KR20240032904A - 개선된 에어로졸 형성 기재 - Google Patents

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에스더 와이리무
프란체스코 페델리
후수에 후앙
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 형성 기재가 제공되며, 에어로졸 형성 기재는, 건조 중량 기준으로: 열 전도성 입자들의 각각의 열 전도성 입자가 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 1 W/(mK)의 열 전도도를 갖는, 10 내지 90 중량%의 열 전도성 입자들; 7 내지 60 중량%의 에어로졸 형성제; 2 내지 20 중량%의 섬유; 및 2 내지 10 중량%의 결합제를 포함한다. 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 갖는다. 또한 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법이 제공된다.

Description

개선된 에어로졸 형성 기재
본 개시는 에어로졸 형성 기재에 관한 것이다. 본 개시는 또한, 에어로졸 형성 기재, 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 시스템을 형성하는 방법에 관한 것이다.
공지된 에어로졸 형성 기재는 통상적으로 비교적 낮은 열 전도도를 갖는다. 이는, 특히 블레이드가 에어로졸 형성 기재 내에 삽입되고 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 블레이드가 가열되는 에어로졸 발생 시스템에서 바람직하지 않을 수 있다. 이는 에어로졸 형성 기재의 낮은 열 전도도가 사용 동안 에어로졸 형성 기재에서 비교적 큰 온도 구배를 초래할 수 있기 때문이다. 이는 에어로졸 형성 기재 중 블레이드로부터 가장 멀리 위치하는 부분이 고온에 도달하지 않아, 에어로졸 형성 기재가 더 높은 열 전도도를 가졌다면 방출했을 만큼 많은 휘발성 화합물을 방출하지 않음을 의미할 수 있다. 즉, 에어로졸 형성 기재의 낮은 열 전도도는 바람직하지 않게 에어로졸 형성 기재의 낮은 사용 효율을 초래할 수 있다.
또한, 공지된 에어로졸 형성 기재는 통상적으로 유도(induction)에 의해 동작 온도까지 가열될 수 없다. 이는 유도 가열을 위해, 별도의 서셉터 요소가 통상적으로 필요하다는 것을 의미한다. 이는 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 이는 전술한 것과 동일한 문제를 초래할 수 있다. 예를 들어, 유도 가열된 서셉터 요소가 기재 내의 중앙 위치에 배치되는 경우, 에어로졸 형성 기재 중 서셉터 요소로부터 가장 멀리 위치되는 부분은 고온에 도달하지 않을 수 있으므로 많은 휘발성 화합물을 방출하지 않을 수 있다.
에어로졸 형성 기재의 열 전도도를 증가시키려는 시도가 이루어져 왔다. 그러나, 현재까지, 이들 시도는 하나 이상의 측면에서 부적절하였다.
본 발명의 목적은 개선된 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 증가된 열 전도도를 갖는 에어로졸 형성 기재를 제공하는 것이다.
본 개시에 따르면, 에어로졸 형성 기재가 제공된다. 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로, 10 내지 90 중량%[wt%]의 열 전도성 입자들을 포함할 수 있다. 열 전도성 입자들의 각각의 열 전도성 입자는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 1 와트/미터 켈빈[W/(mK)]의 열 전도도를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 7 내지 60 중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로, 2 내지 20 중량%의 섬유를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로, 2 내지 10 중량%의 결합제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 가질 수 있다.
따라서, 본 개시의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 형성 기재가 제공되며, 에어로졸 형성 기재는, 건조 중량 기준으로: 열 전도성 입자들의 각각의 열 전도성 입자가 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 1 W/(mK)의 열 전도도를 갖는 10 내지 90 중량%의 열 전도성 입자들;
7 내지 60 중량%의 에어로졸 형성제; 2 내지 20 중량%의 섬유; 및 2 내지 10 중량%의 결합제를 포함하되, 여기서 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 갖는다.
유리하게도, 열 전도성 입자들은 에어로졸 형성 기재의 열 전도도를 증가시킬 수 있다. 기재의 증가된 열 전도도는 사용 중에 기재 전체에 걸쳐서 보다 균일한 온도 분포를 제공할 수 있다. 이는, 더 많은 비율의 에어로졸 형성기재가 휘발성 화합물을 방출하기에 충분히 높은 온도에 도달하게 하고, 따라서 에어로졸 형성 기재의 더 높은 사용 효율을 초래할 수 있다. 또한, 기재의 증가된 열 전도도는 히터, 예를 들어 기재를 가열하도록 구성된 가열 블레이드로 하여금 더 낮은 온도에서 작동하도록 하여 더 적은 전력을 필요로 하게 할 수 있다. 또한, 기재의 증가된 열 전도도는 히터로 하여금 휘발성 화합물이 방출되는 온도까지 더 짧은 시간 내에 기재를 가열할 수 있게 한다. 따라서, 증가된 열 전도도는 사용자를 위한 흡입 가능한 에어로졸을 형성하는 데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
유리하게도, 섬유 및 결합제 중 하나 또는 둘 모두는 에어로졸 형성 기재의 인장 강도를 증가시킬 수 있다. 증가된 인장 강도는 쉽게 찢어지지 않는 에어로졸 형성 기재의 시트를 생산하게 할 수 있다. 증가된 인장 강도는 기존의 생산 기계를 사용하여 에어로졸 형성 기재의 시트를 생산하게 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 가질 수 있다. 이러한 열 전도도는 기재의 수분 함량이 0 내지 20, 또는 5 내지 15, 예를 들어 약 10%일 때 측정될 수 있다. 이러한 열 전도도는 기재가 0 내지 20, 또는 5 내지 15, 예를 들어 약 10 중량%의 물을 포함할 때 측정될 수 있다. 기재의 수분 또는 물 함량은 적정 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 기재의 수분 또는 수분 함량은 칼 피셔(Karl Fisher) 방법을 사용하여 측정될 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 비금속 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 탄소, 예를 들어 적어도 10, 30, 50, 70, 90, 95, 98, 또는 99 중량%의 탄소를 포함한다.
선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 탄소 나노튜브, 숯, 및 인공 다이아몬드와 같은 다이아몬드 중 하나 이상을 포함한다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 흑연 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 팽창된 흑연 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 그래핀 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 탄소 나노튜브 또는 탄소 나노튜브 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 숯 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 다이아몬드 입자, 예를 들어 인공 다이아몬드 입자이다. 유리하게도, 이러한 재료는 비교적 높은 열 전도도를 갖는다.
팽창된 흑연은 2, 1.8, 1.5, 1.2, 1, 0.8, 또는 0.5, 0.2, 0.1, 0.05, 0.02 미만의 세제곱 센티미터당 그램(g/cm3)의 밀도를 가질 수 있다. 팽창된 흑연은 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 0.8, 1, 1.2, 1.5 또는 1.8 초과의 세제곱 센티미터당 그램(g/cm3)의 밀도를 가질 수 있다. 팽창된 흑연은, 0.01 내지 3, 0.01 내지 2, 0.01 내지 1.8, 0.01 내지 1.5, 0.01 내지 1.2, 0.01 내지 1, 0.01 내지 0.8, 0.01 내지 0.5, 0.02 내지 3, 0.02 내지 2, 0.02 내지 1.8, 0.02 내지 1.5, 0.02 내지 1.2, 0.02 내지 1, 0.02 내지 0.8, 0.02 내지 0.5, 0.01 내지 3, 0.05 내지 2, 0.05 내지 1.8, 0.05 내지 1.5, 0.05 내지 1.2, 0.05 내지 1, 0.05 내지 0.8, 0.05 내지 0.5 g/cm3, 0.1 내지 3, 0.1 내지 2, 0.1 내지 1.8, 0.1 내지 1.5, 0.1 내지 1.2, 0.1 내지 1, 0.1 내지 0.8, 0.1 내지 0.5, 0.2 내지 3, 0.2 내지 2, 0.2 내지 1.8, 0.2 내지 1.5, 0.2 내지 1.2, 0.2 내지 1, 0.2 내지 0.8, 0.2 내지 0.5, 0.5 내지 3, 0.5 내지 2, 0.5 내지 1.8, 0.5 내지 1.5, 0.5 내지 1.2, 0.5 내지 1, 0.5 내지 0.8, 0.8 내지 3, 0.8 내지 2, 0.8 내지 1.8, 0.8 내지 1.5, 0.8 내지 1.2, 0.8 내지 1 사이의 세제곱 센티미터당 그램(g/cm3)의 밀도를 가질 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 금속을 포함한다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 합금을 포함한다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 금속간 화합물(intermetallic)을 포함한다. 유리하게도, 이러한 재료는 비교적 높은 열 전도도를 갖는다.
선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 탄화 실리콘, 은, 구리, 금, 질화 알루미늄, 알루미늄, 텅스텐, 및 질화 붕소 중 하나 이상을 포함한다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 탄화 실리콘 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 은 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 구리 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 금 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 질화 알루미늄 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 알루미늄 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 텅스텐 입자이다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 질화 붕소 입자이다. 유리하게도, 이러한 재료는 비교적 높은 열 전도도를 갖는다.
열 전도성 입자들은 각각 "입자 크기"를 가질 수 있다. "입자 크기"라는 용어의 의미 및 입자 크기를 측정하는 방법은 나중에 설명된다.
열 전도성 입자들은 입도 분포로 특징 지을 수 있다. 입도 분포는 수 D10, D50 및 D90 입자 크기를 가질 수 있다. 수 D10 입자 크기는 입자의 10%가 수 D10 입자 크기 이하의 입자 크기를 갖도록 정의된다. 유사하게, 수 D50 입자 크기는 입자의 50%가 수 D50 입자 크기 이하의 입자 크기를 갖도록 정의된다. 따라서, 수 D50 입자 크기는 입자 크기 중앙값으로 지칭될 수 있다. 수 D90 입자 크기는 입자의 90%가 수 D90 입자 크기 이하의 입자 크기를 갖도록 정의된다. 따라서, 분포에 1,000개의 입자가 있고 입자가 입자 크기에 따라 오름차순으로 정렬하면, D10 입자 크기는 100번째 입자의 입자 크기와 대략 동일할 것으로 예상하고, D50 입자 크기는 500번째 입자의 입자 크기와 대략 동일할 것으로 예상하고, D90 입자 크기는 900번째 입자의 입자 크기와 대략 동일할 것으로 예상할 것이다.
입도 분포는 부피 D10, D50 및 D90 입자 크기를 가질 수 있다. 부피 D10 입자 크기는 모든 입자의 부피의 합의 10%가 부피 D10 입자 크기 이하의 입자 크기를 갖는 입자의 부피의 합에 해당하는 것으로 정의된다. 유사하게, 부피 D50 입자 크기는 모든 입자의 부피의 합의 50%가 부피 D50 입자 크기 이하의 입자 크기를 갖는 입자의 부피의 합에 해당하는 것으로 정의된다. 그리고, 부피 D90 입자 크기는, 모든 입자의 부피의 합의 90%가 부피 D90 입자 크기 이하의 입자 크기를 갖는 입자의 부피의 합에 해당하는 것으로 정의된다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D10 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D10 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하이다.
입자의 크기를 결정할 때 타협이 이루어져야 한다. 더 큰 열 전도성 입자들은 유리하게도 더 작은 열 전도성 입자들보다 에어로졸 형성 기재의 열 전도도를 더 많이 증가시킬 수 있다. 그러나, 더 큰 열 전도성 입자들은 기재 내의 에어로졸 형성 재료를 위한 가용 공간을 감소시킬 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D50 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D50 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D90 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D90 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기 및 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D90 입자 크기는 수 D10 입자 크기의 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5배 이하이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기 및 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 수 D90 입자 크기는 수 D10 입자 크기의 1.5, 2, 3, 5, 10, 또는 20배 이상이다.
입도 분포와 관련하여 타협이 이루어져야 한다. 예를 들어, D90 및 D10 입자 크기 사이의 더 작은 비율을 특징으로 하는 더 좁은 입도 분포는 유리하게도 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 더 균일한 열 전도도를 제공할 수 있다. 이는 기재 내의 상이한 위치에서 입자 크기의 변화가 적기 때문이다. 이는 유리하게도 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 에어로졸 형성 재료를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 그러나, 더 좁은 입도 분포는 불리하게는 달성하기가 더 어렵고 비용이 많이 들 수 있다. 본 발명자들은 전술한 입도 분포가 이들 2개의 인자 사이에 최적의 타협을 제공할 수 있음을 발견하였다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D10 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D10 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D50 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D50 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D90 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D90 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하이다.
특히 바람직하게는 열 전도성 입자가 1 내지 20 μm의 부피 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 특히 바람직하게는 열 전도성 입자가 50 내지 300 μm, 또는 50 내지 200 μm의 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가질 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기 및 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D90 입자 크기는 부피 D10 입자 크기의 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5배 이하이다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기 및 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서 부피 D90 입자 크기는 부피 D10 입자 크기의 1.5, 2, 3, 5, 10, 또는 20배 이상이다.
전술한 바와 같이, 입도 분포와 관련하여 타협이 이루어져야 하며, 본 발명자들은 위의 입도 분포가 최적의 타협을 제공할 수 있음을 발견하였다.
선택적으로, 열 전도성 입자 각각은 0.01, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상의 입자 크기를 갖는다. 선택적으로, 열 전도성 입자 각각은 1,000, 500, 300, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하의 입자 크기를 갖는다. 각각의 열 전도성 입자가 적어도 1 μm의 입자 크기를 갖는 것이 특히 바람직할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 열 전도성 입자 각각이 300 μm 이하의 입자 크기를 갖는 것이 특히 바람직할 수 있다. 1 μm 미만의 입자는 제조 중에 취급하기 어려울 수 있다. 300 μm 초과의 입자는 에어로졸 형성 재료에 사용될 수 있는 기재 내에 다소 많은 양의 공간을 차지할 수 있다. 따라서, 열 전도성 입자 각각이 1 μm 이상의 입자 크기, 또는 300 μm 이하의 입자 크기, 또는 둘 모두를 갖는 것이 특히 유리할 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 3개의 치수 중 최대 치수는 3개의 치수 중 최소 치수보다 10, 8, 5, 3, 또는 2배 이하로 더 크다. 선택적으로, 열 전도성 입자 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 3개의 치수 중 최대 치수는 3개의 치수 중 두번째로 큰 치수보다 10, 8, 5, 3, 또는 2배 이하로 더 크다. 선택적으로, 열 전도성 입자 각각은 실질적으로 구형이다. 유리하게도, 실질적으로 구형 입자의 배향은 비-구형 입자의 배향만큼 기재의 열 전도성에 많은 영향을 미치지 않을 수 있다. 따라서, 더 많은 구형 입자의 사용은 입자의 배향이 제어되지 않는 상이한 기재 사이에서 가변성을 더 적게 초래할 수 있다. 또한, 실질적으로 구형 입자는 특성화 하기 더 쉬울 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 10, 20, 50, 100, 200, 500, 또는 1000개 이상의 입자를 포함한다. 유리하게도, 에어로졸 형성 기재 내의 더 많은 수의 입자는 기재의 열 전도성을 더 균일하게 할 수 있다.
선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 20, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 또는 85 중량% 이상의 열 전도성 입자들을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 또는 15 중량% 이하의 열 전도성 입자들을 포함한다. 선택적으로, 기재는, 건조 중량 기준으로, 10 내지 90, 20 내지 90, 30 내지 90, 40 내지 90, 50 내지 90, 60 내지 90, 70 내지 90, 80 내지 90, 10 내지 80, 20 내지 80, 30 내지 80, 40 내지 80, 50 내지 80, 60 내지 80, 70 내지 80, 10 내지 70, 20 내지 70, 30 내지 70, 40 내지 70, 50 내지 70, 60 내지 70, 10 내지 60, 20 내지 60, 30 내지 60, 40 내지 60, 50 내지 60, 10 내지 50, 20 내지 50, 30 내지 50, 40 내지 50, 10 내지 40, 20 내지 40, 30 내지 40, 10 내지 30, 20 내지 30, 또는 10 내지 20 중량%의 열 전도성 입자들을 포함한다. 건조 중량 기준으로, 기재가 50 내지 90, 또는 보다 바람직하게는 60 내지 90, 또는 보다 더 바람직하게는 65 내지 85 중량%의 열 전도성 입자들을 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
기재 내의 열 전도성 입자들의 중량%와 관련하여, 타협이 이루어져야 한다. 에어로졸 형성 기재 내의 입자의 중량%를 증가시키는 것은 유리하게도 기재의 열 전도도를 증가시킬 수 있다. 그러나, 에어로졸 형성 기재 내의 입자의 중량%를 증가시키는 것은 또한 에어로졸 형성제, 결합제 및 섬유 중 하나 이상에 대한 가용 공간을 감소시킬 수 있으므로, 더 적은 에어로졸을 형성하거나 더 적은 인장 강도를 갖는 기재를 초래할 수 있다.
선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 또는 55 중량% 이상의 에어로졸 형성제를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 또는 15 중량% 이하의 에어로졸 형성제를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 7 내지 60, 10 내지 60, 20 내지 60, 30 내지 60, 40 내지 60, 50 내지 60, 7 내지 50, 10 내지 50, 20 내지 50, 30 내지 50, 40 내지 50, 7 내지 40, 10 내지 40, 20 내지 40, 30 내지 40, 7 내지 30, 10 내지 30, 20 내지 30, 7 내지 20, 10 내지 20, 또는 7 내지 10 중량%의 에어로졸 형성제를 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 15 내지 25 중량%의 에어로졸 형성제를 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 형성제는: 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올(polyhydric alcohol); 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르 중 하나 이상을 포함하거나 이로 구성된다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 글리세린 및 글리세롤 중 하나 또는 둘 모두를 포함한다.
선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 또는 18 중량% 이상의 섬유를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 20, 18, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 또는 4 중량% 이하의 섬유를 포함한다. 선택적으로, 기재는, 건조 중량 기준으로, 4 내지 20, 6 내지 20, 8 내지 20, 10 내지 20, 12 내지 20, 14 내지 20, 16 내지 20, 18 내지 20, 2 내지 18, 4 내지 18, 6 내지 18, 8 내지 18, 10 내지 18, 12 내지 18, 14 내지 18, 16 내지 18, 2 내지 16, 4 내지 16, 6 내지 16, 8 내지 16, 10 내지 16, 12 내지 16, 14 내지 16, 2 내지 14, 4 내지 14, 6 내지 14, 8 내지 14, 10 내지 14, 12 내지 14, 2 내지 12, 4 내지 12, 6 내지 12, 8 내지 12, 10 내지 12, 2 내지 10, 4 내지 10, 6 내지 10, 8 내지 10, 2 내지 8, 4 내지 8, 6 내지 8, 2 내지 6, 4 내지 6, 또는 2 내지 4 중량%의 섬유를 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 2.1 내지 9.8 중량%의 섬유를 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 섬유는 셀룰로오스 섬유이다. 유리하게도, 셀룰로스 섬유는 과도하게 비용이 들지 않으며 기재의 인장 강도를 증가시킬 수 있다.
선택적으로, 섬유 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 3개의 치수 중 가장 큰 치수는 3개의 치수 중 가장 작은 치수보다 적어도 1.5, 2, 3, 5, 10, 또는 20배 더 크다. 선택적으로, 섬유 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 3개의 치수 중 가장 큰 치수는 3개의 치수 중 두번째로 큰 치수보다 적어도 1.5, 2, 3, 5, 10, 또는 20배 더 크다.
선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 4, 6, 또는 8 중량% 이상의 결합제를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 8, 6, 또는 4 중량% 이하의 결합제를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 4 내지 10, 6 내지 10, 8 내지 10, 2 내지 8, 4 내지 8, 6 내지 8, 2 내지 6, 4 내지 6, 2 내지 4 중량%의 결합제를 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 2.1 내지 10 중량%의 결합제를 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
적합한 결합제는 당 기술분야에 잘 공지되어 있고, 과일, 감귤 또는 담배 펙틴과 같은 천연 펙틴(natural pectin); 히드록시에틸 구아 및 히드록시프로필 구아와 같은 구아검(guar gum); 히드록시에틸 및 히드록시프로필 로커스트 빈검과 같은 로커스트 빈검(locust bean gum); 알지네이트(alginate); 개질되거나 유도된 전분과 같은 전분; 메틸, 에틸, 에틸히드록시메틸 및 카르복시메틸 셀룰로스와 같은 셀룰로스; 타마린드검(tamarind gum); 덱스트란(dextran); 풀론(pullon); 곤약 가루(konjac flour); 잔탄검(xanthan gum) 등을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 결합제가 구아이거나 이를 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다. 결합제가 카르복시메틸 셀룰로오스 또는 하이드록시프로필 셀룰로오스 또는 구아검과 같은 검 중 하나 이상을 포함하거나 이로 구성되는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들은 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다. 선택적으로, 에어로졸 형성제는 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다. 선택적으로, 섬유는 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다. 선택적으로, 결합제는 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다. 유리하게도, 기재의 구성 요소의 균질한 분포는 기재가 보다 공간적으로 균일한 특성을 갖도록 할 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 균질하게 분포된 열 전도성 입자들은 기재가 실질적으로 균일한 열 전도도를 갖도록 할 수 있다. 다른 예로서, 실질적으로 균질하게 분포된 결합제 또는 섬유는 기재가 실질적으로 균일한 인장 강도를 갖도록 할 수 있다.
선택적으로, 기재는 니코틴을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01, 1, 2, 3, 또는 4 중량% 이상의 니코틴을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 5, 4, 3, 2, 또는 1 중량% 이하의 니코틴을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01 내지 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 3 내지 5, 4 내지 5, 0.01 내지 4, 1 내지 4, 2 내지 4, 3 내지 4, 0.01 내지 3, 1 내지 3, 2 내지 3, 0.01 내지 2, 1 내지 2, 0.01 내지 1 중량%의 니코틴을 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 0.5 내지 3 중량%의 니코틴을 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 니코틴은 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다.
선택적으로, 기재는 산을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01, 1, 2, 3, 또는 4 중량% 이상의 산을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 5, 4, 3, 2 또는 1 중량% 이하의 산을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01 내지 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 3 내지 5, 4 내지 5, 0.01 내지 4, 1 내지 4, 2 내지 4, 3 내지 4, 0.01 내지 3, 1 내지 3, 2 내지 3, 0.01 내지 2, 1 내지 2, 0.01 내지 1 중량%의 산을 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 0.5 내지 3 중량%의 산을 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 산은 푸마르산, 락트산, 벤조산, 및 레불린산 중 하나 이상을 포함하거나 이로 구성된다.
선택적으로, 산은 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다.
선택적으로, 기재는 적어도 하나의 식물을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01, 1, 2, 5, 10, 또는 15 중량% 이상의 적어도 하나의 식물을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 20, 15, 10, 5, 2 또는 1 중량% 이하의 적어도 하나의 식물을 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01 내지 20, 1 내지 20, 2 내지 20, 5 내지 20, 10 내지 20, 15 내지 20, 0.01 내지 15, 1 내지 15, 2 내지 15, 5 내지 15, 10 내지 15, 0.01 내지 10, 1 내지 10, 2 내지 10, 5 내지 10, 0.01 내지 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 0.01 내지 2, 1 내지 2, 0.01 내지 1 중량%의 적어도 하나의 식물을 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 적어도 하나의 식물을 5 내지 15 중량% 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 적어도 하나의 식물은 정향(clove) 및 로즈마린(rosmarinus) 중 하나 또는 둘 모두를 포함하거나 이로 구성된다.
선택적으로, 적어도 하나의 식물은 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다.
선택적으로, 기재는 적어도 하나의 향미제(flavourant)를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.1, 1, 2, 또는 5 중량% 이상의 적어도 하나의 향미제를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 10, 5, 2 또는 1 중량% 이하의 적어도 하나의 향미제를 포함한다. 선택적으로, 기재는 건조 중량 기준으로, 0.1 내지 10, 1 내지 10, 2 내지 10, 5 내지 10, 0.1 내지 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 0.1 내지 2, 1 내지 2, 0.1 내지 1 중량%의 적어도 하나의 향미제를 포함한다. 기재가 건조 중량 기준으로, 0.5 내지 4.0 중량%의 적어도 하나의 향미제를 포함하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
선택적으로, 적어도 하나의 향미제는 코팅, 예를 들어 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 다른 구성 요소 상의 코팅으로서 존재한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 적어도 하나의 향미제는 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되어 있다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 담배와 같은 적어도 하나의 유기 재료를 포함한다. 선택적으로, 적어도 하나의 유기 재료는 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배 및 팽화 담배(expanded tobacco) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 유기 재료는 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포된다.
기재는 건조 중량 기준으로, 10, 5, 3, 2, 또는 1 중량% 미만의 담배를 포함할 수 있다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 담배가 없는 에어로졸 형성 기재이다.
에어로졸 형성 기재는 로드(rod)의 형태일 수 있다. 이와 같이, 에어로졸 형성 기재의 로드가 제공될 수 있다.
서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드 내에 위치될 수 있다. 서셉터 요소는 세장형 서셉터 요소일 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드 내에서 길이방향으로 연장될 수 있다. 로드는 실질적으로 원통형, 예를 들어 직각 원통형, 형상일 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드 내의 반경방향 중심에 위치될 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드의 중앙, 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드의 하류 단부 끝까지 연장될 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드의 상류 단부 끝까지 연장될 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 형성 기재의 로드의 상류 단부로부터 하류 단부까지 연장될 수 있다. 서셉터 요소는 핀, 로드, 스트립 또는 블레이드 형태일 수 있다. 서셉터 요소는 5 내지 15, 6 내지 12, 또는 8 내지 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 서셉터 요소는 1 내지 5 mm의 폭을 가질 수 있다. 서셉터 요소는 0.01 내지 2, 0.5 내지 2, 또는 0.5 내지 1 mm의 두께를 가질 수 있다.
대안적으로, 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재의 로드 내에 서셉터 재료가 존재하지 않을 수 있다.
선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 각각은, 예를 들어 적어도 100, 150, 또는 200℃의 온도로 유도 가열될 수 있다. 선택적으로, 열 전도성 입자들의 일부 또는 각각은 하나 이상의 서셉터 재료를 포함하거나 이로 구성된다. 유리하게도, 이는 열 전도성 입자가 유도 가열될 수 있게 한다. 열 전도성 입자들은 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재의 로드 내에 존재하는 유일한 서셉터 재료(들)를 포함하거나 서셉터 재료(들)일 수 있다. 즉, 열 전도성 또는 탄소 입자를 제외하고는 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재의 로드 내에 서셉터 요소가 존재하지 않을 수 있다.
적합한 서셉터 재료는 탄소, 탄소 기반 재료, 그래핀, 흑연, 팽창된 흑연, 몰리브덴, 탄화 실리콘, 스테인리스 스틸, 니오븀, 알루미늄, 니켈, 니켈 함유 화합물, 티타늄, 및 금속 재료의 복합체를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 적합한 서셉터 재료는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트계 철, 강자성 스틸 또는 스테인리스 스틸과 같은 강자성 합금, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함할 수 있다. 적합한 서셉터 재료는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 서셉터 재료는 바람직하게는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 더 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성 또는 상자성 재료를 포함한다. 바람직한 서셉터 재료는 금속, 금속 합금 또는 탄소를 포함할 수 있다.
특히 바람직한 서셉터 재료는 탄소, 탄소 기반 재료, 그래핀, 흑연, 또는 팽창된 흑연이거나 이를 포함할 수 있다. 유리하게도, 이러한 재료는 비교적 높은 열 전도성, 비교적 낮은 밀도를 가지며, 유도 가열될 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 W/(mK) 초과의 열 전도도를 갖는다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 1500, 1450, 1400, 1350, 1300, 1250, 1200, 1100, 1050, 1000, 950, 900, 850, 800, 850, 800, 750, 700, 650, 또는 600 kg/m3 이하의 밀도를 갖는다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 600 내지 1400, 800 내지 1200, 또는 900 내지 1100 kg/m3의 밀도를 갖는다. 유리하게도, 기재의 밀도를 감소시키는 것은 기재의 운송 비용을 감소시킬 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 1 내지 20, 또는 3 내지 15 중량%의 수분 함량을 갖는다. 이러한 수분 함량은 20℃에서 50% 상대 습도에서 48시간 평형화 후 측정될 수 있다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 1 내지 20, 또는 3 내지 15 중량%의 물을 포함한다. 기재의 수분 또는 물 함량은 적정 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 기재의 수분 또는 물 함량은 칼 피셔 방법을 사용하여 측정될 수 있다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는: 각초(cut-filler), 분말 입자, 과립, 펠릿, 조각, 스파게티, 스트립, 스레드(thread), 리본, 또는 시트 중 하나 이상을 포함하거나, 이의 형태이다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 시트 또는 스트립을 포함하거나 이의 형태이다.
선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 시트, 예를 들어 주름진 시트를 포함하거나 이의 형태이다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 복수의 스트립을 포함하거나 이의 형태이다.
선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 5, 10, 20, 50, 100, 150, 또는 200 μm 이상의 두께를 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 2000, 1000, 500, 400, 300, 또는 250 μm 이하의 두께를 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100 내지 350, 또는 150 내지 300 μm의 두께를 갖는다.
선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100, 200, 500, 또는 1000 μm 이상의 폭을 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 2000, 1000, 500, 400, 300, 250, 또는 200 μm 이하의 폭을 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100 내지 2000, 또는 500 내지 1000, 또는 600 내지 1000 μm의 폭을 갖는다.
선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100, 200, 500, 1000, 2000, 또는 3000 μm 이상의 길이를 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 6000, 5000, 3000, 2000, 1000, 500, 또는 200 μm 이하의 길이를 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100 내지 6000, 또는 500 내지 5000, 또는 1000 내지 4000 μm의 길이를 갖는다.
선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 20, 50, 또는 100g/m2 이상의 평량을 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 300 g/m2 이하의 평량을 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 20 내지 300, 50 내지 250, 또는 100 내지 250 g/m2의 평량을 갖는다.
선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 0.1, 0.2, 0.3, 또는 0.5 g/m3 이상의 밀도를 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 2, 1.5, 1.2, 또는 1 g/m3 이하의 밀도를 갖는다. 선택적으로, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 0.1 내지 2, 0.2 내지 2, 0.3 내지 2, 0.3 내지 1.5, 또는 0.3 내지 1.2 g/m3의 밀도를 갖는다.
기재가 하나 이상의 주름진 시트를 포함하는 경우, 상기 또는 각각의 주름진 시트는 적어도 약 1, 2, 5, 10, 25, 50, 또는 100 mm의 폭을 가질 수 있다.
본 개시에 따르면, 또한 조합된 에어로졸 형성 기재가 제공된다. 조합된 에어로졸 형성 기재는 제1 재료 및 제2 재료를 포함할 수 있으며, 제1 재료는 제1 복수의 개별 요소로서 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고, 제2 재료는 제2 복수의 개별 요소로서 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함된다. 제1 재료는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 제1 재료는 제1 열 전도도를 가질 수 있다. 제2 재료는 제1 열 전도도보다 더 큰 제2 열 전도도를 가질 수 있다.
따라서, 본 개시의 제2 양태에 따르면, 조합된 에어로졸 형성 기재가 제공되며, 조합된 에어로졸 형성 기재는:
제1 재료 및 제2 재료를 포함하되, 제1 재료는 제1 복수의 개별 요소로서 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고, 제2 재료는 제2 복수의 개별 요소로서 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고,
제1 재료는 에어로졸 형성제를 포함하고 제1 열 전도도를 가지며,
제2 재료는 제1 열 전도도보다 더 큰 제2 열 전도도를 갖는다.
유리하게도, 제2 재료는 기재의 열 전도도를 증가시킬 수 있다. 제1 양태와 관련하여 전술한 바와 같이, 이는 다음의 장점 중 하나 이상을 제공할 수 있다: 사용 중에 더 작은 온도 구배가 기재에 존재하고, 기재의 사용 효율이 증가되고, 에어로졸 발생 장치의 히터가 더 낮은 온도에서 작동할 수 있고, 에어로졸을 생성하는 데 걸리는 시간이 감소된다.
제1 재료는 제2 재료와 상이한 재료 조성을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 선택적으로, 제2 재료는 전술한 바와 같은 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 제1 양태의 에어로졸 형성 기재를 포함하거나 에어로졸 형성 기재이다.
선택적으로, 제2 열 전도도는 제1 열 전도도보다 5% 이상 더 크고, 예를 들어 7, 10, 12, 15, 30, 50, 100, 200, 또는 500% 이상 더 크다. 선택적으로, 제2 재료의 열 전도도는 제1 재료의 열 전도도보다 10% 이상 더 크고, 예를 들어 12, 15, 20, 30, 50, 100, 200, 또는 500% 이상 더 크다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소, 또는 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두는 각각 폭 치수 및 두께 치수보다 큰 길이 치수를 갖는 세장형 요소이다.
선택적으로, 세장형 요소는 스트립, 조각, 스레드 또는 리본의 형태이다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소, 또는 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두는 캐스팅 공정에 의해, 예를 들어 캐스팅 공정에 이은 절단 공정에 의해 형성된다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소, 또는 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두는 압출 공정에 의해 형성된다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소의 적어도 일부분, 또는 제2 복수의 개별 요소의 적어도 일부분, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 적어도 일부분은 권축된(crimped) 요소이다. 예를 들어, 각각의 권축된 요소는 권축된 요소의 길이 치수에 정의된 하나 이상의 꼬임 또는 방향 변화를 가질 수 있다.
선택적으로, 제1 재료 및 제2 재료 중 하나 또는 둘 모두는 각초의 형태로 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함된다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소, 또는 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 5 μm 내지 2000 μm, 예를 들어 50 μm 내지 500 μm, 예를 들어 150 μm 내지 300 μm의 평균 두께를 갖는다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소, 또는 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 100 μm 내지 2000 μm, 예를 들어 500 μm 내지 1500 μm, 예를 들어 600 μm 내지 1000 μm의 평균 폭을 갖는다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소, 또는 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 100 μm 내지 60 mm, 예를 들어 500 μm 내지 30 mm μm, 예를 들어 1000 μm 내지 10000 μm의 평균 길이를 갖는다.
유리하게도, 전술한 두께, 폭 및 길이는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소에 의해 가열될 때 바람직한 특성을 갖는 적절한 양의 에어로졸 생성을 용이하게 하는 것으로 밝혀졌다.
선택적으로, 제2 재료는 열 전도성 입자들을 포함한다. 선택적으로, 제2 재료는 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 또는 80 중량% 이상의 열 전도성 입자들을 포함한다. 선택적으로, 제2 재료는 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5 중량% 이하의 열 전도성 입자들을 포함한다. 선택적으로, 제2 재료는, 건조 중량 기준으로, 1 내지 90, 2 내지 90, 5 내지 90, 10 내지 90, 20 내지 90, 30 내지 90, 40 내지 90, 50 내지 90, 60 내지 90, 70 내지 90, 80 내지 90, 10 내지 80, 20 내지 80, 30 내지 80, 40 내지 80, 50 내지 80, 60 내지 80, 70 내지 80, 10 내지 70, 20 내지 70, 30 내지 70, 40 내지 70, 50 내지 70, 60 내지 70, 10 내지 60, 20 내지 60, 30 내지 60, 40 내지 60, 50 내지 60, 10 내지 50, 20 내지 50, 30 내지 50, 40 내지 50, 10 내지 40, 20 내지 40, 30 내지 40, 10 내지 30, 20 내지 30, 또는 10 내지 20중량%의 열 전도성 입자들을 포함한다.
선택적으로, 제2 재료는 탄소, 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀 및 금속으로 구성된 목록으로부터 선택된 열 전도성 재료로 형성된 열 전도성 입자들을 포함한다. 선택적으로, 제2 재료는 탄소, 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 및 금속으로 구성된 목록으로부터 선택된 열 전도성 재료이며, 예를 들어, 제2 재료의 각각의 개별 요소는 금속 포일 또는 탄소 포일, 예를 들어 구리 포일, 알루미늄 포일, 또는 스테인리스 스틸 포일, 또는 흑연 포일의 스트립이다. 유리하게도, 이러한 재료는 비교적 높은 열 전도도를 갖는다.
선택적으로, 제1 재료는 25℃에서 적어도 한 방향으로 10, 5, 2, 1, 0.5 또는 0.2W/(mK) 미만의 열 전도도를 갖는다. 선택적으로, 제2 재료는 25℃에서 적어도 한 방향으로 0.22, 0.3, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 1500, 또는 1700 W/(mK) 초과의 열 전도도를 갖는다.
선택적으로, 제1 재료는 가열 시, 예를 들어 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되고, 제2 재료는 가열 시, 예를 들어 120℃ 내지 350℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되지 않는다. 선택적으로, 제1 재료 및 제2 재료 둘 모두는 가열 시, 예를 들어 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성된다.
선택적으로, 제1 재료는, 예를 들어 제1 재료가 균질화 담배로부터 형성되는 담배를 포함한다. 선택적으로, 제1 재료는 담배 및 에어로졸 형성제를 포함하고, 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 선택적으로, 제1 재료는 균질화 담배 재료이고, 섬유 및 결합제 중 하나 또는 둘 모두를 추가로 포함한다.
선택적으로, 제2 재료는 에어로졸 형성제 및 건조 중량 기준으로 제2 재료의 3 중량% 내지 90 중량%를 구성하는 열 전도성 입자들을 포함하며, 제2 재료는 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열될 때 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 선택적으로, 제2 재료는 담배 및 에어로졸 형성제 및 건조 중량 기준으로 제2 재료의 3 중량% 내지 90 중량%를 구성하는 전도성 입자를 포함하며, 제2 재료는 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열될 때 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 선택적으로, 제2 재료는 열 전도성 균질화 담배 재료이고, 섬유 및 결합제를 추가로 포함한다.
선택적으로, 제2 재료는 담배를 포함하지 않고, 예를 들어 제2 재료가 열 전도성 담배 없는 재료이고, 섬유 및 결합제를 추가로 포함한다.
선택적으로, 제1 재료의 개별 요소 및 제2 재료의 개별 요소는 별도로 형성되고 소정의 비율로 함께 혼합되어 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성한다.
선택적으로, 조합된 에어로졸 형성 기재 내의 제1 재료 대 제2 재료의 비는 1:10 내지 10:1, 예를 들어 1:5 내지 8:1, 예를 들어 1:1 내지 5:1이다.
선택적으로, 제2 재료는 건조 중량 기준으로, 40 내지 80 중량%의 입자상 탄소 재료; 10 내지 40 중량%의 에어로졸 형성제; 4 내지 20 중량%의 섬유; 및 2 내지 10 중량%의 결합제를 포함하고, 여기서 입자상 탄소 재료는 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 탄소 나노튜브, 및 숯 중 하나 이상으로 구성된다.
선택적으로, 제1 재료는 건조 중량 기준으로, 40 내지 80 중량%의 입자상 탄소 재료; 10 내지 40 중량%의 에어로졸 형성제; 4 내지 20 중량%의 섬유; 및 2 내지 10 중량%의 결합제를 포함하고, 여기서 입자상 탄소 재료는 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 탄소 나노튜브, 및 숯 중 하나 이상으로 구성되고, 제1 재료는 제2 재료보다 더 낮은 열 전도도를 갖는다.
선택적으로, 입자상 탄소 물질은 흑연으로 구성된다.
선택적으로, 제2 재료 및 제1 재료는 조합된 에어로졸 형성 기재 내에 균질하게 분포된다.
본 개시에 따르면, 조합된 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 전술한 바와 같은 조합된 에어로졸 형성 기재, 예컨대 제2 양태의 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 재료로부터 제1 복수의 개별 요소를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 제2 재료로부터 제2 복수의 개별 요소를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 제1 복수의 개별 요소를 제2 복수의 개별 요소와 조합하는, 예를 들어 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 재료는 제1 재료보다 더 큰 열 전도도를 가질 수 있다.
따라서 본 개시의 제3 양태에 따라, 조합된 에어로졸 형성 기재, 예를 들어, 전술한 바와 같은 조합된 에어로졸 형성 기재, 예컨대 제2 양태의 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법이 제공되며, 제1 재료로부터 제1 복수의 개별 요소를 형성하는 단계; 제2 물질로부터 제2 복수의 개별 요소를 형성하는 단계, 및 제1 복수의 개별 요소를 제2 복수의 개별 요소와 조합하여 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 단계를 포함하되, 제2 재료는 제1 재료보다 더 큰 열 전도도를 갖는, 방법이 제공된다.
선택적으로, 상기 방법은 제1 재료로부터 제1 복수의 개별 요소를 제공하는 단계; 제2 재료로부터 제2 복수의 개별 요소를 제공하는 단계; 및 제1 복수의 개별 요소를 제2 복수의 개별 요소와 조합하여 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 단계를 포함하며, 여기서 제2 재료는 제1 재료보다 더 큰 열 전도도를 갖는다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소는 제1 재료의 시트를 스트립으로 절단함으로써 형성되고, 제2 복수의 개별 요소는 제2 재료의 시트를 스트립으로 절단함으로써 형성된다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소 및 제2 복수의 개별 요소는 실질적으로 동일한 크기로 절단된다.
선택적으로, 제1 복수의 개별 요소 및 제2 복수의 개별 요소 중 적어도 하나를 형성하는 단계는, 예를 들어 제1 복수의 개별 요소, 제2 복수의 개별 요소, 또는 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두가 권축된 요소이도록 권축하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 방법은 제1 재료를 형성하는 단계, 제2 재료를 형성하는 단계, 또는 제1 및 제2 재료 둘 모두를 형성하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 조합된 에어로졸 형성 기재는 제2 양태에 따른 조합된 에어로졸 형성 기재이다.
본 개시의 제4 양태에 따르면, 또한 에어로졸 발생 물품이 제공된다.
물품은 전술한 바와 같은 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 제1 양태에 따른 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
물품은 전술한 바와 같은 조합된 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 제2 양태에 따른 조합된 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
물품은 전술한 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다.
선택적으로, 물품은 로드 형태이고, 래퍼(wrapper) 또는 케이싱(casing) 내에 조립된 에어로졸 형성 기재 또는 조합된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 복수의 구성 요소를 포함한다.
에어로졸 발생 물품은 선택적으로 전방 플러그를 포함할 수 있다. 선택적으로, 에어로졸 발생 물품은 제1 중공관(hollow tube), 예를 들어 제1 중공 아세테이트 튜브를 포함한다. 선택적으로, 에어로졸 발생 물품은 제2 중공관, 예를 들어 제2 중공 아세테이트 튜브를 포함한다. 선택적으로, 제2 중공관은 하나 이상의 환기 구멍을 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 선택적으로 마우스 플러그 필터(mouth plug filter)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 에어로졸 발생 물품은 래퍼, 예를 들어 종이 래퍼를 포함한다.
선택적으로, 전방 플러그는 물품의 가장 상류 단부에 배열된다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 전방 플러그의 하류에 배열된다. 선택적으로, 제1 중공관은 에어로졸 형성 기재의 하류에 배열된다. 선택적으로, 제2 중공관은 제1 중공관의 하류에 배열된다. 선택적으로, 마우스 플러그 필터는 제1 중공관 및 제2 중공관 중 하나 또는 둘 모두의 하류에 배열된다. 선택적으로, 마우스 플러그 필터는 물품의 가장 하류 단부에 배열된다. 선택적으로, 물품의 마우스 단부로 지칭될 수 있는 물품의 가장 하류 단부는 사용자의 입 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 사용자는, 예를 들어 물품의 마우스 단부 상에서 직접 흡입할 수 있다.
선택적으로, 전방 플러그, 에어로졸 형성 기재, 제1 중공관 및 제2 중공관 중 하나 또는 둘 모두, 및 마우스 플러그 필터는 래퍼, 예를 들어 종이 래퍼에 의해 둘러싸인다.
선택적으로, 전방 플러그는 2 내지 10, 3 내지 8, 또는 4 내지 6 mm, 예를 들어 약 5 mm의 길이를 갖는다. 선택적으로, 에어로졸 형성 기재는 5 내지 20, 8 내지 15, 또는 10 내지 15 mm, 예를 들어 약 12 mm의 길이를 갖는다. 선택적으로, 제1 중공관은 2 내지 20, 5 내지 15, 또는 5 내지 10 mm, 예를 들어 약 8 mm의 길이를 갖는다. 선택적으로, 제2 중공관은 2 내지 20, 5 내지 15, 또는 5 내지 10 mm, 예를 들어 약 8 mm의 길이를 갖는다. 선택적으로, 마우스 플러그 필터는 5 내지 20, 8 내지 15, 또는 10 내지 15 mm, 예를 들어 약 12 mm의 길이를 갖는다. 전방 플러그, 에어로졸 형성 기재, 제1 중공관, 제2 중공관, 및 마우스 플러그 필터 중 하나 이상의 길이는 길이방향으로 연장될 수 있다.
전방 플러그, 에어로졸 형성 기재, 제1 중공관, 제2 중공관, 및 마우스 플러그 필터 중 하나 이상은 실질적으로 원통형, 예를 들어 형상이 수직 원통형일 수 있다.
본 개시의 제4 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.
시스템은 에어로졸 발생 물품 및 전기 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있다. 물품은 전술한 바와 같은 물품, 예를 들어 제3 양태에 따른 물품일 수 있다.
선택적으로, 전기 에어로졸 발생 장치는 사용 시 에어로졸 발생 물품을 저항 가열하도록 구성된다.
선택적으로, 전기 에어로졸 발생 장치는 사용 시, 에어로졸 발생 물품, 예를 들어 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하도록 구성된다.
본 개시에 따르면, 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 제1 양태에 따른 기재와 같은 전술한 바와 같은 기재를 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 열 전도성 입자, 에어로졸 형성제, 섬유, 및 결합제 중 하나 이상 또는 전부를 포함하는 슬러리를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 슬러리를 캐스팅하고 건조시켜 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재로 형성되는 전구체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 본 개시의 제5 양태에 따르면, 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 제1 양태에 따른 기재와 같은 전술한 바와 같은 기재를 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은,
열 전도성 입자, 에어로졸 형성제, 섬유, 및 결합제를 포함하는 슬러리를 형성하는 단계; 및
슬러리를 캐스팅하고 건조시켜 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재로 형성되는 전구체를 형성하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 슬러리는 물을 포함한다. 선택적으로, 슬러리는 20 내지 90, 30 내지 90, 40 내지 90, 40 내지 85, 50 내지 80, 60 내지 80, 또는 60 내지 75 중량%의 물을 포함한다.
선택적으로, 슬러리는 산을 포함한다. 선택적으로, 산은 푸마르산, 락트산, 벤조산, 및 레불린산 중 하나 이상을 포함하거나 이로 구성된다.
선택적으로, 슬러리는 니코틴을 포함한다.
선택적으로, 슬러리를 형성하는 단계는 제1 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다. 제1 혼합물은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 제1 혼합물은 섬유를 포함할 수 있다. 제1 혼합물은 물을 포함할 수 있다. 제1 혼합물은 산을 포함할 수 있다. 제1 혼합물은 니코틴을 포함할 수 있다. 슬러리를 형성하는 단계는 제2 혼합물을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 혼합물은 열 전도성 입자들을 포함할 수 있다. 제2 혼합물은 결합제를 포함할 수 있다. 슬러리를 형성하는 단계는 제2 혼합물을 제1 혼합물에 첨가하여 조합된 혼합물을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 슬러리를 형성하는 단계는:
에어로졸 형성제, 섬유, 물, 선택적으로 산, 및 선택적으로 니코틴을 포함하는 제1 혼합물을 형성하는 단계;
열 전도성 입자 및 결합제를 포함하는 제2 혼합물을 형성하는 단계;
및 제2 혼합물을 제1 혼합물에 첨가하여 조합된 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
조합된 혼합물은 후속하여, 예를 들어 혼합에 의해 슬러리로 형성될 수 있다.
선택적으로, 제1 혼합물을 형성하는 단계는 에어로졸 형성제 또는 에어로졸 형성제 및 니코틴을 포함하는 용액을 제공하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제1 혼합물을 형성하는 단계는 산을 에어로졸 형성제 또는 에어로졸 형성제 및 니코틴을 포함하는 용액에 첨가하여 제1 예비 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제1 혼합물을 형성하는 단계는 물을 에어로졸 형성제 또는 에어로졸 형성제 및 니코틴을 포함하는 용액에 첨가하거나, 제1 예비 혼합물에 첨가하여 제2 예비 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제1 혼합물을 형성하는 단계는 섬유를 제2 예비 혼합물에 첨가하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제2 혼합물을 형성하는 단계는 열 전도성 입자와 결합제를 혼합하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 방법, 예를 들어 슬러리를 형성하는 단계는, 조합된 혼합물을 제1 혼합하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 제1 혼합은 500, 400, 300, 250, 또는 200 mbar 이하의 제1 압력 하에서 이루어진다. 선택적으로, 제1 혼합은 1 내지 10, 2 내지 8, 또는 3 내지 6분, 예를 들어 약 4분 동안 이루어진다.
선택적으로, 상기 방법, 예를 들어 슬러리를 형성하는 단계는, 제1 혼합 후에, 제2 혼합을 포함한다. 선택적으로, 제2 혼합은 제1 압력보다 작은 제2 압력 하에서 이루어진다. 선택적으로, 제2 압력은 500, 400, 300, 200, 150, 또는 100 mbar 이하이다. 선택적으로, 제2 혼합은 5 내지 120, 5 내지 80, 5 내지 40, 또는 10 내지 30초, 예를 들어 약 20초 동안 이루어진다.
선택적으로, 슬러리를 캐스팅하는 단계는 슬러리를 평평한 지지체, 예를 들어 강철로 된 평평한 지지체 상에 캐스팅하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 슬러리를 캐스팅한 후 그리고 슬러리를 건조하기 전에, 상기 방법은 슬러리의 두께를 설정하는 단계, 예를 들어 슬러리의 두께를 100 내지 1200, 200 내지 1000, 300 내지 900, 500 내지 700 μm, 예를 들어 약 600 μm로 설정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 슬러리를 건조시키는 단계는 슬러리 위로 또는 슬러리를 지나가는 공기와 같은 가스의 흐름을 제공하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 가스의 흐름은 가열된다. 선택적으로, 가스의 흐름은 100 내지 160, 또는 120 내지 140℃의 온도로 가열된다. 선택적으로, 가스의 흐름은 1 내지 10분 또는 2 내지 5분 동안 제공된다. 선택적으로, 슬러리를 건조시키는 단계는 슬러리가 1 내지 20, 2 내지 15, 2 내지 10, 또는 3 내지 7 중량%의 수분 함량을 가질 때까지 슬러리를 건조시키는 단계를 포함한다.
선택적으로, 슬러리를 건조하면 에어로졸 형성 기재로 형성되는 전구체가 형성되며, 전구체는 에어로졸 형성 재료의 시트이다. 선택적으로, 상기 방법은 에어로졸 형성 물질의 시트를 절단하는 단계를 포함하고 있다.
본 개시를 읽는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 일 양태와 관련하여 본원에 설명된 특징은 임의의 다른 양태에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제2 양태의 조합된 에어로졸 형성 기재와 관련하여, 또는 제2 양태의 조합된 에어로졸 형성 기재의 제1 제2 재료와 관련하여 설명된 특징은 제1 양태의 에어로졸 형성 기재에 적용될 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
도 1은 에어로졸 발생 물품의 제1 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2는 에어로졸 발생 물품의 제2 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 3은 에어로졸 발생 시스템의 제1 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 4는 에어로졸 발생 시스템의 제2 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 5는 에어로졸 발생 물품의 제3 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다.
본원에서 아래에 사용되는 바와 같이, "에어로졸 형성 기재"라는 용어는 에어로졸 또는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 지칭할 수 있다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담체나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 달리 로딩될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 편의상 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 일부일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "열 전도성 입자"라는 용어는 25℃에서 적어도 한 방향으로, 예를 들어 25℃에서 모든 방향으로, 1 W/(mK) 초과의 열 전도도를 갖는 입자를 지칭할 수 있다. 입자는 이방성 또는 등방성 열 전도도를 나타낼 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "팽창된 흑연"이란 용어는 흑연계 재료, 또는 흑연 유사 구조를 갖는 재료를 지칭할 수 있다. 팽창된 흑연은, 일반 흑연 내의 탄소 층 사이에서 발견되는 간격보다 더 큰 탄소 층 사이의 간격을 갖는 탄소 층(예를 들어, 흑연과 유사한)을 가질 수 있다. 팽창된 흑연은 탄소 층 사이의 공간으로 삽입된 원소 또는 화합물을 갖는 탄소 층을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "입자 크기"라는 용어는 단일 치수를 지칭할 수 있고 주어진 입자의 크기를 특성화하는 데 사용될 수 있다. 치수는 주어진 입자와 동일한 부피를 차지하는 구형 입자의 직경일 수 있다. 본원의 모든 입자 크기 및 입도 분포는 표준 레이저 회절 기술을 사용하여 얻을 수 있다. 본원에 언급된 바와 같은 입자 크기 및 입도 분포는 상업적으로 이용 가능한 센서, 예를 들어 Sympatec HELOS 레이저 회절 센서를 사용하여 얻을 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 달리 명시되지 않는 경우, "밀도"라는 용어는 진밀도(true density)를 지칭하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 달리 명시되지 않는 경우, 분말 또는 복수의 입자의 밀도는 분말 또는 복수의 입자의 진밀도를 지칭할 수 있다(분말 또는 복수의 입자의 벌크 밀도가 아닌, 이는 분말 또는 복수의 입자가 취급되는 방법에 따라 크게 달라질 수 있다). 진밀도의 측정은 다수의 표준 방법을 사용하여 수행될 수 있으며, 이들 방법은 종종 아르키메데스(Archimedes)의 원리에 기초한다. 가장 널리 사용되는 방법은, 분말의 진밀도를 측정하는 데 사용될 때, 분말이 공지된 부피의 용기(피크노미터) 내부에 배치되고 칭량되는 것을 수반한다. 그런 다음, 피크노미터는 분말이 용해되지 않는 공지된 밀도의 유체로 충진된다. 분말의 부피는, 피크노미터에 의해 도시된 부피와 첨가된 액체의 부피(즉, 밀려난 공기의 부피) 사이의 차이에 의해 결정된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 발생 물품"이란 용어는, 예를 들어 가열되는 경우, 에어로졸을 발생시키거나 에어로졸을 방출할 수 있는 물품을 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "길이방향"이란 용어는 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품과 같은 구성 요소의 하류 또는 근위 단부와 상류 또는 원위 단부 사이에서 연장되는 방향을 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "가로방향"이란 용어는 길이방향에 수직인 방향을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 발생 장치"라는 용어는 에어로졸의 발생 또는 방출을 가능하게 하기 위해 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 장치를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "주름진 시트"라는 용어는 에어로졸 형성 기재, 또는 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 구불구불하거나, 접히거나, 그렇지 않으면 압축되거나 또는 수축되는 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품의 시트를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "시트"라는 용어는 폭 및 길이가 두께보다, 예를 들어, 적어도 2, 3, 5, 10, 20 또는 50배 실질적으로 더 큰, 일반적으로 평면이고 박층인(laminar) 요소를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "스트립"이란 용어는 폭 및 길이가 그의 두께보다 실질적으로 더 큰 일반적으로 평면이고 박층인 요소를 설명하는 데 사용된다. 스트립의 폭은 그의 두께보다 클 수 있고, 예를 들어 그의 두께의 적어도 2, 3, 5 또는 10배일 수 있다. 스트립의 길이는 그의 폭보다 클 수 있고, 예를 들어 그의 폭의 적어도 2, 3, 5 또는 10배일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 형성제"라는 용어는 사용 시에, 에어로졸의 형성을 용이하게 하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물을 지칭할 수 있다. 에어로졸은 조밀하고 안정적인 에어로졸일 수 있다. 에어로졸은 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 발생 물품의 동작 온도에서 열적 열화에 실질적으로 내성이 있을 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 냉각 요소"는, 사용 시, 기재에 의해 또는 에어로졸 형성 기재로부터 방출된 휘발성 화합물에 의해 형성된 에어로졸이, 소비자가 흡입하기 전에, 에어로졸 냉각 요소를 통과하여 그에 의해 냉각되도록, 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치한 에어로졸 발생 물품의 구성 요소를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "로드"라는 용어는, 실질적으로 원형, 난형 또는 타원형 단면을 갖는, 일반적으로 원통형, 예를 들면 수직 원통형, 요소를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "권축된"은 하나 이상의 리지(ridge) 또는 주름을 갖는 시트를 지칭할 수 있다. 리지 또는 주름은 실질적으로 평행할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 구성 요소 내에 존재할 때, 리지 또는 주름은 에어로졸 발생 물품에 대해 길이방향으로 연장될 수 있다.
"환기 수준(ventilation level)"이란 용어는 환기 구역을 통해 에어로졸 발생 물품 내로 진입된 기류(환기 기류)와 에어로졸 기류 및 환기 기류의 합 사이의 체적비를 지칭할 수 있다. 환기 수준이 더 클수록, 소비자에게 전달되는 에어로졸 흐름의 희석이 더 높다.
본 발명은 청구범위에서 정의된다. 그러나, 아래에 비제한적인 예의 비포괄적인 목록이 제공된다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 실시예, 구현예, 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.
실시예 1. 에어로졸 형성 기재로서, 건조 중량 기준으로:
열 전도성 입자들의 각각의 열 전도성 입자가 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 1 W/(mK)의 열 전도도를 갖는, 10 내지 90 중량%의 열 전도성 입자들;
7 내지 60 중량%의 에어로졸 형성제;
2 내지 20 중량%의 섬유; 및
2 내지 10 중량%의 결합제를 포함하되,
상기 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 2. 실시예 1에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 비금속 입자인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 3. 실시예 1 내지 2 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 탄소, 예를 들어 10, 30, 50, 70, 90, 95, 98, 또는 99 중량% 이상의 탄소를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 4. 실시예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 흑연 입자이거나, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 팽창된 흑연 입자이거나, 상기 열 전도성 입자들의 일부는 흑연 입자이고 상기 열 전도성 입자들의 일부는 팽창된 흑연 입자인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 5. 실시예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 다이아몬드 입자, 예를 들어 인공 다이아몬드 입자인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 6. 실시예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 그래핀 입자인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 7. 실시예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 탄소 나노튜브인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 8. 실시예 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 숯 입자인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 9. 실시예 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 금속을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 10. 실시예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 구리 및 알루미늄 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 11. 실시예 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 합금을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 12. 실시예 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 금속간 화합물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 13. 실시예 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 수 D10 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 14. 실시예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 수 D10 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 15. 실시예 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 수 D50 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 16. 실시예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 수 D50 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 17. 실시예 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 수 D90 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 18. 실시예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 수 D90 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 19. 실시예 1 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D10 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 20. 실시예 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D10 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 21. 실시예 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D50 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 22. 실시예 1 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D50 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D50 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 23. 실시예 1 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D90 입자 크기는 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 24. 실시예 1 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D90 입자 크기는 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 25. 실시예 1 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 수 D10 입자 크기, 수 D90 입자 크기, 부피 D10 입자 크기, 및 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 여기서:
상기 수 D90 입자 크기는 상기 수 D10 입자 크기의 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5배 이하이거나,
또는 상기 부피 D10 입자 크기는 상기 부피 D10 입자 크기의 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5배 이하이거나,
또는 상기 수 D90 입자 크기는 상기 수 D10 입자 크기의 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5배 이하이면서 상기 부피 D10 입자 크기는 상기 부피 D10 입자 크기의 50, 40, 30, 20, 10, 또는 5배 이하이다.
실시예 26. 실시예 1 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 입도 분포를 가지며, 수 D10 입자 크기 및 부피 D10 입자 크기 중 하나 또는 둘 모두는 1 내지 20 μm인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 27. 실시예 1 내지 26 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 입도 분포를 가지며, 수 D90 입자 크기 및 부피 D90 입자 크기 중 하나 또는 둘 모두는 50 내지 300μm 또는 50 내지 200μm인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 28. 실시예 1 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자 각각은 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 또는 500 μm 이상의 입자 크기를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 29. 실시예 1 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자 각각은 1,000, 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 또는 0.2 μm 이하의 입자 크기를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 30. 실시예 1 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 상기 3개의 치수의 최대 치수는 상기 3개의 치수의 최소 치수 및 상기 3개의 치수의 제2 최대 치수 중 하나 또는 둘 모두보다 10, 8, 5, 3, 또는 2배 이하 더 큰, 에어로졸 형성 기재.
실시예 31. 실시예 1 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자 각각은 실질적으로 구형인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 32. 실시예 1 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 10, 20, 50, 100, 200, 500, 또는 1000개 이상의 입자를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 33. 실시예 1 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 20, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 또는 85 중량% 이상의 상기 열 전도성 입자들을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 34. 실시예 1 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 또는 15 중량% 이하의 상기 열 전도성 입자들을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 35. 실시예 1 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 10 내지 90, 20 내지 90, 30 내지 90, 40 내지 90, 50 내지 90, 60 내지 90, 70 내지 90, 80 내지 90, 10 내지 80, 20 내지 80, 30 내지 80, 40 내지 80, 50 내지 80, 60 내지 80, 70 내지 80, 10 내지 70, 20 내지 70, 30 내지 70, 40 내지 70, 50 내지 70, 60 내지 70, 10 내지 60, 20 내지 60, 30 내지 60, 40 내지 60, 50 내지 60, 10 내지 50, 20 내지 50, 30 내지 50, 40 내지 50, 10 내지 40, 20 내지 40, 30 내지 40, 10 내지 30, 20 내지 30, 또는 10 내지 20 중량%의 상기 열 전도성 입자들을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 36. 실시예 1 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 또는 55 중량% 이상의 상기 에어로졸 형성제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 37. 실시예 1 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 또는 15 중량% 이하의 상기 에어로졸 형성제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 38. 실시예 1 내지 37 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 7 내지 60, 10 내지 60, 20 내지 60, 30 내지 60, 40 내지 60, 50 내지 60, 7 내지 50, 10 내지 50, 20 내지 50, 30 내지 50, 40 내지 50, 7 내지 40, 10 내지 40, 20 내지 40, 30 내지 40, 7 내지 30, 10 내지 30, 20 내지 30, 7 내지 20, 10 내지 20, 또는 7 내지 10 중량%의 상기 에어로졸 형성제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 39. 실시예 1 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성제는: 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 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 폴리카르복시산의 지방족 에스테르 중 하나 이상을 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 40. 실시예 1 내지 39 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 글리세린 및 글리세롤 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 41. 실시예 1 내지 40 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 또는 18 중량% 이상의 섬유를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 42. 실시예 1 내지 41 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 20, 18, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 또는 4 중량% 이하의 섬유를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 43. 실시예 1 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 4 내지 20, 6 내지 20, 8 내지 20, 10 내지 20, 12 내지 20, 14 내지 20, 16 내지 20, 18 내지 20, 2 내지 18, 4 내지 18, 6 내지 18, 8 내지 18, 10 내지 18, 12 내지 18, 14 내지 18, 16 내지 18, 2 내지 16, 4 내지 16, 6 내지 16, 8 내지 16, 10 내지 16, 12 내지 16, 14 내지 16, 2 내지 14, 4 내지 14, 6 내지 14, 8 내지 14, 10 내지 14, 12 내지 14, 2 내지 12, 4 내지 12, 6 내지 12, 8 내지 12, 10 내지 12, 2 내지 10, 4 내지 10, 6 내지 10, 8 내지 10, 2 내지 8, 4 내지 8, 6 내지 8, 2 내지 6, 4 내지 6, 또는 2 내지 4 중량%의 상기 섬유를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 44. 실시예 1 내지 43 중 어느 하나에 있어서, 상기 섬유는 셀룰로오스 섬유인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 45. 실시예 1 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 섬유 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 상기 3개의 치수의 가장 큰 치수는 상기 3개의 치수의 가장 작은 치수보다 1.5, 2, 3, 5, 10, 또는 20배 이상 더 큰, 에어로졸 형성 기재.
실시예 46. 실시예 1 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 상기 섬유 각각은 3개의 상호 수직인 치수를 가지며, 상기 3개의 치수의 최대 치수는 상기 3개의 치수의 제2 최대 치수보다 1.5, 2, 3, 5, 10, 또는 20배 이상 더 큰, 에어로졸 형성 기재.
실시예 47. 실시예 1 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 4, 6, 또는 8 중량% 이상의 상기 결합제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 48. 실시예 1 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 8, 6, 또는 4 중량% 이하의 상기 결합제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 49. 실시예 1 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 4 내지 10, 6 내지 10, 8 내지 10, 2 내지 8, 4 내지 8, 6 내지 8, 2 및 6, 4 및 6, 2 및 4 중량%의 상기 결합제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 50. 실시예 1 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 상기 결합제는 카르복시메틸 셀룰로오스 또는 하이드록시프로필 셀룰로오스 중 하나 또는 둘 모두를 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 51. 실시예 1 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 결합제는 구아검과 같은 하나 이상의 검을 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 52. 실시예 1 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 53. 실시예 1 내지 52 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성제는 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되어 있는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 54. 실시예 1 내지 53 중 어느 하나에 있어서, 상기 섬유는 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 55. 실시예 1 내지 54 중 어느 하나에 있어서, 상기 결합제는 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 56. 실시예 1 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 니코틴을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 57. 실시예 56에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 0.01, 1, 2, 3, 또는 4 중량% 이상의 니코틴을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 58. 실시예 56 내지 57 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 5, 4, 3, 2, 또는 1 중량% 이하의 니코틴을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 59. 실시예 1 내지 58 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 0.01 내지 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 3 내지 5, 4 내지 5, 0.01 내지 4, 1 내지 4, 2 내지 4, 3 내지 4, 0.01 내지 3, 1 내지 3, 2 내지 3, 0.01 내지 2, 1 내지 2, 0.01 내지 1 중량%의 니코틴을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 60. 실시예 56 내지 58 중 어느 하나에 있어서, 상기 니코틴은 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 61. 실시예 1 내지 60 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 산을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 62. 실시예 61에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01, 1, 또는 2 중량% 이상의 상기 산을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 63. 실시예 61 내지 62 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 3, 2 또는 1 중량% 이하의 상기 산을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 64. 실시예 61 내지 63 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 0.01 내지 3, 1 내지 3, 2 내지 3, 0.01 내지 2, 1 내지 2, 0.01 내지 1 중량%의 상기 산을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 65. 실시예 61 내지 64 중 어느 하나에 있어서, 상기 산은 푸마르산, 락트산, 벤조산, 및 레불린산 중 하나 이상을 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 66. 실시예 61 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 상기 산은 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 67. 실시예 1 내지 66 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 적어도 하나의 식물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 68. 실시예 67에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 0.01, 1, 2, 5, 10, 또는 15 중량% 이상의 상기 적어도 하나의 식물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 69. 실시예 67 내지 68 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 20, 15, 10, 5, 2 또는 1 중량% 이하의 상기 적어도 하나의 식물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 70. 실시예 67 내지 69 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 0.01 내지 20, 1 내지 20, 2 내지 20, 5 내지 20, 10 내지 20, 15 내지 20, 0.01 내지 15, 1 내지 15, 5 내지 15, 10 내지 15, 0.01 내지 10, 1 내지 10, 5 내지 10, 0.01 내지 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 0.01 내지 2, 1 내지 2, 0.01 내지 1 중량%의 상기 적어도 하나의 식물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 71. 실시예 67 내지 70 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 식물은 정향 및 로즈마린 중 하나 또는 둘 모두를 포함하거나 이로 구성되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 72. 실시예 67 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 식물은 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 73. 실시예 1 내지 72 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 적어도 하나의 향미제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 74. 실시예 73에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 0.1, 1, 2, 또는 5 중량% 이상의 상기 적어도 하나의 향미제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 75. 실시예 73 내지 74 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 10, 5, 2 또는 1 중량% 이하의 상기 적어도 하나의 향미제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 76. 실시예 73 내지 75 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재는, 건조 중량 기준으로, 0.1 내지 10, 1 내지 10, 2 내지 10, 5 내지 10, 0.1 및 5, 1 내지 5, 2 내지 5, 0.1 내지 2, 1 내지 2, 0.1 내지 1 중량%의 상기 적어도 하나의 향미제를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 77. 실시예 73 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 향미제는 코팅, 예를 들어 상기 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 다른 구성 요소 상의 코팅으로서 존재하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 78. 실시예 73 내지 77 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 향미제는 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 실질적으로 균질하게 분포되어 있는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 79. 실시예 1 내지 78 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 담배와 같은 하나 이상의 유기 재료를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 80. 실시예 1 내지 79 중 어느 하나에 있어서, 상기 유기 재료는, 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배, 및 팽화 담배 중 하나 이상을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 81. 실시예 1 내지 80 중 어느 하나에 있어서, 상기 유기 재료는 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 82. 실시예 1 내지 81 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 담배 없는 에어로졸 형성 기재인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 83. 실시예 1 내지 82 중 어느 하나에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 각각은 서셉터 재료를 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 84. 실시예 1 내지 83 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는, 25℃에서 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.75, 1, 1.25, 또는 1.5 W/(mK) 초과의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 85. 실시예 1 내지 84 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 1500, 1050, 1000, 950, 900, 850, 800, 850, 800, 750, 700, 또는 650 kg/m3 미만의 밀도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 86. 실시예 1 내지 85 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 500 내지 900 또는 600 내지 800 kg/m3의 밀도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 87. 실시예 1 내지 86 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 1 내지 20, 또는 3 내지 15 중량%의 수분 함량을 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 88. 실시예 1 내지 87 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 1 내지 20, 또는 3 내지 15 중량%의 물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 89. 실시예 1 내지 88 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는: 각초, 분말 입자, 과립, 펠릿, 조각, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함하거나, 이의 형태인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 90. 실시예 1 내지 89 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 시트 또는 스트립을 포함하거나 이의 형태인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 91. 실시예 1 내지 90 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 주름진 시트를 포함하거나 이의 형태인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 92. 실시예 91에 있어서, 상기 또는 각각의 주름진 시트는 약 5, 10, 25, 50, 또는 100mm 이상의 폭을 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 93. 실시예 1 내지 92 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 복수의 스트립을 포함하거나, 이의 형태인, 에어로졸 형성 기재.
실시예 94. 실시예 93에 있어서, 상기 복수의 스트립 각각은 약 3, 5 또는 10mm 이상의 길이를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 95. 실시예 93 내지 94 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 스트립 각각은 약 3, 2 또는 1mm 미만의 폭을 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 96. 실시예 90 내지 95 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100, 150, 또는 200 μm 이상의 두께를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 97. 실시예 90 내지 96 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 300, 또는 250 μm 이하의 두께를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 98. 실시예 90 내지 97 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 100 내지 300, 또는 150 내지 250, 또는 200 내지 250 μm의 두께를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 99. 실시예 90 내지 98 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 20, 50, 또는 100 g/m2 이상의 평량을 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 100. 실시예 90 내지 99 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 300 g/m2 이하의 평량을 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 101. 실시예 90 내지 100 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 20 내지 300, 50 내지 250, 또는 100 내지 250 g/m2의 평량을 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 102. 실시예 90 내지 101 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 0.1, 0.2, 0.3, 또는 0.5 g/m3 이상의 밀도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 103. 실시예 90 내지 102 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 2, 1.5, 1.2, 또는 1 g/m3 이하의 밀도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 104. 실시예 90 내지 103 중 어느 하나에 있어서, 상기 또는 각각의 시트 또는 스트립은 0.1 내지 2, 0.2 내지 2, 0.3 내지 2, 0.3 내지 1.5, 또는 0.3 내지 1.2 g/m3의 밀도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
실시예 105. 조합된 에어로졸 형성 기재로서,
제1 재료 및 제2 재료를 포함하되, 상기 제1 재료는 제1 복수의 개별 요소로서 상기 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고, 상기 제2 재료는 제2 복수의 개별 요소로서 상기 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고,
상기 제1 재료는 에어로졸 형성제를 포함하고 제1 열 전도도를 가지며,
상기 제2 재료는 상기 제1 열 전도도보다 더 큰 제2 열 전도도를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 106. 실시예 105에 있어서, 상기 제2 재료는 실시예 1 내지 104 중 어느 하나에 따른 에어로졸 형성 기재를 포함하거나, 에어로졸 형성 기재인, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 107. 실시예 105 또는 106에 있어서, 상기 제2 열 전도도는 상기 제1 열 전도도보다 적어도 5% 더 큰, 예를 들어 적어도 7% 더 크거나, 적어도 10% 더 크거나, 적어도 12% 더 크거나, 적어도 15% 더 큰, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 108. 실시예 105 내지 107 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료의 열 전도도는 상기 제1 재료의 열 전도도보다 적어도 10% 더 큰, 예를 들어 적어도 12% 더 크거나, 적어도 15% 더 크거나, 적어도 20% 더 큰, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 109. 실시예 105 내지 108 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두는 각각 폭 치수 및 두께 치수보다 큰 길이 치수를 갖는 세장형 요소인, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 110. 실시예 109에 있어서, 상기 세장형 요소는 스트립, 조각, 스레드 또는 리본의 형태인, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 111. 실시예 105 내지 110 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두는 캐스팅 공정에 의해, 예를 들어 캐스팅 공정에 이어서 절단 공정에 의해 형성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 112. 실시예 105 내지 111 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두는 압출 공정에 의해 형성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 113. 실시예 105 내지 112 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소의 적어도 일부분, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소의 적어도 일부분, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 적어도 일부분은 권축된 요소인, 예를 들어 각각의 권축된 요소가 상기 권축된 요소의 길이 치수에 정의된 하나 이상의 꼬임 또는 방향 변화를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 114. 실시예 105 내지 113 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료 및 상기 제2 재료 중 하나 또는 둘 모두는 각초의 형태로 상기 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 115. 실시예 105 내지 114 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 5 μm 내지 2000 μm, 예를 들어 50 μm 내지 500 μm, 예를 들어 150 μm 내지 300 μm의 평균 두께를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 116. 실시예 105 내지 115 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 100 μm 내지 2000 μm, 예를 들어 500 μm 내지 1500 μm, 예를 들어 600 μm 내지 1000 μm의 평균 폭을 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 117. 실시예 105 내지 116 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소, 또는 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 100 μm 내지 60 mm, 예를 들어 500 μm 내지 30 mm μm, 예를 들어 1000 μm 내지 10000 μm의 평균 길이를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 118. 실시예 105 내지 117 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 열 전도성 입자들을 포함하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 119. 실시예 105 내지 118 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 건조 중량 기준으로 1% 내지 50%의 열 전도성 입자들을 포함하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 120. 실시예 105 내지 119 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 탄소, 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀 및 금속으로 구성된 목록으로부터 선택된 열 전도성 재료로 형성된 열 전도성 입자들을 포함하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 121. 실시예 105 내지 120 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 탄소, 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 및 금속으로 구성된 목록으로부터 선택된 열 전도성 재료이고, 예를 들어 상기 제2 재료의 각각의 개별 요소는 스트립 형태의 금속 포일 또는 탄소 포일, 예를 들어 구리 포일, 또는 알루미늄 포일, 또는 스테인리스 스틸 포일, 또는 흑연 포일인, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 122. 실시예 105 내지 121 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료는 25℃에서 0.2 W/(mK) 미만의 열 전도도를 갖고, 상기 제2 재료는 25℃에서 0.22, 0.3, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 1500, 또는 1700 W/(mK) 초과의 열 전도도를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 123. 실시예 105 내지 122 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료는 가열 시, 예를 들어 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되고, 상기 제2 재료는 가열 시, 예를 들어 120℃ 내지 350℃의 온도로 가열할 때 에어로졸을 생성하도록 구성되지 않는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 124. 실시예 105 내지 123 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료 및 상기 제2 재료 둘 모두는 가열 시, 예를 들어 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 125. 실시예 105 내지 124 중 어느 하나에 있어서, 제1 재료는 담배를 포함하는, 예를 들어 제1 재료는 균질화 담배로 형성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 126. 실시예 105 내지 125 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료는 담배 및 에어로졸 형성제를 포함하고, 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 127. 실시예 126에 있어서, 상기 제1 재료는 균질화 담배 재료이고, 섬유 및 결합제를 추가로 포함하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 128. 실시예 105 내지 127 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 에어로졸 형성제 및 건조 중량 기준으로 상기 제2 재료의 3 중량% 내지 90 중량%를 구성하는 전도성 입자를 포함하고, 상기 제2 재료는 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 129. 실시예 105 내지 128 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 담배 및 에어로졸 형성제 및 건조 중량 기준으로 상기 제2 재료의 3 중량% 내지 90 중량%를 구성하는 전도성 입자를 포함하고, 상기 제2 재료는 120℃ 내지 395℃의 온도로 가열 시 에어로졸을 생성하도록 구성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 130. 실시예 129에 있어서, 상기 제2 재료는 열 전도성 균질화 담배 재료이고, 섬유 및 결합제를 추가로 포함하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 131. 실시예 128에 있어서, 상기 제2 재료는 담배를 포함하지 않고, 예를 들어 상기 제2 재료는 열 전도성 담배가 없는 재료이고, 섬유 및 결합제를 추가로 포함하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 132. 실시예 105 내지 131 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료의 개별 요소 및 상기 제2 재료의 개별 요소는 따로 별개로 형성되고 소정의 비율로 함께 혼합되어 상기 조합된 에어로졸 형성 재료를 형성하는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 133. 실시예 105 내지 132 중 어느 하나에 있어서, 상기 조합된 에어로졸 형성 기재 내의 상기 제1 재료 대 제2 재료의 비는 1:10 내지 10:1, 예를 들어 1:5 내지 8:1, 예를 들어 1:1 내지 5:1인, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 134. 실시예 105 내지 133 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료는 건조 중량 기준으로, 40 내지 80 중량%의 입자상 탄소 재료; 10 내지 40 중량%의 에어로졸 형성제; 4 내지 20 중량%의 섬유; 및 2 내지 10 중량%의 결합제를 포함하고, 상기 입자상 탄소 재료는 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 탄소 나노튜브, 및 숯 중 하나 이상으로 구성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 135. 실시예 105 내지 134 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료는, 건조 중량 기준으로: 40 내지 80 중량%의 입자상 탄소 물질; 10 내지 40 중량%의 에어로졸 형성제; 4 내지 20 중량%의 섬유; 및 2 내지 10중량%의 결합제를 포함하고, 상기 입자상 탄소 물질은 흑연, 팽창된 흑연, 그래핀, 탄소 나노튜브, 숯 중 하나 이상으로 구성되고, 상기 제1 재료는 상기 제2 재료보다 낮은 열 전도도를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 136. 실시예 135에 있어서, 상기 입자상 탄소 물질은 흑연으로 구성되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 137. 실시예 105 내지 136 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 재료 및 상기 제1 재료는 상기 조합된 에어로졸 형성 기재 내에 균질하게 분포되는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
실시예 138. 조합된 에어로졸 형성 기재, 예를 들어, 실시예 105 내지 137 중 어느 하나에 따른 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법으로서, 제1 재료로부터 제1 복수의 개별 요소를 형성하는 단계; 제2 물질로부터 제2 복수의 개별 요소를 형성하는 단계, 및 상기 제1 복수의 개별 요소를 상기 제2 복수의 개별 요소와 조합하여 상기 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 제2 재료는 상기 제1 재료보다 더 큰 열 전도도를 갖는, 방법.
실시예 139. 조합된 에어로졸 형성 기재, 예를 들어, 실시예 105 내지 137 중 어느 하나에 따른 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법으로서, 제1 재료로부터 제1 복수의 개별 요소를 제공하는 단계; 제2 재료로부터 제2 복수의 개별 요소를 제공하는 단계, 및 상기 제1 복수의 개별 요소를 상기 제2 복수의 개별 요소와 조합하여 상기 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 제2 재료는 상기 제1 재료보다 더 큰 열 전도도를 갖는, 방법.
실시예 140. 실시예 138 또는 139에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소는 상기 제1 재료의 시트를 스트립으로 절단함으로써 형성되고, 상기 제2 복수의 개별 요소는 상기 제2 재료의 시트를 스트립으로 절단함으로써 형성되는, 방법.
실시예 141. 실시예 140에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소 및 상기 제2 복수의 개별 요소는 실질적으로 동일한 크기로 절단되는, 방법.
실시예 142. 실시예 138 내지 141 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 복수의 개별 요소 및 상기 제2 복수의 개별 요소 중 적어도 하나를 형성하는 단계는, 예를 들어 상기 제1 복수의 개별 요소, 상기 제2 복수의 개별 요소, 또는 상기 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두가 권축된 요소이도록, 권축하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 143. 실시예 138 내지 142 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 재료를 형성하는 단계, 상기 제2 재료를 형성하는 단계, 또는 상기 제1 및 제2 재료 둘 모두를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
실시예 144. 실시예 138 내지 143 중 어느 하나에 있어서, 상기 조합된 에어로졸 형성 기재는 실시예 105 내지 137 중 어느 하나와 관련하여 설명된 바와 같은 조합된 에어로졸 형성 기재인, 방법.
실시예 145. 에어로졸 발생 물품으로서, 실시예 105 내지 137 중 어느 하나에 정의되거나, 실시예 138 내지 144 중 어느 하나에 정의된 임의의 방법에 의해 제조된, 조합된 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 146. 실시예 145에 있어서, 상기 물품은 로드 형태이고, 래퍼 또는 케이싱 내에 조립된, 조합된 에어로졸 형성 기재를 포함해서 복수의 구성 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 147. 실시예 1 내지 146 중 어느 하나에 따른 에어로졸 형성 기재 및 조합된 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 148. 실시예 147에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 전방 플러그를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 149. 실시예 147 내지 148 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 제1 중공관, 예를 들어 제1 중공 아세테이트 튜브를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 150. 실시예 147 내지 148 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 제2 중공관, 예를 들어 제2 중공 아세테이트 튜브를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 151. 실시예 150에 있어서, 상기 제2 중공관은 하나 이상의 환기 구멍을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 152. 실시예 147 내지 151 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 마우스 플러그 필터를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 153. 실시예 147 내지 152 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 래퍼, 예를 들어 종이 래퍼를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 154. 실시예 147 내지 153 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은, 전방 플러그, 상기 전방 플러그의 하류에 배열되는 상기 에어로졸 형성 기재, 상기 에어로졸 형성 기재의 하류에 배열되는 제1 중공관, 상기 제1 중공관의 하류에 배열되는 제2 중공관, 상기 제2 중공관의 하류에 배열되는 마우스 플러그 필터를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 155. 실시예 154에 있어서, 상기 전방 플러그, 상기 에어로졸 형성 기재, 상기 제1 중공관, 상기 제2 중공관, 및 상기 마우스 플러그 필터는 래퍼, 예를 들어 종이 래퍼에 의해 둘러싸이는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 156. 실시예 148, 또는 실시예 148에 종속될 경우 실시예 149 내지 155 중 어느 하나에 있어서, 상기 전방 플러그는 2 내지 10, 3 내지 8, 또는 4 내지 6 mm, 예를 들어 약 5 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 157. 실시예 147 내지 156 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 5 내지 20, 8 내지 15, 또는 10 내지 15 mm, 예를 들어 약 12 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 158. 실시예 149, 또는 실시예 149에 종속되는 경우 실시예 150 내지 157 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중공관은 2 내지 20, 5 내지 15, 또는 5 내지 10 mm, 예를 들어 약 8 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 159. 실시예 150, 또는 실시예 150에 종속될 경우 실시예 151 내지 158 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 중공관은 2 내지 20, 5 내지 15, 또는 5 내지 10 mm, 예를 들어 약 8 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 160. 실시예 152, 또는 실시예 152에 종속될 경우 실시예 153 내지 159 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스 플러그 필터는 5 내지 20, 8 내지 15, 또는 10 내지 15 mm, 예를 들어 약 12 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
실시예 161. 실시예 X 내지 실시예 X에 따른 에어로졸 발생 물품 및 전기 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
실시예 162. 실시예 161에 있어서, 상기 전기 에어로졸 발생 장치는 사용 시 상기 에어로졸 발생 물품을 저항 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 163. 실시예 161 내지 162 중 어느 하나에 있어서, 상기 전기 에어로졸 발생 장치는 사용 시, 상기 에어로졸 발생 물품, 예를 들어 상기 에어로졸 발생 물품의 상기 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 164. 에어로졸 형성 기재의 이전 실시예, 예를 들어 실시예 1 내지 104 중 어느 하나에 따른 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법으로서,
상기 열 전도성 입자, 상기 에어로졸 형성제, 상기 섬유, 및 상기 결합제를 포함하는 슬러리를 형성하는 단계; 및
상기 슬러리를 캐스팅하고 건조시켜 상기 에어로졸 형성 기재 또는 상기 에어로졸 형성 기재로 형성되는 전구체를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 165. 실시예 164에 있어서, 상기 슬러리는 물을 포함하는, 방법.
실시예 166. 실시예 164 내지 165 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리는 40 내지 90, 40 내지 85, 50 내지 80, 60 내지 80, 60 내지 75 중량%의 물을 포함하는, 방법.
실시예 167. 실시예 164 내지 166 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리는 푸마르산과 같은 산을 포함하는, 방법.
실시예 168. 실시예 164 내지 167 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리는 니코틴을 포함하는, 방법.
실시예 169. 실시예 164 내지 168 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리를 형성하는 단계는:
제1 혼합물을 형성하는 단계로서:
상기 에어로졸 형성제;
상기 섬유;
물;
선택적으로, 상기 산; 및
선택적으로, 상기 니코틴을 포함하는 단계;
제2 혼합물을 형성하는 단계로서:
상기 열 전도성 입자; 및
상기 결합제를 포함하는 단계;
및 제2 혼합물을 제1 혼합물에 첨가하여 조합된 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 170. 실시예 170에 있어서, 상기 제1 혼합물을 형성하는 단계는 상기 에어로졸 형성제 또는 상기 에어로졸 형성제 및 상기 니코틴을 포함하는 용액을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 171. 실시예 171에 있어서, 상기 제1 혼합물을 형성하는 단계는 상기 산을 상기 에어로졸 형성제 또는 상기 에어로졸 형성제 및 상기 니코틴을 포함하는 용액에 첨가하여 제1 예비 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 172. 실시예 170 내지 171 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼합물을 형성하는 단계는 상기 물을 상기 에어로졸 형성제 또는 상기 에어로졸 형성제 및 상기 니코틴을 포함하는 용액, 또는 상기 제1 예비 혼합물에 첨가하여 제2 예비 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 173. 실시예 169 내지 172 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 혼합물을 형성하는 단계는 상기 섬유를 상기 제2 예비 혼합물에 첨가하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 174. 실시예 169 내지 173 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 혼합물을 형성하는 단계는 상기 열 전도성 입자와 상기 결합제를 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 175. 실시예 169 내지 174 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 조합된 혼합물의 제1 혼합을 포함하는, 방법.
실시예 176. 실시예 175에 있어서, 상기 제1 혼합은 500, 400, 300, 250, 또는 200 mbar 이하의 제1 압력 하에서 이루어지는, 방법.
실시예 177. 실시예 175 또는 176에 있어서, 상기 제1 혼합은 1 내지 10, 2 내지 8, 또는 3 내지 6분, 예를 들어 약 4분 동안 이루어지는, 방법.
실시예 178. 실시예 175 내지 177 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은, 상기 제1 혼합을 혼합한 후, 제2 혼합을 포함하는, 방법.
실시예 179. 실시예 178에 있어서, 상기 제2 혼합은 상기 제1 압력 미만인 제2 압력 하에서 이루어지는, 방법.
실시예 180. 실시예 179에 있어서, 상기 제2 압력은 500, 400, 300, 200, 150, 또는 100 mbar 이하인, 방법.
실시예 181. 실시예 178 또는 179 또는 180에 있어서, 상기 제2 혼합은 5 내지 120, 5 내지 80, 5 내지 40, 또는 10 내지 30초, 예를 들어 약 20초 동안 이루어지는, 방법.
실시예 182. 실시예 164 내지 181 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리를 캐스팅하는 단계는 평평한 지지체, 예를 들어 스틸로 만든 평평한 지지체 상에 상기 슬러리를 캐스팅하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 183. 실시예 164 내지 182 중 어느 하나에 있어서, 슬러리를 캐스팅한 후 슬러리를 건조시키기 전에, 상기 방법은 슬러리의 두께를 설정하는 단계, 예를 들어 슬러리의 두께를 100 내지 1,000, 200 내지 900, 300 내지 800, 500 및 700 μm, 예를 들어 약 600 μm로 설정하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 184. 실시예 164 내지 183 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리를 건조시키는 단계는 상기 슬러리 위로 또는 슬러리를 지나가는 공기와 같은 가스의 흐름을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 185. 실시예 184에 있어서, 상기 가스의 흐름은 가열되는, 방법.
실시예 186. 실시예 185에 있어서, 상기 가스 흐름은 100 내지 160, 또는 120 내지 140℃의 온도로 가열되는, 방법.
실시예 187. 실시예 184 내지 186 중 어느 하나에 있어서, 상기 가스의 흐름은 1 내지 10 또는 2 내지 5분 동안 제공되는, 방법.
실시예 188. 실시예 164 내지 187 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리를 건조시키는 단계는 상기 슬러리가 1 내지 20, 2 내지 15, 2 내지 10, 또는 3 내지 7 중량%의 수분 함량을 가질 때까지 상기 슬러리를 건조시키는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 189. 실시예 164 내지 188 중 어느 하나에 있어서, 상기 슬러리를 건조시키는 것은 상기 에어로졸 형성 기재로 형성되는 전구체를 형성하는 것으로, 상기 전구체는 에어로졸 형성 재료의 시트인, 방법.
실시예 190. 실시예 189에 있어서, 상기 방법은 에어로졸 형성 재료의 시트를 절단하는 단계를 포함하는, 방법.
이제, 실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은 에어로졸 발생 물품(10)의 제1 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다. 에어로졸 발생 물품(10)은 상류 또는 원위 단부(18)로부터 하류 또는 근위 또는 마우스 단부(20)까지 연장되고 약 45 mm의 전체 길이를 갖는다.
에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 형성 기재의 로드(12) 및 에어로졸 형성 기재의 로드(12)의 하류 위치에 있는 하류 섹션(14)을 포함한다. 또한, 에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 형성 기재의 로드(12)의 상류 위치에 상류 섹션(16)을 포함한다.
하류 섹션(14)은 에어로졸 형성 기재의 로드(12)의 바로 하류에 위치된 지지 요소(22)를 포함하며, 지지 요소(22)는 로드(12)와 길이방향으로 정렬된다. 도 1의 구현예에서, 지지 요소(22)의 상류 단부는 에어로졸 형성 기재의 로드(12)의 하류 단부와 접경한다. 또한, 하류 섹션(14)은 지지 요소(22)의 바로 하류에 위치된 에어로졸 냉각 요소(24)를 포함하며, 에어로졸 냉각 요소(24)는 로드(12) 및 지지 요소(22)와 길이방향으로 정렬된다. 도 1의 구현예에서, 에어로졸 냉각 요소(24)의 상류 단부는 지지 요소(22)의 하류 단부와 접경한다.
이하의 설명으로부터 명백해지는 바와 같이, 지지 요소(22) 및 에어로졸 냉각 요소(24)는 에어로졸 발생 물품(10)의 중간 중공 섹션(50)을 함께 정의한다. 전체적으로, 중간 중공 섹션(50)은 에어로졸 발생 물품의 전체 RTD에 실질적으로 기여하지 않는다. 전체적으로 중간 중공 섹션(26)의 RTD는 실질적으로 0 mm H2O이다.
지지 요소(22)는 제1 중공 관형 세그먼트(26)를 포함한다. 제1 중공 관형 세그먼트(26)는 셀룰로오스 아세테이트로 제조된 중공 원통형 튜브의 형태로 제공된다. 제1 중공 관형 세그먼트(26)는 제1 중공 관형 세그먼트(26)의 상류 단부(30)로부터 제1 중공 관형 세그먼트(26)의 하류 단부(32)까지 완전히 연장되어 있는 내부 공동(28)을 정의한다. 내부 공동(28)은 실질적으로 비어 있고, 따라서 실질적으로 무제한 기류가 내부 공동(28)을 따라 활성화된다. 그러함에 따라, 제1 중공 관형 세그먼트(26) - 및 그 결과로, 지지 요소(22) - 는 에어로졸 발생 물품(10)의 전체 RTD에 실질적으로 기여하지 않는다. 보다 상세하게, 제1 중공 관형 세그먼트(26)의 RTD(본질적으로 지지 요소(22)의 RTD인)는 실질적으로 0mm H2O이다.
제1 중공 관형 세그먼트(26)는 약 8 mm의 길이, 약 7.25 mm의 외경, 및 약 1.9 mm의 내경(DFTS)을 갖는다. 따라서, 제1 중공 관형 세그먼트(26)의 주변 벽의 두께는 약 2.67 mm이다.
에어로졸 냉각 요소(24)는 제2 중공 관형 세그먼트(34)를 포함한다. 제2 중공 관형 세그먼트(34)는 셀룰로오스 아세테이트로 제조된 중공 원통형 튜브의 형태로 제공된다. 제2 중공 관형 세그먼트(34)는 중공 관형 세그먼트의 상류 단부(38)로부터 제2 중공 관형 세그먼트(34)의 하류 단부(40)까지 완전히 연장되는 내부 공동(36)을 정의한다. 내부 공동(36)은 실질적으로 비어 있고, 따라서 실질적으로 무제한 기류가 내부 공동(36)을 따라 활성화된다. 제2 중공 관형 세그먼트(28) - 및 그 결과, 에어로졸 냉각 요소(24) - 는 에어로졸 발생 물품(10)의 전체 RTD에 실질적으로 기여하지 않는다. 보다 상세하게, 제2 중공 관형 세그먼트(34)의 RTD(본질적으로 에어로졸 냉각 요소(24)의 RTD인)는 실질적으로 0 mm H2O이다.
제2 중공 관형 세그먼트(34)는 약 8 mm의 길이, 약 7.25 mm의 외경, 및 약 3.25 mm의 내경(DSTS)을 갖는다. 따라서, 제2 중공 관형 세그먼트(34)의 주변 벽의 두께는 약 2 mm이다. 따라서, 제1 중공 관형 세그먼트(26)의 내경(DFTS)과 제2 중공 관형 세그먼트(34)의 내경(DSTS) 사이의 비율은 약 0.75이다.
에어로졸 발생 물품(10)은 제2 중공 관형 세그먼트(34)를 따르는 위치에 제공된 환기 구역(60)을 포함한다. 보다 상세하게, 환기 구역은 제2 중공 관형 세그먼트(34)의 상류 단부로부터 약 2 mm에 제공된다. 이 구현예에서, 환기 구역(60)은 종이 래퍼(70)를 통과하는 원주 방향 천공 열을 포함하고, 에어로졸 발생 물품(10)의 환기 수준은 약 25%이다.
도 1의 구현예에서, 하류 섹션(14)은 중간 중공 섹션(50)의 하류의 위치에, 마우스 플러그 필터로도 지칭되는, 마우스피스 요소(42)를 추가로 포함한다. 보다 상세하게, 마우스피스 요소(42)는 에어로졸 냉각 요소(24)의 바로 하류에 위치된다. 도 1의 도면에 도시된 바와 같이, 마우스피스 요소(42)의 상류 단부는 에어로졸 냉각 요소(24)의 하류 단부(40)와 접경한다.
마우스피스 요소(42)는 저밀도 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 플러그의 형태로 제공된다.
마우스피스 요소(42)는 약 12 mm의 길이 및 약 7.25 mm의 외경을 갖는다. 마우스피스 요소(42)의 RTD는 약 12 mm H2O이다. 마우스피스 요소(42)의 길이 대 중간 중공형 섹션(50)의 길이의 비는 대략 0.6이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 약 7.25 mm의 외경 및 약 12 mm의 길이를 갖는다.
상류 섹션(16)은 에어로졸 형성 기재의 로드(12)의 바로 상류에 위치된, 전방 플러그라고도 지칭되는, 상류 요소(46)를 포함하고, 상류 요소(46)는 로드(12)와 길이방향으로 정렬된다. 도 1의 구현예에서, 상류 요소(46)의 하류 단부는 에어로졸 형성 기재의 로드(12)의 상류 단부와 접경한다. 상류 요소(46)는 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 플러그의 형태로 제공된다. 상류 요소(46)는 약 5 mm의 길이를 갖는다. 상류 요소(46)의 RTD는 약 30 mm H2O이다.
상류 요소(46), 에어로졸 형성 기재의 로드(12), 지지 요소(22), 에어로졸 냉각 요소(24), 및 마우스피스 요소(42)는 종이 래퍼(70)에 의해 둘러싸인다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 건조 중량 기준으로 약 76.1 중량%의 열 전도성 입자들(44)을 포함한다. 이 구현예에서, 열 전도성 입자들(44)은 흑연 입자, 특히 Graphit Kropm
Figure pct00001
l GmbH, AMG Graphite GK로부터의 FP 99,5 (>99.5% 순도) 흑연 입자이지만, 다른 입자 또는 입자의 혼합물이 사용될 수 있다. 각각의 열 전도성 입자들은 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 1 W/(mK)의 열 전도도를 갖는다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 건조 중량 기준으로 약 17.7 중량%의 에어로졸 형성제를 포함한다. 이 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세롤, 구체적으로 ICOF 유럽 식품 등급(>99.5% 순도)의 글리세롤이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 건조 중량 기준으로 약 3.9 중량%의 섬유를 포함한다. 이 구현예에서, 섬유는 셀룰로오스 섬유, 특히 Stora Enso OYJ로부터의 자작나무 셀룰로오스 섬유이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 건조 중량 기준으로 약 2.3 중량%의 결합제를 포함한다. 이 구현예에서, 결합제는 구아검, 특히 Gumix International Inc.의 구아검이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 25℃에서 측정될 때 약 10 중량%의 물을 포함한다.
다른 구현예에서, 에어로졸 형성 기재의 로드(12)는, 니코틴, 푸마르산과 같은 산, 정향 또는 로즈마린과 같은 식물, 및 향미제 중 하나 이상을 추가로 포함한다.
에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 약 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 갖는다.
열 전도성 입자들(44)의 각각은 실질적으로 구형 형상이다. 열 전도성 입자들(44)은 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되어 있다. 입도 분포는 약 6 μm의 부피 D10 입자 크기, 약 21 μm의 부피 D50 입자 크기, 및 약 55 μm의 부피 D90 입자 크기를 갖는다.
열 전도성 입자들(44)은 세제곱 미터당 약 400 kg의 겉보기 밀도를 갖는다. 에어로졸 형성 기재는 세제곱 미터당 약 800 kg의 밀도를 갖는다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 후술하는 공정에 의해 형성된다.
슬러리는 점성 액체를 혼합하고, 액체를 통해 분말을 분산시키고, 혼합물로부터 가스를 제거(예를 들어, 진공 또는 다른 적절한 저압을 인가함으로써)할 수 있는 실험실 분산기를 사용하여 형성된다. 본 구현예에서, PC Laborsystem으로부터 상업적으로 이용 가능한 실험실 분산기를 사용하였다.
슬러리를 형성하기 위해, 제1 혼합물은 약 7.11 g의 에어로졸 형성제, 그런 다음 약 157.5 g의 물, 그런 다음 약 1.57 g의 섬유를 실험실 분산기에 첨가함으로써 형성된다. 그런 다음, 균질한 혼합물을 보장하고 섬유를 수화시키기 위해, 이들 제1 첨가 성분들을 25℃에서 600 내지 700 rpm으로 5분 동안 혼합한다. 그런 다음, 제2 혼합물은 약 32.95 g의 열 전도성 입자 및 약 0.92 g의 결합제를 수동으로 혼합함으로써 형성된다. 제2 혼합물의 이러한 혼합은 실험실 분산액 내에서 덩어리의 형성을 방지한다. 그런 다음, 제2 혼합물을 제1 혼합물에 첨가하여 조합된 혼합물을 형성한다. 그런 다음, 조합된 혼합물은 25℃ 및 약 200 mbar의 제1 감압 조건에서 5000 rpm으로 4분 동안 혼합된다. 감압은 열 전도성 입자들이 혼합물 내에 균질하게 분산되고, 조합된 혼합물 내에 포획된 공기가 거의 없고 덩어리가 거의 없는 것을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 그런 다음, 조합된 혼합물을 25℃ 및 약 100 mbar의 제2 감압 조건에서 5000 rpm으로 20초 분 동안 혼합한다. 이러한 제2 감압은 임의의 잔여 기포를 제거하는 데 도움이 된다. 이는 캐스팅을 위한 슬러리를 형성한다.
그런 다음, 슬러리는 적절한 장치를 사용하여 캐스팅 되고 건조된다. 이 구현예에서, 상업적으로 이용 가능한 Labcoater Mathis 장치가 사용된다. 이 장치는, 스테인리스 강, 평평한 지지체, 및 평평한 지지체 상에 캐스팅된 슬러리의 두께를 조정하기 위한, 코마 블레이드를 포함한다.
슬러리는 평평한 지지체 상에 캐스팅되고, 코마 블레이드와 평평한 지지체 사이의 갭은 0.6 mm로 설정된다. 이는 슬러리의 두께가 임의의 주어진 지점에서 0.6 mm 이하인 것을 보장한다.
그런 다음, 슬러리를 120℃ 내지 140℃의 고온 공기로 2 내지 5분 동안 건조시킨다. 이러한 건조 후에, 에어로졸 형성 기재의 시트가 형성된다. 이 시트는 약 159 μm의 두께, 제곱 미터당 약 125.7 g의 평량, 및 세제곱 미터당 약 0.79 kg의 밀도를 갖는다.
그런 다음, 시트를 주름지게하고 절단하여 에어로졸 형성 기재의 로드(12)를 형성한다. 다른 구현예에서, 시트는 또한 권축된다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)를 형성한 후, 에어로졸 발생 물품(10)은 물품(10)의 다양한 구성 요소를 위치시키고 구성 요소를 래퍼(70)로 래핑(wrapping) 함으로써 조립된다.
도 2는 에어로졸 발생 물품(11)의 제2 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다. 이러한 제2 구현예는 에어로졸 형성 기재의 로드(12)가 조합된 에어로졸 형성 기재의 대안적인 로드(13)로 대체되었다는 점을 제외하고는 도 1의 제1 구현예와 동일하다. 동일한 참조 번호는 도 1 및 도 2의 구현예에서 동일한 구성 요소에 대해 사용되었다.
제2 구현예의 로드(13)에서, 조합된 에어로졸 형성 기재는 제1 재료 및 제2 재료를 포함한다. 제1 재료는 제1 복수의 개별 요소로서 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고, 제2 재료는 제2 복수의 개별 요소로서 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함된다. 이 구현예에서, 제1 재료 및 제2 재료는 조합된 에어로졸 형성 기재에 중량으로 동등하게 풍부하다. 그러나, 다른 구현예에서, 제2 재료보다 더 많거나 더 적은 제1 재료가 조합된 에어로졸 형성 기재 내에 존재할 수 있다.
이 구현예에서, 제1 및 제2 복수의 개별 요소 둘 모두의 개별 요소는 150 μm 내지 300 μm의 평균 두께, 600 μm 내지 1000 μm의 평균 폭, 및 1000 μm 내지 10000 μm의 평균 길이를 갖는다.
제1 재료는 종래의 담배 각초일 수 있다. 이와 같이, 제1 재료는 종래의 담배 각초 제조 공정에 의해 형성될 수 있고, 에어로졸 형성제, 섬유 및 결합제를 포함할 수 있지만, 열 전도성 입자들은 전혀 포함하지 않는다. 예로서, 제1 재료는, 열 전도성 입자가 포함되지 않은 것을 제외하고는, 도 1의 제1 구현예의 에어로졸 형성 기재의 로드(12)에 대해 위에 제시된 것과 유사한 방법을 사용하여 제조될 수 있고, 로드(12)를 형성하기 위해 시트를 주름지게 하고 절단하기 보다는, 시트를 파쇄하여 재구성된 각초를 형성한다.
제2 재료는 도 1의 제1 구현예에서 로드(12)의 것과 유사한 에어로졸 형성 기재로 형성된다. 제2 재료는 건조 중량 기준으로, 약 76.1 중량%의 열 전도성 입자들(45), 약 17.7 중량%의 에어로졸 형성제, 약 3.9 중량%의 섬유, 및 약 2.3 중량%의 결합제를 포함한다. 제2 재료에서, 열 전도성 입자들은 모두 흑연 입자이거나 팽창된 흑연 입자이지만, 다른 입자 또는 입자의 혼합물이 사용될 수 있다.
제1 재료는 제1 열 전도도를 갖고, 제2 재료는 제1 열 전도도보다 적어도 10% 더 큰 제2 열 전도도를 갖는다. 따라서, 제2 재료는 조합된 에어로졸 형성 기재의 열 전도도를 증가시키는 데 도움이 된다.
조합된 에어로졸 형성 기재의 로드(13)는 후술하는 공정에 의해 형성된다.
슬러리는, 점성 액체를 혼합하고, 액체를 통해 분말을 분산시키고, 혼합물로부터 가스를 제거(예를 들어, 진공 또는 다른 적절한 저압을 인가함으로써)할 수 있는 실험실 분산기를 사용하여 형성된다. 본 구현예에서, PC Laborsystem으로부터 상업적으로 이용 가능한 실험실 분산기를 사용하였다.
슬러리를 형성하기 위해, 제1 혼합물은 약 7.11 g의 에어로졸 형성제, 그런 다음 약 157.5 g의 물, 그런 다음 약 1.57 g의 섬유를 실험실 분산기에 첨가함으로써 형성된다. 그런 다음, 균질한 혼합물을 보장하고 섬유를 수화시키기 위해 이들 제1 첨가 성분을 25℃에서 600 내지 700 rpm으로 5분 동안 혼합하였다. 그런 다음, 약 32.95 g의 열 전도성 입자 및 약 0.92 g의 결합제를 수동으로 혼합함으로써 제2 혼합물이 형성된다. 제2 혼합물의 이러한 혼합은 실험실 분산액에서 덩어리의 형성을 방지한다. 그런 다음, 제2 혼합물을 제1 혼합물에 첨가하여 조합된 혼합물을 형성한다. 그런 다음, 합쳐진 혼합물을 25℃ 및 약 200 mbar의 제1 감압 조건에서 5000 rpm으로 4분 동안 혼합한다. 감압은 열 전도성 입자가 혼합물 내에 균질하게 분산되고, 조합된 혼합물 내에 포획된 공기가 거의 없고 덩어리가 거의 없는 것을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 그런 다음, 합쳐진 혼합물을 25℃ 및 약 100 mbar의 제2 감압 조건에서 5000 rpm으로 20초 분 동안 혼합한다. 이러한 제2 감압은 임의의 잔여 기포를 제거하는 데 도움이 된다. 이는 캐스팅을 위한 슬러리를 형성한다.
그런 다음, 슬러리는 적절한 장치를 사용하여 캐스팅되고 건조된다. 이 구현예에서, 상업적으로 이용 가능한 Labcoater Mathis 장치가 사용된다. 이 장치는 스테인리스 강, 평평한 지지체, 및 평평한 지지체 상에 캐스팅된 슬러리의 두께를 조정하기 위한 코마 블레이드를 포함한다.
슬러리는 평평한 지지체 상에 캐스팅되고, 코마 블레이드와 평평한 지지체 사이의 갭은 0.6 mm로 설정된다. 이는 슬러리의 두께가 임의의 주어진 지점에서 0.6 mm 이하인 것을 보장한다.
그런 다음, 슬러리를 120℃ 내지 140℃의 고온 공기로 2 내지 5분 동안 건조시킨다. 이러한 건조 후에, 에어로졸 형성 기재의 시트가 형성된다. 이 시트는 약 159 μm의 두께, 제곱 미터당 약 125.7 g의 평량, 및 세제곱 미터당 약 0.79 kg의 밀도를 갖는다.
그런 다음, 시트를 파쇄하여 에어로졸 형성 기재의 복수의 개별 요소를 형성한다. 즉, 시트는 이어서 조합된 에어로졸 형성 기재 내에 제2 복수의 개별 요소로서 존재하는 제2 재료를 형성하도록 절단된다.
그런 다음, 이러한 제2 재료는 제1 복수의 개별 요소인 제1 재료와 혼합된다. 전술한 바와 같이, 제1 재료는 종래의 담배 각초 제조 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 따라서, 이는 여기에서 상세히 설명되지 않는다.
그런 다음, 복수의 개별 요소로서 존재하는 혼합된 제1 및 제2 재료는, 예를 들어 래퍼로 둘러쌈으로써, 조합된 에어로졸 형성 기재의 로드(13) 내에 형성된다.
그런 다음, 조합된 에어로졸 형성 기재의 로드(13)를 형성한 후, 에어로졸 발생 물품(11)은 물품(11)의 다양한 구성 요소를 위치시키고 구성 요소를 래퍼(70)로 래핑함으로써 조립된다.
도 3은 에어로졸 발생 시스템(100)의 제1 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다. 시스템(100)은 에어로졸 발생 장치(102) 및 도 1의 에어로졸 발생 물품(10)을 포함하지만, 장치(102)는 도 2의 에어로졸 발생 물품(11)과도 동일하게 사용될 수 있다.
에어로졸 발생 장치(102)는 배터리(104), 제어기(106), 배터리에 결합된 가열 블레이드(108), 및 퍼프(puff) 검출 기구(미도시)를 포함한다. 제어기(106)는 배터리(104), 가열 블레이드(108) 및 퍼프 검출 기구에 결합된다.
에어로졸 발생 장치(102)는 물품(10)의 일부분을 수용하기 위한 실질적으로 원통형 공동을 정의하는 하우징(110)을 추가로 포함하고 있다. 가열 블레이드(108)는 공동 내에 중앙에 위치되고 공동 바닥으로부터 길이방향을 따라 연장된다.
이 구현예에서, 가열 블레이드(108)는 기재 및 기재 상에 위치된 전기 저항 트랙을 포함한다. 배터리(104)는, 전기 저항 트랙으로 전류를 통과시키고 전기 저항 트랙 및 가열 블레이드(108)를 동작 온도까지 가열할 수 있도록, 가열 블레이드(108)에 결합된다.
사용 시, 사용자는 물품(10)을 공동 내로 삽입하여, 가열 블레이드(108)가 물품(10)의 에어로졸 형성 기재의 상류 요소(46) 및 로드(12)를 관통하게 한다. 도 3은 장치(102)의 공동내로 삽입된 물품(10)을 나타낸다.
그런 다음, 사용자는 물품(10)의 하류 단부에서 퍼핑한다. 이는 공기가 장치(102)의 공기 유입구(미도시)를 통해 흐르게 하고, 그런 다음 물품(10)을 통과해, 상류 단부(18)로부터 하류 단부(20)까지, 그리고 사용자의 입 안으로 흐르게 한다.
물품(10)에서 퍼핑하는 사용자는 공기가 장치의 공기 유입구를 통해 흐르게 한다. 퍼프 검출 기구는 공기 유입구를 통한 공기 유량이 0이 아닌 임계 유량보다 더 크게 증가하였음을 검출한다. 퍼프 검출 기구는 이에 따라 컨트롤러(106)에 신호를 전송한다. 그런 다음, 제어기(106)는 배터리(104)를 제어하여 전기 저항 트랙으로 전류를 통과시키고 가열 블레이드(108)를 가열한다. 이는 가열 블레이드(108)와 접촉하는 에어로졸 형성 기재의 로드(12)를 가열한다.
열 전도성 입자들(44)은 주변 에어로졸 형성 재료보다 상당히 높은 열 전도도를 갖는다. 이와 같이, 이들 입자는 국부적인 핫-스팟으로서 작용할 수 있고, 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐, 종래 기술의 기재로는 상당한 온도 구배가 있었을, 가열 블레이드(108)로부터 특히, 반경방향으로 보다 균일한 온도를 제공할 수 있다. 이는, 더 많은 비율의 에어로졸 형성기재가 휘발성 화합물을 방출하기에 충분히 높은 온도에 도달하게 하고, 따라서 에어로졸 형성 기재의 더 높은 사용 효율을 초래할 수 있다.
에어로졸 형성 기재를 가열하면 에어로졸 형성 기재가 휘발성 화합물을 방출하게 된다. 이들 화합물은 물품(10)의 상류 단부(18)로부터 물품(10)의 하류 단부(20)쪽으로 흐르는 공기에 의해 유입된다. 화합물은, 지지 요소(22)의 내부 공동(28, 36) 및 에어로졸 냉각 요소(24)를 통과하면서, 냉각되고 응축되어 에어로졸을 형성한다. 그런 다음, 에어로졸은, 기류 내에 유입된 원하지 않는 입자를 여과하는 마우스피스 요소(42)를 통과하며, 사용자의 입 안으로 들어간다.
사용자가 물품(10)에서 흡입하는 것을 중지할 때, 장치의 공기 유입구를 통한 공기 유량은 0이 아닌 임계 유량 미만으로 감소한다. 이는 퍼프 검출 기구에 의해 검출된다. 퍼프 검출 기구는 이에 따라 컨트롤러(106)에 신호를 전송한다. 그런 다음, 제어기(106)는 배터리(104)를 제어하여 전기 저항 트랙을 통과하는 전류를 0으로 감소시킨다.
물품(10)에서 여러 번 퍼핑한 후, 사용자는 물품(10)을 새로운 물품으로 교체하도록 선택할 수 있다.
도 4는 에어로졸 발생 시스템(200)의 제2 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다. 시스템(200)은 에어로졸 발생 장치(202) 및 도 2의 에어로졸 발생 물품(11)을 포함하지만, 장치(202)는 도 1의 에어로졸 발생 물품(10)과도 동일하게 사용될 수 있다.
에어로졸 발생 장치(202)는 배터리(204), 제어기(206), 인덕터 코일(208), 및 퍼프 검출 기구(미도시)를 포함한다. 제어기(206)는 배터리(204), 인덕터 코일(208) 및 퍼프 검출 기구에 결합된다.
에어로졸 발생 장치(202)는 물품(11)의 일부분을 수용하기 위한 실질적으로 원통형 공동을 정의하는 하우징(210)을 더 포함한다. 인덕터 코일(208)은 공동 주위를 나선형으로 돈다.
배터리(204)는 인덕터 코일(208)을 통해 교류를 흘릴 수 있도록 인덕터 코일(208)에 결합된다.
사용 시, 사용자는 물품(11)을 공동 내로 삽입한다. 도 4는 장치(202)의 공동 내로 삽입된 물품(11)을 나타낸다.
그런 다음, 사용자는 물품(11)의 하류 단부에서 퍼핑한다. 이는, 공기가 장치(202)의 공기 유입구(미도시)를 통해 흐르고, 이어서 물품(11)을 통과해, 상류 단부(18)로부터 하류 단부(20)까지, 그리고 사용자의 입 안으로 흐르게 한다.
물품(11)에서 퍼핑하는 사용자는 공기가 장치의 공기 유입구를 통해 흐르게 한다. 퍼프 검출 기구는 공기 유입구를 통한 공기 유량이 0이 아닌 임계 유량보다 크게 증가하였음을 검출한다. 퍼프 검출 기구는 이에 따라 컨트롤러(206)에 신호를 송신한다. 그런 다음, 제어기(206)는 인덕터 코일(208)을 통해 교류를 통과시키도록 배터리(204)를 제어한다. 이는 인덕터 코일(208)로 하여금 전자기장의 변동을 생성하게 한다. 조합된 에어로졸 형성 기재의 로드(13)는 이러한 변동하는 전자기장 내에 위치한다. 입자들(45)의 재료, 흑연 및 팽창된 흑연은 서셉터 재료이다. 따라서, 변동 전자기장은 입자들(45)내에 와전류(eddy current)를 야기한다. 이는 입자들(45)을 가열되게 하고, 이에 의해 또한 인접한 에어로졸 형성 물질도 가열하게 한다.
에어로졸 형성 물질의 가열은 에어로졸 형성 물질이 휘발성 화합물을 방출하게 한다. 이들 화합물은 물품(11)의 상류 단부(18)로부터 물품(11)의 하류 단부(20)쪽으로 흐르는 공기에 의해 유입된다. 화합물은, 지지 요소 및 에어로졸 냉각 요소의 내부 공동(28, 36)을 통과하면서, 냉각되고 응축되어 에어로졸을 형성한다. 그런 다음, 에어로졸은, 기류 내에 유입된 원하지 않는 입자를 여과하는 마우스피스 요소(42)를 통과하며, 사용자의 입 안으로 들어간다.
사용자가 물품(11)을 흡입하는 것을 중지할 때, 장치의 공기 유입구를 통한 공기의 유량은 0이 아닌 임계 유량 미만으로 감소한다. 이는 퍼프 검출 기구에 의해 검출된다. 퍼프 검출 기구는 이에 따라 컨트롤러(206)에 신호를 송신한다. 그런 다음, 제어기(206)는 배터리(204)를 제어하여 전기 저항 트랙을 통과하는 전류를 0으로 감소시킨다.
물품(11)에서 여러 번 퍼핑한 후, 사용자는 물품(11)을 새로운 물품으로 교체하도록 선택할 수 있다.
도 5는 에어로졸 발생 물품(510)의 제3 구현예의 개략적인 단면도를 나타낸다. 이러한 제3 구현예는, 에어로졸 형성 기재의 로드(12)가 에어로졸 형성 기재의 대안적인 로드(512)로 대체되었다는 점을 제외하고는, 도 1의 제1 구현예와 동일하다. 도 1 및 도 5의 구현예에서 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소에 대해 사용되었다.
도 5의 제3 구현예의 에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 세장형 서셉터 요소(580)를 포함하고 있다.
서셉터 요소(580)는, 에어로졸 형성 기재의 로드(512)의 길이방향 축에 대략 평행하도록, 에어로졸 형성 기재의 로드(512) 내에 실질적인 길이방향으로 배열되어 있다. 도 5의 도면에 도시된 바와 같이, 서셉터 요소(580)는 로드 내의 반경방향 중심에 위치되고, 로드(12)의 길이방향 축을 따라 연장된다.
서셉터 요소(580)는 에어로졸 형성 기재의 로드(512)의 상류 단부로부터 하류 단부까지 완전히 연장된다. 이와 같이, 서셉터 요소(580)는 에어로졸 형성 기재의 로드(512)와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다.
도 5의 구현예에서, 서셉터 요소(580)는 강자성 스틸의 스트립의 형태로 제공되고, 약 12 mm의 길이, 약 60 μm의 두께, 및 약 4 mm의 폭을 갖는다.
도 5의 에어로졸 발생 물품(510)은, 도 2의 에어로졸 발생 물품(11)과 동일한 방식으로, 도 4의 에어로졸 발생 장치(202)와 함께 사용될 수 있다. 특히, 서셉터 요소(580)를 포함시키는 것은 열 전도성 입자가 유도 가열을 위한 적절한 서셉터 재료를 포함하는지 여부에 관계없이 물품(510)이 유도 가열될 수 있음을 의미한다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 건조 중량 기준으로 약 66중량%의 열 전도성 입자들(44)을 포함하고 있다. 이 구현예에서, 열 전도성 입자들(44)은 흑연 입자들, 특히 Graphit Kropm
Figure pct00002
l GmbH, AMG Graphite GK로부터 상업적으로 이용 가능한 FP 99,5 (>99.5% 순도) 흑연 입자들이지만, 다른 입자들 또는 입자들의 혼합물들이 사용될 수 있다. 각각의 열 전도성 입자들은 25℃에서 적어도 한 방향으로 약 X W/(mK)의 열 전도도를 갖는다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 건조 중량 기준으로 약 20 중량%의 에어로졸 형성제를 포함한다. 이 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세롤, 구체적으로 상업적으로 이용 가능한 ICOF 유럽 식품 등급(>99.5% 순도)의 글리세롤이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 건조 중량 기준으로 약 7 중량%의 섬유를 포함한다. 이 구현예에서, 섬유는 셀룰로오스 섬유, 특히 Stora Enso OYJ로부터 상업적으로 입수 가능한 자작나무 셀룰로오스 섬유이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 건조 중량 기준으로 약 4 중량%의 결합제를 포함하고 있다. 본 구현예에서, 결합제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 구체적으로 Gumix International Inc.로부터 상업적으로 이용 가능한 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨(CMC) 유형 K-700이다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 건조 중량 기준으로 약 1 중량%의 니코틴을 포함한다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 건조 중량 기준으로 약 2 중량%의 산을 포함한다. 본 구현예에서, 산은 푸마르산, 특히 Sigma-Aldrich로부터 상업적으로 이용 가능한 푸마르산(>99% 순도)이다.
다른 구현예에서, 기재는 적어도 하나의 식물, 예를 들어 정향 또는 로스마린을 추가로 포함한다.
에어로졸 형성 기재의 로드(12)는 25℃에서 측정될 때 약 10 중량%의 물을 포함한다.
에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 약 X W/(mK)의 열 전도도를 갖는다.
열 전도성 입자들(44)은 도 1의 제1 실시예의 로드(12) 내의 것들과 동일하다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)는 후술하는 공정에 의해 형성된다.
슬러리는 점성 액체를 혼합하고, 액체를 통해 분말을 분산시키고, 혼합물로부터 가스를 제거(예를 들어 진공 또는 다른 적절한 저압을 인가함으로써)할 수 있는 실험실 분산기를 사용하여 형성된다. 본 구현예에서, PC Laborsystem으로부터 상업적으로 이용 가능한 실험실 분산기를 사용하였다.
슬러리를 형성하기 위해, 제1 혼합물은 니코틴이 들어 있는 글리세린(에어로졸 형성제)용액 약 12 g을 10%의 농도로 실험실 분산기에 첨가한 다음, 이어서 약 13.2 g의 글리세린, 이어서 약 2.4 g의 푸마르산, 이어서 약 280 g의 물, 이어서 약 8.4 g의 섬유를 첨가함으로써 형성된다. 그런 다음, 균질한 혼합물을 보장하고 섬유를 수화시키기 위해 이들 제1 첨가 성분을 25℃에서 600 내지 700 rpm으로 5분 동안 혼합한다. 그런 다음, 약 79.2 g의 열 전도성 입자 및 약 4.8 g의 결합제를 수동으로 혼합함으로써 제2 혼합물이 형성된다. 제2 혼합물의 이러한 혼합은 실험실 분산액에서 덩어리의 형성을 방지한다. 그런 다음, 제2 혼합물을 제1 혼합물에 첨가하여 조합된 혼합물을 형성한다. 그런 다음, 합쳐진 혼합물을 25℃ 및 약 200 mbar의 제1 감압 조건에서 5000 rpm으로 4분 동안 혼합한다. 감압은 열 전도성 입자가 혼합물 내에 균질하게 분산되고, 조합된 혼합물 내에 포획된 공기가 거의 없고 덩어리가 거의 없는 것을 보장하는 데 도움이 될 수 있다. 그런 다음, 합쳐진 혼합물을 25℃ 및 약 100 mbar의 제2 감압 조건에서 5000 rpm으로 20초 분 동안 혼합한다. 이러한 제2 감압은 임의의 잔여 기포를 제거하는 데 도움이 된다. 이는 캐스팅을 위한 슬러리를 형성한다.
그런 다음, 슬러리는 적절한 장치를 사용하여 캐스팅되고 건조된다. 이 구현예에서, 상업적으로 이용 가능한 Labcoater Mathis 장치가 사용된다. 이 장치는 스테인리스 스틸, 평평한 지지체, 및 평평한 지지체 상에 캐스팅된 슬러리의 두께를 조정하기 위한 코마 블레이드를 포함한다.
슬러리는 평평한 지지체 상에 캐스팅되고, 코마 블레이드와 평평한 지지체 사이의 갭은 0.6 mm로 설정된다. 이는 슬러리의 두께가 임의의 주어진 지점에서 0.6 mm 이하인 것을 보장한다.
그런 다음, 슬러리를 120℃ 내지 140℃의 고온 공기로 2 내지 5분 동안 건조시킨다. 이러한 건조 후에, 에어로졸 형성 기재의 시트가 형성된다. 이 시트는 약 230 μm의 두께, 및 제곱 미터당 약 200 g의 평량을 갖는다.
그런 다음, 시트를 주름지게하고 절단하여 실질적으로 로드 형상의 전구체를 형성한다. 그런 다음, 서셉터 요소가 전구체 내에 삽입되어 에어로졸 형성 기재의 로드(512)를 형성한다.
에어로졸 형성 기재의 로드(512)를 형성한 후, 에어로졸 발생 물품(510)은 물품(510)의 다양한 구성 요소를 위치시키고 구성 요소를 래퍼(70)로 래핑함으로써 조립된다.
본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함한다. 따라서, 이러한 맥락에서, 숫자 A는 A의 A ± 10%로서 이해된다. 이러한 맥락에서, 숫자 A는 숫자 A가 수정하는 특성의 측정에 대한 일반적인 표준 오차 내에 있는 수치 값을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 첨부된 청구범위에 사용된 일부 예에서, A가 벗어나는 양이 청구된 발명의 기본 및 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 한, 숫자 A는 상기 열거된 백분율만큼 벗어날 수 있다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소 지점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함한다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 형성 기재로서, 건조 중량 기준으로:
    열 전도성 입자들의 각각의 열 전도성 입자가 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 1 W/(mK)의 열 전도도를 갖는, 10 내지 90 중량%의 열 전도성 입자들;
    7 내지 60 중량%의 에어로졸 형성제;
    2 내지 20 중량%의 섬유; 및
    2 내지 10 중량%의 결합제를 포함하되,
    상기 에어로졸 형성 기재는 25℃에서 적어도 한 방향으로 적어도 0.22 W/(mK)의 열 전도도를 갖는, 에어로졸 형성 기재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 1 내지 20 μm의 부피 D10 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지는, 에어로졸 형성 기재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 50 내지 300 μm의 부피 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지는, 에어로졸 형성 기재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 부피 D10 입자 크기 및 수 D90 입자 크기를 갖는 입도 분포를 가지며, 상기 부피 D90 입자 크기는 상기 수 D10 입자 크기의 50배 이하인, 에어로졸 형성 기재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 실질적으로 구형인, 에어로졸 형성 기재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도성 입자들의 일부 또는 전부는 서셉터 재료를 포함하거나 서셉터 재료로 구성되는, 에어로졸 형성 기재.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 적어도 40 중량%의 상기 열 전도성 입자들을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 건조 중량 기준으로, 적어도 60 중량%의 상기 열 전도성 입자들을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도성 입자들은 상기 에어로졸 형성 기재 전체에 걸쳐 실질적으로 균질하게 분포되어 있는, 에어로졸 형성 기재.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 담배 없는 에어로졸 형성 기재인, 에어로졸 형성 기재.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 1 내지 20 중량%의 물을 포함하는, 에어로졸 형성 기재.
  12. 조합된 에어로졸 형성 기재로서,
    제1 재료 및 제2 재료를 포함하되, 상기 제1 재료는 제1 복수의 개별 요소로서 상기 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되고, 상기 제2 재료는 제2 복수의 개별 요소로서 상기 조합된 에어로졸 형성 기재에 포함되며,
    상기 제1 재료는 에어로졸 형성제를 포함하고 제1 열 전도도를 가지며,
    상기 제2 재료는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 형성 기재를 포함하거나, 에어로졸 형성 기재이고, 상기 제1 열 전도도보다 더 큰 제2 열 전도도를 갖는, 조합된 에어로졸 형성 기재.
  13. 에어로졸 발생 물품으로서, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 형성 기재 또는 제12항에 따른 조합된 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  14. 에어로졸 발생 시스템으로서, 제13항에 따른 에어로졸 발생 물품 및 상기 에어로졸 발생 물품의 상기 에어로졸 형성 기재 또는 조합된 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 형성 기재 또는 제12항에 따른 조합된 에어로졸 형성 기재를 형성하는 방법으로서, 상기 방법은:
    열 전도성 입자들, 에어로졸 형성제, 섬유, 및 결합제를 포함하는 슬러리를 형성하는 단계; 및
    상기 슬러리를 캐스팅하고 건조시켜 상기 에어로졸 형성 기재 또는 상기 에어로졸 형성 기재로 형성되는 전구체를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
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