TWI592101B - 包含具有後端阻擋塗層之可燃熱源的菸品 - Google Patents
包含具有後端阻擋塗層之可燃熱源的菸品 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI592101B TWI592101B TW101142366A TW101142366A TWI592101B TW I592101 B TWI592101 B TW I592101B TW 101142366 A TW101142366 A TW 101142366A TW 101142366 A TW101142366 A TW 101142366A TW I592101 B TWI592101 B TW I592101B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- heat source
- combustible heat
- smoking article
- barrier coating
- flammable
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
- A24F42/10—Devices with chemical heating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
- A24B15/165—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D1/00—Cigars; Cigarettes
- A24D1/22—Cigarettes with integrated combustible heat sources, e.g. with carbonaceous heat sources
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
- A24F42/60—Constructional details
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本發明關於一種菸品,其包含可燃熱源、及包括至少一種煙霧形成劑之煙霧形成基材,其中該基材位於該可燃熱源下游,本發明亦關於一種用於此菸品之可燃熱源,及一種在菸品中的可燃熱源燃燒期間減少特定的有害組分形成之方法。
所屬技術領域已提出許多種其中係將菸草加熱而非燃燒的菸品。此種菸品之目標為減少習知香菸中因菸草燃燒及高溫分解所產生的已知有害煙霧組分。一般而言,此種菸品係由可燃燃料元件或熱源至煙霧形成基材之熱轉移而產生煙霧,該基材可位於該燃料元件之內、周圍或下游。在吸煙期間,揮發性化合物因來自燃料元件之熱轉移而從煙霧形成基材被釋放,且在經由菸品而吸取的空氣中輸送。在所釋放的化合物冷卻時,其凝結形成煙霧而被消費者吸入。
例如WO-A2-2009/022232號專利揭示一種菸品,其包含可燃熱源、位於可燃熱源下游之煙霧形成基材、及環繞可燃熱源後部及相鄰的煙霧形成基材前部,且與其接觸之導熱元件。在WO-A2-2009/022232號專利的菸品中,煙霧形成基材之表面係直接接觸可燃熱源。
過去已多次嚐試減少在加熱式菸品之碳質熱源燃燒期間所產生的一氧化碳量,如在熱源中使用觸媒將熱源燃燒期間所產生的一氧化碳轉化成二氧化碳。其他的先
行技藝文件,如US-A-5,040,551號專利,揭示一種減少在碳質燃料元件燃燒期間所產生的一氧化碳量之方法,其中將碳質燃料元件之部分或全部暴露表面塗以一固態粒狀物質之微多孔性薄層,其在碳質燃料燃燒溫度實質上不可燃。依照US-A-5,040,551號專利,該微多孔層必須夠薄,因此可透氣,才不會不當地阻止碳質燃料燃燒。如同WO-A2-2009/022232號專利的菸品,US-A-5,040,551號專利之煙霧形成基材的表面直接接觸可燃熱源。
為了利於煙霧形成,已知的加熱式菸品之煙霧形成基材一般包含多元醇,如甘油或其他已知的煙霧形成劑。在儲存及吸煙期間,煙霧形成劑可從已知的加熱式菸品之煙霧形成基材移動至其可燃熱源。此煙霧形成劑移動會不利地導致其分解,尤其是在加熱式菸品之吸煙期間。過去已多次嚐試抑制煙霧形成劑從加熱式菸品之煙霧形成基材移動至其可燃熱源(例如US-A-4,714,082、EP-A2-0 337 507、EP-A2-0 337 508、及US-A-5,156,170號專利)。通常此種嚐試涉及其中將煙霧形成基材封包於不可燃膠囊(如金屬罩)內的菸品,而在儲存及使用期間減少煙霧形成劑從煙霧形成基材移動至可燃熱源,但是在儲存及使用期間可燃熱源仍會直接接觸來自煙霧形成基材之煙霧形成劑。此先行技藝設計不利地使由可燃熱源所產生的分解及燃燒氣體而被直接吸入主流煙霧中,故難以使用已知的工具及方法製造菸品,且會阻礙菸品在消費者的前幾口吐煙期間達到適
合提供令人滿意的煙霧之溫度之能力。
現仍需要改良包含可燃熱源、及包括至少一種煙霧形成劑的煙霧形成基材之加熱式菸品,其應可使用已知的製造設備而組合。亦進一步需要改良包含可燃熱源、及包括至少一種煙霧形成劑的煙霧形成基材之加熱式菸品,其中實質上防止或抑制至少一種煙霧形成劑從煙霧形成基材移動至可燃熱源。此外仍需要減少加熱式菸品中有害煙霧組分(如甲醛、乙醛、丙醛之羰基化合物,及酚類等羰基化合物)於主流煙霧中的含量。
本發明提供一種菸品,其包含:可燃熱源,其具有對立的前面與後面,及至少一條從可燃熱源的前面延伸到其後面之氣流通道;及在可燃熱源下游之煙霧形成基材,其包含至少一種煙霧形成劑。在可燃熱源的實質上全部後面上所提供的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層,該塗層可使氣體經由至少一條氣流通道而被吸取。
本發明進一步提供一種菸品,其中第一阻擋塗層具有至少約10毫米之厚度。
本發明進一步提供一種菸品,其中第一阻擋塗層為實質上不透氣。
本發明進一步提供一種菸品,其中第一阻擋塗層包含黏土、玻璃或氧化鋁。
本發明進一步提供一種菸品,其中可燃熱源為碳質熱源。
本發明進一步提供一種菸品,其中可燃熱源包含點
燃助劑。
本發明進一步提供一種菸品,其中點燃助劑為氧化劑。
本發明進一步提供一種菸品,其中在至少一條氣流通道之內表面上提供氣阻性抗熱第二阻擋塗層。
本發明進一步提供一種菸品,其中第二阻擋塗層為實質上不透氣。
本發明進一步提供一種菸品,其中煙霧形成基材包含均質的菸草系材料。
本發明進一步提供一種菸品,其進一步包含環繞可燃熱源後部及相鄰的煙霧形成基材前部,且與其接觸之導熱元件。
本發明進一步提供一種菸品,其進一步包含位於煙霧形成基材下游之擴張室。
本發明進一步提供一種菸品,其進一步包含位於擴張室下游之菸嘴。
本發明亦提供一種用於本發明之菸品之可燃熱源,其具有對立的前面與後面,且在其實質上全部後面上提供非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。
本發明提供一種菸品,其降低在菸品中的可燃熱源燃燒期間所產生的一氧化碳量。
本發明提供一種菸品,其降低在菸品中的可燃熱源燃燒期間所產生的特定的有害煙霧組分(如一氧化碳、甲醛、乙醛、丙醛、與酚類)之量。
本發明提供一種可燃熱源,其降低在菸品中的可燃
熱源燃燒期間所產生的特定的有害煙霧組分(如一氧化碳、甲醛、乙醛、丙醛、與酚類)之量。
本發明提供一種減少在菸品中的可燃熱源燃燒期間於主流煙霧中所產生的氣體形成之方法,該氣體選自由一氧化碳、甲醛、乙醛、丙醛、酚類、及其混合物所組成的群組,該方法之步驟包含形成本發明之菸品。
在此使用的術語「上游」與「前」、及「下游」與「後」,係用以說明本發明之可燃熱源及菸品之組件、或部分組件,在其使用期間相對經由可燃熱源及菸品而吸取的空氣之方向的相對位置。
在此使用的術語「塗層」係用以說明一層覆蓋且黏附熱源之材料。
在此使用的術語「非金屬」係用以說明並非主要由元素金屬或合金所形成的阻擋塗層,即元素金屬或合金含量小於50莫耳百分比之阻擋塗層。
在此使用的術語「不可燃」係用以說明在可燃熱源於其燃燒或點燃期間所達到的溫度為實質上不可燃之阻擋塗層。
在此使用的術語「氣阻性」係用以說明至少實質上不透氣之阻擋塗層。較佳為第一阻擋塗層為至少實質上不透氣。
在此使用的術語「煙霧形成基材」係用以說明在加熱時可釋放會形成煙霧的揮發性化合物之基材。
在可燃熱源的實質上全部後面上提供非金屬的不可
燃氣阻性之第一阻擋塗層,則有利地在本發明之菸品的儲存及使用期間防止或抑制至少一種煙霧形成劑從煙霧形成基材移動至可燃熱源。因此有利地避免或減少至少一種煙霧形成劑在本發明之菸品的使用期間分解。
在可燃熱源的實質上全部後面上提供非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層,亦可有利地在本發明之菸品的儲存及使用期間限制或防止煙霧形成基材之其他揮發性化合物從煙霧形成基材移動至可燃熱源。
在可燃熱源的實質上全部後面上所提供的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層,亦有利地在可燃熱源之點燃及燃燒期間防止或抑制燃燒及分解產物進入在菸品使用期間通過其而吸取的空氣。如以下所進一步揭述,如此對於可燃熱源包含一種或以上的添加劑以輔助可燃熱源之點燃及燃燒或其組合則特別有利。
在可燃熱源的實質上全部後面上所提供的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層,亦有利地在可燃熱源之點燃及燃燒期間限制煙霧形成基材所暴露的溫度,如此助於避免煙霧形成基材在菸品使用期間之熱分解或燃燒。如以下所進一步揭述,如此對於可燃熱源包含一種或以上的添加劑以輔助點燃可燃熱源亦特別有利。
依所欲的菸品特徵及性能而定,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可具有低或高導熱度。在較佳具體實施例之一實例中,使用修改版瞬時平面輻射源(modified transient plane source,MTPS)法而測量,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可由在23℃及50%之
相對濕度下,具有整體導熱度為每米克氏溫度約0.1瓦(W/(m˙K))至每米克氏溫度約200瓦(W/(m˙K))之間的材料形成。在較佳具體實施例之另一實例中,使用修正瞬時平面輻射源(MTPS)法而測量,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可由在23℃及50%之相對濕度,整體導熱度為每米克氏溫度約0.05瓦(W/(m˙K))至每米克氏溫度約50瓦(W/(m˙K))之間的材料形成。
非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之厚度可被適當地調整而避免或最小化來自菸品之有害的揮發性化合物的產生及攝取(之一或兩者),而獲得良好的吸煙性能。在較佳具體實施例之一實例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可具有約10微米至約500微米之間的厚度。
非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可由一種或以上的合適材料形成,其在可燃熱源於點燃及燃燒期間所達到的溫度為實質上熱安定且不可燃。合適的材料在所屬技術領域為已知的,且包括但不限於黏土(例如膨土與高嶺土)、玻璃及其他礦物、陶瓷材料或其組合。
可形成不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之較佳塗覆材料包括黏土及玻璃。更佳為非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可由氧化鋁(Al2O3)、樹脂及礦物膠形成。在本發明之一較佳具體實施例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層為包含膨土與高嶺土的50/50混合物之黏土塗層。在本發明之另一較佳具體實施例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層為玻璃塗層,更佳為燒
結玻璃塗層。
較佳為非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層具有至少約10微米之厚度。由於黏土稍具透氣性,在非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層為黏土塗層之具體實施例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層更佳為具有至少約50微米,且最佳為約50微米至約350微米之間的厚度。在非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層係由一種或以上的較不透氣材料所形成之具體實施例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可較薄,及通常較佳為具有小於約100微米,且更佳為約20微米之厚度。在非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層為玻璃塗層之具體實施例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層較佳為具有200微米以下的厚度。非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之厚度可使用顯微鏡、掃描電子顯微術(SEM)、或所屬技術領域已知的任何其他合適之測量方法測量。
非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可藉所屬技術領域已知的任何合適方法塗布而覆蓋及黏附可燃熱源的實質上全部後面,其包括但不限於噴塗、氣相沉積、浸泡、材料轉移(例如塗刷或膠黏)、靜電沉積、或其任何組合。
非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層例如可藉由預先形成大約為可燃熱源的後面之大小及形狀的阻擋體,且將其貼覆於可燃熱源的後面而覆蓋及黏附可燃熱源的全部後面而製造。或者,可在將非金屬的不可燃氣
阻性之第一阻擋塗層貼覆於可燃熱源的後面之後將其成形、鑽孔或機製。
在一較佳具體實施例中,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層係藉由將一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液塗布於可燃熱源的後面而形成。例如可藉由將可燃熱源的後面浸泡於一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液,或者藉由在可燃熱源的後面上塗刷或噴塗一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液,或靜電沉積合適塗覆材料之粉末或粉末混合物,而將非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層塗布於可燃熱源的全部後面。在靜電沉積之前,可燃熱源的後面較佳為預先以水玻璃處理。更佳為藉噴塗而塗布非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。
非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可經由對可燃熱源的後面單次塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液而形成。或者,非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可經由對可燃熱源的後面多次塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液而形成。例如非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可經由對可燃熱源的後面連續塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液一次、兩次、三次、四次、五次、六次、七次、或八次而形成。
較佳為非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層係經由對可燃熱源的後面塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液一次至十次之間而形成。
在對可燃熱源的後面塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液之後,可將其乾燥而形成非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。
在非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層係對可燃熱源的後面多次塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液而形成之處,在連續塗布溶液或懸浮液之間可能必須將可燃熱源乾燥。
在對可燃熱源的後面塗布一種或以上的合適塗覆材料之溶液或懸浮液之後,另外或除了乾燥以外,為了形成非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層,亦可燒結在可燃熱源上的一種或以上的塗覆材料。在阻擋塗層為玻璃或陶瓷塗層之處,特佳為燒結非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。
較佳為將非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層在約500℃至約900℃之間,且更佳為在約700℃的溫度燒結。
較佳為可燃熱源為碳質(carbonaceous)熱源。在此使用的術語「碳質」係用以說明包含碳之熱源。
較佳為可燃熱源為碳系(carbon-based)熱源。在此使用的術語「碳系」係用以說明主要包含碳之熱源,即具有至少50乾重百分比之碳含量的熱源。較佳為本發明之可燃碳系熱源具有至少約60乾重百分比,更佳為至少約70乾重百分比,最佳為至少約80乾重百分比之碳含量。
本發明之可燃碳質熱源可由一種或以上的合適含碳材料形成。
如果需要,則可將一種或以上的黏合劑組合一種或以上的含碳材料。較佳為該一種或以上的黏合劑為有機黏合劑。合適的已知有機黏合劑包括但不限於膠(例如瓜爾膠,guar gum)、改質纖維素及纖維素衍生物(例如甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、與羥丙基甲基纖維素)、麵粉、澱粉、糖類、蔬菜油、及其組合。
在本發明之一特佳具體實施例中,可燃熱源係由碳粉、改質纖維素、麵粉、與糖類的混合物形成。
代替或除了一種或以上的黏合劑以外,為了改良可燃碳質熱源之性質,本發明之可燃熱源可包含一種或以上的添加劑。合適的添加劑包括但不限於促進可燃熱源凝固之添加劑(例如燒結助劑)、促進可燃熱源點燃之添加劑(例如氧化劑,如過氯酸鹽、氯酸鹽、硝酸鹽、過氧化物、過錳酸鹽、及/或鋯)、促進可燃熱源燃燒之添加劑(例如鉀與鉀鹽,如檸檬酸鉀)、及促進因可燃熱源燃燒而產生的一種或以上的氣體分解之添加劑(例如觸媒,如CuO、Fe2O3與Al2O3)。
此添加劑可在對可燃熱源的後面塗布非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之前或之後被加入可燃熱源。
在一特佳具體實施例中,可燃熱源為圓柱形可燃熱源,其包含碳及至少一種點燃助劑,該圓柱形可燃熱源具有上游端面及對立的下游端面,其中至少在上游端面與下游端面之間的部分圓柱形可燃熱源被包覆於阻燃性包裝紙中,及其中在點燃圓柱形可燃熱源之上游端面時,圓柱形可燃熱源之下游端面的溫度增至第一溫度,
及其中在圓柱形可燃熱源的後續燃燒期間,圓柱形可燃熱源之下游端面維持低於第一溫度之第二溫度。在此使用的術語「點燃助劑」係用以表示在可燃熱源點燃期間釋放能量及氧之一或兩者的材料,其中該材料的能量及氧之一或兩者的釋放率不受周圍氧擴散限制。換言之,該材料在可燃熱源點燃期間的能量及氧之一或兩者的釋放速率主要不依周圍氧可到達材料之速率而定。在此使用的術語「點燃助劑」亦用以說明在可燃熱源點燃期間釋放能量之元素金屬,其中該元素金屬之點燃溫度低於約500℃,且該元素金屬之燃燒熱為至少約5仟焦/克。
在此使用的術語「點燃助劑」不包括羧酸之鹼金屬鹽(如檸檬酸鹼金屬鹽、乙酸鹼金屬鹽、與琥珀酸鹼金屬鹽)、鹼金屬鹵鹽(如鹼金屬氯鹽)、鹼金屬碳酸鹽、或鹼金屬磷酸鹽,據信其會改變碳燃燒。
在使用時,至少一種點燃助劑在可燃熱源點燃期間釋放能量及氧之一或兩者,而造成可燃熱源在其點燃期間溫度升高。其反映在可燃熱源之溫度增加。在用於本發明之菸品時,如此有利地確保充分的熱量可從菸品之可燃熱源轉移至煙霧形成基材,故利於在其早期吐煙期間產生可接受的煙霧。
合適的氧化劑之實例包括但不限於:硝酸鹽,例如硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鋰、硝酸鋁、與硝酸鐵;亞硝酸鹽;其他的有機及無機硝基化合物;氯酸鹽,例如氯酸鈉與氯酸鉀;過氯酸鹽,例如過氯酸鈉;亞氯酸鹽;溴酸鹽,例如溴酸鈉與溴酸鉀;
過溴酸鹽;亞溴酸鹽;硼酸鹽,例如硼酸鈉與硼酸鉀;鐵酸鹽,例如鐵酸鋇;亞鐵酸鹽;錳酸鹽,例如錳酸鉀;過錳酸鹽,例如過錳酸鉀;有機過氧化物,例如過氧化苯甲醯與過氧化丙酮;無機過氧化物,例如過氧化氫、過氧化鍶、過氧化鎂、過氧化鈣、過氧化鋇、過氧化鋅、與過氧化鋰;超氧化物,例如超氧化鉀與超氧化鈉;碳酸鹽;碘酸鹽;過碘酸鹽;亞碘酸鹽;硫酸鹽;亞硫酸鹽;其他的亞碸;磷酸鹽;膦酸鹽;亞磷酸鹽;及亞膦酸鹽。
雖然包括點燃及燃燒添加劑則有利地改良可燃熱源之點燃及燃燒性質,但會在使用菸品期間產生不欲的分解及反應產物。例如包括於可燃熱源中以輔助其點燃的亞硝酸鹽分解會形成氮氧化物。在可燃熱源的後面上所提供的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層有利地防止或抑制此種分解及反應產物進入在菸品使用期間通過其而吸取的空氣。
另外,包括氧化劑(如硝酸鹽)或其他添加劑以輔助點燃會在可燃熱源點燃期間於可燃熱源中產生熱氣體及高溫。在可燃熱源的後面上所提供的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層作為熱空氣之散熱體及阻擋體而有利地限制煙霧形成基材所暴露的溫度,如此有助於在可燃熱源點燃期間避免煙霧形成基材之熱分解或燃燒。
為了形成本發明之可燃碳質熱源,較佳為將一種或以上的含碳材料混合一種或以上的黏合劑及其他添加劑,其已被包括且預先形成所欲形狀。一種或以上的含
碳材料、一種或以上的黏合劑、與其他添加劑的混合物可使用任何合適的已知陶瓷形成方法而預先形成所欲形狀,例如注漿、擠壓、射出模塑、及壓模。較佳為將混合物藉擠壓預先形成所欲形狀。
較佳為將一種或以上的含碳材料、一種或以上的黏合劑、與其他添加劑的混合物預先形成長棒。然而應了解,亦可將一種或以上的含碳材料、一種或以上的黏合劑、與其他添加劑的混合物預先形成其他的所欲形狀。
在形成之後,較佳為將長棒或其他所欲形狀乾燥而減少其水分含量,然後在非氧化大氣中於足以將一種或以上的黏合劑(若有)碳化之溫度熱解,繼而排除長棒或其他形狀中的任何揮發物。較佳為長棒或其他所欲形狀係在氮大氣中於約700℃至約900℃之間的溫度熱解。
在一具體實施例中,藉由將至少一種金屬硝酸鹽先質包括於一種或以上的含碳材料、一種或以上的黏合劑、與其他添加劑的混合物中,而將至少一種金屬硝酸鹽加入可燃熱源。然後藉由將熱解的預先形成圓柱形棒或其他形狀以硝酸水溶液處理,而將該至少一種金屬硝酸鹽先質原處轉化成至少一種硝酸鹽。在一具體實施例中,可燃熱源包含至少一種熱分解溫度低於約600℃,更佳為低於約400℃之金屬硝酸鹽。較佳為該至少一種金屬硝酸鹽的分解溫度為約150℃至約600℃之間,更佳為約200℃至約400℃之間。
在本發明之一較佳具體實施例中,將可燃熱源暴露於習知黃色火燄打火機或其他的點燃裝置應造成至少一
種金屬硝酸鹽分解且釋放氧及能量。此分解造成最初的可燃熱源溫度升高,亦輔助點燃可燃熱源。在至少一種金屬硝酸鹽分解之後,可燃熱源較佳為在較低的溫度持續燃燒。
包括至少一種金屬硝酸鹽則有利地造成在內部引發可燃熱源點燃,而非僅在其表面上的一點。較佳為將至少一種金屬硝酸鹽實質上均勻地分布於全部可燃熱源。較佳為至少一種金屬硝酸鹽之量為可燃熱源之約20乾重百分比至約50乾重百分比之間。
在本發明之另一具體實施例中,可燃熱源包含至少一種過氧化物或超氧化物,其在低於約600℃之溫度,更佳為在低於約400℃之溫度,主動地釋出氧。
較佳為至少一種過氧化物或超氧化物在約150℃至約600℃之間的溫度,更佳為在約200℃至約400℃之間的溫度,最佳為在約350℃之溫度,主動地釋出氧。
在使用時,將可燃熱源暴露於習知黃色火燄打火機或其他的點燃裝置應造成至少一種過氧化物或超氧化物分解且釋放氧。如此造成最初的可燃熱源溫度升高,亦輔助點燃可燃熱源。在至少一種過氧化物或超氧化物分解之後,可燃熱源較佳為在較低的溫度持續燃燒。
包括至少一種過氧化物或超氧化物則有利地在內部引發可燃熱源點燃,而非僅在其表面上的一點。較佳為將至少一種過氧化物或超氧化物實質上均勻地分布於全部可燃熱源。
可燃熱源較佳為具有約20%至約80%之間,更佳為
約20%至約60%之間的孔隙度。在可燃熱源包含至少一種金屬硝酸鹽之處,如此有利地在至少一種金屬硝酸鹽分解及進行燃燒時使氧以足以持續燃燒之速率擴散至可燃熱源團塊中。例如根據汞測孔法或氦比重測定法所測量,甚至更佳為可燃熱源具有約50%至約70%之間,更佳為約50%至約60%之間的孔隙度。在使用習知方法及技術製造本發明之可燃熱源期間易於得到所需的孔隙度。
本發明之可燃碳質熱源有利地具有約0.6克/立方公分至約1克/立方公分之間的視密度(apparent density)。
較佳為可燃熱源具有約300毫克至約500毫克之間,更佳為約400毫克至約450毫克之間的質量。
較佳為可燃熱源具有約7毫米至約17毫米之間,更佳為約11毫米至約15毫米之間,最佳為約11毫米的長度。
在此使用的術語「長度」係表示可燃熱源之縱向方向的尺寸。
較佳為可燃熱源具有約5毫米至約9毫米之間,更佳為約7毫米至約8毫米之間的直徑。
較佳為可燃熱源之直徑為實質上均一。然而,可燃熱源或可為錐形,使得可燃熱源的後部之直徑大於其前部之直徑。特佳為實質上圓柱形之可燃熱源。可燃熱源可為例如實質上圓形橫切面之圓柱形或錐圓柱形、或實質上橢圓形橫切面之圓柱形或錐圓柱形。
可燃熱源包含至少一條氣流通道,較佳為其通過可
燃熱源內部且沿可燃熱源全長而延伸。或者或另外,可燃熱源可包含至少一條沿可燃熱源內部周圍而延伸之氣流通道。本發明之一較佳具體實施例的可燃熱源包含一、二或三條氣流通道。最佳為僅有單一氣流通道通過本發明之可燃熱源。在本發明之特佳具體實施例中,可燃熱源包含單一實質上中央或軸向氣流通道。單一氣流通道之直徑較佳為約1.5毫米至約3毫米之間。覆蓋可燃熱源的實質上全部後面之非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層可使氣體從菸品之上游端面經由可燃熱源之至少一條氣流通道而被吸取。
可燃熱源之至少一條氣流通道的內表面可被部分或全部塗以第二阻擋塗層。較佳為第二阻擋塗層覆蓋可燃熱源之氣流通道的全部內表面。
較佳為第二阻擋塗層包含一層氣阻性固態粒狀物質。更佳為第二阻擋塗層為至少實質上不透氣。氣阻性第二阻擋塗層有利地具有低導熱度。
第二阻擋塗層可由一種或以上的合適材料形成,其在可燃熱源於點燃及燃燒期間所達到的溫度為實質上熱安定且不可燃。合適的材料在所屬技術領域為已知的,且包括但不限於例如黏土;金屬氧化物,如氧化鐵、氧化鋁、氧化鈦、氧化矽、氧化矽-氧化鋁、氧化鋯、與氧化鈰;沸石;磷酸鋯;及其他的陶瓷材料或其組合。可由其形成第二阻擋塗層之較佳塗覆材料包括黏土、玻璃、鋁、氧化鐵、及其組合。如果需要則可將催化成分加入第二阻擋塗層,如促進將一氧化碳氧化成二氧化碳
之成分。合適的催化成分包括但不限於例如鉑、鈀、過渡金屬、及其氧化物。
第二阻擋塗層可由與不可燃氣阻性之第一阻擋塗層相同或不同的材料形成。
較佳為第二阻擋塗層具有約30微米至約200微米之間,更佳為約30微米至約100微米之間的厚度。
第二阻擋塗層可藉任何合適的方法塗布於可燃熱源之至少一條氣流通道的內表面,如US-A-5,040,551號專利所揭述的方法。例如可將各氣流通道的內表面以第二阻擋塗層之溶液或懸浮液噴灑、潤濕或漆塗。或者可將襯墊插入一條或以上的氣流通道中而提供第二阻擋塗層。例如可將氣阻性中空管插入各氣流通道中。
在一較佳具體實施例中,在擠壓可燃熱源時藉WO-A2-2009/074870號專利所揭述的方法,將第二阻擋塗層塗布於可燃熱源之至少一條氣流通道的內表面。
視情況地,可燃熱源可包含一條或以上,較佳為至多且含六條沿可燃熱源的部分或全部周圍而延伸之縱向溝。如果需要,則可燃熱源可包含至少一條氣流通道及一條或以上的縱向溝。
本發明之具有對立的前面與後面,且對其實質上全部後面提供非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之可燃熱源特別適合用於WO-A-2009/022232號專利所揭示的型式之菸品。然而應了解,本發明之可燃熱源亦可用於具有不同的構造及組成物之菸品。
較佳為可燃熱源及煙霧形成基材彼此鄰接。
較佳為本發明之菸品進一步包含環繞可燃熱源後部及相鄰的煙霧形成基材前部且與其接觸之導熱元件。導熱元件較佳為阻燃性且限氧。
用於本發明之合適導熱元件包括但不限於:金屬箔包裝紙,例如鋁箔包裝紙、鋼包裝紙、鐵箔包裝紙、與銅箔包裝紙;及金屬合金箔包裝紙。
較佳為被導熱元件所包圍的可燃熱源後部之長度為約2毫米至約8毫米之間,更佳為約3毫米至約5毫米之間。
較佳為未被導熱元件所包圍的可燃熱源前部之長度為約5毫米至約15毫米之間,更佳為約6毫米至約8毫米之間。
較佳為煙霧形成基材向下游延伸超過導熱元件至少約3毫米。
較佳為煙霧形成基材具有約5毫米至約20毫米之間,更佳為約8毫米至約12毫米之間的長度。較佳為被導熱元件所包圍的煙霧形成基材前部之長度為約2毫米至約10毫米之間,更佳為約3毫米至約8毫米之間,最佳為約4毫米至約6毫米之間。較佳為未被導熱元件所包圍的煙霧形成基材後部之長度為約3毫米至約10毫米之間。換言之,煙霧形成基材較佳為向下游延伸超過導熱元件約3毫米至約10毫米之間。更佳為煙霧形成基材向下游延伸超過導熱元件約4毫米。
較佳為本發明之菸品的煙霧形成基材包含至少一種煙霧形成劑、及可回應加熱而散發揮發性化合物之材
料。由本發明之菸品的煙霧形成基材所產生的煙霧可為看得見或看不見,且可包括蒸汽(例如氣態物質細粒,其一般在室溫為液體或固體)、以及凝結蒸汽之氣體及液滴。
至少一種煙霧形成劑可為任何合適的已知化合物或化合物的混合物,其在使用時利於形成稠密且安定的煙霧,及其在菸品之操作溫度為實質上抗熱分解。合適的煙霧形成劑在所屬技術領域為已知的,且包括例如多元醇類、多元醇之酯類(如甘油單、二或三乙酸酯)、及單、二或多羧酸之脂肪族酯類(如十二碳二酸二甲酯與十四碳二酸二甲酯)。用於本發明之菸品的較佳煙霧形成劑為多元醇類或其混合物,如三乙二醇、1,3-丁二醇,且最佳為甘油。
較佳為可回應加熱而散發揮發性化合物之材料為一批植物系材料,更佳為一批均質的植物系材料。例如煙霧形成基材可包含一種或以上的由植物所衍生的材料,其包括但不限於:菸草;茶,例如綠茶;薄荷;月桂;桉樹;羅勒;鼠尾草;馬鞭草;及青蒿。植物系材料可包含添加劑,其包括但不限於保濕劑、風味成分、黏合劑、及其混合物。較佳為植物系材料本質上由菸草材料所組成,最佳為均質的菸草材料。
本發明之菸品較佳為進一步包含位於煙霧形成基材下游之擴張室。包括擴張室可有利地進一步冷卻因由可燃熱源至煙霧形成基材之熱轉移所產生的煙霧。擴張室亦可經由適當選擇擴張室之長度而有利地將本發明之菸
品的全長調整成所欲值,例如類似習知香菸之長度。較佳為擴張室為長形中空管。
本發明之菸品亦可進一步包含位於煙霧形成基材下游及(若有)擴張室下游之菸嘴。菸嘴可例如包含由乙酸纖維素、紙、或其他合適的已知過濾材料所製成的濾嘴。較佳為菸嘴之過濾效率低,更佳為過濾效率非常低。或者或另外,菸嘴可包含一個或以上的區段,其包含吸附劑、風味成分、及其他用於習知香菸的濾嘴之煙霧修改劑與添加劑、或其組合。
本發明之菸品可使用已知的方法及工具組合。
本發明參考附圖僅以舉例的方式進一步說明。
第1圖所示的菸品2包含本發明之可燃碳質熱源4、煙霧形成基材6、長形擴張室8、及同軸對齊而鄰接之菸嘴10。可燃碳質熱源4、煙霧形成基材6、長形擴張室8、及菸嘴10被包覆包裝於透氣性低之菸紙12的外包裝紙中。
如第1圖所示,在可燃碳質熱源4的實質上全部後面上提供非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層14。
可燃碳質熱源4包含中央氣流通道16,其縱向地延伸通過可燃碳質熱源4及非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層14。在中央氣流通道16的內表面上提供氣阻性抗熱第二阻擋塗層(未顯示)。
煙霧形成基材6係位於緊接可燃碳質熱源4下游,且包含菸草材料18之圓柱形栓,其包含甘油作為煙霧形成劑且被濾栓包裝紙20圍繞。
由鋁箔管所組成的導熱元件22包圍且接觸可燃碳質熱源4的後部4b及鄰接的煙霧形成基材6的前部6a。如第1圖所示,煙霧形成基材6的後部未被導熱元件22包圍。
長形擴張室8係位於煙霧形成基材6下游且包含紙板24之圓柱形開端管。菸品2之菸嘴10係位於長形擴張室8下游,且包含被濾栓包裝紙28所圍繞的過濾效率非常低的乙酸纖維素束26之圓柱形栓。菸嘴10可被外層紙(未顯示)圍繞。
在使用時,消費者點燃可燃碳質熱源4,然後經由中央氣流通道16下游朝菸嘴10吸氣。煙霧形成基材6的前部6a主要經由鄰接的可燃碳質熱源4的不燃後部4b及導熱元件22之傳導而加熱。所吸取的空氣在通過可燃碳質熱源4之中央氣流通道16時被加熱,然後藉對流將煙霧形成基材6加熱。煙霧形成基材6被加熱而從菸草材料18釋放揮發性及半揮發性化合物及甘油,其係隨被加熱的吸取空氣流經菸草材料18而輸送。被加熱的空氣及被輸送的化合物向下游通過擴張室8,冷卻及凝結而形成煙霧,其通過菸嘴10至消費者口中(約為周圍溫度)。
為了組合菸品2而將導熱元件22之長方形片膠黏於菸紙12。將可燃碳質熱源4、煙霧形成基材6之栓、與擴張室8適當地對齊且安置於菸紙12上,及附接導熱元件22。將附接導熱元件22之菸紙12包圍可燃碳質熱源4的後部4b、煙霧形成基材6、及擴張室8而包裝且膠
黏。使用已知的濾嘴組合技術將菸嘴10附接擴張室開端。
使用依照以下實施例1及6所製造的可燃碳質熱源,組合如第1圖所示且具有表1所示尺寸的本發明之較佳具體實施例的菸品。
本發明之可燃圓柱形碳質熱源可如WO2009/074870 A2號專利、或所屬技術領域者已知的任何其他先行技藝所揭述而製備。如WO2009/074870 A2號專利所揭述的
水性漿液較佳為通過具有圓形橫切面的中央模孔之模被擠壓而製造可燃熱源。較佳為該模孔具有8.7毫米之直徑而形成圓柱形棒,其較佳為具有約20公分至約22公分之間的長度,及約9.1毫米至約9.2毫米之間的直徑。在該圓柱形棒中可藉在模孔中置中而安裝的心軸形成單一縱向氣流通道。該心軸較佳為具有圓形橫切面,其外徑為大約2毫米或大約3.5毫米。或者可使用三個在模孔中以固定角度安裝的圓形橫切面之心軸,其外徑為大約2毫米,而形成三條氣流通道。在圓柱形棒擠壓期間可經由延伸通過心軸中央之進料管道泵取黏土系塗料漿液(使用黏土而製造,如天然生黏土),而在氣流通道之內表面上形成約150微米至約300微米之薄第二阻擋塗層。該圓柱形棒可在約20℃至約25℃之溫度,在約40%至約50%相對濕度下乾燥大約12小時至大約72小時之間的時間,然後在氮環境下在約750℃熱解大約240分鐘。在熱解之後可使用研磨機將圓柱形棒按所界定的直徑切割及成形,而形成個別的可燃碳質熱源。切割及成形後之棒較佳為具有約11毫米之長度,約7.8毫米之直徑,及約400毫克之乾燥質量。個別的可燃碳質熱源繼而可在約130℃乾燥大約1小時。
藉由浸泡、塗刷或噴塗,而可在如實施例1所述而製備的可燃碳質熱源的後面上提供膨土/高嶺土之非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。浸泡涉及將可燃碳質熱源的後面插入濃膨土/高嶺土溶液中。較佳為浸泡用
之膨土/高嶺土溶液含有3.8%之膨土、12.5%之高嶺土、及83.7%之H2O[m/m]。可燃碳質熱源的後面較佳為在濃膨土/高嶺土溶液中浸泡約1秒,且彎液面因溶液滲透至可燃碳質熱源的後面表面之碳孔中而消失。塗刷涉及將刷子在濃膨土/高嶺土溶液中浸泡,且將刷子上的濃膨土/高嶺土溶液塗布於可燃碳質熱源的後面表面直到覆蓋為止。塗刷用之膨土/高嶺土溶液較佳為含有3.8%之膨土、12.5%之高嶺土、及83.7%之H2O[m/m]。
在藉浸泡或塗刷而塗布非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之後,可燃碳質熱源可在約130℃之烤箱中乾燥大約30分鐘,且置於約5%相對濕度之乾燥箱中過夜。
噴塗涉及懸浮液,其較佳為含有3.6%之膨土、18.0%之高嶺土、及78.4%之H2O[m/m],且根據流變計(Physica MCR 300,同軸圓筒排列)所測量,具有在約100秒-1之剪切率為約50 mPa.s之黏度。噴塗可在SMC E-MY2B線性制動器上,以約10毫米/米至約100毫米/米之速度,由Sata MiniJet 3000噴鎗使用0.5毫米、0.8毫米或1毫米的噴射噴嘴完成。其可使用以下的噴射參數:樣品-活塞距離15公分;樣品速度10毫米/秒;噴射噴嘴0.5毫米;平面噴霧及噴灑壓力2.5巴。在單一噴塗事件中一般獲得約11微米之塗層厚度。較佳為將噴射重複三次。在各次噴塗之間將可燃碳質熱源在室溫乾燥10分鐘。在塗布非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之後,較佳為將可燃碳質熱源在約700℃熱解大約1小時。
如實施例1所述藉由噴塗而製備的可燃碳質熱源的後面上提供玻璃之非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。玻璃噴塗可使用細粉以毛玻璃之懸浮液實行。例如可使用含有37.5%之玻璃粉(3微米)、2.5%之甲基纖維素、及60%之水(黏度為120 mPa.s),或37.5%之玻璃粉(3微米)、3.0%之膨土粉末、及59.5%之水(黏度為60至100 mPa.s)的噴塗懸浮液。其可使用具有對應表2中玻璃1、2、3、及4之組成物及物理性質的玻璃粉末。
噴塗可在SMC E-MY2B線性制動器上,以約10毫米/米至約100毫米/米之速度,由Sata MiniJet 3000噴鎗使用0.5毫米、0.8毫米或1毫米的噴射噴嘴完成。較佳為將噴射重複數次。在噴射結束之後,較佳為將可燃碳質熱源在約700℃熱解大約1小時。
吸煙條件及吸煙機規格係敘述於ISO Standard 3308
(ISO 3308:2000)。用以調節及測試的環境係敘述於ISO Standard 3402。酚類係使用劍橋濾墊捕捉。煙霧中的羰基(包括甲醛、丙烯醛、乙醛、與丙醛)之定量測定係藉UPLC-MSMS完成。酚類(如兒茶酚、氫醌與苯酚)之定量測量係藉LC-螢光完成。煙霧中的一氧化碳係使用氣體取樣袋捕捉,且使用非分散式紅外線分析儀測量,如ISO Standard 8454(ISO 8454:2007)所述。
將根據Health Canada吸煙規範所測試的香菸以55毫升之吐煙體積、2秒之吐煙時間、及30秒之吐煙間隔吐煙12次。將根據密集吸煙規範所測試的香菸以80毫升之吐煙體積、3.5秒之吐煙時間、及23秒之吐煙間隔吐煙20次。
以手工製作如第1圖所示的本發明之較佳具體實施例的菸品,其全長為70毫米。該菸品包含具外徑為1.85毫米的單一縱向氣流通道之可燃圓柱形碳質熱源,及黏土的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層,本質上係如WO 2009/074870 A2號專利及實施例1所揭述而製造。該菸品之煙霧形成基材長10毫米且包含大約60重量百分比之烤菸草、大約10重量百分比之東方菸草、及大約20重量百分比之曬菸草。菸品之導熱元件長9毫米,其中4毫米覆蓋可燃熱源後部且5毫米覆蓋相鄰的煙霧形成基材前部。除非在以上此實施例之說明中另有指示,否則該菸品之性質符合以上表1所列者。為了比
較,亦以手工製作構造相同但無非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之菸品。
在點燃包含具有黏土的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品、及包含無非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品之可燃熱源期間,測量煙霧形成基材中的溫度。為了測量溫度而將熱電偶插入菸品之煙霧形成基材中,如WO-A2-2009/022232號專利申請案所揭示。結果係歸納於第2圖,且顯示在點燃可燃熱源之前數秒期間,包含具有黏土的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品之煙霧形成基材中的溫度(如第2圖中的虛線所示)遠低於包含無非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品(如第2圖中的實線所示)。亦根據Health Canada吸煙規範測量菸品之一氧化碳傳送總量。對包含無黏土非金屬的不可燃氣阻性第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品所測量的一氧化碳傳送總量為1.47微克。對包含黏土非金屬的不可燃氣阻性第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品所測量的一氧化碳傳送總量僅為0.97微克。對可燃熱源的後面提供黏土的非金屬的不可燃氣阻性第一阻擋塗層因此減少大約35%之一氧化碳傳送總量。
包含點燃助劑之碳質可燃熱源可本質上如WO2009/074870 A2號專利所揭示,藉由將525克之碳粉、225克之碳酸鈣(CaCO3)、51.75克之檸檬酸鉀、84
克之改質纖維素、276克之麵粉、141.75克之糖、及21克之玉米油混合579克之去離子水以形成水性漿液而製備。然後可將該水性漿液通過具有直徑為8.7毫米之圓形橫切面的中央模孔之模,而擠壓形成具有約20公分至約22公分之間的長度、及約9.1毫米至約9.2毫米之間的直徑之圓柱形棒。在該圓柱形棒中可藉在模孔中置中而安裝的心軸形成單一縱向氣流通道。該心軸較佳為具有圓形橫切面,其外徑為大約2毫米或大約3.5毫米。或者可使用三個在模孔中以固定角度安裝的圓形橫切面之心軸,其外徑為大約2毫米,而形成三條氣流通道。在圓柱形棒擠壓期間可經由延伸通過心軸中央之進料管道泵取生黏土系塗料漿液,而在單一縱向氣流通道之內表面上形成厚度約150微米至約300微米之薄第二阻擋塗層。該圓柱形棒較佳為在約20℃至約25℃之溫度,在約40%至約50%相對濕度下乾燥大約12小時至大約72小時之間的時間,然後在氮環境中在約750℃熱解大約240分鐘。在熱解之後可使用研磨機將圓柱形棒按所界定的直徑切割及成形,而形成個別的可燃碳質熱源,其具有約11毫米之長度,約7.8毫米之直徑,及約400毫克之乾燥質量。個別的可燃碳質熱源然後可在約130℃乾燥大約1小時,接著置於濃度為38重量百分比且以硝酸鉀(KNO3)飽和之硝酸水溶液中。在大約5分鐘之後,較佳為將個別的可燃碳質熱源從溶液移除且在約130℃乾燥大約1小時。在乾燥之後可將個別的可燃碳質熱源再度置於濃度為38重量百分比且以硝酸鉀(KNO3)飽和
之硝酸水溶液中。在大約5分鐘之後可將個別的可燃碳質熱源從溶液移除且在約130℃乾燥大約1小時,繼而在約160℃乾燥大約1小時,且最終在約200℃乾燥大約1小時。
對如實施例6所述而製備的包含點燃助劑之可燃圓柱形碳質熱源,其具有直徑為1.85毫米之單一縱向氣流通道及膨土/高嶺土第二阻擋塗層,提供如實施例2所述的黏土之非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。另外,對如實施例6所述而製備的包含點燃助劑之可燃圓柱形碳質熱源,其具有直徑為1.85毫米之單一縱向氣流通道及玻璃第二阻擋塗層,提供如實施例3所述的燒結玻璃之非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層。在兩種情形,可燃圓柱形碳質熱源之長度均為11毫米。該黏土的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層較佳為具有約50微米或約100微米之厚度,且該玻璃非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層較佳為具有約20微米、約50微米或約100微米之厚度。以手工組合如第1圖所示的本發明之較佳具體實施例的菸品,其全長為70毫米且包含上述的可燃圓柱形碳質熱源。該菸品之煙霧形成基材長10毫米且包含大約60重量百分比之烤菸草、大約10重量百分比之東方菸草、及大約20重量百分比之曬菸草。菸品之導熱元件長9毫米,其中4毫米覆蓋可燃熱源後部且5毫米覆蓋相鄰的煙霧形成基材前部。除非在以上
此實施例之說明中另有指示,否則該菸品之性質符合以上表1所列者。為了比較,亦以手工製作構造相同但無非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之菸品。
如實施例5所述而根據Health Canada吸煙規範以所生成的菸品吸煙。在吸煙之前使用普通的黃色火燄打火機將菸品的可燃熱源點火。如實施例5所述而測量菸品之主流煙霧中的甲醛、乙醛、丙烯醛、與丙醛。結果係歸納於以下表3,且顯示相較於包含無非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品之主流煙霧,包含具有非金屬的不可燃氣阻性第一阻擋塗層之可燃熱源的菸品之主流煙霧中的羰基(如乙醛,特別是甲醛)係顯著地減少。
以上的實施例5證實本發明之一具體實施例減少一氧化碳。由實施例7可得知,在本發明之可燃熱源的實質上全部後面上提供非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層亦意料外地顯著減少主流煙霧中羰基化合物(如甲醛、乙醛、丙醛)及酚類之形成。上述實施例係例證而
非限制本發明。不背離本發明之精神及範圍可完成其他的具體實施例,且應了解在此所述的特定實施例及具體實施例並非限制性。
2‧‧‧菸品
4‧‧‧可燃碳質熱源
4b‧‧‧可燃碳質熱源的後部
6‧‧‧煙霧形成基材
6a‧‧‧煙霧形成基材的前部
8‧‧‧擴張室
10‧‧‧菸嘴
12‧‧‧菸紙
14‧‧‧非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層
16‧‧‧中央氣流通道
18‧‧‧菸草材料
20‧‧‧濾栓包裝紙
22‧‧‧導熱元件
24‧‧‧紙板
26‧‧‧乙酸纖維素束
28‧‧‧濾栓包裝紙
第1圖顯示本發明之菸品之一較佳具體實施例的示意縱向橫切面;及第2圖顯示本發明之菸品之第一較佳具體實施例在其可燃熱源燃燒期間的煙霧形成基材溫度之圖表。
2‧‧‧菸品
4‧‧‧可燃碳質熱源
4b‧‧‧可燃碳質熱源的後部
6‧‧‧煙霧形成基材
6a‧‧‧煙霧形成基材的前部
8‧‧‧擴張室
10‧‧‧菸嘴
12‧‧‧菸紙
14‧‧‧非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層
16‧‧‧中央氣流通道
18‧‧‧菸草材料
20‧‧‧濾栓包裝紙
22‧‧‧導熱元件
24‧‧‧紙板
26‧‧‧乙酸纖維素束
28‧‧‧濾栓包裝紙
Claims (14)
- 一種菸品(2),其包含:可燃熱源(4),其具有對立的前面與後面、及至少一條從該可燃熱源(4)的前面延伸到其後面之氣流通道(16);及在該可燃熱源(4)下游之煙霧形成基材(6),其包含至少一種煙霧形成劑,其特徵為在該可燃熱源(4)的實質上全部後面上提供非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層(14),及使氣體經由該至少一條氣流通道(16)而被吸取,其中該非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層具有元素金屬或合金含量少於50莫耳百分比。
- 如申請專利範圍第1項之菸品(2),其中該第一阻擋塗層(14)具有至少10微米的厚度。
- 如申請專利範圍第2項之菸品(2),其中該第一阻擋塗層(14)為實質上不透氣。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其中該第一阻擋塗層包含黏土、玻璃或氧化鋁。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其中該可燃熱源(4)為碳質熱源。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其中該可燃熱源(4)包含點燃助劑。
- 如申請專利範圍第6項之菸品(2),其中該點燃助劑為氧化劑。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其中 對該至少一條氣流通道(16)的內表面提供氣阻性抗熱第二阻擋塗層。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其中該第二阻擋塗層為實質上不透氣。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其中該煙霧形成基材(6)包含均質的菸草系材料。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其進一步包含:導熱元件(22),其環繞並接觸該可燃熱源(4)後部(4b)及相鄰的該煙霧形成基材(6)前部(6a)。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之菸品(2),其進一步包含:在該煙霧形成基材(6)下游之擴張室(8)。
- 如申請專利範圍第10項之菸品(2),其進一步包含:在該擴張室(8)下游之菸嘴(10)。
- 一種具有對立的前面與後面之可燃熱源(4),其係用於如申請專利範圍第1~13項中任一項之菸品(2),該可燃熱源(4)包含:至少一條從該可燃熱源(4)的前面延伸到其後面之氣流通道(16);及在該可燃熱源(4)的實質上全部後面上所提供的非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層(14),其使氣體經由該至少一條氣流通道(16)而被吸取,其中該非金屬的不可燃氣阻性之第一阻擋塗層具有元素金屬或合金含量少於50莫耳百分比。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11250893 | 2011-11-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201325479A TW201325479A (zh) | 2013-07-01 |
TWI592101B true TWI592101B (zh) | 2017-07-21 |
Family
ID=47351572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101142366A TWI592101B (zh) | 2011-11-15 | 2012-11-14 | 包含具有後端阻擋塗層之可燃熱源的菸品 |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9629393B2 (zh) |
EP (1) | EP2779848B1 (zh) |
JP (1) | JP6126618B2 (zh) |
KR (1) | KR102064798B1 (zh) |
CN (1) | CN103889254B (zh) |
AR (1) | AR088882A1 (zh) |
AU (1) | AU2012338902B2 (zh) |
BR (1) | BR112014009377B1 (zh) |
CA (1) | CA2849874C (zh) |
ES (1) | ES2724532T3 (zh) |
IL (1) | IL232045A0 (zh) |
IN (1) | IN2014DN02191A (zh) |
MX (1) | MX365212B (zh) |
MY (1) | MY165040A (zh) |
PL (1) | PL2779848T3 (zh) |
PT (1) | PT2779848T (zh) |
RU (1) | RU2616554C2 (zh) |
SG (1) | SG11201402334QA (zh) |
TR (1) | TR201905291T4 (zh) |
TW (1) | TWI592101B (zh) |
UA (1) | UA117093C2 (zh) |
WO (1) | WO2013072336A1 (zh) |
ZA (1) | ZA201401621B (zh) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2938377B1 (en) * | 2012-12-27 | 2019-02-20 | Breiwa, III, George, R. | Tubular volatizing device |
ES2678874T3 (es) * | 2013-07-18 | 2018-08-20 | Philip Morris Products S.A. | Método para fabricar un segmento para dirigir el flujo de aire para un artículo para fumar |
EP3032974B1 (en) * | 2013-08-13 | 2018-05-02 | Philip Morris Products S.a.s. | Smoking article with single radially-separated heat-conducting element |
SG11201600974QA (en) | 2013-08-13 | 2016-03-30 | Philip Morris Products Sa | Smoking article comprising a blind combustible heat source |
CN105451581A (zh) * | 2013-08-13 | 2016-03-30 | 菲利普莫里斯生产公司 | 包括具有至少一个气流通道的可燃热源的吸烟制品 |
SG11201601419PA (en) * | 2013-09-02 | 2016-03-30 | Philip Morris Products Sa | Smoking article with non-overlapping, radially separated, dual heat-conducting elements |
US9861129B2 (en) * | 2014-06-16 | 2018-01-09 | Shenzhen Smoore Technology Limited | Preparation method of porous ceramic, porous ceramic, and electronic cigarette |
JP6666907B2 (ja) | 2014-09-29 | 2020-03-18 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | スライド可能な消火器 |
CN105231486B (zh) * | 2015-11-09 | 2017-03-22 | 安徽中烟工业有限责任公司 | 一种碳加热低温加热型卷烟的制备方法 |
US11744296B2 (en) | 2015-12-10 | 2023-09-05 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article |
US10314334B2 (en) | 2015-12-10 | 2019-06-11 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article |
NO3187057T3 (zh) * | 2015-12-31 | 2018-09-15 | ||
US11903099B2 (en) | 2016-08-12 | 2024-02-13 | Altria Client Services Llc | Vaporizer of an electronic vaping device and method of forming a vaporizer |
AU2017316515A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-12-20 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate and a heat-conducting element |
GB201711534D0 (en) * | 2017-07-18 | 2017-08-30 | British American Tobacco Investments Ltd | Tobacco constituent releasing components |
JP7048727B2 (ja) | 2017-09-15 | 2022-04-05 | ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド | 喫煙材を加熱するための装置 |
US10798969B2 (en) | 2018-03-16 | 2020-10-13 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article with heat transfer component |
CN108308719B (zh) * | 2018-04-11 | 2024-04-23 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种低温烟加热系统 |
US11723399B2 (en) * | 2018-07-13 | 2023-08-15 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article with detachable cartridge |
US11812777B2 (en) * | 2018-12-13 | 2023-11-14 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device comparator |
US12022859B2 (en) | 2019-07-18 | 2024-07-02 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Thermal energy absorbers for tobacco heating products |
US11330838B2 (en) | 2019-07-19 | 2022-05-17 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Holder for aerosol delivery device with detachable cartridge |
US11395510B2 (en) | 2019-07-19 | 2022-07-26 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Aerosol delivery device with rotatable enclosure for cartridge |
KR102487082B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2023-01-10 | 주식회사 케이티앤지 | 복합 열원을 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 시스템 |
US11439185B2 (en) | 2020-04-29 | 2022-09-13 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Aerosol delivery device with sliding and transversely rotating locking mechanism |
US11589616B2 (en) | 2020-04-29 | 2023-02-28 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Aerosol delivery device with sliding and axially rotating locking mechanism |
US11825872B2 (en) | 2021-04-02 | 2023-11-28 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Aerosol delivery device with protective sleeve |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4793365A (en) | 1984-09-14 | 1988-12-27 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article |
IE65680B1 (en) | 1984-09-14 | 1995-11-15 | Reynolds Tobacco Co R | Smoking article |
IN166122B (zh) | 1985-08-26 | 1990-03-17 | Reynolds Tobacco Co R | |
US5105831A (en) * | 1985-10-23 | 1992-04-21 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article with conductive aerosol chamber |
US4819665A (en) * | 1987-01-23 | 1989-04-11 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Aerosol delivery article |
US5040551A (en) | 1988-11-01 | 1991-08-20 | Catalytica, Inc. | Optimizing the oxidation of carbon monoxide |
US5156170A (en) | 1990-02-27 | 1992-10-20 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Cigarette |
US5468266A (en) * | 1993-06-02 | 1995-11-21 | Philip Morris Incorporated | Method for making a carbonaceous heat source containing metal oxide |
GB0209690D0 (en) * | 2002-04-27 | 2002-06-05 | British American Tobacco Co | Improvements relating to smoking articles and smokable filler materials therefor |
ES2440916T3 (es) * | 2007-08-10 | 2014-01-31 | Philip Morris Products S.A. | Artículo para fumar basado en destilación |
EP2070682A1 (en) | 2007-12-13 | 2009-06-17 | Philip Morris Products S.A. | Process for the production of a cylindrical article |
EP2443947A4 (en) | 2009-06-18 | 2017-03-15 | Japan Tobacco, Inc. | Non-combustion smoking article having carbonaceous heat source |
-
2012
- 2012-11-14 IN IN2191DEN2014 patent/IN2014DN02191A/en unknown
- 2012-11-14 RU RU2014123692A patent/RU2616554C2/ru active
- 2012-11-14 MY MYPI2014000689A patent/MY165040A/en unknown
- 2012-11-14 KR KR1020147008616A patent/KR102064798B1/ko active IP Right Grant
- 2012-11-14 CA CA2849874A patent/CA2849874C/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-14 MX MX2014005697A patent/MX365212B/es active IP Right Grant
- 2012-11-14 TR TR2019/05291T patent/TR201905291T4/tr unknown
- 2012-11-14 UA UAA201405081A patent/UA117093C2/uk unknown
- 2012-11-14 BR BR112014009377-6A patent/BR112014009377B1/pt active IP Right Grant
- 2012-11-14 CN CN201280051920.5A patent/CN103889254B/zh active Active
- 2012-11-14 JP JP2014541632A patent/JP6126618B2/ja active Active
- 2012-11-14 SG SG11201402334QA patent/SG11201402334QA/en unknown
- 2012-11-14 TW TW101142366A patent/TWI592101B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-11-14 US US14/356,215 patent/US9629393B2/en active Active
- 2012-11-14 AU AU2012338902A patent/AU2012338902B2/en not_active Ceased
- 2012-11-14 PT PT12799087T patent/PT2779848T/pt unknown
- 2012-11-14 PL PL12799087T patent/PL2779848T3/pl unknown
- 2012-11-14 ES ES12799087T patent/ES2724532T3/es active Active
- 2012-11-14 WO PCT/EP2012/072557 patent/WO2013072336A1/en active Application Filing
- 2012-11-14 EP EP12799087.7A patent/EP2779848B1/en active Active
- 2012-11-15 AR ARP120104306A patent/AR088882A1/es active IP Right Grant
-
2014
- 2014-03-04 ZA ZA2014/01621A patent/ZA201401621B/en unknown
- 2014-04-10 IL IL232045A patent/IL232045A0/en active IP Right Grant
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI592101B (zh) | 包含具有後端阻擋塗層之可燃熱源的菸品 | |
US11950625B2 (en) | Smoking article comprising an isolated combustible heat source | |
JP6695909B2 (ja) | 多層可燃性熱源 | |
TW201340892A (zh) | 包括隔離可燃熱源之吸煙製品 | |
TW201302108A (zh) | 煙品用可燃性熱源 | |
NZ622007B2 (en) | Smoking article comprising a combustible heat source with a rear barrier coating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |