KR20240067128A - 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트, 비연소 가열형 향미 흡인기, 및 비연소 가열형 향미 흡인 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입도 분포에서의 누적 90% 입자경(D90)이 200㎛ 이상인 담배 분말을 포함하는, 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트, 비연소 가열형 향미 흡인기, 및 비연소 가열형 향미 흡인 시스템에 관한 것이다.
연소형 향미 흡인기(시가렛)에서는, 잎담배를 포함하는 담배 충전물을 연소하여 향미를 얻는다. 해당 연소형 향미 흡인기의 대체로서, 담배 시트 등의 향미원을 연소하는 대신에 가열하여 향미를 얻는 비연소 가열형 향미 흡인기가 제안되어 있다. 비연소 가열형 향미 흡인기의 가열 온도는, 연소형 향미 흡인기의 연소 온도보다 낮고, 예컨대 약 400℃ 이하이다. 이와 같이, 비연소 가열형 향미 흡인기의 가열 온도는 낮기 때문에, 연기량을 증가시키는 관점에서, 비연소 가열형 향미 흡인기에서는 향미원에 에어로졸 발생제를 첨가할 수 있다. 에어로졸 발생제는 가열에 의해 기화하여, 에어로졸을 발생한다. 해당 에어로졸은 담배 성분 등의 향미 성분을 수반하여 사용자에 공급되기 때문에, 사용자는 충분한 향미를 얻을 수 있다.
비연소 가열형 향미 흡인기는, 예컨대, 담배 시트 등이 충전된 담배 함유 세그먼트와, 냉각 세그먼트와, 필터 세그먼트를 구비할 수 있다. 비연소 가열형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트의 축 방향의 길이는, 가열 히터와의 관계에서, 통상적으로 연소형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트의 축 방향의 길이보다도 짧다. 그 때문에, 비연소 가열형 향미 흡인기에서는, 가열 시의 에어로졸 생성량을 담보하기 위하여, 짧은 담배 함유 세그먼트의 구간 내에 다량의 담배 시트 등이 충전되어 있다. 짧은 구간 내에 다량의 담배 시트 등을 충전하기 위하여, 비연소 가열형 향미 흡인기에서는, 통상적으로 팽숭성(bulkiness)이 낮은, 즉 고밀도의 담배 시트가 사용되고 있다. 또한, 팽숭성이란, 소정 질량의 담배 시트의 조각을 일정 압력으로 일정 시간 압축하였을 때의 체적을 나타내는 값이다. 예컨대 특허문헌 1 및 2에는, 비연소 가열형 향미 흡인기에 사용되는 담배 시트가 개시되어 있다.
그러나, 본 발명자들은, 가열 방식이나 히터의 가열 능력과 에어로졸의 생성을 고려한 경우, 팽숭성이 낮은(고밀도의) 담배 시트를 이용하면 담배 함유 세그먼트의 총 열용량이 높아지기 때문에, 가열 방법이나 히터의 능력에 따라서는, 담배 함유 세그먼트에 충전된 담배 시트가 에어로졸 생성에 충분히 기여하지 않는 것을 알아냈다. 당해 과제를 해결하기 위해서는, 담배 함유 세그먼트의 총 열용량을 저감시키는 것을 생각해 볼 수 있다.
본 발명자들은, 담배 함유 세그먼트의 총 열용량을 저감시키기 위하여, (1) 담배 시트에 포함되는 담배 원료의 비열(比熱)을 저감시키는 것, (2) 팽숭성이 높은(저밀도의) 담배 시트를 이용하는 것을 검토하였다. 그러나, (1)에 대해서는 담배 원료 자체의 비열의 저감은 곤란하기 때문에, (2)에 의해 담배 함유 세그먼트의 총 열용량을 저감시키는 것이 유효하다고 생각되었다. 그 때문에, 비연소 가열형 향미 흡인기에 적합하게 이용되는 팽숭성이 높은(저밀도의) 담배 시트의 개발이 요망된다.
본 발명은, 팽숭성이 높은 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트, 해당 담배 시트를 포함하는 비연소 가열형 향미 흡인기, 및 비연소 가열형 향미 흡인 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 실시양태를 포함한다.
양태 1
건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입도 분포에서의 누적 90% 입자경(D90)이 200㎛ 이상인 담배 분말을 포함하는, 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
양태 2
적어도 하나의 면의 산술 평균 표면 조도 Sa가 5~30㎛인, 양태 1에 기재된 시트.
양태 3
압력 성형 시트인, 양태 1 또는 2에 기재된 시트.
양태 4
치환도가 0.65 이상인 셀룰로오스 유도체를 포함하는, 양태 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 시트.
양태 5
상기 치환도가 0.7 이상인, 양태 4에 기재된 시트.
양태 6
양태 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트를 포함하는 담배 함유 세그먼트
를 구비하는 비연소 가열형 향미 흡인기.
양태 7
양태 6에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기와,
상기 담배 함유 세그먼트를 가열하는 가열 장치
를 구비하는 비연소 가열형 향미 흡인 시스템.
본 발명에 따르면, 팽숭성이 높은 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트, 해당 담배 시트를 포함하는 비연소 가열형 향미 흡인기, 및 비연소 가열형 향미 흡인 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인 시스템의 일례이며, (a) 비연소 가열형 향미 흡인기를 가열 장치에 삽입하기 전 상태, (b) 비연소 가열형 향미 흡인기를 가열 장치에 삽입하고 가열하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 담배 세그먼트의 일 양태를 나타내는 도이다.
도 2는, 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인 시스템의 일례이며, (a) 비연소 가열형 향미 흡인기를 가열 장치에 삽입하기 전 상태, (b) 비연소 가열형 향미 흡인기를 가열 장치에 삽입하고 가열하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 담배 세그먼트의 일 양태를 나타내는 도이다.
[비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트]
본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트(이하, '담배 시트'라고도 함)는, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입도 분포에서의 누적 90% 입자경(D90)이 200㎛ 이상인 담배 분말을 포함한다.
본 실시형태에 관한 담배 시트에서는, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 담배 분말의 D90이 200㎛ 이상이기 때문에, 담배 시트 중의 담배 분말 사이의 공극이 크고, 해당 공극이 담배 시트의 팽숭성의 향상에 기여하고 있다고 추측된다. 또한, 본 실시형태에 관한 담배 시트는 에어로졸 발생제나 성형제를 더 포함하는 것이 바람직하고, 이들의 배합 비율을 소정의 범위 내로 함으로써, 담배 시트의 팽숭성이 보다 향상된다.
(담배 분말)
본 실시형태에 관한 담배 시트에 포함되는 담배 분말로서는, 예컨대 잎담배, 중골(中骨), 남은 가지 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다. 이들을 소정의 크기로 재각(裁刻)함으로써, 담배 분말로서 사용할 수 있다. 담배 분말의 크기로서는, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입자경 분포에서의 누적 90% 입자경(D90)이 200㎛ 이상이고, 350㎛ 이상인 것이 바람직하며, 500㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 해당 D90의 범위의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 2000㎛ 이하일 수 있다.
또한, 담배 분말의 크기로서는, 담배 시트의 가일층의 팽숭성 향상의 관점에서, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입도 분포에서의 누적 50% 입자경(D50)이 40㎛ 이상인 것이 바람직하고, 100㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 200㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 해당 D50의 범위의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 1000㎛ 이하일 수 있다. 또한, 본 실시형태에서 건식 레이저 회절법에 의한 D90 및 D50의 측정은, 예컨대 마스터 사이저(상품명, 스펙트리스 주식회사 말번 파나리티컬 사업부 제조)를 이용하여 행할 수 있다.
담배 시트 100질량%에 포함되는 담배 분말의 비율은, 45~95질량%인 것이 바람직하다. 상기 담배 분말의 비율이 45질량% 이상임으로써, 가열 시에 담배 향기를 충분히 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 담배 분말의 비율이 95질량% 이하임으로써, 에어로졸 발생제나 성형제를 충분한 양 포함시킬 수 있다. 상기 담배 분말의 비율은, 50~93질량%인 것이 보다 바람직하고, 55~90질량%인 것이 더욱 바람직하며, 60~88질량%인 것이 특히 바람직하다.
(에어로졸 발생제)
본 실시형태에 관한 담배 시트는, 가열 시의 연기량 증가의 관점에서, 추가로 에어로졸 발생제를 포함하는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생제로서는, 예컨대 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다.
담배 시트에 에어로졸 발생제가 포함되는 경우, 담배 시트 100질량%에 포함되는 에어로졸 발생제의 비율은, 4~50질량%인 것이 바람직하다. 상기 에어로졸 발생제의 비율이 4질량% 이상임으로써, 양(量)의 관점에서 가열 시에 충분한 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 에어로졸 발생제의 비율이 50질량% 이하임으로써, 열용량의 관점에서 가열 시에 충분한 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 상기 에어로졸 발생제의 비율은, 6~40질량%인 것이 보다 바람직하고, 8~30질량%인 것이 더욱 바람직하며, 10~20질량%인 것이 특히 바람직하다.
(성형제)
본 실시형태에 관한 담배 시트는, 형상 담보의 관점에서, 추가로 성형제를 포함하는 것이 바람직하다. 성형제로서는, 예컨대 다당류, 단백질, 합성 폴리머 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다. 다당류로서는, 예컨대 셀룰로오스 유도체, 천연 유래의 다당류를 들 수 있다.
셀룰로오스 유도체로서는, 예컨대, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시메틸에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 벤질셀룰로오스, 트리틸셀룰로오스, 시아노에틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스, 아미노에틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에테르류; 초산 셀룰로오스, 폼산 셀룰로오스, 프로피온산 셀룰로오스, 부티르산 셀룰로오스, 안식향산 셀룰로오스, 프탈산 셀룰로오스, 토실셀룰로오스 등의 유기산 에스테르; 질산 셀룰로오스, 황산 셀룰로오스, 인산 셀룰로오스, 셀룰로오스잔토겐산염 등의 무기산 에스테르 등을 들 수 있다.
천연 유래의 다당류로서는, 예컨대, 구아검, 타라검, 로커스트빈검, 타마린드 종자검, 펙틴, 아라비아검, 트래거캔스검, 카라야검, 가티검, 아라비노갈락탄, 아마씨드검, 카시아검, 사일리움씨드검, 황해쑥씨드검 등의 식물 유래의 다당류; 카라기난, 한천, 알긴산, 알긴산 프로필렌글리콜에스테르, 퍼셀라란, 불레기말 추출물 등의 조류(藻類) 유래의 다당류; 크산탄검, 젤란검, 커드란, 풀루란, 아그로박테리움석시노글리칸, 웰란검, 마크로포몹시스검, 람잔검 등의 미생물 유래의 다당류; 키틴, 키토산, 글루코사민 등의 갑각류 유래의 다당류; 전분, 전분 글리콜산나트륨, α화 전분, 덱스트린 등의 전분 등을 들 수 있다.
단백질로서는, 예컨대, 밀 글루텐, 호밀 글루텐 등의 곡물 단백질을 들 수 있다. 합성 폴리머로서는, 예컨대, 폴리인산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.
담배 시트에 성형제가 포함되는 경우, 담배 시트 100질량%에 포함되는 성형제의 비율은, 0.1~15질량%인 것이 바람직하다. 상기 성형제의 비율이 0.1질량% 이상임으로써, 원료의 혼합체를 시트상으로 성형 가능하게 된다. 또한, 상기 성형제의 비율이 15질량% 이하임으로써, 비연소 가열형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트에 요구되는 기능을 담보하기 위한 다른 원료를 충분히 이용할 수 있다. 상기 성형제의 비율은, 0.2~13질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.5~12질량%인 것이 더욱 바람직하며, 1~10질량%인 것이 특히 바람직하다.
(보강제)
본 실시형태에 관한 담배 시트는, 가일층의 물성 향상의 관점에서, 추가로 보강제를 포함할 수 있다. 보강제로서는, 예컨대 파이버상 펄프, 불용성 섬유, 파이버상 합성 셀룰로오스 등의 섬유상 물질, 펙틴 현탁수 등 건조하면 막을 형성하는 표면 코팅 기능을 가진 액상 물질 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다.
담배 시트에 보강제가 포함되는 경우, 담배 시트 100질량%에 포함되는 보강제의 비율은, 4~60질량%인 것이 바람직하다. 본 범위 내인 경우, 비연소 가열형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트에 요구되는 기능을 담보하기 위한 다른 원료를 충분히 이용할 수 있다. 상기 보강제의 비율은, 4.5~55질량%인 것이 보다 바람직하고, 5~50질량%인 것이 더욱 바람직하다.
(보습제)
본 실시형태에 관한 담배 시트는, 품질 유지의 관점에서, 추가로 보습제를 포함할 수 있다. 보습제로서는, 예컨대 소르비톨, 에리트리톨, 자일리톨, 말티톨, 락티톨, 만니톨, 환원 맥아당 물엿 등의 당알코올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다.
담배 시트에 보습제가 포함되는 경우, 담배 시트 100질량%에 포함되는 보습제의 비율은, 1~15질량%인 것이 바람직하다. 본 범위 내인 경우, 비연소 가열형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트에 요구되는 기능을 담보하기 위한 다른 원료를 충분히 이용할 수 있다. 상기 보습제의 비율은, 2~12질량%인 것이 보다 바람직하고, 3~10질량%인 것이 더욱 바람직하다.
(그 밖의 성분)
본 실시형태에 관한 담배 시트는, 상기 담배 분말, 상기 에어로졸 발생제, 상기 성형제, 상기 보강제, 상기 보습제 이외에도, 필요에 따라서 향료, 정미료(呈味料) 등의 향미료, 착색제, 습윤제, 보존료, 무기 물질 등의 희석제 등을 포함할 수 있다.
(팽숭성)
본 실시형태에 관한 담배 시트의 팽숭성은, 190cc/100g 이상인 것이 바람직하다. 해당 팽숭성이 190cc/100g 이상임으로써, 비연소 가열형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트의 총 열용량을 충분히 저감시킬 수 있고, 담배 함유 세그먼트에 충전된 담배 시트가 에어로졸 생성에 보다 기여할 수 있게 된다. 해당 팽숭성은 210cc/100g 이상인 것이 보다 바람직하고, 230cc/100g 이상인 것이 더욱 바람직하다. 해당 팽숭성 범위의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 800cc/100g 이하일 수 있다. 또한, 해당 팽숭성은, 담배 시트를 0.8mm×9.5mm의 사이즈로 재각하여, 22℃, 60%의 조화실 내에서 48시간 존치한 후, DD-60A(상품명, 보르그발트사 제조)로 측정되는 값이다. 측정은, 재각된 담배 시트 15g을 내경 60mm의 원통형 용기에 넣고, 3kg 하중으로 30초 압축하였을 때의 용적을 구함으로써 행하여진다.
(담배 시트의 구성)
본 실시형태에서 '담배 시트'란, 담배 분말 등의 담배 시트를 구성하는 성분이 시트 형상으로 성형된 것이다. 여기서 '시트'란, 대략 평행한 1쌍의 주면(主面), 및 측면을 갖는 형상을 말한다. 담배 시트의 길이 및 폭은, 특별히 제한되는 것은 없으며, 충전하는 양태에 맞추어 적절히 조정할 수 있다. 담배 시트의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 전열 효율과 강도의 균형에서, 100~1000㎛가 바람직하고, 150~600㎛가 보다 바람직하다.
(담배 시트의 제조 방법)
본 실시형태에 관한 담배 시트는, 예컨대 압연법, 캐스트법 등의 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 이와 같은 방법으로 제조된 각종 담배 시트에 대해서는, '담배 사전, 담배 종합 연구 센터, 2009. 3. 31'에 상세가 개시되어 있다.
<압연법>
압연법에 의해 담배 시트를 제조하는 방법으로서는, 예컨대, 이하의 공정을 포함하는 방법을 들 수 있다.
(1) 물, 담배 분말, 에어로졸 발생제, 성형제, 및 보강제를 혼합하여 혼합물을 얻는 공정.
(2) 당해 혼합물을 압연 롤러에 투입하여 압연하는 공정.
(3) 압연 성형품을 건조기로 건조하는 공정.
이 방법으로 담배 시트를 제조하는 경우, 목적에 따라, 압연 롤러의 표면을 가온 또는 냉각시켜도 되고, 압연 롤러의 회전수를 조정하여도 된다. 또한, 압연 롤러의 간격을 조정하여도 된다. 소망하는 평량의 담배 시트를 얻기 위하여 1개 이상의 압연 롤러를 이용할 수 있다.
<캐스트법>
캐스트법에 의해 담배 시트를 제조하는 방법으로서는, 예컨대, 이하의 공정을 포함하는 방법을 들 수 있다.
(1) 물, 담배 분말, 에어로졸 발생제, 성형제, 및 펄프를 혼합하여 혼합물을 얻는 공정.
(2) 당해 혼합물을 얇게 펴서(캐스트하여) 건조시키고, 담배 시트로 하는 공정.
이 방법으로 담배 시트를 제조하는 경우, 물, 담배 분말, 에어로졸 발생제, 성형제, 및 펄프를 혼합한 슬러리에 대하여 자외선 조사 혹은 X선 조사함으로써, 니트로소아민 등의 일부 성분을 제거하는 공정을 추가하여도 된다.
[비연소 가열형 향미 흡인기]
본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기는, 본 실시형태에 관한 담배 시트 등을 포함하는 담배 함유 세그먼트를 구비한다. 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기는, 본 실시형태에 관한 팽숭성이 높은 담배 시트 등이 충전된 담배 함유 세그먼트를 구비하기 때문에, 담배 함유 세그먼트의 총 열용량을 충분히 저감시킬 수 있고, 담배 함유 세그먼트에 충전된 담배 시트가 에어로졸 생성에 보다 기여할 수 있게 된다.
본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기의 일례를 도 1에 나타낸다. 도 1에 나타내는 비연소 가열형 향미 흡인기(1)는, 본 실시형태에 관한 담배 시트 등이 충전된 담배 함유 세그먼트(2)와, 둘레 상에 천공(穿孔)(8)을 포함하는 통 형상의 냉각 세그먼트(3)와, 센터 홀 세그먼트(4)와, 필터 세그먼트(5)를 구비한다. 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기는, 담배 함유 세그먼트, 냉각 세그먼트, 센터 홀 세그먼트 및 필터 세그먼트 이외에도, 다른 세그먼트를 포함하고 있어도 된다.
본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기의 축 방향 길이는 특별히 한정되지 않지만, 40mm 이상, 90mm 이하인 것이 바람직하고, 50mm 이상, 75mm 이하인 것이 보다 바람직하며, 50mm 이상, 60mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 비연소 가열형 향미 흡인기의 둘레의 길이는 16mm 이상, 25mm 이하인 것이 바람직하고, 20mm 이상, 24mm 이하인 것이 보다 바람직하며, 21mm 이상, 23mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 예컨대, 담배 함유 세그먼트의 길이는 20mm, 냉각 세그먼트의 길이는 20mm, 센터 홀 세그먼트의 길이는 8mm, 필터 세그먼트의 길이는 7mm인 양태를 들 수 있다. 또한, 필터 세그먼트의 길이는 4mm 이상, 10mm 이하의 범위 내에서 선택 가능하다. 또한, 그때의 필터 세그먼트의 통기 저항은, 세그먼트당 15mmH2O/seg 이상, 60mmH2O/seg 이하가 되도록 선택된다. 이들 개개의 세그먼트 길이는 제조 적성, 요구 품질 등에 따라서, 적절히 변경할 수 있다. 나아가서는, 센터 홀 세그먼트를 이용하지 않고, 냉각 세그먼트의 하류 측에 필터 세그먼트만을 배치하여도, 비연소 가열형 향미 흡인기로서 기능시킬 수 있다.
(담배 함유 세그먼트)
담배 함유 세그먼트(2)는, 본 실시형태에 관한 담배 시트 등이 권지(卷紙)(이하, 래퍼라고도 함) 내에 충전되어 있다. 담배 시트 등을 권지(이하, 래퍼라고도 함) 내에 충전하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 담배 시트 등을 래퍼로 감싸도 되고, 통 형상의 래퍼 내에 담배 시트 등을 충전하여도 된다. 담배 시트의 형상이 직사각형상과 같이 긴 방향을 갖는 경우, 담배 시트 등은 해당 긴 방향이 래퍼 내에서 각각 불특정한 방향이 되도록 충전되어 있어도 되고, 담배 함유 세그먼트(2)의 축 방향 또는 해당 축 방향에 대하여 수직인 방향이 되도록 정렬시켜 충전되어 있어도 된다.
(냉각 세그먼트)
도 1에 나타내는 바와 같이, 냉각 세그먼트(3)는 통 형상 부재(7)로 구성되는 양태를 들 수 있다. 통 형상 부재(7)는 예컨대 두꺼운 종이를 원통 형상으로 가공한 지관(紙管)이어도 된다.
통 형상 부재(7) 및 후술하는 마우스피스 라이닝 페이퍼(12)에는, 양자를 관통하는 천공(8)이 마련되어 있다. 천공(8)의 존재에 의해, 흡인 시에 외기(外氣)가 냉각 세그먼트(3) 내에 도입된다. 이로써, 담배 함유 세그먼트(2)가 가열됨으로써 생성된 에어로졸 기화 성분이 외기와 접촉하고, 그의 온도가 저하되기 때문에 액화되어, 에어로졸이 형성된다. 천공(8)의 직경(지름 길이)은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 0.5mm 이상, 1.5mm 이하이어도 된다. 천공(8)의 수는 특별히 한정되지 않으며, 1개이어도 되고 2개 이상이어도 된다. 예컨대 천공(8)은 냉각 세그먼트(3)의 둘레 상에 복수 마련되어 있어도 된다.
천공(8)으로부터 도입되는 외기량은, 사용자에 의해 흡인되는 기체 전체의 체적에 대하여 85체적% 이하가 바람직하고, 80체적% 이하가 보다 바람직하다. 상기 외기량의 비율이 85체적% 이하임으로써, 외기에 의해 희석되는 것에 의한 향미의 저감을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 이것을 다른 표현으로는 벤틸레이션(ventilation) 비율이라고도 한다. 벤틸레이션 비율의 범위의 하한은, 냉각성의 관점에서, 55체적% 이상이 바람직하고, 60체적% 이상이 보다 바람직하다.
또한, 냉각 세그먼트는 구겨진(wrinkled), 주름 잡힌(pleated), 개더 가공된(gathered), 또는 절첩된 적절한 구성 재료의 시트를 포함하는 세그먼트이어도 된다. 그와 같은 요소의 단면 프로필은, 랜덤하게 배향된 채널을 나타내는 경우가 있다. 또한, 냉각 세그먼트는, 종 방향 연재 튜브의 묶음을 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 냉각 세그먼트는, 예컨대, 주름 잡힌, 개더 가공된, 또는 절첩된 시트 재료를 권지로 권장(卷裝)하여 형성할 수 있다.
냉각 세그먼트의 축 방향 길이는, 예컨대 7mm 이상, 28mm 이하일 수 있으며, 예컨대 18mm일 수 있다. 또한, 냉각 세그먼트는, 그의 축 방향 단면 형상으로서 실질적으로 원형일 수 있고, 그의 직경은 예컨대 5mm 이상, 10mm 이하일 수 있으며, 예컨대 약 7mm일 수 있다.
(센터 홀 세그먼트)
센터 홀 세그먼트는 하나 또는 복수의 중공부(中空部)를 포함하는 충전층과, 해당 충전층을 덮는 이너 플러그 래퍼(내측 권지)로 구성된다. 예컨대, 도 1에 나타내는 바와 같이, 센터 홀 세그먼트(4)는, 중공부를 포함하는 제2 충전층(9)과, 제2 충전층(9)을 덮는 제2 이너 플러그 래퍼(10)로 구성된다. 센터 홀 세그먼트(4)는, 마우스피스 세그먼트(6)의 강도를 높이는 기능을 갖는다. 제2 충전층(9)은, 예컨대 초산 셀룰로오스 섬유가 고밀도로 충전되어 트리아세틴을 포함하는 가소제가 초산 셀룰로오스 질량에 대하여, 6질량% 이상, 20질량% 이하 첨가되어 경화된 내경 1.0mm 이상, 5.0mm 이하의 로드로 할 수 있다. 제2 충전층(9)은 섬유의 충전 밀도가 높기 때문에, 흡인 시는, 공기나 에어로졸은 중공부만을 흐르게 되며, 제2 충전층(9) 내는 거의 흐르지 않는다. 센터 홀 세그먼트(4) 내부의 제2 충전층(9)이 섬유 충전층인 점에서, 사용 시의 외측으로부터의 촉감은, 사용자에게 위화감을 일으키는 경우가 적다. 또한, 센터 홀 세그먼트(4)가 제2 이너 플러그 래퍼(10)를 포함하지 않고, 열 성형에 의해 그의 형태가 유지되어 있어도 된다.
(필터 세그먼트)
필터 세그먼트(5)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 단수 또는 복수의 충전층으로 구성되어도 된다. 충전층의 외측은 1매 또는 복수매의 권지로 권장되어도 된다. 필터 세그먼트(5)의 세그먼트당 통기 저항은, 필터 세그먼트(5)에 충전되는 충전물의 양, 재료 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 예컨대, 충전물이 초산 셀룰로오스 섬유인 경우, 필터 세그먼트(5)에 충전되는 초산 셀룰로오스 섬유의 양을 증가시키면, 통기 저항을 증가시킬 수 있다. 충전물이 초산 셀룰로오스 섬유인 경우, 초산 셀룰로오스 섬유의 충전 밀도는 0.13~0.18g/㎤일 수 있다. 또한, 통기 저항은 통기 저항 측정기(상품명: SODIMAX, SODIM 제조)에 의해 측정되는 값이다.
필터 세그먼트(5)의 둘레의 길이는 특별히 한정되지 않지만, 16~25mm인 것이 바람직하고, 20~24mm인 것이 보다 바람직하며, 21~23mm인 것이 더욱 바람직하다. 필터 세그먼트(5)의 축 방향의 길이는 4~10mm를 선택 가능하며, 그의 통기 저항이 15~60mmH2O/seg가 되도록 선택된다. 필터 세그먼트(5)의 축 방향의 길이는 5~9mm가 바람직하고, 6~8mm가 보다 바람직하다. 필터 세그먼트(5)의 단면 형상은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 원형, 타원형, 다각형 등일 수 있다. 또한, 필터 세그먼트(5)에는 향료를 포함한 파괴성 캡슐, 향료 비즈, 향료를 직접 첨가하고 있어도 된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 센터 홀 세그먼트(4)와, 필터 세그먼트(5)는 아우터 플러그 래퍼(외측 권지)(11)로 접속할 수 있다. 아우터 플러그 래퍼(11)는, 예컨대 원통 형상의 종이일 수 있다. 또한, 담배 함유 세그먼트(2)와, 냉각 세그먼트(3)와, 접속된 센터 홀 세그먼트(4) 및 필터 세그먼트(5)는, 마우스피스 라이닝 페이퍼(12)에 의해 접속될 수 있다. 이들의 접속은, 예컨대 마우스피스 라이닝 페이퍼(12)의 내측면에 초산비닐계 풀 등의 풀을 바르고, 상기 3개의 세그먼트를 넣어 감음으로써 접속할 수 있다. 또한, 이들 세그먼트는 복수의 라이닝 페이퍼로 복수회로 나누어 접속되어 있어도 된다.
[비연소 가열형 향미 흡인 시스템]
본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인 시스템은, 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기와, 해당 비연소 가열형 향미 흡인기의 담배 함유 세그먼트를 가열하는 가열 장치를 구비한다. 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인 시스템은, 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기 및 상기 가열 장치 이외에, 다른 구성을 갖고 있어도 된다.
본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인 시스템의 일례를 도 2에 나타낸다. 도 2에 나타내는 비연소 가열형 향미 흡인 시스템은, 본 실시형태에 관한 비연소 가열형 향미 흡인기(1)와, 비연소 가열형 향미 흡인기(1)의 담배 함유 세그먼트를 외측으로부터 가열하는 가열 장치(13)를 구비한다.
도 2의 (a)는 비연소 가열형 향미 흡인기(1)를 가열 장치(13)에 삽입하기 전의 상태를 나타내며, 도 2의 (b)는 비연소 가열형 향미 흡인기(1)를 가열 장치(13)에 삽입하여 가열하는 상태를 나타낸다. 도 2에 나타내는 가열 장치(13)는, 보디(14)와, 히터(15)와, 금속관(16)과, 전지 유닛(17)과, 제어 유닛(18)을 구비한다. 보디(14)는 통 형상의 오목부(19)를 포함하고, 오목부(19)의 내측 측면으로서, 오목부(19)에 삽입되는 비연소 가열형 향미 흡인기(1)의 담배 함유 세그먼트와 대응하는 위치에, 히터(15) 및 금속관(16)이 배치되어 있다. 히터(15)는 전기 저항에 의한 히터일 수 있으며, 온도 제어를 행하는 제어 유닛(18)으로부터의 지시에 의해 전지 유닛(17)으로부터 전력이 공급되어, 히터(15)의 가열이 행하여진다. 히터(15)로부터 발하여진 열은, 열전도도가 높은 금속관(16)을 통하여 비연소 가열형 향미 흡인기(1)의 담배 함유 세그먼트에 전달된다.
도 2의 (b)에서는, 모식적으로 도시되어 있기 때문에, 비연소 가열형 향미 흡인기(1)의 외주(外周)와 금속관(16)의 내주(內周)의 사이에 간극이 있지만, 실제는, 열을 효율적으로 전달할 목적으로 비연소 가열형 향미 흡인기(1)의 외주와 금속관(16)의 내주의 사이에 간극은 없는 편이 바람직하다. 또한, 가열 장치(13)는 비연소 가열형 향미 흡인기(1)의 담배 함유 세그먼트를 외측으로부터 가열하지만, 내측으로부터 가열하는 것이어도 된다.
가열 장치에 의한 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 400℃ 이하인 것이 바람직하고, 150℃ 이상 400℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 200℃ 이상 350℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 가열 온도란 가열 장치의 히터의 온도를 나타낸다.
또한 담배 시트에는 우수한 가공성이 요구되고 있다. 초조법(sheet making)으로 제조된 시트는, 섬유상의 담배잎 잔사에 의해 구성되어 있기 때문에, 강도는 우수하지만, 표면의 평활성이 충분한 레벨은 아니다. 또한, 캐스트법으로 제조된 시트는, 수분이 풍부한 상태에 있는 웨트 시트를 건조하기 때문에, 건조 중의 증기 발생 등에 기인하여 표면으로의 기포가 발생한다. 또한, 수분의 증발 및 웨트 시트가 수축하는 과정에서, 웨트 시트 단부가 줄어드는 것에도 기인하여 평활성이 충분한 레벨은 아니다. 또한 파이버상 재료가 배합되는 경우, 당해 재료가 얽힘으로써 망울이 형성되어, 이에 의해서도 시트 표면의 평활성이 손상된다. 통상적으로, 담배 시트는, 성형이나 재단 등의 가공이 실시되어 끽연 물품에 제공된다. 이 가공 시에, 담배 시트의 표면의 평활성이 충분하지 않으면, 시트가 가공 장치와 접촉할 때에 시트가 파손되는 등의 문제가 생길 수 있다. 이에, 이하에, 제1 양태로서 상기 효과에 더하여 가공성이 우수한 담배 시트에 대하여 설명한다.
또한, 종래의 담배 시트는 사용 중 또는 사용 후에, 이른바 조각 떨어짐(fallen shreds)이라 불리는 미분이 발생하여, 의복에 부착되는 등의 취급 상의 문제가 생기고 있었다. 따라서, 조각 떨어짐을 저감할 수 있으면 취급성을 향상시킬 수 있다. 이에 이하에, 제2 양태로서 상기 효과에 더하여 조각 떨어짐을 저감한 담배 시트에 대하여 설명한다.
[제1 양태]
본 양태에서의 담배 시트란 적어도 담배 재료와, 바인더를 포함한다.
(1) 바인더
바인더는 전술한 성형제의 1종이며, 담배 재료끼리, 또는 담배 재료와 다른 성분을 결합하기 위한 접착제이다. 본 양태에서는, 공지의 바인더를 사용할 수 있다. 이러한 바인더로서는, 예컨대, 구아검, 크산탄검 등의 다당류, CMC(카복시메틸셀룰로오스), CMC-Na(카복시메틸셀룰로오스의 나트륨염), HPC(히드록시프로필셀룰로오스) 등의 셀룰로오스 유도체를 들 수 있다. 바인더의 함유량의 상한은, 담배 시트의 건조 질량에 대하여, 건조 질량(혼입되어 있는 물을 제외한 질량, 이하 마찬가지)으로, 바람직하게는 6질량% 이하이고, 하한은 바람직하게는 1질량% 이상, 보다 바람직하게는 3질량% 이상이다. 바인더의 양이 상한값을 초과하거나 또는 하한값 미만이면, 상기 효과가 충분히 나타나지 않을 가능성이 있다.
본 양태에서 사용되는 바인더로서는, 다당류, 단백질, 및 합성 폴리머를 들 수 있다. 이하에, 이들의 구체예를 나타낸다. 본 양태에서는, 이들의 바인더를 조합하여 사용할 수도 있다.
1) 다당류
1-1) 셀룰로오스 유도체
[셀룰로오스에테르류]
메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시메틸에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 벤질셀룰로오스, 트리틸셀룰로오스, 시아노에틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스, 아미노에틸셀룰로오스
[셀룰로오스에스테르류]
유기산 에스테르: 초산 셀룰로오스, 폼산 셀룰로오스, 프로피온산 셀룰로오스, 부티르산 셀룰로오스, 안식향산 셀룰로오스, 프탈산 셀룰로오스, 토실셀룰로오스
무기산 에스테르: 질산 셀룰로오스, 황산 셀룰로오스, 인산 셀룰로오스, 셀룰로오스잔토겐산염
1-2) 천연 유래의 다당류
[식물 유래]
구아검, 타라검, 로커스트빈검, 타마린드 종자검, 펙틴, 아라비아검, 트래거캔스검, 카라야검, 가티검, 아라비노갈락탄, 아마씨드검, 카시아검, 사일리움씨드검, 황해쑥씨드검
[조류(藻類) 유래]
카라기난, 한천, 알긴산, 알긴산 프로필렌글리콜에스테르, 퍼셀라란, 불레기말 추출물
[미생물 유래]
크산탄검, 젤란검, 커드란, 풀루란, 아그로박테리움석시노글리칸, 웰란검, 마크로포몹시스검, 람잔검
[갑각류 유래]
키틴, 키토산, 글루코사민
[전분류]
전분, 전분 글리콜산 나트륨, α화 전분, 덱스트린
2) 단백질
밀 글루텐, 호밀 글루텐
3) 합성 폴리머
폴리인산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐피롤리돈
(2) 담배 재료
본 양태에서 이용하는 담배 재료는, 상기 담배 분말인 것이 바람직하다. 단, 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 본 양태에서는 상기 담배 분말 이외의 재료를 이용하여도 된다. 상기 담배 분말 이외의 재료로서는, 구체적으로, 건조한 담배잎을 잘게 썬 것, 또는 잎담배 분쇄물 등을 이용할 수 있다. 잎담배 분쇄물은, 잎담배를 분쇄함으로써 얻어지는 입자이다. 잎담배 분쇄물의 입경(D90)은 한정되지 않지만, 그의 상한은 바람직하게는 1000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50~500㎛로 할 수 있다. 또한 그의 평균 입경(D50)을 바람직하게는 20~1000㎛, 보다 바람직하게는 50~500㎛로 할 수 있다. 분쇄는, 공지의 분쇄기를 이용하여 행할 수 있고, 건식 분쇄, 습식 분쇄 중 어느 것이어도 된다. 따라서, 잎담배 분쇄물은 잎담배 입자라고도 불린다. 본 양태에서 입경은, 레이저 회절·산란법에 의해 구할 수 있고, 구체적으로는 레이저 회절식 입자경 분포 측정 장치(예컨대, 호리바 제작소 LA-950)를 이용하여 측정된다. 또한, 담배의 종류는 한정되지 않고, 황색종, 벌리종, 오리엔트종, 재래종, 및 그 밖의 니코티아나·타바컴계 품종이나 니코티아나·루스티카계에 속하는 품종 등을 이용할 수 있다. 담배 시트에서의 담배 재료의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 건조 질량으로, 바람직하게는 50~95질량%, 보다 바람직하게는 60~90질량%이다.
(3) 에어로졸 발생제
본 양태에서도, 에어로졸 발생제로서, 공지의 것을 이용할 수 있는데, 그의 예로서는 글리세린, 프로필렌글리콜(PG) 등의 다가 알코올, 트리에틸시트레이트(TEC), 트리아세틴 등의 비점이 100℃를 초과하는 것을 들 수 있다. 본 양태에서 담배 시트에서의 에어로졸 발생제의 양은, 건조 질량(혼입되어 있는 물을 제외한 질량, 이하 마찬가지)으로, 바람직하게는 5~40질량%, 보다 바람직하게는 10~20질량%이다. 에어로졸 발생제의 양이 상한값을 초과하면 담배 시트의 제조가 곤란해질 우려가 있고, 하한값 미만이면 연기 감량(smoke sensitivity)이 저하될 우려가 있다.
(4) 유화제
본 양태에서 담배 시트는 유화제를 포함하고 있어도 된다. 유화제는 친유성인 에어로졸 발생제와 친수성인 담배 재료의 친화성을 높인다. 따라서, 특히 친유성의 에어로졸 발생제를 이용하는 경우에 유화제의 첨가는 효과적이다. 유화제로서는 공지의 것을 이용할 수 있는데, 그의 예로서는 8~18의 HLB 값을 갖는 유화제를 들 수 있다. 유화제의 양은, 특별히 한정되지 않지만 담배 시트 100질량부에 대하여, 건조 질량으로, 바람직하게는 0.1~3질량부, 보다 바람직하게는 1~2질량부이다.
(5) 섬유
본 양태의 담배 시트는, 일 양태에서 담배 유래의 섬유 및 담배 이외의 재료(예컨대 셀룰로오스)에서 유래되는 섬유를 포함하지 않는다. 본 양태에서는, 이들 섬유에 의해 끽미에 잡미 등의 바람직하지 않은 영향이 미치는 것을 회피할 수 있다. 단, 완전하게 섬유를 배제하는 것은 현실적이지 않기 때문에, 담배 시트에서의 상기 섬유의 양은, 건조 질량으로 바람직하게는 1.0질량%, 보다 바람직하게는 0.5질량%이다. 또한, 본 양태의 담배 시트는, 다른 양태에서 담배 유래의 섬유, 또는 담배 이외의 재료에서 유래되는 섬유를 합계로 0.5~2.0질량% 함유한다. 본 양태에서는 상기 섬유에 의해 담배 시트의 강도가 향상되어, 끽미와 강도의 밸런스가 우수하다. 본 발명에서 담배 유래의 섬유란, 담배 원료를, 그라인더 등을 이용한 고해(叩解)에 의해 펄프화한 것을 말하고, 전술한 담배 재료와는 상이하다.
(6) 향료
본 양태에서 담배 시트는 향료를 포함하고 있어도 된다. 향료란, 향기나 풍미를 제공하는 물질이다. 향료는 천연 향료이어도 되고 합성 향료이어도 된다. 향료로서 1종류의 향료를 이용하여도 되고 복수 종류의 향료의 혼합물을 이용하여도 된다. 향료로서, 끽연 물품에서 일반적으로 사용되는 임의의 향료를 사용할 수 있는데, 그의 구체예는 후술한다. 향료는, 끽연 물품이 바람직한 향기나 풍미를 제공할 수 있는 바와 같은 양으로, 끽연 물품용 시트에 포함할 수 있고, 예컨대, 그의 양은 담배 시트 중, 바람직하게는 1~30질량%, 보다 바람직하게는 2~20질량%이다.
당해 향료의 종류는, 특별히 한정되지 않고, 양호한 향료감의 부여의 관점에서, 아세트아니솔, 아세토페논, 아세틸피라진, 2-아세틸티아졸, 알팔파 엑스트랙트(추출물), 아밀알코올, 부티르산아밀, 트랜스-아네톨, 스타아니스유, 사과 과즙, 페루 발삼유, 밀랍 앱솔루트, 벤즈알데히드, 벤조인레지노이드, 벤질알코올, 안식향산벤질, 페닐초산벤질, 프로피온산벤질, 2,3-부탄디온, 2-부탄올, 부티르산부틸, 부티르산, 캐러멜, 카다몬유, 캐럽 앱솔루트, β-카로틴, 당근 주스, L-카본, β-카리오필렌, 카시아 수피유, 시다우드유, 셀러리씨드유, 카모밀유, 신남알데히드, 계피산, 신나밀알코올, 계피산신나밀, 시트로넬라유, DL-시트로넬롤, 클라리세이지 엑스트랙트, 코코아, 커피, 코냑유, 코리앤더유, 큐민알데히드, 다바나유, δ-데카락톤, γ-데카락톤, 데칸산, 딜허브유, 3,4-디메틸-1,2-시클로펜탄디온, 4,5-디메틸-3-히드록시-2,5-디히드로퓨란-2-온, 3,7-디메틸-6-옥텐산, 2,3-디메틸피라진, 2,5-디메틸피라진, 2,6-디메틸피라진, 2-메틸부티르산에틸, 초산에틸, 부티르산에틸, 헥산산에틸, 이소발레르산에틸, 락트산에틸, 라우르산에틸, 레불린산에틸, 에틸말톨, 옥탄산에틸, 올레산에틸, 팔미트산에틸, 페닐초산에틸, 프로피온산에틸, 스테아르산에틸, 발레르산에틸, 에틸바닐린, 에틸바닐린글루코시드, 2-에틸-3,(5 또는 6)-디메틸피라진, 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논, 2-에틸-3-메틸피라진, 유칼립톨, 페뉴그릭 앱솔루트, 제네 앱솔루트, 용담근 인퓨전, 게라니올, 초산게라닐, 포도 과즙, 구아야콜, 구아바 엑스트랙트, γ-헵타락톤, γ-헥사락톤, 헥산산, 시스-3-헥센-1-올, 초산헥실, 헥실알코올, 페닐초산헥실, 벌꿀, 4-히드록시-3-펜텐산락톤, 4-히드록시-4-(3-히드록시-1-부테닐)-3,5,5-트리메틸-2-시클로헥센-1-온, 4-(파라-히드록시페닐)-2-부타논, 4-히드록시운데칸산나트륨, 임모르텔 앱솔루트, β-아이오논, 초산이소아밀, 부티르산이소아밀, 페닐초산이소아밀, 초산이소부틸, 페닐초산이소부틸, 자스민 앱솔루트, 콜라넛 팅크처, 라다넘유, 레몬 테르펜리스유, 감초 엑스트랙트, 리날로올, 초산리날릴, 러비지근유, 말톨, 메이플 시럽, 멘톨, 멘톤, 초산L-멘틸, 파라메톡시벤즈알데히드, 메틸-2-피롤릴케톤, 안트라닐산메틸, 페닐초산메틸, 살리실산메틸, 4'-메틸아세토페논, 메틸시클로펜테놀론, 3-메틸발레르산, 미모사 앱솔루트, 당밀, 미리스트산, 네롤, 네롤리돌, γ-노나락톤, 육두구유, δ-옥타락톤, 옥타날, 옥탄산, 오렌지플라워유, 오렌지유, 오리스근유, 팔미트산, ω-펜타데카락톤, 페퍼민트유, 페티그레인 파라과이유, 페네틸알코올, 페닐초산페네틸, 페닐초산, 피페로날, 플럼 엑스트랙트, 프로페닐구아에톨, 초산프로필, 3-프로필리덴프탈라이드, 자두 과즙, 피루브산, 건포도 엑스트랙트, 로즈유, 럼주, 세이지유, 샌달우드유, 스피어민트유, 스티락스 앱솔루트, 마리골드유, 티 디스틸레이트, α-테르피네올, 초산테르피닐, 5,6,7,8-테트라히드로퀴녹살린, 1,5,5,9-테트라메틸-13-옥사시클로(8.3.0.0(4.9))트리데칸, 2,3,5,6-테트라메틸피라진, 타임유, 토마토 엑스트랙트, 2-트리데카논, 구연산트리에틸, 4-(2,6,6-트리메틸-1-시클로헥세닐)2-부텐-4-온, 2,6,6-트리메틸-2-시클로헥센-1,4-디온, 4-(2,6,6-트리메틸-1,3-시클로헥사디에닐)2-부텐-4-온, 2,3,5-트리메틸피라진, γ-운데카락톤, γ-발레로락톤, 바닐라 엑스트랙트, 바닐린, 베라트르알데히드, 바이올렛 리프 앱솔루트, N-에틸-p-멘탄-3-카보아미드(WS-3), 에틸-2-(p-멘탄-3-카복사미드)아세테이트(WS-5), 당(수크로스, 프럭토스 등), 코코아 가루, 캐럽 가루, 코리앤더 가루, 리코리스 가루, 오렌지 필가루, 로즈힙 가루, 카모밀 플라워(flower) 가루, 레몬버베나 가루, 페퍼민트 가루, 리프 가루, 스피어민트 가루, 홍차 가루, 천연 식물성 향료(예컨대, 쟈스민유, 레몬유, 베치바유, 로베이지유), 에스테르류(예컨대, 초산멘틸, 프로피온산 이소아밀, 등), 알코올류(예컨대, 페닐에틸알코올, 시스-6-노넨-1-올, 등)를 들 수 있다. 이들 향료는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용하여도 된다.
(7) 담배 시트의 특성 및 형태
1) 산술 평균 표면 조도 Sa
본 양태에서의 담배 시트는, 적어도 편면이 5~30㎛의 Sa를 갖는 것이 바람직하다. Sa는 표면 조도의 지표이며, 본 양태의 담배 시트가 상기 범위의 Sa를 가지면, 가공성이 우수하고, 나아가서는 표면으로부터의 조각 떨어짐이 저감된다. 이 관점에서, Sa는 보다 바람직하게는 10~25㎛, 더욱 바람직하게는 10~20㎛이다. 본 양태의 담배 시트는 양면이 상기 범위의 Sa를 갖는 것이 바람직하다. Sa는 공지의 방법으로 측정되지만, 이하에 바람직한 측정 방법을 예로 들 수 있다.
현미경(예컨대 키엔스(KEYENCE)사 제조의 VK-X100)을 이용하여, 이하의 순서로 측정한다.
1) 시트의 가장 낮은 부분의 초점 위치를 설정
2) 시트의 가장 높은 부분의 초점 위치를 설정
3) 상기 1)과 2)에서 얻은 구간을 분할하고, 조금씩 초점을 어긋나게 하면서 촬상
4) 각 부분의 초점 위치와, 가장 낮은 부분의 초점 위치의 차로부터 높이를 측정
5) 각 위치의 높이 데이터로부터 조도를 산출(측정기 소프트웨어로 자동 계산)하고, 산술 표면 조도 Sa를 산출
2) 두께
담배 시트의 두께는 한정되지 않지만, 일 양태에서 바람직하게는 20~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~1500㎛, 더욱 바람직하게는 100~1000㎛이다.
3) 기계적 특성
본 양태에서의 담배 시트는, 바람직하게는 2.0% 이상, 보다 바람직하게는 3.0% 이상, 더욱 바람직하게는 5.0% 이상의 인장 신장률을 갖는다. 인장 신장률의 상한은 한정되지 않지만 통상적으로는 15% 이하 정도이다. 또한, 담배 시트는 바람직하게는 2.0N/mm 이상, 보다 바람직하게는 2.5N/mm 이상, 더욱 바람직하게는 3.0N/mm 이상의 인장 응력을 갖는다.
4) 취급성
본 양태에서의 담배 시트의 평활성은, 제품의 취급성에 영향을 미친다. 예컨대, 평활성이 부족한 담배 시트를 이용한 끽연 물품은, 그 사용 중 또는 사용 후에, 이른바 조각 떨어짐이라고 불리는 미분이 발생하여, 의복에 부착되는 등의 취급상의 문제가 생길 수 있다. 그러나, 본 발명의 담배 시트는 평활성이 우수하기 때문에, 이와 같은 문제의 발생을 억제할 수 있다
(8) 담배 세그먼트
담배 시트로부터, 끽연 물품에 이용하는 담배 세그먼트를 제조할 수 있다. 담배 세그먼트는, 일 양태에서 통 형상의 래퍼를 구비하고，당해 래퍼 내에 소용돌이상으로 충전된 담배 시트를 구비한다(도 3의 (A) 참조). 도 중, 20A는 담배 세그먼트, T는 담배 시트, 22는 래퍼이며, 통상적으로는 종이이다. 당해 담배 세그먼트는 바람직하게는 로드 형상이고, 그의 길이는 15~80mm, 직경은 5~10mm 정도로 할 수 있다. 또한 도 3의 (A)에 기재된 담배 세그먼트(20A)를 절단하여, 어스펙트비(길이/직경)가 0.5~1.2 정도로 할 수도 있다(도 3의 (B) 참조).
담배 세그먼트(20A)는, 다른 양태에서 통 형상의 래퍼(22)를 구비하고，당해 래퍼 내에 절첩하여 충전된 담배 시트(T)를 구비한다. 절첩에 의해 생긴 능선은 세그먼트의 긴 방향에 대략 평행이다(도 3의 (C) 참조). 당해 담배 세그먼트(20A)는 바람직하게는 로드 형상이고, 그의 길이는 15~80mm, 직경은 5~10mm 정도로 할 수 있다. 이 양태에서는, 담배 시트(T)에 미리 플리츠 가공 또는 크림프 가공 등의 표면 주름 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다.
담배 세그먼트(20A)는, 다른 양태에서 통 형상의 래퍼(22)를 구비하고，당해 래퍼 내에 충전된 담배 시트의 재단편을 구비한다(도 3의 (D) 참조). 당해 담배 세그먼트(20A)는 바람직하게는 로드 형상이고, 그의 길이는 15~80mm, 직경은 5~10mm 정도로 할 수 있다. 재단편의 사이즈는 한정되지 않지만, 예컨대 가장 긴 변의 길이를 2~20mm 정도, 폭을 0.5~1.5mm 정도로 할 수 있다.
담배 세그먼트(20A)는, 다른 양태에서 통 형상의 래퍼(22)를 구비하고，당해 래퍼 내에 충전된 스트랜드 타입 조각을 구비한다(도 3의 (E) 참조). 스트랜드 타입 조각은, 그의 긴 방향이 래퍼(22)의 긴 방향과 대략 평행이 되도록 충전된다. 스트랜드 타입 조각의 폭은 0.5~1.5mm 정도로 할 수 있다.
담배 세그먼트(20A)는, 다른 양태에서 통 형상의 래퍼(22)를 구비하고，당해 래퍼 내에 랜덤하게 충전된, 살담배 충전물을 구비한다. 살담배는 재각물이고 스트랜드 타입 조각과는 상이하다.
[제조 방법]
본 양태에서의 담배 시트는 임의의 방법으로 제조될 수 있는데, 바람직하게는 이하의 공정을 구비하는 방법으로 제조된다.
적어도, 담배 재료와, 바인더와, 매체를 혼련하여 혼합물을 조제하는 공정 1.
상기 혼합물을 압전(pressure-extend) 또는 다이로부터 압출하여 웨트 시트를 조제하는 공정 2.
상기 웨트 시트를 건조하는 공정 3.
이와 같이 압력을 가하여 성형된 시트를 '압력 성형 시트'라고 하고, 후술하는 바와 같이 '압력 성형 시트'는 '래미네이트 시트'와 '압출 시트'를 포함한다. 래미네이트 시트란, 혼합물을 1회 이상 롤러로 목표 두께까지 압전한 후에, 목표 수분량까지 건조하여 얻은 시트이다. 압출 시트란, 혼합물을 T다이 등으로부터 목표 두께로 압출한 후에, 목표 수분량까지 건조하여 얻은 시트이다. 압력 성형 시트에서 압전과 압출은 조합하여도 된다. 예컨대, 혼합물을 압출한 후에 더 압전하여 시트로 하여도 된다.
(1) 공정 1
본 공정은, 담배 재료와, 바인더와 매체를 혼련한다. 필요에 따라서, 에어로졸 생성 기재, 유화제, 또는 향료를 첨가할 수도 있다. 각 성분의 배합량은, 전술한 양을 달성할 수 있도록 조정된다. 매체는, 바람직하게는 예컨대 물이나, 에탄올 등의 비점이 100℃ 미만인 수용성 유기 용매를 주성분으로 하고, 보다 바람직하게는 물 또는 에탄올이다.
본 공정은, 각 성분을 혼련함으로써 실시할 수 있는데, 바람직하게는, 1) 원료(예컨대, 단엽)의 분쇄, 2) 습분의 조제, 3) 혼련을 거쳐 실시된다.
1) 분쇄
원료를 조쇄하고, 이어서 분쇄기(예컨대 호소카와 미크론 제조, ACM-5)를 이용하여, 미분쇄를 행하는 것이 바람직하다. 미분쇄 후의 입경(D90)은 바람직하게는 20~1000㎛이다. 입경은, 마스터 사이저(말번(malvern)사 제조) 등의 레이저 회절형 입도계를 이용하여 측정된다.
2) 습분의 조제
분쇄된 담배 원료(예컨대, 담배 입자)에, 바인더, 필요에 따라서 향료나 지질 등의 첨가제를 첨가하고 혼합한다. 이 혼합은 드라이 블렌드인 것이 바람직하기 때문에, 혼합기로서 믹서를 이용하는 것이 바람직하다. 이어서, 드라이 블렌드물에, 물 등의 매체, 필요에 따라서 글리세린 등의 에어로졸 생성 기재를 첨가하고, 믹서로 혼합하여, 습분(습윤 상태의 가루)을 조제한다. 당해 습분 중의 매체의 양은, 20~80질량%, 바람직하게는 20~40질량%로 할 수 있는데, 공정 2에서 적절히 조제된다. 예컨대, 공정 2에서 압전을 행하는 경우, 상기 매체의 양은 20~50질량%로 할 수 있고, 압출을 행하는 경우는, 20~80질량%로 할 수 있다. 습분의 고형분 농도는 50~90질량%인 것이 바람직하다.
3) 혼련
상기 습분을, 니더(예컨대, 달톤사 제조 DG-1)를 이용하여 혼련한다. 혼련은, 전체에 매체가 골고루 미칠 때까지 실시하는 것이 바람직하다. 예컨대, 육안으로 보아 혼합물의 색이 균일하게 될 때까지 혼련하는 것이 바람직하다.
(2) 공정 2
본 공정에서는, 상기 혼합물(습분)을 압전 또는 다이로부터 압출하여 웨트 시트를 조제한다. 예컨대, 혼합물을, 2매의 기재 필름에 사이에 끼워 넣으면서, 캘린더(calender) 장치(예컨대, 유리 롤 기계사(Yuri Roll Machine Co., Ltd.) 제조)를 이용하여, 소정의 두께(100㎛ 초과)가 될 때까지 1쌍의 롤러 사이에 통과시키고, 압전하여 2매의 기재 필름 사이에 웨트 시트가 존재하는 래미네이트를 얻을 수 있다. 기재 필름으로서는 불소계 폴리머 필름 등의 비점착성 필름이 바람직하다. 롤러에 의한 압전은 복수 회 실시할 수 있다. 또한, 상기 혼합물(습분)을 소정의 갭을 마련한 다이(바람직하게는 T다이)로부터 압출하고, 기재 상에 웨트 시트를 형성할 수도 있다. 기재로서는, 유리판, 금속판, 플라스틱판 등의 공지의 것을 사용할 수 있다. 압출에는 공지의 압출기를 사용할 수 있다.
(3) 공정 3
본 공정에서는 웨트 시트를 건조한다. 예컨대, 래미네이트에서는 이하의 순서로 본 공정을 실시할 수 있다. 1) 한쪽의 기재 필름을 박리한다. 2) 당해 래미네이트를, 통풍 건조기를 이용하여 건조한다. 건조 온도는 실온이어도 되지만, 바람직하게는 50~100℃이고, 건조 시간은 1~2분으로 할 수 있다. 3) 이어서, 나머지의 기재 필름을 박리하고, 또한 상기 조건에서 건조하여 담배 시트를 얻는다. 이와 같이 건조를 행함으로써, 담배 시트가 다른 기재에 접착하는 것을 회피할 수 있다. 이와 같이 하여 얻은 담배 시트를 '래미네이트 시트'라고도 한다. 래미네이트 시트는 표면이 매끄럽고, 다른 부재와 접촉한 경우에 조각 떨어짐의 발생을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 본 방법은 300㎛ 이하의 시트의 제조에 적합하다.
또한, 압출 성형의 경우는, 기재 상의 웨트 시트를, 풍건(air drying) 또는 가열하여 건조한다. 건조 조건은 전술한 바와 같다. 이와 같이 하여 얻은 담배 시트를 '압출 시트'라고도 한다. 압출 시트는 표면이 매끄럽고, 다른 부재와 접촉한 경우에 조각 떨어짐의 발생을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 본 방법은 200㎛ 이상의 시트의 제조에 적합하다.
[제2 양태]
본 양태에서의 담배 시트는, 담배 재료와, 바인더로서 치환도가 0.65 이상인 셀룰로오스 유도체를 포함한다.
(1) 바인더
본 양태에서는, 바인더로서 치환도가 0.65 이상인 셀룰로오스 유도체를 이용한다. 셀룰로오스 유도체란 글루코노피라노스 잔기의 -OH기가 변성되어 있는 셀룰로오스이다. -OH기가, -OR기(R은 유기기)로 변성되어 있는 것을 셀룰로오스 에테르류, -OX기(X는 산에서 유래되는 기)로 변성되어 있는 것을 셀룰로오스 에스테르류라고도 하고, 본 발명에서는 양쪽을 이용할 수 있다.
치환도란, 하나의 글루코노피라노스 잔기당 치환기의 수, 즉 변성된 OH기의 수이다. 본 발명에서 이용하는 치환도는 바람직하게는 0.65 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상, 더욱 바람직하게는 0.8 이상이다. 또한, 치환도의 상한은 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.0 이하, 더욱 바람직하게는 1.6 이하, 특히 바람직하게는 1.0 이하이다.
치환도는 공지의 방법으로 측정된다. 예컨대, 치환도는 질산메탄올법으로 측정된다. 당해 방법은 1) 시료 약 2.0g을 정칭하고, 300ml 공전 삼각 플라스크에 넣는다. 100ml의 질산메탄올(무수 메탄올 1g에 특급 농질산 100ml을 첨가한 액)을 첨가하고, 2시간 정도 진탕하여 말단의 산기를 염형으로부터 수소형(예컨대 COONa로부터 COOH)로 변환한다. 2) 당해 시료를 유리 필터 1G3으로 여과하고, 80% 메탄올 200ml로 세정한 후, 105℃에서 2시간 건조한다. 3) 절건(絶乾)한 당해 시료를 1~1.5g 정도 정칭하고, 300ml 공전 삼각 플라스크에 넣어, 80% 메탄올 150ml로 습윤하고, 0.1N의 NaOH 50ml를 첨가하고, 실온에서 2시간 진탕한다. 지시약으로서 페놀프탈레인을 이용하고, 0.1N 황산으로 과잉의 NaOH를 역적정한다. 4) 이하의 식으로부터 치환도를 구한다.
치환도=0.162A/(1-0.058A)
A=50×F'-상기 황산량(ml)×F/절건 시료 질량(g)×0.1
F: 상기 황산의 팩터
F'：상기 NaOH의 팩터
셀룰로오스 에테르류에서, R은 최대로 3개 존재하지만, 각 R은 동일하여도 되고, 상이하여도 된다. R로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 C1~C3의 직쇄 또는 분기상의 알킬기; 히드록시메틸기, 히드록시에틸기, 히드록시프로필기 등의 C1~C3의 직쇄 또는 분기상의 히드록시알킬기; 벤질기, 트리틸기 등의 탄소수 C7~C20의 아릴알킬기; 시아노에틸기 등의 시아노알킬기; 카복시메틸기, 카복시에틸기 등의 카복시알킬기; 아미노에틸기 등의 아미노알킬기를 들 수 있다. 그 중에서도, R로서는 카복시알킬기가 바람직하고, 카복시메틸기가 보다 바람직하다. 셀룰로오스에테르류에서의 치환도를 에테르화도라고도 한다.
셀룰로오스에테르류에서, X는 최대로 3개 존재하지만, 각 X는 동일하여도 되고, 상이하여도 된다. X로서는, 폼산, 초산, 프로피온산, 부티르산 등의 C0~C4의 카복실산에서 유래되는 기; 안식향산, 프탈산 등의 C6~C10의 방향족 카복실산에서 유래되는 기; p-톨루엔설폰산 등의 설폰산에서 유래되는 기; 질산, 황산, 인산 등의 무기산에서 유래되는 기; 잔토겐산에서 유래되는 기를 들 수 있다. 셀룰로오스에스테르류에서의 치환도를 에스테르화도라고도 한다.
상기 셀룰로오스 유도체는 친수성이 높기 때문에, 바인더로서 이것을 이용한 경우에 담배 재료와의 친화성이 향상된다. 그 결과, 담배 시트의 강도가 향상되어 사용 시에 조각 떨어짐이 생기기 어려워진다.
또한, 상기 셀룰로오스 유도체는 유기 용매, 특히 에탄올에 가용이다. 그 때문에, 후술하는 바와 같이 담배 시트의 제조에서 에탄올을 매체로 하는 혼합물을 이용하는 경우, 혼합물의 점도를 낮게 할 수 있기 때문에 물을 매체로 하는 혼합물보다도, 제조에서의 수송이나 도공 공정 등에서 유리하다. 또한, 에탄올은 물에 비해 휘발하기 쉽기 때문에, 상기 제조 방법에서 제조 시간의 단축이나 건조 시의 에너지 비용의 저감 등이 가능해진다.
담배 시트에서의 상기 셀룰로오스 유도체의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 담배 시트의 건조 질량에 대하여, 건조 질량(혼입되어 있는 물을 제외한 질량, 이하 마찬가지)으로 바람직하게는 0.1~10질량%, 보다 바람직하게는 1~5질량%, 더욱 바람직하게는 2~4질량%이다. 바인더의 양이 상한값을 초과하거나 또는 하한값 미만이면, 상기 효과가 충분히 발휘되지 않을 가능성이 있다.
이하에 셀룰로오스 유도체의 구체예를 예시한다.
셀룰로오스 에테르류: 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시메틸에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 벤질셀룰로오스, 트리틸셀룰로오스, 시아노에틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 카복시에틸셀룰로오스, 아미노에틸셀룰로오스
셀룰로오스 에스테르류: 초산 셀룰로오스, 폼산 셀룰로오스, 프로피온산 셀룰로오스, 부티르산 셀룰로오스, 안식향산 셀룰로오스, 프탈산 셀룰로오스, 토실셀룰로오스, 질산 셀룰로오스 등의 유기산 에스테르류; 황산 셀룰로오스, 인산 셀룰로오스, 셀룰로오스잔토겐산염 등의 무기산 에스테르류
(2) 담배 재료
본 양태에서, 제1 양태에서 설명한 담배 재료를 이용할 수 있다.
(3) 에어로졸 발생제
본 양태에서, 담배 시트는 제1 양태에서 설명한 에어로졸 발생제를 포함하고 있어도 된다.
(4) 유화제
본 양태에서, 담배 시트는 제1 양태에서 설명한 유화제를 포함하고 있어도 된다.
(5) 담배 이외의 셀룰로오스
본 양태에서, 담배 시트는, 담배 이외의 셀룰로오스를 포함하고 있어도 된다. 담배 이외의 셀룰로오스란 예컨대 전술한 셀룰로오스 섬유나 셀룰로오스 파우더를 들 수 있고, 바인더로서의 셀룰로오스 유도체는 포함하지 않는다. 셀룰로오스 섬유를 포함하는 담배 시트는 높은 강도를 갖는다. 당해 섬유로서는, 예컨대 펄프 섬유를 들 수 있다. 펄프 섬유란, 목재 등의 식물로부터 취출된 셀룰로오스 섬유의 집합체이며, 통상적으로는 종이의 원료로서 이용된다. 펄프 섬유로서는, 파지 펄프, 화학 펄프, 기계 펄프 등을 들 수 있다.
담배 시트에서의 상기 섬유의 양은, 기계적 강도 등의 관점에서, 건조 질량으로, 바람직하게는 1~20질량%, 보다 바람직하게는 5~10질량%이다. 단, 담배 시트가 당해 섬유를 포함하지 않으면 잡미를 저감할 수 있기 때문에, 일 양태에서 담배 시트는 당해 섬유를 포함하지 않는다. 이 경우는 바인더의 양을 조정하여 강도를 높일 수 있다.
(6) 향료
본 양태에서, 담배 시트는 제1 양태에서 설명한 향료를 포함하고 있어도 된다.
(7) 담배 시트의 특성 및 형태
1) 두께
본 양태에서의 담배 시트의 두께는 한정되지 않지만, 일 양태에서 바람직하게는 20~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~1500㎛, 더욱 바람직하게는 100~1000㎛이다.
2) 강도
본 양태에서의 담배 시트는 바람직하게는 1.7N/mm 이상, 보다 바람직하게는 2N/mm 이상, 더욱 바람직하게는 3N/mm 이상의 인장 응력을 갖는다.
3) 산술 평균 표면 조도 Sa
본 양태에서의 담배 시트의 적어도 편면은, 바람직하게는 0.03mm 이하의 산술 평균 표면 조도 Sa를 갖는다. Sa는 표면 조도의 지표이며, 본 발명의 담배 시트가 상기 범위의 Sa를 가지면, 표면으로부터의 조각 떨어짐이 저감된다. 이 관점에서, Sa의 상한값은, 보다 바람직하게는 0.02mm 이하이다.
(8) 담배 세그먼트
담배 시트로부터, 끽연 물품에 이용하는 담배 세그먼트를 제조할 수 있다. 본 양태에서의 담배 세그먼트는, 제1 양태에서 설명한 바와 같다.
[제조 방법]
본 양태에서의 담배 시트는 임의의 방법으로 제조될 수 있는데, 바람직하게는 이하의 공정을 구비하는 방법으로 제조된다.
적어도, 담배 재료와, 상기 셀룰로오스 유도체와, 매체를 포함하는 혼합물을 조제하는 공정 1,
상기 혼합물을 기재 상에 전개하여 웨트 시트를 조제하는 공정 2, 및
상기 웨트 시트를 건조하는 공정 3.
(1) 공정 1
본 공정은 담배 재료와, 바인더인 셀룰로오스 유도체와, 매체를 혼합한다. 필요에 따라, 에어로졸 생성 기재, 유화제 또는 향료를 첨가할 수도 있다. 각 성분의 배합량은 전술한 양을 달성할 수 있도록 조정된다. 매체는, 바람직하게는 예컨대 물이나, 에탄올 등의 비점이 100℃ 미만인 수용성 유기 용매를 주성분으로 하고, 보다 바람직하게는 물 또는 에탄올이다. 혼합의 방법은 한정되지 않고, 믹서나 니더 등의 공지의 기기를 이용할 수 있다. 혼합에 의해 얻어지는 혼합물의 고형분 농도는 한정되지 않고, 공정 2에 적합하도록 적절히 조제된다. 예컨대, 당해 고형분 농도의 상한은, 바람직하게는 98질량% 이하, 90질량% 이하, 또는 80질량% 이하이고, 그 하한은, 바람직하게는 10질량% 이상, 20질량% 이상, 30질량% 이상, 40질량% 이상, 또는 50질량% 이상이다.
(2) 공정 2
본 공정에서는 상기 혼합물을 기재 상에 전개하여 웨트 시트를 조제한다. 기재로서는 한정되지 않고, 유리판 등의 무기 재료 기재, 알루미늄판 등의 금속 기재, PET 필름, 플루오로 폴리머 필름 등의 유기 재료 기재, 부직포 등의 섬유 재료 기재 등을 들 수 있다. 혼합물을 기재 상에 전개하는 방법은 한정되지 않지만, 후술하는 바와 같이 롤러를 이용하여 압전하는 압연법, 다이로부터 압출하는 압출법, 캐스트하는 캐스트법을 들 수 있다.
(3) 건조 공정
본 공정에서는 상기 웨트 시트를 건조한다. 건조는 공지의 방법에 따라 실시할 수 있다. 예컨대, 웨트 시트를 실온에서 풍건하거나, 또는 가열하여 건조할 수 있다. 가열 온도도 한정되지 않고, 예컨대 60~150℃로 할 수 있다. 건조된 시트를 기재로부터 단리하여, 담배 시트를 얻는다.
이하에, 본 발명의 담배 시트의 제조 방법에 대하여, 바람직한 양태를 설명한다.
[압연법]
1) 공정 1
1-1) 분쇄
원료(예컨대, 단엽)를 조쇄한다. 이어서, 분쇄기(예컨대 호소카와 미크론 제조, ACM-5)를 이용하여 미분쇄를 행한다. 미분쇄 후의 입경(D90)은 바람직하게는 50~800㎛이다. 입도는 마스터 사이저(말번(malvern)사 제조) 등의 레이저 회절형 입도계를 이용하여 측정된다.
1-2) 습분의 조제
분쇄된 담배 원료(예컨대, 담배 입자)에 바인더, 필요에 따라 향료나 지질 등의 첨가제를 첨가하여 혼합한다. 이 혼합은 드라이 블렌드인 것이 바람직하기 때문에, 혼합기로서 믹서를 이용하는 것이 바람직하다. 이어서, 드라이 블렌드물에 물 등의 매체, 필요에 따라 글리세린 등의 에어로졸 생성 기재를 첨가하고, 믹서로 혼합하여 습분(습윤 상태의 가루)을 조제한다. 당해 습분 중의 매체의 양은, 20~80질량%, 바람직하게는 20~40질량%로 할 수 있지만, 공정 2에서 압전을 행하기 때문에 20~50질량%로 하여도 된다. 습분의 고형분 농도는 50~90질량%인 것이 바람직하다.
1-3) 혼련
상기 습분을, 1축 또는 다축의 혼련기, 예컨대 니더(달톤사 제조 DG-1 등)를 이용하여 혼련한다. 혼련은, 전체에 매체가 골고루 미칠 때까지 실시하는 것이 바람직하다. 예컨대, 육안으로 보아 혼합물의 색이 균일하게 될 때까지 혼련하는 것이 바람직하다.
2) 공정 2(압전)
혼련 후의 혼합물을, 2매의 기재 필름에 끼워 넣으면서, 캘린더 장치(예컨대, 유리 롤 기계사 제조)를 이용하여, 소정의 두께(100㎛ 초과)가 될 때까지 한 쌍의 롤러 사이에 통과시켜, 압전하여 2매의 기재 필름 간에 웨트 시트가 존재하는 래미네이트를 얻는다. 롤러에 의한 압전은 복수 회 실시할 수 있다. 기재 필름은, 불소계 폴리머 필름 등의 비점착성 필름이 바람직하고, 구체적으로는 테플론(등록상표) 필름을 들 수 있다.
3) 공정 3
래미네이트에서의, 한쪽의 기재 필름을 박리한다. 당해 래미네이트를, 통풍 건조기를 이용하여 건조한다. 건조 온도는 바람직하게는 50~100℃이며, 건조 시간은 1~2분으로 할 수 있다. 이어서, 나머지 기재 필름을 박리하고, 추가로 상기 조건에서 건조하여 담배 시트를 얻는다. 이와 같이 건조를 행함으로써, 담배 시트가 다른 기재에 접착하는 것을 회피할 수 있다.
본 방법으로 얻은 담배 시트를 '래미네이트 시트'라고도 한다. 래미네이트 시트는 표면이 매끄럽고, 다른 부재와 접촉한 경우에 조각 떨어짐의 발생을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 본 방법은 300㎛ 이하의 시트의 제조에 적합하다.
[압출법]
1) 공정 1
본 방법에서의 공정 1은, 압연법으로 설명한 바와 같다. 습분(습윤 상태의 가루)을 조제한다. 공정 2에서 압출을 행하는 경우, 당해 습분 중의 매체의 양은 20~80질량%의 범위에서 선택할 수 있지만, 바람직하게는 20~40질량%이다.
2) 공정 2
본 공정에서는 습분을 소정의 갭을 마련한 다이로부터 압출하여, 기재 상에 웨트 시트를 형성한다. 압출에는 공지의 압출기를 사용할 수 있다.
3) 공정 3
본 공정에서는 웨트 시트를 건조하여 담배 시트를 얻는다. 건조 조건은 압연법에서 설명한 바와 같다. 본 방법으로 얻은 담배 시트를 '압출 시트'라고도 한다. 압출 시트는 표면이 매끄럽고, 다른 부재와 접촉한 경우에 조각 떨어짐의 발생을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 본 방법은 200㎛ 이상의 시트의 제조에 적합하다.
또한, 이와 같이 압력을 가하여 성형된 시트를 '압력 성형 시트'라고 하고, '압력 성형 시트'는 '래미네이트 시트'와 '압출 시트'를 포함한다. 래미네이트 시트란, 혼합물을 1회 이상 롤러로 목표 두께까지 압전한 후에, 목표 수분량까지 건조하여 얻은 시트이다. 압출 시트란, 혼합물을 T다이 등으로부터 목표 두께로 압출한 후에, 목표 수분량까지 건조하여 얻은 시트이다. 압력 성형 시트에서 압전과 압출은 조합하여도 된다. 예컨대, 혼합물을 압출한 후에 더 압전하여 시트로 하여도 된다.
[캐스트법]
1) 공정 1
본 방법에서의 공정 1은 임의의 방법으로 실시할 수 있다. 예컨대, 소망하는 입도를 갖는 담배 원료와, 셀룰로오스 유도체와, 매체와, 필요에 따라 첨가물을 믹서 등으로 혼합함으로써 혼합물을 조제할 수 있다. 본 공정에서 얻어지는 혼합물의 고형분 농도는, 바람직하게는 3~15질량% 정도이기 때문에, 혼합물은 슬러리라고도 칭해진다.
2) 공정 2
본 공정에서는 기재 상에 슬러리를 캐스트하고, 웨트 시트를 형성한다. 캐스트는 공지된 바와 같이 실시할 수 있다.
3) 공정 3
본 공정에서는 웨트 시트를 건조하여 담배 시트를 얻는다. 건조 조건은 압연법에서 설명한 바와 같다. 본 방법에서 얻어진 담배 시트를 '캐스트 시트'라고도 한다.
실시예
이하, 본 실시형태의 구체예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되지 않는다.
[실시예 1]
담배 라미나(잎담배)를 호소카와 미크론 ACM기에서 건식 분쇄하여, 담배 분말을 얻었다. 해당 담배 분말에 대하여, 마스터 사이저(상품명, 스펙트리스 주식회사 말번·파날리티칼 사업부 제조)를 이용하여, 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 입자경 분포에서의 누적 50% 입자경(D50) 및 누적 90% 입자경(D90)을 측정한 바, 각각 57㎛, 216㎛이었다.
상기 담배 분말을 이용하여, 압연법으로 담배 시트를 제조하였다. 구체적으로는, 상기 담배 분말 87질량부와, 에어로졸 발생제로서의 글리세린 12질량부와, 성형제로서의 카복시메틸셀룰로오스 1질량부를 혼합하고, 압출 성형기에서 혼련하였다. 혼련물을 2쌍의 금속제 롤에서 시트상으로 성형하고, 80℃의 열풍 순환식 오븐에서 건조하여 담배 시트를 얻었다. 해당 담배 시트를 슈레더로 0.8mm×9.5mm의 사이즈로 재각하였다.
재각된 담배 시트에 대하여, 팽숭성을 측정하였다. 구체적으로는, 재각된 담배 시트를 22℃, 60%의 조화실 내에서 48시간 존치한 후, DD-60A(상품명, 보르그발트사 제조)에서 팽숭성을 측정하였다. 측정은, 재각된 담배 시트 15g을 내경 60mm의 원통형 용기에 넣어, 3kg 하중으로 30초 압축하였을 때의 용적을 구함으로써 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에서 팽숭성은, 후술하는 비교예 1의 팽숭성의 값을 기준으로 하여, 해당 기준값에 대한 팽숭성의 증가율(%)로 나타내었다.
[실시예 2]
담배 분말로서, 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 입자경 분포에서의 누적 50% 입자경(D50) 및 누적 90% 입자경(D90)이, 각각 121㎛, 389㎛인 담배 분말을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 담배 시트를 제작하여 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
담배 분말로서, 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 입자경 분포에서의 누적 50% 입자경(D50) 및 누적 90% 입자경(D90)이, 각각 225㎛, 623㎛인 담배 분말을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 담배 시트를 제작하여 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
담배 분말로서, 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 입자경 분포에서의 누적 50% 입자경(D50) 및 누적 90% 입자경(D90)이, 각각 32㎛, 84㎛인 담배 분말을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 담배 시트를 제작하여 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
표 1로부터, 본 실시형태에 관한 담배 시트인 실시예 1~3의 담배 시트에서는, 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 담배 분말의 D90이 200㎛ 미만의 비교예 1의 담배 시트와 비교하여 팽숭성이 향상되었다. 또한, 실시예 1~3에서는 압연법으로 담배 시트를 제조하였지만, 캐스트법으로 마찬가지로 담배 시트를 제조하였을 경우에도, 팽숭성이 향상되었다.
이하, 참고예 A 및 참고 비교예 A를 들어 제1 양태를 설명한다.
[참고예 A1]
담배잎을, 분쇄기(호소카와 미크론 제조 ACM-5)를 이용하여 D90이 204㎛, D50이 66㎛가 되도록 분쇄하여 잎담배 입자를 얻었다. D90 및 D50은 마스터 사이저(말번(malvern)사 제조)로 측정하였다. 잎담배 입자와 바인더로서 선로즈 F20HC(일본 제지 주식회사 제조 셀룰로오스에테르)를 믹서를 이용하여 드라이 블렌드하였다. 이어서, 당해 드라이 블렌드물에, 에어로졸 생성 기재로서 글리세린과, 매체로서 물을 첨가하고, 믹서로 혼합하여 습분을 조제하였다. 각 성분의 배합은 표 A1에 나타내는 바와 같다.
혼련기(달톤사 제조, DG-1)를 이용하여, 실온에서 습분을 6회 혼련하여 혼합물을 얻었다. 다이로서 T다이를 이용하고, 스크류 회전수는 38.5rpm으로 하였다.
습분을 2매의 테플론(등록상표) 필름(닛토덴코 주식회사 제조 NITOFLON(R) No. 900UL)에 끼우고, 캘린더 장치(유리 롤 기계사 제조)를 이용하여, 소정의 두께(100㎛ 초과)가 될 때까지 4단계로 압연하여, 필름/웨트 시트/필름의 층 구조를 갖는 두께 105㎛의 래미네이트를 조제하였다. 1~4단째의 롤 갭은, 각각 650㎛, 330㎛, 180㎛, 5㎛로 하였다. 4단째의 롤 갭은 최종적으로 얻어진 시트의 두께보다도 두꺼운데, 이는 롤러 사이의 압력으로부터 해방된 시트가 최종 두께 부근까지 팽창하였기 때문이다.
래미네이트로부터 1매의 테플론(등록상표) 필름을 박리하고, 통풍 건조기를 이용하여 80℃에서 1~2분 건조하였다. 이어서, 다른 1매의 필름을 박리하고, 동 조건에서 웨트 시트를 건조하며, 본 발명의 담배 시트를 제조하여 평가하였다.
[표 A1-1]
표 A1-1의 습분 중 질량에서, 담배잎 분쇄물, 글리세린, 바인더는 건물(乾物) 질량을 나타내고, 물은 투입 질량과 담배잎 분쇄물, 글리세린, 및 바인더에 포함되어 있던 수분 질량의 합계량을 나타낸다.
[참고예 A2, A4]
바인더로서 선로즈 F20HC(일본 제지 주식회사 제조 셀룰로오스 에테르) 대신에, 선로즈 F30MC 및 선로즈 F20LC를 각각 이용한 것 이외에는, 참고예 A1과 동일한 방법으로 담배 시트를 제조하여, 평가하였다.
[참고예 A3]
바인더로서 선로즈 F20HC(일본 제지 주식회사 제조 셀룰로오스 에테르) 대신에, 선로즈 F30MC를 이용하고, 그 배합량을 표 A3에 나타내는 바와 같이 변경하고, 또한 글리세린의 양을 투입 질량 비율로 15.5DB질량%가 되도록 변경한 것 이외에는, 참고예 A1과 동일한 방법으로 담배 시트를 제조하여, 평가하였다.
[참고 비교예 A1]
참고예 A1과 동일한 방법으로 D90이 204㎛, D50이 66㎛인 잎담배 입자를 얻었다. 참고예 A1과 동일한 성분 및 펄프를 믹서로 혼합하여 혼합물을 얻었다. 당해 혼합물을 이용하여 정법에 따라 캐스트법에 의해 담배 시트를 제조하였다.
[표 A1-2]
[참고 비교예 A2]
정법에 따라 초조법에 의한 담배 시트를 제조하였다. 구체적으로는, 담배 원료의 수용성 성분을 물로 추출하고, 추출 잔사와 펄프와 물을 혼합하고, 그라인더를 이용하여 이것을 고해하고, 초지기로 시트를 형성하고, 시트를 건조하여, 상기 추출물과 글리세린을 당해 시트에 첨가하였다. 참고예 A1과 동일한 방법으로 당해 담배 시트를 평가하였다. 시트의 조성을 표 A2에 나타내었다. 또한, 상기 예에서 제조한 담배 시트의 평가 결과를 표 A3에 나타내었다.
[표 A2]
[표 A3]
이하에, 평가 방법을 설명한다.
[조각 떨어짐 체적]
각 예에서 조제한 담배 시트를 재단하여 조각을 조제하였다. 당해 조각을 길이 12mm, 직경 7mm의 래퍼(22) 내에 70체적%로 충전하고, 담배 함유 세그먼트(20A)를 조제하였다. 이어서, 당해 담배 함유 세그먼트를 구비하는, 도 1에 나타내는 향미 흡인 물품(1)을 조제하였다. 도 2에 나타내는 바와 같은 시스템(단 내부 가열 타입으로 하였음)을 준비하고, 이것을 끽연기에 의한 끽연 시험(14 퍼프, CIR 조건, 350℃에서의 일정 가열)에 제공하였다. 끽연 시험 후, 담배 세그먼트(20A)로부터 조각을 조심히 제거하였다. 이어서 상기 체적%로 새롭게 조각을 다시 래퍼(22) 내에 충전하여 2회째의 끽연 시험에 제공하였다. 이와 같이 하여 합계 20회의 끽연 시험을 행하고, 래퍼(22) 내에 잔류한 총 조각 떨어짐의 체적을 측정하였다.
[표면 조도]
현미경(키엔스(KEYENCE)사 제조의 VK-X100)을 이용하여, 이하의 순서로 측정하였다.
1) 시트의 가장 낮은 부분의 초점 위치를 설정
2) 시트의 가장 높은 부분의 초점 위치를 설정
3) 상기 1)과 2)에서 얻은 구간을 분할하고, 조금씩 초점을 어긋나게 하면서 촬상
4) 각 부분의 초점 위치와, 가장 낮은 부분의 초점 위치의 차로부터 높이를 측정
5) 각 위치의 높이 데이터로부터 조도를 산출(측정기 소프트웨어로 자동 계산)하고, 산술 표면 조도 Sa를 산출
[인장 강도, 신장률]
얻어진 시트를 폭 15mm×길이 180mm로 재단하고, 인장 강도 시험기(주식회사 도요 세이키 제작소: 스트로그래프 E-S)를 이용하여, ROADRANGE: 25, SPEEDRANGE: 50의 조건에서 측정하고, 인장 강도를 인장 응력으로 평가하였다.
이하에, 참고예 B 및 비교 참고예 B를 들어, 제2 양태를 설명한다.
[참고예 B1]
담배잎을 분쇄기(호소카와 미크론 제조 ACM-5)를 이용하여 D90이 50~800㎛가 되도록 분쇄하여 잎담배 입자를 얻었다. D90은 마스터 사이저(말번(malvern)사 제조)로 측정하였다. 잎담배 입자와 바인더로서 카복시메틸셀룰로오스(일본 제지 주식회사 제조, 선로즈 F30MC)를 믹서를 이용하여 드라이 블렌드하였다. 이어서, 당해 드라이 블렌드물에, 에어로졸 생성 기재로서 글리세린과, 매체로서 물을 첨가하고, 믹서로 혼합하여 습분을 조제하였다. 각 성분의 배합은 이하와 같다.
[표 B1]
표 B1의 습분 중 질량에서, 담배잎 분쇄물, 글리세린, 바인더는 건물 질량을 나타내고, 물은 투입 질량과 담배잎 분쇄물, 글리세린, 및 바인더에 포함되어 있던 수분 질량의 합계량을 나타낸다.
혼련기(달톤사 제조, DG-1)를 이용하여, 실온에서 습분을 6회 혼련하여 혼합물을 얻었다. 다이 형상은 T형(T다이), 스크류 회전수는 38.5rpm으로 하였다.
습분을 2매의 테플론(등록상표) 필름(닛토덴코 주식회사 제조 NITOFLON(R)No. 900UL)에 끼우고, 캘린더 장치(유리 롤 기계사 제조)를 이용하여, 소정의 두께(100㎛ 초과)가 될 때까지 4단계로 압연하여, 필름/웨트 시트/필름의 층 구조를 갖는 두께 105㎛의 래미네이트를 조제하였다. 1~4단째의 롤 갭은, 각각 650㎛, 330㎛, 180㎛, 5㎛로 하였다. 4단째의 롤 갭은 최종적으로 얻어진 시트의 두께보다도 두껍지만, 이것은 롤러 사이의 압력으로부터 해방된 시트가 최종 두께 부근까지 팽창하였기 때문이다.
래미네이트로부터 1매의 테플론(등록상표) 필름을 박리하고, 통풍 건조기를 이용하여 80℃에서 1~2분 건조하였다. 이어서, 다른 1매의 필름을 박리하고, 동 조건에서 웨트 시트를 건조하여, 본 양태에 따른 시트를 제조하였다.
[참고예 B2~B5]
바인더로서 표 B2에 나타내는 카복시메틸셀룰로오스(어느 것도 일본 제지 주식회사 제조)를 각각 이용한 것 이외에는, 참고예 B1과 동일한 방법으로 담배 시트를 제조하여, 평가하였다.
[참고 비교예 B1]
바인더로서 표 B2에 나타내는 카복시메틸셀룰로오스(일본 제지 주식회사 제조)를 각각 이용한 것 이외에는, 참고예 B1과 동일한 방법으로 담배 시트를 제조하여, 평가하였다. 이들 결과를 표 B3에 나타낸다. 표 중, 완성 시트 물성은, 전술한 바와 같이 건조를 거쳐 제조된 시트이며, 절건 상태까지는 건조되어 있지 않은 시트의 물성을 나타내고 있다.
[표 B2]
[표 B3]
이하에, 평가 방법을 설명한다.
[조각 떨어짐 체적]
각 예에서 조제한 담배 시트를 재단하여 조각을 조제하였다. 당해 조각을 길이 12mm, 직경 7mm의 래퍼(22) 내에 70체적%로 충전하고, 담배 함유 세그먼트(20A)를 조제하였다. 이어서, 당해 담배 함유 세그먼트를 구비하는, 도 1에 나타내는 향미 흡인 물품(1)을 조제하였다. 도 2에 나타내는 바와 같은 시스템(단 내부 가열 타입으로 하였음)을 준비하고, 이것을 끽연기에 의한 끽연 시험(14 퍼프, CIR 조건, 350℃에서의 일정 가열)에 제공하였다. 끽연 시험 후, 담배 세그먼트(20A)로부터 조각을 조용히 제거하였다. 이어서 상기 체적%로 새롭게 조각을 다시 래퍼(22) 내에 충전하여 2회째의 끽연 시험에 제공하였다. 이와 같이 하여 합계 20회의 끽연 시험을 행하고, 래퍼(22) 내에 잔류한 총 조각 떨어짐의 체적을 측정하였다.
[표면 조도]
현미경(키엔스(KEYENCE)사 제조의 VK-X100)을 이용하여, 이하의 순서로 측정하였다.
1) 시트의 가장 낮은 부분의 초점 위치를 설정
2) 시트의 가장 높은 부분의 초점 위치를 설정
3) 상기 1)과 2)에서 얻은 구간을 분할하고, 조금씩 초점을 어긋나게 하면서 촬상
4) 각 부분의 초점 위치와, 가장 낮은 부분의 초점 위치의 차로부터 높이를 측정
5) 각 위치의 높이 데이터로부터 조도를 산출(측정기 소프트웨어로 자동 계산)하고, 산술 표면 조도 Sa를 산출
[가열 후 응고성]
조각 떨어짐 체적에 기재한 조건으로 비연소 내부 가열형 끽연 시스템을 준비하고, 동일한 조건에서 끽연 시험을 1회 실시하였다. 시험 후에 상기 시스템으로부터 담배 세그먼트(20A)를 취출하여, 선단으로부터 긴 방향으로 6mm의 위치에 지그를 대고 일정 속도로 반경 방향으로 압축하고, 지그가 3.5mm의 위치에 도달한 시점의 부하(N)를 구하여, 가열 후 응고성을 평가하였다. 부하의 값이 높을수록, 가열 후에 조각이 고착되기 쉽기 때문에, 조각 떨어짐이 발생하기 어렵다.
[인장 강도]
얻어진 시트를 폭 15mm×길이 180mm로 재단하고, 인장 강도 시험기(주식회사 도요 세이키 제작소: 스트로그래프 E-S)를 이용하고, ROADRANGE: 25, SPEEDRANGE: 50의 조건에서 측정하고, 인장 강도를 인장 응력으로 평가하였다.
[치환도]
전술한 측정 방법에 의해 구하였다.
이하에 실시양태를 나타낸다.
[1] 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입도 분포에서의 누적 90% 입자경(D90)이 200㎛ 이상인 담배 분말을 포함하는, 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[2] 상기 담배 분말이, 잎담배, 중골 및 남은 가지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 담배 원료인, [1]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[3] 상기 담배 시트 100질량%에 포함되는 상기 담배 원료의 비율이 45~95질량%인, [1] 또는 [2]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[4] 상기 담배 시트가 추가로 에어로졸 발생제를 포함하는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[5] 상기 에어로졸 발생제가, 글리세린, 프로필렌글리콜 및 1,3-부탄디올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, [4]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[6] 상기 담배 시트 100질량%에 포함되는 상기 에어로졸 발생제의 비율이 4~50질량%인, [4] 또는 [5]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[7] 상기 담배 시트가 성형제를 더 포함하는, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[8] 상기 성형제가, 다당류, 단백질 및 합성 폴리머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, [7]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[9] 상기 담배 시트 100질량%에 포함되는 상기 성형제의 비율이 0.1~15질량%인, [7] 또는 [8]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
[10] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트를 포함하는 담배 함유 세그먼트를 구비하는 비연소 가열형 향미 흡인기.
[11] [10]에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기와,
상기 담배 함유 세그먼트를 가열하는 가열 장치
를 구비하는 비연소 가열형 향미 흡인 시스템.
[1A] 담배 재료 및 바인더를 포함하고, 적어도 하나의 면의 산술 평균 표면 조도 Sa가 5~30㎛인, 담배 시트.
[2A] 압력 성형 시트인, [1A]에 기재된 시트.
[3A] 바인더의 배합량이, 담배 시트의 건조 질량에 대하여, 건조 질량으로 6질량% 이하인, [1A] 또는 [2A]에 기재된 시트.
[4A] 양면의 산술 평균 표면 조도 Sa가 5~30㎛인, [1A]에 기재된 담배 시트.
[5A] 5~15%의 인장 신장률을 갖는, [1A]~[4A] 중 어느 하나에 기재된 시트.
[6A] [1A]~[5A] 중 어느 하나에 기재된 담배 시트 또는 이것에서 유래되는 재료를 구비하는, 비연소 가열형 끽연 물품.
[7A] 적어도, 담배 재료와 바인더와 매체를 혼련하여 혼합물을 조제하는 공정 1,
상기 혼합물을 압전 또는 다이로부터 압출하여 웨트 시트를 조제하는 공정 2, 및
상기 웨트 시트를 건조하는 공정 3
을 구비하는, [1A] 내지 [5A] 중 어느 하나에 기재된 시트의 제조 방법.
[8A] 상기 공정 2가, 2개의 기재 필름의 사이에 웨트 시트가 존재하는 래미네이트 시트를 조제하는 것을 포함하는, [7A]에 기재된 제조 방법.
[9A] 상기 공정 1이, 적어도 담배 재료, 바인더, 및 매체를, 1축 또는 다축 혼련기에서 혼련하는 것을 포함하는, [7A] 또는 [8A]에 기재된 제조 방법.
[10A] 상기 혼합물이, 혼합물 전량에 대하여 20~80질량%의 매체를 포함하는, [7A] 내지 [9A] 중 어느 하나에 기재된 제조 방법.
[1B] 담배 재료와,
치환도가 0.65 이상인 셀룰로오스 유도체를 포함하는,
담배 시트.
[2B] 상기 치환도가 0.7 이상인, [1B]에 기재된 시트.
[3B] 상기 치환도가 0.8 이상인, [2B]에 기재된 시트.
[4B] 상기 셀룰로오스 유도체가 카복시알킬화 셀룰로오스인, [1B] 내지 [3B] 중 어느 하나에 기재된 시트.
[5B] 산술 평균 표면 조도 Sa가 0.03mm 이하인, [1B] 내지 [4B] 중 어느 하나에 기재된 시트.
[6B] 압력 성형 시트인, [1B] 내지 [5B] 중 어느 하나에 기재된 시트.
[7B] 적어도, 담배 재료와, 상기 셀룰로오스 유도체와, 매체를 포함하는 혼합물을 조제하는 공정 1,
상기 혼합물을 기재 상에 전개하여 웨트 시트를 조제하는 공정 2, 및
상기 웨트 시트를 건조하는 공정 3,
을 구비하는, [1B] 내지 [6B] 중 어느 하나에 기재된 시트의 제조 방법.
[8B] 상기 공정 1이, 담배 재료와, 상기 셀룰로오스 유도체와, 매체를, 1축 또는 다축 혼련기로 혼련하는 것을 포함하는, [7B]에 기재된 제조 방법.
[9B] 상기 공정 2가, 혼합물을, 롤러를 이용하여 압전하거나, 또는 다이로부터 압출하는 것을 포함하는, [7B] 또는 [8B]에 기재된 제조 방법.
[10B] 상기 공정 2가, 2개의 기재 필름 사이에 웨트 시트가 존재하는 래미네이트 시트를 조제하는 것을 포함하는, [9B]에 기재된 제조 방법.
[11B] [1B] 내지 [6B] 중 어느 하나에 기재된 담배 시트 또는 이것에서 유래되는 재료를 구비하는, 비연소 가열형 끽연 물품.
1: 비연소 가열형 향미 흡인기
2: 담배 함유 세그먼트
3: 냉각 세그먼트
4: 센터 홀 세그먼트
5: 필터 세그먼트
6: 마우스피스 세그먼트
7: 통 형상 부재
8: 천공
9: 제2 충전층
10: 제2 이너 플러그 래퍼
11: 아우터 플러그 래퍼
12: 마우스피스 라이닝 페이퍼
13: 가열 장치
14: 보디
15: 히터
16: 금속관
17: 전지 유닛
18: 제어 유닛
19: 오목부
20A: 담배 함유 세그먼트
21: 충전물
22: 래퍼
T: 담배 시트
2: 담배 함유 세그먼트
3: 냉각 세그먼트
4: 센터 홀 세그먼트
5: 필터 세그먼트
6: 마우스피스 세그먼트
7: 통 형상 부재
8: 천공
9: 제2 충전층
10: 제2 이너 플러그 래퍼
11: 아우터 플러그 래퍼
12: 마우스피스 라이닝 페이퍼
13: 가열 장치
14: 보디
15: 히터
16: 금속관
17: 전지 유닛
18: 제어 유닛
19: 오목부
20A: 담배 함유 세그먼트
21: 충전물
22: 래퍼
T: 담배 시트
Claims (7)
- 건식 레이저 회절법에 의해 측정되는 체적 기준의 입도 분포에서의 누적 90% 입자경(D90)이 200㎛ 이상인 담배 분말을 포함하는, 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트.
- 제1항에 있어서,
적어도 하나의 면의 산술 평균 표면 조도 Sa가 5~30㎛인, 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
압력 성형 시트인, 시트. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
치환도가 0.65 이상인 셀룰로오스 유도체를 포함하는, 시트. - 제4항에 있어서,
상기 치환도가 0.7 이상인, 시트. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기용 담배 시트를 포함하는 담배 함유 세그먼트
를 포함하는, 비연소 가열형 향미 흡인기. - 제6항에 기재된 비연소 가열형 향미 흡인기와,
상기 담배 함유 세그먼트를 가열하는 가열 장치
를 포함하는, 비연소 가열형 향미 흡인 시스템.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPPCT/JP2021/036387 | 2021-10-01 | ||
| JPPCT/JP2021/036386 | 2021-10-01 | ||
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