TW202214131A - 氣溶膠產生技術 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種產生氣溶膠之組成物，其包含非晶形固體，該非晶形固體包含：(a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至80 wt%；(b)一或多種選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物之膠凝劑；(c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及(d)選擇性的活性物質，其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至75 wt%。

Description

氣溶膠產生技術

發明領域

本發明係關於氣溶膠產生技術。

發明背景

諸如香菸、雪茄及其類似者之吸菸製品在使用期間燃燒菸草以產生菸草煙霧。此等類型製品之替代物藉由在不燃燒之情況下藉由加熱自基質材料釋放化合物而釋放可吸入氣溶膠或蒸氣。此等可被稱為非可燃性吸菸製品或氣溶膠產生總成。

此類產品之一個實例為加熱裝置，其藉由加熱而不燃燒產生氣溶膠之固體組成物來釋放化合物。此產生氣溶膠之固體組成物可在一些情況下含有菸草材料。加熱揮發材料之至少一種組分，典型地形成可吸入氣溶膠。此等產品可被稱作加熱不燃燒裝置、菸草加熱裝置或菸草加熱產品。已知用於使產生氣溶膠之固體組成物之至少一種組分揮發的各種不同配置。

作為另一實例，存在電子香菸/菸草加熱產品混合裝置，亦稱為電子菸草混合裝置。此等混合裝置含有液體源(其可含有或可不含尼古丁)，該液體源藉由加熱而汽化以產生可吸入蒸氣或氣溶膠。裝置另外含有產生氣溶膠之固體組成物(其可含有或可不含菸草材料)，且此材料之組分夾帶於可吸入蒸氣或氣溶膠中以產生吸入介質。

發明概要

根據本文所描述之一些實施例，提供一種產生氣溶膠之組成物，其包含一非晶形固體，該非晶形固體包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至約80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至約75 wt%，此等重量以乾重計來計算。

根據本文所描述之一些實施例，提供一種產生氣溶膠之組成物，其包含： - 菸草材料，及 - 一非晶形固體，該非晶形固體包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至約80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至約75 wt%；且 其中該產生氣溶膠之組成物具有約5至約30 wt%之該產生氣溶膠之組成物的一氣溶膠產生劑含量，此等重量以乾重計算。

根據本文所描述之一些實施例，提供一種與非可燃性氣溶膠供給裝置一起使用之製品，該製品包含如本文所描述之產生氣溶膠之組成物。

根據本文中所描述之一些實施例，提供一種包含如本文中所描述之一製品及一非可燃性氣溶膠供給裝置的非可燃性氣溶膠供給系統，其中當該製品與該非可燃性氣溶膠供給裝置一起使用時，該非可燃性氣溶膠供給裝置經組配以自該製品產生氣溶膠。

根據本文中所描述之一些實施例，提供一種漿料，其包含： (a)約25至約80 wt%氣溶膠產生劑； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)至少約15 wt%填充劑；及 (d)選擇性的活性物質； 以乾重計來計算重量%，其中膠凝劑及填充劑之合計量為約20至約75 wt%，此等重量以乾重計來計算。 及 (e)一溶劑。

根據本文所描述之一些實施例，提供一種製造產生氣溶膠之組成物的方法，該產生氣溶膠之組成物包含一非晶形固體，該方法包含： (i)組合 (a)約25至約80 wt%氣溶膠產生劑； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)至少約15 wt%填充劑，其中膠凝劑及填充劑之合計量為約20至約75 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 以乾重計來計算重量%，及 (e)一溶劑， 以形成一漿料； (ii)形成一層該漿料； (iii)使該漿料凝固以形成一凝膠；及 (iv)乾燥該凝膠以形成該非晶形固體。

根據本文所描述之一些實施例，提供一種製造產生氣溶膠之組成物的方法，該方法包含： 提供一非晶形固體，其包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至約80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%，其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至75 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 提供菸草材料；及 組合該非晶形固體及菸草材料以提供產生氣溶膠之組成物，該產生氣溶膠之組成物具有佔該產生氣溶膠之組成物約5至30 wt%之一氣溶膠產生劑含量，以乾重計來計算重量。

根據本文中所描述之一些實施例，提供如本文中所描述之非可燃性氣溶膠供給系統之用途。

就其可組合而言，本文關於本發明之一個態樣所描述之特徵明確地與各其他態樣及每一其他態樣組合揭示。

本發明之其他特徵及優點將自參考附圖進行之僅作為實例給出的本發明之較佳實施例的以下描述變得顯而易見。

較佳實施例之詳細說明

本文所描述之產生氣溶膠之組成物為能夠例如當加熱、輻照或以任何其他方式通電時產生氣溶膠之組成物。產生氣溶膠之組成物可例如包括固體、液體或凝膠之形式，其可含有或可不含有尼古丁及/或調味劑。產生氣溶膠之組成物可包含「非晶形固體」，其可替代地被稱作「整體式固體」(亦即，非纖維)。在一些實施例中，非晶形固體可為乾凝膠。非晶形固體為可在內部保留一些流體(諸如液體)之固體材料。

在實例中，提供一種產生氣溶膠之組成物。產生氣溶膠之組成物適合於包含於製品中以供與非可燃性氣溶膠供給裝置一起使用。

產生氣溶膠之組成物包含非晶形固體及選擇性的菸草材料。非晶形固體包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至約80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至約75 wt% (亦即膠凝劑及填充劑一起佔該非晶形固體之約20至約75 wt%)。

在一些實施例中，非晶形固體包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約35至80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及 (d)選擇性的活性物質，其量為該非晶形固體之至多約20 wt%； 其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至65 wt%。

在實例中，非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20 wt%、25 wt%、30 wt%或35 wt%至約75 wt%、65 wt%、60 wt%、55 wt%、50 wt%或45 wt%。在實例中，非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至65 wt%、20至60 wt%、25至55 wt%、30至50 wt%或35至45 wt%。在特定實施例中，在非晶形固體中膠凝劑及填充劑之合計量為約40至約55或為約50 wt%。

在實例中，非晶形固體包含膠凝劑，膠凝劑之量為該非晶形固體之約5 wt%、10 wt%、15 wt%、20 wt%、25 wt%、30 wt%或35wt%至約50wt%或45wt% (亦即不考慮填充劑之量)。在實例中，非晶形固體包含膠凝劑，膠凝劑之量為該非晶形固體之約5至50 wt%、10至50 wt%、25至50 wt%、30至50 wt%或35至45 wt% (亦即不考慮填充劑之量)。在特定實施例中，在非晶形固體中膠凝劑之量為約20至約35 wt%或為約25 wt%。

膠凝劑包含一或多種選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物之化合物。纖維素膠凝劑之實例包括(但不限於)羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲基纖維素、乙基纖維素、乙酸纖維素(CA)、乙酸丁酸纖維素(CAB)及乙酸丙酸纖維素(CAP)。

例如，在一些實施例中，膠凝劑包含(或為)羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、瓜爾膠或阿拉伯膠中之一或多者。

在一些實例中，瓜爾膠以非晶形固體之約3至40 wt%之量包含於膠凝劑中。亦即，非晶形固體包含按非晶形固體之乾重計約3至40 wt%之量的瓜爾膠。在一些實例中，非晶形固體包含呈非晶形固體之約5至10 wt%之量的瓜爾膠。在一些實例中，非晶形固體包含呈非晶形固體之約15至40 wt%、或約20至40 wt%、或約15至35 wt%之量的瓜爾膠。

在特定實施例中，膠凝劑包含(或為)羧甲基纖維素。

在一些實例中，羧甲基纖維素以非晶形固體之約15至40 wt%之量包含於膠凝劑中。亦即，非晶形固體包含按非晶形固體之乾重計約15至40 wt%之量的羧甲基纖維素。在一些實例中，非晶形固體包含呈非晶形固體之約20至約30 wt%之量或約25 wt%之量的羧甲基纖維素。

在實例中，非晶形固體不含有任何海藻酸鹽或果膠。可藉由在形成非晶形固體期間添加凝固劑(諸如鈣來源)來凝固海藻酸鹽及果膠膠凝劑。非晶形固體可隨後包含鈣交聯海藻酸鹽及/或鈣交聯果膠。亦有可能在製備非晶形固體期間所使用之溶劑中存在任何鈣鹽可造成過早交聯，其可使製備方法複雜化。當使用海藻酸鹽或果膠膠凝劑時，蒸餾水可用作溶劑以幫助避免過早交聯。不包含任何海藻酸鹽或果膠作為膠凝劑之非晶形固體可不需要使用凝固劑及/或可不處於製備期間過早交聯之風險下。

非晶形固體包含填充劑。在實例中，非晶形固體包含呈非晶形固體之15 wt%，諸如約15至40 wt%之量的填充劑。在實例中，非晶形固體包含呈約20至40 wt%或約25至35 wt%之量的填充劑。

填充劑可包含一或多種無機填充劑材料，諸如碳酸鈣、珍珠岩、蛭石、矽藻土、膠態二氧化矽、氧化鎂、硫酸鎂、碳酸鎂及適合的無機吸附劑，諸如分子篩。填充劑可包含一或多種有機填充劑材料，諸如木漿、纖維素及纖維素衍生物，例如微晶纖維素。

如熟習此項技術者將充分理解，微晶纖維素可藉由化學方法(例如，使用酸或酶)使纖維素去聚合而形成。一種用於形成微晶纖維素之例示性方法涉及使用酸(諸如HCl)之酸水解纖維素。此處理後產生之纖維素為結晶的(亦即，無非晶形區域殘留)。適用於形成微晶纖維素之方法及條件為此項技術中熟知的。

在特定情況下，非晶形固體不包含碳酸鈣，諸如白堊。

在一些實例中，填充劑為纖維狀的。例如，填充劑可為纖維有機填充劑材料，諸如木漿、大麻纖維、纖維素或纖維素衍生物。不希望受理論所束縛，咸信在非晶形固體中包括纖維填充劑可增加材料之抗拉強度。此在非晶形固體提供為薄片之實例中可為尤其有利的，諸如當非晶形固體薄片包圍菸草材料桿時。在特定情況下，填充劑為木漿。

不希望受理論所束縛，亦咸信在非晶形固體中包括填充劑可促進固體之黏性減小。本發明人已發現，當在非晶形固體中使用較高wt%位準之諸如甘油之氣溶膠產生劑時，可能會產生黏性。過量黏性可為非所要的，因為其可在處理非晶形固體或產生氣溶膠之組成物時造成可操縱性問題。例如，可能更難以撕碎黏性非晶形固體之薄片。

在特定實施例中，膠凝劑為羧甲基纖維素且填充劑為木漿。實例包括非晶形固體，該非晶形固體包含約15至30 wt%或20至30 wt%羧甲基纖維素及約15至30 wt%或20至30 wt%木漿，諸如約25 wt%羧甲基纖維素及約25 wt%木漿。

在實例中，非晶形固體不包含菸草纖維。

非晶形固體包含呈非晶形固體之約25 wt%至約80 wt%，諸如約35至80 wt%、40至80 wt%、45至70 wt%、45至60 wt%或50至60 wt%，諸如約50或約55 wt%之量的氣溶膠產生劑。

氣溶膠產生劑可包含以下中之一或多者：甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丁二醇、赤藻糖醇、內消旋赤藻糖醇、香草酸乙酯、月桂酸乙酯、辛二酸二乙酯、檸檬酸三乙酯、三醋精、二醋精混合物、苯甲酸苯甲酯、苯乙酸苯甲酯、甘油三丁酸酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸及碳酸伸丙酯。在特定實例中，氣溶膠產生劑包含甘油，任選地與丙二醇組合。

非晶形固體可具有任何適合的水含量，諸如1 wt %至15 wt%。適合地，非晶形固體之水含量為約5 wt%、7 wt%或9 wt%至約15 wt%、13 wt%或11 wt% (WWB)，例如約5 wt%至約15 wt%、約7 wt%至約13 wt%或約9 wt%至約11 wt%。非晶形固體之水含量可例如藉由使用導熱偵測器(GC-TCD)之卡爾-費歇爾滴定法(Karl-Fischer-titration)或氣相層析法測定。

在實例中，非晶形固體基本上由膠凝劑、氣溶膠產生劑、填充劑、活性物質及水組成或由膠凝劑、氣溶膠產生劑、填充劑、活性物質及水組成。在實例中，非晶形固體基本上由膠凝劑、氣溶膠產生劑、填充劑及水組成或由膠凝劑、氣溶膠產生劑、填充劑及水組成。

在實例中，非晶形固體包含羧甲基纖維素、木漿、甘油及水，基本上由羧甲基纖維素、木漿、甘油及水組成或由羧甲基纖維素、木漿、甘油及水組成。實例包括非晶形固體，其包含以下、基本上由以下組成或由以下組成：約15至30 wt%或20至30 wt%羧甲基纖維素、約15至30 wt%或20至30 wt%木漿及約40至60 wt%甘油，諸如約25 wt%羧甲基纖維素、約25 wt%木漿及約50 wt%甘油。

產生氣溶膠之組成物可包含一或多種活性物質。在實例中，非晶形固體包含一或多種活性物質，例如其為非晶形固體之至多約50 wt%、或40 wt %、或30 wt%、或20 wt%。在實例中，非晶形固體包含呈非晶形固體之約1 wt%、5 wt%、10 wt%或15 wt%至約50 wt%、40 wt%、30 wt%、20 wt%、15 wt%、10 wt%或5wt%之量的活性物質。在一些實施例中，非晶形固體包含約20 wt%或更少之活性物質。

在特定實例中，非晶形固體不包含活性物質。在特定實例中，非晶形固體不包含任何菸草或菸草提取物。

活性物質(若存在)可包含生理及/或嗅覺活性物質，其包括於產生氣溶膠之組成物中以獲得生理及/或嗅覺反應。活性物質可例如選自營養藥物、益智藥及精神活性劑。活性物質可天然存在或以合成方式獲得。活性物質可包含例如尼古丁、咖啡因、牛磺酸、茶鹼、維生素(諸如B6或B12或C)、褪黑激素、大麻鹼或成分、衍生物或其組合。在一些實施例中，活性物質包含尼古丁。在一些實施例中，活性物質包含咖啡因、褪黑激素或維生素B12。活性物質可包含菸草或另一植物性藥材(諸如大麻)之成分、衍生物或提取物，諸如大麻鹼或萜。在一些實施例中，活性物質為生理活性物質且可選自尼古丁、尼古丁鹽(例如尼古丁酒石酸氫鹽(nicotine ditartrate/nicotine bitartrate))、無尼古丁菸草替代物、其他生物鹼諸如咖啡因、大麻鹼或其混合物。

大麻鹼係一類天然或合成化合物，其作用於在大腦中抑制神經傳遞素釋放之細胞中大麻鹼受體(亦即CB1及CB2)。兩種最重要大麻鹼為四氫大麻酚(THC)及大麻二酚(CBD)。大麻鹼可為自植物諸如大麻中天然產生(植物大麻鹼)、來自動物(內源性大麻鹼)或人工製造(合成大麻鹼)。大麻鹼為展示特定特性，諸如輕易穿過血腦屏障、弱毒性及極少副作用之能力的環分子。大麻物種表現至少85種不同的植物大麻鹼，且分成亞類，包括大麻萜酚(cannabigerol)、大麻環萜酚(cannabichromene)、大麻二酚、四氫大麻酚、大麻酚及大麻二醇以及其他大麻鹼。大麻中發現之大麻鹼包括(但不限於)：大麻萜酚(CBG)、大麻環萜酚(CBC)、大麻二酚(CBD)、四氫大麻酚(THC)、大麻酚(CBN)及大麻二醇(CBDL)、大麻環酚(CBL)、次大麻酚(CBV)、四氫次大麻酚(THCV)、次大麻二酚(CBDV)、次大麻色烯(CBCV)、次大麻萜酚(CBGV)、大麻萜酚單甲醚(CBGM)、大麻橙花酸(cannabinerolic acid)、大麻二酚酸(CBDA)、大麻酚丙基變異體(CBNV)、二羥基大麻酚(CBO)、四氫大麻酚酸(THCA)及四氫次大麻酚酸(THCV A)。

在一些實施例中，活性物質包含一或多種選自由以下組成的群之大麻鹼化合物：大麻二酚(CBD)、四氫大麻酚(THC)、四氫大麻酚酸(THCA)、大麻二酚酸(CBDA)、大麻酚(CBN)、大麻萜酚(CBG)、大麻環萜酚(CBC)、大麻環酚(CBL)、次大麻酚(CBV)、四氫次大麻酚(THCV)、次大麻二酚(CBDV)、次大麻色烯(CBCV)、次大麻萜酚(CBGV)、大麻萜酚單甲醚(CBGM)、及大麻艾爾松(cannabielsoin，CBE)、大麻二吡喃環烷(cannabicitran，CBT)。

活性物質可包含一或多種選自由大麻二酚(CBD)及四氫大麻酚(THC)組成之群之大麻鹼化合物。

活性物質可包含大麻二酚(CBD)。

活性物質可包含尼古丁及大麻二酚(CBD)。

活性物質可包含尼古丁、大麻二酚(CBD)及四氫大麻酚(THC)。

在一些實施例中，活性物質為嗅覺活性物質且可選自「風味劑(flavour)」及/或「調味劑(flavourant)」，在本地法規准許之情況下，其可用於在成人消費者之產品中產生所需味道、香味或其他體感感覺。在一些情況下，此類成分可稱為風味劑、調味劑、冷卻劑、加熱劑及甜味劑。其可包括天然存在之風味劑材料、植物性藥材、植物性藥材提取物、合成獲得之材料或其組合(例如，菸草、大麻、甘草(licorice/liquorice)、繡球花、丁香酚、日本白皮木蘭葉、甘菊、葫蘆巴、丁香、楓樹、抹茶、薄荷醇、日本薄荷、大茴香子(大茴香)、肉桂、薑黃、印度香料、亞洲香料、藥草、冬青、櫻桃、漿果、紅莓、蔓越莓、桃子、蘋果、橙子、芒果、小柑橘、檸檬、青檸、熱帶水果、番木瓜、大黃、葡萄、榴蓮、火龍果、黃瓜、藍莓、桑葚、柑橘類水果、杜林標(Drambuie)、波本威士忌、蘇格蘭威士忌、威士忌、金酒、龍舌蘭酒、朗姆酒、綠薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、蘆薈、小豆蔻、芹菜、鼠尾草、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、阿拉伯茶(khat)、納斯瓦爾(naswar)、檳榔、水菸、松樹、蜂蜜精華、玫瑰油、香草、檸檬油、橙油、橙花、櫻花、肉桂、葛縷子、幹邑、茉莉、依蘭、鼠尾草、茴香、山葵、多香果、薑、芫荽、咖啡、大麻、來自薄荷屬任何物種之薄荷油、桉樹、八角茴香、可可、檸檬草、路易博士茶(rooibos)、亞麻、銀杏、榛樹、木槿、月桂、瑪黛(mate)、橘皮、玫瑰、茶諸如綠茶或紅茶、百里香、杜松、接骨木花、羅勒、月桂葉、小茴香、牛至、辣椒粉、迷迭香、番紅花、檸檬皮、薄荷、紫蘇、薑黃、芫荽葉、桃金娘、黑醋栗、纈草、甘椒樹、肉豆蔻乾皮、達米安(damien)、馬喬蓮、橄欖、檸檬香脂、檸檬羅勒、細香蔥、葛縷子、馬鞭草、龍蒿、檸檬烯、百里香酚、莰烯)、增味劑、苦味受體部位阻斷劑、感覺受體部位活化劑或刺激劑、糖及/或糖替代品(例如，蔗糖素、乙醯磺胺酸鉀、阿斯巴甜、糖精、甜蜜素、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇)及其他添加劑，諸如炭、葉綠素、礦物質、植物性藥材或口氣清新劑。其可為仿製的、合成的或天然的成分或其摻合物。其可為任何適合之形式，例如液體(諸如油)、固體(諸如粉末)或氣體。

在一些實施例中，風味劑包含薄荷醇、綠薄荷及/或胡椒薄荷。在一些實施例中，風味劑包含黃瓜、藍莓、柑橘類水果及/或紅莓之風味劑組分。在一些實施例中，風味劑包含丁香酚。在一些實施例中，風味劑包含自菸草提取之風味劑組分。在一些實施例中，風味劑包含自大麻提取之風味劑組分。在一些實施例中，風味劑可包含感覺劑，其旨在實現體感，該等體感除了或代替香氣或味覺神經外，通常為化學誘導及藉由刺激第五顱神經(三叉神經)而感知的，且此等感覺劑可包括提供加熱、冷卻、刺痛、麻木效果之藥劑。適合的熱作用劑可為(但不限於)香草基乙基醚，且適合的冷卻劑可為(但不限於)桉油醇或WS-3 ( N-乙基-2-異丙基-5-甲基環己烷甲醯胺)。

在特定實施例中，非晶形固體不包含風味劑。

術語植物性藥材包括來源於植物之任何材料，包括(但不限於)提取物、葉、樹皮、纖維、莖幹、根、種子、花、果實、花粉、外皮、殼或其類似者。可替代地，材料可包含以合成方式獲得之天然存在於植物性藥材中的活性化合物。材料可呈液體、氣體、固體、粉末、粉塵、壓碎粒子、細粒、丸粒、碎片、條帶、薄片或類似者形式。植物性藥材之實例為菸草、桉、八角茴香、大麻、可可、大麻、茴香、檸檬草、薄荷、留蘭香、路易博士茶、甘菊、亞麻、生薑、銀杏、榛樹、木槿、月桂、甘草(licorice/liquorice)、抹茶、瑪黛、橘皮、番木瓜、玫瑰、鼠尾草、綠茶或紅茶、百里香、丁香、肉桂、咖啡、大茴香子(大茴香)、羅勒、月桂葉、小豆蔻、芫荽、小茴香、肉豆蔻、牛至、辣椒粉、迷迭香、番紅花、薰衣草、檸檬皮、薄荷、杜松、接骨木花、香草、冬青、紫蘇、薑黃、薑黃、檀香、芫荽葉、佛手柑、橙花、桃金娘、黑醋栗、纈草、甘椒樹、肉豆蔻乾皮、達米安、馬喬蓮、橄欖、檸檬香脂、檸檬羅勒、細香蔥、葛縷子、馬鞭草、龍蒿、天竺葵、桑葚、人參、茶氨酸、苦茶鹼、瑪咖、南非醉茄、達米阿那、瓜拿納、葉綠素、猴麵包樹或其任何組合。薄荷可選自以下薄荷變種：野薄荷( Mentha arvensis)、皺葉薄荷( Mentha c.v.)、埃及薄荷( Mentha niliaca)、椒樣薄荷( Mentha piperita)、檸檬辣薄荷( Mentha piperita citrata c.v.)、椒樣薄荷栽培品種( Mentha piperita c.v.)、摩洛哥薄荷( Mentha spicata crispa)、留蘭香( Mentha cordifolia)、歐薄荷( Mentha longifolia)、鳳梨薄荷( Mentha suaveolens variegata)、唇萼薄荷( Mentha pulegium)、留蘭香栽培品種( Mentha spicata c.v.)及蘋果薄荷( Mentha suaveolens)。

在一些實施例中，植物性藥材係選自桉、八角茴香、可可及大麻，尤其為桉或八角茴香。

在一些實施例中，植物性藥材係選自路易博士茶及茴香。

在一些實施例中，非晶形固體不含任何植物性藥材。

產生氣溶膠之組成物或非晶形固體可包含酸。酸可為有機酸。在此等實施例中之一些中，酸可為單質子酸、二質子酸及三質子酸中之至少一者。在一些此類實施例中，酸可含有至少一個羧基官能基。在一些此類實施例中，酸可為α-羥基酸、羧酸、二羧酸、三羧酸及酮酸中之至少一者。在一些此類實施例中，酸可為α-酮酸。

在一些此類實施例中，酸可為以下中之至少一者：丁二酸、乳酸、苯甲酸、檸檬酸、酒石酸、反丁烯二酸、乙醯丙酸、乙酸、蘋果酸、甲酸、山梨酸、苯甲酸、丙酸及丙酮酸。

適當地，酸為乳酸。在其他實施例中，酸為苯甲酸。在其他實施例中，酸可為無機酸。在此等實施例中之一些中，酸可為無機酸。在一些此類實施例中，酸可為硫酸、鹽酸、

酸及磷酸中之至少一者。在一些實施例中，酸為乙醯丙酸。

在產生氣溶膠之組成物或非晶形固體包含尼古丁之實施例中，包含酸為尤其較佳的。在此等實施例中，酸之存在可使漿料中溶解之物質穩定，由此形成產生氣溶膠之組成物或非晶形固體。酸之存在可減少或基本上防止在漿料乾燥期間尼古丁之蒸發，從而減少在製造期間尼古丁之損失。

非晶形固體可包含著色劑。添加著色劑可改變非晶形固體之視覺外觀。非晶形固體中著色劑之存在可增強非晶形固體及產生氣溶膠之組成物之視覺外觀。藉由添加著色劑至非晶形固體中，非晶形固體可與產生氣溶膠之組成物之其他組分或包含非晶形固體之製品之其他組分著色匹配。

可視非晶形固體之所需顏色而定使用多種著色劑。非晶形固體之顏色可為例如白色、綠色、紅色、紫色、藍色、棕色或黑色。亦設想其他顏色。可使用天然或合成著色劑，諸如天然或合成染料、食品級著色劑及醫藥著色劑。在某些實施例中，著色劑為焦糖，其可賦予非晶形固體棕色外觀。在該等實施例中，非晶形固體之顏色可類似於包含非晶形固體之產生氣溶膠之組成物中之其他組分(諸如菸草材料)的顏色。在一些實施例中，向非晶形固體添加著色劑使得其在視覺上與產生氣溶膠之組成物中之其他組分無法區分。

著色劑可在形成非晶形固體期間(例如當形成包含形成非晶形固體之材料的漿料時)併入，或其可在其形成之後塗覆至非晶形固體(例如藉由將其噴塗至非晶形固體上)。

根據本文所描述之一些實施例，除如本文所描述之非晶形固體以外，產生氣溶膠之組成物包含菸草材料，且產生氣溶膠之組成物具有約5至約30 wt%之產生氣溶膠之組成物的氣溶膠產生劑含量，此等重量以乾重計算。在此等實施例中，菸草材料不形成非晶形固體之部分，亦即，其與非晶形固體分開存在於產生氣溶膠之組成物中。在實例中，此等實施例之產生氣溶膠之組成物包含約10至約20 wt%或約13至約17 wt%之量的氣溶膠產生劑。在實例中，產生氣溶膠之組成物包含約15 wt%之量的氣溶膠產生劑。

已發現通常可單獨用於諸如香菸之習知可燃吸菸製品中的菸絲菸草(cut rag tobacco)摻合物不適用於非可燃性氣溶膠供給裝置中。在不希望受理論束縛的情況下，咸信，用於香菸中之菸絲菸草摻合物通常在藉由非可燃性氣溶膠供給裝置加熱時不可負載有足夠氣溶膠產生劑以提供所需可吸入氣溶膠。

先前解決此問題之嘗試已包括用再造菸草替換典型可燃菸草摻合物之菸絲菸草中的一些或全部，諸如紙質再造菸草。紙質再造菸草通常可含有較大比例之氣溶膠產生劑。然而，包含高比例之紙質再造菸草的菸草摻合物在藉由非可燃性氣溶膠供給裝置加熱時可具有不合需要的感官特性。

藉由提供具有高氣溶膠產生劑含量之非晶形固體以及菸草材料，有可能產生可接受之氣溶膠而不需要存在大量再造菸草(藉此減少與再造菸草相關聯之非所要感官特性)。在實例中，菸草材料包含薄片菸草(lamina tobacco) (諸如菸絲菸草)或由其組成，該菸草提供合乎需要的感官特性。在實例中，菸草材料包含按菸草材料之乾重計小於約50 wt%、30 wt%、10 wt%、5 wt%或1 wt%之量的再造菸草。在實例中，菸草材料基本上不包含再造菸草。

菸草材料通常以約50至95 wt%、或約60至90 wt%、或約70至90 wt%、或約75至85 wt%之量存在於產生氣溶膠之組成物中。

菸草材料可以任何格式存在，但通常為細切的(例如，切割成窄碎片)。細切菸草材料可有利地與非晶形固體摻合以提供一種產生氣溶膠之組成物，其在整個產生氣溶膠之組成物中具有菸草材料及非晶形固體之均勻分散。

在實例中，菸草材料包含以下中之一或多者：磨碎菸草、菸草纖維、切割菸草、擠出菸草、菸草莖、再造菸草及/或菸草提取物。有可能在產生氣溶膠之組成物中使用相對大量之薄片菸草，且在藉由非可燃性氣溶膠供給系統加熱時仍提供可接受之氣溶膠。薄片菸草通常提供優良感官特性。在實例中，菸草材料包含薄片菸草，其量為菸草材料之至少約50 wt%、60 wt%、70 wt%、80 wt%、85 wt%、90 wt%或95 wt%。在特定實例中，菸草材料包含菸絲菸草，其量為菸草材料之至少約50 wt%、60 wt%、70 wt%、80 wt%、85 wt%、90 wt%或95 wt%。

用於製造菸草材料之菸草可為任何適合的菸草，諸如單型菸草或菸草摻合物、菸絲菸草或完整葉片菸草，包括弗吉尼亞菸草(Virginia)及/或白肋菸草(Burley)及/或東方菸草(Oriental)。

當產生氣溶膠之組成物包含菸草材料時，非晶形固體以任何量存在於產生氣溶膠之組成物中，使得產生氣溶膠之組成物的總氣溶膠產生劑含量為產生氣溶膠之組成物的約5至30 wt%。在實例中，非晶形固體以約5至40 wt%、10至30 wt%、15至25 wt%或17至23 wt%之量包含於產生氣溶膠之組成物中。在實例中，產生氣溶膠之組成物包含非晶形固體，其量為產生氣溶膠之組成物的約20 wt%。出人意料地，藉由將非晶形固體組態為具有相對較高的氣溶膠產生劑含量，可以在產生氣溶膠之組成物中使用相對少量的非晶形固體(例如約20 wt%)，同時仍然實現與非可燃性氣溶膠供給系統一起使用的所需氣溶膠。

在實例中，菸草材料自身包含氣溶膠產生劑，諸如如上所描述之氣溶膠產生劑。通常，菸草材料包含細切菸草，且將氣溶膠產生劑裝載到菸草碎片上。在實例中，菸草材料包含氣溶膠產生劑，其量為菸草材料的約1至10 wt%，諸如約3至6 wt%。

在實例中，產生氣溶膠之組成物包含菸草材料且包含氣溶膠產生劑，其量為產生氣溶膠之組成物的約5至30 wt%，諸如約10至20 wt%或約13至17 wt%。在實例中，產生氣溶膠之組成物包含氣溶膠產生劑，其量為產生氣溶膠之組成物的約15 wt%。此量包括存在於產生氣溶膠之組成物中的任何氣溶膠產生劑，諸如在非晶形固體中提供的氣溶膠產生劑及加載到細切菸草上的氣溶膠產生劑。

非晶形固體以任何合適的形式存在於產生氣溶膠之組成物中。在實例中，非晶形固體以薄片形式存在。在實例中，非晶形固體以切碎薄片存在(例如產生氣溶膠之組成物包含非晶形固體的碎片)。在實例中，非晶形固體呈現為切碎薄片，且與細切及/或切碎的菸草材料摻合，例如，非晶形固體及菸草材料呈類似形式。有利地，提供非晶形固體及菸草材料作為碎片/細切部分允許產生氣溶膠之組成物摻合物，其在整個產生氣溶膠之組成物中具有非晶形固體及菸草材料的均勻分散。

非晶形固體可存在於支架上或支架中以形成基材。支架用作在其上形成非晶形固體層的支架，從而易於製造。支架可為非晶形固體層提供剛性，便於搬運。

支架可為可用於支撐非晶形固體的任何合適材料。在一些情況下，支架可由選自金屬箔、紙、碳紙、防油紙、陶瓷、碳同素異形體(諸如石墨及石墨烯)、塑料、紙板、木材或其組合的材料形成。在一些情況下，支架可包含或由菸草材料組成，諸如一片再造菸草。在一些情況下，支架可由選自金屬箔、紙、紙板、木材或其組合中之材料形成。在一些情況下，支架包含紙。在一些情況下，支架自身為層狀結構，包含選自前述列表中之材料層。在一些情況下，支架也可作為風味劑支架發揮作用。例如，支架可以用調味劑或菸草提取物浸漬。

適當地，任何支架層之厚度可在約10 µm、15 µm、17 µm、20 µm、23 µm、25 µm、50 µm、75 µm或0.1 mm至約2.5 mm、2.0 mm、1.5 mm、1.0 mm或0.5 mm範圍內。支架可包含超過一層，且本文所描述之厚度指彼等層的總厚度。

在一些情況下，支架的厚度可能介於約0.017 mm至約2.0 mm之間，適當地介於約0.02 mm、0.05 mm或0.1 mm至約1.5 mm、1.0 mm或0.5 mm之間。

在一些情況下，鄰接非晶形固體的支架表面可為多孔的。例如，在一種情況下，支架包含紙。已經發現，多孔支架(例如紙)為尤其適合的：多孔(例如紙)層鄰接非晶形固體層且形成強鍵。非晶形固體係藉由乾燥凝膠形成，且在不受理論限制的情況下，認為形成凝膠的漿料部分地浸漬多孔支架(例如紙)，以便當凝膠凝固時，支架部分地結合至凝膠中。此在凝膠及支架(以及乾凝膠及支架)之間提供了強大的結合。

此外，表面粗糙度可能有助於非晶形材料與支架之間的結合強度。紙粗糙度(對於鄰接支架的表面)可以適當地在50-1000 Bekk秒、適當地50-150 Bekk秒、適當地100 Bekk秒的範圍內(在50.66-48.00 kPa的氣壓間隔內量測)。(Bekk光滑度測試儀為一種用於測定紙張表面平滑度的儀器，其中在規定壓力下，空氣在光滑玻璃表面及紙張樣品之間洩漏，且固定體積的空氣在此等表面之間滲出的時間(以秒計)為「Bekk光滑度」。)

在一些情況下，支架由金屬箔(如鋁箔)形成或包含金屬箔。金屬支架可使熱能更好地傳導至非晶形固體。另外或可替代地，金屬箔可作為感應加熱系統中之感受器。

非晶形固體可具有任何合適的面積密度，例如30 g/m ²至120 g/m ²。在實例中，非晶形固體具有約30至70 g/m ²或約40至60 g/m ²的面積密度。在實例中，非晶形固體具有約80至120 g/m ²或約70至110 g/m ²或尤其為約90至110 g/m ²的面積密度。當非晶形固體以薄片形式包含在產生氣溶膠之製品/總成中或作為切碎薄片(在下文中進一步描述)時，此類面積密度可能特別合適。

在實例中，非晶形固體的面積密度約為產生氣溶膠之組成物中任何菸草材料之面積密度的90%至110%。即，非晶形固體及菸草材料具有類似面積密度。將非晶形固體及菸草材料組態為具有相似的面積密度允許非晶形固體及菸草材料的較好摻合，通常作為切碎薄片提供。例如，具有相似面積密度的切碎非晶形固體薄片及菸絲菸草可摻合，以提供更均勻的產生氣溶膠之組成物(例如各組分在整個產生氣溶膠之組成物中的分佈較好)。

細切菸草(諸如菸絲菸草)具有切割寬度，通常表示為CPI (每英吋切割數)，且係指一片菸草的寬度。作為固體薄片提供之非晶形固體具有切割寬度。在一些實例中，其中菸草材料為細切菸草(例如，其中菸草材料包含菸絲菸草)且非晶形固體為切碎薄片，非晶形固體之切割寬度為菸絲菸草之切割寬度的約90至110%。即，非晶形固體及菸草材料具有切割寬度或碎片寬度。將非晶形固體及菸草材料組態為具有類似切割寬度允許非晶形固體及菸草材料較好摻合。例如，具有相似切割寬度的切碎非晶形固體薄片及菸絲菸草可摻合，以提供更均勻的產生氣溶膠之組成物(例如各組分在整個產生氣溶膠之組成物中的分佈較好)。

在一些實例中，薄片形式之非晶形固體的抗拉強度可在約150 N/m至約1,200 N/m之間。在一些實例中，非晶形固體的抗拉強度可為600 N/m至1,200 N/m、或700 N/m至900 N/m或約800 N/m。

本發明之另一態樣提供一種製備本文所描述之產生氣溶膠之組成物的方法。

根據本文所描述之一些實施例，提供一種製造產生氣溶膠之組成物的第一方法，該產生氣溶膠之組成物包含一非晶形固體，該方法包含： (i)組合 (a)約25至約80 wt%氣溶膠產生劑； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)至少約15 wt%填充劑，其中膠凝劑及填充劑之合計量為約20至約75 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 以乾重計來計算重量%，及 (e)一溶劑， 以形成一漿料； (ii)形成一層該漿料； (iii)使該漿料凝固以形成一凝膠；及 (iv)乾燥該凝膠以形成該非晶形固體。

根據本文所描述之一些實施例，提供一種製造產生氣溶膠之組成物的第二方法，該方法包含： 提供一非晶形固體，其包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至約80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%，其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至75 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 提供菸草材料；及 組合該非晶形固體及菸草材料以提供產生氣溶膠之組成物，該產生氣溶膠之組成物具有佔該產生氣溶膠之組成物約5至30 wt%之一氣溶膠產生劑含量，以乾重計來計算重量。

第二種方法通常包含提供如上文所描述之非晶形固體，提供如上文所描述之菸草材料，及以一定比例組合該非晶形態固體及菸草材料，從而提供產生氣溶膠之組成物，其具有約5至約30 wt%之產生氣溶膠之組成物的氣溶膠產生劑含量。

在實例中，非晶形固體作為切碎薄片提供。在特定實例中，提供非晶形固體包含切碎非晶形固體薄片以提供呈切碎薄片形式之非晶形固體。在實例中，菸草材料為細切的，且組合非晶形固體及菸草材料包含摻合非晶形固體切碎薄片及細切菸草材料。

在實例中，提供非晶形固體包含(i)形成包含非晶形固體或其前驅體之組分的漿料，(ii)形成一層漿料，(iii)使漿料凝固以形成凝膠，及(iv)乾燥以形成非晶形固體。

(ii)形成一層漿料通常包含噴塗、澆鑄或擠壓漿料。在實例中，藉由電噴塗漿料形成漿料層。在實例中，藉由澆鑄漿料形成漿料層。

在一些實例中，(ii)及/或(iii)及/或(iv)至少部分同時發生(例如在電噴塗期間)。在一些實例中，(ii)、(iii)及(iv)按順序依次發生。

在一些實例中，將漿料塗覆至支架上。該層可形成於支架上。

在實例中，漿料包含膠凝劑、氣溶膠產生劑、填充劑及活性物質。漿料可以以本文給出之與非晶形固體的組成物相關的任何比例包含此等組分。例如，漿料可包含(以乾重計)： -   膠凝劑及填充劑，其中膠凝劑及填充劑之合計量為漿料之約20至80 wt%； -   氣溶膠產生劑，其量為漿料之約25至80 wt%；及 -   選擇性的活性物質。

在實例中，乾燥(iv)將漿料中之水自約50 wt%、60 wt%、70 wt%、80 wt%或90 wt%移除至約80 wt%、90 wt%或95 wt% (基於濕重，WWB)。

在實例中，乾燥(iv)將澆鑄材料厚度減少至少80%，適當地減少85%或87%。例如，若以2 mm之厚度澆鑄漿料，則所得乾燥非晶形固體材料的厚度可為0.2 mm。

在實施例中，乾燥之非晶形固體材料形成厚度為約0.015 mm至約1.0 mm的薄片或層。適當地，厚度可在約0.05 mm、0.1 mm或0.15 mm至約0.5 mm或0.3 mm的範圍內，例如0.05-0.3或0.15-0.3 mm。厚度為0.2 mm之材料可尤其適合。

漿料自身亦為本發明之一部分。在一些實例中，漿料溶劑基本上由水組成或由水組成。在一些實例中，漿料包含約50 wt%、60 wt%、70 wt%、80 wt%或90 wt%溶劑(WWB)。

在溶劑由水組成之實例中，漿料之乾重含量可與非晶形固體的乾重含量相匹配。因此，結合本發明之漿料態樣，明確地公開了本文中關於非晶形固體之組成物的討論。 與非可燃性氣溶膠供給系統一起使用之製品

本發明之一態樣係關於一種與非可燃性氣溶膠供給系統一起使用之製品。該製品包含本文所描述之產生氣溶膠之組成物。消耗品為一種製品，其部分或全部旨在由用戶在使用期間消耗。消耗品可包含或由產生氣溶膠之組成物組成。消耗品可包含一或多個其他元件，諸如過濾器或氣溶膠改性物質。消耗品可包含加熱元件，其發射熱量以使產生氣溶膠之組成物在使用中產生氣溶膠。例如，加熱元件可包含可燃材料，或可包含可藉由用變動磁場的穿透而加熱的感受器。

感受器為可藉由諸如交變磁場之變動磁場之穿透進行加熱的材料。加熱材料可為導電材料，使得變動磁場對加熱材料之穿透引起加熱材料之感應加熱。加熱材料可為磁性材料，因此其用變動磁場穿透會引起加熱材料之磁滯加熱。加熱材料可同時為導電及磁性的，使得加熱材料可藉由兩種加熱機制加熱。

感應加熱係其中導電物體藉由變動磁場穿透該物體而被加熱的過程。該過程由法拉第感應定律(Faraday's law of induction)及歐姆定律(Ohm's law)加以描述。感應加熱器可包含電磁體及用於使變化電流(諸如交流電)通過該電磁體之裝置。當電磁體及待加熱物體適當地相對定位使得由該電磁體所產生的所得變動磁場穿過該物體時，在該物體內部產生一或多個渦電流。物體對電流流動具有電阻。因此，當物體中產生此類渦電流時，該等渦電流對抗物體之電阻的流動導致物體被加熱。此過程被稱為焦耳加熱(Joule heating)、歐姆加熱或電阻加熱。

在實例中，感受器呈閉路形式。已發現，當感受器呈閉路形式時，在使用時感受器與電磁體之間的磁耦合增強，從而產生更大或經改良之焦耳加熱。

磁滯加熱係其中由磁性材料構成之物體藉由變動磁場穿透該物體而被加熱的過程。磁性材料可被視為包含多個原子尺度磁體或磁偶極子。當磁場穿過此類材料時，磁偶極子與磁場對齊。因此，當例如由電磁體產生之變動磁場(諸如交變磁場)穿透磁性材料時，磁偶極子之定向隨著變化的所施加磁場改變。此類磁偶極子再定向使得在磁性材料中產生熱量。

當物體同時具有導電性及磁性時，變動磁場穿透該物體可在該物體中同時產生焦耳加熱及磁滯加熱。此外，使用磁性材料可加強磁場，從而可增強焦耳加熱。

在上述過程中之每一者中，由於熱量係在物體自身內部產生，而非藉由外部熱源經由熱傳導產生，因此可實現物體中之快速溫度上升及更均勻的熱量分佈，特定言之經由選擇適合的物體材料及幾何形狀以及適合的變動磁場量值及相對於物體之定向來實現。此外，由於感應加熱及磁滯加熱不需要在變動磁場之源與物體之間提供實體連接，因此設計自由度及對加熱概況之控制可更大，且成本可更小。

本發明之製品可以任何合適的形狀提供。在一些實例中，製品作為桿(例如實質上為圓柱形)提供。

在實例中，產生氣溶膠之組成物包括作為切碎薄片之非晶形固體，任選地與菸草材料(例如切割菸草)摻合。在實例中，提供一種具有基本圓柱形之製品，其包含產生氣溶膠之組成物，該產生氣溶膠之組成物包括作為與菸草材料摻合的切碎薄片的非晶形固體。

可替代地或另外，作為桿提供之製品可包括作為薄片的非晶形固體，諸如包圍菸草材料桿的薄片。 非可燃性氣溶膠供給系統

本發明之一態樣提供一種非可燃性氣溶膠供給系統，該系統包含如本文所描述之製品及非可燃性氣溶膠供給裝置，該非可燃性氣溶膠供給裝置包含加熱器，該加熱器經組配以加熱但不燃燒氣溶膠產生製品。非可燃性氣溶膠供給系統亦可稱為氣溶膠產生總成。非可燃性氣溶膠供給裝置可稱為氣溶膠產生設備。

在一些情況下，在使用時加熱器可在不燃燒的情況下將產生氣溶膠之組成物加熱至等於或低於350℃的溫度，諸如在120℃及350℃之間。在一些情況下，在使用時加熱器可在不燃燒的情況下將產生氣溶膠之組成物加熱至140℃及250℃之間或220℃及280℃之間。

加熱器經組配以不燃燒氣溶膠產生製品，且因此加熱產生氣溶膠之組成物。在一些情況下，加熱器可為薄膜電阻性加熱器。在其他情況下，加熱器可包含感應加熱器或其類似物。加熱器可為可燃熱源或化學熱源，其在使用中經歷對產物熱量之放熱反應。該氣溶膠產生總成可包含多個加熱器。加熱器可藉由電池供電。

氣溶膠產生製品可另外包含冷卻元件及/或過濾器。冷卻元件(若存在)可起作用或作為冷卻氣態或氣溶膠組分。在一些情況下，其可用以冷卻氣態組分，使得其冷凝形成氣溶膠。其亦可用以將非可燃性氣溶膠供給裝置之極熱的部分與使用者隔開。若存在，則過濾器可包含此項技術中已知之任何適合過濾器，諸如乙酸纖維素塞。

在一些情況下，氣溶膠產生總成可為加熱不燃燒裝置。亦即，其可含有固體的含菸草材料(且無液體氣溶膠產生材料)。在一些情況下，非晶形固體可包含菸草材料。加熱不燃燒裝置揭示於WO 2015/062983 A2中，其以全文引用之方式併入本文中。

氣溶膠產生製品(其在本文中可被稱作製品、筒柱或消耗品)可經調適以供THP、電子菸草混合裝置或另一氣溶膠產生裝置使用。在一些情況下，製品可另外包含過濾器及/或冷卻元件(上文已描述)。在一些情況下，氣溶膠產生製品可藉由諸如紙之包裹材料環繞。在特定實例中，製品經調適以供菸草加熱產品使用。

氣溶膠產生製品可另外包含通氣孔隙。此等可提供於製品之側壁中。在一些情況下，通氣孔隙可設置於過濾器及/或冷卻元件中。此等孔隙可允許冷空氣在使用期間吸入製品中，其可與經加熱揮發組分混合，由此使氣溶膠冷卻。

通氣增強自製品產生可見加熱揮發組分(當其在使用中加熱時)。藉由冷卻加熱揮發組分之過程使加熱揮發組分可見，從而使加熱揮發組分發生過飽和。加熱揮發組分接著經歷液滴形成(以其他方式稱為成核)，且最終加熱揮發組分之氣溶膠粒子之大小藉由進一步冷凝加熱揮發組分及藉由使新形成之液滴與加熱揮發組分凝結而增加。

在一些情況下，冷空氣與加熱揮發組分及冷空氣之總和的比率(稱為通氣比率)為至少15%。15%之通氣比率使得能夠藉由上文所描述之方法使得加熱揮發組分可見。加熱揮發組分之可見度使得使用者能夠鑑別已產生經揮發組分且增加吸菸體驗的感官體驗。

在另一實例中，通氣比率介於50%與85%之間，以向加熱揮發組分提供額外的冷卻。在一些情況下，通氣比率可為至少60%或65%。

在一些情況下，產生氣溶膠之組成物及/或非晶形固體可以薄片形式包括於製品/總成中。在一些情況下，產生氣溶膠之組成物及/或非晶形固體可包括為平坦薄片。在一些情況下，產生氣溶膠之組成物及/或非晶形固體可包括為平坦薄片、聚束或聚集薄片、捲曲薄片或軌製薄片(亦即呈管形式)。在一些此類情況下，此等實施例之非晶形固體可作為薄片包括於氣溶膠產生製品/總成中，諸如包圍菸草材料桿之薄片。在一些其他情況下，非晶形固體可形成為薄片且隨後切碎且併入至製品中。在一些情況下，切碎薄片可與菸絲菸草混合且併入至製品中。

總成可包含整合式氣溶膠產生製品及加熱器，或可包含加熱器裝置，製品在使用時插入至該加熱器裝置中。

參看圖1及圖2，展示氣溶膠產生製品101之實例的部分剖示截面圖及透視圖。製品101適用於與具有電源及加熱器之裝置一起使用。此實施例的製品101尤其適合於與下文所描述之圖5至圖7中所展示的裝置51一起使用。在使用時，製品101在裝置51之插入點20處以可移除方式插入至圖5中所展示之裝置中。

一個實例之製品101呈實質上圓柱形桿之形式，其包括呈桿形式之產生氣溶膠之組成物103之主體及過濾器總成105。產生氣溶膠之組成物包含本文所描述之非晶形固體材料。在一些實施例中，其可以薄片形式包括。在一些實施例中，其可以切碎薄片之形式包括。在一些實施例中，本文所描述之非晶形固體可以薄片形式且以切碎形式併入。

過濾器總成105包括三個區段：冷卻區段107、過濾器區段109及口端區段111。製品101具有亦稱為口端或近端之第一末端113及亦稱為遠端之第二末端115。產生氣溶膠之組成物103之主體朝向製品101之遠端115定位。在一個實例中，冷卻區段107在產生氣溶膠之組成物103之主體與過濾器區段109之間鄰近產生氣溶膠之組成物103之主體而定位，使得冷卻區段107與產生氣溶膠之組成物103及過濾器區段103處於鄰接關係。在其他實例中，在產生氣溶膠之組成物103之主體與冷卻區段107之間及在產生氣溶膠之組成物103之主體與過濾器區段109之間可存在間隔。過濾器區段109定位於冷卻區段107與口端區段111之間。口端區段111朝向製品101之近端113定位，鄰近過濾器區段109。在一個實例中，過濾器區段109與口端區段111處於鄰接關係。在一個實施例中，過濾器總成105之全長在37 mm與45 mm之間，更佳地，過濾器總成105之全長為41 mm。

在一個實例中，產生氣溶膠之組成物103之桿之長度在34 mm與50 mm之間，合適地長度在38 mm與46 mm之間，合適地長度為42 mm。

在一個實例中，製品101之總長度在71 mm與95 mm之間，合適地在79 mm與87 mm之間，合適地為83 mm。

產生氣溶膠之組成物103之主體之軸向端在製品101之遠端115處可見。然而，在其他實施例中，製品101之遠端115可包含覆蓋產生氣溶膠之組成物103之主體之軸向端的末端構件(未圖示)。

產生氣溶膠之組成物103之主體藉由環形接裝紙(未圖示)接合至過濾器總成105，該環形接裝紙基本上圍繞過濾器總成105之圓周定位以環繞過濾器總成105且部分地沿著產生氣溶膠之組成物103之主體的長度延伸。在一個實例中，接裝紙由58GSM標準接裝原紙製成。在一個實例中，接裝紙之長度介於42 mm與50 mm之間，適合地為46 mm。

在一個實例中，冷卻區段107為環形管，且圍繞冷卻區段內之氣隙定位且界定該氣隙。該氣隙提供腔室，該腔室供由產生氣溶膠之組成物103之主體產生之經加熱揮發組分流動。冷卻區段107係中空的以提供用於氣溶膠積聚之腔室，同時亦足夠堅硬以承受在製造期間以及在將製品101插入至裝置51中期間在使用中可能產生的軸向壓縮力及彎曲力矩。在一個實例中，冷卻區段107之壁的厚度為大約0.29 mm。

冷卻區段107提供產生氣溶膠之組成物103與過濾器區段109之間的實體移位。由冷卻區段107提供之實體位移將提供跨冷卻區段107之長度的熱梯度。在一個實例中，冷卻區段107經組配以在進入冷卻區段107之第一末端的經加熱揮發組分與離開冷卻區段107之第二末端的經加熱揮發組分之間提供至少40攝氏度之溫度差。在一個實例中，冷卻區段107經組配以在進入冷卻區段107之第一末端的經加熱揮發組分與離開冷卻區段107之第二末端的經加熱揮發組分之間提供至少60攝氏度之溫度差。跨冷卻元件107之長度的此溫度差保護溫度敏感性過濾器區段109免受產生氣溶膠之組成物103在由裝置51之加熱時之高溫影響。若未在過濾器區段109及產生氣溶膠之組成物103之主體及裝置51之加熱元件之間提供實體移位，則溫度敏感過濾器區段109在使用中可能會損壞，因此其將無法有效地執行其所需功能。

在一個實例中，冷卻區段107之長度為至少15 mm。在一個實例中，冷卻區段107之長度在20 mm與30 mm之間，更尤其23 mm至27 mm，更尤其25 mm至27 mm，合適地為25 mm。

冷卻區段107由紙製成，此意謂該冷卻區段係由當在使用中鄰近裝置51之加熱器時不會產生相關化合物(例如毒性化合物)的材料構成。在一個實例中，冷卻區段107係由螺旋捲繞之紙管製成，該紙管提供中空內部腔室但維持機械剛性。螺旋捲繞之紙管能夠滿足高速製造製程關於管長、外徑、圓度及直度之嚴格尺寸準確度要求。

在另一實例中，冷卻區段107為由硬濾棒包裝紙(plug wrap)或接裝紙產生的凹槽。硬濾棒包裝紙或接裝紙被製造為具有足以承受在製造期間且在將製品101插入至裝置51中期間在使用中可能出現的軸向壓縮力及彎曲力矩的剛性。

過濾器區段109可由足以自產生氣溶膠之組成物之經加熱揮發組分移除一或多種揮發化合物的任何過濾材料形成。在一個實例中，過濾器區段109由諸如乙酸纖維素之單乙酸酯材料製成。過濾器區段109提供經加熱揮發組分之冷卻及刺激降低，而不會將經加熱揮發組分之數量消耗至令使用者不滿意的位準。

在一些實施例中，膠囊(未說明)可提供於過濾器區段109中。其可基本上在過濾器區段109中居中地安置，跨越過濾器區段109直徑且沿過濾器區段109長度。在其他情況下，其可在一或多個維度上偏移。膠囊可在一些情況下(若存在)含有揮發性組分，諸如調味劑或氣溶膠產生劑。

過濾器區段109之乙酸纖維素絲束材料的密度控制過濾器區段109上的壓降，其繼而控制製品101的抽吸阻力。因此，過濾器區段109之材料選擇在控制製品101之抽吸阻力方面係重要的。另外，過濾器區段在製品101中執行過濾功能。

在一個實例中，過濾器區段109由8Y15級過濾器絲束材料製成，其對經加熱揮發材料提供過濾作用，同時亦減小由經加熱揮發材料產生之經冷凝氣溶膠液滴之大小。

過濾器區段109之存在藉由向離開冷卻區段107之經加熱揮發組分提供進一步冷卻來提供隔熱效應。此進一步冷卻效應降低使用者之嘴唇在過濾器區段109之表面上的接觸溫度。

在一個實例中，過濾器區段109之長度在6 mm至10 mm之間，適當地為8 mm。

口端區段111為環形管，且圍繞口端區段111內之氣隙定位且界定該氣隙。氣隙提供一腔室，該腔室供經加熱揮發組分自過濾器區段109流動。口端區段111係中空的以提供用於氣溶膠積聚之腔室，同時亦足夠堅硬以承受在製造期間以及在將製品插入至裝置51中期間在使用中可能產生的軸向壓縮力及彎曲力矩。在一個實例中，口端區段111之壁的厚度為大約0.29 mm。在一個實例中，口端區段111之長度在6 mm至10 mm之間，合適地為8 mm。

口端區段111可由螺旋捲繞之紙管製成，該紙管提供中空內部腔室但維持臨界的機械剛性。螺旋捲繞之紙管能夠滿足高速製造製程關於管長、外徑、圓度及直度之嚴格尺寸準確度要求。

口端區段111提供防止在過濾器區段109之出口處積聚的任何液體冷凝物與使用者直接接觸的功能。

應瞭解，在一個實例中，口端區段111及冷卻區段107可由單個管形成，且過濾器區段109定位於彼管內，分離口端區段111與冷卻區段107。

參看圖3及圖4，展示製品301之實例的部分剖示截面及透視圖。圖3及圖4中所展示之參考符號等效於圖1及圖2中所展示之參考符號，但具有200之增量。

在圖3及圖4中所展示之製品301的實例中，通氣區域317設置於製品301中以使得空氣能夠自製品301的外部流動至製品301的內部中。在一個實例中，通氣區域317採用穿過製品301之外層形成的一或多個通氣孔317之形式。通氣孔可位於冷卻區段307中以輔助冷卻製品301。在一個實例中，通氣區域317包含一或多列孔，且較佳地，每列孔在實質上垂直於製品301之縱向軸線的橫截面中圍繞製品301周向配置。

在一個實例中，存在一至四列通氣孔以為製品301提供通氣。每列通氣孔可具有12至36個通氣孔317。通氣孔317之直徑可例如為100至500 µm。在一個實例中，通氣孔317列之間的軸向間隔在0.25 mm與0.75 mm之間，適當地為0.5 mm。

在一個實例中，通氣孔317具有均一大小。在另一實例中，通氣孔317之大小變化。通氣孔可使用任何適合的技術製造，例如以下技術中之一或多者：雷射技術；對冷卻區段307進行機械穿孔；或在將冷卻區段307形成為製品301之前對冷卻區段進行預穿孔。通氣孔317經定位成使得為製品301提供有效冷卻。

在一個實例中，通風孔317之列在距製品之近端313至少11 mm定位，適合地在距製品301之近端313之17 mm與20 mm之間定位。通氣孔317之位置經定位以使得當製品301在使用中時，使用者不會堵塞通氣孔317。

如圖6及圖7中可見，當製品301完全插入於裝置51中時，提供與製品301之近端313相距17 mm至20 mm的多列通氣孔使得通氣孔317能夠定位於裝置51外部。藉由將通風孔定位於裝置外部，未加熱空氣能夠自裝置51外部經由通風孔進入製品301，以輔助冷卻製品301。

冷卻區段307之長度使得當製品301完全插入至裝置51中時，冷卻區段307將部分地插入至裝置51中。冷卻區段307之長度提供在裝置51之加熱器配置與熱敏過濾器配置309之間提供實體間隙的第一功能，及使得通氣孔317能夠定位在冷卻區段中同時當製品301完全插入至裝置51中時亦定位在裝置51外部的第二功能。如自圖6及圖7可見，冷卻元件307之大部分位於裝置51內。然而，冷卻元件307之一部分延伸出裝置51。通氣孔317位於冷卻元件307之延伸出裝置51的此部分中。

現更詳細地參看圖5至圖7，展示裝置51之實例，該裝置經配置以加熱產生氣溶膠之組成物以揮發該產生氣溶膠之組成物之至少一種組分，通常以形成可吸入之氣溶膠。裝置51為藉由加熱而非燃燒產生氣溶膠之組成物來釋放化合物的加熱裝置。

第一末端53有時在本文中被稱作裝置51之開口或近端53，且第二末端55有時在本文中被稱作裝置51之遠端55。裝置51具有開/關按鈕57以允許裝置51整體上按需要由使用者接通及斷開。

裝置51包含用於定位及保護裝置51之各種內部組件的外殼59。在所示實例中，外殼59包含單體套管11，該套管包圍裝置51之周長，其封端有頂部面板17，該頂部面板通常定義裝置51之「頂部」，且封端有底部面板19，該底部面板通常定義裝置51之「底部」。在另一實例中，除頂部面板17及底部面板19外，外殼亦包含前面板、後面板及一對相對側面板。

頂部面板17及/或底部面板19可以可拆卸方式固定至單體套管11，以允許容易進入裝置51之內部，或可以「永久地」固定至單體套管11，例如以阻止使用者進入裝置51之內部。在一實例中，面板17及19由塑膠材料製成，該塑膠材料包括例如藉由射出模製形成之玻璃填充耐綸，且單體套管11由鋁製成，但可使用其他材料及其他製造製程。

裝置51之頂部面板17在裝置51之口端53處具有開口20，在使用中，包括產生氣溶膠之組成物之製品101、301由使用者經由該開口插入至裝置51中且自裝置51移除。

加熱器配置23、控制電路系統25及電源27定位於或固定於外殼59中。在此實例中，加熱器配置23、控制電路系統25及電源27橫向相鄰(亦即，當自末端觀察時相鄰)，其中控制電路系統25大體上位於加熱器配置23與電源27之間，但其他位置係可能的。

控制電路系統25可包括控制器，諸如微處理器配置，其經組配且經佈置以控制製品101、301中之產生氣溶膠之組成物之加熱，如下文進一步論述。

電源27可為例如電池，其可為可再充電電池或不可再充電電池。合適電池之實例包括例如鋰離子電池、鎳電池(諸如鎳鎘電池)、鹼性電池及/或其類似者。電池27電耦接至加熱器配置23以在需要時且在控制電路系統25之控制下供應電力以加熱製品中之產生氣溶膠之組成物(如所論述，以使產生氣溶膠之組成物揮發而不會使產生氣溶膠之組成物燃燒)。

橫向地鄰接於加熱器配置23而定位電源27之優點為可使用實體上大的電源25而不會使裝置51整體過長。如將理解，一般而言，實體上大的電源25具有較高容量(亦即，可供應之總電能，通常以安培小時或類似者為單位量測)，且因此裝置51之電池壽命可較長。

在一個實例中，加熱器配置23總體上呈具有中空內部加熱腔室29之中空圓柱形管形式，在使用中，包含產生氣溶膠之組成物之製品101、301經插入至該中空內部加熱腔室中以用於加熱。用於加熱器配置23之不同配置係可能的。例如，加熱器配置23可包含單個加熱元件，或可由沿著加熱器配置23之縱向軸線對準的多個加熱元件形成。該或每一加熱元件可為環形或管狀，或圍繞其圓周為至少部分環形或部分管狀。在一實例中，該或每一加熱元件可為薄膜加熱器。在另一實例中，該或每一加熱元件可由陶瓷材料製成。合適陶瓷材料之實例包括氧化鋁及氮化鋁及氮化矽陶瓷，其可經層壓及燒結。其他加熱配置係可能的，包括例如感應加熱、藉由發射紅外輻射而加熱之紅外加熱器元件，或由例如電阻性電繞組形成之電阻加熱元件。

在一個特定實例中，加熱器配置23由不鏽鋼支撐管支撐且包含聚醯亞胺加熱元件。加熱器配置23經設定尺寸以使得當製品101、301經插入於裝置51中時，實質上整個製品101、301之產生氣溶膠之組成物103、303之主體插入至加熱器配置23中。

該或每一加熱元件可經配置以使得產生氣溶膠之組成物之選定區域可視需要例如依次(隨時間推移，如上文所論述)或一起(同時)經獨立地加熱。

此實例中之加熱器配置23由熱絕緣體31沿著該加熱器配置之長度之至少部分圍繞。絕緣體31有助於減少自加熱器配置23傳遞至裝置51之外部的熱。此有助於減少對加熱器配置23之功率要求，此係因為其一般減少熱損失。絕緣體31亦有助於在加熱器配置23之操作期間使裝置51之外部保持冷卻。在一個實例中，絕緣體31可為在套管之兩個壁之間提供低壓區之雙壁套管。亦即，絕緣體31可為(例如) 「真空」管，亦即，已至少部分地抽空以便最小化藉由傳導及/或對流之熱傳遞之管。對於絕緣體31之其他佈置係可能的，包括除或代替雙壁套管之外使用隔熱材料，包括例如合適的泡沫型材料。

外殼59可進一步包含用於支撐所有內部組件以及加熱配置23之各種內部支撐結構37。

裝置51進一步包含套環33及大體上導管腔室35，該套環圍繞開口20延伸且自該開口突出至外殼59之內部，該導管腔室位於套環33與真空套管31之一端之間。腔室35進一步包含冷卻結構35f，其在此實例中包含沿腔室35的外表面間隔開的多個散熱片35f，且各自圍繞腔室35的外表面周向性配置。當在中空腔室35之長度的至少部分上方插入於裝置51中時，在該中空腔室35與製品101、301之間存在氣隙36。氣隙36圍繞製品101、301的整個圓周，至少在冷卻區段307的一部分上。

套環33包含圍繞開口20之周邊沿圓周配置且突出至開口20中之多個脊部60。脊部60佔據開口20內之空間，使得開口20在脊部60之位置處的開放跨距小於開口20在無脊部60之位置處的開放跨距。脊部60經組配以與插入至裝置中的製品101、301嚙合以輔助將其緊固於裝置51內。由鄰接對脊部60及製品101、301限定之敞開空間(圖中未示)圍繞製品101、301之外部形成通風路徑。此等通風路徑允許已自製品101、301逸出之熱蒸氣離開裝置51，且允許冷卻空氣在氣隙36中圍繞製品101、301流入裝置51中。

在操作中，製品101、301可移除地插入至裝置51之插入點20中，如圖5至圖7中所展示。特定言之參看圖6，在一個實例中，位於製品101、301之遠端115、315處的產生氣溶膠之組成物103、303之主體全部收納於裝置51之加熱器配置23內。製品101、301之近端113、313自裝置51延伸且充當用於使用者之菸嘴總成。

在操作中，加熱器配置23將加熱製品101、301以自產生氣溶膠之組成物103、303之主體揮發產生氣溶膠之組成物之至少一種組分。

來自產生氣溶膠之組成物103、303之經加熱揮發組分之主要流動路徑軸向經由製品101、301、經由冷卻區段107、307之腔室內部、經由過濾器區段109、309、經由口端區段111、313到達使用者。在一個實例中，由產生氣溶膠之組成物之主體產生的經加熱揮發組分之溫度在60℃與250℃之間，其可高於使用者之可接受吸入溫度。隨著經加熱揮發組分行進通過冷卻區段107、307，其將冷卻且一些揮發組分將冷凝於冷卻區段107、307之內表面上。

在圖3及圖4中所示的製品301之實例中，冷空氣將能夠經由形成於冷卻區段307中之通氣孔317進入冷卻區段307。此冷空氣將與經加熱揮發組分混合以提供對經加熱揮發組分之額外冷卻。

根據本發明之一態樣，提供一種使用如本文中所描述之非可燃性氣溶膠供給系統產生氣溶膠的方法。在實例中，該方法包含將產生氣溶膠之組成物加熱至低於或等於350℃之溫度。該方法通常包含將產生氣溶膠之組成物加熱至約220℃至約280℃之溫度。在一些實例中，該方法包含在使用期間內將產生氣溶膠之組成物之至少一部分加熱至約220℃至約280℃之溫度。

如本文中所使用之「使用工作階段」係指使用者使用非可燃性氣溶膠供給系統之單個時段。使用工作階段開始於第一次將電力供應至存在於加熱總成中之至少一個加熱單元的時刻。該裝置將在自使用工作階段開始已過去一段時間之後隨時可用。使用工作階段結束於無電力供應至氣溶膠產生裝置中之加熱元件中之任一者的時刻。使用工作階段之結束可與吸菸製品耗盡之時刻(每次吸吐中之總顆粒物質產量(mg)將被使用者認為不可接受地低的時刻)一致。該工作階段將具有多次吸吐之持續時間。該工作階段可具有少於7分鐘或6分鐘或5分鐘或4分30秒或4分鐘或3分30秒之持續時間。在一些實施例中，使用工作階段可具有2至5分鐘或3至4.5分鐘或3.5至4.5分鐘或合適地為4分鐘之持續時間。工作階段可藉由使用者致動裝置上之按鈕或開關來起始，從而使至少一個加熱元件之溫度開始升高。

根據本發明之一態樣，提供如本文中所描述之非可燃性氣溶膠供給系統之用途。非可燃性氣溶膠供給系統可包含與非可燃性氣溶膠供給裝置(例如，啟動致動器)交互以起始吸菸階段。

在下文中闡明本發明之其他實施例。

1. 如請求項1或請求項2之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約35-80 wt%之量的氣溶膠產生劑。

2. 如實施例1之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約40-80 wt%之量的氣溶膠產生劑。

3. 如實施例2之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約45-70 wt%之量的氣溶膠產生劑。

4. 如實施例3之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約45-60 wt%之量的氣溶膠產生劑。

5. 如實施例4之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約50-60 wt%之量的氣溶膠產生劑。

6. 如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該氣溶膠產生劑包含(或為)以下中之一或多者：甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丁二醇、赤藻糖醇、內消旋赤藻糖醇、香草酸乙酯、月桂酸乙酯、辛二酸二乙酯、檸檬酸三乙酯、三醋精、二醋精混合物、苯甲酸苯甲酯、苯乙酸苯甲酯、甘油三丁酸酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸及碳酸伸丙酯。

7. 如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該氣溶膠產生劑包含(或為)甘油，任選地與丙二醇組合。

8. 如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含海藻酸鹽或果膠。

9. 如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該膠凝劑包含(或為)纖維素膠凝劑。

10.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該纖維素膠凝劑係選自由以下組成之群：羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲基纖維素、乙基纖維素、乙酸纖維素(CA)、乙酸丁酸纖維素(CAB)及乙酸丙酸纖維素(CAP)。

11.  如請求項1或請求項2或實施例1至10中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該膠凝劑包含(或為) CMC。

12.  如請求項1或請求項2或實施例1至8中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該膠凝劑包含(或為)羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、瓜爾膠或阿拉伯膠中之一或多者。

13.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20-65 wt%。

14.  如實施例13之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20-60 wt%。

15.  如實施例14之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約25-55 wt%。

16.  如實施例15之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約30-50 wt%。

17.  如實施例16之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約35-45 wt%。

18.  如實施例15之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含膠凝劑及填充劑，膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約40-55 wt%。

19.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約5-50 wt%之量的膠凝劑。

20.  如實施例19之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約10-50 wt%之量的膠凝劑。

21.  如實施例20之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約25-50 wt%之量的膠凝劑。

22.  如實施例21之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約30-50 wt%之量的膠凝劑。

23.  如實施例22之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約35-45 wt%之量的膠凝劑。

24.  如實施例20之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約20-40 wt%之量的膠凝劑。

25.  如實施例20之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約20-35 wt%之量的膠凝劑。

26.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約15-40 wt%之量的CMC。

27.  如實施例26之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約20-30 wt%之量的CMC。

28.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約15-40 wt%之量的填充劑。

29.  如實施例28之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約20-40 wt%之量的填充劑。

30.  如實施例29之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含呈該非晶形固體之約25-35 wt%之量的填充劑。

31.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該填充劑包含一或多種有機填充劑材料。

32.  如實施例31之產生氣溶膠之組成物，其中該等有機填充劑材料係選自木漿、纖維素及纖維素衍生物，例如微晶纖維素。

33.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該填充劑包含(或為)木漿。

34.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含碳酸鈣，諸如白堊。

35.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體包含該活性物質。

36.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含任何菸草纖維。

37.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含任何菸草。

38.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含任何菸草提取物。

39.  如請求項1或請求項2或實施例1至34或36至38中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含任何活性物質。

40.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體呈切碎薄片形式。

41.  如請求項1或請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體之水含量為該非晶形固體之約5-15 wt% (WWB)。

42.  如實施例41之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體之水含量為該非晶形固體之約7-13 wt% (WWB)。

43.  如實施例42之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體之水含量為該非晶形固體之約9-11 wt% (WWB)。

44.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，且其中該產生氣溶膠之組成物具有約10-20 wt%之氣溶膠產生劑含量。

45.  如實施例44之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物具有約13-17 wt%之氣溶膠產生劑含量。

46.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，其中該產生氣溶膠之組成物包含約5至40 wt%之量的該非晶形固體。

47.  如實施例46之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物包含約10至30 wt%之量的該非晶形固體。

48.  如實施例47之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物包含約15至25 wt%之量的該非晶形固體。

49.  如實施例48之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物包含約17至23 wt%之量的該非晶形固體。

50.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，其中該產生氣溶膠之組成物包含約50至95 wt%之量的該菸草材料。

51.  如實施例50之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物包含約60至90 wt%之量的該菸草材料。

52.  如實施例51之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物包含約70至90 wt%之量的該菸草材料。

53.  如實施例52之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物包含約75至85 wt%之量的該菸草材料。

54.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，且其中該菸草材料為細切的。

55.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，且其中該菸草材料包含薄片菸草。

56.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，且其中該菸草材料包含菸絲菸草。

57.  根據實施例56之產生氣溶膠之組成物，其中該菸絲菸草以佔該菸草材料至少90 wt%之量存在。

58.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，其中該菸草材料包含佔該菸草材料1至10 wt%之量的氣溶膠產生劑。

59.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，且其中該非晶形固體為與該菸草材料摻合之切碎薄片。

60.  如實施例59之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料包含具有一切割寬度之菸絲菸草，且該非晶形固體切碎薄片具有一切割寬度，該非晶形固體之該切割寬度為該菸絲菸草之該切割寬度的約90至110%。

61.  如請求項2或任何前述實施例之產生氣溶膠之組成物，其中該組成物包含菸草材料及該非晶形固體，且其中該菸草材料具有一面積密度，且該非晶形固體具有一面積密度，該非晶形固體之該面積密度為該菸草材料之該面積密度的約90至110%。

如上文所述，非晶形固體可由漿料製成。定義本發明之產生氣溶膠之組成物中之非晶形固體之特徵的以上實施例同樣適用於本發明之漿料。

類似地，以上實施例同樣適用於本發明之製品、系統、製造產生氣溶膠之組成物之方法及用途。 實例 實例1

非晶形固體(AS)根據以下方法製備。

在高剪切混合器中將膠凝劑(CMC)、氣溶膠產生劑(甘油)及任何填充劑(木漿)與大約500 ml蒸餾水混合，直至形成自由流動的漿料為止。使用澆鑄刀將漿料以所需澆鑄厚度澆鑄至金屬托盤上。隨後將托盤置放於烘箱中在約65℃下持續足夠時間(通常1至2.5小時)以凝固且乾燥漿料以形成非晶形固體之薄片。

非晶形固體係由包含水及以下組分之漿料形成(所有值均為以乾重計之wt%)： 表1

組分
	AS1*	AS2*	AS3*	AS4*	AS5	AS6	AS7	AS8
CMC	45	50	40	60	25	20	25	15
木漿					25	25	25	35
甘油	55	50	60	40	50	55	50	50
總計	100	100	100	100	100	100	100	100

*非晶形固體AS1、AS2、AS3及AS4為比較性的

具有較低位準之CMC的非晶形固體AS8結合在一起小於固體AS5至AS7。

使用熟習此項技術者已知之標準方案測試非晶形固體之140 mm×15 mm樣品。

使用紋理分析儀量測黏性。其為克服產物(非晶形固體)之表面與產物接觸之材料(探針)之表面之間的吸引力所必需的力。較低值指示較小黏性材料。

使用測徑規量測樣品厚度。

非晶形固體展現以下物理特性(對3個樣品取平均量測值)： 表2

AS	1*	2*	3*	4*	5	6	7	8
澆鑄厚度(mm)	2	2	2	2	2	2	1	1
薄片厚度(µm)	283	223	267	230	353	330	197
面積重量 (gm -2)	423	270	407	227	320	327	167
抗拉強度 (N per 15 mm)				11.4	10.7	12.7	7.1
黏性(N)	0.48	0.45	0.99	0.10	0.09	0.21	0.25

實例2

使用以下溫度曲線對AS2及AS5進行熱解重量分析：在30℃下保持1分鐘，以100℃/min逐漸升至250℃且保持4分鐘。AS2及AS5均含有50 wt%甘油。含有CMC及木漿之AS5展示出由於甘油及固體中任何水分的揮發，其重量損失比不含任何木漿之AS2高27%。用填充劑置換一些膠凝劑似乎增加氣溶膠產生劑的揮發。相較於AS2，AS5亦顯示出減小的黏性。 實例3

使用菸草材料及0.014 m×0.1 m的AS1、AS2、AS3、AS4、AS5、AS7及AD8之薄片形成呈棒狀形式之樣品製品(具有由20 mm菸草部分、14 mm凝膠部分組成之70%通風的glo DS商式棒)。菸草材料為含有甘油之高尼古丁菸草摻合物。棒之組成物展示於表3中。 表3

	AS1	AS2	AS3	AS4	AS5	AS7	AS8
每棒AS之平均質量(mg)	462	378	497	360	457	225	224
甘油(mg)	254	189	298	144	251	113	112

在連接至煙霧引擎之glo Hyper裝置中進行汽化之前及之後量測棒之壓降，亦即每水計以mm為單位量測之對通過棒之氣流的阻力。煙霧引擎針對裝置運行標準化測試程式(55 ml噴菸，2秒噴菸持續時間，每一噴菸之間30秒，每作業階段10次噴菸)。在Cambridge過濾器墊上收集氣溶膠，稱重且分析尼古丁及甘油。

由AS1至AS4製成之棒展現的壓降值高於由AS5、AS7及AS8製成的壓降值。加熱之後對棒之目視檢查似乎顯示不含有填充劑之非晶形固體黏住在一起且硬化，因此阻礙氣流。

由AS5至AS8製成之棒比由AS1製成之棒展示更高氣溶膠集體質量、甘油轉移及尼古丁傳遞。

例示性實施例包括如先前所定義之產生氣溶膠之組成物、方法、漿料、製品及系統，其中： 非晶形固體中之填充劑包含或為木漿，及/或 非晶形固體中之膠凝劑包含或為CMC，及/或 非晶形固體中之氣溶膠產生劑包含或為甘油，任選地與丙二醇組合。

例示性實施例包括如先前所定義之產生氣溶膠之組成物、方法、漿料、製品及系統，其中該非晶形固體包含： 約20至約40 wt%，例如約25至35 wt%填充劑，諸如木漿； 約20至約40 wt%，例如約20至35 wt%膠凝劑，諸如CMC，及 約40至約60 wt%，例如約45至約60 wt%氣溶膠產生劑，諸如甘油，任選地與丙二醇組合。

除非另外明確陳述，否則本文中所描述之所有重量百分比(標示為wt%)皆以乾重計(DWB)來計算。所有重量比亦皆以乾重計來計算。以乾重計給出之重量係指除水以外的所有提取物或漿料或材料，且可包括本身在室溫及壓力下為液體的組分，諸如甘油。相對而言，以濕重計(WWB)給出之重量百分比係指所有組分，包括水。

為避免疑問，在本說明書中，在術語「包含」用於定義本發明之發明物或特徵的情況下，亦揭示其中可使用術語「基本上由……組成」或「由……組成」代替「包含」來定義發明物或特徵之實施例。提及材料「包含」某些特徵意謂彼等特徵包括於材料中、含於材料中或容納於材料內。

關於本發明之一個態樣所描述之任何特徵明確地與本文中所描述之任何其他態樣組合揭示。

應瞭解以上實施例為本發明之說明性實例。設想本發明之其他實施例。應理解，關於任一個實施例所描述之任何特徵可單獨使用或與所描述之其他特徵組合使用，且亦可與任何其他實施例或任何其他實施例之任何組合的一或多個特徵使用。此外，亦可在不脫離隨附申請專利範圍所界定的本發明之範疇的情況下採用上文中未描述之等效物及修改。

1,51:裝置 3,53:第一末端/(裝置之)近端 5,55:第二末端/(裝置之)遠端 7,57:開/關按鈕 9,59:外殼 11:單體套管 17:頂部面板 19:底部面板 20:開口 23:加熱器配置 25:控制電路系統 27:電源 31:絕緣體 33:套環 35:腔室 35f:散熱片 36:氣隙 37:內部支撐結構 60:脊部 101,301:製品 103,303:產生氣溶膠之組成物 105:過濾器總成 107,307:冷卻區段 109,309:過濾器區段 111:口端區段 113:第一末端/(製品之)近端 115:第二末端/(製品之)遠端 313:(製品之)近端 315:(製品之)遠端 317:通氣孔

圖1展示氣溶膠產生製品之實例的截面圖。 圖2展示圖1之製品的透視圖。 圖3展示氣溶膠產生製品之實例的剖面正視圖。 圖4展示圖3之製品的透視圖。 圖5展示氣溶膠產生總成之實例的透視圖。 圖6展示氣溶膠產生總成之實例的截面圖。 圖7展示氣溶膠產生總成之實例的透視圖。

101:製品

103:產生氣溶膠之組成物

105:過濾器總成

107:冷卻區段

109:過濾器區段

111:口端區段

113:第一末端/近端

115:第二末端/遠端

Claims (38)

1. 一種產生氣溶膠之組成物，其包含一非晶形固體，該非晶形固體包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至75 wt%。
2. 一種產生氣溶膠之組成物，其包含： - 菸草材料，及 - 一非晶形固體，該非晶形固體包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至75 wt%，且 其中該產生氣溶膠之組成物具有佔該產生氣溶膠之組成物約5至30 wt%之一氣溶膠產生劑含量，此等重量以乾重計算。
3. 如請求項2之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料為細切的。
4. 如請求項2或請求項3之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料包含薄片菸草(lamina tobacco)。
5. 如請求項2至4中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料包含菸絲菸草(cut rag tobacco)。
6. 如請求項5之產生氣溶膠之組成物，其中該菸絲菸草以佔該菸草材料至少90 wt%之量存在。
7. 如請求項2至6中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料包含佔該菸草材料1至10 wt%之量的氣溶膠產生劑。
8. 如請求項2至7中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體為與該菸草材料摻合之一切碎薄片。
9. 如請求項8之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料包含具有一切割寬度之菸絲菸草，且該非晶形固體切碎薄片具有一切割寬度，該非晶形固體之該切割寬度為該菸絲菸草之該切割寬度的約90至110%。
10. 如請求項2至9中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該菸草材料具有一面積密度，且該非晶形固體具有一面積密度，該非晶形固體之該面積密度為該菸草材料之該面積密度的約90至110%。
11. 如請求項2至10中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該氣溶膠產生劑含量為該產生氣溶膠之組成物之約10至20 wt%。
12. 如請求項2至11中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體以該產生氣溶膠之組成物之約5至40 wt%的量包含於該產生氣溶膠之組成物中。
13. 如請求項1至12中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該填充劑以該非晶形固體之約15至約35 wt%，諸如約20至約35 wt%之量包含於該非晶形固體中。
14. 如請求項1至13中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該氣溶膠產生劑以該非晶形固體之約30至約60 wt%，諸如約35至約60 wt%或約40 wt%至約60 wt%之量包含於該非晶形固體中。
15. 如請求項1至14中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該膠凝劑以該非晶形固體之約20至約40 wt%，諸如約20至約35 wt%之量包含於該非晶形固體中。
16. 如請求項1至15中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該活性物質存在且包含一調味劑。
17. 如請求項1至16中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該活性物質存在且包含桉或八角茴香。
18. 如請求項1至15中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該非晶形固體不包含一活性物質。
19. 如請求項1至17中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該活性物質包含至多20 wt%活性物質。
20. 如請求項1至19中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該膠凝劑包含一纖維素膠凝劑。
21. 如請求項1至20中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該膠凝劑包含羧甲基纖維素。
22. 如請求項1至21中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該填充劑包含木漿。
23. 如請求項1至22中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該氣溶膠產生劑包含甘油，任選地與丙二醇組合。
24. 如請求項1至23中任一項之產生氣溶膠之組成物，其中該產生氣溶膠之組成物由氣溶膠產生劑、填充劑及膠凝劑組成。
25. 一種與非可燃性氣溶膠供給裝置一起使用之製品，該製品包含如請求項1至24中任一項之產生氣溶膠之組成物。
26. 如請求項25之與非可燃性氣溶膠供給裝置一起使用之製品，其中該非晶形固體以薄片形式提供於該製品中。
27. 如請求項26之製品，其中產生氣溶膠之組成物包含菸草材料，該菸草材料呈一實質上圓柱形桿之形式，且該非晶形固體薄片包圍該菸草材料桿。
28. 如請求項25至26中任一項之製品，其中該製品呈一實質上圓柱形桿之形式。
29. 一種非可燃性氣溶膠供給系統，其包含如請求項25至28中任一項之製品及一非可燃性氣溶膠供給裝置，其中當該製品與該非可燃性氣溶膠供給裝置一起使用時，該非可燃性氣溶膠供給裝置經組配以自該製品產生氣溶膠。
30. 如請求項29之系統，其中該非可燃性氣溶膠供給裝置包含一加熱器，該加熱器經組配以加熱但不燃燒該製品。
31. 一種漿料，其包含： (a)約25至80 wt%氣溶膠產生劑； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)至少約15 wt%填充劑；及 (d)選擇性的活性物質； 以乾重計來計算重量%，其中膠凝劑及填充劑之合計量為約20至75 wt%； 及 (e)一溶劑。
32. 一種製造如請求項1至24中任一項之產生氣溶膠之組成物的方法，該產生氣溶膠之組成物包含一非晶形固體，該方法包含： (i)組合 (a)約25至80 wt%氣溶膠產生劑； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)至少約15 wt%填充劑，其中膠凝劑及填充劑之合計量為約20至75 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 以乾重計來計算重量%，及 (e)一溶劑， 以形成一漿料； (ii)形成一層該漿料； (iii)使該漿料凝固以形成一凝膠；及 (iv)乾燥該凝膠以形成該非晶形固體。
33. 一種製造如請求項1至24中任一項之產生氣溶膠之組成物的方法，該方法包含： 提供一非晶形固體，其包含： (a)氣溶膠產生劑，其量為該非晶形固體之約25至80 wt%； (b)一或多種膠凝劑，其選自纖維素膠凝劑、瓜爾膠、阿拉伯膠及其混合物； (c)填充劑，其量為該非晶形固體之至少約15 wt%，其中膠凝劑及填充劑之合計量為該非晶形固體之約20至75 wt%；及 (d)選擇性的活性物質； 提供菸草材料；及 組合該非晶形固體及該菸草材料以提供該產生氣溶膠之組成物，該產生氣溶膠之組成物具有佔該產生氣溶膠之組成物約5至30 wt%之一氣溶膠產生劑含量，以乾重計來計算重量。
34. 如請求項33之方法，其中該提供該非晶形固體包含切碎非晶形固體薄片以提供呈切碎薄片形式之該非晶形固體。
35. 如請求項33或34之方法，其中該菸草為細切的。
36. 如請求項35之方法，其中該組合該非晶形固體及該菸草材料包含摻合該非晶形固體切碎薄片及該細切菸草材料。
37. 一種使用如請求項29或30之非可燃性氣溶膠供給系統產生氣溶膠之方法，該方法包含將該產生氣溶膠之組成物加熱至低於350℃之一溫度。
38. 一種如請求項29或30之非可燃性氣溶膠供給系統之用途。

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