WO2002076514A2 - Verwendung von festkörperpartikeln zur thermischen ausbringung von parfümölen und/oder aromen - Google Patents

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WO2002076514A2
WO2002076514A2 PCT/EP2002/002686 EP0202686W WO02076514A2 WO 2002076514 A2 WO2002076514 A2 WO 2002076514A2 EP 0202686 W EP0202686 W EP 0202686W WO 02076514 A2 WO02076514 A2 WO 02076514A2
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aroma
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perfume oil
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Ralf Bertram
Steffen Sonnenberg
Kolja Behrens
Gerd Mansfeld
Falk Harzke
Jörg Eilers
Florian Wolf
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Symrise Gmbh & Co. Kg
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    • A61L9/015—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • A61L9/02—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air by heating or combustion

Definitions

  • the present invention relates to the controlled and time-controllable thermal release of perfume oils and / or aromas from solid particles.
  • the time-controlled release is particularly suitable for individual, personal scenting.
  • the solid particles according to the invention are suitable, perfume oil and / or aroma once or repeatedly when heated, i.e. to be released several times, the perfume oil and / or aroma no longer being perceptible by smell after the heating has ended.
  • This fragrance presentation enables the fragrance as a further sensory dimension in the sense of enriching perception.
  • This fragrance presentation can be used, for example, in the scenting of cinema films, plays, performances on the Internet, television and nideofilms, exhibitions and museums, radio broadcasts or also in the scenting of (interactive) software products, e.g. on computers.
  • the fragrance application and thus the fragrance experience must be controllable, i.e. limited in time and regulated according to intensity. After a corresponding fragrance experience, the applied fragrance should evaporate and therefore no longer be perceived.
  • the fragrance experience for example generated by a perfume oil and / or aroma, should be able to take place individually if necessary and should therefore not be perceptible to other people in the room or in other areas of the room.
  • WO-A 2000/78367 describes a device for dispensing fragrances, which can be used individually without any installation effort.
  • a chip card is described as the carrier of the perfume oils and / or aromas, on which the aroma concentrate is present in liquid or solid (pasty) form or as a gel. On this chip, the flavors are in small chambers or on small ones
  • Storage locations are stored in liquid, solid or gel form.
  • a protective layer or film is applied over this.
  • the aroma concentrate is evaporated by heating a heating element located under the chamber or the storage space and the protective film is caused to burst by the pressure which arises in the process.
  • Each individual chamber or storage space is only suitable for single use, i.e. the aroma reserve is used up after use. It is disadvantageous that this method only allows the fragrance to be applied once. Furthermore, the construction of the chip card results in high manufacturing costs.
  • the present invention relates to the use of solid particles containing an encapsulation material and a perfume oil and / or aroma for the thermal application of this perfume oil and / or aroma, characterized in that the total proportion of sugars in the encapsulation material is at least 80% by weight.
  • Another object of the present invention is the use of solid particles containing an encapsulation material and a perfume oil and / or aroma for the thermal application of this perfume oil and / or aroma, characterized in that the total proportion of ethylene vinyl acetate in the
  • Encapsulation material is at least 80% by weight.
  • Solid particles in the sense of the invention are solids or non-flowable gels.
  • Solid particles according to the invention contain at least one encapsulation material and one perfume oil and / or aroma.
  • the release i.e.
  • the thermal application of the perfume oil and / or aroma from the solid particles preferably takes place at temperatures above 100 ° C., particularly preferably in the range from 120 to 300 ° C. and very particularly preferably in the range from 180 to 260 ° C.
  • the solid particles according to the invention mostly have spherical, cylindrical or spherical geometry and a narrow grain size profile.
  • Aromas (flavorings) and perfume oils (fragrances) can be individual substances or mixtures of fragrance or aroma substances.
  • flavor is also to be understood as nicotine.
  • perfume oils and / or flavors that may be contained in the solid particles according to the invention can be found e.g. in K. Bauer, D. Garbe and H.
  • Preferred solid particles according to the invention contain identical or different sugars and / or polyols.
  • the total sugar content in the encapsulation material is> 80% by weight, preferably> 90% by weight and particularly preferably> 95% by weight.
  • Sugar or sugar mixtures containing maltodextrins, maltose, glucose, sucrose, dextrose or fructose are preferred.
  • Solid article by extrusion preferably by melt extrusion.
  • the loading of these glass-like solid particles with perfume oil and / or aroma is between 0.1 and 35% by weight, preferably from 3 to 20% by weight. and particularly preferably from 5 to 15% by weight, based on the finished solid articles.
  • the glass-like solid particles typically have particle diameters of 0.05 to 5 mm. Particle diameters of 0.1 to 2.5 mm are preferred, and particle diameters of 0.5 to 1 mm are particularly preferred.
  • Further preferred solid particles contain polymer and contain ethylene vinyl acetate.
  • the proportion of ethylene vinyl acetate in the encapsulation material is> 80% by weight, preferably> 90% by weight, particularly preferably> 95% by weight and very particularly preferably> 99% by weight.
  • the polymer-containing solid particles according to the invention typically have particle diameters of 0.3 to 12 mm. Particle diameters of 0.5 to 10 mm are preferred, and particle diameters of 0.5 to 1 mm are particularly preferred.
  • the loading of the extrudates or the granules with perfume oil and / or aroma can be between 0.1 and 80% by weight, preferably between 1 and 50% by weight, particularly preferably from 3 to 25% by weight.
  • the production of glass-like solid particles containing or consisting of carbohydrates, for example by extrusion, is described in EP-A 1 034 705.
  • the perfume oils and / or flavors to be encapsulated are incorporated into the liquid or viscous carbohydrate-containing mass before extrusion.
  • extrusion for example, single-screw extruders, co-rotating and counter-rotating twin-screw extruders, ring extruders and conical twin-screw extruders can be used.
  • size of the particles can typically be adjusted by a suitable choice of the screw diameter and the perforated disk.
  • Melt extrusion is also widely used in the encapsulation of aromas and perfume oils. Molded strands can be produced by using an extruder and solidification in air. The size reduction (granulation) is usually carried out in a downstream mechanical size reduction process. The granulation is e.g. described by Helma Schubert
  • the size or the diameter of the particles can be adjusted by a suitable choice of the transport speed of the screw, the diameter of the nozzles and the cutting head.
  • the procedure is known for example from US-A 5,603,971, US-A 4,820,534 or US-A 5,009,900.
  • the perfume oils and / or the aromas e.g. applied by dripping on, spraying on or by stirring with a solution.
  • the press agglomeration (described, for example, by Helma Schubert (chemical engineer technology, part 62, VCH-Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim) over two or more rollers can be used for the production of solid particles.
  • Another object of the present invention is the use of solid articles containing an encapsulation material and a perfume oil and / or aroma for the thermal application of this perfume oil and / or aroma, characterized in that the proportion of highly disperse silicon dioxide based on the finished solid article in the range from 5 to 20% by weight.
  • Aerosils® ® (trademark of Degussa) on the market that are well known.
  • the silicon dioxide content in these materials is typically> 99.5% by weight.
  • These silicas are non-flammable, non-toxic, odorless and approved for example in food commodities, toys, cosmetics, pharmaceuticals.
  • the melting range is approx. 1700 ° C.
  • a good gelling effect is achieved with a proportion of highly disperse silicon dioxide in the range from 5 to 20% by weight, based on the finished solid article.
  • the highly disperse silicon dioxide can be introduced and the perfume oil and / or aroma added and then the mixture can be homogenized by stirring.
  • solid particles containing silicon dioxide are available, in which the proportion of perfume oil and / or aroma is 80 to 95% by weight, preferably 85 to 93% by weight, based on the finished solid particles.
  • the solid particles containing highly disperse silicon dioxide typically have particle diameters of 0.05 to 2 mm. Particle Diameters from 0.1 to 2.5 mm, particle diameters from 0.5 to 1 mm are particularly preferred.
  • the fragrance can also be released continuously (even at room temperature).
  • the gel does not liquefy even at elevated temperatures, so that perfume oil and / or aroma do not run or leak.
  • the lowest possible temperature is sensible in the production of the solid particles in order to achieve a low evaporation of the perfume oils and / or aromas in the production process.
  • perfume oils and / or aromas can take place due to the brief thermal load on the solid particles according to the invention, in particular also multiple application, of the perfume oils and / or aromas contained.
  • the possibility of the quantity-controlled application of the perfume oils and aromas in accordance with the length of the heating pulse is particularly surprising. After the thermal stress has ended, the scent has evaporated and the perception of noise is ended. Furthermore, there are no mixed smells and the character of the perfume oils and / or aromas is retained.
  • the solid particles according to the invention have different release rates of perfume oils and / or according to their size, shape and composition
  • Flavors under thermal stress Furthermore, through the suitable choice of the amount of perfume oils and / or aroma in the solid body article in combination with the strength of the thermal load, a multiple application of fragrance is possible. This makes it possible to apply the fragrance pack, ie perfume oil and / or aroma, repeatedly from the solid particles and at the desired time and in the desired time sequence. In general, a high load is because the scent impression remains intense, especially when repeated.
  • the loading with aromas and / or perfume oils can be adjusted depending on the thermal energy or the temperature used and on the desired fragrance effect with regard to the intensity and the frequency of application.
  • the thermal generation of a scent impression in the room as well as the individual, i.e. personal scenting possible, individual scenting is preferred.
  • Another object of the present invention is the use of the solid article according to the invention containing an encapsulation material and nicotine for the thermal application of nicotine.
  • Another object of the present invention is the use of the Festgro ⁇ e ⁇ isme containing an encapsulation material and
  • Nicotine in a smoking cessation process Nicotine in a smoking cessation process.
  • the nicotine content of the solid particles is preferably in the range from 2 to 30% by weight, based on the finished nicotine-containing solid particles, particularly preferably in the range from 10 to 20% by weight.
  • the solid body articles consist only of nicotine and encapsulation material.
  • the inventive Festkö ⁇ e ⁇ can advantageously be applied to a surface, temperature-stable surfaces are particularly advantageous.
  • Suitable surfaces are, for example, plastics, polymers (synthetic or natural), metal foils (e.g. aluminum foils), composite foils, paper, cardboard,
  • the solid particles can be arranged on one surface, i.e. in, on or surrounded by the surface.
  • the application of the aforementioned solid particles to the surface can e.g. using suitable adhesives such as Epoxy adhesive, polyurethane adhesive, phenolic resin adhesive, cyanoacrylate adhesive or methacrylate adhesive or hot melt adhesive based on
  • Ethylene vinyl acetate take place, hot melt adhesives are preferred.
  • Suitable heating systems are, for example, heating wires.
  • Various devices can be used for the thermal load and for the olfactory and application-related assessment of the solid articles according to the invention, e.g. a heating plate that can be set to a defined temperature and on which the respective solid articles located thereon are heated.
  • the spot heating of the solid particles is possible using a metal rod.
  • a solid article is applied to the upper end of the metal rod and then the rod and thus the rod by controlled current flow
  • the olfactory assessment was carried out by a group of experts who are trained in the perception of fragrance.
  • the fragrance intensity is assessed on a scale from 1 for "odorless” to 5 for “odor-intensive”.
  • the fragrance character or the change in the fragrance character of perfume oils and / or aromas due to the heating of a solid article is assessed on a scale from 1 for "strongly changed fragrance character” to 5 for "authentic fragrance character”.
  • Table 1 shows the olfactory and application-related assessment of the fragrances emitted from the solid particles at 200-210 ° C.
  • the encapsulation material consisted of> 95% by weight) of sugars, and in the polymer-containing solid particles> 98% by weight) consisted of ethylene vinyl acetate.
  • the proportion of perfume oil and / or aroma in the total solid body article is given in% by weight.
  • a temperature-stable film with nicotine-containing solid particles was placed in a mobile release device, which can be operated and transported individually by the smoker.
  • the nicotine vaporizer was a 6 x 8 x 2 cm device which contained a heater which was supplied by built-in batteries. On this heater were on a polyimide film (Kapton ® polyimide polymers, such as, brand name of DuPont) 100 contained about 0.1 mg nicotine heavy capsules.
  • the proportion of encapsulation material was 90%, ie the nicotine proportion per nicotine-containing solid article was about 0.01 mg.
  • a trigger unit there was a push button on the evaporator system. The test subjects were asked to briefly press this button if there was a need for smoke.
  • a heating pulse was generated via the built-in microelectronics, which heated the heating element under a nicotine-containing solid article to about 250 ° C. The vaporizing nicotine escaped from an opening in the upper part of the device. From there, the vaporized nicotine reached the test subjects' respiratory organs.
  • test subjects filled out an assessment sheet daily, in which they provided information about their smoking or addictive behavior.
  • the evaluation of the questionnaires showed that the smoking or addictive behavior of the smokers was strongly influenced overall when using the nicotine vaporizer. Around 80% of smokers stated that they stopped using cigarettes at the time they were using the device
  • test subjects had been reduced by an average of 70%.
  • the test subjects reduced their daily cigarette consumption, with an increasing tendency also significantly in times without the nicotine vaporizer.
  • Three of the twenty test subjects stopped smoking after the test phase.
  • Device was tested with twenty test subjects. Only a small percentage (around 10%>) of the device users subsequently believed that their smoking behavior was influenced by using the nicotine vaporizer in such a way that they reduced their daily cigarette consumption by around 20%.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die kontrollierte und zeitlich steuerbare thermische Freisetzung von Parfümölen und/oder Aromen aus Festkörperpartikeln. Die zeitlich steuerbare Freisetzung ist insbesondere für die individuelle personenbezogene Beduftung geeignet.

Description

Verwendung von Festkörperpartikeln zur thermischen Ausbringung von Parfümölen und / oder Aromen
Die vorliegende Erfindung betrifft die kontrollierte und zeitlich steuerbare thermische Freisetzung von Parfumölen und/oder Aromen aus Festkörperpartikeln. Die zeitlich steuerbare Freisetzung ist insbesondere für die individuelle personenbezogene Beduftung geeignet. Die erfindungsgemäßen Festkörperpartikel sind geeignet, Parfümöl und/oder Aroma bei Erwärmung einmalig oder wiederholt, d.h. mehrfach, freizusetzen, wobei nach Beendung der Erwärmung das Parfümöl und/oder Aroma nicht mehr geruchlich wahrnehmbar ist.
Es besteht der Bedarf nach steuerbarer und gezielter Ausbringung von Parfumölen und/oder Aromen. Insbesondere besteht ein Bedarf an wiederholbarer und individueller Duftdarbietung für Personen.
Diese Duftdarbietung ermöglicht den Duft als weitere sensorische Dimension in Sinne der Bereicherung der Wahrnehmung. Diese Duftdarbietung kann beispielsweise bei der Beduftung von Kinofilmen, Theaterstücken, Darbietungen im Internet, Fernseh- und Nideofilmen, Ausstellungen und Museen, Radiosendungen oder auch bei der Beduftung von (interaktiven) Softwareprodukten, z.B. auf Computern, angewendet werden.
Hierbei muss die Duftausbringung und damit das Dufterlebnis steuerbar, also zeitlich begrenzt und intensitätsbezogen geregelt, dargeboten werden können. Nach entsprechendem Dufterlebnis sollte sich der ausgebrachte Duft verflüchtigen und somit nicht mehr wahrgenommen werden. Das Dufterlebnis, z.B. erzeugt durch ein Parfümöl und/oder Aroma, sollte bei Bedarf individuell erfolgen können und somit nicht für weitere Personen im Raum oder in anderen Bereichen des Raumes wahrnehmbar sein. Beispielsweise wird in WO-A 2000/78367 wird ein Gerät zur Abgabe von Düften beschrieben, welches ohne Installationsaufwand individuell einsetzbar ist. Als Träger der Parfϊimöle und/oder Aromen ist eine Chipkarte beschrieben, auf der das Aromenkonzentrat in flüssiger oder fester (pastöser) Form oder als Gel vorliegt. Auf diesem Chip werden die Aromen in kleinen Kammern oder auf kleinen
Speicherplätzen flüssig, als Feststoff oder als Gel gespeichert. Hierüber wird eine Schutzschicht oder -folie aufgebracht. Durch Erhitzen eines unter der Kammer bzw. dem Speicherplatz befindlichen Heizelements wird das Aromenkonzentrat verdampft und durch den dabei entstehenden Druck wird die Schutzfolie zum Platzen gebracht. Jede einzelne Kammer oder jeder Speicherplatz ist nur für die Einmalanwendung geeignet, d.h. der Aromenvorrat nach der Anwendung verbraucht. Nachteilig ist, dass dieses Verfahren nur eine einmalige Ausbringung des Duftes zulässt. Weiterhin sind durch die Bauart der Chipkarte hohe Herstellungskosten bedingt.
Aus WO-A 93/08676 ist ein Verfahren zur Erhöhung der sinnlichen Wahrnehmung von visuellen und/oder akustischen Darbietungen in Kino-, Theater- oder Konzertsälen bekannt, wobei Zuschauern bzw. Zuhörern synchron zur Darbietung von bestimmten visuellen und/oder akustischen Ereignissen bzw. Szenen dazu passende Düfte zugeführt werden. Abgesehen von dem großen technischen Aufwand, liegt auch hier das Parfümöl und/oder Aroma in zu verschließenden Behältern vor.
Es bestand daher die Aufgabe geeignete Materialien zu finden, die eine kontrollierte und zeitlich steuerbare thermische Freisetzung von Parfümölen und/oder Aromen ermöglichen, wobei die Möglichkeit einer Mehrfachausbringung dieser Parfümölen und/oder Aromen besonders gegeben sein sollte.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Festkörperpartikeln enthaltend ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma zur thermischen Ausbringung dieses Parfümöls und/oder Aromas, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Zuckern im Verkapselungsmaterial mindestens 80 Gew.% beträgt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Festkörperpartikeln enthaltend ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma zur thermischen Ausbringung dieses Parfümöls und/oder Aromas, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Ethylenvinylacetat im
Verkapselungsmaterial mindestens 80 Gew.% beträgt.
Festkörperpartikel im Sinne der Erfindung sind Feststoffe oder nicht fließfähige Gele. Erfindungsgemäße Festkörperpartikel enthalten mindestens ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma.
Die Freisetzung, d.h. die thermische Ausbringung, des Parfümöls und/oder Aromas aus den Festkörperpartikeln erfolgt bevorzugt bei Temperaturen oberhalb von 100 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 120 bis 300 °C und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 180 bis 260 °C.
Die erfindungsgemäßen Festkörperpartikel weisen meist sphärische, zylindrische oder kugelige Geometrie sowie ein enges Korngrößenprofil auf.
Bei Aromen (Geschmackstoffen) und Parfümölen (Riechstoffen) kann es sich um einzelne Stoffe oder um Mischungen von Riech- oder Aromastoffen handeln. Im Sinne der Erfindung ist unter Aroma auch Nikotin zu verstehen.
Beispiele für Parfümöle und/oder Aromen, die in den erfindungsgemäßen Fest- körperpartikeln enthalten sein können, finden sich z.B. in K. Bauer, D. Garbe und H.
Surburg, Common Fragrance and Flavor Materials, 3rd. Ed., Wiley-VCH, Weinheim 1997.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Festkörperpartikel ist an sich bekannt. Die Verkapselung von Aromen und/oder Parfumölen und die entsprechenden Technologien und Referenzen sind beispielsweise in Kirk-Othmer „Encyclopedia of Chemical Technology" Vol. 15, Third Edition, John Wiley & Sons, New York, Seiten 470 - 493 aufgeführt. Beschrieben werden Technologien wie Wirbelschichtgranulation, Sprühtrocknung, Koazervation und Polymerisation.
Bevorzugte erfindungsgemäße Festkörperpartikel enthalten gleiche oder verschiedene Zucker und/oder Polyole. Der Gesamt-Zuckeranteil im Verkapselungsmaterial liegt bei >80 Gew.%, bevorzugt bei >90 Gew.% und besonders bevorzugt bei >95 Gew.%. Bevorzugt sind Zucker oder Zuckermischungen enthaltend Maltodextrine, Maltose, Glucose, Saccharose, Dextrose oder Fructose. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die glasartigen, zuckerhaltigen
Festkörpeφartikel durch Extrusion, bevorzugt durch Schmelzextrusion, hergestellt.
Die Beladung dieser glasartigen Festkörpeφartikel mit Parfümöl und/oder Aroma liegt zwischen 0,1 und 35 Gew.%, bevorzugt von 3 bis 20 Gew.%. und besonders bevorzugt von 5 bis 15 Gew.% bezogen auf die fertigen Festköφeφartikel.
Die glasartigen Festköφeφartikel weisen typischerweise Partikeldurchmesser von 0,05 bis 5 mm auf. Bevorzugt sind Partikeldurchmesser von 0,1 bis 2,5 mm, besonders bevorzugt sind Partikeldurchmesser von 0,5 bis 1 mm.
Weiterhin bevorzugte Festköφeφartikel sind polymerhaltig und enthalten Ethylen- vinylacetat. Der Anteil an Ethylenvinylacetat im Verkapselungsmaterial liegt bei >80 Gew.%, bevorzugt bei >90 Gew.%, besonders bevorzugt bei >95 Gew.% und ganz besonders bevorzugt >99 Gew.%.
Die erfindungsgemäßen polymerhaltigen Festköφeφartikel weisen typischerweise Partikeldurchmesser von 0,3 bis 12 mm auf. Bevorzugt sind Partikeldurchmesser von 0,5 bis 10 mm, besonders bevorzugt sind Partikeldurchmesser von 0,5 bis 1 mm. Die Beladung der Extrudate bzw. der Granulate mit Parfümöl und/oder Aroma kann zwischen 0,1 und 80 Gew.% liegen, bevorzugt zwischen 1 und 50 Gew.%, besonders bevorzugt von 3 bis 25 Gew.%. Die Herstellung von glasartigen Festköφeφartikeln enthaltend oder bestehend aus Kohlenhydraten z.B. durch Extrusion ist in EP-A 1 034 705 beschrieben. Die zu verkapselnden Parfümöle und/oder Aromen werden hierzu vor der Extrusion in die flüssige oder zähflüssige kohlenhydrathaltige Masse eingearbeitet. Für die Extrusion können z.B. Einschneckenextruder, gleichläufig- und gegenläufigdrehende Doppelschneckenextruder, Ringextruder und konischer Doppelschneckenextruder verwendet werden. Bei der Extrusion kann die Größe der Partikel typischerweise durch die geeignete Wahl des Schneckendurchmessers und der Lochscheibe eingestellt werden.
Femer findet die Schmelzextrasion breite Anwendung in der Verkapselung von Aromen und Parfümölen. Durch Verwendung eines Extruders und Erstarrung an der Luft können ausgeformte Stränge hergestellt werden. Die Zerkleinerung (Granulierung) wird meist in einem nachgeschalteten mechanischen Zerkleinerungsver- fahren durchgeführt. Die Granulierung ist z.B. beschrieben von Helma Schubert
(Chemie-Ingenieur-Technik, Teil 62, VCH- Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim). Die Größe bzw. der Durchmesser der Partikel kann durch die geeignete Wahl der Transportgeschwindigkeit der Schnecke, des Durchmessers der Düsen und des Schneidkopfes eingestellt werden. Die Verfahrensweise ist beispielsweise bekannt aus US-A 5,603,971, US-A 4,820,534 oder US-A 5,009,900.
Alternativ kann auch lediglich das Verkapselungsmaterial zur Extrusion verwendet werden. Anschließend werden auf die Verkapselungsmaterialpartikel die Parfümöle und/der Aromen z.B. durch Auftropfen, Aufsprühen oder durch Verrühren mit einer Lösung aufgetragen.
Alternativ kann auch die Pressagglomeration (z.B. beschrieben von Helma Schubert (Chemie-Ingenieur-Technik, Teil 62, VCH- Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim) über zwei oder mehrere Walzen zur Herstellung von Festköφeφartikeln verwendet werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Festköφeφartikeln enthaltend ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma zur thermischen Ausbringung dieses Parfümöls und/oder Aromas, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an hochdispersen Siliciumdioxiden bezogen auf den fertigen Festköφeφartikel im Bereich von 5 bis 20 Gew.% liegt.
Hochdisperse "pyrogene" Siliciumdioxide, die beispielsweise unter dem Namen Aerosile® (Markenname der Firma Degussa) auf dem Markt sind, sind allgemein bekannt. Der Siliciumdioxid-Anteil in diesen Materialien liegt typischerweise >99,5 Gew.%o. Diese Siliciumdioxide sind unbrennbar, nicht toxisch, geruchlos und beispielsweise in Lebensmittelbedarfsgegenständen, Spielwaren, Kosmetika, Pharmazeutika zugelassen. Der Schmelzbereich liegt bei ca. 1700°C.
Unsere Versuche führten zu dem Ergebnis, dass hochdisperse Siliciumdioxide, wie z.B. das Aerosil V 200 der Firma Degussa, sehr gute Verkapselungsmaterialien für die Herstellung von Festköφeφartikeln zur thermischen Ausbringung von Parfumölen und/oder Aromen sind.
Es wird ein guter Gelierungseffekt mit einem Anteil an hochdispersen Silicium- dioxiden im Bereich von 5 bis 20 Gew.% bezogen auf den fertigen Festköφeφartikel erzielt. Bevorzugt ist ein Anteil an hochdispersen Siliciumdioxiden von 7 bis 15 Gew.% bezogen auf den fertigen Festköφeφartikel. Zur Herstellung der Festköφer- partikel (hier: nicht fließfähiges Gel) kann das hochdisperse Siliciumdioxid vorgelegt und das Parfümöl und/oder Aroma hinzugegeben und anschließend die Mischung durch Rühren homogenisiert werden.
Mit dieser Entwicklung stehen Festköφeφartikel enthaltend Siliciumdioxid zur Verfügung, in denen der Anteil an Parfümöl und/oder Aroma 80 bis 95 Gew.%, bevorzugt 85 bis 93 Gew.%, bezogen auf den fertigen Festköφeφartikel, beträgt. Die Festköφeφartikel enthaltend hochdisperes Siliciumdioxid weisen typischerweise Partikeldurchmesser von 0,05 bis 2 mm auf. Bevorzugt sind Partikel- durchmesser von 0,1 bis 2,5 mm, besonders bevorzugt sind Partikeldurchmesser von 0,5 bis 1 mm.
Die Freisetzung der Duftstoffe kann auch kontinuierlich (auch bei Raumtemperatur) erfolgen.
Es ist hervorzuheben, dass sich das Gel auch bei erhöhten Temperaturen nicht verflüssigt, so das ein Ver- oder Auslaufen von Parfümöl und/oder Aroma nicht erfolgt.
Generell ist ein möglichst niedrige Temperatur bei der Herstellung der Festköφer- partikel sinnvoll, um ein geringes Abdampfen der Parfümöle und/oder Aromen beim Herstellungsverfahren zu erzielen.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Ausbringung von Parfümölen und/oder Aromen durch die kurzzeitige thermische Belastung der erfindungsgemäßen Festköφeφartikel, insbesondere auch eine Mehrfachausbringung, der enthaltenen Parfumöle und/oder Aromen erfolgen kann. Insbesondere überraschend ist die Möglichkeit der mengenmäßig kontrollierten Ausbringung der Parfümöle und Aromen entsprechend der Länge des Heizimpulses. Nach Beendigung der thermischen Belastung ist der Duft verflogen und damit die Gerachswahrnehmung beendet. Weiterhin treten keine Mischgerüche auf und der Charakter der Parfümöle und/oder Aromen bleibt erhalten.
Die erfindungsgemäßen Festköφeφartikel haben entsprechend ihrer Größe, Form und Zusammensetzung verschiedene Freisetzungsraten von Parfümölen und/oder
Aromen unter thermischer Belastung. Weiterhin ist durch die geeignete Wahl der Menge an Parfümöle und/oder Aroma im Festköφeφartikel in Kombination mit der Stärke der thermischen Belastung eine mehrfache Ausbringung von Duft möglich. Hierdurch ist es möglich, den Dufteindrack, d.h. Parfümöl und/oder Aroma, aus den Festköφeφartikeln wiederholt und zum gewünschten Zeitpunkt sowie in zeitlicher gewünschter Abfolge auszubringen. Im Allgemeinen ist eine hohe Beladung bevor- zugt, da hierdurch der Dufteindruck insbesondere bei der wiederholten Ausbringung intensiv bleibt.
Bei allen Partikelgrößen kann die Beladung mit Aromen und/oder Parfümölen in Abhängigkeit von der verwendeten thermischen Energie bzw. der Temperatur und von dem gewünschten Dufteffekt bezüglich der Intensität und der Ausbringhäufigkeit eingestellt werden.
Mit den erfindungsgemäßen Festköφeφartikeln ist die thermische Erzeugung eines Dufteindruckes im Raum als auch die individuelle, d.h. personenbezogene, Beduftung möglich, bevorzugt ist die individuelle Beduftung.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfmdungsgemäßen Festköφeφartikel enthaltend ein Verkapselungsmaterial und Nikotin zur thermischen Ausbringung von Nikotin.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Festköφeφartikel enthaltend ein Verkapselungsmaterial und
Nikotin in einem Verfahren zu Entwöhnung von Rauchern.
Der Nikotingehalt der Festköφeφartikel liegt bevorzugt im Bereich von 2 bis 30 Gew.% bezogen auf die fertigen nikotinhaltigen Festköφeφartikel, insbesondere bevorzugt im Bereich von 10 bis 20 Gew.%. In einer besonders bevorzugten Aus- führungsform bestehen die Festköφeφartikel nur aus Nikotin und Ver- kapselungsmaterial.
Die erfindungsmäßigen Festköφeφartikel können vorteilhafterweise auf eine Oberfläche aufgebracht werden, besonders vorteilhaft sind temperaturstabile Oberflächen. Geeignete Oberflächen sind beispielsweise Kunststoffe, Polymere (synthetische oder natürliche), Metallfolien (z.B. Aluminiumfolien), Verbundstofffolien, Papier, Pappe,
Glas, Keramik. Bevorzugt sind temperaturstabile Kunststofffolien und Verbund- stofffolien, da diese zudem bei der Aufbringung eine sicherere Handhabung gewährleisten. Besonders vorteilhaft sind Polyimide und Polyimid-haltige temperaturstabile Polymere.
Die Festköφeφartikel können auf einer Oberfläche angeordnet sein, d.h. in, auf oder umgeben von der Oberfläche sein.
Die Aufbringung der genannten Festköφeφartikel auf die Oberfläche kann z.B. mittels geeigneter Kleber wie z.B. Epoxidkleber, Polyurethankleber, Phenolharz- kleber, Cyanacrylatkleber oder Methacrylatkleber oder Schmelzkleber auf Basis von
Ethylenvinylacetat erfolgen, bevorzugt sind Schmelzkleber.
Die anschließende Freisetzung der Parfümöle und/oder Aromen kann durch geeignete Heizsysteme, die z.B. eine punktierte Erwärmung der aufgebrachten Festköφer- partikel ermöglichen. Geeignete Heizsysteme sind beispielsweise Heizdrähte.
Zur thermischen Belastung und für die geruchliche und anwendungstechnische Beurteilung der erfindungsgemäßen Festköφeφartikel können verschiedene Einrichtungen verwendet werden, z.B. eine Heizplatte, die auf eine definierte Temperatur eingestellt werden kann und auf der die jeweiligen sich darauf befindlichen Festköφeφartikel erwärmt werden.
Weiterhin ist die punktuelle Erwärmung der Festköφeφartikel mittels eines Metallstabes möglich. Auf dem oberen Ende des Metallstabes wird ein Festköφeφartikel aufgebracht und anschließend durch kontrollierten Stromfluss der Stab und damit der
Festköφeφartikel erhitzt. Beispiel 1;
Die geruchliche Beurteilung erfolgte durch eine Expertengruppe, die in der Wahrnehmung von Duft geschult ist. Bei der geruchlichen Beurteilung wird die Duftintensität auf einer Skala von 1 für „geruchlos" bis 5 für „geruchsintensiv" beurteilt. Der Duftcharakter bzw. die Veränderung des Duftcharakters von Parfümölen und/oder Aromen aufgrund der Erwärmung eines Festköφeφartikels werden auf der Skala von 1 für „stark veränderter Duftcharakter" bis 5 für „authentischer Duftcharakter" beurteilt.
In Tabelle 1 ist die geruchliche und anwendungstechnische Beurteilung der aus den Festköφeφartikeln bei 200-210°C ausgebrachten Düfte dargelegt. Bei den in Tabelle 1 angegebenen glasartigen Festköφeφartikeln bestand das Verkapselungsmaterial zu >95 Gew.%) aus Zuckern, bei den polymerhaltigen-Festköφeφartikeln zu >98 Gew.%) aus Ethylenvinylacetat. Der Anteil des Parfümöls und/oder Aromas am Gesamt-Festköφeφartikel ist in Gew.% angegeben.
Tabelle 1
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Beispiel 2:
Es wurde eine temperaturstabile Folie mit nikotinhaltigen Festköφeφartikeln in einem mobilen Freisetzungsgerät, welches von dem Raucher individuell bedient und transportiert werden kann, angebracht.
Zwanzig starke Rauchern, deren täglicher Zigarettenkonsum im Bereich von 20 bis 50 Zigaretten lag, nahmen an einem Test teil. Die Versuchsdurchführung erfolgte in der Form, dass alle Testpersonen über einen Zeitraum von täglich 4 Stunden, abwechselnd vormittags und nachmittags, über einen Zeitraum von 4 Wochen mit einem Nikotinverdampfersystem, welches am Köφer auf der Brust getragen wurde, ausgestattet waren. Bei dem Nikotinverdampfer handelte es sich in einer bevorzugten Ausführungsform um ein 6 x 8 x 2 cm großes Gerät, welches einen Heizer enthielt, der mittels eingebauter Batterien versorgt wurde. Auf diesem Heizer waren auf einer Polyimid Folie (Polyimid-Polymere wie Kapton®, Markenname der Firma DuPont) 100 ca. 0,1 mg schwere Nikotinkapseln enthalten. Der Anteil des Verkapselungs- materials lag bei 90 %, d.h., der Nikotin- Anteil je nikotinhaltigem Festköφeφartikel lag bei etwa 0,01 mg. Als Auslöseeinheit existierte an dem Verdampfersystem ein Druckknopf. Die Testpersonen waren aufgefordert bei aufkommendem Rauchbedarf diesen Knopf kurzzeitig zu betätigen. Hierbei wurde, über die in dem Gerät eingebaute Mikroelektronik, ein Heizimpuls erzeugt, der das Heizelement unter einem nikotinhaltigen Festköφeφartikel auf etwa 250 °C erhitzte. Dabei kam es zum Austritt des verdampfenden Nikotins aus einer Öffnung, die sich im oberen Teil des Gerätes befand. Von dort aus gelangte das verdampfte Nikotin an die Atmungsorgane der Testpersonen.
Die Testpersonen füllten täglich einen Beurteilungsbogen aus, in dem sie über ihr Rauch - bzw. Suchtverhalten Auskunft gaben. Die Auswertung der Fragebögen ergab, dass das Rauch- bzw. Suchtverhalten der Raucher bei Verwendung des Nikotinverdampfers insgesamt stark beeinflusst wurde. Rund 80 % der Raucher erklärten, dass sie ihren Zigarettenkonsum in den Zeiten, in denen sie das Gerät in
Anwendung hatten, um durchschnittlich 70 % reduziert hatten. Im Verlauf der 4- wöchigen Anwendung des Nikotinverdampfers reduzierten die Testpersonen ihren täglichen Zigarettenkonsum, mit zunehmender Tendenz auch in den Zeiten ohne den Nikotinverdampfer deutlich. Drei der zwanzig Testpersonen stellten nach Been- digung der Testphase das Rauchen ein.
Die obigen Ergebnisse wurden durch einen Vergleichstest in der Form verifiziert, dass die Festköφeφartikel ohne Nikotinzusatz in gleicher Weise, mit dem gleichen
Gerät mit zwanzig Testpersonen getestet wurden. Nur ein geringer Prozentsatz (rund 10 %>) der Geräteverwender vertrat danach die Meinung, dass ihr Rauchverhalten durch Einsatz des Nikotinverdampfers in der Weise beemflusst wurde, dass sie ihren täglichen Zigarettenkonsum um rund 20 % reduzierten.
Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass die erfindungsgemäßen nikotinhaltigen Festköφeφartikel Einsatz eines thermischen Verdampfersystems zur Entwöhnung von Rauchern eingesetzt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Festköφeφartikeln enthaltend ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma zur thermischen Ausbringung dieses Par- fümöls und/oder Aromas, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an
Zuckern im Verkapselungsmaterial mindestens 80 Gew.% beträgt.
2. Verwendung von Festköφeφartikeln enthaltend ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma zur thermischen Ausbringung dieses Parfumöls und/oder Aromas, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Ethylenvinylacetat im Verkapselungsmaterial mindestens 80 Gew.% beträgt.
3. Verwendung von Festköφeφartikeln enthaltend ein Verkapselungsmaterial und ein Parfümöl und/oder Aroma zur thermischen Ausbringung dieses
Parfumöls und/oder Aromas, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an hochdispersen Siliciumdioxiden bezogen auf den fertigen Festköφeφartikel im Bereich von 5 bis 20 Gew.% liegt.
4. Verwendung von Festköφeφartikeln gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Ausbringung bei Temperaturen im Bereich von 120 bis 300°C erfolgt.
5. Verwendung von Festköφeφartikeln gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Festköφeφartikel
Nikotin enthalten.
6. Verwendung von Festköφeφartikeln gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Festköφeφartikel auf einer Oberfläche angeordnet sind.
7. Verwendung von Festköφeφartikeln gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 zur individuellen Beduftung.
8. Verwendung von Festköφeφartikeln gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Mehrfachausbringung.
9. Verwendung von Festköφeφartikeln gemäß Anspruch 5 in einem Verfahren zu Entwöhnung von Rauchern
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