KR20240025692A - 종이를 포함하는 담배 세그먼트 - Google Patents

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모에카 나가야마
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Abstract

충전물로서, 담배 재료와, 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 0.1~10중량%인 종이를 포함하는, 가열용 담배 세그먼트.

Description

종이를 포함하는 담배 세그먼트
본 발명은, 충전물로서 종이를 포함하는 담배 세그먼트에 관한 것이다.
비연소 가열형 향미 흡인 물품은, 담배 재료가 충전된 담배 세그먼트를 구비하고, 이것이 가열됨으로써 향끽미(香喫味)를 발생한다. 지금까지, 담배 재료를 포함하는 제1의 시트와, 비담배 향미료를 포함하는 제2의 시트를 구비하는 담배 재료를 충전한 비연소 가열형 향미 흡인 물품(특허문헌 1), 권축(捲縮) 가공을 실시한 종이를 포함하는 담배 재료를 충전한 비연소 가열형 향미 흡인 물품(특허문헌 2), 셀룰로오스 충전제를 포함하는 흡연 물품(특허문헌 3) 등이 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 공표특허공보 특표2015-517818호 특허문헌 2: 일본국 특허6683698호 특허문헌 3: 미국 특허출원 2020/0359674호 명세서
비연소 가열형 향미 흡인 물품에 있어서, 향끽미를 용이하게 조정할 수 있으면 유저의 여러 가지 기호에 대응할 수 있다. 종래의 연소형 담배에서는 필터나 흡구(吸口)측에 설치된 천공(穿孔)으로부터 공기를 도입함으로써 향끽미를 희석해 왔다. 그러나, 담배 함유 세그먼트를 비교적 저온으로 가열하여 에어로졸을 발생시키는 비연소 가열형 향미 흡인 물품에서는, 필터나 흡구측에 설치된 천공으로부터 공기를 도입하면, 에어로졸이 재응집해 버리므로 충분한 딜리버리를 달성할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 상기 특허문헌에 기재된 방법에 의해서도 향끽미를 조정할 수 있지만 아직도 개선의 여지가 있었다. 따라서, 비연소 가열형 향미 흡인 물품에 있어서 향끽미를 조정하기 위해서 신규 수단이 필요하다. 이러한 사정을 감안하여, 본 발명은, 희석된 향끽미를 나타내는 비연소 가열형 향미 흡인 물품을 제공하는 것을 과제로 한다.
발명자들은, 종이를 사용함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견했다. 즉, 상기 과제는 이하의 본 발명에 의해 해결된다.
(1) 충전물로서,
담배 재료와,
종이를 포함하고,
상기 종이의 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 0.1~10중량%인,
가열용 담배 세그먼트.
(2) 충전물로서,
담배 재료와,
에어로졸 생성 기재를 함유하는 종이를 포함하는,
가열용 담배 세그먼트.
(3) 상기 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 9.0중량% 이하인, (1)에 기재된 담배 세그먼트.
(4) 상기 종이의 함유량이, 상기 담배 재료의 건물(乾物) 중량에 대하여 5~70중량%인, (1) 또는 (3)에 기재된 담배 세그먼트.
(5) 상기 종이의 함유량이, 상기 담배 재료의 건물 중량에 대하여 15~40중량%인, (4)에 기재된 담배 세그먼트.
(6) 상기 종이의 밀도가 0.05~0.8(g/cm3)인, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 담배 세그먼트.
(7) 상기 종이의 함유량이, 상기 담배 재료의 건물 중량에 대하여 5~75중량%인, (2) 또는 (6)에 기재된 담배 세그먼트.
(8) 상기 종이가 에어로졸 생성 기재를 포함하는, (1) 또는 (3) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 담배 세그먼트.
(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 담배 세그먼트를 구비하는, 비연소 가열형 향미 흡인 물품.
(10) 담배 재료에, 상기 종이를 혼합하는 것을 포함하는, (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 담배 세그먼트의 제조 방법.
본 발명에 의해 희석된 향끽미를 나타내는 비연소 가열형 향미 흡인 물품을 제공할 수 있다.
[도 1a] 담배 세그먼트의 일 태양(態樣)을 나타내는 도면
[도 1b] 담배 세그먼트의 일 태양을 나타내는 도면
[도 1c] 담배 세그먼트의 일 태양을 나타내는 도면
[도 1d] 담배 세그먼트의 일 태양을 나타내는 도면
[도 1e] 담배 세그먼트의 일 태양을 나타내는 도면
[도 2] 비연소 가열형 향미 흡인 물품의 일 태양을 나타내는 도면
[도 3] 비연소 가열형 향미 흡인 물품의 다른 태양을 나타내는 도면
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명에 있어서 「X~Y」는 그 끝 값인 X 및 Y를 포함한다.
1. 가열용 담배 세그먼트
담배 세그먼트란, 담배 재료에 포함되는 향끽미 성분을 발생하기 위한 대략 원주(圓柱) 형상의 부재이다. 가열용 담배 세그먼트란, 가열되어 향끽미 성분을 발생하는 담배 세그먼트이다. 담배 세그먼트의 개요를 도 1a에 나타낸다. 담배 세그먼트(20A)는, 담배 충전물(21)과, 그 주위를 권장 하는 래퍼(22)를 구비한다. 담배 충전물(21)은, 담배 재료(T)와 종이(P)를 포함한다. 해당 도면에서는, 담배 재료(T)와 종이(P)가 스트랜드 형상이다. 스트랜드는, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)를 적층한 시트를 재단한 것이어도 된다.
도 1b는, 시트 형상의 담배 충전물(21)을 소용돌이 형상으로 래퍼(22) 내에 충전하는 태양을 나타낸다. 시트 형상의 담배 충전물(21)은, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)를 적층한 시트여도 되고, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)의 측면끼리 또는 측면 근방부를 접합하여 얻은 시트여도 된다.
도 1c는, 시트 형상의 담배 충전물(21)을 작게 접어 래퍼(22) 내에 충전하는 태양을 나타낸다. 시트 형상의 담배 충전물(21)은, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)를 적층한 시트여도 되고, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)의 측면끼리 또는 측면 근방부를 접합하여 얻은 시트여도 된다.
도 1d는, 조각 형상의 담배 충전물(21)을 래퍼(22) 내에 충전하는 태양을 나타낸다. 해당 도면에서는, 조각 형상 담배 재료(T)와 조각 형상 종이(P)를 각각 준비하여 이들을 충전하는 태양을 나타냈다. 그러나, 조각은, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)를 적층한 시트를 재각(裁刻)한 것이어도 된다.
도 1e는, 시트 형상의 담배 충전물(21)을 세로 방향 및 가로 방향으로부터 압축하여 뭉치고, 이것을 래퍼(22) 내에 충전하는 태양을 나타낸다. 시트 형상의 담배 충전물(21)은, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)를 적층한 시트여도 되고, 시트 형상의 담배 재료(T)와 종이(P)의 측면끼리 또는 측면 근방부를 접합하여 얻은 시트여도 된다.
(1) 종이
(1-1) 제1의 태양
가열용 담배 세그먼트는 제1의 태양으로서, 충전물로서, 담배 재료와, 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 0.1~10중량%인 종이를 포함한다. 해당 충전물이란, 담배 세그먼트용의 충전물이다. 리그닌이란 나무 등에 포함되는 고분자 페놀 화합물이다. 헤미셀룰로오스란 세포벽에 포함되는 불용성의 다당류이다. 이 합계량이 이 범위이면, 끽연시의 이취(섬유 냄새 등)를 저감할 수 있다. 즉 본 태양에서는, 본래의 향끽미를 크게 저해하는 일 없이 향끽미를 희석할 수 있다고 하는 효과가 나타난다. 이 관점에서, 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량의 상한은 9.0중량% 이하인 것이 바람직하다.
리그닌 및 헤미셀룰로오스는 공지의 방법으로 측정되지만, 본 발명에 있어서는 이하의 방법으로 측정되는 것이 바람직하다.
[헤미셀룰로오스의 정량]
1) 종이를, 용매로서 물을 사용한 용매 추출에 제공하여, 잔사(殘渣)를 분리한다. 액체 질소 등을 사용하여 해당 잔사를 동결 분쇄하여 시료 A로 한다.
2) 시료 A와 효소를 반응시켜, 반응 생성물을 회수한다.
3) 반응 생성물을 가수분해하고, 가수분해물에 대해 파장 490nm로 흡광도 측정을 실시하여, 헤미셀룰로오스를 정량한다.
공정 1)은, 예를 들면, Thermo ScientificTM DionexTM ASETM 고속 용매 추출 시스템(제품번호: ASE-350)을 사용할 수 있다.
공정 2)는, 구체적으로 이하와 같이 실시할 수 있다.
50mg의 시료 A를 스크루 병에 넣어, 초순수(ML-Q수) 8.5ml와 판크레아틴 용액 0.5ml를 첨가하여, 40℃, 125rpm으로 16시간 진탕한다. 판크레아틴 용액이란, pH6.4의 0.1M 인산 완충액 100ml에 8g의 판크레아틴을 첨가하여 1시간 교반한 후, 8000rpm으로 30분 원심분리한 상청(上淸)이다. 이어서 ML-Q수를 사용하여 상기 시료 액체를, 15ml의 원심관으로 옮겨, 8000rpm으로 15분간 원심분리하여, 상청을 제거한다. 이 세정을 3회 반복하여 실시한다. 세정 후, 5% 황산 수용액 10ml를 첨가하여, 100℃에서 2.5시간 가수분해를 실시한다. 가수분해 반응 종료 후, 시료를 실온까지 방랭(放冷)한다. 이어서, 침전물을 여별(濾別)하여, 여액(濾液)을 250ml의 메스 플라스크에 회수한다. 여과지상의 잔사(殘渣)를 ML-Q수로 충분히 세정한 후, 250ml에 정용(定容)한다. 이 용액을 헤미셀룰로오스 측정용 시료로 한다. 해당 시료 500μl를 20ml 시험관으로 옮겨, 5% 페놀 수용액 500μl와 농황산 2.5ml를 첨가하여, 10초간 격렬하게 교반한다. 해당 시료를 실온에서 20분 이상 방치하고, 분광 광도계를 사용하여 파장 490nm에서 흡광도 측정을 실시하여, 헤미셀룰로오스를 정량한다.
[리그닌의 정량]
i) 상기 시료 A를 준비한다.
ii) 시료 A를 산수용액 중에서 환류하고, 환류 처리 후의 시료를 여별한다.
iii) 여별한 시료를 건조 후, 칭량하여 리그닌량으로 한다.
공정 ii), iii)은, 구체적으로 이하와 같이 실시할 수 있다.
100mg의 시료 A를 스크루 병에 넣어, 72% 황산 4ml를 첨가하여, 황산에 시료를 완전하게 잠기게 하고, 30℃, 200rpm에서 4시간 진탕한다. 이어서, 희석 후의 황산 농도가 4%가 되도록 초순수(ML-Q수) 157.2ml를 첨가하여, 가지형 플라스크로 옮기고, 110℃의 오일 배스 중에서 2시간 가열 환류를 실시한다. 실온까지 방랭 후, 여과를 실시하고, 로터리 건열기로 건조하여 칭량한다.
본 태양에서 사용하는 종이의 밀도는, 바람직하게는 0.05~0.8(g/cm3)이며, 보다 바람직하게는 0.1~0.6(g/cm3)이다. 밀도는 공지의 방법으로 측정되지만, 하기 식으로 구하는 것이 바람직하다.
밀도(g/cm3)=무게(g)/면적(cm2)/두께(cm)
본 태양에서 사용하는 종이의 함유량은, 상기 담배 재료의 건물 중량에 대하여, 바람직하게는 5~70중량%, 보다 바람직하게는 10~50중량%, 더 바람직하게는 15~40중량%이다. 종이의 함유량이 해당 범위이면, 본래의 향끽미를 저해하는 일 없이, 향끽미를 적정한 레벨로 희석할 수 있다. 건물 중량이란, 일 태양에 있어서 담배 재료를 100℃에서 5시간 건조했을 때의 잔류물의 중량이다.
본 태양에서 사용되는 종이는, 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 상기 범위이면 한정되지 않고, 예를 들면 래퍼 등의 담배용지나, 상질 인쇄용지, 중질 인쇄용지 등의 인쇄용지를 사용할 수 있다. 다만, 이취(異臭)의 발생을 억제하는 관점에서, 비도공지(非塗工紙) 또는 미도공지(微塗工紙)인 것이 바람직하다. 또한, 본 태양에서 사용되는 종이는, 후술하는 에어로졸 생성 기재를 포함하고 있어도 되고, 포함하지 않아도 된다. 그 양은, 제2의 태양에서 설명하는 범위여도 되고, 이외의 범위여도 된다.
(1-2) 제2의 태양
가열용 담배 세그먼트는, 제2의 태양으로서, 충전물로서, 담배 재료와, 에어로졸 생성 기재를 함유하는 종이를 포함한다. 에어로졸 생성 기재란, 가열에 의해 기화해 냉각되어 에어로졸을 생성하는 혹은 무화(霧化)에 의해 에어로졸을 생성하는 재료이다. 본 태양에서는 에어로졸 생성 기재를 포함하는 종이를 사용하므로, 연기량을 저하시키는 일 없이 향끽미를 희석할 수 있다는 효과가 나타난다. 에어로졸 생성 기재로서는 공지의 것을 사용할 수 있지만, 그 예로서는 글라이세린, 베지터블 글라이세린, 프로필렌글라이콜(PG) 등의 다가 알코올, 트라이에틸시트레이트(TEC), 트라이아세틴 등을 들 수 있다. 에어로졸 생성 기재의 양은, 상기 종이의 건물 중량당, 바람직하게는 3~20중량%, 보다 바람직하게는 5~15중량%이다. 에어로졸 생성 기재의 양이 상한값을 초가하면 담배 세그먼트에 주름 등이 발생하는 경우가 있으며, 하한값 미만이면 연기 감량이 저하할 우려가 있다. 함침 또는 분무 등에 의해, 에어로졸 생성 기재를 종이에 첨가할 수 있다.
상기 에어로졸 생성 기재를 첨가한 종이의 함유량은, 상기 담배 재료의 건물 중량에 대하여, 바람직하게는 5~75중량%, 보다 바람직하게는 10~50중량%, 더 바람직하게는 15~40중량%이다.
본 태양에서 사용되는 종이는, 한정되지 않고, 제1의 태양에서 설명한 종이여도 된다. 본 태양에서 사용되는 에어로졸 생성 기재를 첨가하기 전의 종이의 밀도는, 제1의 태양에서 설명하는 범위여도 되고, 이외의 범위여도 된다. 또한 본 태양에서 사용되는 종이에 포함되는 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 양은 한정되지 않으며, 제1의 태양에서 설명하는 범위여도 되고, 이외의 범위여도 된다.
(1-3) 형상 등
어느 태양에 있어서도, 종이의 형상은 한정되지 않고, 담배 재료와 혼합되기 쉬운 형상이면 된다. 일 태양에 있어서 종이는, 시트, 조각, 또는 스트랜드이다. 또한, 바람직한 태양에 있어서, 종이와 담배 재료의 형상은 동일하며, 가장 바람직한 태양에 있어서 종이와 담배 재료는 모두 조각이다.
또한, 종이에는 멘톨 등의 해당 분야에서 통상 사용되고 있는 향료 등이 첨가되어 있어도 된다.
(2) 담배 재료
담배 재료란 담배속 식물에 유래하는 재료이다. 구체적인 담배 재료로서는, 통상 해당 분야에서 사용되고 있는 담배 조각, 담배 세분(細粉), 담배 중골, 담배 줄기, 담배 시트, 스트랜드 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 병용하여 사용된다. 이들 그 중에서도, 종이와의 혼합성이 우수한, 통기 저항을 향상시키지 않는, 향끽미에 기여하기 쉬운, 형상의 균일성이 높은 등의 관점에서, 담배 조각, 담배 시트의 재단물(裁斷物)이 바람직하다
잎담배로서는, Nicotiana속과 유사한, 예를 들면, 토바쿰, 루스티카 등 적합하게 사용할 수 있다. 품종 등은 한정되지 않지만, 이들 잎담배의 하나 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 혼합물로서는, 목적으로 하는 맛이 되도록 상기의 각 품종을 적절히 블렌드한 것을 사용할 수 있다.
(3) 제조 방법
담배 세그먼트는, 임의의 방법으로 제조되지만, 예를 들면 상기 담배 재료와 상기 종이를 혼합하여, 이를 래퍼로 감아 올림으로써 의해 제조할 수 있다. 래퍼로서는, 해당 분야에서 통상 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다.
2. 비연소 가열형 향미 흡인 물품
본 발명에 있어서, 「향미 흡인 물품」이란 사용자가 향끽미를 흡인하기 위한 물품을 말한다. 향미 흡인 물품 중, 담배 또는 그 담배에서 유래하는 성분을 가지는 것을 「담배 향미 흡인 물품」이라고 한다. 담배 향미 흡인 물품은, 연소에 의해 향끽미를 발생시키는 「연소형 담배 향미 흡인 물품」(단순히 「흡연 물품」이라고도 한다), 연소시키지 않고 향끽미를 발생시키는 「비연소형 담배 향미 흡인 물품」으로 대별된다. 또한, 비연소형 담배 향미 흡인 물품은, 가열에 의해 향끽미를 발생시키는 「비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품」과, 가열하지 않고 향끽미를 발생시키는 「비연소 비가열형 담배 향미 흡인 물품」으로 대별된다. 본 발명의 종이를 함유하는 담배 세그먼트는, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품에 적합하다.
도 2에 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품의 일 태양을 나타낸다. 도면에 나타내듯이, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)은, 담배 세그먼트(20A)와, 둘레 상에 천공을 가지는 통상(筒狀)의 냉각부(20B)와, 필터부(20C) 구비한다. 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)은, 이외의 부재를 가지고 있어도 된다. 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)의 축 방향의 길이는 한정되지 않지만, 40~90mm인 것이 바람직하고, 50~75mm인 것이 보다 바람직하고, 50~60mm이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)의 둘레의 길이는 16~25mm인 것이 바람직하고, 20~24mm인 것이 보다 바람직하고, 21~23mm인 것이 더 바람직하다. 예를 들면, 담배 세그먼트(20A)의 길이는 20mm, 냉각부(20B)의 길이는 20mm, 필터부(20C)의 길이는 7mm인 태양을 들 수 있다. 이들 개개의 부재 길이는, 제조 적성, 요구 품질 등에 따라, 적절히 변경할 수 있다. 도 2에는, 제1 세그먼트(25)를 배치한 태양을 나타내지만, 이것을 배치하지 않고, 냉각부(20B)의 하류 측에 제 2 세그먼트(26)만을 배치해도 된다.
1) 담배 세그먼트(20A)
담배 세그먼트(20A) 중의 담배 충전물(21)은, 상기 담배 재료와 종이를 포함한다. 담배 충전물(21)을 래퍼(22) 내에 충전하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 담배 충전물(21)을 래퍼(22)로 감싸도 되고, 통상의 래퍼(22) 내에 담배 충전물(21)을 충전해도 된다. 담배 및 종이의 형상이 직사각형상과 같이 긴 방향을 가지는 경우, 해당 긴 방향이 래퍼(22) 내에서 각각 불특정 방향이 되도록 충전되고 있어도 되고, 담배 세그먼트(20A)의 축 방향으로 정렬 또는 이에 직교하는 방향으로 정렬시켜 충전되어 있어도 된다. 또한, 래퍼(22)로서, 상기 종이를 사용할 수도 있다. 담배 세그먼트(20A)가 가열됨으로써, 담배 충전물(21)에 포함되는 담배 성분, 에어로졸 생성 기재 및 물이 기화하여, 흡인에 제공된다.
2) 냉각부(20B)
냉각부(20B)는 통상 부재로 구성되는 것이 바람직하다. 통상 부재는 예를 들면 두꺼운 종이를 원통 형상으로 가공한 지관(紙管)(23)이어도 된다. 또한, 냉각부(20B)는, 채널을 형성하기 위해서, 구겨지고, 이어서 주름 잡힘, 개더 잡힘, 또는 접혀진 얇은 재료의 시트에 의해 형성되어도 된다. 이러한 재료로서, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화 바이닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산, 아세트산 셀룰로오스, 및 알루미늄박으로 구성되는 군으로부터 선택된 시트 재료를 사용할 수 있다. 냉각부(20B)의 전체 표면적은 냉각 효율을 고려하여 적절히 조제되지만, 예를 들면, 300~1000mm2/mm로 할 수 있다. 냉각부(20B)에는, 바람직하게는 천공(24)이 설치된다. 천공(24)의 존재에 의해, 흡인시에 외기가 냉각부(20B) 내에 도입된다. 이에 의해, 담배 세그먼트(21A)가 가열됨으로써 생성된 에어로졸 기화 성분이 외기와 접촉하고, 그 온도가 저하하기 때문에 액화하여, 에어로졸이 형성된다. 천공(24)의 지름(지름 길이)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.5~1.5mm여도 된다. 천공(24)의 수는 특별히 한정되지 않으며, 하나여도 2개 이상이어도 된다. 예를 들면 천공(24)은 냉각부(20B)의 둘레 상에 복수 설치되어 있어도 된다.
냉각부(20B)는, 그 축 방향의 길이가 예를 들면 7~28mm인 로드 형상으로 할 수 있다. 예를 들면, 냉각부(20B)의 축 방향의 길이는 18mm로 할 수 있다. 냉각부(20B)는, 그 축 방향 단면(斷面) 형상으로서 실질적으로 원형이며, 직경을 5~10mm로 할 수 있다. 예를 들면, 냉각부의 직경은, 약 7mm로 할 수 있다.
3) 필터부(20C)
필터부(20C)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 단수 또는 복수의 충전층으로 구성되어도 된다. 충전층의 외측은 한 매 또는 복수 매의 권지(卷紙)로 권장(卷裝)되어도 된다. 필터부(20C)의 통기 저항은, 필터부(20C)에 충전되는 필터 충전물의 양, 재료 등에 의해 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 필터 충전물이 아세트산 셀룰로오스 섬유인 경우, 필터부(20C)에 충전되는 아세트산 셀룰로오스 섬유의 양을 증가시키면, 통기 저항을 증가시킬 수 있다. 필터 충전물이 아세트산 셀룰로오스 섬유인 경우, 아세트산 셀룰로오스 섬유의 충전 밀도는 0.13~0.18g/cm3일 수 있다. 상기 통기 저항은 통기 저항 측정기(상품명: SODIMAX, SODIM제)에 의해 측정되는 값이다.
필터부(20C)의 둘레의 길이는 특별히 한정되지 않지만, 16~25mm인 것이 바람직하고, 20~24mm인 것이 보다 바람직하고, 21~23mm인 것이 더 바람직하다. 필터부(20C)의 축 방향(도 2의 수평 방향)의 길이는 4~10mm에서 선택 가능하고, 그 통기 저항이 15~60mmH2O/seg가 되도록 선택된다. 필터부(20C)의 축 방향의 길이는 5~9mm가 바람직하고, 6~8mm가 보다 바람직하다. 필터부(20C)의 단면의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 원형, 타원형, 다각형 등일 수 있다. 또한 필터부(20C)에는 향료를 포함하는 파괴성 캡슐, 향료 비즈, 향료를 직접 첨가하고 있어도 된다.
필터부(20C)는 제1 세그먼트(25)로서 센터홀부를 구비하고 있어도 된다. 센터홀부는 하나 또는 복수의 중공(中空)부를 가지는 제1 충전층(25a)과, 해당 충전층을 덮는 이너 플러그 래퍼(내측 권지)(25b)로 구성된다. 센터홀부는, 마우스피스부의 강도를 높이는 기능을 가진다. 센터홀부는 이너 플러그 래퍼(25b)를 가지지 않고, 열성형에 의해 그 형태가 유지되고 있어도 된다. 필터부(20C)는 제2 세그먼트(26)를 구비하고 있어도 된다. 제2 세그먼트(26)는 제2 충전층(26a)과 해당 충전층을 덮는 이너 플러그 래퍼(내측 권지)(26b)로 구성된다. 제2 충전층(26a)은, 예를 들면 아세트산 셀룰로오스 섬유가 고밀도로 충전되어 트라이아세틴을 포함하는 가소제가 아세트산 셀룰로오스 중량에 대하여, 6~20중량% 첨가되어 경화된 내경 φ5.0~φ1.0mm의 로드로 할 수 있다. 제2 충전층은 섬유의 충전 밀도가 높기 때문에, 흡인시는, 공기나 에어로졸은 중공부만을 흐르게 되며, 제2 충전층 내는 거의 흐르지 않는다. 센터홀부 내부의 제2의 충전층이 섬유 충전층인 점에서, 사용시의 외측으로부터의 촉감은, 사용자에게 위화감을 발생시키는 일이 적다.
제1 충전층(25a)과 제2 충전층(26a)은 아우터 플러그 래퍼(외측 권지)(27)로 접속되어 있다. 아우터 플러그 래퍼(27)는, 예를 들면 원통형의 종이일 수 있다. 또한, 담배 세그먼트(20A)와, 냉각부(20B)와, 접속된 제1 충전층(25a)과 제2 충전층(26a)은, 마우스피스 라이닝 페이퍼(28)에 의해 접속되어 있다. 이들 접속은, 예를 들면 마우스피스 라이닝 페이퍼(28)의 내측면에 아세트산 바이닐계 풀 등의 풀을 바르고, 상기 3개의 부재를 감음으로써 접속할 수 있다. 이들 부재는 복수의 라이닝 페이퍼로 여러 차례로 나누어 접속되어 있어도 된다.
비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품과 에어로졸을 발생시키기 위한 가열 디바이스의 조합을, 특히 비연소 가열형 담배 향미 흡인 시스템이라고도 한다. 해당 시스템의 일례를 도 2에 나타낸다. 도면 중, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 시스템은, 비연소 가열형 담배 향미 흡인 물품(20)과, 담배 세그먼트(20A)를 외측으로부터 가열하는 가열 디바이스(10)를 구비한다.
가열 디바이스(10)는, 바디(11)과, 히터(12)와, 금속관(13)과, 전지 유닛(14)과, 제어 유닛(15)을 구비한다. 바디(11)는 통상의 오목부(16)를 가지며, 이에 삽입되는 담배 세그먼트(20A)와 대응하는 위치에, 히터(12)와 금속관(13)이 배치되어 있다. 히터(13)는 전기 저항에 의한 히터일 수 있으며, 온도 제어를 실시하는 제어 유닛(15)으로부터의 지시에 의해 전지 유닛(14)으로부터 전력이 공급되어, 히터(12)의 가열이 실시된다. 히터(12)로부터 발생한 열은, 열전도도가 높은 금속관(13)을 통하여 담배 세그먼트(20A)에 전해진다. 해당 도면에는, 가열 디바이스(10)는 담배 세그먼트(20A)를 외측으로부터 가열하는 태양을 나타냈지만, 내측으로부터 가열하는 것이어도 된다. 가열 디바이스(10)에 의한 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 400℃ 이하인 것이 바람직하고, 150~400℃인 것이 보다 바람직하고, 200~350℃인 것이 더 바람직하다. 가열 온도란 가열 디바이스(10)의 히터의 온도를 나타낸다.
실시예
[비교예 1]
공지의 초조(抄造)법으로 제조된 담배 시트를 준비했다. 해당 담배 시트를 래퍼에 충전하여 담배 세그먼트로 하고, 도 2에 나타내는 비연소 가열형 향미 흡인 물품을 조제했다. 해당 물품에 대해, 충분히 훈련된 패널리스트 10명(평균 연령 40세)에 의해 흡연 시험을 실시했다.
[실시예 1, 비교예 2]
리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 0.1~10중량%인 종이(재료 1~7)와, 해당 함유량이 10중량%를 초과하는 종이(재료 8~10)를 준비했다. 비교예 1에서 준비한 것과 동일한 담배 시트 및 각 종이를, 각각 폭이 0.3~2.0mm, 길이가 3~50mm가 되도록 재각했다. 종이의 재각물과 담배 시트의 재각물을, 중량비로 80:20이 되도록 혼합하여, 비교예 1과 동일한 방법으로 비연소 가열형 향미 흡인 물품을 조제하여, 흡연 시험에 제공했다. 비교예 1의 결과를 기준으로 하여, 향끽미, 연기량에 대해 이하의 기준으로 평가했다.
1: 많이 줄어든다
2: 줄어든다
3: 변함없다(기준)
4: 증가한다
5: 많이 증가한다
섬유 냄새에 대해서는 이하의 기준으로 평가했다.
1: 없음(기준)
2: 매우 낮다
3: 낮다
4: 중간 정도
5: 강하다
[실시예 2, 비교예 3]
담배 시트와, 재료 5를, 표 2에 나타내는 양으로 블렌드한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비연소 가열형 향미 흡인 물품을 조제하여, 흡연 시험을 실시했다.
[실시예 3]
담배 시트와 재료 5를, 표 3에 나타내는 양으로 블렌드했다. 다만, 재료 5에는, 건조 중량에 대하여, 에어로졸 생성 기재로서 글라이세린을 10중량% 첨가했다. 해당 블렌드를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 비연소 가열형 향미 흡인 물품을 조제하여, 흡연 시험을 실시했다.
[헤미셀룰로오스의 정량]
1) 종이를 Thermo ScientificTM DionexTM ASETM 고속 용매 추출 시스템(제품번호: ASE-350)을 이용한 용매 추출(용매: 물)에 제공하여, 잔사를 분리했다. 액체 질소 등을 사용하여 해당 잔사를 동결 분쇄하여 시료 A를 얻었다.
2) 시료 A 50mg을 스크루 병에 넣어, 초순수(ML-Q수) 8.5ml와 판크레아틴 용액 0.5ml를 첨가하여, 40℃, 125rpm으로 16시간 진탕했다. 이어서 ML-Q수를 사용하여 상기 시료 액체를, 15ml의 원심관으로 옮기고, 8000rpm으로 15분간 원심분리하여, 상청을 제거했다. 이 세정을 3회 반복하여 실시했다. 세정 후, 5% 황산 수용액 10ml를 첨가하여, 100℃에서 2.5시간 가수분해를 실시했다. 가수분해 반응 종료 후, 시료를 실온까지 방랭했다. 이어서, 침전물을 여별하여, 여액을 250ml의 메스 플라스크에 회수했다. 여과지 상의 잔사를 ML-Q수로 충분히 세정한 후, 250ml에 정용했다. 이 용액을 헤미셀룰로오스 측정용 시료로 했다.
3) 해당 시료 500μl를 20ml시험관으로 옮기고, 5% 페놀 수용액 500μl와 농황산 2.5ml를 첨가하여, 10초간 격렬하게 교반했다. 해당 시료를 실온에서 20분 이상 방치하고, 분광 광도계를 사용하여 파장 490nm에서 흡광도 측정을 실시하여, 헤미셀룰로오스를 정량했다.
[리그닌의 정량]
i) 상기 시료 A를 준비했다.
ii) 시료 A 100mg를 스크루 병에 넣어, 72% 황산 4ml를 첨가하여, 황산에 시료를 완전하게 잠기게 하고, 30℃, 200rpm에서 4시간 진탕했다. 이어서, 희석 후의 황산 농도가 4%가 되도록 초순수(ML-Q수) 157.2ml를 첨가하여, 가지형 플라스크로 옮기고, 110℃의 오일 배스 중에서 2시간 가열 환류를 실시했다.
iii) 환류 처리한 것을 실온까지 방랭 후, 여과를 실시하고, 로터리 건열기로 건조하고 칭량하여, 리그닌량으로 했다.
본 발명의 담배 세그먼트는, 향끽미를 적당히 희석할 수 있음이 분명하다.
T 담배 재료
P 종이
10 가열 장치
11 바디
12 히터
13 금속관
14 전지 유닛
15 제어 유닛
16 오목부
17 통기 구멍
20 비연소 가열형 향미 흡인 물품
20A 담배 세그먼트
20B 냉각부
20C 필터부
21 담배 충전물
22 권지
23 지관
24 천공
25 제1 세그먼트
25a 제1 충전층
25b 이너 플러그 래퍼
26 제2 세그먼트
26a 제2 충전층
26b 이너 플러그 래퍼
27 아우터 플러그 래퍼
28 라이닝 페이퍼

Claims (10)

  1. 충전물로서,
    담배 재료와,
    종이를 포함하고,
    상기 종이의 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 0.1~10중량%인,
    가열용 담배 세그먼트.
  2. 충전물로서,
    담배 재료와,
    에어로졸 생성 기재를 함유하는 종이를 포함하는,
    가열용 담배 세그먼트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 종이의 리그닌 및 헤미셀룰로오스의 합계 함유량이 9.0중량% 이하인, 담배 세그먼트.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 종이의 함유량이, 상기 담배 재료의 건물(乾物) 중량에 대하여 5~70중량%인, 담배 세그먼트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 종이의 함유량이, 상기 담배 재료의 건물 중량에 대하여 15~40중량%인, 담배 세그먼트.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종이의 밀도가 0.05~0.8(g/cm3)인, 담배 세그먼트.
  7. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 종이의 함유량이, 상기 담배 재료의 건물 중량에 대하여 5~75중량%인, 담배 세그먼트.
  8. 청구항 1 또는 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종이가 에어로졸 생성 기재를 포함하는, 담배 세그먼트.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 담배 세그먼트를 구비하는, 비연소 가열형 향미 흡인 물품.
  10. 담배 재료에, 상기 종이를 혼합하는 것을 포함하는,
    청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 담배 세그먼트의 제조 방법.
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