MX2014005581A - Articulo para fumar con material de entrega de liquido. - Google Patents

Articulo para fumar con material de entrega de liquido.

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Abstract

Un artículo para fumar (10) incorpora un material de entrega de líquido de liberación sostenida (20), comprendiendo el material de entrega de líquido una estructura de matriz que define una pluralidad de dominios. Una composición líquida es atrapada dentro de los dominios y es liberable de la estructura de matriz cerrada sobre compresión del material. El material de entrega de líquido (20) proporciona una liberación sostenida de la composición líquida sobe un rango de fuerza de al menos 5 Newtons. De preferencia, el material de entrega de líquido es provisto dentro del filtro (14) del artículo para fumar (10).

Description

ARTIC U LO PARA FUMAR CON MATE RIAL DE ENTREGA DE LÍQUIDO La presente invención se refiere a un material de entrega de líquido que proporciona liberación sostenida de un líquido sobre compresión del material, y a un artículo para fumar que incorpora, tal como un material de entrega de líquido.
Es bien sabido que incorporar aditivos saborizantes en artículos para fumar con el fin de proporcionar sabores adicionales al consumidor durante el fumar. Los saborizantes pueden usarse para intensificar los sabores de tabaco producidos al calentar o quemar el material de tabaco dentro del artículo para fumar, o para proporcionar sabores no de tabaco adicionales, tales como menta o mentol.
Los aditivos saborizantes usados en artículos para fumar, tal como mentol, están comúnmente en la forma de un saborizante líquido, el cual es incorporado en el filtro o la barra de tabaco del artículo para fumar usando un portador líquido adecuado. Los saborizantes líquidos son frecuentemente volátiles y por lo tanto, tenderán a migrar o evaporar del artículo para fumar durante el almacenamiento. La cantidad de saborizante disponible para saborizar el humo de corriente principal durante el fumar es por lo tanto reducido.
Se ha propuesto previamente reducir la pérdida de saborizantes volátiles de artículos para fumar durante el almacenamiento a través de la encapsulación del saborizante, por ejemplo, en la forma de una cápsula o microcápsula. El saborizante encapsulado puede ser liberado antes de o durante el fumar del artículo para fumar al romper la estructura encapsulante, por ejemplo, al moler o fundir la estructura. Donde tales cápsulas son aplastadas para liberar el saborizante, las cápsulas se rompen a una fuerza particular y fuerzan todo el saborizante en esa fuerza. Es decir, el sabor es liberado de las cápsulas a una fuerza particular, pero el sabor no es liberado antes de o después de la fuerza particular. Por lo tanto, las cápsulas y microcápsulas no proporcionan por lo tanto una liberación sostenida sobre un rango de fuerza.
También es sabido incorporar otros tipos de aditivos líquidos no saborizantes en artículos para fumar con el fin de adaptar el humo en alguna forma durante el fumar. Por ejemplo, ciertos aditivos líquidos pueden ser provistos dentro de un filtro de artículo para fumar para alterar las propiedades de filtración del filtro durante el fumar.
Sería deseable proporcionar un novedoso material y mecanismo para la entrega de un aditivo líquido en un dispositivo generador de aerosol. En particular, sería deseable proporcionar tal material y mecanismo para la entrega de sabor en un artículo para fumar, el cual proporcione mayor flexibilidad y controlar sobre la liberación de sabor durante el fumar. Sería particularmente deseable proporcionar tal material que pueda proporcionar una liberación más selectiva de sabor durante el fumar. Sería deseable además proporcionar un material de entrega de líquido para un artículo para fumar, el cual muestre estabilidad mejorada y retención mejorada de aditivos líquidos durante el almacenamiento.
De acuerdo con la invención, se proporciona un dispositivo generador de aerosol que incorpora un material de entrega de líquido de liberación sostenida, comprendiendo el material de entrega de líquido una estructura de matriz cerrada definiendo una pluralidad de dominios. Una composición líquida es atrapada dentro de los dominios y es liberable a partir de la estructura de matriz cerrada sobre la compresión del material. El material de entrega de líquido proporciona una liberación sostenida de la composición líquida sobre compresión del material sobre un rango de fuerzo de al menos 5 Newtons.
De acuerdo con la invención, también se proporciona un artículo para fumar que incorpora un material de entrega de sabor de liberación sostenida, comprendiendo el material de entrega de sabor comprendiendo una estructura de matriz cerrada que define una pluralidad de dominios. Una composición de sabor es atrapada dentro de los dominios y es liberable de la estructura de matriz cerrada sobre compresión del material. El material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material sobre un rango de fuerza de al menos 5 Newtons.
De acuerdo con la invención, también se proporciona además un filtro que incorpora un material de entrega de sabor de liberación sostenida, comprendiendo el material de entrega de sabor una estructura de matriz cerrada que define una pluralidad de dominios. Una composición de sabor es atrapada dentro de los dominios y es liberable de la estructura de matriz cerrada sobre compresión del material. El material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material en un rango de fuerza de al menos 5 Newtons.
En la siguiente descripción, cualquier referencia a las características o propiedades del material de entrega de líquido de liberación sostenida o material de entrega de sabor de acuerdo con la invención también aplican al material de entrega de líquido o material de entrega de sabor de filtros o artículos para fumar de acuerdo con la invención, a menos que se declare de otra manera.
Como se usa en la presente, el término "dispositivo generador de aerosol" es usado para describir cualquier dispositivo consumidor que genera un aerosol a partir de un substrato durante el uso y entrega el aerosol a un consumidor. En ciertas modalidades preferidas, el dispositivo generador de aerosol es un tipo de artículo para fumar. En otras modalidades, el dispositivo generador de aerosol es un tipo de dispositivo inhalador.
Los artículos para fumar de acuerdo con la presente invención que incorporan el material de entrega de líquido de liberación sostenida puede estar en la forma de cigarrillos de filtro u otros artículos para fumar en los cuales el material de tabaco es quemado para formar humo. La presente invención abarca adicionalmente artículos para fumar en los cuales el material de tabaco es calentado para formar un aerosol, en lugar de quemarse, y artículos para fumar en los cuales un aerosol conteniendo nicotina es generado a partir de un material de tabaco, extracto de tabaco, u otra fuente de nicotina, sin combustión o calentamiento. Los artículos para fumar de acuerdo con la invención pueden ser artículos para fumar ensamblados, enteros, o componentes de dispositivos para fumar que se combinan con uno o más componentes diferentes con el fin de proporcionar un dispositivo montado para producir un aerosol, tal como por ejemplo, la parte consumible de un dispositivo para fumar calentado.
Como se usa en la presente, el término "humo" es usado para describir humo producido por artículos para fumar combustible, tales como cigarrillos de filtro y aerosoles producidos por artículos para fumar no combustibles, tales como artículos para fumar calentados o no calentados de ios tipos antes descritos.
En la siguiente descripción, la invención será descrita con referencia a un artículo para fumar que incorpora un material de entrega de líquido que proporciona liberación sostenida de una composición líquida. Sin embargo, la enseñanza también puede ser aplicada a un dispositivo de generación de aerosol alternativo para la liberación sostenida de una composición líquida.
Como se usa en la presente, el término "líquido" se refiere a composiciones que están en un estado líquido a temperatura ambiente (22°C).
El término "composición líquida" se refiere a cualquier agente líquido que puede ser incorporado en un componente de un dispositivo generador de aerosol con el fin de proporcionar un efecto sobre el aerosol o humo generado durante el fumar. La composición líquida puede ser, por ejemplo, una substancia que sea capaz de reducir uno o más constituyentes del aerosol. De manera alternativa, la composición líquida puede ser una substancia que sea capaz de reaccionar con una o más substancias diferentes en ei dispositivo generador de aerosol para producir un aerosol . En modalidades preferidas de la invención, la composición líquida es una composición de sabor líquida y el material de entrega de líquido es adaptado para proporcionar sabor en un artículo para fumar o una porción de un artículo para fumar.
En la siguiente descripción, la invención será descrita con referencia a un material de entrega de sabor que proporciona liberación sostenida de una composición de sabor. Sin embargo, la enseñanza también puede ser aplicada a un material para liberación sostenida de una composición líquida alternativa.
El término "liberación sostenida" es usado para indicar que el material de entrega de sabor es capaz de liberación de la composición de sabor sobre un rango de fuerza de compresión aplicada, sobre un rango de deformación del material, o ambos. Por ejemplo, si la liberación de la composición de sabor como una función de la fuerza de compresión aplicada es medida, se verá que el material es capaz de liberar la composición de sabor a una fuerza de x Newtons y continuará liberando la composición de sabor conforme la fuerza es incrementada de x Newtons a (x+y) Newtons (por ejemplo, donde y es 5 Newtons).
Debido a que son rangos, los rangos de fuerza y deformación descritos en la presente tienen un ancho y se extienden entre los extremos de los rangos. Por ejemplo, usando el ejemplo genérico anterior donde y es 5 Newtons, el rango de fuerza tendrían un ancho de 5 Newtons y se extendería de x Newtons a (x+5) Newtons.
Debido a que incrementar la fuerza de compresión sobre el rango de fuerza liberará composición de sabor adicional del material de entrega de sabor, el término "liberación sostenida" también será descrito como "liberación progresiva". Esto está en contraste con mecanismos de liberación de sabor de la técnica anterior para artículos para fumar, en los cuales el sabor es liberado a una fuerza particular, pero el sabor no es liberado antes de o después de la fuerza particular.
Aquellos expertos en la técnica entenderán que el término "liberación sostenida" cubre aquellas modalidades en las cuales la cantidad de composición de sabor liberada a una fuerza dada depende adicionalmente de la duración de la fuerza aplicada. Por ejemplo, en algunas modalidades, dos aplicaciones breves de una fuerza dada pueden liberar la misma cantidad de composición de sabor como una sola aplicación prolongada de la fuerza dada. En estas modalidades, es posible usar las propiedades de liberación sostenida del material para proporcionar múltiples "dosis" de la composición de sabor al aplicar repetidamente la misma fuerza o similar al material de entrega de sabor. Además, múltiples aplicaciones de fuerzas progresivamente mayores también pueden ser usadas, las cuales en algunos casos pueden aumentar la cantidad de sabor en las múltiples "dosis" que son liberadas. Ejemplos de estos diferentes tipos de liberación sostenida son provistos a continuación.
Como se describe a continuación, cuando el material de entrega de sabor está en su lugar dentro del artículo para fumar, una fuerza de compresión es ejercida sobre el material a través de la aplicación de una fuerza de compresión a la parte del artículo para fumar que incorpora el material. Sin embargo, a menos que se declare de otra manera, en la siguiente descripción, las propiedades y parámetros del material son definidos en relación al material por sí mismo, además del artículo para fumar. Por ejemplo, las referencias a fuerza de compresión aplicada y deformación se refieren a la compresión o deformación directa del material cuando está fuera de un artículo para fumar. En la mayoría de los casos, el material puede ser probado al cortar o de otra manera remover el material del artículo para fumar y probar el material de manera directa.
Dentro del rango de fuerza de compresión o deformación, la cantidad de la composición de sabor que es liberada del material es dependiente de la fuerza de compresión aplicada o la deformación. Puede haber una relación substancialmente continua entre la fuerza de compresión o deformación y la cantidad de composición de sabor liberada. En este caso, la cantidad de composición de sabor liberada aumentará substancialmente de manera continua conforme aumente la fuerza de compresión aplicada o la deformación del material. De manera alternativa, la composición de sabor puede ser liberada en cantidades discretas en ciertas fuerzas dentro del rango definido de fuerza de compresión o deformación , por ejemplo, con algunos materiales de matriz descritos a continuación. En este caso, la cantidad de composición de sabor liberada aumentará en una forma escalonada conforme aumente la fuerza de compresión o la deformación.
El perfil de entrega de sabor de liberación sostenida provisto por el material de entrega de sabor en artículos para fumar de la invención está en contraste con el perfil de entrega de sabor de una cápsula. Las cápsulas son normalmente fabricadas de manera que la coraza exterior de la cápsula se romperá a una fuerza de compresión definida, específica. En esa fuerza específica, la coraza exterior será aplastada y substancialmente todo el saborizante contenido dentro del núcleo de la cápsula será liberado al mismo tiempo. Sin embargo, a fuerzas aplicadas por debajo de esa fuerza específica, no se liberará substancialmente sabor alguno.
En relación a la presente invención, la composición de sabor es considerada como "liberada" desde dentro del material de entrega de sabor cuando la composición de sabor es expuesta al ambiente fuera del material de entrega de sabor. La composición de sabor es considerada como "liberada" si se ha emitido desde el material de entrega de sabor hacia un espacio circundante o material dentro del artículo para fumar. Adicionalmente, la composición de sabor es considerada como "liberada" si todavía está dentro del material de entrega de sabor pero se proporcionan uno o más pasajes abiertos para la volatilización de los saborizantes hacia el ambiente circundante. Por ejemplo, una composición de sabor dentro de una estructura de celda abierta, tal como una esponja, es considerada como "liberada".
Los artículos para fumar de la presente invención incorporan un tipo novedoso de material de entrega de sabor que proporciona liberación sostenida de una composición de sabor sobre compresión del material con una fuerza de compresión sobre un rango de fuerzas. La composición de sabor es substancialmente retenida dentro de la estructura del material de entrega de sabor y es liberada cuando el material es comprimido, por ejemplo, al aplastar o comprimir. Por lo tanto, el material de entrega de sabor es ventajosamente capaz de proporcionar sabor sobre demanda y actúa como un tipo de "bomba" de sabor dentro del artículo para fumar.
Como se describe antes, el material de entrega de sabor proporciona un perfil de entrega de liberación sostenida, de manera que la cantidad de la composición de sabor liberada sobre compresión puede ser controlada a través del ajuste de la fuerza de compresión aplicada por el consumidor, por ejemplo, sobre un rango de al menos 5 Newtons. Esto proporciona mayor flexibilidad en la cantidad de composición de sabor que puede liberarse y por lo tanto mayor control sobre la intensidad de sabor que es provisto durante el fumar.
El perfil de liberación sostenida del material de entrega de sabor significa adicionalmente que la composición de sabor es liberable más de una vez desde el material. La aplicación de una fuerza de compresión sobre un rango de al menos 5 Newtons puede liberar solo una porción de la composición de sabor disponible del material, de manera que el resto de la composición de sabor permanece dentro del material para liberación subsecuente. Esta característica del material de entrega de sabor proporciona al consumidor un alto nivel de control sobre la sincronización de la entrega de sabor durante el fumar, así como la intensidad del sabor. El consumidor puede elegir liberar la composición de sabor solamente una vez durante el fumar, por ejemplo, justo antes de la bocanada final. De manera alternativa, el consumidor puede elegir liberar dos o más explosiones de la composición de sabor en diferentes momentos durante el fumar.
La retención estable de la composición de sabor dentro de la estructura del material de entrega de sabor hasta la compresión asegura ventajosamente que puede minimizarse la pérdida de la composición de sabor del material de entrega de sabor durante el almacenamiento de un artículo para fumar que incorpora el material. Esto es particularmente ventajoso donde la composición de sabor contiene un material volátil que puede evaporarse de otra manera durante el almacenamiento.
Como un resultado de la retención mejorada de la composición de sabor dentro del material de entrega de sabor, no es necesario adicionar saborizante extra para compensar la pérdida de saborizante durante el almacenamiento. En algunos casos, esto permite que se use una menor cantidad de saborizante, al tiempo que todavía se proporciona una entrega similar de sabor.
Además, la retención mejorada de la composición de sabor dentro del material de entrega de sabor asegura que la composición de sabor no entra en contacto con otros componentes del artículo para fumar antes del fumar. Por lo tanto, es particularmente deseable usar el material de entrega de sabor de la presente invención en un artículo para fumar que incorpore un adsorbente en un filtro, tal como un carbono activado, aluminio activo, zeolitas, sepiolitas, tamices moleculares y gel de sílice.
La presente invención proporciona además un artículo para fumar que incorpora un material de entrega de sabor de liberación sostenida, que comprende una composición de sabor que es liberable sobre la compresión del material sobre un rango de deformación de al menos 25 por ciento de deformación. Es decir, el rango de deformación tiene un ancho de al menos 25 por ciento de deformación. La deformación del material normalmente aumentará con fuerza de compresión creciente. El porcentaje de deformación del material corresponde a la reducción en dimensión del material sobre aplicación de una fuerza de compresión en la dirección en la cual la fuerza de compresión es aplicada. El material de entrega de sabor es capaz de liberar la composición de sabor sobre un rango de deformación.
Como se describe antes en relación a la liberación sostenida de la composición de sabor sobre un rango de fuerza, la cantidad de composición de sabor liberada puede aumentar substancialmente de manera continua con deformación creciente del material sobre el rango definido. De manera alternativa, la cantidad de composición de sabor liberada puede aumentar en una manera escalonada sobre el rango definido de deformación.
El material de entrega de sabor de los artículos para fumar de la presente invención tendrá un perfil de liberación de sabor característico. El "perfil de liberación de sabor" del material de entrega de sabor se refiere a la forma en la cual la liberación de la composición de sabor del material de entrega de sabor varía como una función de la fuerza de compresión aplicada, o la deformación del material.
De preferencia, el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material sobre un rango de fuerza de al menos aproximadamente 8 Newtons, más preferiblemente al menos aproximadamente 1 0 Newtons, muy preferiblemente al menos aproximadamente 20 Newtons.
De preferencia, el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material sobre un rango de fuerza desde aproximadamente 10 Newtons hasta aproximadamente 1 5 Newtons. Es decir, el rango de fuerza de preferencia se extiende desde aproximadamente 1 0 Newtons hasta aproximadamente 1 5 Newtons.
En particular, de preferencia, el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre un rango más amplio de fuerza, por ejemplo, sobre un rango de fuerza desde aproximadamente 5 Newtons hasta aproximadamente 50 Newtons. Esto también podría describirse como un rango que se extiende desde aproximadamente 5 Newtons hasta aproximadamente 5 Newtons. Más preferiblemente, el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre un rango de fuerza desde aproximadamente 5 Newtons hasta aproximadamente 25 Newtons, muy preferiblemente desde aproximadamente 5 Newtons hasta aproximadamente 20 Newtons.
De preferencia, la cantidad de la composición de sabor liberación sobre compresión del material de entrega de sabor con una fuerza de aproximadamente 5 Newtons corresponde a al menos aproximadamente 2 por ciento en peso y de preferencia al menos aproximadamente 4 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión. De preferencia, la cantidad adicional de la composición de sabor que es liberada sobre compresión adicional del material de entrega de sabor con una fuerza de aproximadamente 10 Newtons (hasta un total de 1 5 Newtons) corresponde a al menos 1 0 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión.
De preferencia, la cantidad de la composición de sabor liberada sobre compresión del material de entrega de sabor con una fuerza de aproximadamente 10 Newtons corresponde a al menos aproximadamente 15 por ciento en peso y más preferiblemente al menos aproximadamente 20 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión. De preferencia, la cantidad adicional de la composición de sabor que es liberada sobre compresión adicional del material de entrega de sabor con una fuerza de aproximadamente 15 Newtons (hasta un total de 25 Newtons) corresponde a al menos 1 0 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión.
De preferencia, el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material sobre un rango de deformación de al menos aproximadamente 25 por ciento, más preferiblemente al menos aproximadamente 30 por ciento. De preferencia, el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material sobre un rango de deformación desde aproximadamente 10 por ciento de deformación hasta aproximadamente 40 por ciento de deformación, más preferiblemente sobre un rango de deformación desde aproximadamente 1 0 por ciento de deformación hasta aproximadamente 50 por ciento de deformación.
De preferencia, la cantidad de la composición de sabor liberada sobre deformación del material de entrega de sabor hasta aproximadamente 1 0 por ciento corresponde a al menos aproximadamente 2 por ciento en peso y más preferiblemente al menos aproximadamente 4 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de la compresión. De preferencia, la cantidad adicional de la composición de sabor que es liberada sobre deformación adicional del material de entrega de sabor hasta aproximadamente 40 por ciento corresponde a al menos 1 0 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión.
De preferencia, la cantidad de la composición de sabor liberada sobre deformación del material de entrega de sabor hasta aproximadamente 25 por ciento corresponde a al menos aproximadamente 5 por ciento en peso y más preferiblemente al menos aproximadamente 8 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión. De preferencia, la cantidad adicional de la composición de sabor que es liberada sobre deformación adicional del material de entrega de sabor hasta aproximadamente 40 por ciento corresponde a al menos 1 0 por ciento en peso del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión.
Se asume que cuando mucho, si no toda la pérdida de peso exhibida sobre compresión o deformación del material de entrega de sabor es como un resultado de la liberación de la composición de sabor del material. La cantidad de composición de sabor liberada del material puede ser determinada por lo tanto al medir la diferencia en el peso del material de entrega de sabor antes y después de la compresión y calcular el porcentaje de reducción en el peso total del material de entrega de sabor. Como se define antes, la pérdida de peso es calculada con referencia al peso inicial del material de entrega de sabor antes de cualquier compresión. Un método adecuado para evaluar la liberación de la composición de sabor a partir del material de entrega de sabor sobre aplicación de una fuerza de compresión o deformación es expuesto en los ejemplos descritos a continuación.
En ciertas modalidades, el material de entrega de sabor de los artículos para fumar de la presente invención puede liberar pasivamente un bajo nivel de la composición de sabor sobre el tiempo en la ausencia de una fuerza de compresión aplicada. Por ejemplo, durante la producción del material de entrega de sabor, una pequeña cantidad de la composición de sabor puede no ser atrapada de manera efectiva dentro del material de entrega de sabor y por lo tanto puede permanecer en las superficies del material. Por lo tanto, esta pequeña cantidad de composición de sabor residual está inmediatamente disponible para contacto con el humo. En esta forma, un bajo nivel base de sabor puede ser provisto durante el fumar incluso sin compresión del material de entrega de sabor para liberar la composición de sabor. Sobre compresión del material de entrega de sabor, el mismo sabor es mantenido pero con una intensidad incrementada.
De manera alternativa o adicional, los artículos para fumar de la presente invención pueden ser provistos con una fuente de sabor adicional, la cual libera pasivamente un bajo nivel de un saborizante en el humo, independientemente del material de entrega de sabor. La fuente de sabor adicional puede liberar el mismo sabor como el material de entrega de sabor, o un sabor diferente. Las fuentes de sabor adicionales adecuadas incluyen, por ejemplo, un hilo de sabor o perlas de sabor celulósicos impregnados con un saborizante líquido.
Tales modalidades en las cuales el saborizante está disponible al humo antes de la compresión del material de entrega de sabor proporcionan un perfil de "sabor a sabor". En tales artículos para fumar, existe una transición en la intensidad o el carácter del sabor, o ambos, sobre compresión del material de entrega de sabor.
En modalidades alternativas, los artículos para fumar de acuerdo con la invención pueden proporcionar un perfil "no de sabor a sabor". Esto significa que no existe substancialmente entrega de sabor adicional en el humo de corriente principal hasta la compresión del material de entrega de sabor para liberar la composición de sabor. Por lo tanto no se incorporan saborizantes adicionales en el filtro del artículo para fumar.
El material de entrega de sabor de los artículos para fumar de la presente invención retiene la composición de sabor dentro de la estructura del material hasta que una fuerza de compresión es aplicada al material. Para alcanzar tal retención de la composición de sabor, el material de entrega de sabor comprende una estructura de red o matriz cerrada, la cual atrapa la composición de sabor dentro de la estructura cerrada. Sobre la compresión del material, la composición de sabor es forzada de la estructura de matriz, por ejemplo, a través de la ruptura de la estructura circundante.
En modalidades preferidas de la presente invención, el material de entrega de sabor comprende una matriz polimérica comprendiendo uno o más polímeros formadores de matriz. En modalidades particularmente preferidas, la matriz polimérica forma la pluralidad de dominios incluyendo la composición de sabor.
En tales modalidades, el material de entrega de sabor incluye una matriz estructural tridimensional de un material polimérico que forma una red que define la pluralidad de dominios. El término "dominio" es usado a lo largo de la presente especificación para referirse a los poros o bolsillos cerrados que contienen la composición de sabor o las distintas regiones o, para ciertos procesos de fabricación de materiales de matriz, las gotitas de la composición de sabor que son dispersados dentro de los materiales precursores de la matriz polimérica, como se describe adicionalmente a continuación. La composición de sabor es dispersada a través de la matriz polimérica en una pluralidad de dominios discretos, los cuales están rodeados y encerrados por la matriz polimérica.
La matriz polimérica del material de entrega de sabor aisla la composición de sabor de manera que el saborizante es retenido substancialmente dentro de la estructura de la matriz polimérica hasta que el material de entrega de sabor es comprimido. La compresión del material de entrega de sabor resulta en deformación de la matriz polimérica. Como el nivel de fuerza aplicada, la deformación o tanto la fuerza y la deformación aumentan, la matriz gradualmente se rompe y los dominios comienzan a romperse, de manera que la composición de sabor retenida dentro de los dominios es liberada.
La ruptura gradual de la matriz polimérica con fuerza de compresión creciente proporciona el perfil de entrega de sabor de liberación sostenida del material de entrega de sabor. Por ejemplo, dentro de un rango de fuerza de al menos 5 Newtons, los dominios dentro del material de entrega de sabor continúa rompiéndose conforme la fuerza de compresión aumenta, de manera que la composición de sabor es liberada a través del rango. A un cierto nivel de fuerza aplicada, la mayoría de los dominios se habrán roto y un aumento en la fuerza de compresión sobre este nivel ya no resultará en la liberación de composición de sabor adicional.
De acuerdo con la definición expuesta antes, la composición de sabor es considerada a ser "liberada" cuando la estructura del dominio conteniendo la composición de sabor es rota de manera que el dominio es abierto al ambiente circundante. Como se describe antes, algo de la composición de sabor "liberada" puede escapar inmediatamente del material de entrega de sabor como un resultado de la fuerza de compresión aplicada. Además, algo de la composición de sabor "liberada" puede permanecer inicialmente dentro del espacio del dominio pero migra gradualmente del dominio a través de cualquier abertura en la estructura de dominio.
Normalmente, cuando el material de entrega de sabor está en su lugar dentro del artículo para fumar, la compresión del material por el consumidor resultará solo iniciaimente en la ruptura de una porción de los dominios. El resto de los dominios permanecen cerrados en consecuencia con la composición de sabor atrapada dentro hasta que se aplique una fuerza de compresión adicional. La estructura de dominio es particularmente bien adaptada para proporcionar un material de entrega de sabor para múltiples liberaciones del sabor durante el fumar.
En modalidades particularmente preferidas, la matriz polimérica del material de entrega de sabor comprende un plastificante además de uno o más polímeros formadores de matriz.
El término "plastificante" se refiere a una substancia o material incorporado en el material formador de matriz para aumentar su flexibilidad o viabilidad. Muchos plastificantes tienden a disminuir las fuerzas intermoleculares entre cadenas poliméricas, que resultan en la flexibilidad y compresibilidad incrementadas, o pueden ejercer un efecto plastificante debido a que provocan discontinuidades en una matriz polimérica. Ejemplos de clases de plastificantes son sacáridos (muchos-, di- u oligo-sacáridos), alcoholes, polioles, sales de ácido, lípidos y derivados (tales como ácidos grasos, monoglicéridos, ésteres, fosfolípidos) y surfactantes. Ejemplos específicos de plastificantes adecuados incluyen pero no están limitados a: glucosa, fructosa, miel, sorbitol, polietilenglicol, glicerol, propilenglicol, lactitol, lactato de sodio, almidones hidrolizados hidratados, trehalosa o combinaciones de los mismos. Otros plastificantes adecuados para uso en la presente invención podrían ser identificados por la persona experta con base en los ejemplos provistos.
En el material de entrega de sabor de los artículos para fumar de la presente invención, el plastificante puede ser incorporado en la matriz polimérica con el fin de suavizar la matriz, de manera que el material es más comprimible. Esto permite que el material de entrega de sabor proporcione de manera más efectiva el perfil de entrega de sabor de liberación sostenida como se describe antes. En particular, el plastificante puede aumentar el rango de fuerza sobre el cual una entrega sostenida de la composición de sabor puede ser provista o disminuir la cantidad de fuerza requerida para empezar la liberación de la composición de sabor.
De preferencia, el plastificante es incorporado en la matriz polimérica en una cantidad que corresponde a al menos 5 por ciento en peso de los polímeros formadores de matriz, más preferiblemente al menos 1 0 por ciento en peso de los polímeros formadores de matriz. La proporción del plastificante a los polímeros formadores de matriz en la matriz polimérica es de preferencia al menos 1 :20 y más preferiblemente al menos 1 : 1 0. Además, o en la alternativa, la proporción es de preferencia menor que aproximadamente 1 :2.
La matriz polimérica puede comprender al menos aproximadamente 0. 1 por ciento en peso del plastificante, con base en el peso combinado total de los polímeros formadores de matriz y plastificante. De manera alternativa o adicional, la matriz polimérica puede comprender menos de aproximadamente 25 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 20 por ciento en peso y muy preferiblemente menos de aproximadamente 18 por ciento en peso del plastificante, con base en el peso combinado total de los polímeros formadores de matriz y plastificante. De preferencia, la matriz polimérica comprende entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 25 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en peso del plastificante, con base en el peso total de los polímeros formadores de matriz y plastificante.
La matriz polimérica puede comprender al menos aproximadamente 75 por ciento en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 80 por ciento en peso y muy preferiblemente al menos aproximadamente 82 por ciento en peso de los polímeros formadores de matriz, con base en el peso total combinado de los polímeros formadores de matriz y plastificante. De manera alternativa o adicional, la matriz polimérica puede comprender menos de aproximadamente 99.9 por ciento en peso de los polímeros formadores de matriz, con base en el peso combinado total de los polímeros formadores de matriz y plastificante. De preferencia, la matriz polimérica puede comprender entre aproximadamente 75 por ciento y aproximadamente 99.9 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 80 por ciento y aproximadamente 99.9 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 82 por ciento y aproximadamente 99.9 por ciento en peso de los polímeros formadores de matriz con base en el peso combinado total de los polímeros formadores de matriz y plastificante.
La matriz polimérica es de preferencia una matriz de polímero reticulado. La reticulación de uno o más polímeros formadores de la matriz proporciona la fuerza estructural y estabilidad la cual mejora la resistencia de la matriz polimérica al calor y fuerza de corte al a las cuales el material puede ser sometido durante la fabricación o procesamiento de los artículos para fumar que incorporan el material. La estructura de matriz también proporciona atrapado efectivo de la composición de sabor con el material de entrega de sabor. De preferencia, la matriz polimérica reticulada es resistente al agua o humedad. La matriz polimérica puede ser formada a partir de un tipo simple de polímero reticulable o una combinación de polímeros reticulables.
De preferencia, la matriz polimérica comprende uno o más polisacáridos. Los polisacáridos son particularmente adecuados para uso en la presente invención, debido a que pueden hacerse insolubles en agua y estables al calor a través de reticulación y son insaboros. De preferencia, la matriz polimérica comprende una combinación de dos o más polisacáridos, en donde los dos o más polisacáridos son capaces de reticularse uno con otro. En algunas modalidades, la matriz polimérica comprende alginato y pectina, en donde el alginato y la pectina son reticulados unos con otros. En algunas modalidades, la matriz polimérica comprende al menos aproximadamente 20 por ciento en peso de pectina. Además, la matriz polimérica puede tener al menos aproximadamente 60 por ciento en peso de alginato. De preferencia, la matriz polimérica tiene entre aproximadamente 20 por ciento en peso y aproximadamente 40 por ciento en peso de pectina y entre aproximadamente 60 por ciento en peso y aproximadamente 80 por ciento en peso de alginato. De preferencia, la proporción de alginato a pectina es aproximadamente 2: 1 , o entre aproximadamente 1 .8: 1 y aproximadamente 2.2: 1 .
La reticulación de la matriz polimérica es lograda de preferencia a través de la reacción de los polímeros con cationes multivalentes, los cuales forman puentes de sal para reticular los polímeros. Los cationes multivalentes son provistos de preferencia en la forma de una solución de una sal de metal multivalente, tal como una solución de un cloruro de metal. Cationes multivalentes preferidos incluyen calcio, hierro, aluminio, manganeso, cobre, cinc o lantano. Una sal particularmente preferida es cloruro de calcio.
La composición de sabor del material de entrega de sabor incorporada en los artículos para fumar de la presente invención de preferencia incluye un saborizante mezclado con una o más grasas. Es particularmente preferido que una o más grasas sean líquidas a temperatura ambiente (22°C), o tengan un punto de fusión por debajo de 22°C. Para los fines de la presente invención, el "punto de fusión" de una grasa es medido usando calorimetría de exploración diferencial (DSC).
Una o más grasas líquidas actúan como un portador para el saborizante y pueden ser referidas como un "excipiente". El saborizante es mezclado con el excipiente para formar la composición de sabor. En ciertas modalidades, el saborizante es dispersado o disuelto en el excipiente.
El uso de un excipiente para el saborizante que es líquido a temperatura ambiente es particularmente ventajoso , debido a que la composición de sabor puede ser liberada más fácilmente a partir del material de entrega de sabor sobre compresión. Adicionalmente, con un excipiente líquido, los saborizantes normalmente estarán más disponibles para el ambiente circundante después de la liberación de la composición a partir del material. Esto es debido a que los compuestos de sabor volátiles pueden ser más fácilmente liberabies a partir de portadores líquidos que de portadores sólidos.
Además, el uso de un excipiente líquido mejora ventajosamente la dispersión de la composición de sabor dentro del material de filtro después de la composición de sabor ha sido liberada del material de entrega de sabor. Por ejemplo, donde el filtro es formado de un material de filtración fibroso, la composición de sabor se esparcirá más fácilmente a través de las fibras de manera que una mayor área de superficie del material de filtración es cubierta por la composición de sabor. Esto a su vez mejora el nivel de contacto entre el humo y la composición desabor conforme el humo es arrastrado a través del filtro, de manera que la transferencia del saborizante hacia el humo es intensificada. De preferencia, una o más grasas líquidas de la composición de sabor tienen un olor y sabor neutrales. Por lo tanto, las grasas tienen un impacto mínimo del sabor provisto por el saborizante mezclado con las grasas.
De preferencia, la grasa líquida en la composición de sabor incluye al menos aproximadamente 30 por ciento en peso, de preferencia al menos aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 75 por ciento en peso, y muy preferiblemente aproximadamente 1 00 por ciento en peso de triglicéridos teniendo uno o más ácidos carboxilicos con una longitud de cadena entre 6 y 12. De manera alternativa, la grasa líquida incluye al menos aproximadamente 30 por ciento en peso, de preferencia al menos aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 75 por ciento en peso, y muy preferiblemente aproximadamente 1 00 por ciento en peso de triglicéridos teniendo las tres longitudes de cadena de ácido carboxílico entre 6 y 12.
Particularmente preferible, la grasa líquida en la composición de sabor incluye al menos aproximadamente 30 por ciento en peso, de preferencia al menos aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 75 por ciento en peso, y muy preferiblemente aproximadamente 1 00 por ciento en peso de triglicéridos teniendo uno o más ácidos carboxilicos con una longitud de cadena entre 8 y 10. De manera alternativa, la grasa líquida incluye al menos aproximadamente 30 por ciento en peos, de preferencia al menos aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 75 por ciento en peso, y muy preferiblemente aproximadamente 1 00 por ciento en peso de triglicéridos teniendo las tres longitudes de cadena de ácido carboxílico entre 8 y 10.
Un triglícérido es un éster derivado de glicerol y tres ácidos grasos, o ácidos carboxilicos. La "longitud de cadena" de una cadena de ácido carboxílico en un triglicérido se refiere al número de átomos de carbono en el esqueleto del ácido carboxílico. Por ejemplo, una longitud de cadena de ácido carboxílico de 12 es formada a partir de glicerol y un ácido graso teniendo 12 átomos de carbono en el esqueleto de la cola alifática del ácido graso. Los triglicéridos teniendo una o más longitudes de cadena de ácido carboxílico de entre 6 y 1 2 son normalmente referidos como triglicéridos de cadena mediana (MCTs).
Los triglicéridos de cadena mediana son particularmente adecuados para uso en el material de entrega de sabor de artículos para fumar de la presente invención, debido a que están en una forma líquida estable a temperatura ambiente (22°C). Adicionalmente, los MCTs proporcionan un olor y sabor neutrales, lo cual tienen un efecto despreciable sobre el sabor provisto por la composición de sabor durante el fumar. Además, a una longitud de cadena de entre 6 y 12, ventajosamente se encontró que hay una transferencia mínima de los componentes de grasa hacia el humo.
En modalidades particularmente preferidas de la invención, la composición de sabor comprende un saborizante mezclado con aceite de MCT, por ejemplo, triglicérido caprílico/cáprico a partir de aceite de coco fraccionado. Un ejemplo de un aceite de MCT adecuado es el M IGLYOL® 81 0.
Uno o más triglicéridos pueden ser provistos como componentes individuales, o pueden ser provistos en un material incluyendo uno o más triglicéridos de cadena mediana en combinación con otros componentes.
Las cadenas de ácido carboxílico de los triglicéridos de cadena mediana de la composición de sabor pueden ser saturadas, de manera que todos los en Paces entre los átomos de carbono en la cadena son enlaces simples, o al menos parcialmente insaturados, de manera que la cadena incluye al menos un doble o triple enlace entre dos átomos de carbono en la cadena. De preferencia, existen más cadenas saturadas en los compuestos de triglicéridos que las cadenas insaturadas. En algunos casos, la proporción de cadenas saturadas a insaturadas es al menos aproximadamente 1 .6, más preferiblemente al menos aproximadamente 1 .8 y muy preferiblemente al menos 2.0. La cantidad relativa mayor de cadenas saturadas puede hacer al producto más estable en el tiempo, aumentando en algunos casos la vida de anaquel potencial del producto.
La composición de sabor puede incluir una combinación de dos o más triglicéridos teniendo diferentes longitudes de cadena unos a otros. Por ejemplo, la composición de sabor puede comprender un aceite o grasa incluyendo una mezcla de triglicéridos de cadena mediana, opcionalmente en combinación con otros triglicéridos de cadena corta (por ejemplo, triglicéridos en los cuales todas las longitudes de cadena son menores que 6) o de cadena larga (por ejemplo, triglicéridos en los cuales todas las longitudes de cadena son más largas que 12). El aceite o grasa incluyendo los triglicéridos pueden ser de origen vegetal, de origen animal o producidos artificialmente.
El saborizante de la composición de sabor incluye uno o más compuestos de sabor para proporcionar un sabor deseado sobre calentamiento del material de entrega de sabor. Los saborizantes adecuados para uso en el material de entrega de sabor de la presente invención serían bien conocidos para la persona experta. De preferencia, el saborizante es soluble en el excipiente a temperatura ambiente, de manera que la composición de sabor es un líquido. El saborizante puede incluir uno o más saborizantes naturales, uno o más saborizantes sintéticos, o una combinación de saborizantes naturales y sintéticos.
Una variedad de sabores podría ser usada en el material de entrega de sabor de los artículos para fumar de la presente invención. En algunas modalidades, el saborizante es un saborizante de alta potencia, y normalmente es usado a niveles que resultarían en menos de 200 partes por millón en el humo. Ejemplos de tales saborizantes son compuestos claves de aroma de tabaco, tales como beta-damascenona, 2-etil-3, 5-dimetilpirazina, fenilacetaldehído, guaiacol y furaneol.
En modalidades en las cuales el saborizante consiste solamente de uno o más saborizantes de alta potencia y es deseado que el saborizante sea liberado a un menor nivel en el humo como se describe antes, cualquiera de los saborizantes de alta potencia mencionados antes pueden ser adicionados a la composición de sabor en un nivel de al menos aproximadamente 1 parte por millón. De manera alternativa o adicional, los saborizantes de alta potencia son adicionados a la composición de sabor a un nivel de menos de aproximadamente 375 partes por millón, de preferencia menos de aproximadamente 325 partes por millón, más preferiblemente menos de aproximadamente 325 partes por millón. De preferencia, los saborizantes de alta potencia son adicionados a la composición de sabor a un nivel de entre aproximadamente 1 parte por millón hasta aproximadamente 375 partes por millón, más preferiblemente entre aproximadamente 1 parte por millón hasta aproximadamente 325 partes por millón y muy preferiblemente entre aproximadamente 1 parte por millón y aproximadamente 275 partes por millón.
En tales modalidades, en las cuales el saborizante consiste solamente de uno o más saborizantes de alta potencia, el resto de la composición de sabor de preferencia consiste de un excipiente comprendiendo una o más grasas líquidas.
Otros saborizantes pueden ser percibidos únicamente por humanos a mayores niveles de concentración. Estos saborizantes, los cuales son referidos en la presente como saborizantes de baja potencia, son normalmente usados a niveles que resultan en órdenes de cantidades de mayor magnitud de saborizante siendo liberadas hacia el humo. Los saborizantes de baja potencia adecuados incluyen, pero no están limitados a, mentol natural o sintético, menta, hierbabuena, café, té, especias (tales como canela, clavo y jengibre), cacao, vainilla, sabores frutales, chocolate, eucalipto, geraniol, eugenol, agave, enebro, anetol y linalool.
Si se desea, uno o más de los saborizantes de alta potencia mencionados antes pueden ser usados en combinación con uno o más compuestos de baja potencia, por ejemplo, en las cantidades descritas antes.
De preferencia, el saborizante incluye un aceite esencial, o una mezcla de uno o más aceites esenciales. Un "aceite esencial" es un aceite, que tiene el olor y sabor característicos de la planta a partir de la cual se obtiene. Aceites esenciales adecuados para inclusión en los granulos de sabor de la presente invención incluyen, pero no están limitados a, aceite de menta y aceite de hierbabuena.
En modalidades preferidas de la invención, el saborizante comprende mentol, eugenol o una combinación de mentol y eugenol. Estos tipos de sabores son comúnmente usados para proporcionar un sabor refrescante al humo de un artículo para fumar. En una modalidad particularmente preferida de la invención, la composición de sabor comprende mentol dispersado en aceite de MCT.
En modalidades en las cuales la composición de sabor comprende uno o más saborizantes de baja potencia, la composición de sabor puede comprender al menos aproximadamente 1 5 por ciento en peso, de preferencia a menos aproximadamente 20 por ciento en peso y muy preferiblemente al menos aproximadamente 25 por ciento en peso de los saborizantes de baja potencia. De manera alternativa o adicional, la composición de sabor puede comprender menos de aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente menos de aproximadamente 40 por ciento en peso y muy preferiblemente menos de aproximadamente 35 por ciento en peso de los saborizantes de baja potencia. De preferencia, la composición de sabor comprende entre aproximadamente 15 por ciento y aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 40 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 25 por ciento y aproximadamente 35 por ciento en peso de los saborizantes de baja potencia.
En tales modalidades que comprenden uno o más saborizantes de baja potencia, la composición de sabor puede comprender al menos aproximadamente 50 por ciento en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente 60 por ciento en peso y muy preferiblemente al menos aproximadamente 65 por ciento en peso del excipiente comprendiendo uno o más grasas líquidas. De manera alternativa o adicional, la composición de sabor puede comprender menos de aproximadamente 85 por ciento en peso, más preferiblemente menos de aproximadamente 80 por ciento en peso y muy preferiblemente menos de aproximadamente 75 por ciento en peso del excipiente. De preferencia, la composición de sabor comprende entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 85 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 60 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 65 por ciento y aproximadamente 75 por ciento en peso.
Donde el saborizante es un saborizante de baja potencia, tal como mentol, el material de entrega de sabor puede comprender al menos aproximadamente 1 2 por ciento en peso, de preferencia al menos aproximadamente 15 por ciento en peso y más preferiblemente al menos aproximadamente 20 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los saborizantes de baja potencia descritos en la presente. De manera alternativa o adicional, el material de entrega de sabor puede comprender menos de aproximadamente 40 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 35 por ciento en peso y más preferiblemente menos de aproximadamente 30 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los saborizantes de baja potencia descritos en la presente. De preferencia, el material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 12 por ciento en peso y aproximadamente 40 por ciento en peso del saborizante de baja potencia, más preferiblemente entre aproximadamente 1 5 por ciento en peso y aproximadamente 35 por ciento en peso de saborizante de baja potencia, o muy preferiblemente entre aproximadamente 20 por ciento en peso y aproximadamente 30 por ciento en peso de saborizante de baja potencia. En modalidades particularmente preferidas, el saborizante de baja potencia comprende metanol.
Donde el saborizante es un saborizante de baja potencia, el material de entrega de sabor también comprende de preferencia al menos aproximadamente 40 por ciento en peso, y de preferencia al menos aproximadamente 50 por ciento en peso de cualquiera de una o más de las grasas líquidas descritas en la presente. De manera alternativa o adicional, el material de entrega de sabor comprende menos de aproximadamente 70 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 65 por ciento en peso y más preferiblemente menos de aproximadamente 60 por ciento en peso de cualquiera de una o más grasas líquidas descritas en la presente. De preferencia, el material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 40 por ciento y aproximadamente 70 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 65 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 60 por ciento en peso de cualquiera de una o más de las grasas líquidas descritas en la presente.
Donde el saborizante es un saborizante de baja potencia, el material de entrega de sabor puede comprender al menos aproximadamente 8 por ciento en peso, y de preferencia al menos aproximadamente 10 por ciento en peso de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente. De manera alternativa o adicional, el material de entrega de sabor puede comprender menos de aproximadamente 20 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 1 8 por ciento en peso y más preferiblemente menos de aproximadamente 16 por ciento e peso de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente. De preferencia, el material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 1 0 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 16 por ciento en peso de cualquiera de una o más de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente.
Donde el saborizante es un saborizante de baja potencia, el material de entrega de sabor comprende de preferencia al menos aproximadamente 0.1 por ciento en peso de plastificante. De manera alternativa o adicional, el material de entrega de sabor puede comprender menos de aproximadamente 5 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 3 por ciento en peso y más preferiblemente menos de aproximadamente 2 por ciento en peso de plastificante. De preferencia, el material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 5 por ciento en peso, más de preferencia entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 2 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente.
Donde el saborizante es un saborizante de alta potencia, tal como aquellos descritos antes, el material de entrega de sabor puede comprender más de 1 parte por millón de saborizante. De manera alternativa o adicional, el material de entrega de sabor puede comprender menos de 300 partes por millón de saborizante, de preferencia menos de aproximadamente 260 partes por millón y más preferiblemente menos de aproximadamente 220 partes por millón de saborizante. De preferencia, el material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 1 parte por millón y aproximadamente 300 partes por millón, más preferiblemente entre aproximadamente 1 parte por millón y aproximadamente 260 partes por millón y muy preferiblemente entre aproximadamente 1 parte por millón y aproximadamente 220 partes por millón de saborizante.
Donde el saborizante es un saborizante de alta potencia, el resto del material de entrega de sabor, incluyendo todo lo que no sea el saborizante de alta potencia, puede comprender al menos aproximadamente 50 por ciento en peso, de preferencia al menos aproximadamente 60 por ciento en peso y más preferiblemente al menos 75 por ciento en peso de cualquiera de una o más de las grasas líquidas descritas en la presente. De manera alternativa o adicional, el resto del material de entrega de sabor comprende menos de aproximadamente 80 por ciento en peso de cualquiera de una o más de las grasas liquidas descritas en la presente. Más preferiblemente, el resto del material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 60 por ciento y aproximadamente 80 por ciento y muy preferiblemente entre aproximadamente 75 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso, de cualquiera de una o más de las grasas líquidas descritas en la presente.
Además, donde el saborizante es un saborizante de alta potencia, el resto del material de entrega de sabor, incluyendo todo lo que no sea el saborizante de alta potencia, puede comprender al menos aproximadamente 8 por ciento en peso, más preferiblemente al menos 10 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los materiales de matriz polimerica descritos en la presente. De manera alternativa o adicional, el resto del material de entrega de sabor puede comprender menos de aproximadamente 20 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 1 8 por ciento en peso y más preferiblemente menos de aproximadamente 16 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente. De preferencia, el resto del material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 1 0 por ciento en peso y aproximadamente 1 8 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 16 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente.
Donde el saborizante es un saborizante de alta potencia, el material de entrega de sabor de preferencia comprende de preferencia al menos aproximadamente 0.1 por ciento en peso de plastificante. De manera alternativa o adicional, el material de entrega de sabor puede comprender menos de aproximadamente 5 por ciento en peso, de preferencia menos de aproximadamente 3 por ciento en peso y más preferiblemente menos de aproximadamente 2 por ciento en peso de plastificante. De preferencia, el material de entrega de sabor comprende entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 5 por ciento en peso, más preferiblemente entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento en peso y muy preferiblemente entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 2 por ciento en peso de cualquiera de uno o más de los materiales de matriz polimérica descritos en la presente.
En algunas modalidades, el material de entrega de sabor consiste solamente de, o consiste esencialmente de, los polímeros de la matriz polimérica, uno más materiales plastificantes, uno o más saborizantes y una o más grasas, tales como uno o más triglicéridos de cadena mediana. En modalidades alternativas, el material de entrega de sabor comprende uno o más componentes adicionales.
El material de entrega de sabor como se describe antes puede ser incorporado ventajosamente en una amplia variedad de diferentes tipos de artículos para fumar. Por ejemplo, el material de entrega de sabor puede ser incorporado en artículos para fumar combustibles, tales como, cigarrillos de filtro, teniendo una barra de relleno cortado de tabaco u otro material fumable, el cual es quemado durante el fumar.
De manera alternativa, el material de entrega de sabor puede incorporarse en artículos para fumar calentado del tipo descrito antes en los cuales el material es calentado para formar un aerosol, en lugar de quemarse. Por ejemplo, el material de entrega de sabor puede incorporarse en un artículo para fumar calentado comprendiendo una fuente de calor combustible, tal como la descrita en WO-A-2009/022232, que comprende una fuente de calor combustible y un substrato generador de aerosol corriente debajo de la fuente de calor combustible. El material de entrega de sabor puede ser incorporado también en artículos para fumar calentados comprendiendo fuentes de calor no combustibles, por ejemplo, fuentes de calor químicas o fuentes de calor eléctricas, tales como elementos de calentamiento de resistencia eléctrica.
De manera alternativa, el material de entrega de sabor como se describe antes puede ser incorporado en artículos para fumar, en los cuales un aerosol que contiene nicotina es formado a partir de un material de tabaco u otra fuente de nicotina sin combustión y sin calentamiento, tal como aquéllos descritos en WO-A-2008/121610 y WO-A-201 0/107613.
Los artículos para fumar de acuerdo con la presente invención pueden incorporar el material de entrega de sabor en cualquiera de uno o más de los componentes del artículo para fumar. El componente de artículo para fumar o poción del componente que incorpora el material de entrega de sabor debería ser deformable, de manera que una fuerza de compresión pueda ser aplicada al material de entrega de sabor a través de la compresión del componente. De preferencia, el material de entrega de sabor es incorporado en el filtro o boquilla del artículo para fumar. El filtro o boquilla puede comprimirse con el fin de aplicar una fuerza de compresión al material de entrega de sabor para liberar la composición de sabor en el filtro circundante. Durante el fumado del artículo para fumar, el saborizante de la porción de la composición de sabor que ha sido liberada del material de entrega de sabor es entregado hacia el humo que pasa a través del filtro.
El filtro puede ser un filtro de segmento simple, formado de un segmento simple que incorpora el material de entrega de sabor. De manera alternativa, el filtro puede ser un filtro multi-componentes comprendiendo al menos un segmento de filtro que incorpora el material de entrega de sabor y al menos un segmento de filtro adicional. Una variedad de segmentos de filtro adecuados sería bien conocida para la persona experta incluyendo pero no limitando a estopas de filtro, segmentos de filtro de cavidad, segmentos de filtro tubular y segmentos de limitador de flujo. Uno o más de los segmentos de filtro pueden comprender un material de sabor adicional, un material sorbente, o una combinación de un material de sabor y un material sorbente.
Por ejemplo, uno o más de los segmentos de filtro pueden comprender un material de sabor adicional con el fin de proporcionar un perfil de "sabor a sabor", como se describe antes. En tales casos, el material de sabor adicional normalmente libera de forma pasiva el saborizante hacia el filtro, de manera que el sabor es entregado hacia el humo antes de la compresión del material de entrega de sabor. Sobre la compresión del material de entrega de sabor, existe una transición en la intensidad de la entrega de sabor, el carácter del sabor o ambos. El material de sabor adicional puede comprender, por ejemplo, un hilo de sabor impregnado con un saborizante líquido, uno o más gránulos de sabor celulósicos, un material sorbente tal como carbono activado teniendo un saborizante líquido cargado en o sobre el sorbente, o combinaciones de los mismos.
En modalidades alternativas, en las cuales el material de sabor adicional no es provisto, el artículos para fumar normalmente proporcionará un perfil de "no sabor a sabor", como se describe antes. En tales artículos para fumar, el primer sabor a ser liberado en el humo será aquél liberado desde el material de entrega de sabor.
En ciertas modalidades preferidas de la invención, el material de entrega de sabor es incorporado dentro de un segmento de un material de filtración fibroso, tal como estopa de acetato de celulosa. En tales modalidades, una o más porciones del material de entrega de sabor son de preferencia dispersados a través del material fibroso de filtración durante la producción del segmento de filtro, de manera que en el filtro ensamblado, el material de entrega de sabor sea incrustado dentro del segmento. Sobre la compresión del filtro y el material de entrega de sabor dentro del filtro, la composición de sabor es liberada hacia el material fibroso de filtración circundante. Ventajosamente, donde la composición de sabor comprende un excipiente líquido, tal como una o más grasas líquidas, la composición de sabor es dispersada fácilmente entre el material fibroso de filtración sobre la liberación del material de entrega de sabor, como se describe antes. La composición de sabor recubre por ello las fibras del material de filtración para optimizar la transferencia de los saborizantes hacia el humo.
En modalidades alternativas de la invención, el material de entrega de sabor es incorporado dentro de una cavidad en el filtro. Por ejemplo, el material de entrega de sabor puede ser incorporado dentro de una cavidad entre dos tapones de filtro, en donde la cavidad es definida por una envoltura de filtro que rodea el filtro.
De preferencia, el material de entrega de sabor dentro del filtro es visible para el consumidor a través de una o más capas de material de envoltura que circunscribe el filtro. Los arreglos adecuados para proporcionar un filtro con visibilidad del material de filtro serían conocidos para la persona experta.
El material de entrega de sabor puede ser provisto ventajosamente dentro de los artículos para fumar de acuerdo con la invención en una variedad de formas diferentes, de manera que existe flexibilidad en la forma en la cual el material puede ser incorporado en el artículo para fumar en ciertas modalidades, el material de entrega de sabor es provisto en la forma de perlas. Las perlas pueden ser formadas en cualquier forma adecuada, pero de preferencia, substancialmente cilindricas o esféricas.
El ancho de las perlas puede ser mayor que aproximadamente 1 mm, de preferencia mayor que aproximadamente 2 mm , y más preferiblemente mayor que aproximadamente 3 mm . De manera alternativa o adicional, el ancho de las perlas puede ser menor que aproximadamente 8 mm, de preferencia menor que aproximadamente 6 mm, y más preferiblemente menor que aproximadamente 4 mm . De preferencia, el ancho de las perlas está entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 8 mm , más preferiblemente entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 6 mm, aún más preferiblemente entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 4 mm.
El "ancho" de las perlas corresponde a la dimensión máxima de la sección transversal de la perla, en donde la sección transversal se refiere a la sección tomada a través de una perla que está en lugar dentro de un artículo para fumar en una dirección substancialmente perpendicular al eje longitudinal del artículo para fumar. Para una perla substancialmente esférica, el ancho de la perla corresponde substancialmente al diámetro de la perla.
Una perla simple puede ser provista dentro de artículo para fumar, o una pluralidad de perlas puede ser provista, por ejemplo, dos o más, tres o más, o cuatro o más perlas. Donde una pluralidad de perlas es provistas, las perlas pueden ser separadas a lo largo del artículo para fumar, o puede colocarse en una o más regiones específicas del artículo para fumar, por ejemplo, dentro del filtro. Una o más perlas del material de entrega de sabor puede ser insertado en los artículos para fumar de acuerdo con la invención usando aparatos y métodos conocidos para insertar objetos en filtros o barras de tabaco.
De manera alternativa, el material de entrega de sabor puede estar en la forma de tiras u hojuelas, las cuales pueden ser distribuidas a través de los materiales que forman uno más componentes del artículo para fumar, o en una o más ubicaciones deseadas a lo largo del artículo para fumar.
De manera alternativa otra vez, el material de entrega de sabor puede estar en la forma de un filamento o hilo, el cual puede ser introducido en un componente del artículo para fumar, tal como el filtro o boquilla. Un filamento continuo puede ser provisto a lo largo de la longitud completa de uno o más de los componentes de artículo para fumar durante la fabricación, o piezas individuales del filamento pueden depositarse en una o más ubicaciones deseadas a lo largo de uno o más componentes. El filamento de preferencia tiene un ancho de más de aproximadamente 1 mm, de preferencia más de aproximadamente 2 mm , y más preferiblemente mayor que aproximadamente 3 mm . De manera alternativa o adicional, el ancho del filamento puede ser menor que aproximadamente 8 mm, de preferencia menos de aproximadamente 6 mm , y más preferiblemente menos de aproximadamente 4 mm. De preferencia, el ancho del filamento está entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 8 mm , más preferiblemente entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 6 mm, aún más preferiblemente entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 4 mm.
Como se describe antes con referencia a las perlas, el "ancho" corresponde a la dimensión máxima de la sección transversal del filamento, en donde la sección transversal se refiere a la sección tomada a través de un filamento que está en lugar dentro de un artículo para fumar en una dirección substancialmente perpendicular al eje longitudinal del artículo para fumar.
El material de entrega de sabor puede ser coloreado, si se desea, a través de la inclusión de un colorante. De preferencia, un colorante es incorporado en el material de entrega de sabor con el fin de ajustar el color del material de manera que se asemeja al color del material en el componente del artículo para fumar en el cual se incorpora el material de entrega de sabor. Por ejemplo, si el material de entrega de sabor es incorporado en la barra de tabaco de un artículo para fumar, el material de entrega de sabor puede ser de color café o verde. Por lo tanto, el material de entrega de sabor tiene una baja visibilidad en la barra de tabaco.
Los artículos para fumar de acuerdo con la invención pueden incluir cada uno más de aproximadamente 1 mg y de preferencia más de aproximadamente 3 mg de cualquiera de los materiales de entrega de sabor descritos en la presente. De manera alternativa o adicional, cada artículo para fumar puede incluir menos de aproximadamente 20 mg, de preferencia menos de aproximadamente 12 mg, y más preferiblemente menos de aproximadamente 8 mg de cualquiera de los materiales de entrega de sabor descritos en la presente. De preferencia, cada artículo para fumar incluye entre aproximadamente 1 mg y aproximadamente 20 mg, más preferiblemente entre aproximadamente 1 mg y aproximadamente 1 2 mg y muy preferiblemente entre aproximadamente 3 y aproximadamente 8 mg del material de entrega de sabor.
De preferencia, la longitud global de artículos para fumar de acuerdo con la presente invención está entre aproximadamente 70 mm y aproximadamente 128 mm, más preferiblemente aproximadamente 84 mm.
De preferencia, el diámetro externo de artículos para fumar de acuerdo con la presente invención está entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 8.5 mm , más preferiblemente entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 7. 1 mm para artículos para fumar de tamaño delgado o entre aproximadamente 7.1 mm y aproximadamente 8.5 mm para artículos para fumar de tamaño regular.
De preferencia, la longitud global de los filtros de artículos para fumar de acuerdo con la presente invención está entre aproximadamente 18 mm y aproximadamente 36 mm, más preferiblemente aproximadamente 27 mm.
Los artículos para fumar de acuerdo con la presente invención pueden ser empacados en recipientes, por ejemplo, en paquetes suaves o paquetes de tapa de gozne, con un revestimiento interior recubierto con uno o más saborizantes.
De acuerdo con la presente invención también se proporciona un método para producir el material de entrega de sabor como se describe antes. El método comprende los pasos de formar una composición de sabor al dispersar cualquiera de los saborizantes descritos antes en una o más grasas que son líquidas a temperatura ambiente (22°C); mezclar la composición de sabor con una solución de polímero de matriz comprendiendo uno o más polímeros formadores de matriz y un plastificante para formar una emulsión; adicionar la emulsión a una solución de reticulación para reticular la solución de polímero de matriz para formar una matriz polimérica incluyendo una pluralidad de dominios de la composición de sabor.
De preferencia, el saborizante es mezclado con una o más grasas a temperatura ambiente (22°C) para formar la composición de sabor. De preferencia, la composición de sabor es mezclada entonces con la solución polimérica de matriz a temperatura ambiente (22°C) y de preferencia, el mezclado es realizado bajo alto corte, por ejemplo, en un mezclador de corte a una velocidad de corte de 1 00 s . La mezcla no es calentada durante este paso aunque la temperatura de la mezcla puede elevarse como un resultado del corte aplicado. De preferencia, la temperatura no se eleva por arriba de aproximadamente 50°C.
De preferencia, la solución de polímero de matriz comprende una solución de uno o más polisacáridos en agua, como se describe antes. De preferencia, la solución de polímero de matriz contiene aproximadamente 5 por ciento o menos en peso de los polisacáridos. En particular, de preferencia, la solución de polímero de matriz contiene entre 3 por ciento y 5 por ciento en peso de los polisacáridos. De preferencia, la solución de polímero de matriz comprende además aproximadamente 1 por ciento o menos en peso de un plastificante, como se describe antes. En particular, de preferencia, la solución de polímero de matriz comprende entre aproximadamente 0.1 por ciento y aproximadamente 0.8 por ciento en peso de un plastificante.
De preferencia, la composición de sabor y la solución de polímero de matriz se mezclan para formar una solución comprendiendo entre aproximadamente 1 0 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso de la composición de sabor, más preferiblemente entre aproximadamente 1 5 por ciento y aproximadamente 25 por ciento en peso de la composición de sabor.
De preferencia, la emulsión es contactada con una solución reticulante a una temperatura de aproximadamente 5°C hasta aproximadamente 1 5°C. De preferencia, la solución de reticulación es una solución de aproximadamente 5 por ciento en peso de cationes multivalentes en agua. En particular, de preferencia, la solución de reticulación es una solución de sal de calcio, por ejemplo, una solución de cloruro de calcio. La emulsión es dejada de preferencia en contacto con la solución de reticulación durante entre aproximadamente 10 segundos y aproximadamente 120 segundos, más preferiblemente entre aproximadamente 40 segundos y aproximadamente 80 segundos. El lapso de tiempo puede ser seleccionado dependiendo del grado deseado de reticulación y la dureza deseada de la matriz polimérica.
Después de la reticulación, el material de entrega de sabor resultante es removido de la solución de reticulación, por ejemplo, usando un tamiz o aparato similar. El material de entrega de sabor es enjuagado entonces de preferencia para remover la solución de reticulación de la superficie y secarse. El secado puede ser realizado usando cualquier medio adecuado, incluyendo por ejemplo, una corriente de aire caliente. El secado puede ser realizado opcionalmente bajo vacío.
Antes de ser adicionada a la solución de reticulación, la emulsión de la composición de sabor y solución de polímero de matriz puede formarse en una variedad de formas, dependiendo de la forma deseada del material de entrega de sabor. Por ejemplo, la emulsión puede ser configurada en formas cilindricas o esféricas con el fin de producir hilos, perlas o gotitas del material. Esto puede realizarse usando una técnica de extrusión o esferonización adecuada. De manera alternativa, la emulsión puede ser formada en una lámina, cortada en tiras u hojuelas, o arrastrarse hacia un filamento o hilo alargado.
La invención será descrita adicionalmente, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 muestra una vista lateral de un cigarrillo de filtro de acuerdo con la presente invención comprendiendo un material de entrega de sabor en la barra de tabaco; y La Figura 2 muestra una imagen de microscopio electrónico de exploración del material de entrega de sabor usado en el cigarrillo de filtro de la Figura 1 .
El cigarrillo 1 0 mostrado en la Figura 1 comprende una barra de tabaco envuelta, cilindrica, alargada 12, unida en un extremo a un filtro cilindrico, alargado, axialmente alineado 14. El filtro 14 incluye un segmento simple de estopa de acetato de celulosa. La barra de tabaco envuelta 1 2 y el filtro 14 están unidos en una manera convencional por papel de punta 16, el cual rodea la longitud completa del filtro 14 y una porción adyacente de la barra de tabaco envuelta 12. Para mezclar aire ambiente con humo de corriente principal producido durante la combustión de la barra de tabaco envuelta 12, una pluralidad de perforaciones anulares 18 son provistas a través del papel de punta 16 en una ubicación a lo largo del filtro 14.
Una perla de sabor simple 20 formada de un material de entrega de sabor de liberación sostenida, como se describe antes, es provista de manera central dentro del filtro 14. La perla de sabor 20 tiene un diámetro de alrededor de 2.5 mm. El material de entrega de sabor en la perla 20 incorpora una composición de sabor comprendiendo un saborizante de mentol, el cual es liberado sobre compresión del material con una fuerza de entre aproximadamente 5 Newtons y aproximadamente 1 0 Newtons. Después de la compresión, el saborizante de mentol está disponible para liberarse hacia el humo de corriente principal conforme el humo pasa a través del filtro durante el fumar.
La cantidad de composición de sabor liberada desde al material de entrega de sabor depende de la fuerza de compresión aplicada, de manera que la intensidad de sabor puede ser controlada a través del control de la presión aplicada al filtro. El material de entrega de sabor puede ser comprimido una o más veces antes de o durante el fumar con el fin de proporcionar una explosión de sabor de mentol al humo.
Un ejemplo de una formulación adecuada para el material de entrega de sabor que forma la perla y un proceso para formar el material de entrega de sabor es expuesto a continuación.
Ejemplo 1 El material de entrega de sabor comprende una matriz de pectina- alginato reticulada con una pluralidad de dominios de una composición de sabor de mentol dispersa a través de la matriz. Para producir el material de entrega de sabor, la composición de sabor de mentol es formada primero a partir de una mezcla de los siguientes componentes: Una solución es formada con 20 por ciento p/p de la composición de sabor y 80 por ciento p/p de la solución de polímero de matriz. La solución es mezclada en un mezclador de corte, tal como un Polytron 3100B equipado con un cabezal agregado de dispersión PT-DA 3030/4 EC con un diámetro de 30 mm , disponible de Kinematica. La solución es sometida a alto corte a unas RPM de 1 5000 hasta 20000, mientras que se mantiene la mezcla a una temperatura de 52-55°C. El mezclado es continuado durante 3 a 4 minutos para producir una emulsión de la composición de sabor en la solución de polímero de matriz, en la cual el tamaño de las gotitas de composición de sabor es reducido a por debajo de aproximadamente 20 hasta 40 mieras.
La emulsión resultante es formada en la forma de perlas esféricas y goteada hacia una solución de reticulación de la siguiente composición, a una temperatura de 4°C: Las perlas son dejadas en la solución de reticulación durante aproximadamente 60 segundos, con el fin de reticular el alginato y la pectina para formar la matriz polimérica. Las perlas son removidas entonces de la solución de reticulación y lavadas en agua antes de ser secadas en aire seco caliente a una temperatura de 40-50°C durante 300 minutos.
La Figura 2 muestra una imagen de microscopio electrónico de exploración del material de entrega de sabor producido en el ejemplo anterior. Puede verse a partir de la imagen que la estructura interna del material de entrega de sabor es provisto por una matriz polimérica con una pluralidad de pequeños dominios de la composición de sabor dispersada a través de la matriz.
El perfil de liberación sostenida de la perla de material de entrega de sabor puede ser analizado en una prueba de flexión. En la prueba de flexión, una perla de material de entrega de sabor de un peso conocido es montada en una placa de base y comprimida mediante un cabezal de compresión plano teniendo un área que es mayor que el área de la perla. El cabezal de compresión ejerce una fuerza de compresión en una dirección hacia abajo sobre la perla. Durante la prueba de flexión, el cabezal de compresión es llevado a contacto con la perla y movido hacia abajo mediante una distancia o fuerza definidas, referida como la distancia o fuerza de "flexión".
La fuerza requerida para mover el cabezal de compresión por la distancia de flexión definida es medida. El porcentaje de deformación de la perla a la distancia de flexión del cabezal de compresión corresponde a la flexión dividida por el diámetro inicial de la perla, multiplicado por 1 00 por ciento. Después de la compresión, la perla es removida del aparato de compresión y se mide la cantidad de composición de sabor que ha sido liberada del material de entrega de sabor como un resultado de la fuerza de compresión aplicada.
La cantidad de composición de sabor liberada puede estimarse como sigue. Después de la remoción del aparato de compresión, la perla es limpiada con tejido u otro material de papel absorbente, no abrasivo, con el fin de remover tanto de la composición de sabor de los dominios rotos como sea posible. La perla es pesada entonces para determinar el peso aproximado de la composición de sabor que ha sido liberada del material como un resultado de la compresión aplicada al comparar el peso medido con el peso original de la perla. Para los presentes fines, se asume que la pérdida de peso medida de la perla corresponde a la cantidad de la composición de sabor que es liberada.
Una secuencia de pruebas similares es realizada entonces con el cabezal de compresión movido hacia abajo mediante diferentes distancias de flexión definidas.
Se encontró que la deformación medida y el porcentaje de pérdida de peso de las perlas a diferentes fuerzas de compresión varían como se muestra en la tabla a continuación. Para cada distancia de flexión, los valores indican que corresponde a los valores promedio para pruebas idénticas realizadas en 5 perlas.
Como puede verse a partir de los resultados anteriores, una cantidad creciente de composición de sabor es liberada desde el material de entrega de sabor a fuerzas de compresión altas y mayores niveles de deformación. Los resultados ilustran que la perla es capaz de liberación sostenida de la composición de sabor sobre un rango de fuerza de compresión de alrededor de 9 Newtons. Los restados ilustran adicionalmente que la perla es capaz de liberación sostenida de la composición de sabor sobre un rango de deformación de alrededor de 30 por ciento.
En ciertas circunstancias, puede desearse medir la cantidad de composición de sabor liberada a partir de la misma perla en dos o más fuerzas de compresión diferentes con el fin de determinar el perfil de liberación de sabor de una sola perla. En ese caso, la prueba de flexión descrita antes es realizada en una perla con una primera fuerza de compresión aplicada y después de pesado de la perla para determinar la pérdida de composición de sabor, la misma perla es probada nuevamente con una segunda fuerza de compresión. En ambas pruebas, el procedimiento como se describe antes es seguido, siendo la única diferencia que una sola perla es usad apara ambas pruebas.
Ejemplo 2 El material de entrega de sabor comprende una matriz de alginato reticulada con una pluralidad de dominios de una composición de sabor de mentol dispersada a través de la matriz. El material de entrega de sabor es preparado usando procesos similares a aquéllos descritos antes en el Ejemplo 1 .
La composición de sabor es formada al dispersar mentol y sabor en una fase lipofílica hecha de un triglicérido de cadena mediana (Miglyol 812N).
Una solución de polímero hidrofílico es formada entonces a partir de alginato (Algogel 3001 , almidón de maíz (Merizet 100) y un plastificante (polietilenglicol (PEG) o glicerol), y mezclado con la composición de sabor para formar una emulsión. El mezclado es conducido en un aparato Ultra-turrax que opera a 10000 revoluciones por minuto y a una temperatura de menos de 30 grados Celsius.
La emulsión es adicionada entonces a una solución de reticulación comprendiendo cloruro de calcio para formar la matriz polimérica que tiene la pluralidad de dominios. La emulsión es goteada en un baño de la solución de reticulación para formar un material de entrega de sabor en la forma de perlas. La emulsión es adicionada gota a gota a través de una boquilla usando una bomba peristáltica. La emulsión es goteada a partir de una altura de 30 centímetros a través de una boquilla de 4.4 milímetros a una velocidad de flujo de 500 gramos por hora. El proceso es realizado a temperatura am biente y el baño de sol ución de reticulación es agitado usando un mezclador magnético a una velocidad de 1 00 revoluciones por min uto. Se permite que la em ulsión y la solución de reticulación reaccionen durante un periodo de diez minutos.
Dos lotes de material de entrega de sabor fueron producidos para este Ejemplo 2 , teniendo los lotes las siguientes composiciones: Lote 1 Lote 2 Para el lote 1 , el peso promedio de número de cada perla de material de sabor es 1 7.3 miligramos y el diámetro promedio de número de cada perla es 3.4 mil ímetros . El contenido de ag ua promedio de cada perla es 3.3% en peso y el contenido de mentol promedio de cada perla es aproximadamente 4 m iligramos .
Para el lote 2 , el peso promedio de número de cada perla de material de sabor es 1 6.3 miligramos y el diámetro promedio de número de cada perla es 3.4 milímetros. El contenido de agua promedio de cada perla es 4.0% en peso y el contenido de mentol promedio de cada perla es 3.2 miligramos.
Una variedad de cigarrillos de prueba fue formada al tomar una pluralidad de cigarrillos estándares (circunferencia de 25 milímetros, longitud de punta de 32 milímetros, longitud de tapón de filtro 27 milímetros, longitud de barra de tabaco de 57 milímetros, longitud total de 84 milímetros) y remover el tapón de filtro y la envoltura de tapón de cada cigarrillo, dejando por lo tanto un tubo de papel de punta hueco unido a la barra de tabaco. Un nuevo tapón de filtro fue cortado a una longitud de 27 milímetros y la envoltura de tapón fue removida. Se hizo una incisión ligera en el tapón de filtro usando un escalpelo y una perla del material de entrega de sabor de ya sea el lote 1 o lote 2 fue insertada en el tapón de filtro, de manera que la distancia axial entre el extremo de boca del tapón de filtro y el centro de la perla fue 1 3.5 milímetros. Un nuevo tapón de filtro, sin una envoltura de tapón, fue insertado entonces en el tubo de papel de punta hueco de cada cigarrillo para formar la pluralidad de cigarrillos de prueba. Para los cigarrillos de prueba conteniendo una perla del lote 1 , la resistencia promedio para arrastre de cada cigarrillo de prueba fue 93 mmWg y la ventilación promedio de cada cigarrillo de prueba fue 55%. Para cigarrillos de prueba conteniendo una perla del lote 2, la resistencia promedio para arrastrar cada cigarrillo de prueba fue 91 mmWg y la ventilación promedio de cada cigarrillo de prueba fue 54%. La resistencia a arrastre es medida usando el procedimiento de prueba descrito en ISO 6565:2002 y la ventilación es medida usando ISO 951 2:2002.
Un panel de cinco expertos fumadores condujo una prueba cualitativa de los cigarrillos de prueba conteniendo perlas del lote 2. Se encontró que ninguna nota a menta ni sensación refrescante fueron percibidas sin la compresión de las perlas. Después de varias compresiones se percibió una nota a menta, refrescante por los panelistas. Los panelistas notaron que conforme más presión se aplicó a las perlas, la sensación refrescante y notas a menta aumentaron.
Los cigarrillos de prueba conteniendo perlas del lote 1 fueron probadas para medir el "mentol en humo" (MIS) cuando se sometieron a una prueba de fumado después de varios grados de compresión.
En primer lugar, los cigarrillos de prueba fueron agrupados en conjuntos de muestras comprendiendo cada uno 20 cigarrillos. Cada conjunto de muestra fue acondicionado a 22 grados Celsius y 60% de humedad relativa, y entonces cada conjunto de muestra fue sometido a una fuerza de compresión aplicada de manera simultánea a los 20 cigarrillos en cada conjunto de muestra. Cada conjunto fue sometido a una de las siguientes fuerzas de compresión: 0 Newtons; 700 Newtons por veinte cigarrillos; 900 Newtons por 20 cigarrillos; 1 1 00 Newtons por 20 cigarrillos; y 1 300 Newtons por 20 cigarrillos. La fuerza de compresión fue aplicada usando un Instrumento I nstron modificado con una herramienta para comprimir 20 cigarrillos de manera simultánea. Dos minutos después de aplicar la fuerza de compresión, cada conjunto de muestras fue ahumado usando una prueba de fumado estándar. Específicamente, cada artículo para fumar fue sometido a una prueba de fumado estándar bajo condiciones ISO (bocanadas de 35 mi que duran 2 segundos cada una, cada 60 segundos), con la zona de ventilación completamente descubierta. La cantidad total de mentol contenida en el humo de los cigarrillos fue medida y el procedimiento de prueba se repitió en cada fuerza de compresión para un segundo conjunto de 20 cigarrillos. Un valor promedio para la cantidad de mentol contenida en el humo de cada cigarrillo fue calculado como sigue: Como puede verse a partir de la tabla anterior, con el material de matriz usado en estas pruebas, la cantidad de mentol liberada no varía linealmente con la fuerza de compresión aplicada.
Después de que las pruebas de fumado fueron completadas, las colillas de cigarros se abrieron y se removieron y pesaron las perlas. Como se muestra a continuación, mientras mayor es la fuerza de compresión aplicada a cada perla antes de la prueba de fumado, más pequeño es el peso residual de la perla después de la prueba de fumado debido a la liberación de mentol en el cigarrillo. Un resumen del peso residual promedio de las perlas después de ser sometidas a compresión y la prueba de fumado es como sigue:

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1 . Un artículo para fumar que incorpora un material de entrega de líquido de liberación sostenida, comprendiendo el material de entrega de líquido: una estructura de matriz cerrada que define una pluralidad de dominios; y una composición líquida que es atrapada dentro de los dominios y es liberable a partir de la estructura de matriz cerrada sobre la compresión del material, en donde el material de entrega de líquido proporciona una liberación sostenida de la composición liquida sobre compresión del material sobre un rango de fuerza de al menos 5 Newtons.
2. Un artículo para fumar de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el material de entrega de líquido proporciona una liberación sostenida de la composición líquida sobre la compresión del material sobre un rango de fuerza desde 10 Newtons hasta 1 5 Newtons.
3. Un artículo para fumar de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la cantidad de la composición líquida liberada del material de entrega de líquido sobre compresión del material con una fuerza de 5 Newtons corresponde a al menos 2 por ciento en peso del material de entrega de líquido antes de cualquier compresión y en donde la cantidad adicional de la composición líquida que es liberada sobre compresión adicional del material con una fuerza de 1 0 Newtons, corresponde a al menos 10 por ciento en peso del material de entrega de líquido antes de cualquier compresión.
4. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la cantidad de la composición líquida liberada del material de entrega de líquido sobre compresión del material con una fuerza de 10 Newtons corresponde a al menos 20 por ciento en peso del material de entrega de líquido antes de cualquier compresión y en donde la cantidad adicional de la composición líquida que es liberada sobre compresión adicional del material con una fuerza de 1 5 Newtons corresponde a al menos 10 por ciento en peso del material de entrega de líquido antes de cualquier compresión.
5. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde el material de entrega de líquido proporciona una liberación sostenida de la composición líquida sobre compresión del material sobre un rango de deformación de al menos 25 por ciento.
6. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde la cantidad de la composición líquida liberada del material de entrega de líquido sobre compresión del material a un 10 por ciento de deformación corresponde a al menos 2 por ciento en peso del material de entrega de líquido antes de cualquier compresión y en donde la cantidad adicional de la composición líquida que es liberada sobre la compresión adicional del material a un 40 por ciento de deformación corresponde a al menos 1 0 por ciento en peso del material de entrega de líquido antes de cualquier compresión.
7. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que incorpora un material de entrega de sabor de liberación sostenida comprendiendo una composición de sabor.
8. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde el material de entrega de líquido es un material de entrega de sabor, en donde la estructura de matriz cerrada es una matriz polimérica que comprende uno o más polímeros formadores de matriz y un plastificante, y en donde la composición líquida atrapada dentro de la pluralidad de dominios definida por la matriz polimérica es una composición de sabor, comprendiendo la composición de sabor un saborizante mezclado con una o más grasas que son líquidas a temperatura ambiente (22°C).
9. Un artículo para fumar de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la composición de sabor del material de entrega de sabor comprende una grasa incluyendo al menos 30 por ciento en peso de triglicéridos de cadena mediana teniendo al menos un ácido carboxilico teniendo una longitud de cadena de entre 6 y 12.
1 0. Un artículo para formar de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en donde el plastificante en la matriz polimérica del material de entrega de sabor comprende al menos uno de polietilenglicol y glicerol.
1 1 . Un artículo para fumar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde la cantidad de plastificante en la matriz polimérica corresponde a al menos 5 por ciento en peso de los polímeros formadores de matriz.
12. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 1 1 , en donde los polímeros formadores de matriz en la matriz polimérica del material de entrega de sabor incluyen al menos uno de alginato y pectina.
1 3. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde la composición líquida comprende metanol.
14. Un artículo para fumar de acuerdo con cualquier reivindicación precedente que comprende un filtro incluyendo el material de entrega de líquido. 1 5. Un filtro para una articulo para fumar que comprende un material de entrega de sabor de liberación sostenida, comprendiendo el material de entrega de sabor: una estructura de matriz cerrada que define una pluralidad de dominios; y una composición de sabor que es atrapada dentro de los dominios y es liberable a partir de la estructura de matriz cerrada sobre la compresión del material, en donde el material de entrega de sabor proporciona una liberación sostenida de la composición de sabor sobre compresión del material sobre un rango de fuerza de al menos 5 Newtons. RES UM E N Un artículo para fumar (10) incorpora un material de entrega de líquido de liberación sostenida (20), comprendiendo el material de entrega de líquido una estructura de matriz que define una pluralidad de dominios. Una composición líquida es atrapada dentro de los dominios y es liberable de la estructura de matriz cerrada sobre compresión del material. El material de entrega de líquido (20) proporciona una liberación sostenida de la composición líquida sobe un rango de fuerza de al menos 5 Newtons. De preferencia, el material de entrega de líquido es provisto dentro del filtro (14) del artículo para fumar (10).
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