KR20230170955A

KR20230170955A - 포화 지방산계 첨가제를 포함하는 담배 조성물

Info

Publication number: KR20230170955A
Application number: KR1020237039272A
Authority: KR
Inventors: 슌스케 요코테; 스케 요코테; 키미타카 우치이; 마사키 로쿠가와
Original assignee: 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2023-12-19
Also published as: EP4331390A1; WO2022230500A1; CN117241682A; JPWO2022230500A1; US20240049769A1

Abstract

(A) 담배 재료와,
(B) 포화 지방산계 첨가제를 포함하는 담배 조성물로서,
상기 성분(B)가, 몰 질량이 200∼350 g/mol인 포화 지방산, 당해 포화 지방산의 에스터, 및 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되며,
당해 조성물 중의 건물 중량당, 성분(B)를 0.01∼3 질량％ 함유하는, 담배 조성물.

Description

포화 지방산계 첨가제를 포함하는 담배 조성물

본 발명은, 포화 지방산계 첨가제를 포함하는 담배 조성물에 관한 것이다.

종래의 연소형 담배 대신에, 비연소 담배가 개발되고 있다. 비연소 담배에 있어서는 성능을 향상시키기 위해 첨가제를 사용하는 것이 제안되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 휘발 성분의 확산을 촉진하기 위해 지질을 첨가하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 휘발성 화합물의 방출 효율을 높이기 위해 밀랍을 첨가하는 것이 개시되어 있다.

그런데, 비연소 담배에 있어서, 흡연 시의 불쾌감(이하 간단히 "불쾌감"이라고도 한다)의 저감은 고객 수용성의 관점에서 중요한 과제이다. 전술한 특허문헌에는 불쾌감의 저감에 관련되는 시사는 없지만, 종래, 향료의 첨가, 잎조합의 선택에 의해 불쾌감을 저감시키는 것이 제안되고 있다. 그러나 이 방법은 사용하는 담배 원료에 따라 조성비 등을 조정할 필요가 있어 범용성이 충분하지 않다. 그 때문에, 이 이외의 불쾌감을 저감시킬 수 있는 방법이 요구되고 있다.

특허문헌 1: 국제공개 제2018/215481호 특허문헌 2: 특허 제6433626호

이러한 사정을 감안하여, 불쾌감을 저감시킬 수 있는 담배 충전물을 부여하는 담배 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.

발명자들은 특정 첨가제를 사용함으로써 상기 과제를 해결하였다. 즉, 상기 과제는 이하의 본 발명에 의해 해결된다.

양태 1

(A) 담배 재료와,

(B) 포화 지방산계 첨가제를 포함하는 담배 조성물로서,

상기 성분(B)가, 몰 질량이 200∼350 g/mol인 포화 지방산, 당해 포화 지방산의 에스터, 및 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되며,

당해 조성물 중의 건물(乾物) 중량당, 성분(B)를 0.01∼3 질량％ 함유하는, 담배 조성물.

양태 2

성분(B)에 있어서의 포화 지방산 및 포화 지방산 에스터는, 각각 단품인, 양태 1에 기재된 조성물.

양태 3

성분(B)의 포화 지방산 및 상기 에스터에 있어서의 지방산 부위의 탄소수가 12∼20인, 양태 1 또는 2에 기재된 조성물.

양태 4

상기 조성물 중의 건물 중량당, 1∼10 질량％의 액당을 더 포함하는, 양태 1∼3 중 어느 한 항에 기재된 조성물.

양태 5

성분(A) 중에, 10 질량％ 이하의 오리엔트종 유래의 재료를 포함하는, 양태 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 조성물.

양태 6

상기 조성물 중의 건물 중량당, 0.5∼3 질량％의 천연 식물성 향료를 더 포함하는, 양태 1∼5 중 어느 한 항에 기재된 조성물.

양태 7

상기 조성물 중의 건물 중량당, 2 질량％ 이상의 니코틴을 함유하는, 양태 1∼6 중 어느 한 항에 기재된 조성물.

양태 8

상기 조성물 중의 건물 중량당, 1.5 질량％ 이하의 니코틴을 함유하는, 양태 1∼6 중 어느 한 항에 기재된 조성물.

양태 9

상기 조성물 중의 건물 중량당, 12 질량％ 이하의 에어로졸 생성 기재를 더 포함하는, 양태 1∼8 중 어느 한 항에 기재된 조성물.

양태 10

양태 1∼9 중 어느 한 항에 기재된 담배 조성물로 형성된 시트.

양태 11

성분(A)과, 일부 또는 전부가 분말인 성분(B)와, 매체를, 상기 분말이 분말 상태를 유지하도록 혼합하여 슬러리로 하는 공정,

을 구비하는, 양태 1∼10 중 어느 한 항에 기재된 담배 조성물의 제조 방법.

양태 12

상기 슬러리의 점도를 100,000∼200,000(mPa·s)로 하는 것을 더 구비하는, 양태 11에 기재된 제조 방법.

본 발명에 의해, 불쾌감을 저감시킬 수 있는 담배 충전물을 부여하는 담배 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품의 일 양태를 나타내는 도면
도 2는, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 시스템의 일 양태를 나타내는 도면
도 3은, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품의 다른 양태를 나타내는 도면

담배 조성물은, (A) 담배 재료와 (B) 포화 지방산계 첨가제를 포함한다. 이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명에 있어서 "X∼Y"는 그 끝값인 X 및 Y를 포함한다.

1. 담배 조성물

(1) 담배 재료(성분(A))

담배 조성물은 성분(A)로서 담배 재료를 포함한다. 담배 재료란 담배속 식물에서 유래하는 재료이다. 구체적인 담배 재료로는, 건조시킨 담배잎을 잘게 썬 것, 잎담배 분쇄물, 또는 담배 추출물(물, 유기 용매, 또는 이들 혼합 용액에 의한 추출물) 등을 들 수 있다. 잎담배 분쇄물은, 잎담배를 분쇄함으로써 얻어지는 입자이다. 잎담배 분쇄물은, 예를 들어, 그 평균 입경 D50을 바람직하게는 30∼120 ㎛, 보다 바람직하게는 50∼100 ㎛로 할 수 있다. 분쇄는, 공지된 분쇄기를 사용하여 실시할 수 있으며, 건식 분쇄나 습식 분쇄여도 된다. 따라서, 잎담배 분쇄물은 잎담배 입자라고도 부른다. 본 발명에 있어서 입경 및 평균 입경은, 레이저 회절·산란법에 의해 구해지며, 구체적으로는 레이저 회절식 입자 직경 분포 측정 장치(예를 들어, 호리바 제작소 LA-950)를 사용하여 측정된다. 또한, 담배의 종류는 한정되지 않으며, 황색종, 벌리종, 오리엔트종, 재래종, 및 그 밖의 니코티아나·타바컴 또는 니코티아나·루스티카에 속하는 품종 등을 사용할 수 있다.

담배 조성물에 있어서의 성분(A)의 양은, 특별히 한정되지 않으며 그 하한치는, 담배 조성물의 건물 중량당 60 질량％ 이상, 70 질량％ 이상, 80 질량％ 이상, 90 질량％ 이상, 95 질량％ 이상, 97 질량％ 이상, 99 질량％ 이상, 또는 99.5 질량％ 이상으로 할 수 있다. 또한 그 상한치는 99.9 질량％ 이하, 97 질량％ 이하, 95 질량％ 이하, 90 질량％ 이하, 또는 80 질량％ 이하로 할 수 있다.

성분(A)는 오리엔트종 유래의 재료를 포함하고 있어도 되지만, 그 경우, 성분(A)에 있어서의 함유량은 10 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 오리엔트종 유래의 재료의 함유량이 이 범위이면 불쾌감을 보다 저감시킨 끽미(喫味)를 제공할 수 있다. 이 관점에서, 성분(A) 중의 오리엔트종 유래의 재료 함유량의 상한은, 바람직하게는 8 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 5 질량％ 이하이다. 그 하한은, 바람직하게는 0.1 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 2 질량％ 이상, 더 바람직하게는 3 질량％ 이상이다.

(2) 포화 지방산계 첨가제(성분(B))

담배 조성물은 성분(B)로서 포화 지방산계 첨가제를 포함한다. 당해 포화 지방산계 첨가제는, 몰 질량이 200∼350 g/mol인 포화 지방산, 당해 포화 지방산의 에스터, 및 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택된다. 상기 포화 지방산은, 흡연 시의 불쾌감을 저감시킨다. 상기 포화 지방산의 에스터는, 알코올과 몰 질량이 200∼350 g/mol인 포화 지방산으로부터 얻어지므로, 알코올의 몰 질량에 의해 당해 에스터의 몰 질량은 변동된다. 당해 에스터의 몰 질량은 일 양태에 있어서 210∼1300 g/mol이다. 포화 지방산의 에스터는, 일반적으로 지방산보다도 증기압이 낮기 때문에 흡연 시의 불쾌감 저감 효과를 흡연하는 내내 지속시킨다. 이하, 흡연 시의 불쾌감 저감 효과를 간단히 불쾌감 저감 효과라고도 한다.

상기 효과를 발휘하는 관점에서, 상기 포화 지방산 에스터의 몰 질량의 하한치는 바람직하게는 240 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 270 g/mol 이상이다. 그 상한치는 1140 g/mol 이하, 1112 g/mol 이하, 300 g/mol 이하, 또는 290 g/mol 이하인 것이 바람직하다.

성분(B)의 함유량은, 상기 조성물 중의 건물 중량당(건물 중량을 100 질량％로 하여) 0.01∼3 질량％이다. 당해 함유량이 하한치 미만이면 불쾌감 저감 효과가 충분하지 않으며, 또한 상한치를 초과하면 이취감(異臭感)이 증대된다. 이 관점에서, 함유량의 하한치는 바람직하게는 1 질량％ 이상이며, 그 상한치는 바람직하게는 2 질량％ 이하이다. 건물 중량이란, 후술하는 매체를 제외한 중량이며, 바람직하게는 당해 조성물을 100℃에서 5시간 건조시켰을 때의 잔류물의 중량이다.

포화 지방산 및 상기 에스터에 있어서의 지방산 부위의 탄소수는 12∼20인 것이 바람직하며, 15∼19인 것이 보다 바람직하다. 탄소수가 이 범위이면, 불쾌감 저감 효과가 보다 현저해진다.

성분(B)에 있어서의 포화 지방산의, 물에 대한 용해도는, 바람직하게는 0.15 mg/g 이하이며, 보다 바람직하게는 0.12 mg/g 이하이다. 또한 그 하한치는 한정되지 않으며 0 mg/g이어도 되지만, 바람직하게는 0.05 mg/g 이상이다.

상기 포화 지방산의 바람직한 구체예로는, 옥탄산, 데칸산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 및 노나데칸산을 들 수 있다. 그 중에서도, 입수 용이성 및 불쾌감 저감 효과 발현의 관점에서, 팔미트산, 스테아르산, 또는 노나데칸산이 바람직하다. 당해 포화 지방산은 혼합물이어도 되지만, 혼합물이 아닌 단품인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 단품(단일 화합물)이란, 화합물이 순품인 경우, 또는 화합물이 불가피적으로 함유되는 불순물을 포함하고 있는 경우를 포함한다. 따라서, 일 양태에 있어서 포화 지방산은 팔미트산만으로 이루어진다. 당해 포화 지방산이 단품이면, 본 발명의 담배 조성물을 시트 등의 성형물로 할 때에, 성형물에 있어서의 포화 지방산의 분산성이 향상된다.

상기 포화 지방산의 에스터(이하 간단히 "에스터"라고도 한다)의 바람직한 구체예로는, 전술한 포화 지방산의 알킬에스터 및 당에스터를 들 수 있다. 알킬 부위는, 메틸기 등의 탄소수 1∼10의 직쇄상(直鎖狀), 분기상(分岐狀), 또는 환상(環狀)의 알킬기 유래인 것이 바람직하다. 또한, 당 부위는, 수크로오스 등의 이당류 유래인 것이 바람직하다. 바람직한 상기 에스터의 예로는, 팔미트산수크로오스에스터 및 팔미트산메틸을 들 수 있다. 당해 에스터에 있어서의 포화 지방산 부위는, 전술한 이유에서 단품의 포화 지방산에서 유래하는 것이 바람직하다. 당해 에스터에 있어서의 알코올 부위는, 단품일 필요는 없지만 전술한 이유에서 단품인 것이 바람직하다. 상기 에스터는 유화제로서의 기능도 갖는다.

일 양태에 있어서 성분(B)는, 상기 포화 지방산과 상기 에스터를 포함한다. 이 경우, 불쾌감 저감 효과를 보다 지속할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 사용하는 성분(A)에 의해서, 성분(B)의 종류를 적절히 선택할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 범용적이라는 이점도 구비한다.

성분(B)의 일부 또는 전부는 분말인 것이 바람직하다. 성분(B)가 분말이면, 후술하는 바와 같이 시트 등의 성형체로 한 경우에 성형체에 있어서 성분(B)의 분산성이 향상된다. 그 사이즈는 한정되지 않지만, 예를 들어, D50은 바람직하게는 30∼120 ㎛이며, 보다 바람직하게는 50∼100 ㎛이다. 또한, 상기 분산성의 관점에서 성분(B)는, 밀랍이나 천연 유지에 비하여 결정화도가 높은 것이 바람직하다.

(3) 액당

담배 조성물은 액당을 포함하고 있어도 된다. 액당이란 액상의 당이다. 담배 조성물이 액당을 포함하면, 흡연 시 불쾌감의 저감에 더하여 달콤함이 향상된다. 이 관점에서, 액당의 함유량은, 담배 조성물 중의 건물 중량당, 바람직하게는 1∼10 질량％이며, 보다 바람직하게는 3∼10 질량％이며, 더 바람직하게는 5∼8 질량％이다.

(4) 천연 식물성 향료

담배 조성물은 천연 식물성 향료를 포함하고 있어도 된다. 담배 조성물이 천연 식물성 향료를 포함하면, 불쾌감 저감 효과에 더하여, 달콤함이 향상된다. 이 관점에서, 천연 식물성 향료의 함유량은, 담배 조성물 중의 건물 중량당, 바람직하게는 0.5∼3 질량％이며, 보다 바람직하게는 2∼3 질량％이다. 천연 식물성 향료로는 담배 분야에 있어서 공지된 것을 사용할 수 있지만, 본 발명에 있어서는 리코리스가 바람직하다. 리코리스란 콩과 감초속인 스페인감초 유래의 감미료이다.

(5) 니코틴

담배 조성물에 포함되는 니코틴의 양은 한정되지 않지만, 일 양태에 있어서 당해 조성물 중의 건물 중량당, 2 질량％ 이상으로 할 수 있다. 일반적으로 니코틴의 양이 증가하면 흡연 시의 불쾌감이 증대되는 경향이 있지만, 본 발명에 있어서는 전술한 바와 같이 불쾌감 저감 효과가 발휘되므로, 니코틴량이 상기 범위인 경우에 본 발명의 효과가 보다 현저해진다. 상기 니코틴량의 상한은 한정되지 않지만, 현실적으로는 3 질량％ 이하이다.

다른 양태에 있어서, 상기 니코틴의 양을 1.5 질량％ 이하로 할 수 있다. 니코틴량이 상기 범위이면 보다 마일드한 향끽미를 부여할 수 있다. 상기 니코틴량의 하한은 한정되지 않지만, 현실적으로는 0.1 질량％ 이상이다. 담배 조성물에 포함되는 니코틴은 성분(A) 유래여도 되며, 다른 성분에서 유래해도 된다.

(7) 에어로졸 생성 기재

에어로졸 생성 기재란, 가열에 의해 기화되고 냉각되어 에어로졸을 생성하거나 혹은 무화(霧化)에 의해 에어로졸을 생성하는 재료이다. 에어로졸 생성 기재로는 공지된 것을 사용할 수 있지만, 그 예로는 글라이세린, 베지터블글라이세린, 프로필렌글라이콜(PG) 등의 다가 알코올, 트라이에틸시트레이트(TEC), 트라이아세틴 등을 들 수 있다. 에어로졸 생성 기재의 양은, 담배 조성물 중의 건물 중량당, 바람직하게는 12 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 11 질량％ 이하이다. 또한, 그 하한치는 한정되지 않고 0 질량％여도 되며, 바람직하게는 1 질량％ 이상이다. 에어로졸 생성 기재의 양이 상한치를 초과하면 시트 등으로의 제조가 곤란해질 우려가 있으며, 하한치 미만이면 훈연 풍미량이 저하될 우려가 있다.

(8) 바인더

담배 조성물이 바인더를 포함하면, 시트 등의 성형체로 했을 때에 강도가 향상된다. 바인더는 섬유끼리 등을 결합하기 위한 접착제이다. 바인더로는, 당해 분야에 있어서 공지된 것을 사용할 수 있다. 바인더로는, 검류, 수식 셀룰로오스 및 수식 전분 등의 증점 다당류를 들 수 있다. 바인더의 양은 용도에 따라 적절히 조제되지만, 예를 들어 담배 조성물 중의 건물 중량당, 1∼10 질량％ 정도로 할 수 있다.

(9) 섬유

담배 조성물이 섬유를 포함하면, 시트 등의 성형체로 했을 때에 강도가 향상된다. 섬유로는, 담배 유래의 셀룰로오스 섬유, 담배 유래가 아닌 셀룰로오스 섬유나 셀룰로오스 파우더를 들 수 있다. 당해 섬유로는, 예를 들어 펄프 섬유를 들 수 있다. 펄프 섬유란, 목재 등의 식물에서 빼낸 셀룰로오스 섬유의 집합체이며, 통상적으로는 종이의 원료로 사용된다. 펄프 섬유로는, 고지(古紙) 펄프, 화학 펄프, 기계 펄프 등을 들 수 있다. 상기 섬유의 양은, 시트로 했을 때의 기계적 강도 등의 관점에서, 담배 시트 조성물 중의 건물 중량당, 바람직하게는 1∼20 중량％, 보다 바람직하게는 2∼10 중량％ 이다.

(10) 담배 조성물의 형태

담배 조성물은, 전술한 성분을 포함하는 혼합물이며, 그 성상은 고체상, 페이스트상, 또는 액체상 중 어느 것이어도 된다.

2. 담배 조성물의 제조 방법

담배 조성물은 임의의 방법으로 제조된다. 예를 들어, 성분(A)과 (B), 필요에 따라 다른 성분을 공지된 방법으로 혼합함으로써 제조할 수 있다. 그 때, 분말의 성분(B)를 사용하여, 그 분말 상태를 유지하도록 혼합하는 것이 바람직하다. 이와 같이 제조된 담배 조성물은, 성분(B)의 분산성이 양호해진다. 분산성이 양호하다는 것은, 성분(B)가 균일하게 분산되어 있는 것을 말한다. 혼합 공정은 성분(B)의 융점 이하에서 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이 공정은 10∼50℃에서 실시할 수 있다.

담배 조성물은 매체로 희석함으로써 담배 조성물을 포함하는 슬러리로 할 수 있다. 당해 슬러리는, 이하의 공정을 구비하는 방법으로 제조되는 것이 바람직하다.

성분(A)과, 일부 또는 전부가 분말인 성분(B)와, 매체를, 상기 분말이 분말 상태를 유지하도록 혼합하여 슬러리로 하는 공정.

본 제조 방법에서는, 성분(B)가 분말 상태를 유지한 채 슬러리를 조제한다. 이와 같이 함으로써, 성형체로 했을 때에 성분(B)의 분산성이 향상된다. 당해 분말의 사이즈에 대해서는 전술한 바와 같다. 성분(B)가 분말 상태를 유지한다는 것은, 성분(B)의 일부 또는 전부가 분말 상태를 유지하는 것을 말한다.

매체로는, 물 및 친수성 유기 용매를 들 수 있지만, 취급 상, 가장 바람직한 매체는 물이다.

본 방법은, 우선, 실온에서 고체의 재료를 분쇄 등에 의해 분말로 하고, 이들을 혼합하여 분말 혼합물을 얻는다. 한편, 매체 등의 실온에서 액체 또는 페이스트상의 재료를 혼합하여 액체 혼합물을 얻는다. 그리고 분말 혼합물과 액체 혼합물을 혼합하는 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

분말상의 성분(B)를 매체 중에 양호하게 분산시키는 관점에서, 슬러리의 25℃에서의 점도는, 100,000∼200,000(mPa·s)인 것이 바람직하다. 점도는 B형 점도계(Brookfield 제조 DV-I prime)를 사용하고, 스핀들 No. LV4를 사용하여, 회전수 1.0 rpm으로 측정된다.

이와 같이 하여 얻어진 담배 조성물을 포함하는 슬러리는, 후술하는 바와 같이 시트의 원료로서 유용하며, 나아가서는 담배 충전물, 랩퍼, 필터 등의 담배 향미 흡인 물품용 첨가제 등으로서도 유용하다. 당해 슬러리에 있어서의 매체는, 담배 조성물의 성분이 아니다. 슬러리 중의 담배 조성물의 양은 일 양태에 있어서 3∼15 질량％인 것이 바람직하며, 다른 양태에 있어서 50∼90 질량％인 것이 바람직하다.

3. 시트

본 발명의 담배 조성물로 시트를 제조할 수 있다. 즉, 담배 조성물은 시트상 담배 조성물이어도 된다. 이하, 당해 시트를 "담배 시트"라고도 한다. 담배 시트는 임의의 방법으로 제조될 수 있지만, 바람직하게는 이하의 방법으로 제조된다.

(1) 캐스트법

본 방법은, 상기 담배 조성물을 포함하는 슬러리를 조제하는 슬러리 조제 공정과, 상기 조성물을 기재 상에 캐스트하여 웨트 시트를 조제하는 캐스트 공정과, 상기 웨트 시트를 건조시키는 건조 공정을 구비한다.

(1-1) 슬러리 조제 공정

본 공정은 전술한 바와 같이 실시할 수 있다. 본 공정에서 얻어지는 슬러리 중의 담배 조성물의 함유량은, 바람직하게는 3∼15 중량％ 정도이다. 이하에 특히 바람직한 양태를 설명한다.

1) 성분(A)로서 담배잎이나 라미나를 분쇄하여, D90≥100 ㎛ 정도의 분쇄물을 얻는다.

2) 성분(B)를 분쇄한다.

3) 보강재(펄프 등)를 해쇄한다.

4) 상기 1), 2)에서 얻은 분말상의 재료를 혼합하여 분말상 혼합물로 한다.

5) 매체, 에어로졸 생성 기재 등의 액체 또는 페이스트상의 재료를 혼합하여 액상 혼합물을 얻는다.

6) 상기 5)에 3)을 첨가하여, 분산시킨다.

7) 상기 4)를 6)에 첨가하여, 혼합한다.

(1-2) 캐스트 공정

본 공정에서는 기재 상에 슬러리를 캐스트하여, 웨트 시트를 형성한다. 캐스트는 공지된 바와 같이 실시할 수 있다.

(1-3) 건조 공정

본 공정에서는 웨트 시트를 건조시켜 담배 시트를 얻는다. 건조 조건은 바람직하게는 50∼100℃이며, 건조 시간은 5∼60분으로 할 수 있다. 본 방법에서 얻은 담배 시트를 "캐스트 시트"라고도 한다.

(2) 압연법

당해 방법은, 상기 담배 조성물을 포함하는 슬러리를 조제하는 슬러리 조제 공정과, 당해 조성물로 웨트 시트를 조제하여 압전(壓展; 눌러펴기)하는 압전 공정과, 웨트 시트를 건조시키는 건조 공정을 구비한다. 바람직한 양태로서, 성분(A)로서 단엽(單葉)을 분쇄하여 사용하는 경우를 설명한다.

(2-1) 슬러리 조제 공정

1) 분쇄

성분(A)로서 단엽을 준비하여, 조쇄(粗碎)한다. 이어서, 분쇄기(예를 들어 호소카와미크론 제조, ACM-5)를 사용하여, 미분쇄를 실시한다. 미분쇄 후의 입경(D90)은 바람직하게는 50∼800 ㎛이다. 입도는, 마스터사이저(malvern사 제조) 등의 레이저 회절형 입도계를 사용하여 측정된다.

2) 습분(濕粉)의 조제

분쇄된 성분(A)(예를 들어, 담배 입자)에, 성분(B)과, 필요에 따라 바인더, 향료, 또는 지질 등의 첨가제를 첨가하여 혼합한다. 이 혼합은 드라이 블렌드인 것이 바람직하므로, 혼합기로서 믹서를 사용하는 것이 바람직하다. 이어서, 드라이 블렌드물에, 물 등의 매체, 필요에 따라 글라이세린 등의 에어로졸 생성 기재를 첨가하고, 믹서로 혼합하여, 습분(습윤 상태의 가루)을 조제한다. 당해 습분 중의 매체의 양은, 20∼80 중량％, 바람직하게는 20∼40 중량％로 할 수 있지만, 이어서 압전을 실시하므로 20∼50 중량％로 해도 된다. 습분 중의 담배 조성물의 함유량은 50∼90 중량％인 것이 바람직하다. 이 공정은 성분(B)가 분말 상태를 유지하도록 실시되는 것이 바람직하다.

3) 혼련

상기 습분을, 1축 또는 다축의 혼련기, 예를 들어 니더(달톤사 제조 DG-1 등)를 사용하여 혼련한다. 혼련은, 전체에 매체가 고루 퍼질 때까지 실시하는 것이 바람직하다, 예를 들어, 육안으로 확인하여 혼합물의 색이 균일해질 때까지 혼련하는 것이 바람직하다. 이 공정도 성분(B)가 분말 상태를 유지하도록 실시되는 것이 바람직하다.

(2-2) 압전 공정

상기 습분을, 2매의 기재 필름에 끼워 넣으면서, 캘린더 장치(예를 들어, 유리롤 기계사 제조)를 사용하여, 소정의 두께(100 ㎛ 초과)가 될 때까지 1쌍의 롤러간에 통과시켜, 압전하여 2매의 기재 필름간에 웨트 시트가 존재하는 라미네이트를 얻는다. 롤러에 의한 압전은 복수회 실시할 수 있다. 기재 필름은, 불소계 폴리머 필름 등의 비점착성 필름이 바람직하며, 구체적으로는 테프론(등록상표) 필름을 들 수 있다.

(2-3) 건조 공정

라미네이트에 있어서의, 한 쪽의 기재 필름을 박리한다. 당해 라미네이트를, 통풍 건조기를 사용하여 건조시킨다. 건조 온도는 바람직하게는 50∼100℃이며, 건조 시간은 1∼2분으로 할 수 있다. 이어서, 나머지 기재 필름을 박리하고, 다시 상기 조건에서 건조시켜 담배 시트를 얻는다. 이와 같이 건조를 실시함으로써, 담배 시트가 다른 기재에 접착되는 것을 회피할 수 있다.

본 방법에서 얻은 담배 시트를 "라미네이트 시트"라고도 한다. 라미네이트 시트는 표면이 매끄러워, 다른 부재와 접촉한 경우에 담배 각초의 떨어짐 발생을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 본 방법은 300 ㎛ 이하의 시트의 제조에 적합하다.

(3) 초조법(抄造法)

본 방법은, 상기 담배 조성물을 포함하는 슬러리를 조제하는 슬러리 조제 공정과, 초조 담배 시트를 준비하는 공정과, 상기 슬러리를 당해 시트에 첨가하는 첨가 공정을 구비한다.

(3-1) 슬러리 조제 공정

본 공정은 전술한 바와 같이 실시할 수 있다. 이 공정도 성분(B)가 분말 상태를 유지하도록 실시되는 것이 바람직하다. 본 공정에서 얻은 슬러리에 있어서의 담배 조성물 함유량은 3∼15 질량％인 것이 바람직하다.

(3-2) 초조 시트를 준비하는 공정

본 공정에서는, 공지된 초조 방법에 의해 초조 담배 시트를 준비한다.

(3-3) 첨가 공정

본 공정에서는, 상기 슬러리를 상기 초조 담배 시트에 분무하고, 도포하고, 또는 함침하는 등에 의해 첨가한다.

4. 담배 향미 흡인 물품

본 발명에 있어서, "향미 흡인 물품"이란 사용자가 향미를 흡인하기 위한 물품을 말한다. 향미 흡인 물품 중, 담배 또는 그 담배에서 유래하는 성분을 가진 것을 "담배 향미 흡인 물품"이라고 한다. 담배 향미 흡인 물품은, 연소에 의해 향미를 발생시키는 "연소형 담배 향미 흡인 물품"(간단히 "흡연 물품"이라고도 한다), 연소시키지 않고 향미를 발생시키는 "비연소형 담배 향미 흡인 물품"으로 대별된다. 또한, 비연소형 담배 향미 흡인 물품은, 가열에 의해 향미를 발생시키는 "비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품"과, 가열하지 않고 향미를 발생시키는 "비연소 비가열형 담배 향미 흡인 물품"으로 대별된다. 본 발명의 담배 조성물은, 연소형 담배 향미 흡인 물품 또는 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품에 적합하다.

(1) 연소형 담배 향미 흡인 물품

연소형 담배 향미 흡인 물품은 공지된 구조로 할 수 있다. 예를 들어, 연소형 담배 향미 흡인 물품은, 담배 로드부와 필터를 구비할 수 있다. 담배 로드부에는 본 발명의 담배 조성물이 포함된다.

(2) 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품

도 1에 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품의 일 양태를 나타낸다. 도면에 나타내는 바와 같이, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)은, 담배 로드부(20A)와, 둘레 상에 천공(穿孔)을 갖는 통형상의 냉각부(20B)와, 필터부(20C)를 구비한다. 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)은, 이 이외의 부재를 가지고 있어도 된다. 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)의 축 방향 길이는 한정되지 않지만, 40∼90 mm인 것이 바람직하며, 50∼75 mm인 것이 보다 바람직하며, 50∼60 mm 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)의 둘레 길이는 16∼25 mm인 것이 바람직하며, 20∼24 mm인 것이 보다 바람직하며, 21∼23 mm인 것이 더 바람직하다. 예를 들어, 담배 로드부(20A)의 길이는 20 mm, 냉각부(20B)의 길이는 20 mm, 필터부(20C)의 길이는 7 mm인 양태를 들 수 있다. 이들 개개의 부재 길이는, 제조 적성, 요구 품질 등에 따라, 적절히 변경할 수 있다. 도 1에는, 제1 세그먼트(25)를 배치한 양태를 나타내지만, 이것을 배치하지 않고, 냉각부(20B)의 하류측에 제2 세그먼트(26)만을 배치해도 된다.

1) 담배 로드부(20A)

담배 로드부(20A)에는, 담배 충전물(21)로서, 시트상 담배 조성물을 사용할 수 있다. 시트상 담배 조성물은 각초 또는 스트랜드로 재단되어 있어도 된다. 또한, 통상적인 담배 각초나 스트랜드로, 본 발명의 담배 조성물을 첨가한 것을 담배 충전물(21)로서 사용해도 된다. 담배 충전물(21)을 권지(卷紙)(22) 내에 충전하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 담배 충전물(21)을 권지(22)로 감싸도 되며, 통형상의 권지(22) 내에 담배 충전물(21)을 충전해도 된다. 담배의 형상이 직사각형과 같이 길이 방향을 갖는 경우, 당해 길이 방향이 권지(22) 내에서 각각 불특정 방향이 되도록 충전되어 있어도 되며, 담배 로드부(20A)의 축 방향으로 정렬 또는 이것에 직교하는 방향으로 정렬시켜 충전되어 있어도 된다. 또한, 권지(22)로서, 본 발명의 담배 조성물을 포함하는 권지를 사용할 수도 있다. 담배 로드부(20A)가 가열됨으로써, 담배 충전물(21)에 포함되는 담배 성분, 에어로졸 생성 기재 및 물이 기화되어, 흡인에 제공된다.

2) 냉각부(20B)

냉각부(20B)는 통형상 부재로 구성되는 것이 바람직하다. 통형상 부재는 예를 들어 두꺼운 종이를 원통형으로 가공한 지관(紙管)(23)이어도 된다. 또한, 냉각부(20B)는, 채널을 형성하기 위해, 주름(wrinkle)을 잡고, 이어서 주름(pleat)을 잡고, 주름(gather)을 잡고, 또는 접힌 얇은 재료의 시트에 의해 형성되어도 된다. 이와 같은 재료로서, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산, 아세트산셀룰로오스, 및 알루미늄박으로 구성되는 군에서 선택된 시트 재료를 사용할 수 있다. 냉각부(20B)의 전체 표면적은 냉각 효율을 고려하여 적절히 조제되지만, 예를 들어, 300∼1000 ㎟/mm로 할 수 있다. 냉각부(20B)에는, 바람직하게는 천공(24)가 형성된다. 천공(24)의 존재에 의해, 흡인 시에 외부 공기가 냉각부(20B) 내에 도입된다. 이로써, 담배 로드부(21A)가 가열됨으로써 생성된 에어로졸 기화 성분이 외부 공기와 접촉하여, 그 온도가 저하되기 때문에 액화되어, 에어로졸이 형성된다. 천공(24)의 직경(지름 길이)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.5∼1.5 mm여도 된다. 천공(24)의 수는 특별히 한정되지 않으며, 1개이거나 2개 이상이어도 된다. 예를 들어 천공(24)는 냉각부(20B)의 둘레 상에 복수 형성되어 있어도 된다.

냉각부(20B)는, 그 축 방향의 길이가 예를 들어 7∼28 mm인 로드 형상으로 할 수 있다. 예를 들어, 냉각부(20B)의 축 방향 길이는 18 mm로 할 수 있다. 냉각부(20B)는, 그 축 방향 단면 형상으로서 실질적으로 원형이며, 직경을 5∼10 mm로 할 수 있다. 예를 들어, 냉각부의 직경은, 약 7 mm로 할 수 있다.

3) 필터부(20C)

필터부(20C)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 단수 또는 복수의 충전층으로 구성되어도 된다. 충전층의 외측은 1매 또는 복수매의 권지로 권장(卷裝)되어도 된다. 필터부(20C)의 통기 저항은, 필터부(20C)에 충전되는 충전물의 양, 재료 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 예를 들어, 충전물이 아세트산셀룰로오스 섬유인 경우, 필터부(20C)에 충전되는 아세트산셀룰로오스 섬유의 양을 증가시키면, 통기 저항을 증가시킬 수 있다. 충전물이 아세트산셀룰로오스 섬유인 경우, 아세트산셀룰로오스 섬유의 충전 밀도는 0.13∼0.18 g/㎤일 수 있다. 상기 통기 저항은 통기 저항 측정기(상품명: SODIMAX, SODIM 제조)에 의해 측정되는 값이다.

필터부(20C)의 둘레 길이는 특별히 한정되지 않지만, 16∼25 mm인 것이 바람직하며, 20∼24 mm인 것이 보다 바람직하며, 21∼23 mm인 것이 더 바람직하다. 필터부(20C)의 축 방향(도 1의 수평 방향)의 길이는 4∼10 mm에서 선택 가능하며, 그 통기 저항이 15∼60 mmH₂O/seg가 되도록 선택된다. 필터부(20C)의 축 방향 길이는 5∼9 mm가 바람직하며, 6∼8 mm가 보다 바람직하다. 필터부(20C)의 단면 형상은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 원형, 타원형, 다각형 등일 수 있다. 또한 필터부(20C)에는 향료를 포함한 파괴성 캡슐, 향료 비즈, 향료를 직접 첨가해도 된다.

필터부(20C)는 제1 세그먼트(25)로서 센터홀부를 구비하고 있어도 된다. 센터홀부는 1개 또는 복수의 중공부를 갖는 제1 충전층(25a)와, 당해 충전층을 덮는 이너플러그 랩퍼(내측 권지)(25b)로 구성된다. 센터홀부는, 마우스피스부의 강도를 높이는 기능을 갖는다. 센터홀부는 이너플러그 랩퍼(25b)를 가지지 않고, 열 성형에 의해 그 형태가 유지되어 있어도 된다. 필터부(20C)는 제2 세그먼트(26)을 구비하고 있어도 된다. 제2 세그먼트(26)은 제2 충전층(26a)와 당해 충전층을 덮는 이너플러그 랩퍼(내측 권지)(26b)로 구성된다. 제2 충전층(26a)는, 예를 들어 아세트산셀룰로오스 섬유가 고밀도로 충전되어 트라이아세틴을 포함하는 가소제가 아세트산셀룰로오스 중량에 대하여 6∼20 중량％ 첨가되어 경화된 내경 φ5.0∼φ1.0 mm의 로드로 할 수 있다. 제2 충전층은 섬유의 충전 밀도가 높기 때문에, 흡인 시는, 공기나 에어로졸은 중공부만을 흐르게 되며, 제2 충전층 내는 거의 흐르지 않는다. 센터홀부 내부의 제2 충전층이 섬유 충전층인 점에서, 사용 시의 외측에서의 촉감은, 사용자에게 위화감을 일으키는 경우가 적다.

제1 충전층(25a)와 제2 충전층(26a)는, 아우터플러그 랩퍼(외측 권지)(27)로 접속되어 있다. 아우터플러그 래퍼(27)은, 예를 들어 원통형의 종이일 수 있다. 또한, 담배 로드부(20A)와, 냉각부(20B)와, 접속 완료된 제1 충전층(25a)와 제2 충전층(26a)는, 마우스피스 라이닝 페이퍼(28)에 의해 접속되어 있다. 이들 접속은, 예를 들어 마우스피스 라이닝 페이퍼(28)의 내측면에 아세트산비닐계 풀 등의 풀을 바르고, 상기 3개의 부재를 감음으로써 접속할 수 있다. 이들 부재는 복수의 라이닝 페이퍼로 복수회로 나누어 접속되어 있어도 된다.

비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품과 에어로졸을 발생시키기 위한 가열 디바이스의 조합을, 특히 비연소 가열형 담배 향미 흡인 시스템이라고도 한다. 당해 시스템의 일례를 도 2에 나타낸다. 도면 중, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 시스템은, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)과, 담배 로드부(20A)를 외측에서 가열하는 가열 디바이스(10)을 구비한다.

가열 디바이스(10)은, 보디(11)과, 히터(12)와, 금속관(13)과, 전지 유닛(14)와, 제어 유닛(15)를 구비한다. 보디(11)은 통형상의 오목부(16)을 가지며, 이것에 삽입되는 담배 로드부(20A)와 대응하는 위치에, 히터(12)와 금속관(13)이 배치되어 있다. 히터(13)은 전기 저항에 의한 히터일 수 있으며, 온도 제어를 실시하는 제어 유닛(15)로부터의 지시에 의해 전지 유닛(14)로부터 전력이 공급되어, 히터(12)의 가열이 이루어진다. 히터(12)로부터 발생된 열은, 열전도도가 높은 금속관(13)을 통하여 담배 로드부(20A)에 전달된다. 당해 도면에는, 가열 디바이스(10)은 담배 로드부(20A)를 외측에서 가열하는 양태를 나타내었지만, 내측에서 가열하는 것이어도 된다. 가열 디바이스(10)에 의한 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 400℃ 이하인 것이 바람직하며, 150∼400℃인 것이 보다 바람직하며, 200∼350℃인 것이 더 바람직하다. 가열 온도란 가열 디바이스(10)의 히터의 온도를 나타낸다.

실시예

[실시예 A]

성분(A)로서, 초조(抄造) 담배 시트를 준비하였다. 당해 시트는 담배 재료와 에어로졸 생성 기재로서 15 질량％의 베지터블글라이세린을 함유하고 있었다. 성분(B)로서 표 1에 나타내는 포화 지방산을 준비하여, 당해 시트에 분무하였다. 담배 조성물(초조 담배 시트와 성분(B)의 합계)의 건물 중량당 성분(B)의 첨가량은, 표 1에 나타내는 바와 같다. 예를 들어 실시예 A1에서는, 담배 조성물의 건물 중량당 옥탄산의 첨가량은 1.0 질량％였다.

상기 시트를 건조시킨 후, 복수의 슬릿을 형성한 후에 감아올려 담배 로드를 얻었다. 이 때, 슬릿의 길이 방향이 담배 세그먼트의 길이 방향과 평행이 되도록 하였다. 당해 담배 로드를 사용하여 도 3에 나타내는 구조의 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을 제조하였다. 각 세그먼트의 길이는 이하와 같았다.

담배 세그먼트: 12 mm

센터홀부: 8 mm

지관: 20 mm

아세테이트필터: 40 mm

외경 3.2 mm, 내경 1.3 mm인 중공 원통 히터를 사용하여, 이하의 조건에서 당해 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을 가열하여, 흡연 시험을 실시하였다.

전압: 인가 전압 3.0V로 설정

온도 프로파일: 320℃ 일정

예비 가열 시간(흡연 개시 전): 히터를 권부(卷部)에 삽입 후, 30초 가열

충분히 훈련된 패널리스트 10명에 의해 Visual Analog Scale(카테고리 척도)법에 의해, 성분(B)를 첨가하지 않고 제조한 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(하기 비교예 A 참조)을 비교 대상으로 하여 시험을 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 득점차가 낮을수록 불쾌감이 적은 것을 의미한다.

[비교예 A]

성분(B)를 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 A와 동일한 방법으로 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을 제조하였다.

[실시예 B]

이하의 재료를 준비하였다.

성분(A): 담배 라미나(오리엔트종 이외), 담배 라미나(오리엔트종)

성분(B): 팔미트산, 수크로오스팔미트산에스터

기타: 리코리스, 액당, 침엽수 펄프, 글라이세린, 바인더(구아검)

이하의 순서로, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을 제조하여, 평가하였다.

1) 담배 라미나를 랩밀(lab mill)로 분쇄하여, 원료 입경 D90=100 ㎛인 담배 미세 분말을 얻었다.

2) 과립상의 팔미트산 및 수크로오스팔미트산에스터를 랩밀로 분쇄하여, 파우더를 얻었다.

3) 침엽수 펄프를 랩밀로 해쇄하였다.

4) 이들 분말상의 재료를 Ken 믹서에 넣어, 교반 혼합하였다.

5) 믹서 내에 물, 글라이세린, 리코리스, 액당, 바인더 등의 액체 또는 페이스트상 재료를 디스퍼서(Primix사 제조)에 넣어, 30분간 혼합하였다.

6) 이 혼합물에, 상기 펄프를 첨가하여, 디스퍼서(Primix사 제조)로 30분간 분산시켰다.

7) 상기 4)에서 얻은 분말의 혼합물을 6)의 분산액에 첨가하여, 디스퍼서(Primix사 제조)로 30분간 혼합하였다.

8) 상기 7)에서 얻은 혼합물을 철판에 캐스트하였다.

9) 상기 캐스트막이 형성된 철판을 80℃ 설정의 통풍 건조기에 넣어, 30분 건조시킨 후, 철판으로부터 박리하여 시트상의 담배 조성물을 얻었다. 당해 시트 두께는 150 ㎛, 평량은 150 g/㎡였다.

10) 시트상 담배 조성물을 슈레더에 넣어, 1 mm×10 mm인 각초상 담배 조성물을 얻었다.

11) 소정량의 각초상 담배 조성물을 φ7×20 mm의 사이즈로 권지로 감아올려, 단권(單卷)을 제조하였다.

12) 단권을 담배 로드로서 사용하여, 도 2에 나타내는 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을 얻었다.

13) 당해 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을, 가열 디바이스(일본 담배 산업 주식회사 제조 PloomS)에 삽입하고, 가열하여, 흡연 평가에 제공하였다. 충분히 훈련된 패널리스트에 의한 관능 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 2에 나타냈다.

[비교예 B]

각 성분의 배합량을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 B와 동일한 방법으로 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품을 제조하여, 평가하였다.

상기로부터, 본 발명의 담배 제제에 의해, 흡연 시의 불쾌감이 저감되는 것이 분명하다.

10: 가열 장치
11: 보디
12: 히터
13: 금속관
14: 전지 유닛
15: 제어 유닛
16: 오목부
17: 통기 구멍
20: 비연소 가열형 향미 흡인 물품
20A: 담배 로드부
20B: 냉각부
20C: 필터부
21: 담배 충전물
22: 권지
23: 지관
24: 천공
25: 제1 세그먼트
25a: 제1 충전층
25b: 이너플러그 랩퍼
26: 제2 세그먼트
26a: 제2 충전층
26b: 이너플러그 랩퍼
27: 아우터플러그 랩퍼
28: 라이닝 페이퍼

Claims

(A) 담배 재료와,
(B) 포화 지방산계 첨가제를 포함하는 담배 조성물로서,
상기 성분(B)가, 몰 질량이 200∼350 g/mol인 포화 지방산, 당해 포화 지방산의 에스터, 및 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되며,
당해 조성물 중의 건물(乾物) 중량당, 성분(B)를 0.01∼3 질량％ 함유하는, 담배 조성물.
청구항 1에 있어서,
성분(B)에 있어서의 포화 지방산 및 포화 지방산 에스터는, 각각 단품인, 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
성분(B)의 포화 지방산 및 상기 에스터에 있어서의 지방산 부위의 탄소수가 12∼20인, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물 중의 건물 중량당, 1∼10 질량％의 액당을 더 포함하는, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
성분(A) 중에, 10 질량％ 이하의 오리엔트종 유래의 재료를 포함하는, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물 중의 건물 중량당, 0.5∼3 질량％의 천연 식물성 향료를 더 포함하는, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물 중의 건물 중량당, 2 질량％ 이상의 니코틴을 함유하는, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물 중의 건물 중량당, 1.5 질량％ 이하의 니코틴을 함유하는, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물 중의 건물 중량당, 12 질량％ 이하의 에어로졸 생성 기재를 더 포함하는, 조성물.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 담배 조성물로 형성된 시트.
성분(A)과, 일부 또는 전부가 분말인 성분(B)와, 매체를, 상기 분말이 분말 상태를 유지하도록 혼합하여 슬러리로 하는 공정을 구비하는, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 담배 조성물의 제조 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 슬러리의 점도를 100,000∼200,000(mPa·s)로 하는 것을 더 구비하는, 제조 방법.