을 유발한다("핫 퍼프(hot puff)"로 알려진 현상).
전형적으로, 에어로졸-발생제는 폴리올, 비-폴리올 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 전형적으로, 폴리올인 에어로졸-발생제는 소르비톨, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 에리트리톨, 프로판디올 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 전형적으로, 비-폴리올인 에어로졸-발생제는 락트산, 벤질 벤조에이트, 글리세릴 디아세테이트, 글리세릴 트리아세테이트, 트리에틸 시트레이트, 이소프로필 미리스테이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 에어로졸-발생제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 또는 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 혼합물이며, 글리세롤이 바람직하다.
에어로졸은 본 발명의 재구성 식물 시트를 가열하는 동안 생성된다. 유리하게는, 방향족 화합물을 포함하는 식물 추출물은 이 에어로졸에 식물로부터의 향기를 부여한다. 재구성 식물 시트를 단순히 변경함으로써, 사용자는 재구성 식물 시트를 가열함으로써 생성된 에어로졸의 향기를 쉽게 변화시킬 수 있다.
상기 재구성 식물 시트를 가열하여 형성되는 에어로졸의 관능적 특성 및 치료 특성은 본 발명의 재구성 식물 시트에 포함된 식물 추출물의 고형분의 중량 기준 함량에 따라 달라질 수 있다.
식물 추출물의 고형분(solid)의 중량 기준 총 함량은 사용된 식물, 그리고 보다 구체적으로 사용된 식물의 방향족 화합물 또는 치료 특성을 갖는 화합물의 함량에 따라 달라진다.
SP는 본 발명의 재구성 식물 시트에 포함된 식물 추출물의 고형분의 중량 기준 총 함량이라 한다. 전형적으로, Sp는 30% 내지 60%, 특히 35% 내지 55%, 보다 더 특히 37% 내지 50%일 수 있다.
유리하게는, 이러한 높은 함량은 매우 만족스러운 관능적 특성을 갖는 에어로졸을 생성하는 것을 가능하게 한다.
SP를 결정하기 위해, 다음 방법이 사용될 수 있다:
분석할 재구성 식물 시트는 1mm 이하의 입자 크기를 달성하도록 분쇄된다. 그 후, 재구성 식물 시트는 모든 식물 추출물을 추출하기 위해 45분 동안 끓는 물과 혼합된다. SP는 분석할 재구성 식물 시트 샘플의 건조 중량과 추출 후 섬유 잔류물의 건조 중량 간의 차이로 계산된다.
일 구현예에 따르면, 식물 추출물의 고형분의 중량 기준 총 함량과 에어로졸-발생제의 고형분 중량 기준 총 함량의 합인 SP + SAG는 40% 내지 80%, 특히 45% 내지 75%, 매우 특히 50% 내지 72%, 보다 더 특히 55% 내지 70%일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 식물 추출물의 고형분의 중량 기준 총 함량과 에어로졸-발생제의 고형분의 중량 기준 총 함량의 비율, SP/SAG는 1.0 내지 3.5, 특히 1.25 내지 3.25, 매우 특히 1.50 내지 3.10, 보다 더 특히 1.75 내지 2.70이다.
유리하게는, 형성된 에어로졸의 관능적 특성은 본 발명에 따른 재구성 식물 시트가 상기 언급된 범위의 SP/SAG 비율을 갖는 경우에 훨씬 더 만족스럽다.
일 특정 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는 16% 내지 21.5%의 SAG, 37% 내지 50%의 SP, 및 55% 내지 70%를 포함하는 SP + SAG를 갖는다.
일 특정 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는 0.71g/cm3 내지 0.89g/cm3의 밀도, 310g/m2 내지 460g/m2의 평량 및 375㎛ 내지 515㎛의 두께, 16% 내지 21.5%의 SAG, 37% 내지 50%의 SP, 및 55% 내지 70%의 SP + SAG를 가질 수 있다.
매우 특정한 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는 0.83g/cm3 내지 0.89g/cm3의 밀도, 310g/m2 내지 460g/m2의 평량 및 375㎛ 내지 515㎛의 두께, 16% 내지 20%의 SAG, 43% 내지 50%의 SP, 그리고 60% 내지 70%의 SP + SAG를 가질 수 있다.
식물 섬유, 섬유 지지체의 식물 추출물, 및 식물 추출물 조성물의 식물 추출물은 포자-생산 식물, 종자-생산 식물 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 식물로부터 독립적으로 얻어질 수 있다. 특히, 식물은 담배 식물, 식용 식물, 방향성 식물, 향기 식물(fragrant plant), 약용 식물, 삼과(Cannabaceae) 식물, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 식물일 수 있다.
일 특정 구현예에 따르면, 식물은 담배 식물이다.
식물이 약용 식물인 경우, 재구성 식물 시트를 가열하여 생성된 에어로졸은 또한 치료 특성을 가질 수 있으며, 따라서 재구성 식물 시트가 치료 처치에 사용될 수 있다.
유리하게는, 식물 혼합물로부터 얻은 식물 추출물은 관능적 특성 및/또는 치료 특성의 넓은 패널(panel)을 제공하는 것을 가능하게 한다. 식물 혼합물은 또한 혼합물의 식물(예를 들어, 약용 식물)의 불쾌한 관능적 특성을 혼합물의 다른 식물(예를 들어, 담배 식물, 방향성 식물 또는 향기 식물)의 쾌적한(pleasant) 관능적 특성으로 상쇄하는 것을 가능하게 한다.
일 구현예에 따르면, 식물 섬유는 제1 식물로부터 수득될 수 있고, 섬유 지지체 및 식물 추출물 조성물의 식물 추출물은 제2 식물로부터 수득될 수 있다.
대안적인 구현예에 따르면, 식물 섬유 및 섬유 지지체의 식물 추출물은 제1 식물로부터 수득될 수 있고 식물 추출물 조성물의 식물 추출물은 제2 식물로부터 수득될 수 있다.
다른 대안적인 구현예에 따르면, 식물 섬유 및 식물 추출물 조성물의 식물 추출물은 제1 식물로부터 수득될 수 있고 섬유 지지체의 식물 추출물은 제2 식물로부터 수득될 수 있다.
다른 대안적인 구현예에 따르면, 식물 섬유는 제1 식물로부터 수득될 수 있고, 섬유 지지체의 식물 추출물은 제2 식물로부터 수득될 수 있고, 식물 추출물 조성물의 식물 추출물은 제3 식물로부터 수득될 수 있다.
유리하게는, 재구성 식물 시트를 얻기 위해 식물을 혼합하는 것은 재구성 식물 시트의 기계적 특성 및/또는 에어로졸의 관능적, 화학적 또는 치료 특성을 조정하는 것을 가능하게 한다. 실제로, 식물의 섬유는 섬유 지지체의 형성을 허용하는 기계적 특성을 갖지 않을 수 있지만, 이 식물의 추출물은 에어로졸에 원하는 관능적 특성, 화학적 특성 및/또는 치료 특성을 부여할 수 있다. 반대로, 식물의 섬유는 섬유 지지체의 형성을 허용하는 기계적 특성을 가질 수 있지만, 이 식물의 추출물은 에어로졸에 원하는 관능적 특성 및/또는 치료 특성을 부여하지 않을 수 있다.
식물이 담배 식물인 경우, 담배 섬유 및 담배 추출물은 임의의 담배 식물 또는 담배 유형 식물, 예를 들어 버지니아 담배(Virginia tobacco), 벌리 담배(Burley tobacco), 그늘말린종 담배(air-cured tobacco), 다크 그늘말린종 담배(dark air-cured tobacco), 오리엔탈 담배, 볕말린종 담배(sun-cured tobacco), 화건종담배(fire-cured tobacco) 또는 이들의 혼합물로부터 얻어질 수 있다.
전형적으로, 식용 식물은 마늘, 커피, 생강, 감초, 루이보스, 스테비아 레바우디아나(Stevia rebaudiana), 차, 카카오 나무, 카모마일, 마테(mate), 스타 아니스(star anise), 회향(fennel), 시트로넬라(citronella)이다.
전형적으로, 방향성 식물은 바질(basil), 터메릭(turmeric), 정향(clove), 월계수(laurel), 오레가노(oregano), 민트(mint), 로즈마리(rosemary), 세이지(sage), 타임(thyme)이다.
전형적으로, 향기 식물은 라벤더, 장미, 유칼립투스이다.
전형적으로, 약용 식물은 문헌, 전통적으로 사용되는 약용 식물의 목록 A에 표시된 것들(프랑스 약전 2016년 1월, ANSM(Agence Nationale de Securite du Medicament)[프랑스 국립 의약품 및 건강 제품 안전청(French National Agency for Drug and Health Product Safety)] 또는 치료 특성을 갖는 화합물을 포함하는 것으로 알려진 식물이다. 전형적으로, 열거된 약용 식물은 은행나무, 인삼, 사워 체리(sour cherry), 페퍼민트, 버드나무 및 적포도나무이다.
전형적으로, 유칼립투스는 치료 특성을 갖는 화합물을 포함하는 것으로 알려진 약용 식물 중 하나이다.
전형적으로, 본 발명의 재구성 식물 시트의 식물 섬유 및 식물 추출물은 다양한 식물 부분으로부터 유래될 수 있으며, 식물 부분은 식물 자체의 부분이거나 다양한 식물 부분의 가공 결과이다. 전형적으로, 식물 부분은 식물의 전체 부분 또는 식물 부분을 타작(threshing)하거나 혼합 및 파쇄(shredding)하여 발생하는 잔해일 수 있다.
전형적으로, 식물 부분은 에어로졸에 관능적 특성을 부여하는 방향족 화합물이 가장 풍부한 식물 부분으로부터 선택될 수 있다. 전형적으로, 이러한 부분은 전체 식물, 기생 식물 부분, 예컨대 꽃봉오리, 가지 껍질, 줄기 껍질, 잎, 꽃, 열매 및 그 꽃자루, 종자, 꽃잎, 꽃머리, 또는 지하 부분(underground parts), 예를 들어 구근, 뿌리, 뿌리 껍질(root bark), 뿌리줄기, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 식물 부분은 또한 하나 이상의 식물 부분의 기계적, 화학적 또는 기계적-화학적 처리의 결과일 수 있으며, 예를 들어 콩 탈각 공정(dehulling process)에서 발생하는 카카오 콩을 보호하는 쉘(shell)과 같은 것일 수 있다.
전형적으로, 담배 식물 부분(part)은 에어로졸에 관능적 특성을 부여하는 방향족 화합물이 가장 풍부한 부분일 수 있다. 전형적으로, 담배 식물 부분은 선택적으로 담배 식물의 줄기가 추가된 실질조직(parenchyma)(라미나(lamina))일 수 있다. 전형적으로, 담배 식물 부분은 담배 식물의 잎, 또는 담배 식물의 잎 및 잎맥을 파쇄된 담배(shredded tobacco)로 타작하거나 혼합 및 파쇄(shredding)하여 발생하는 잔해일 수 있다.
식용 식물 중에서, 마늘 구근, 커피 체리, 스타 아니스 열매, 생강의 뿌리줄기(rhizome), 감초 뿌리 및 루이보스의 잎, 스테비아 레바우디아나(Stevia rebaudiana) 또는 차가 예를 들어 부분으로서 선택될 수 있다.
방향성 식물 중에서, 정향 꽃봉오리(정향), 바질, 월계수 및 세이지 잎, 민트, 오레가노, 로즈마리 및 타임(thyme) 잎 및 꽃머리, 또는 터메릭 뿌리줄기가 예를 들어 부분으로서 선택될 수 있다.
전형적으로, 향기 식물 중에서, 라벤더 꽃과 꽃머리, 또는 장미 꽃봉오리와 꽃잎이 선택될 수 있다.
프랑스 약전에 열거된 약용 식물 중에서, 은행잎, 인삼의 지하부, 사워 체리 열매의 꽃자루(체리 줄기대(stalk)), 페퍼민트의 잎과 꽃머리, 버드나무의 줄기 껍질과 잎, 또는 적포도나무의 잎이 예를 들어 선택될 수 있다.
일 특정 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는 0.71g/cm3 내지 0.90g/cm3의 밀도, 360g/m2 내지 460g/m2의 평량 및 480㎛ 내지 520㎛의 두께, 19% 내지 21.5%의 SAG, 37% 내지 50%의 Sp, 및 58% 내지 70%의 Sp + SAG를 가질 수 있고, 식물이 담배 식물이다.
일 특정 구현예에 따르면, 재구성 식물 시트는:
- 정제된 담배 섬유 및 담배 추출물을 포함하는 섬유 지지체,
- 정제된 카카오 섬유 및 카카오 추출물을 포함하는 섬유 지지체,
- 2개의 섬유 지지체 사이의 담배 추출물 조성물
을 포함할 수 있으며,
0.80g/cm3 내지 0.85g/cm3에 포함되는 밀도, 310g/m2 내지 320g/m2의 평량 및 370㎛ 내지 380㎛의 두께, 16% 내지 17%의 SAG, 40% 내지 45%의 Sp, 및 55% 내지 65%에 포함되는 Sp + SAG를 가질 수 있다.
재구성 식물 시트에 포함된 정제된 식물 섬유의 고형분의 중량 기준 함량은 15% 내지 50%, 특히 25% 내지 45%, 보다 특히 30% 내지 42%로 구성될 수 있다.
전형적으로, 재구성 식물 시트의 섬유 지지체는 또한 셀룰로오스계 식물 섬유를 포함할 수 있다.
셀룰로오스계 식물 섬유는 예를 들어 목재 펄프, 대마(hemp), 또는 아마와 같은 일년생 식물과 같은, 화학적 또는 기계적 또는 열기계적 쿠킹 공정에 의해 얻어지는 섬유이다. 이들 셀룰로오스계 식물 섬유의 혼합물이 사용될 수도 있다.
유리하게는, 이들 셀룰로오스계 식물 섬유는 재구성 식물 시트의 기계적 강도 특성을 개선할 수 있다.
전형적으로, 셀룰로오스계 식물 섬유는 재구성 식물 시트의 고형분의 0.5 중량% 내지 20 중량%, 특히 3 중량% 내지 17.5 중량%, 더욱 특히 5 중량% 내지 15 중량%를 나타낼 수 있다.
제2 주제에 따르면, 본 발명은 상기 정의된 바와 같은 재구성 식물 시트의 제조 방법으로서,
a) 베이스 웹을 제조하기 위해 정제된 식물 섬유를 제지 기계에 통과시키는 단계,
b) 섬유 지지체를 얻기 위해 식물 추출물을 베이스 웹에 접촉시키는 단계, 및
c) 습윤 재구성 식물 시트를 얻기 위해 식물 추출물 조성물을 2개의 섬유 지지체 사이에 접촉시키는 단계, 및
d) 재구성 식물 시트를 제조하기 위해 습윤 재구성 식물 시트를 건조하는 단계를 포함하며,
여기서 에어로졸-발생제는 단계 b) 동안 및/또는 단계 c) 동안 혼입(incorporate)되는, 재구성 식물 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
정제된 섬유, 베이스 웹, 식물 추출물, 섬유 지지체, 식물 추출물 조성물 및 에어로졸-발생제는 본 발명의 재구성 식물 시트와 관련하여 상기 기재된 바와 같다.
본 발명에 따르면, 섬유 지지체의 베이스 웹은 제지 공정을 사용하여 제조된다. 본 발명의 일 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 재구성 식물 시트는 제지 공정에 의해 수득될 수 있는 재구성 식물 시트이다.
일 구현예에 따르면, 섬유 지지체의 식물 섬유 및 식물 추출물은 하기 단계에 따라 얻어진다:
e) 식물 섬유로부터 식물 추출물을 추출하기 위해 하나 이상의 식물 부분을 용매와 혼합하는 단계,
f) 식물 섬유로부터 식물 추출물을 분리하는 단계.
따라서, 식물 추출물 및 식물 섬유는 전형적으로 해리 공정(dissociation process)에 의해 얻어진다. 혼합하는 단계 e) 동안, 식물 섬유로부터 식물 추출물을 추출하기 위해, 하나 이상의 식물 부분이 예를 들어 소화조(digester)에서 용매와 혼합된다. 분리하는 단계 f) 동안, 한편으로는 식물 섬유를 그리고 다른 한편으로는 식물 추출물을 단리(isolate) 및 수득하기 위해, 예를 들어 스크류 프레스를 통과함으로써 식물 추출물이 식물 섬유로부터 분리된다.
전형적으로, 용매는 무극성 용매(apolar solvent), 비양성자성 극성 용매, 양성자성 극성 용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 특히 용매는 메탄올, 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 부탄올, 물 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 보다 구체적으로 용매는 에탄올, 아세톤, 물 또는 이들의 혼합물이다.
일 특정 구현예에 따르면, 용매는 수성 용매이고, 가장 특히 용매는 물이다.
당업자는 혼합하는 단계 e) 동안 용매의 온도를 식물, 식물 부분 및 처리될 식물 부분에 대하여 조정하는 방법을 알 것이다. 전형적으로, 뿌리 또는 껍질(bark)을 처리하는 동안 용매의 온도는 잎 또는 꽃잎을 처리하는 동안 용매의 온도보다 높을 것이다.
전형적으로, 혼합하는 단계 e) 동안 용매의 온도는 10℃ 내지 100℃, 특히 30℃ 내지 90℃, 보다 특히 50℃ 내지 80℃일 수 있다.
용매가 물이고 식물이 담배인 구현예에 따르면, 물의 온도는 예를 들어, 30℃ 내지 80℃일 수 있다. 전형적으로, 담배 식물의 실질조직(parenchyma)의 처리를 위한 물의 온도는 50℃ 내지 80℃일 수 있고, 담배 식물의 줄기의 처리를 위한 물의 온도는 30℃ 내지 70℃일 수 있다.
식물 섬유는 정제기(refiner)에서 정제된 다음 베이스 웹을 제조하도록 제지 기계를 통과할 수 있다.
정제된 식물 섬유는 다양한 식물에서 유래할 수 있다.
각 식물의 섬유는 상술한 해리 공정에 따라 별도로 얻어질 수 있다. 베이스 웹을 제조할 수 있도록 이들은 후속적으로 혼합되어, 다양한 식물로부터의 섬유 혼합물이 제지 기계에 통과된다. 다양한 식물의 하나 이상의 부분을 서로 합한 다음 이를 상기한 해리 공정을 거침으로써, 다양한 식물로부터 섬유를 함께 얻을 수도 있다. 그 다음, 물의 온도는 처리될 식물, 그리고 특히 이 식물의 추출물을 추출하기 위해 가장 높은 온도의 물을 필요로 하는 식물에 맞게 조정될 것이다. 이러한 대안적인 구현예는 여러 해리 공정을 병렬로 수행하지 않고 다양한 식물의 섬유를 얻을 수 있기 때문에 매우 유리하다.
전형적으로, 식물 추출물은 다양한 식물의 추출물일 수 있다.
다양한 식물의 추출물은 상기한 해리 공정에 따라 별도로 얻어진 다양한 식물 추출물을 혼합하여 얻어질 수 있다. 또한, 다양한 식물의 하나 이상의 부분을 함께 합한 다음 이를 상기한 해리 공정을 거침으로써, 다양한 식물의 추출물을 얻을 수 있다. 그 다음, 물의 온도는 처리될 식물, 그리고 특히 이 식물의 수용성 추출물을 추출하기 위해 가장 높은 온도의 물을 필요로 하는 식물에 맞게 조정될 것이다. 이러한 대안적인 구현예는 여러 공정을 병렬로 수행하지 않고 다양한 식물의 추출물을 얻을 수 있기 때문에 매우 유리하다. 이들 두 가지 상황에서, 다양한 식물의 추출물은 단계 b) 동안 베이스 웹과 접촉된다.
전형적으로, 상기한 해리 공정에 따라 얻어진 다양한 식물 추출물은 또한 단계 b) 동안 별도로 베이스 웹과 접촉될 수 있다.
전형적으로, 식물 추출물은 단계 b) 동안 베이스 웹과 접촉되기 전에 농축될 수 있다. 식물 추출물을 농축하기 위하여 진공 증발 디바이스와 같은 디바이스가 사용될 수 있다.
단계 b) 동안 에어로졸-발생제가 혼입되는 경우, 식물 추출물과 에어로졸-발생제가 베이스 웹와 차례로 접촉되거나, 베이스 웹과 함께 접촉되도록 혼합될 수 있다.
전형적으로, 식물 추출물을 접촉시키는 단계 b)는 함침에 의해 또는 분무에 의해, 특히 함침에 의해 수행될 수 있다. 전형적으로, 함침은 사이즈 프레스에 의해 수행될 수 있다.
식물 추출물 조성물을 접촉시키는 단계 c)는 분무, 코팅, 특히 코팅에 의해 수행될 수 있다. 전형적으로, 코팅은 닥터 블레이드, 스크류 로드, 코팅 바 또는 지지체 상에 코팅을 허용하는 임의의 다른 장비의 아이템, 특히 나사 로드(threaded rod)를 사용하여 수행될 수 있다.
단계 c)에서 사용되는 추출물 조성물은 상기한 해리 과정에 따라 수득된 식물 추출물로부터 수득될 수 있다. 전형적으로, 식물 추출물은 추출물 조성물에 혼입되기 전에 농축될 수 있다. 진공 증발 디바이스와 같은 디바이스를 사용하여 식물 추출물을 농축할 수 있다.
에어로졸-발생제가 단계 c) 동안 혼입되는 경우, 에어로졸-발생제는 추출물 조성물과 혼합되어, 이 혼합물이 단계 c) 동안 접촉될 수 있고, 에어로졸-발생제는 또한 추출물 조성물 전 또는 후에 섬유 지지체와 접촉될 수 있다.
추출물 조성물이 첨가제를 포함하는 경우, 이 첨가제는 추출물 조성물과 혼합되어, 이 혼합물이 단계 c) 동안 접촉될 수 있고, 첨가제는 또한 섬유 지지체와 접촉될 수 있거나, 첨가제 및 에어로졸-발생제는 섬유 지지체와 함께 접촉되도록 혼합될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 식물 추출물 조성물은 단계 c) 동안 제1 섬유 지지체와 접촉되고, 그 후, 제2 섬유 지지체와 접촉되어, 재구성 식물 시트를 얻도록 식물 추출물 조성물이 2개의 섬유 지지체 사이에 층을 형성할 수 있다.
이 구현예에 따르면, 단계 c)는 식물 추출물 조성물과 제1 섬유 지지체와의 접촉 및 제2 섬유 지지체와의 접촉 사이의 중간 건조 단계를 포함할 수 있다. 이 중간 건조 단계는 적외선 램프, 미국식 배터리 건조 드럼, 수직 건조기(vertical dryer), 유동층 건조기, 공압 건조기, 터널 건조기에서, 특히 터널 건조기에서의 열풍 건조(hot-air drying)를 사용하여 수행할 수 있다. 당업자는 이러한 중간 건조 단계를 수행하기 위해 작동 조건을 조정하는 방법을 알 것이다.
대안적인 구현예에 따르면, 단계 c) 동안, 식물 추출물 조성물의 제1 부분(portion)은 제1 섬유 지지체와 접촉될 수 있고, 식물 추출물 조성물의 제2 부분은 제2 섬유 지지체와 접촉될 수 있고, 식물 추출물 조성물의 두 부분은, 재구성 식물 시트를 수득하기 위해 2개의 섬유 지지체 사이에 층을 형성하도록 접촉된다.
이러한 대안적인 구현예에 따르면, 단계 c)는 식물 추출물 조성물의 제2 부분과 제2 섬유 지지체의 접촉 및 식물 추출물 조성물의 두 부분의 접촉 사이에 중간 건조 단계를 포함할 수 있다. 이 중간 건조 단계는 적외선 램프, 미국식 배터리 건조 드럼, 수직 건조기, 유동층 건조기, 공압 건조기, 터널 건조기에서, 특히 터널 건조기에서의 열풍 건조를 사용하여 수행할 수 있다. 당업자는 이러한 중간 건조 단계를 수행하기 위해 작동 조건을 조정하는 방법을 알 것이다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 재구성 식물 시트의 SP 및 SAG는 단계 b) 및 c)에서 사용된 식물 추출물의 양 및 에어로졸-발생제의 양을 제어함으로써 제어될 수 있다. 당업자는 목표 SP 및 SAG를 달성하기 위해 단계 b) 및 c)에서 사용되는 식물 추출물의 양 및 에어로졸-발생제의 양을 조정하는 방법을 알 것이다.
건조 단계 d)는 적외선 램프, 미국식 배터리 건조 드럼, 수직 건조기, 유동층 건조기, 공압 건조기, 터널 건조기에서, 특히 터널 건조기에서의 열풍 건조를 사용하여 수행될 수 있다. 당업자는 건조 단계 d)를 수행하기 위해 작동 조건을 조정하는 방법을 알 것이다.
일 구현예에 따르면, 단계 b) 동안 수득된 섬유 지지체는 단계 b)와 단계 c) 사이의 중간 건조 단계를 거칠 수 있다. 이 중간 건조 단계는 적외선 램프, 미국식 배터리 건조 드럼, 수직 건조기, 유동층 건조기, 공압 건조기, 터널 건조기에서, 특히 터널 건조기에서의 열풍 건조를 사용하여 수행될 수 있다. 당업자는 이러한 중간 건조 단계를 수행하기 위해 작동 조건을 조정하는 방법을 알 것이다.
본 발명의 재구성 식물 시트의 제조 방법에 의해 제조된 재구성 식물 시트는 캘린더링 단계를 거칠 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 구현예는 상기한 바와 같은 재구성 식물 시트의 제조 방법의 건조 단계 d) 동안 제조된 재구성 식물 시트가 캘린더링 단계를 거치는 캘린더링된(calendered) 재구성 식물 시트의 제조 방법이다.
본 출원의 목적을 위해, "캘린더링 단계(calendering step)"는 조정 가능한 간격을 갖는 2개의 역회전 실린더(contra-rotating cylinder) 사이에 재구성 식물 시트를 통과시키는 것으로 구성되는 단계를 의미한다.
유리하게는, 캘린더링 단계는 평량의 변경없이 재구성 식물 시트의 두께를 감소시키는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이러한 캘린더링 단계는, 필요한 경우 재구성 식물 시트의 밀도 값을 달성하기 위해, 재구성 식물 시트의 밀도를 증가시키는 것을 가능하게 한다.
또한, 캘린더링 단계는 재구성 식물 시트의 2개의 섬유 지지체의 응집력을 향상시키는 것을 유리하게 가능하게 한다.
실린더는 재구성 식물 시트에 1 bar 내지 250 bar, 특히 14 bar 내지 140 bar, 매우 특히 25 bar 내지 40 bar의 압력을 가할 수 있다.
유리하게는, 실린더가 상기 나타낸 범위 내의 압력을 가하여 캘린더링 단계를 수행하는 경우, 재구성 식물 시트의 열화를 제한하거나 심지어 방지하는 것을 가능하게 한다.
실린더는 50℃ 이하, 특히 30℃ 내지 50℃, 매우 특히 40℃ 내지 45℃의 온도로 가열될 수 있다.
유리하게는, 상기 나타낸 범위 내의 온도로 가열된 실린더로 캘린더링 단계를 수행하는 것은 재구성 식물 시트의 열화를 제한하거나 심지어 방지하는 것을 가능하게 한다.
이어서, 본 발명의 재구성 식물 시트는 시트로 절단되거나, 담배 스트립과 유사한 잎으로 절단되거나, 롤(roll)로 롤링될 수 있다. 시트의 혼합물을 형성하기 위해 여러 시트가 어셈블(assemble)될 수 있다.
본 발명의 재구성 식물 시트는 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스에 사용될 수 있다.
따라서, 제3 주제에 따르면, 본 발명은 상기 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는, 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스용 소모재에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "소모재(consumable)"은 본 발명에 따른 재구성 식물 시트 자체 또는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는 용기를 의미한다. 소모재는 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스내로 도입되도록 조정(adapt)되며, 당업자는 담배를 태우지 않고 담배를 가열하기 위한 디바이스에 따라 소모재를 조정하는 방법을 알 것이다.
본 발명에 따른 재구성 식물 시트는, 소비재로서, 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스에 맞게 조정되도록 성형될 수 있다. 예를 들어, 이는 미립자 형태(particulate form), 주름진 시트(crimped sheet) 형태, 파쇄된 담배(shredded tobacco, 썰은 담배) 형태, 특히 0.5mm 내지 1mm의 폭을 갖는 파쇄된 담배 형태일 수 있다.
용기는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트가 수용되는 내부 용적(internal volume)을 정의하는 외부 엔벨로프를 포함할 수 있다. 내부 용적에서, 본 발명에 따른 재구성 식물 시트는 특히 미립자 형태로, 크레이프 시트(creped sheet) 형태로, 파쇄된 담배 형태로 성형될 수 있다.
전형적으로, 외부 엔벨로프는 특히 원형 베이스를 갖는 원통형 형태일 수 있다.
외부 엔벨로프는 예를 들어 궐련지, 궐련 롤 종이, 종이, 식물 섬유지, 알루미늄과 같은 금속, 특히 궐련지로 제조될 수 있다.
소모재로서, 미립자 형태의 본 발명에 따른 재구성 식물 시트, 크레이프 시트 형태의 본 발명에 따른 재구성 식물 시트, 파쇄된 담배 형태의 본 발명에 따른 재구성 식물 시트, 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는 샤쉐(sachet), 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는 스틱 또는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는 캡슐, 특히 파쇄된 담배 형태의 본 발명에 따른 재구성 식물 시트, 또는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트를 포함하는 스틱으로 제조된 것이 언급될 수 있다.
본 발명에 따른 재구성 식물 시트는 예를 들어 샤쉐 또는 캡슐 내의 미립자 형태일 수 있다. 본 발명에 따른 재구성 식물 시트는 특히 스틱 내의 파쇄된 담배 형태일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 소모재에 포함된 재구성 식물 시트는 상기 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 방법에 의해 수득될 수 있다.
전형적으로, 본 발명의 재구성 식물 시트의 질량과 소비재의 내부 용적 사이의 비율(ratio)은 예를 들어 300 mg/ml 내지 500 mg/ml, 특히 355 mg/ml 내지 450 mg/ml, 보다 특히 375 mg/ml 내지 425 mg/ml일 수 있다.
유리하게는, 이러한 범위의 값 내의 비율은 만족스러운 관능적 특성을 갖는 에어로졸을 생성하는 것을 가능하게 한다. 특히, 비율이 이러한 범위의 값보다 작은 경우, 에어로졸은 매우 두드러진 관능적 특성을 갖지 않는다. 또한, 비율이 이러한 범위의 값보다 큰 경우, 드로우 저항이 너무 커서 흡연에 만족스럽지 않다.
제4 주제에 따르면, 본 발명은 가열 디바이스, 특히 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스에서의 상기 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 재구성 식물 시트 또는 상기 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 소비재의 용도에 관한 것이다.
전형적으로, 시트는 단독으로 또는 천연 식물 잎, 통상적인 재구성 식물 시트, 특히 천연 담배 잎 또는 통상적인 재구성 담배 시트와의 혼합물로 사용될 수 있다.
본 출원의 목적을 위해, "담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스"라는 용어는 소비자가 흡입하도록 의도된 에어로졸의 형성을 허용하는 임의의 디바이스를 의미한다. 에어로졸이 연기를 대체하여 사용자가 식물의 향기를 흡입(inhale)할 수 있도록 하는 동시에 유해한 성분에 대한 사용자의 노출을 매우 현저하게 감소시킨다.
전형적으로, 가열 디바이스는 공기 흐름의 방향으로, 공기 유입구, 가열 본체, 에어로졸-발생제를 포함하는 본 발명의 재구성 식물 시트를 제자리에 놓고 유지하도록 의도된 로징(lodging), 및 사용자의 입으로 유입되도록 의도된 공기 배출구를 포함한다. 공기 유입구, 가열 본체, 로징 및 공기 배출구는 전형적으로 서로 적어도 유체적으로 연결된다.
전형적으로, 가열 디바이스가 사용될 때, 공기는 사용자에 의해 공기 유입구를 통해 가열 디바이스로 빨아들여지고; 그 후, 빨아들여진 공기는 가열된 공기를 얻기 위해 가열된 부분을 통과하고; 로징에 보유된, 에어로졸-발생제를 포함하는 본 발명의 재구성 식물 시트와 접촉시, 에어로졸이 가열된 공기에 의해 형성되고 이어서 사용자에 의해 흡입된다. 식물이 약용 식물이면, 형성된 에어로졸은 치료 특성을 갖는다.
또한, 가열 디바이스에 의한, 시트의 연소가 없다. 따라서 사용자는 식물 및 선택적으로 담배의 관능적 특성을 이용할 수 있으며, 동시에 유해한 성분에 대한 노출을 매우 현저하게 줄일 수 있다.
실시예
실시예 1.1: 본 발명에 따른 캘린더링된 재구성 담배 시트
버지니아 유형 담배의 스크랩(scrap) 및 줄기의 혼합물을 45분 동안 교반하면서 65℃에서 물과 접촉시킨다. 담배 추출물은 기계적 프레싱에 의해 섬유 부분에서 분리된다. 담배 추출물은 진공 하에 60%의 고형분 농도로 농축된다.
담배 섬유는 정제된 다음 실험실 제지 기계를 통과하여 평량이 약 86g/m²인 두 개의 베이스 웹이 제조된다.
에어로졸-발생제로서 글리세롤이 농축된 담배 추출물에 첨가된다. 글리세롤을 포함하는 농축된 담배 추출물은 사이즈 프레스에서 함침에 의해 2개의 베이스 웹 각각과 접촉되어 2개의 섬유 지지체를 제조한 다음 실험실 건조 플레이트에서 건조된다.
담배 추출물 조성물은 농축 추출물 및 글리세롤로부터 제조된다. 담배 추출물 조성물을 제1 섬유 지지체 위에 도포(spread)한 다음, 제2 섬유 지지체를 담배 추출물 조성물 상에 배치하여 담배 추출물 조성물이 2개의 지지체 사이에 층을 형성하고 실험실 건조 플레이트에서 건조 후 재구성 담배 시트가 제조된다.
재구성 담배 시트는 34.5 bar의 압력을 적용하는 실린더를 사용하여 캘린더링 단계를 거쳐 캘린더링된 재구성 담배 시트가 제조된 다음 실험실 건조 플레이트에서 건조된다.
담배 추출물 및 글리세롤의 함량은 캘린더링된 재구성 담배 시트가 37.1%의 SP, 21.2%의 SAG 및 58.3%의 SAG + SP의 총합을 갖도록 조정된다.
캘린더링된 재구성 담배 시트는 0.71g/cm3의 밀도, 368g/m²의 평량 및 515㎛의 두께를 갖는다.
실시예 1.2: 정제된 담배 섬유를 포함하는 섬유 지지체, 정제된 카카오 섬유를 포함하는 섬유 지지체, 및 담배 추출물 조성물을 포함하는 본 발명에 따른 캘린더링된 재구성 식물 시트.
정제된 담배 섬유를 포함하는 섬유 지지체 및 담배 추출물 조성물은 상기 기재된 방법에 따라 제조된다.
카카오 쉘(shell)은 1mm 정도의 입자를 얻기 위해 나이프 밀을 사용하여 분쇄된다. 그 후, 분쇄된 쉘 재료는 1/10의 쉘/물 비율로 20분 동안 70℃에서 물과 혼합된다. 이어서, 혼합물을 원심분리하여 카카오 섬유로부터 카카오 나무 추출물을 분리하여 1차로 카카오 나무 추출물을 그리고 2차로 카카오 쉘 섬유를 회수한다. 카카오 섬유를 정제한 후 실험실 제지 기계를 통과시켜 약 60g/m²의 평량을 갖는 카카오 베이스 웹을 제조한다.
카카오 나무 추출물은 19.5%의 고형분 농도로 진공 하에 농축된다.
에어로졸-발생제로 글리세롤이 농축된 카카오 나무 추출물에 첨가된다. 정제된 카카오 섬유를 포함하는 섬유 지지체를 제조하기 위해 글리세롤을 포함하는 농축된 카카오 추출물이 사이즈 프레스에서 함침에 의해 카카오 베이스 웹과 접촉된다.
이어서, 담배 추출물 조성물의 일 부분을 정제된 담배 섬유를 포함하는 섬유 지지체 위에 도포하고, 담배 추출물 조성물의 다른 부분을 정제된 카카오 섬유를 포함하는 섬유 지지체 위에 도포한다. 2개의 섬유 지지체는 담배 추출물 조성물의 두 부분이 섬유 지지체 사이에 층을 형성하도록 하나가 다른 것의 상부에 적층된다. 따라서, 재구성 담배 시트가 제조되고 전술한 캘린더링 단계를 거친다.
담배 40.9% 및 카카오 2.7%로 하여 43.6%의 SP, 16.3%의 SAG 및 59.9%의 SAG + SP 총합을 갖는 제조된 재구성 식물 시트를 수득하도록 담배 추출물, 카카오 나무 추출물 및 글리세롤의 함량을 조정한다.
이 재구성 식물 시트는 0.83g/cm3의 밀도, 312g/m2의 평량 및 376㎛의 두께를 갖는다.
비교예 1: 본 발명에 따르지 않는 재구성 담배 시트
본 발명에 따르지 않는 재구성 담배 시트는 상기한 바와 유사한 작동 모드에 따라 제조된 단일 섬유 지지체를 포함한다.
담배 추출물 및 글리세롤의 함량은 본 발명에 따르지 않은 재구성 담배 시트가 29.4%의 SP, 19%의 SAG 및 48.4%의 SAG + SP의 총합 갖도록 조정된다.
본 발명에 따르지 않은 재구성 담배 시트는 0.58g/cm3의 밀도, 151g/m2의 평량 및 261㎛의 두께를 갖는다.
이 시트의 밀도는 0.6 미만이고 실시예 1.1 내지 1.2의 시트의 밀도보다 낮다.
실시예 2: 실시예 1.1 및 비교예 1의 시트에 의해 생성된 에어로졸의 압력 강하 및 관능적 특성의 비교
다양한 스틱이 이 실시예 2에서 시험된다. 실시예 1.1의 시트를 포함하는 스틱은 실시예 1.1의 스틱으로 표시된다. 비교예 1의 시트를 포함하는 스틱은 비교예 1의 스틱으로 표시된다. 본 발명에 따른 재구성 담배 시트 및 본 발명에 따르지 않는 담배 시트를 파쇄된 담배로 절단한 다음, 원하는 비율을 얻기 위해 gloTM용 Neo Navy Blue 스틱 시스(sheath)에 주어진 질량으로 도입된다.
압력 강하는 스틱의 드로우 저항을 특성화하는 것을 가능하게 하는 파라미터이다. 특히, 이 스틱을 가로지르는 압력 강하가 클수록, 스틱의 드로우 저항이 커진다. 압력 강하는 다음 프로토콜에 따라 결정된다. SMI PDV SODIM 기기가 사용되며, 이는 재구성 식물 시트를 함유하는 스틱을 통해 측정하는 동안 17.5 ml/s의 일정한 공기 흐름에서 압력 강하의 차이를 측정하는 드로우 저항 측정용 장치이다. 드로우 저항은 수(water) 컬럼의 밀리미터(mm WC)로 표시된다.
시험된 다양한 스틱에 의해 생성된 에어로졸의 관능적 특성은 하기 프로토콜에 따라 독립적인 전문가에 의해 평가된다. 본 발명에 따른 담배 시트 및 본 발명에 따르지 않은 담배 시트는 gloTM형 가열 시스템에서 독립적인 전문가에 의해 연속적으로 평가되며, 에어로졸의 맛(taste)은 10점 만점으로 등급이 매겨진다.
결과를 하기 표 1에 나타낸다.
실시예 1.1의 스틱 비교예 1의 스틱
비율
(mg/ml)		 압력 강하
(mm WC)		 맛 비율
(mg/ml)		 압력 강하
(mm WC)		 맛
297 77 만족스럽지 않음
400 76 매우 만족스러움 400 86 만족스럽지 않음
표 1의 결과는 400 mg/ml의 주어진 비율에 대해 압력 강하는 다음과 같다는 것을 입증한다:
- 실시예 1.1의 스틱의 압력 강하는 76으로 허용 가능하며,
- 비교예 1의 스틱의 압력 강하는 86이며, 이는 만족하기에는 비교예 1의 스틱의 흡연에 너무 높은 값이다.
그 다음, 비교예 1의 스틱의 압력 강하가 실시예 1.1의 스틱의 압력 강하와 동일한 크기가 되도록 비율을 297로 감소시킨다. 표 1의 결과는 동일한 크기(76 및 77)의 압력 강하에 대해, 다음의 에어로졸이 생성됨을 보여준다:
- 실시예 1.1의 스틱은 매우 만족스러운 관능적 특성(8/10 등급)을 갖고, 특히 에어로졸은, 본 발명에 따르지 않는 담배 시트를 흡연한 경우에 형성되는 에어로졸에 비하여 뛰어난 양호하고 둥글고(round) 균형 잡힌 맛, 확연한 버지니아 담배 맛, 및 이로운 충분함(amplitude)을 가지며,
- 비교예 1의 스틱은 불만족스러운 관능적 특성(2/10 등급), 특히 담배 맛이 그다지 뚜렷하지 않다.
따라서, 이 실시예 2는 본 발명에 따른 재구성 식물 시트가 드로우 저항성과 에어로졸의 관능적 특성 사이에서 우수한 절충안을 얻는 것을 가능하게 한다는 것을 입증한다.

Claims (15)

  1. 재구성 식물 시트로서,
    - 각각의 섬유 지지체가 정제된 식물 섬유 및 식물 추출물을 포함하는 2개의 섬유 지지체,
    - 2개의 섬유 지지체 사이의 식물 추출물 조성물, 및
    - 에어로졸-발생제
    를 포함하며,
    재구성 식물 시트의 밀도가 0.60g/cm3 이상인 것을 특징으로 하는 재구성 식물 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    재구성 식물 시트의 밀도가 0.62g/cm3 내지 1.50g/cm3인 재구성 식물 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    식물이 담배 식물인 재구성 식물 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    에어로졸-발생제의 고형분의 중량 기준 총 함량이 10% 내지 30%인 재구성 식물 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    식물 추출물의 고형분의 중량 기준 총 함량이 30% 내지 60%인 재구성 식물 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    식물 추출물의 고형분의 중량 기준 총 함량과 에어로졸-발생제의 고형분의 중량 기준 총 함량의 합이 40% 내지 80%인 재구성 식물 시트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    재구성 식물 시트의 두께가 250㎛ 내지 1050㎛인 재구성 식물 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    재구성 식물 시트의 평량이 200g/m2 초과인 재구성 식물 시트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    에어로졸-발생제가 소르비톨, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 에리트리톨, 프로판디올, 락트산, 벤질 벤조에이트, 글리세릴 디아세테이트, 글리세릴 트리아세테이트, 트리에틸 시트레이트, 이소프로필 미리스테이트 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 재구성 식물 시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    캘린더링된(calendered) 재구성 식물 시트.
  11. 제1항 내지 제9항의 재구성 식물 시트의 제조 방법으로서:
    a) 베이스 웹을 제조하기 위해 정제된 식물 섬유를 제지 기계에 통과시키는 단계,
    b) 섬유 지지체를 얻기 위해 식물 추출물을 베이스 웹에 접촉시키는 단계, 및
    c) 습윤 재구성 식물 시트를 얻기 위해 식물 추출물 조성물을 2개의 섬유 지지체 사이에 접촉시키는 단계, 및
    d) 재구성 식물 시트를 제조하기 위해 습윤 재구성 식물 시트를 건조하는 단계를 포함하며,
    여기서 에어로졸-발생제는 단계 b) 동안 및/또는 단계 c) 동안 혼입(incorporate)되는 재구성 식물 시트의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    제11항의 재구성 식물 시트의 제조 방법의 건조하는 단계 d) 동안 제조된 재구성 식물 시트가 캘린더링 단계를 거치는 재구성 식물 시트의 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 재구성 식물 시트를 포함하는, 담배를 태우지 않고 가열하기 위한 디바이스용 소모재.
  14. 가열 디바이스에서의 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 재구성 식물 시트의 비치료적 용도.
  15. 치료 목적을 위해 가열 디바이스에 사용되는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 재구성 식물 시트로서, 식물이 약용 식물로부터 선택되는 재구성 식물 시트.
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