KR20230160778A - 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부 - Google Patents
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Abstract
비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부(1). 실리카 겔 냉각부(1)는 상이한 단면 형상들을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널(2) 및 연기 채널(2)을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이고, 흡연부(3) 등을 갖는 이원 구조 또는 이원 초과 구조의 담배로 직접 말릴 수 있다. 실리카 겔 냉각부(1)는 높은 환기 속도, 높은 비열 용량 및 양호한 내열성의 특성들을 갖고, 연기 온도는 이중 냉각, 실리카 겔 내의 결합수의 증발에 의한 열 흡수 및 실리카 겔의 비열 용량에 의해 감소되며; 또한, 흡연 동안에 열 붕괴 및 용융이 없기 때문에, 연기 농도는 증가되는 반면 연기 온도는 감소되고, 부착된 향기 물질은 연기에서 풍부하게 되고, 소비자의 소비 경험이 만족된다.
Description
본 출원은 2020년 11월 16일자로 출원된 중국 특허 출원 제2020112823931호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 담배 가공의 기술 분야에 속한다. 더 구체적으로, 본 발명은 비연소 가열 제품(heat-not-burn product)을 위한 실리카 겔 냉각부에 관한 것이다.
흡연은 건강에 해로운 것으로 잘 알려져 있다. 특히 사회의 발전 및 사람들의 생활 표준들의 지속적인 개선으로 인해, 사람들은 점점 더 그들 자신의 신체 건강 문제들에 관심을 가지며, 흡연자들이 담배들을 안전하게 피우는 방법이 담배 기술 개발을 위한 핵심 방향이다. 비연소 가열 담배는 담배 물질을 연소시키기보다는 전자 디바이스에 의해 담배 물질을 300-500℃에서 가열하는 담배이다. 화염 및 담뱃재가 흡연 동안 발생되지 않기 때문에, 이는 환경 친화적이고, 전자 가열 디바이스에 의해 담배를 피울 때 소비자가 담배의 향기를 느낄 수 있게 하고, 종래의 담배의 연소 시에 고온 열분해에 의해 발생되는 유해 물질들을 감소시키고, 소비자의 건강한 흡연을 위한 효과적인 방식을 제공한다. 이러한 흡연 모드가 국내외에서 점점 더 인기가 있으며, 상당한 규모의 소비자 그룹이 형성되었다.
비연소 가열 제품을 이용할 때, 흡연 세트가 가열되고, 담배 구조가 짧으며, 흡연 프로세스에서 열이 급격히 발생되고, 흡연 경험에 영향을 미친다. 예를 들어, US 20140305448 A1호는 4원 복합 구조를 갖는 비연소 가열 카트리지를 개시하였고, 그 중에는 폴리락트산 필름들을 모으고 중합시킴으로써 말려진 냉각부가 존재한다. 흡연 프로세스에서, 폴리락트산의 상 변화 원리를 통해, 연기의 일부의 온도가 흡수되어 흡입된 연기의 온도를 감소시킴으로써, 흡연 경험을 개선한다. 그러나, 물리적 변화들에 더하여, 상 변화 프로세스에서 화학적 변화들도 존재한다. 폴리락트산이 고온에서 용융된 후에, 폴리락트산 필름들이 수축 및 용융되어, 연기 채널을 차단하고 흡연의 풍미에 영향을 미칠 것이다.
그러므로, 종래 기술에서의 기술적 결함들과 관련하여, 본 발명자들은 본 발명을 완성하기 위해, 비연소 가열 담배에서의 실리카 겔 냉각부에 대해 많은 수의 테스트들 및 분석을 수행하였다.
본 발명의 목적은 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부를 제공하는 것이다.
본 발명은 이하의 기술적 해결책들에 의해 달성된다.
본 발명은 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부에 관한 것이다.
비연소 가열 제품의 실리카 겔 냉각부는 상이한 단면 형상들, 예컨대 원형, 삼각형, 오각형, 오점형 또는 다른 불규칙한 형상들을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널 및 연기 채널을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이고; 실리카 겔 냉각부에서의 실리카 겔의 수분 함량은 1.0-3.0 중량%이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부는 기존의 고온 경화 성형 방법을 이용하여 실리카 겔로부터 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조함으로써 제조되고, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부는 18-22℃의 온도 및 68-72%의 상대 습도에서 24 시간 초과 동안 유지되고, 실리카 겔 냉각부는 그 수분 함량이 1.0-3.0 중량%에 도달할 때 획득된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 고온 경화 성형 방법은 압출 성형, 필름 프레싱 성형, 사출 성형 또는 글루 드립핑 성형(glue dripping molding)이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 메틸 실리콘 고무, 메틸 비닐 실리콘 고무, 메틸 비닐 페닐 실리콘 고무, 니트릴 실리콘 고무 또는 플루오로실리콘 고무 식품 등급 실리콘 고무 재료이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 1.9-3.1 kJ/(kg·℃)의 비열 용량을 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔의 열 분해 온도는 300℃ 이상이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 연기 채널의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 0.3-2.0이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부는 5-50 mm의 길이, 4.0-8.0 mm의 외경, 및 20-80도의 쇼어 경도(Shore hardness)를 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 꽃, 민트, 과일 또는 담배 향을 함유한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부 및 흡연부가 이원 구조의 담배로 말리거나, 또는 실리카 겔 냉각부 및 비연소 가열 제품의 복수의 구조 단위가 포장 재료에 의해 이원 초과 구조의 담배로 말린다.
본 발명은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
본 발명은 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부에 관한 것이다.
실리카 겔 냉각부는 상이한 단면 형상들, 예컨대 원형, 삼각형, 오각형, 오점형 또는 다른 불규칙한 형상들을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널 및 연기 채널을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이다.
본 발명에서, 실리카 겔 냉각부의 직선-관통 구멍 연기 채널은 3가지 모드일 수 있고, 즉 제1 모드는 직선-관통 구멍 연기 채널이 실리카 겔 냉각부의 중간에 위치하는 것이고; 제2 모드는 직선-관통 구멍 연기 채널이 실리카 겔 냉각부의 외측 벽에 근접한 것이고; 제3 모드는 제1 모드와 제2 모드의 조합이다(도 1 참조).
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 실리카 겔 냉각부는 기존의 고온 경화 성형 방법을 이용하여 실리카 겔로부터 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조함으로써 제조되고, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부는 18-22℃의 온도 및 68-72%의 상대 습도에서 24 시간 초과 동안 유지되고, 실리카 겔 냉각부는 그 수분 함량이 1.0-3.0 중량%에 도달할 때 획득된다.
실리카 겔의 내부는 나노스케일 미세다공성 구조이고, 많은 수의 히드록실 기들이 미세공극들의 표면 상에 존재하고, 히드록실 기들은 물 분자들에 대한 친화도를 가지므로, 물이 흡수되어 결합수를 형성할 수 있고, 결합수는 정상 온도에서 증발하기 쉽지 않다. 사전 제작된 실리카 겔 냉각부는 높은 습도 하의 환경에서 물을 흡수하기 쉽다. 다수의 테스트들 후에, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부는 위의 조건들 하에서 수분 함량에 안정적으로 도달할 수 있다.
기존의 고온 경화 성형 방법이 실리카 겔로부터 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용될 때, 실리카 겔은 원하는 경도 및 형태를 달성하기 위해 고온에서 2-6 시간 동안 경화될 필요가 있다. 경화된 후에, 실리카 겔의 수분 함량은 극히 낮거나 실질적으로 물이 없으므로, 실리카 겔의 수분 함량이 1.0-3.0 중량%에 도달하게 하기 위해 고온 경화 성형된 실리카 겔에 대해 수화 처리가 수행될 필요가 있다.
배출된 연기의 온도는 비연소 가열 제품이 이용될 때 매우 높다. 실리카 겔과 접촉할 때, 연기는 실리카 겔을 가열하고 실리카 겔 내의 수분을 증발시킨다. 수분 증발의 프로세스는 많은 열을 요구하여, 연기의 일부의 온도가 감소된다.
실리카 겔 냉각부의 실리카 겔의 수분 함량은 1.0-3.0 중량%이다. 수분 함량이 1% 미만이면, 수분 함량은 너무 낮아서 명백한 냉각 효과를 달성할 수 없다. 수분 함량이 3% 초과이면, 과량의 물이 흡연부 또는 다른 구조 단위들로 확산될 것이고, 이는 담배의 곰팡이의 원인이 되고 제품 품질에 영향을 주기 쉽다. 실리카 겔의 수분 함량은 바람직하게는 2.0-3.0%이다. 본 발명의 수분 함량은 GB/T 23357-2009 "Tobacco and tobacco products - Determination of water content - Karl Fisher method"에 명시된 테스트 방법에 따라 테스트된다.
본 발명에서, 고온 경화 성형 방법은 압출 성형, 필름 프레싱 성형, 사출 성형 또는 글루 드립핑 성형이다. 이들 중에서, 압출 성형은 실리카 겔을 압출 및 성형하기 위해 기존의 상업적으로 이용가능한 압출기를 이용하는 연속적인 성형 프로세스이다. 발명의 명칭이 "a preparation process for a large-diameter silicone tube"인 CN 102642291 B호를 참조한다. 필름 프레싱 성형은 실리카 겔 원료들 및 대응하는 보조 재료들을 고온 몰드에 넣은 다음, 고온 가황을 통해 성형하기 위해 평평한 가황 기계 테이블을 통해 압력을 가하는 것이다. 발명의 명칭이 "a production process of a roll-type silicone rubber film"인 CN 101973128B호를 참조한다. 사출 성형은 실리카 겔 분출 기계에 의해 수행되어, 실리카 겔 성분을 출력 기계의 충전 배럴로 프레싱하고, 그 후, 노즐에 의한 성형을 위해 실리카 겔 성분을 핫 몰드 캐비티로 프레싱한다. 상세들에 대해서는, 발명의 명칭이 "a process method for forming a silica gel layer on the surface of a glass bottle by means of injection molding"인 CN 107639787A호를 참조한다. 글루 드립핑 성형은, 실리카 겔 액체 원료를 니들 실린더에 적재하고, 공압에 의해 몰드에 적하한 다음, 가열해서 가황 및 성형하는 방법이다. 상세들에 대해서는, Zhang 등의 "liquid silica gel molding technology and its application", China Rubber/Plastics Technology and Equipment, 2012, 38 (18): 35-38을 참조한다.
본 발명에서 이용되는 실리카 겔은 메틸 실리콘 고무, 메틸 비닐 실리콘 고무, 메틸 비닐 페닐 실리콘 고무, 니트릴 실리콘 고무 또는 플루오로실리콘 고무 식품 등급 실리콘 고무이며, 이는 현재 시장에서 판매되고 있으며, 예컨대 디메틸 실리콘 고무의 상표명으로 Shenzhen Muwei Technology Co., Ltd.에 의해 판매되는 메틸 실리콘 고무, 비닐 실리콘 고무의 상표명으로 Shenzhen Muwei Technology Co., Ltd.에 의해 판매되는 메틸 비닐 실리콘 고무, 저 페닐 실리콘 고무의 상표명으로 Anhui Aiyueta Silicon Oil Co., Ltd.에 의해 판매되는 메틸 비닐 페닐 실리콘 고무, 부티로니트릴 실리콘 고무의 상표명으로 Hubei Xinhai Nano Silicon Industry Co. Ltd.에 의해 판매되는 니트릴 실리콘 고무, γ-트리플루오로프로필 메틸 폴리실록산의 상표명으로 Dongguan Huadai Organic Silicon Co., Ltd.에 의해 판매되는 플루오로실리콘 고무이다.
본 발명에서, 냉각부의 실리카 겔의 열 분해 온도는 300℃ 초과이다. 흡연 세트가 흡연부를 가열할 때, 국부 온도가 증가될 수 있다. 연기의 온도는 비연소 가열 담배의 흡연 프로세스에서 200℃ 이상이다. 연기의 장시간 축적은 더 높은 온도를 초래할 것이므로, 냉각 재료는 소정의 내열성을 가져야 한다. 온도는 GB/T 19466.4-2016 "Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) - Part 3: Determination of temperature and enthalpy of melting and crystallization"에 따라 결정되었다. 냉각부의 실리카 겔의 열 분해 온도가 300℃보다 낮으면, 실리카 겔은 흡연 동안 열 붕괴 또는 용융을 발생시킬 것이고, 이는 흡연의 매끄러움에 영향을 미칠 것이며, 더 심각하게 이는 냉각 효과를 잃고 흡연 경험에 영향을 미칠 것이다.
본 발명에 따르면, 실리카 겔은 1.9-3.1 kJ/(kg·℃)의 비열 용량을 갖는다. 비열 용량은 열역학에서 흔히 이용되는 물리량이며, 이는 단위 온도를 상승 또는 하강시킬 때 단위 질량 물질에 의해 흡수 또는 배출되는 열의 양으로서 이해되어야 한다. 본 발명의 실리카 겔의 비열 용량은 1.9-3.1 kJ/(kg·℃)이다. 비열 용량은 GB/T 19466.4-2016 "Plastic - Differential scanning calorimetry (DSC) - Part 4: Determination of specific heat capacity"에 따라 결정된다.
실리카 겔의 비열 용량이 1.9 kJ/(kg·℃)보다 낮으면, 단위 중량의 냉각부는 열을 덜 흡수하여, 연기의 온도가 크게 감소되지 않게 함으로써, 연기가 뜨겁게 된다. 실리카 겔의 비열 용량이 3.1 kJ/(kg·℃)보다 높으면, 단위 중량의 냉각부는 더 많은 열을 흡수하여, 연기 내의 수분 응축 현상이 명백해지고, 연기의 수분 함량이 또한 명백하게 감소하여, 연기가 건조해 지게 한다. 따라서, 실리카 겔은 1.9-3.1 kJ/(kg·℃), 바람직하게는 2.2-2.8 kJ/(kg·℃)의 비열 용량을 갖는다.
본 발명에서, 연기 온도는 실리카 겔 결합수의 증발 및 열 흡수와 실리카 겔의 비열 용량의 이중 효과에 의해 감소된다.
본 발명에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 연기 채널의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 0.3-2.0이다. 본 발명에서, 연기 채널의 단면적은 전체 실리카 겔 냉각부의 임의의 단면 상의 모든 연기 채널들의 단면적들의 합으로서 이해되어야 하고, 비-연기 채널의 단면적은 전체 실리카 겔 냉각부의 임의의 단면 상의 모든 비-연기 채널들의 단면적들의 합으로서 이해되어야 한다. 연기 채널의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비가 0.3 미만이면, 연기 채널은 작을 것이고, 흡인 저항은 흡연 프로세스에서 증가할 것이고, 연기의 농도는 불충분할 것이다. 연기 채널의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비가 2.0 초과이면, 연기 채널이 너무 클 것이고, 실리카 겔 냉각부의 열 용량이 불충분할 것이어서, 연기의 온도 및 담배 카트리지의 립 단부의 온도가 너무 높아서, 흡연 경험에 영향을 미친다.
본 발명에 따르면, 실리카 겔 냉각부는 5-50 mm의 길이, 4.0-8.0 mm의 외경, 및 20-80도의 쇼어 경도를 갖는다. 실리카 겔 냉각부의 길이가 50 mm보다 길면, 연기 경로가 너무 길어서, 흡입당 연기 분무 양을 감소시킬 것이다. 실리카 겔 냉각부의 길이가 5 mm보다 짧으면, 연기 경로가 너무 짧을 것이고, 연기 냉각이 불충분할 것이며 그 온도가 너무 높을 것이고, 이로써 흡연 경험에 영향을 미칠 것이다.
실리카 겔 냉각부의 외경은 4.0-8.0 mm이며, 이는 기존의 상업적으로 이용가능한 담배들에 의해 통상적으로 이용되는 외경이다.
쇼어 경도는 고무의 경도를 나타내는 표준이며, 이는 GB/T 2411-2008 "Plastics and ebonite - Determination of indentation hardness by means of a durometer (shore hardness)"에 따라 검출된다. 실리카 겔 냉각부는 20-80도의 쇼어 경도를 갖는다. 실리카 겔 냉각부의 쇼어 경도가 20도 미만이면, 성형이 불량하여, 담배 성형에 도움이 되지 않는 불량한 외관을 낳는다. 실리카 겔 냉각부의 쇼어 경도가 80도 초과이면, 실리카 겔 냉각부는 담배 형성 프로세스에서 쉽게 절단되지 않을 것이고, 절개는 깔끔하지 않을 것이다. 바람직하게는, 실리카 겔 냉각부는 30-70도, 더 바람직하게는 38-62도의 쇼어 경도를 갖는다.
본 발명에 따르면, 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 꽃, 민트, 과일 또는 담배 향을 함유한다. 이들 향들은 고무가 혼합될 때 실리카 겔의 0.1-50.0 중량%에 따라 실리카 겔에 첨가된다. 연기가 실리카 겔 냉각부를 통과할 때, 실리카 겔 내에 함유된 아로마 물질들은 연기의 열에 의해 용리되고, 이에 따라 연기의 향기, 예를 들어 장미, 치자 또는 계화꽃과 같은 꽃 향기, 멘톨, 페퍼민트 또는 아시아 민트와 같은 민트 향기, 및 파파야, 시계꽃 열매 또는 키위 등과 같은 과일 아로마들이 증가된다.
본 발명에서 이용되는 꽃 향기 에센스, 민트 에센스, 과일 에센스 및 담배 에센스는 현재 시장에서 판매되는 제품들이다. 예를 들어, Ku-shui rose의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 장미 향 에센스, Touxinliang의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 아시아 민트 에센스, passion fruit의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 시계꽃 열매 아로마 에센스, 및 mixed tobacco flavor의 상표명으로 Yunnan Henggang Technology Co. Ltd.에 의해 판매되는 버얼리 담배 에센스가 있다.
본 발명에서, 실리카 겔 냉각부 및 흡연부는 포장 재료에 의해 이원 구조의 담배로 말리거나, 또는 실리카 겔 냉각부 및 비연소 가열 제품의 복수의 구조 단위는 포장 재료에 의해 이원 초과 구조의 담배로 말린다. 예를 들어, 이원 구조의 담배는 흡연부 및 실리카 겔 냉각부로 구성된 담배이고, 이원 초과 구조의 담배는 흡연부, 필터링부, 지지부 및 실리카 겔 냉각부로 구성된 담배이다. 흡연부는, 예를 들어, 시트형 흡연부이다. 필터링부는, 예를 들어, 아세테이트 섬유 필터 로드이고; 지지부는, 예를 들어, 속이 빈 종이 튜브이다. 특정의 구조적 상황에 대해서는 도 2를 참조한다.
연기 농도 및 연기 온도에 대한 측정 방법들 및 의미 평가 방법이 이하에서 설명된다.
GB/T 19609-2004 "Cigarette - Determination of total and nicotine-free dry particulate matter using a routine analytical smoking machine" 및 GB/T 16447-2004 "Tobacco and tobacco products - atmosphere for conditioning and testing"에 따르면, Dongguan Juwei Electronics Co. Ltd.에 의해 생산된 MYUZ 흡연 세트가 이용되고, Dongguan Feihong Instrument Equipment Co. Ltd.에 의해 생산된 연기 농도 검출기가 연기 농도를 검출하는데 이용되며, K형 열전쌍 온도 검출기가 카트리지의 연기 온도를 결정하는데 이용된다. GB 5606.4-2005 "Cigarette - Part 4: Technical requirements for sense evaluation"에 따르면, 담배의 향기 부분에 대해 의미 평가가 수행된다. 동시에, 필립 모리스 인터내셔널에 의해 생산된 비연소 가열 HEET 원래의 풍미 카트리지가 또한 그에 대응하여 검출되고 대조 1로서 평가된다.
본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부는 하기 특징들을 갖는다.
1. 본 발명의 실리카 겔 냉각부는 비교적 높은 비열 용량을 갖는다. 이것은 흡연 프로세스에서 뜨거운 연기와 열을 교환한다. 연기의 열을 흡수하는 동안, 연기의 온도가 감소되어, 전체 실리카 겔부의 온도가 거의 변하지 않게 되어, 주류 연기 및 립 단부의 온도의 감소를 보장하며, 이는 흡연을 더 편안하게 한다.
2. 본 발명의 실리카 겔 냉각부 내의 수분은 흡연 프로세스 동안 150℃ 초과의 연기를 만날 때 증발하고 열을 흡수하여, 연기의 일부의 온도를 감소시킬 수 있다.
3. 본 발명의 실리카 겔 냉각부는 양호한 내열성을 갖고, 흡연 프로세스 동안 붕괴되지 않아서, 연기의 매끄러운 흐름을 보장한다.
4. 가공 프로세스에서, 흡연 동안 향기를 풍부하게 하고 흡연의 편안함을 개선하기 위해, 향기를 로딩하는 단계가 추가된다.
본 발명의 유익한 효과들은 다음과 같다:
본 발명의 실리카 겔 냉각부는 높은 환기 속도, 높은 비열 용량 및 양호한 내열성의 물리적 특성들을 갖는다. 연기 온도는 이중 냉각, 실리카 겔 내의 결합수의 증발에 의한 열 흡수 및 실리카 겔의 비열 용량에 의해 감소된다. 또한, 흡연 동안에 열 붕괴 및 용융이 없기 때문에, 연기 농도는 증가되는 반면 연기 온도는 감소된다. 부착된 향기 물질은 담배 향을 풍부하게 하고 소비자들의 소비 경험을 만족시킨다.
도 1은 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔부의 단면도이다.
도 2는 카트리지에서의 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔부의 위치의 개략도이다.
도면들에서,
1: 실리카 겔부; 1-1: 외측 홈; 1-2: 내측 홈; 2: 연기 채널; 3: 흡연부; 4: 필터링부; 5: 지지부; 6: 빈 튜브부
도 2는 카트리지에서의 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔부의 위치의 개략도이다.
도면들에서,
1: 실리카 겔부; 1-1: 외측 홈; 1-2: 내측 홈; 2: 연기 채널; 3: 흡연부; 4: 필터링부; 5: 지지부; 6: 빈 튜브부
본 발명은 다음의 예들로부터 더 잘 이해될 것이다.
예 1: 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부
이 실시예의 구현은 다음과 같다:
실리카 겔 냉각부는 원형 단면을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널 및 연기 채널을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이고; 직선-관통 구멍 연기 채널들은 실리카 겔 냉각부의 중간에 위치하고; 연기 채널들의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 0.8이다.
디메틸 실리콘 고무의 상표명으로 Shenzhen Muwei Technology Co., Ltd.에 의해 판매되고, 300℃ 초과의 열 분해 온도를 갖는 메틸 실리콘 고무 식품 등급 실리카 겔은 본 명세서에 설명된 압출 고온 경화 성형 방법을 이용하고, 이어서 24.5 시간 동안 22℃의 온도 및 68%의 상대 습도에서 유지함으로써, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용된다. 본 명세서에 설명된 검출 방법을 이용하여 그 수분 함량이 1.5 중량%에 도달하는 것을 검출함으로써 실리카 겔 냉각부를 획득한다. 실리카 겔 냉각부의 길이는 50 mm이고, 그 외경은 5.6 mm이다. 본 명세서에 설명된 방법들에 따라 검출될 때, 그 쇼어 경도는 20도이고, 비열 용량은 2.1 kJ/(kg·℃)이다. 이것은 Ku-shui rose의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 장미 향 에센스를 포함한다.
실리카 겔 냉각부 및 시트형 흡연부는 기존의 형성 종이 포장 재료에 의해 이원 구조의 담배로 말린다.
본 출원의 설명에 기재된 방법에 따르면, 연기 온도, 연기 농도 및 의미 평가가 검출되고, 검출 결과들 및 흡연 평가 결과가 표 1에 열거되어 있다.
동시에, 필립 모리스 인터내셔널에 의해 생산된 비연소 가열 HEET 원래의 풍미 카트리지가 또한 그에 대응하여 검출되고 대조 1로서 평가되며, 검출 결과 및 흡연 평가 결과가 또한 표 1에 열거되어 있다.
예 2: 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부
실리카 겔 냉각부는 오각형 단면을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널 및 연기 채널을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이다. 직선-관통 구멍 연기 채널들은 실리카 겔 냉각부의 중간에 위치한다. 연기 채널들의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 1.2이다.
비닐 실리콘 고무의 상표명으로 Shenzhen Muwei Technology Co., Ltd.에 의해 판매되고, 300℃ 초과의 열 분해 온도를 갖는 메틸 비닐 실리콘 고무 식품 등급 실리카 겔은 본 명세서에 설명된 필름 프레싱 고온 경화 성형 방법을 이용하고, 이어서 24.8 시간 동안 18℃의 온도 및 70%의 상대 습도에서 유지함으로써, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용된다. 본 명세서에 설명된 검출 방법을 이용하여 그 수분 함량이 1.8 중량%에 도달하는 것을 검출함으로써 실리카 겔 냉각부를 획득한다. 실리카 겔 냉각부의 길이는 30 mm이고, 그 외경은 6.5 mm이다. 본 명세서에 설명된 방법들에 따라 검출될 때, 그 쇼어 경도는 60도이고, 비열 용량은 2.8 kJ/(kg·℃)이다. 이것은 Touxinliang의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 아시아 민트 에센스를 포함한다.
실리카 겔 냉각부 및 시트형 흡연부는 기존의 형성 종이 포장 재료에 의해 이원 구조의 담배로 말린다.
예 3: 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부
실리카 겔 냉각부는 오점형 단면을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널 및 연기 채널을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이다. 직선-관통 구멍 연기 채널들은 실리카 겔 냉각부의 외측 벽에 가깝다. 연기 채널들의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 1.6이다.
저 페닐 실리콘 고무의 상표명으로 Anhui Aiyueta Silicon Oil Co., Ltd.에 의해 판매되고, 300℃ 초과의 열 분해 온도를 갖는 메틸 비닐 페닐 실리콘 식품 등급 고무는 본 명세서에 설명된 사출 고온 경화 성형 방법을 이용하고, 이어서 25.2 시간 동안 20℃의 온도 및 72%의 상대 습도에서 유지함으로써, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용된다. 본 명세서에 설명된 검출 방법을 이용하여 그 수분 함량이 2.5 중량%에 도달하는 것을 검출함으로써 실리카 겔 냉각부를 획득한다. 실리카 겔 냉각부의 길이는 18 mm이고, 그 외경은 7.0 mm이다. 본 명세서에 설명된 방법들에 의해 검출될 때, 그 쇼어 경도는 50도이고, 비열 용량은 2.5 kJ/(kg·℃)이다. 이것은 passion fruit의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 시계꽃 열매 아로마 에센스를 포함한다.
실리카 겔 냉각부 및 시트형 흡연부는 기존의 형성 종이 포장 재료에 의해 이원 구조의 담배로 말린다.
예 4: 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부
실리카 겔 냉각부는 오각형 단면을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널들 및 연기 채널들을 둘러싸는 채널 벽들로 구성된 튜브형 냉각부이다. 총 20개의 직선-관통 구멍 연기 채널이 존재하며, 여기서 10개는 실리카 겔 냉각부의 중간에 위치하고, 10개는 실리카 겔 냉각부의 외측 벽에 가깝다. 연기 채널들의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 1.9이다.
부티로니트릴 실리콘 고무의 상표명으로 Hubei Xinhai Nano Silicon Industry Co. Ltd.에 의해 판매되고, 300℃ 초과의 열 분해 온도를 갖는 니트릴 실리콘 고무 식품 등급 실리카 겔은 본 명세서에 설명된 글루 드립핑 고온 경화 성형 방법을 이용하고, 이어서 24.8 시간 동안 18℃의 온도 및 70%의 상대 습도에서 유지함으로써, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용된다. 본 명세서에 설명된 검출 방법을 이용하여 그 수분 함량이 3.0 중량%에 도달하는 것을 검출함으로써 실리카 겔 냉각부를 획득한다. 실리카 겔 냉각부의 길이는 25 mm이고, 그 외경은 8.0 mm이다. 본 명세서에 설명된 방법들에 의해 검출될 때, 그 쇼어 경도는 30도이고, 비열 용량은 2.3 kJ/(kg·℃)이다. 이것은 mixed tobacco flavor의 상표명으로 Yunnan Henggang Technology Co. Ltd.에 의해 판매되는 버얼리 담배 에센스를 포함한다.
실리카 겔 냉각부 및 기존의 시트형 흡연부 및 아세테이트 섬유 필터링부는 형성 종이 포장 재료에 의해 삼원 구조의 담배로 말린다.
예 5: 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부
실리카 겔 냉각부는 다른 불규칙한 형상의 단면(도 1의 하단 우측 도면 참조)을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널들 및 연기 채널들을 둘러싸는 채널 벽들로 구성된 튜브형 냉각부이다. 직선-관통 구멍 연기 채널들은 실리카 겔 냉각부의 중간에 위치한다. 연기 채널들의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 1.8이다.
γ-트리플루오로프로필 메틸 폴리실록산의 상표명으로 Dongguan Huadai Organic Silicon Co., Ltd.에 의해 판매되고, 300℃ 초과의 열 분해 온도를 갖는 플루오로실리콘 고무 식품 등급 실리카 겔은 본 명세서에 설명된 사출 고온 경화 성형 방법을 이용하고, 이어서 24.2 시간 동안 20℃의 온도 및 68%의 상대 습도에서 유지함으로써, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용된다. 본 명세서에 설명된 검출 방법을 이용하여 그 수분 함량이 2.2 중량%에 도달하는 것을 검출함으로써 실리카 겔 냉각부를 획득한다. 실리카 겔 냉각부의 길이는 40 mm이고, 그 외경은 5.0 mm이다. 본 명세서에 설명된 방법들에 따라 검출될 때, 실리카 겔 냉각부의 쇼어 경도는 80도이고, 그 비열 용량은 3.1 kJ/(kg·℃)이다. 이것은 papaya의 상표명으로 Yunnan Bagu Biotechnology Co. Ltd.에 의해 판매되는 파파야 과일 에센스를 포함한다.
실리카 겔 냉각부 및 시트형 흡연부는 기존의 형성 종이 포장 재료에 의해 이원 구조의 담배로 말린다.
예 6: 본 발명의 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부
실리카 겔 냉각부는 원형 단면을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널들 및 연기 채널들을 둘러싸는 채널 벽들로 구성된 튜브형 냉각부이다. 총 40개의 직선-관통 구멍 연기 채널이 존재하며, 여기서 14개는 실리카 겔 냉각부의 중간에 위치하고, 26개는 실리카 겔 냉각부의 외측 벽에 가깝다. 연기 채널들의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 2.0이다.
디메틸 실리콘 고무의 상표명으로 Shenzhen Muwei Technology Co., Ltd.에 의해 판매되고, 300℃ 초과의 열 분해 온도를 갖는 메틸 실리콘 고무 식품 등급 실리카 겔은 본 명세서에 설명된 압출 고온 경화 성형 방법을 이용하고, 이어서 25.8 시간 동안 22℃의 온도 및 72%의 상대 습도에서 유지함으로써, 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조하는데 이용된다. 본 명세서에 설명된 검출 방법을 이용하여 그 수분 함량이 1.0 중량%에 도달하는 것을 검출함으로써 실리카 겔 냉각부를 획득한다. 실리카 겔 냉각부의 길이는 5 mm이고, 그 외경은 4.0 mm이다. 본 명세서에 설명된 방법들에 따라 검출될 때, 그 쇼어 경도는 70도이고, 그 비열 용량은 1.9 kJ/(kg·℃)이다. 이것은 mixed tobacco flavor의 상표명으로 Yunnan Henggang Technology Co. Ltd.에 의해 판매되는 버얼리 담배 에센스를 포함한다.
실리카 겔 냉각부 및 기존의 시트형 흡연부, 아세테이트 섬유 필터링부 및 종이 튜브의 빈 튜브부는 형성 종이 포장 재료에 의해 사원 구조의 담배로 말린다.
발명의 내용에서 설명된 방법들에 따르면, 예 1-6에서의 연기 온도, 연기 농도 및 의미 평가가 검출되고, 검출 결과들 및 흡연 평가 결과들이 표 1에 열거되어 있다.
표 1
표 1의 결과들은 실리카 겔 냉각부를 포함하는 비연소 가열 제품의 연기 온도가 HEET 대조 샘플에 비해 약 4-7℃만큼 감소되고, 연기 농도의 차이가 적어도 14.1%라는 것을 분명히 나타낸다. 흡연량의 경우, 흡연부가 말린 이원 구조의 카트리지는 이원 초과 구조의 카트리지보다 상당히 더 양호하다. 의미 평가의 결과들은, 예 1-6에서는 발견되지 않는, 대조 샘플의 냉각부에서 붕괴가 발생함을 나타낸다. 전체적으로, 예 1-6에서의 실리카 겔 냉각부는 대조 샘플보다 더 낮은 연기 온도 및 더 높은 연기 농도를 갖는다. 본 발명에 따른 실리카 겔 냉각부를 갖는 비연소 가열 제품들은 낮은 연기 온도 및 높은 연기 농도의 이중 특성을 갖는다.
Claims (10)
- 비연소 가열 제품(heat-not-burn product)을 위한 실리카 겔 냉각부로서,
상기 실리카 겔 냉각부는 원형, 삼각형, 오각형, 오점형 또는 다른 불규칙한 형상들과 같은 상이한 단면 형상들을 갖는 직선-관통 구멍 연기 채널 및 상기 연기 채널을 둘러싸는 채널 벽으로 구성된 튜브형 냉각부이고; 상기 실리카 겔 냉각부에서의 실리카 겔의 수분 함량은 1.0-3.0 중량%인 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부는 기존의 고온 경화 성형 방법을 이용하여 실리카 겔로부터 사전 제작된 실리카 겔 냉각부를 제조함으로써 제조되고, 상기 사전 제작된 실리카 겔 냉각부는 18-22℃의 온도 및 68-72%의 상대 습도에서 24 시간 초과 동안 유지되고, 상기 실리카 겔 냉각부는 그 수분 함량이 1.0-3.0 중량%에 도달할 때 획득되는 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제2항에 있어서,
상기 고온 경화 성형 방법은 압출 성형, 필름 프레싱 성형, 사출 성형 또는 글루 드립핑 성형(glue dripping molding)인 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 메틸 실리콘 고무, 메틸 비닐 실리콘 고무, 메틸 비닐 페닐 실리콘 고무, 니트릴 실리콘 고무 또는 플루오로실리콘 고무 식품 등급 실리콘 고무 재료인 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 1.9-3.1 kJ/(kg·℃)의 비열 용량을 갖는 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔의 열 분해 온도는 300℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부의 연기 채널의 단면적 대 비-채널의 단면적의 비는 0.3-2.0인 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부는 5-50 mm의 길이, 4.0-8.0 mm의 외경, 및 20-80도의 쇼어 경도(Shore hardness)를 갖는 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부의 실리카 겔은 꽃, 민트, 과일 또는 담배 향을 함유하는 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부. - 제1항에 있어서,
상기 실리카 겔 냉각부 및 흡연부가 이원 구조의 담배로 말리거나, 또는 상기 실리카 겔 냉각부 및 상기 비연소 가열 제품의 복수의 구조 단위가 포장 재료에 의해 이원 초과 구조의 담배로 말리는 것을 특징으로 하는, 비연소 가열 제품을 위한 실리카 겔 냉각부.
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