CN101296627A - 增味香烟 - Google Patents
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Abstract
提供香烟，所述香烟含有过滤体系(180)和用聚乙酸乙烯酯包封的增味剂(150)，其中通过在聚乙酸乙烯酯内包封增味剂，降低因增味剂导致吸附剂的减活。优选的增味剂是薄荷醇。通过混合至少一种增味剂与聚乙酸乙烯酯和溶剂，例如乙醇，并形成包封的增味剂，从而制备包封的增味剂。还提供制造香烟的方法和该制品的抽吸方法。
Description
背景技术
增味剂常常加入到烟草产品中以实现所需的感官感觉。常见的增味剂之一是薄荷醇。薄荷醇是一种挥发性化合物且倾向于蒸发(挥发)并在储存过程中逐渐从烟草产品中逃逸。
各种吸附剂材料在烟草产品中用作添加剂，以除去烟草烟雾中选择的成分。比较常见的添加剂包括活性炭、分子筛、沸石及其混合物。
活性炭是有用的吸附剂材料且具有大的吸附能力。然而，尽管活性炭有效地从烟草烟雾中除去目标成分，但当它们存在于烟草产品内时，它们不具有选择性且还吸收挥发性增味剂，例如薄荷醇。
因此，对在含有诸如活性炭、分子筛和沸石之类吸附剂材料的烟草产品中提供诸如薄荷醇之类的增味剂具有兴趣，其中所述吸附剂材料为保护增味剂避免挥发、劣化和被吸附剂材料吸附，同时当烟草产品被抽吸时使得增味剂能逐渐释放的形式。
发明概述
提供一种香烟，它含有用聚乙酸乙烯酯包封的增味剂，其中利用热和/或湿气，从聚乙酸乙烯酯包封中释放增味剂进入吸烟过程中的主流烟雾内。还提供一种通过用吸附剂减活的增味剂来改进含有诸如活性炭之类吸附剂的香烟味觉特性的方法。
还提供一种滤咀香烟，它包括基本上圆柱形的烟条，基本上圆柱形的滤棒，以及包住并连接滤嘴和烟条的接装纸，其中滤棒包括被聚乙酸乙烯酯包封的增味剂；制造香烟的方法；和处理主流烟草烟雾的方法。
在一个实施方案中，提供一种香烟，它包括烟草、滤嘴、吸附剂以及含有聚乙酸乙烯酯基质和在该基质内结合的薄荷醇增味剂的包封的增味剂。
进一步的实施方案提供制造在其内包括吸附剂的香烟的方法，该方法包括在香烟组件内掺入含聚乙酸乙烯酯基质和在该基质内结合的薄荷醇增味剂的包封的增味剂。
在再一实施方案中，提供使主流香烟烟雾增味的方法，该方法包括用聚乙酸乙烯酯基质保持增味剂(薄荷醇)，并在产生主流烟雾的同时在该基质内释放薄荷醇，所述释放步骤包括施加热和/或湿气到基质上。
附图简述
图1(a)-(c)阐述了在烟条内例举实施方案的包封产品。
图2(a)-(c)阐述了根据例举的实施方案的增味带。
图3示出了根据另一例举的实施方案的增味带。
图4示出了在例举的实施方案中，苯的次次抽吸(puff-by-puff)输送。
图5示出了在例举的实施方案中，丙烯醛的抽吸式输送。
图6示出了在例举的实施方案中，1，3-丁二烯的抽吸的输送。
图7示出了当改变薄荷醇与聚乙酸乙烯酯之比时例举的实施方案的薄荷醇保留率。
图8示出了当改变溶剂体积时例举的实施方案的薄荷醇保留率。
图9示出了与膜的重量损失相比，与显示出薄荷醇保留率的醇薄荷醇相比，聚乙酸乙烯酯-薄荷醇膜的热重分析仪(TGA)试验结果。
图10示出了以溶液的老化为基准，薄荷醇的保留率。
详细说明
描述了含有用聚乙酸乙烯酯包封的增味剂和含至少一种吸附剂的过滤体系的香烟。还描述了制造包封的增味剂的方法，制造香烟的方法和处理来自这些制品的烟雾的方法。
术语“烟雾制品”包括香烟、烟斗、雪茄、小雪茄和类似物。
术语“主流烟雾”包括通过烟雾制品抽吸到烟雾制品的嘴端的气溶胶。
术语“包封”包括通过一种材料包封和微包封另一种材料，其中微包封包括在微胶囊尺寸上，即小于1微米到超过2000微米上的包封。例如，此处所使用的包封优选包括形成一种材料的基质，其中第二种材料微包封在第一种材料的基质内。同样，“包封的增味剂”是指包封或微包封的增味剂，优选在聚乙酸乙烯酯包封剂基质内的增味剂。
任何增味剂适合于采用聚乙酸乙烯酯包封。薄荷醇是优选的增味剂。其他合适的增味剂包括薄荷，例如胡椒薄荷和荷兰薄荷，香草醛、巧克力、甘草、柑橘类和其他水果增味剂、香料增味剂，例如肉桂、水杨酸甲酯、里哪醇、香柠檬油、老鹳草油、柠檬油、姜油、烟草增味剂和赋予烟草产品的主流烟雾风味和芳香味常用的其他试剂。在共同转让的US-A-5301693、US-A-5228461和US-A5137036中也讨论了适合于包封的增味剂，在此通过参考全文引入。
根据一个实施方案，一种或更多种增味剂掺入到香烟的滤嘴内，其中在香烟中所使用的滤嘴包括至少一种吸附剂(吸收剂或吸附物质)。此处所使用的“吸附剂”是指吸收剂或吸附物质，或者可同时充当吸收剂和吸附物质的物质。术语“吸附”拟包括在诸如活性炭、分子筛、沸石和其他类似材料之类的吸附剂外表面上的相互作用以及在其孔隙与通道内的相互作用。
可优选的吸附剂包括各种形式的活性炭、分子筛，例如沸石，及其混合物。碳的活化形式具有强烈的物理吸附力，和高体积的吸附孔隙率。可通过任何合适的技术制造活性炭。一种技术是碳化例如椰子壳、木材、沥青、纤维素纤维或聚合物纤维。优选在高温下，即200℃-800℃下，在惰性氛围内进行碳化，紧跟着在氧化条件下活化。在香烟中所使用的活性炭可以是整块状、颗粒、珠状、粉末或纤维。视需要，活性炭可掺入到另一材料，例如纸张内。
活性炭可包括微孔、中孔和大孔的分布。术语“微孔”通常是指孔度小于或等于约20埃的这种材料，而术语“中孔”通常是指孔度为约20埃-500埃的这种材料。术语“大孔”是指500埃以上的孔度。可相对于靶向除去的来自主流烟草烟雾中的选择成分来预选微孔、中孔和大孔的相对量。因此，对于一些应用来说，可根据需要调节孔度和孔隙分布。
可在香烟的过滤体系内用作吸附剂的另一材料是分子筛沸石。此处所使用的术语“分子筛”是指由无机硅酸盐材料组成的多孔结构。沸石具有均匀的分子大小尺寸的通道或孔隙。存在具有不同尺寸和形状通道或孔隙的许多已知的独特沸石结构。通道或孔隙的尺寸和形状可显著影响这些材料的吸收和分离特征方面的性能。可使用沸石，在通道或孔隙内，和/或通过吸附强度差来分离分子。通过使用具有大于主流烟雾所选成分的通道或孔隙的一种或更多种沸石，仅仅足够小到穿过分子筛孔隙的那些选择分子能进入空腔内并被沸石吸附。
微孔、中孔和/或大孔分子筛可用作吸附剂。它们被选择用于在基于从主流烟雾中除去特定成分的过滤体系内。可用于香烟的沸石型分子筛包括结晶硅铝酸盐、硅铝磷酸盐(AIPO/SAPO)和中孔分子筛，例如MCM-41、MCM-48和SBA-15。这些优选是粒状材料。这组材料含有均匀尺寸通道的规则排列和可修饰的内部活性位置，并允许某一尺寸以下的分子进入其内部空间内，在其中希望选择性的情况下，使得它们可用作催化剂和吸附剂。
可将吸附剂掺入到香烟的一个或更多个位置内。例如，吸附剂可置于管状自由流动的过滤组件的通路内，在过滤组件的材料内，和/或在滤嘴的孔隙空间内。吸附剂可另外或者替代地掺入到烟草材料或者香烟卷纸内。
滤嘴可在取向或非取向的纤维和包围该纤维的外壳内包括吸附剂。吸附剂可以是例如活性炭、沸石和以纤维性质布置的其他分子筛中的一种或更多种。吸附剂混合物可提供不同的过滤特性以实现目标过滤的主流烟雾组合物。
或者，吸附剂可由在微孔纤维，例如获自HoneywellInternational of Morristown，New Jersey的TRIADTM微孔纤维内浸渍的一种或更多种吸附剂材料，例如碳、二氧化硅、沸石和类似物组成。纤维可以是用一种或更多种吸附剂材料颗粒浸渍的成型微孔纤维。参见共同转让的US-A-6584979、US-A-6772768和US-A-6779528，在此通过参考全文引入。
在另一实施方案中，纤维可以是成束的非连续纤维，所述成束的非连续纤维优选在沿着通过香烟的主流烟雾流动的方向上在滤嘴内取向。
在滤嘴制造工艺过程中，可例如通过拉伸成束的非卷曲的吸附剂纤维材料(优选它具有控制的总的长丝旦数和每根长丝旦数)经过预成形或者就地成形的外壳，形成含有吸附剂的滤棒。成形的滤棒可通过切割成所需长度，分离成滤棒。例如，滤棒的长度可以是约5mm-约30mm。
可在一个或更多个所需的位置处将吸附剂掺入到香烟滤嘴内。在优选的实施方案中，吸附剂部分与自由流动的滤嘴结合。吸附剂可与在自由流动的滤嘴和烟嘴滤棒之间布置的自由流动的滤嘴接触(即毗邻)，或者与烟嘴滤棒接触(即毗邻)。吸附剂部分优选直径基本上等于自由流动的滤嘴的外外径，以最小化在滤过工艺过程中烟雾的旁流。
含有纤维吸附剂的滤嘴部分优选具有高的蓬松感和合适的堆积密度和纤维长度，以便在纤维之间产生平行路径。这种结构可有效地除去选择的气相成分，例如甲醛和/或丙烯醛，同时优选在烟雾中除去仅仅最小量的粒状物质，从而实现选择气相成分的显著下降，同时没有显著影响烟草烟雾内的总的粒状物质(TPM)。优选低的堆积密度和短的纤维长度，以实现这种过滤性能。
在香烟的优选实施方案中所使用的吸附剂用量取决于烟草烟雾内气相成分的类型和希望从烟草烟雾中除去的成分类型。
当在香烟中使用吸附剂和增味剂时，若增味剂被吸附剂吸附，则增味剂可使吸附剂减活。因此，为了降低吸附剂的减活程度，优选通过包封，保护增味剂避免吸附。通过包封，因此可降低吸附剂和增味剂之间的相互作用，以及所导致的增味剂的吸附性。
包封的增味剂可位于香烟的各部分内，在香烟中提供增味剂并降低吸附剂的减活。在一个实施方案中，部分的增味剂可以是位于烟草填料内的珠粒形式。通过使用珠粒，可实现在烟雾流循环过程中香烟内增味剂的控制释放。珠粒优选包括包封至少一种增味剂的聚乙酸乙烯酯，其中在香烟抽吸过程中施加到包封的增味剂上的热和/或湿气将从包封剂中释放增味剂。可任选地添加改进包封材料特性或者提高其稳定性的其他材料，例如填料。
在例举的实施方案中，可提供包封的添加剂珠粒，所述珠粒具有基本上均匀的组成，其中增味剂基本上均匀地分布在珠粒当中。通过这种结构可在抽吸过程中以均匀的方式从珠粒中释放香味。
此外，通过包封增味剂，保护了包封的增味剂避免暴露于大气下(即在包装内部的环境空气)和诸如香烟之类的香烟内的吸附剂下。因此，增味剂的释放和/或迁移最小，直到包封的增味剂暴露于增加的湿气或热下。尽管不希望束缚于理论，但认为增加的湿气，以及增加的温度将引起包封增味剂的聚乙酸乙烯酯基体使聚乙酸乙烯酯基体膨胀，从而产生离开聚乙酸乙烯酯基体的路径并允许增味剂逃逸。
例如，聚乙酸乙烯酯基体包封的增味剂可应用到香烟滤嘴上，其中来自使用者嘴部的湿气和热可使增味剂释放。作为另一实例，介于50℃至900℃，或者介于100℃至800℃(例如在25℃、50℃、100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃以上)的温度可应用到包封增味剂上，使包封的聚乙酸乙烯酯基体膨胀，这种膨胀反过来可引起从包封的聚乙酸乙烯酯基体中释放增味剂。
因此，可通过包封增味剂降低增味剂的无意识释放或者在增味剂和吸附剂之间的相互作用。此外，可通过在冒烟的香烟内可获得的升高的湿气水平或者升高的温度来实现有目的的释放。因此，在聚乙酸乙烯酯基体内包封增味剂允许在增加的温度和/或湿度水平过程中，特别是在含吸附剂的香烟内改进的增味剂输送。
包封的增味剂可具有任何所需的形状，其中包括规则或不规则形状，其中包括圆形、正方形、矩形、椭圆形、其他多面体形状、圆柱形、纤维状和类似形状。珠粒可具有各种尺寸。优选地，珠粒是最大粒度小于约25微米，和更优选小于约1微米的微珠。通过提供珠粒增加的表面剂，降低珠粒尺寸可提供增味剂的更加均匀和控制释放。
可通过产生具有所需结构、组成和尺寸的制品的任何合适方法，制造包封的产品。例如，可通过挤出、喷雾干燥、涂布或其他合适的工艺，制造包封的产品。在优选的实施方案中，通过形成含有聚乙酸乙烯酯、调味品和任选的增味剂的溶液、分散体或乳液，并干燥获得成型的包封剂，从而制备包封的产品。
尽管不希望束缚于理论，但认为通过聚乙酸乙烯酯包封增味剂是基于表面分凝原理。认为聚乙酸乙烯酯形成具有包封的增味剂的表面部分的基体，其中所述包封的增味剂的表面部分有比其中聚乙酸乙烯酯朝表面分凝和增味剂远离表面分凝的内部高的聚乙酸乙烯酯与包封剂之比。
优选通过混合一种或更多种粉末或液体形式的增强剂、挥发性溶剂和聚乙酸乙烯酯，然后干燥所得乳液，除去溶剂，并在通过聚乙酸乙烯酯形成的基体内粘结增味剂，从而制备包封的增味剂。回收的产品是通过聚乙酸乙烯酯基体包封的增味剂，以便保持增味剂并在基体内粘结增味剂。包封的产品可以是纤维、薄膜、整料、珠粒、粉末或颗粒形式。
优选的溶剂包括甲醇或乙醇。溶剂优选充分地挥发，在产品内完全除去，从而单独留下聚乙酸乙烯酯和增味剂。然而，可视需要保留溶剂。
可宽泛地改变各组分的比例。基于100重量份聚乙酸乙烯酯，增味剂，例如薄荷醇的用量可以是约1-90％，约2-70％或约10-50wt％。溶剂用量优选足以增溶增味剂和聚乙酸乙烯酯。
优选地，通过在溶剂内配混、共混和/或溶解增味剂与聚乙酸乙烯酯，形成增味剂和聚乙酸乙烯酯的复合材料。优选地，使用热和机械剪切混合增味剂与聚乙酸乙烯酯。
同样优选地，将一种或更多种增味剂以独立相形式溶解并捕获在聚乙酸乙烯酯的连续基体内。因此，一旦暴露于热和/或湿气下，则可通过因温度和/或湿度水平增加引起的聚乙酸乙烯酯基体松弛，降低聚乙酸乙烯酯的阻挡性能，从而允许增味剂从基体中释放。
例如，制备薄荷醇/聚乙酸乙烯酯复合材料的方法可包括混合诸如醇，例如乙醇之类的溶剂与聚乙酸乙烯酯，形成溶液。接下来，可将薄荷醇增味剂加入到乙醇和聚乙酸乙烯酯溶液中，提供调味品。接下来，可降低乙醇溶剂含量，增加溶液内薄荷醇和聚乙酸乙烯酯的浓度水平。注意，尽管薄荷醇具有挥发性且可蒸发，但在这一实施例中薄荷醇与聚乙酸乙烯酯的混合物将降低薄荷醇的蒸发，这是因为薄荷醇分散在聚乙酸乙烯酯内，其中该分散体降低薄荷醇的蒸发速度所致。接下来，可将该混合物形成为所需形状，例如纤维、薄膜、整料、珠粒、粉末和颗粒，其中可蒸发该溶剂，形成薄荷醇包封在聚乙酸乙烯酯基体内的最终的复合材料。降低溶剂含量是任选的，且可在最终的复合材料内提供增加的增味剂含量。
还注意在聚乙酸乙烯酯内薄荷醇的相对含量提供最终增味剂含量的变化。例如，若提供约37％的薄荷醇，则可预期一旦使用时，约35％的薄荷醇释放。另一方面，对于这些例举的包封方法来说，混合物内的薄荷醇水平可超过基础包封水平，且可使用替代的包封技术。
对于这些包封的例举方法来说，超过基础包封水平的薄荷醇水平的实例是混合物内薄荷醇的起始量高于例如约70％。在这一水平下，用于包封的薄荷醇的用量认为超过基础包封水平，因为发现在这一实施例中，仅仅约23％的薄荷醇被包封。尽管不希望束缚于理论，但对于这一例举方法来说，在较高水平，例如70％下，薄荷醇似乎聚集，和在某一薄荷醇水平以上，在这一实施例中在约70％的水平处，薄荷醇似乎没有分散在聚乙酸乙烯酯基体内，从而降低薄荷醇的包封水平。
然而，注意可使用另一例举的方法包封较高的薄荷醇水平。例如，若通过保持薄荷醇和聚乙酸乙烯酯在溶液内延长的时间段，从而老化如上所述具有70％高薄荷醇起始水平的混合物，则可观察到改进的增味剂包封和使用时最终的释放。例如，若老化70％薄荷醇、溶剂和聚乙酸乙烯酯的混合物约3个月，则由该老化溶液形成的复合材料可显示出改进的薄荷醇保留率和包封率且在抽吸过程中最终达到70％的薄荷醇的释放水平。因此，通过老化高度浓缩的薄荷醇/聚乙酸乙烯酯混合物，可实现达到70％的薄荷醇释放水平。
或者，注意可通过降低薄荷醇、溶剂和聚乙酸乙烯酯溶液中的溶剂含量，而不是通过老化，来实现包封较高水平薄荷醇的类似结果。例如，可蒸发掉溶液内的溶剂，降低溶剂含量。通过降低溶剂含量，类似地被包封的高薄荷醇水平看起来在与进行过老化的薄荷醇相类似的包封水平下。例如，可通过聚乙酸乙烯酯包封具有降低的溶剂含量和高含量的薄荷醇，例如55％薄荷醇的溶液，且可导致约55％包封率的薄荷醇含量。
可看出可以包封增味剂并以各种物理形式提供，所述物理形式稳定且没有因挥发、劣化和/或被香烟内存在的活性炭、沸石或其他吸附剂吸附而遭受损失。优选地，包封的增味剂含有增味剂、聚乙酸乙烯酯和任选的增味剂，如果不存在其他材料的话。
香烟优选包括适量包封的增味剂，所述增味剂在香烟内提供所需量的调味。在优选的实施方案中，基于香烟内烟草的总重量，香烟包括最大约20％，和更优选约10％-约15％包封的增味剂。例如，含有100mg烟草的香烟优选含有最多约20mg包封的增味剂。
在优选的实施方案中，包封的增味剂置于香烟内的至少一个位置中，所述位置将达到在抽吸过程中增味剂从聚乙酸乙烯酯包封剂中释放时的至少最低温度。例如，包封的增味剂可置于烟草内或者燃烧用卷烟纸上，其中可利用热和湿气的结合，从聚乙酸乙烯酯包封剂中释放增味剂。
在另一优选的实施方案中，包封的增味剂置于香烟内的至少一个位置中，所述位置在抽吸过程中湿度增加，其中来自主流烟雾或者来自吸烟者嘴部的湿气可用作增味剂的释放机构。例如，包封的增味剂可置于来自滤嘴中吸附剂下游的孔隙内或者置于自由流动的滤嘴的一个或更多个表面上，其中来自主流烟雾的湿气可使增味剂从包封剂中释放。
在另一优选的实施方案中，通过将液体形式的包封的增味剂注入到烟条内，从而将包封的增味剂置于烟条中。例如，包封的增味剂可形成为包封的增味剂的液体形式，例如热熔体或者溶剂基液体以供注射。优选地，液体注射剂可施加到香烟的烟条中心上，以润湿烟草或者填充烟条的中心部分，在烟条内提供包封的增味剂。然而，注射可以是在烟条内的任何位置处。例如，参见图1(a)，该图示出了优选的实施方案烟条100，它在滤嘴180上游的烟条100的中心部分内具有以液体形式注入的包封的增味剂150。
在另一优选的实施方案中，通过喷洒或者涂布液体形式的包封的增味剂到烟草填料上，从而将液体包封的增味剂置于烟草滤嘴内。例如，包封的增味剂可形成为如上所述的包封的增味剂的热熔体或者溶剂基溶液(例如乙醇、聚乙酸乙烯酯和薄荷醇)，但在这一实施方案中，将液体包封的增味剂喷洒或涂布在烟草填料上。优选地对于香烟来说，在形成烟条100之前，喷洒或涂布的包封的增味剂均匀地施加在烟草填料上，以便在烟条100当中提供包封的增味剂160，正如图1(b)所示的。
在另一优选的实施方案中，通过混合固体包封的增味剂到烟草填料内，将固体包封的增味剂置于烟草填料中。优选地，为了增加固体包封的增味剂的混溶性，切碎、粉碎或者在其他情况下机械加工待混合的固体包封的增味剂成切碎的膜、粉碎的粉末或者在其他情况下较小尺寸的颗粒，以增加包封的增味剂在填料内的混溶性。优选地，在制造棒之前或之中，混合包封的增强剂170与烟草填料，从而允许包封的增味剂170在整个烟条100中分布，正如图1(c)所示。
在另一实施方案中，包封的增强剂可以膜形式存在。可通过施加并干燥在其内具有增味剂的成膜材料，提供膜，其中增味剂可以以预包封的增味剂或者与成膜材料混合的非包封的增味剂形式提供。优选地，成膜材料包括聚乙酸乙烯酯膜。此外，优选地，增味剂是薄荷醇。
例如，聚乙酸乙烯酯预包封的薄荷醇的珠粒可与聚乙酸乙烯酯成膜材料混合，然后可以膜的形式施加该混合物到香烟上。或者，非包封的液体薄荷醇可与聚乙酸乙烯酯成膜材料混合，然后可以以膜的形式施加该混合物到香烟上。
注意，在混合预包封的薄荷醇与成膜材料之前，预包封的薄荷醇可通过其他粘合剂、保留增味剂的聚合物材料，例如聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚(乙二醇)、聚羟基乙酸(polyglycolic acid)、果胶、多糖、聚乳酸、聚酯、聚环氧乙烷、聚环氧化物或类似物预包封。
在优选的实施方案中，聚乙酸乙烯酯膜包括最多20％，更优选约10％-约15％重量的增味剂，例如包封或非包封的薄荷醇，且可施加在香烟中的组件上。例如，膜可施加到滤嘴表面上，涂布在非常规香烟的烟草垫(mat)上或者涂布在香烟的卷纸上。在优选的实施方案中，膜包封薄荷醇和任选地薄荷。
优选地，如上所述，膜类包封的增味剂包括包封的聚乙酸乙烯酯成膜材料和至少一种增味剂。然而，可任选地添加额外的其他材料，以改进包封的聚乙酸乙烯酯成膜材料的成膜特性或者提高聚乙酸乙烯酯成膜材料的稳定性。在例举的实施方案中，膜具有其中增味剂基本上均匀地分布在其内的基本上均匀的组成。膜包封材料提供释放增味剂的阻挡，其中视需要释放有效量的增味剂。例如，从例举的常规香烟中释放至少0.01mg/阵烟雾流的释放是理想的，或者在抽吸之前，香烟中烟条总重量约2wt％的薄荷醇是理想的，以允许抽吸时释放。
可将膜以液体涂层形式施加到香烟中的一个或更多个组件，例如包围滤嘴的接装纸外表面或者香烟的外部接装纸上，然后干燥成膜。没有限制干燥膜的尺寸。优选地，干燥膜的最大厚度为约50微米-约150微米，和更优选最大约75微米。可通过产生具有所需结构、组成和尺寸的膜的任何合适的方法制造膜。例如，可通过涂布工艺，例如喷涂、浸涂工艺、静电沉积、墨油轮施加、照相凹版印刷、喷墨施加和类似工艺，施加膜。制备含聚乙酸乙烯酯和增味剂和任选的添加剂的乳液、悬浮液或淤浆，然后增味涂层施加到香烟中一个或更多个选择组件的一个或更多个选择表面上。优选干燥涂层，除去水和/或其他溶剂，并形成具有所需尺寸的固体膜。可通过蒸发或者降低膜的温度进行干燥，以便硬化并提高膜对所选表面的粘合性。
在一个实施方案中，在包围香烟滤嘴的接装纸外表面上，例如在滤棒成形纸(plug wrap)上或者在任何吸附剂下游的烟雾流内形成聚乙酸乙烯酯基体膜的包封膜。通过在这一位置提供膜，可在抽吸过程中暴露膜于来自吸烟者嘴部，以及来自于主流烟雾中的升高的热和湿气下。如上所述，热和湿气允许包封的膜从聚乙酸乙烯酯基体中释放至少一部分增味剂。因此，通过在使用过程中，在具有升高的湿气和/或温度水平的位置内提供膜，可通过在储存过程中，在聚乙酸乙烯酯基体内捕获，从而保留增味剂，并在使用时从聚乙酸乙烯酯基体中释放。
在另一实施方案中，膜可形成为在外部包装纸上的增味剂带，其中增味剂带可涂布在外部包装纸的内侧或外侧。优选地，排列增味剂带的数量、宽度和位置，以便空气可扩散到烟条内，在静态燃烧过程中保持燃烧，但仍然提供主流烟雾增味剂。例如，如图2(a)所示，可平行于烟条220的燃烧方向形成增味剂带210，从而当抽吸香烟200时，输送增味剂。如图2(b)和2(c)所示，增味剂带210可位于香烟包装纸230的内侧或外侧上。增味剂带210也可与吸附剂240一起使用，正如图3所示。
可在通过在包围烟条的纸张上涂布、印刷、上漆、喷洒、挤出、浸涂或流延膜，形成烟条之前、之中和/或之后，形成增味剂带。通过使用增味剂带，增味剂和任何吸附剂具有降低的相互作用，从而保持各自的性能。例如，当增味剂带置于香烟上时，可在抽吸具有活性炭的香烟过程中提供高的薄荷醇输送。另外，当使用增味剂带和含有活性炭的香烟时，甚至在彼此相邻长时间段之后，活性炭以及增味剂带可保留它们所需水平的性能。
碳没有与薄荷醇增味剂带相互作用。正如图4-6所示，在抽吸的比较中，与含非薄荷醇、含有碳的对照香烟(“对照物”)(它吸收苯、丙烯醛和1，3-丁二烯好于含非碳的香烟2R4F)相比，具有薄荷醇增味剂带的香烟B和C(它还含有碳)具有类似的苯、丙烯醛和1，3-丁二烯吸附率。如图4-6所示，对照香烟和增味剂带香烟均在类似的水平下降低苯、丙烯醛和1，3-丁二烯。正因为如此，当通过增味剂带提供薄荷醇时，薄荷醇没有显著使香烟内的吸附剂减活，至少一样地降低苯、丙烯醛和1，3-丁二烯。
优选地，在香烟内的增味剂带中的薄荷醇对香烟内的吸附剂具有最小的负面影响，并还允许在抽吸过程中释放高水平的薄荷醇。例如，如表1所示，在滤嘴内具有碳吸附剂材料的例举香烟上的增味剂带内可布置例如0.18mg/根香烟、0.51mg/根香烟和1.36mg/根香烟的薄荷醇含量。结果，与不具有增味剂带的香烟(对照物)相比，可在具有增味剂带的香烟的第四次抽吸(实施例A、B、C)内，在抽吸过程中实现0.021mg/一次抽吸、0.058mg/一次抽吸和0.145mg/一次抽吸的薄荷醇且丙烯醛、1，3-丁二烯、乙醛或苯含量很少变化。然而，注意优选地，增味剂带提供至少约0.01mg/阵烟雾流的薄荷醇增味剂，其中每阵烟雾流内薄荷醇增味剂的含量取决于在聚乙酸乙烯酯成膜材料内的薄荷醇浓度，以及所提供的薄荷醇用量，即所提供的增味剂带的尺寸和数量。
表1
另外，增味剂带可用作在接装纸上所使用的接缝粘合剂内的添加剂或其替代品。例如可将膜置于香烟接装纸的接缝上，提供接缝，以及香烟内增味剂的粘合。
在以上提及的一个实施方案中，包封的增味剂可至少位于香烟的滤嘴部分内。在一些实施方案中，部分的增味剂可位于香烟的滤嘴内。例如，吸附剂和部分的增味剂可位于香烟的滤嘴部分内，其中增味剂在吸附剂的下游。
可使用各种滤嘴结构制备香烟。可用于香烟的例举的滤嘴结构包括，但不限于，单滤嘴、双滤嘴、三滤嘴或多空腔的滤嘴、下凹的滤嘴或自由流动的滤嘴。单滤嘴典型地含有乙酸纤维素纤维束或滤纸材料。双滤嘴典型地包括乙酸纤维素嘴侧和乙酸纤维素滤塞部分。在这种双重滤嘴中，吸附剂和包封的增味剂优选位于抽吸材料附近或者香烟的烟草侧。可调节双重滤嘴中两个部分的长度与压降，提供增加的吸收，同时维持香烟可接受的抽吸阻力。
香烟三重滤嘴可包括嘴部和抽吸材料或烟草侧部分，和含滤嘴材料或纸张的中间部分。可在中间部分提供吸附剂和部分的增味剂。空腔滤嘴典型地包括被空腔隔开的两个部分，例如乙酸纤维素-乙酸纤维素，乙酸纤维素-纸张或纸张-纸张。优选在空腔内提供吸附剂。下凹的滤嘴包括在嘴侧上的开放空腔，且可在滤塞材料当中掺入吸附剂。滤嘴也可任选地换气，和/或包括额外的吸附剂、催化剂、增味剂或在香烟滤嘴领域中常规地使用的其他添加剂。
实施例
对于高的增味剂释放能力来说，可将通过聚乙酸乙烯酯包封的例举的增味剂形成为预定的增味剂与聚乙酸乙烯酯之比。理想的是，形成具有高含量增味剂的增味剂与聚乙酸乙烯酯的稳定复合材料，提供充足的增味剂释放试剂。增味剂和聚乙酸乙烯酯的复合材料的下述实施例提供关于在聚乙酸乙烯酯内增味剂的稳定性作为增味剂浓度的函数的数据。
在制备例举的复合材料(即包封的增味剂)中，对于增味剂来说，使用薄荷醇，并使用聚乙酸乙烯酯包封薄荷醇。制备包封的增强剂的方法包括：1)添加75.5g乙醇(95％)到12.5g聚乙酸乙烯酯珠粒(MW～500,000)中；2)在室温下搅拌该混合物约2小时，形成透明溶液；3)添加7.5g、15.1g、30.1g或15.1g薄荷醇固体，分别形成A、B、C和D的溶液；4)搅拌A、B、C和D的溶液约6-12小时，形成透明溶液；5)降低溶液D中的乙醇含量从75g到62.5g；和6)通过流延、模塑、挤出、粉碎、切割和/或旋转工艺，在蒸发溶剂之后，形成膜、珠粒、条和纤维。
可测试所形成的复合材料中薄荷醇释放能力的稳定性，其中稳定性例举在开放式容器内在环境条件下复合材料保留其大多数重量和随着时间流逝增味剂的损失最小。另一方面，不稳定性例举重量和薄荷醇气味的损失。
如表2所示，在复合材料A、B、C当中，C具有最高的薄荷醇起始浓度，B具有第二高的起始浓度，接下来A具有最低的起始薄荷醇浓度。然而，当制造A、B和C复合材料时，B具有比C或A高的薄荷醇保留率。注意，相对于起始样品重量比较了表2中起始薄荷醇水平和最终的薄荷醇保留率水平，以便阐述聚乙酸乙烯酯对薄荷醇保留率的影响。通过相对于起始样品重量，计算最终薄荷醇保留率，可相对于彼此，以及醇薄荷醇对照样品，比较复合材料A-D的薄荷醇保留率。因此表2阐述了醇薄荷醇中薄荷醇含量的损失，以及与对照的醇薄荷醇相比，在复合材料A-D内薄荷醇保留率的较高变化水平。
表2.薄荷醇/聚乙酸乙烯酯复合材料中的薄荷醇含量
| 样品 | 起始薄荷醇％/W0 | 最终薄荷醇的保留率％/W0 | 预期薄荷醇％/W1 | 释放的薄荷醇％/W1 |
| 复合材料A | 37 | 38 | 38 | 35 |
| 复合材料B | 55 | 41 | 46 | 46 |
| 复合材料C | 71 | ＜18 | ＜37 | 23 |
| 复合材料D | 54 | 48 | 51 | 52 |
| 对照物(醇薄荷醇) | 100 | ＜8 | 100 | - |
W0：起始样品重量；W1：最终样品重量。
*在环境条件下不稳定的样品，其中误差±2％，这是因为变化的湿气含量和计算误差导致的。
这进一步阐述于图7中，该图比较了随着时间流逝，复合材料A、B和C，以及醇薄荷醇(对照物)的薄荷醇保留率，其中A和B在20天之后具有类似的薄荷醇保留率，以及C和醇薄荷醇具有较低的薄荷醇保留率。图7的薄荷醇保留率结果似乎说明了C在聚乙酸乙烯酯内不稳定，这可能是由于它具有较高的起始薄荷醇含量导致的，其中在随着时间流逝其保留率方面，复合材料C的行为类似于醇薄荷醇。
如图8所示，乙醇由B到D的降低水平表现出薄荷醇随时间的保持率提高。相比之下，对照样品(不加聚乙酸乙烯酯的纯薄荷醇)比B或D的薄荷醇随时间的保持率要低的多，也参见图7。
也可测量随着时间流逝薄荷醇的释放能力(wt％)，以测定包封的增味剂性能。正如图9中所述，包封的薄荷醇(复合材料B)与醇薄荷醇(没有包封的)相当，其中随着时间流逝，将它们各自置于增加的温度下(这通过图9中左下方到右上方的温度线以及在垂直轴上的温度来表示)。正如图9所示，使用热重分析(TGA)，复合材料B与未包封的醇薄荷醇似乎在低于约50℃的温度下维持类似的薄荷醇保留率(正如图9的左上方部分所示)，但在高于约50℃的温度下，复合材料B维持其重量好于醇薄荷醇。正如图9所示，醇薄荷醇在低于100℃以下为约0wt％，而复合材料B保持高于0wt％，直到约600℃。此外，复合材料B在超过300℃的温度下下降超过50wt％，而复合材料B在从约100℃-约500℃的温度下重量下降为约80wt％(从约90wt％下降到10wt％)，并在约50℃-约200℃的温度范围内显示出薄荷醇的逐渐释放(重量％稳定下降)。因此在复合材料B内通过包封薄荷醇，可实现在较大和较高的温度内释放。
另外，在另一实例中，复合材料C的样品可老化约3个月，以测定老化可能引起的稳定性的任何变化。正如以下和图10中所示的，特别地对于超过4天的保留来说，与“新鲜”的复合材料C相比，老化的复合材料C具有改进的薄荷醇保留率。
因此，可在高的水平下混合薄荷醇与聚乙酸乙烯酯，且若使用老化和/或降低薄荷醇与聚乙酸乙烯酯的复合材料内的溶剂，则可维持这些高的薄荷醇水平。
前述的各种变化和改性对于本领域的技术人员来说是显而易见的。这种变化和改性被视为在所附权利要求的权限和范围内。
Claims (18)
1.一种香烟，它包括烟草、滤嘴、吸附剂和包封的增味剂，所述包封的增味剂包括聚乙酸乙烯酯基体，其中增味剂在基体内结合。
2.权利要求1的香烟，其中包封的增味剂位于香烟滤嘴的外表面上和吸附剂位于滤嘴的空腔内。
3.权利要求1的香烟，其中包封的增味剂位于香烟的烟条中心区域内或者分布在整个香烟的烟条当中。
4.权利要求1的香烟，其中包封的增味剂包括位于包住香烟烟条的包装纸上的增味剂带。
5.权利要求4的香烟，其中增味剂带在接装纸的内或外表面上。
6.权利要求4的香烟，其中包封的增味剂位于接装纸的接缝上并提供接缝粘合性。
7.权利要求1的香烟，其中包封的增味剂对温度敏感，其中大于100℃的温度将释放增味剂到香烟内，其中在100℃以下或者300℃以下的温度下，大多数包封的增味剂保持包封。
8.权利要求12的香烟，其中当一部分香烟在300℃至800℃之间的温度下时，一部分薄荷醇增味剂从聚乙酸乙烯酯基体中释放。
9.权利要求1的香烟，其中基于100重量份聚乙酸乙烯酯，薄荷醇增味剂的存在量为约1-90％，2-70％或10-50％重量。
10.制备在其滤嘴内包括吸附剂的香烟的方法，该方法包括：
掺入包封的增味剂，所述包封的增味剂包括聚乙酸乙烯酯基体，其中香味剂在香烟的组件中的增味剂基体内结合。
11.权利要求10的方法，其中通过下述步骤形成包封的增味剂：
混合醇与聚乙酸乙烯酯；
混合薄荷醇到醇-聚乙酸乙烯酯混合物内，薄荷醇的用量应有效地提供在香烟抽吸过程中产生的烟草烟雾至少10μg/一次抽吸的薄荷醇增味剂；
降低薄荷醇-醇-聚乙酸乙烯酯混合物内的醇含量或者老化薄荷醇-醇-聚乙酸乙烯酯混合物；和
由薄荷醇-醇-聚乙酸乙烯酯混合物形成薄荷醇-聚乙酸乙烯酯纤维、膜、整料、珠粒、粉末或颗粒形式。
12.权利要求10的方法，其中通过加热和在溶液内机械剪切薄荷醇增味剂与聚乙酸乙烯酯，形成包封的增味剂。
13.权利要求10的方法，其中通过在乙醇、甲醇或其结合物内溶解薄荷醇增味剂和聚乙酸乙烯酯，形成包封的增味剂。
14.权利要求10的方法，其中通过在聚乙酸乙烯酯的连续基体内形成薄荷醇的独立相，形成包封的增味剂。
15.权利要求10的方法，其中在香烟的组件内掺入包封的增味剂包括，将液体包封的增味剂混合物注入到香烟的烟草部分内，将液体包封的增味剂注入到香烟的烟草部分的中心部分内，在烟草填料上喷洒或涂布液体部分的增味剂，并由喷洒或涂布的烟草填料形成用于香烟的烟条，在香烟的烟条当中分布液体或固体包封的增味剂，将固体包封的增味剂掺入到烟草填料内，并由与包封增味剂混合的烟草填料形成用于香烟的烟条，或者在香烟的滤嘴部分内的空腔中或者在香烟的烟草填料内放置纤维、整料、珠粒、粉末或颗粒状部分的增味剂。
16.权利要求10的方法，其中通过朝包封的增味剂的表面区域表面分凝聚乙酸乙烯酯和薄荷醇远离包封的增强剂的表面区域，从而形成薄荷醇增味剂在基体内结合的聚乙酸乙烯酯基体。
17.使主流烟草烟雾增味的方法，该方法包括：
保留具有聚乙酸乙烯酯基体的增味剂；和
从该基体中释放增味剂，同时生成主流烟草烟雾，所述释放步骤包括施加热和/或湿气到基体上。
18.一种吸烟制品，它包括在聚乙酸乙烯酯基体内的薄荷醇。
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Open date: 20081029 |