FR3095739A1 - Feuille de plante reconstituée de haute densite - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur une feuille de plante reconstituée adaptée aux dispositifs chauffants le tabac sans le brûler, ladite feuille de plante reconstituée présentant une densité élevée.
Description
La présente divulgation relève du domaine des dispositifs de chauffage de tabac sans le brûler et a pour objet une feuille de plante reconstituée obtenue par un procédé papetier de haute densité.
Contexte de l’invention
Un grand nombre de dispositifs de chauffage de tabac sans le brûler ont été mis au point pour éviter la formation des constituants nocifs lors de la combustion du tabac. On peut citer à titre d’exemple les demandes publiées sous les numéros WO 2016/026810 et WO 2016/207407 qui décrivent de tels dispositifs. Dans ces dispositifs, le tabac est chauffé à une température inférieure à la température de combustion sans être brûlé, ce qui conduit à la formation d’un aérosol. L'aérosol généré lors du chauffage du tabac remplace la fumée de cigarette, présente des propriétés organoleptiques intéressantes lorsqu'il est inhalé par l’utilisateur. Cela permet ainsi à l’utilisateur d’inhaler de la nicotine et les arômes du tabac tout en réduisant de manière très significative son exposition aux constituants nocifs.
Pour que l’utilisateur adopte ces dispositifs chauffants il est important que l’expérience procurée par lesdits dispositifs soit la plus proche possible de l’expérience procurée par une cigarette conventionnelle, à savoir une quantité de nicotine équivalente à une cigarette conventionnelle et des propriétés organoleptiques satisfaisantes pour chaque bouffée.
Le tabac conventionnel ne convient pas pour de tels dispositifs car il ne permet pas de procurer une expérience satisfaisante pour l’utilisateur, en particulier il ne permet pas de générer facilement une quantité d'aérosol suffisante et ayant des propriétés organoleptiques intéressantes.
Le tabac reconstitué est plus adapté à ces dispositifs chauffants, car il permet de générer une quantité importante d'aérosol ayant des propriétés organoleptiques intéressantes.
Néanmoins, il convient d’encore augmenter le taux de transfert de nicotine et d’améliorer les propriétés organoleptiques des aérosols formés à chaque bouffée pour que l’expérience procurée par les dispositifs chauffants soit encore plus proche de l’expérience procurée par une cigarette conventionnelle.
Résumé
Il est ainsi du mérite des inventeurs d’avoir trouvé qu’il était possible de répondre à ces besoins à l’aide d’une feuille de plante reconstituée comprenant :
- un support fibreux comprenant des fibres raffinées de plante,
- un agent générateur d'aérosol, et
- un extrait de plante,
caractérisée en ce que la densité de la feuille de plante reconstituée est supérieure ou égale à 0,6 g/cm3.
- un support fibreux comprenant des fibres raffinées de plante,
- un agent générateur d'aérosol, et
- un extrait de plante,
caractérisée en ce que la densité de la feuille de plante reconstituée est supérieure ou égale à 0,6 g/cm3.
De façon avantageuse, la feuille de plante reconstituée selon l’invention présente un taux de transfert en nicotine supérieur à une feuille de plante reconstituée de densité inférieure.
De plus, à chaque bouffée, la feuille de plante reconstituée selon l’invention forme avantageusement un aérosol dont les propriétés organoleptiques sont améliorées par rapport à un aérosol formé par une feuille de plante reconstituée de densité inférieure.
Un second objet de l’invention est un procédé de fabrication d'une feuille de plante reconstituée selon l’invention comprenant les étapes suivantes :
a) passage des fibres de plante dans une machine à papier pour constituer un support fibreux,
b) mise en contact d'un agent générateur de l’aérosol et d’un extrait de plante avec le support fibreux pour obtenir une feuille de plante reconstituée humide, et
c) séchage de la feuille de plante reconstituée humide.
a) passage des fibres de plante dans une machine à papier pour constituer un support fibreux,
b) mise en contact d'un agent générateur de l’aérosol et d’un extrait de plante avec le support fibreux pour obtenir une feuille de plante reconstituée humide, et
c) séchage de la feuille de plante reconstituée humide.
Un troisième objet de l’invention est une utilisation d'une feuille de plante reconstituée selon l‘invention dans un dispositif de chauffage, en particulier un dispositif chauffant le tabac sans le brûler.
Selon un premier objet, l’invention concerne une feuille de plante reconstituée comprenant :
- un support fibreux comprenant des fibres raffinées de plante,
- un agent générateur d'aérosol, et
- un extrait de plante,
caractérisée en ce que la densité de la feuille de plante reconstituée est supérieure ou égale à 0,6 g/cm3.
- un support fibreux comprenant des fibres raffinées de plante,
- un agent générateur d'aérosol, et
- un extrait de plante,
caractérisée en ce que la densité de la feuille de plante reconstituée est supérieure ou égale à 0,6 g/cm3.
Typiquement la densité de la feuille de plante reconstituée peut être comprise entre 0,62 g/cm3et 1,50 g/cm3, en particulier entre 0,65 g/cm3et 1 g/cm3.
Typiquement la densité de la feuille de plante reconstituée est calculée en divisant son grammage par son épaisseur.
Pour déterminer le grammage de la feuille de plante, on pourra utiliser la méthode suivante :
Un échantillon de 0,25 m² est découpé avec un gabarit (dimensions : 57,5 x 43,5 cm) à environ 15 cm du bord de la feuille de plante reconstituée à analyser. L'échantillon est ensuite plié en quatre et placé sur une plaque chauffante pour y être séché afin d'éliminer l'eau sans éliminer l'agent générateur d'aérosol.
L'échantillon séché est ensuite pesé pour déterminer le grammage de la feuille de plante.
Un échantillon de 0,25 m² est découpé avec un gabarit (dimensions : 57,5 x 43,5 cm) à environ 15 cm du bord de la feuille de plante reconstituée à analyser. L'échantillon est ensuite plié en quatre et placé sur une plaque chauffante pour y être séché afin d'éliminer l'eau sans éliminer l'agent générateur d'aérosol.
L'échantillon séché est ensuite pesé pour déterminer le grammage de la feuille de plante.
Pour déterminer l'épaisseur de la feuille de plante, on pourra utiliser la méthode décrite dans la norme NF EN ISO 534 (Décembre 2011) adaptée aux feuilles de plante reconstituée :
- mesure de l'épaisseur moyenne du papier sulfurisé témoin utilisé pour la mesure de l'épaisseur de la feuille de plante reconstituée (6 mesures minimum sur une couche, sur des endroits repérés sur le papier),
- l'échantillon de feuille de plante reconstituée est placé entre 2 épaisseurs de papier sulfurisé,
- dès que le palpeur du micromètre est mis en place, attendre 30 secondes avant de relever la mesure (stabilisation de l’échantillon à la mesure d’épaisseur),
- 6 mesures minimum aux endroits repérés sur la feuille de papier sulfurisé,
- l'épaisseur de la feuille de plante reconstituée calculée est la moyenne de l'épaisseur globale mesurée (feuille de plante reconstituée + 2 couches de papier sulfurisé) à laquelle est soustrait 2 fois l'épaisseur moyenne du papier sulfurisé.
- mesure de l'épaisseur moyenne du papier sulfurisé témoin utilisé pour la mesure de l'épaisseur de la feuille de plante reconstituée (6 mesures minimum sur une couche, sur des endroits repérés sur le papier),
- l'échantillon de feuille de plante reconstituée est placé entre 2 épaisseurs de papier sulfurisé,
- dès que le palpeur du micromètre est mis en place, attendre 30 secondes avant de relever la mesure (stabilisation de l’échantillon à la mesure d’épaisseur),
- 6 mesures minimum aux endroits repérés sur la feuille de papier sulfurisé,
- l'épaisseur de la feuille de plante reconstituée calculée est la moyenne de l'épaisseur globale mesurée (feuille de plante reconstituée + 2 couches de papier sulfurisé) à laquelle est soustrait 2 fois l'épaisseur moyenne du papier sulfurisé.
Typiquement la feuille de plante reconstituée peut présenter un grammage compris entre 60 g/m² et 300 g/m², en particulier entre 80 g/m² et 250 g/m², tout particulièrement entre 90 g/m² et 200 g/m², plus particulièrement encore entre 140 g/m² et 190g/m².
Typiquement la feuille de plante reconstituée peut présenter une épaisseur comprise entre 100 µm et 450 µm, en particulier entre 120 µm et 375 µm, tout particulièrement entre 140 µm et 325 µm.
Selon un mode de réalisation particulier, la feuille de plante reconstituée peut présenter une densité comprise entre 0,65 g/cm3et 1 g/cm3, un grammage entre 90 g/m2et 200 g/m2et une épaisseur entre 140 µm et 325 µm.
L'homme du métier saura adapter le grammage et l'épaisseur de la feuille de plante reconstituée pour atteindre la densité élevée souhaitée.
Au sens de la présente demande, "support fibreux" désigne une feuille de base ("base web" en anglais) comprenant des fibres raffinées de la plante, la feuille de base étant typiquement obtenue par un procédé papetier.
Au sens de la présente demande, "fibres raffinées de la plante" désigne des fibres de la plante ayant subies une étape de raffinage permettant la fibrillation et/ou la coupe des fibres de la plante. L'étape de raffinage est classiquement mise en œuvre dans un procédé papetier, tel que le procédé papetier fabriquant du tabac reconstitué papetier. Par contre l'étape de raffinage n'est pas mise en œuvre dans un procédé fabriquant du tabac reconstitué coulé ("cast leaf reconstituted tobacco" en anglais).
Typiquement le support fibreux peut comprendre des fibres raffinées d’une même plante ou de plusieurs plantes.
Au sens de la présente demande, "agent générateur d’aérosol" désigne un composé qui permet la formation d’un aérosol lorsqu’il est chauffé, par exemple au contact d’un air chaud.
Soit SAG, la teneur totale en poids de matière sèche de l'agent générateur d'aérosol compris dans la feuille de plante reconstituée de la présente invention. Typiquement SAGpeut être comprise entre 10% et 29%, en particulier entre 14% et 27%, plus particulièrement entre 16% et 25%.
L'aérosol généré par une feuille de plante reconstituée présentant un SAGsupérieure aux plages mentionnées ci-dessus provoque des brûlures non désirées de la bouche et/ou de la gorge (phénomène connu sous le nom de "hot puff").
Typiquement l’agent générateur d'aérosol peut être un polyol, un non-polyol ou un mélange de ceux-ci. Typiquement un agent générateur polyol peut être le sorbitol, la glycérine, le propylène glycol, le triéthylène glycol ou un mélange de ceux-ci. Typiquement un agent générateur non-polyol peut être l’acide lactique, le diacétate de glycéryle, le triacétate de glycéryle, le citrate de triéthyle, le myristate d'isopropyle ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation, l’agent générateur d'aérosol est la glycérine, le propylène glycol, ou un mélange de glycérine et de propylène glycol, la glycérine étant préférée.
Un aérosol est généré lors de la chauffe de la feuille de plante reconstituée de l'invention. De façon avantageuse, l'extrait de plante qui comprend des composés aromatiques confère à cet aérosol des arômes de la plante. En changeant simplement de feuille de plante reconstituée, l'utilisateur peut varier facilement les arômes de l'aérosol généré par la chauffe de ladite feuille de plante reconstituée.
Au sens de la présente demande, "extrait de plante" désigne l’ensemble des produits hydrosolubles de la plante. Avantageusement l'extrait de plante comprend la nicotine, les composés conférant des propriétés organoleptiques et/ou des propriétés thérapeutiques à l'aérosol.
De la teneur en poids en matière sèche de l'extrait de plante compris dans la feuille de plante reconstituée de la présente invention peut dépendre les propriétés organoleptiques et les propriétés thérapeutiques de l'aérosol formé par la chauffe de ladite feuille de plante reconstituée.
La teneur totale en poids en matière sèche de l’extrait de plante dépend de la plante utilisée et, plus particulièrement de la teneur en composés aromatiques ou en composés présentant des propriétés thérapeutiques de la plante utilisée.
Soit SP, la teneur totale en poids de matière sèche de l’extrait de plante compris dans la feuille de plante reconstituée de la présente invention. Typiquement Sppeut être comprise entre 20% et 45%, en particulier entre 25% et 40%, plus particulièrement entre 27% et 36%.
Pour déterminer SP, on pourra utiliser la méthode suivante :
La feuille de plante reconstituée à analyser est broyée afin d’atteindre une granulométrie inférieure ou égale à 1 mm. La feuille de plante reconstituée est ensuite mélangée à de l’eau bouillante pendant 45 minutes afin d’extraire l’ensemble de l’extrait de plante. SP, est calculé par différence entre le poids sec de l’échantillon de feuille de plante reconstituée à analyser et le poids sec du reliquat fibreux après extraction.
La feuille de plante reconstituée à analyser est broyée afin d’atteindre une granulométrie inférieure ou égale à 1 mm. La feuille de plante reconstituée est ensuite mélangée à de l’eau bouillante pendant 45 minutes afin d’extraire l’ensemble de l’extrait de plante. SP, est calculé par différence entre le poids sec de l’échantillon de feuille de plante reconstituée à analyser et le poids sec du reliquat fibreux après extraction.
Selon un mode de réalisation, la somme de la teneur totale en poids de matière sèche d'extrait de plante et de la teneur totale en poids de matière sèche d'agent générateur d'aérosol, SP+ SAG, peut être comprise entre 40% et 70%, en particulier entre 45% et 65%, plus particulièrement entre 50% et 60%.
Selon un mode de réalisation, le ratio entre la teneur totale en poids de matière sèche d'extrait de plante et la teneur totale en poids de matière sèche d'agent générateur d'aérosol, SP/SAG, est compris entre 1,0 et 2,0, en particulier entre 1,10 et 1,80, plus particulièrement entre 1,15 et 1,70.
De façon avantageuse, le taux de transfert en nicotine est amélioré et les propriétés organoleptiques des aérosols formés sont encore plus satisfaisantes lorsque la feuille de plante reconstituée selon l’invention présente un ratio SP/SAGdans les gammes mentionnées ci-dessus.
Selon un mode de réalisation particulier, la feuille de plante reconstituée peut présenter un SAGentre 16% et 25%, un SPentre 27% et 35%, un SP+ SAGcompris entre 50% et 60%.
Selon un mode de réalisation particulier, la feuille de plante reconstituée peut présenter une densité comprise entre 0,65 g/cm3et 1 g/cm3, un grammage entre 90 g/m2et 200 g/m2et une épaisseur entre 140 µm et 325 µm, un SAGentre 16% et 25%, un SPentre 27% et 35%, et un SP+ SAGcompris entre 50% et 60%.
Les fibres de plante et l'extrait de plante peuvent être indépendamment obtenus à partir d'une plante choisie parmi les plantes à spores, les plantes à graines ou un mélange de ceux-ci. En particulier, la plante peut être une plante choisie parmi la plante de tabac, les plantes alimentaires, les plantes aromatiques, les plantes à parfum, les plantes médicinales, les plantes de la famille desCannabaceae ,ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation particulier, la plante est la plante de tabac.
Si la plante est une plante médicinale, l'aérosol généré par la chauffe de la feuille de plante reconstituée peut également présenter des propriétés thérapeutiques de sorte que la feuille de plante reconstituée peut être utilisée pour un traitement thérapeutique.
De façon avantageuse, un extrait de plante obtenu à partir d'un mélange de plantes permet d’offrir un large panel de propriétés organoleptiques et/ou des propriétés thérapeutiques. Un mélange de plantes permet aussi de contrebalancer les propriétés organoleptique désagréables d’une plante du mélange, par exemple une plante médicinale, par les propriétés organoleptiques agréables d’une autre plante du mélange, par exemple la plante de tabac, une plante aromatique ou une plante à parfum.
Typiquement les fibres de plante peuvent être obtenues à partir d'une première plante et l'extrait de plante peut être obtenu à partir d'une seconde plante. En effet, les fibres d'une plante peuvent ne pas présenter des propriétés mécaniques permettant la formation d'un support fibreux, mais l'extrait de cette plante peut conférer à l'aérosol des propriétés organoleptiques et/ou des propriétés thérapeutiques recherchées. Inversement les fibres d'une plante peuvent présenter des propriétés mécaniques permettant la formation d’un support fibreux, mais l'extrait de cette plante peut ne pas conférer à l'aérosol des propriétés organoleptiques et/ou des propriétés thérapeutiques recherchées.
De façon avantageuse mélanger des plantes pour obtenir les fibres de plante permet d'adapter les propriétés mécaniques de la feuille de plante reconstituée et/ou les propriétés organoleptiques ou chimiques de l'aérosol.
Lorsque la plante est la plante de tabac, alors les fibres de tabac et l'extrait de tabac peuvent être obtenus à partir de n’importe quelle plante de tabac ou de type de tabac, par exemple le tabac Virginie, le tabac Burley, le tabac air-cured, le tabac dark air-cured, le tabac d’Orient, le tabac sun-cured, le tabac fire-cured ou un mélange de ceux-ci.
Typiquement les plantes alimentaires sont l'ail, le café, le gingembre, la réglisse, le rooibos, le stevia rebaudiana, le thé, le cacaoyer, la camomille, le maté, la badiane, le fenouil, la citronnelle.
Typiquement les plantes aromatiques sont le basilic, le curcuma, le giroflier, le laurier, l'origan, la menthe, le romarin, la sauge, le thym.
Typiquement les plantes à parfum sont la lavande, la rose, l'eucalyptus.
Typiquement les plantes médicinales sont celles indiquées dans le document, liste A des plantes médicinales utilisées traditionnellement (Pharmacopée française janvier 2016, éditée par l'Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM) ou des plantes connues pour comprendre des composés présentant des propriétés thérapeutiques. Typiquement les plantes médicinales listées sont le ginkgo, le ginseng, le griottier, la menthe poivrée, le saule et la vigne rouge.
Typiquement il y a parmi les plantes médicinales connues pour comprendre des composés ayant des propriétés thérapeutiques l'eucalyptus.
Typiquement les fibres de plante et l'extrait de plante de la feuille de plante reconstituée de la présente invention peuvent résulter de différentes parties de la plante, les parties de la plante étant des parties de la plante elle-même ou le résultat de la transformation de différentes parties de la plante. Typiquement les parties de la plante peuvent être des parties entières de la plante ou des débris provenant du battage ou du mélange et du hachage des parties de la plante.
Typiquement les parties de la plante peuvent être sélectionnées parmi les parties de la plante les plus riches en composés aromatiques conférant à l'aérosol ses propriétés organoleptiques. Typiquement ces parties peuvent être la plante entière, les parties aériennes de la plante telles que le bouton floral, l’écorce de branche, l’écorce de tige, les feuilles, la fleur, le fruit et son pédoncule, la graine, le pétale, la sommité fleurie, ou les parties souterraines, par exemple, le bulbe, les racines, l’écorce de racine, rhizome ou un mélange de ceux-ci. La partie de la plante peut également être le résultat de la transformation mécanique, chimique ou mécano-chimique d'une ou des parties de la plante, comme par exemple la coque protégeant la fève de cacao résultant du processus de décorticage des fèves.
Typiquement les parties de la plante de tabac peuvent être les parties les plus riches en composés aromatiques conférant à l'aérosol ses propriétés organoleptiques. Typiquement les parties de la plante de tabac peuvent être le parenchyme (lamina) additionné éventuellement de côtes (stems) de la plante de tabac. Typiquement les parties de la plante de tabac peuvent être les feuilles de la plante de tabac ou les débris provenant du battage ou du mélange et du hachage en scaferlati des feuilles et nervures de la plante de tabac.
Parmi les plantes alimentaires, on peut sélectionner comme parties, par exemple, le bulbe de l’ail, le fruit du café ou de la badiane, le rhizome du gingembre, la racine de la réglisse et les feuilles du rooibos, du stevia rebaudiana, ou du thé.
Parmi les plantes aromatiques, on peut sélectionner comme parties, par exemple, les boutons floraux du giroflier (les clous de girofle), les feuilles du basilic, du laurier et de la sauge, les feuilles et la sommité fleurie de la menthe, de l'origan, du romarin et du thym, ou le rhizome du curcuma.
Typiquement parmi les plantes à parfum, on peut sélectionner la fleur et la sommité fleurie de la lavande, ou le bouton floral et les pétales de la rose.
Parmi les plantes médicinales listées dans la pharmacopée française, on peut sélectionner, par exemple, la feuille du ginkgo, la partie souterraine du ginseng, le pédoncule du fruit (queue de cerise) du griottier, les feuilles et la sommité fleurie de la menthe poivrée, l’écorce de tige et les feuilles du saule, ou les feuilles de la vigne rouge.
Selon un mode de réalisation particulier, la feuille de plante reconstituée peut présenter une densité comprise entre 0,65 g/cm3et 1 g/cm3, un grammage entre 90 g/m2et 200 g/m2et une épaisseur entre 140 µm et 325 µm, un SAGentre 16% et 25%, un SPentre 27% et 35%, et un SP+ SAGcompris entre 50% et 60% et la plante est la plante de tabac.
Typiquement la teneur en poids en matière sèche des fibres raffinées de plante compris dans la feuille de plante reconstituée peut être comprise entre 15% et 70%, en particulier entre 30% et 61%, plus particulièrement entre 40% et 57%.
Typiquement le support fibreux de la feuille de plante reconstituée peut comprendre en outre des fibres cellulosiques végétales.
Les fibres cellulosiques végétales sont des fibres obtenues par un procédé de cuisson chimique ou mécanique ou thermo-mécanique telles que la pâte de bois, le chanvre, ou de plantes annuelles comme le lin par exemple. Un mélange de ces fibres cellulosiques végétales peut également être utilisé.
De façon avantageuse, ces fibres cellulosiques végétales peuvent améliorer les propriétés de résistance mécanique de la feuille de plante reconstituée.
Typiquement les fibres cellulosiques végétales peuvent représenter entre 0,5% et 20%, en particulier entre 3% et 17,5%, plus particulièrement entre 5% et 15% en poids en matière sèche de la feuille de plante reconstituée.
Selon un second objet, l’invention concerne un procédé de fabrication d'une feuille de plante reconstituée telle que définie ci-dessus comprenant les étapes suivantes :
a) passage des fibres raffinées de plante dans une machine à papier pour constituer un support fibreux,
b) mise en contact d'un agent générateur de l’aérosol et d’un extrait de plante avec le support fibreux pour obtenir une feuille de plante reconstituée humide, et
c) séchage de la feuille de plante reconstituée humide.
a) passage des fibres raffinées de plante dans une machine à papier pour constituer un support fibreux,
b) mise en contact d'un agent générateur de l’aérosol et d’un extrait de plante avec le support fibreux pour obtenir une feuille de plante reconstituée humide, et
c) séchage de la feuille de plante reconstituée humide.
Selon l'invention le support fibreux est fabriqué en utilisant un procédé papetier. Selon un mode préféré de l’invention, une feuille de plante reconstituée selon l’invention est une feuille de plante reconstituée susceptible d’être obtenue par un procédé papetier.
Typiquement le support fibreux constitué lors de l'étape a) peut présenter un grammage compris entre 25 g/m² et 150 g/m², en particulier la valeur minimale du grammage peut être de 55 g/m², 60 g/m², 65 g/m², 70 g/m², 75 g/m².
De façon avantageuse, un support fibreux dont le grammage est compris dans les gammes ci-dessus permet d'obtenir la densité élevée souhaitée.
Typiquement le support fibreux constitué lors de l'étape a) peut présenter une épaisseur comprise entre 70 µm et 430 µm, en particulier entre 100 µm et 350 µm, tout particulièrement entre 120 µm et 300 µm.
Le grammage et l'épaisseur du support fibreux sont typiquement mesurés par les mêmes méthodes que le grammage et l'épaisseur de la feuille de plante reconstituée décrite ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, les fibres de plante du support fibreux et l'extrait de plante sont obtenus selon les étapes suivantes :
d) mélange d'une ou des parties de la plante à un solvant afin d'extraire l'extrait de plante des fibres de plante,
e) séparation de l'extrait de plante des fibres de plante.
d) mélange d'une ou des parties de la plante à un solvant afin d'extraire l'extrait de plante des fibres de plante,
e) séparation de l'extrait de plante des fibres de plante.
L'extrait de plante et les fibres de plante sont donc typiquement obtenus par un procédé de dissociation. Lors de l'étape d), une ou des parties de la plante sont mélangées à un solvant, par exemple dans un digesteur, afin d'extraire l'extrait de plante des fibres de plante. Lors de l'étape e), l'extrait de plante est séparé des fibres de plante, par exemple par passage dans une presse à vis, pour isoler et obtenir, d'une part, les fibres de plante et, d'autre part, l'extrait de plante.
Typiquement le solvant peut être un solvant apolaire, un solvant polaire aprotique, un solvant polaire protique ou un mélange de ceux-ci, en particulier le solvant peut être le méthanol, le dichlorométhane, l'éthanol, l'acétone, butanol, l'eau ou un mélange de ceux-ci, plus particulièrement le solvant est l'éthanol, l'acétone, l'eau ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation particulier le solvant est un solvant aqueux, tout particulièrement le solvant est l’eau.
L'homme du métier saura adapter la température du solvant lors de l'étape d) à la plante, à la partie de la plante et aux parties de la plante à traiter. Typiquement la température du solvant lors du traitement d’une racine ou d’une écorce sera supérieure à la température du solvant lors du traitement d’une feuille ou d’un pétale.
Typiquement la température du solvant lors de l'étape d) peut être comprise entre 10°C et 100°C, en particulier entre 30°C et 90°C, plus particulièrement entre 50°C et 80°C.
Selon le mode de réalisation dans lequel le solvant est l'eau et la plante est le tabac, la température de l’eau peut typiquement être comprise entre 30°C et 80°C. Typiquement pour le traitement des côtes d'une plante de tabac, la température de l’eau peut être comprise entre 50°C et 80°C. Typiquement pour le traitement des parenchymes d'une plante de tabac, la température de l’eau peut être comprise entre 30°C et 70°C.
Typiquement les fibres de plante peuvent être raffinées dans un raffineur puis passées dans la machine à papier pour constituer le support fibreux.
Typiquement les fibres raffinées de plante peuvent provenir de différentes plantes.
Les fibres de chaque plante peuvent être obtenues séparément selon le procédé de dissociation décrit ci-dessus. Elles peuvent ensuite être mélangées de sorte que ce mélange de fibres de différentes plantes passe dans la machine à papier pour constituer le support fibreux. Il est aussi possible d'obtenir des fibres de différentes plantes ensemble en rassemblant une ou des parties des différentes plantes puis en leur faisant subir le procédé de dissociation décrit ci-dessus. La température de l'eau sera alors adaptée aux plantes à traiter et, en particulier, à la plante nécessitant la température de l'eau la plus élevée pour extraire l'extrait de cette plante. Ce mode de réalisation alternatif est très avantageux car il permet d'obtenir les fibres des différentes plantes sans mettre en œuvre plusieurs procédés de dissociation en parallèle.
Typiquement l'extrait de plante peut être un extrait de différentes plantes.
L'extrait de différentes plantes peut être obtenu en mélangeant différents extraits de plante obtenus séparément selon le procédé de dissociation décrit ci-dessus. Il est également possible d'obtenir l'extrait de différentes plantes en rassemblant une ou des parties des différentes plantes puis en leur faisant subir le procédé de dissociation décrit ci-dessus. La température de l'eau sera alors adaptée aux plantes à traiter et, en particulier, à la plante nécessitant la température de l'eau la plus élevée pour extraire l'extrait de cette plante hydrosoluble. Ce mode de réalisation alternatif est très avantageux car il permet d'obtenir l'extrait de différentes plantes sans mettre en œuvre plusieurs procédés en parallèle. Dans ces deux cas de figure, l'extrait de différentes plantes est mis en contact avec le support fibreux lors de l’étape b).
Typiquement différents extraits de plante, obtenus selon le procédé de dissociation décrit ci-dessus, peuvent être également mis en contact avec le support fibreux séparément lors de l’étape b).
Typiquement l’extrait de plante peut être concentré avant d'être mis en contact avec le support fibreux lors de l’étape b). Un dispositif tel qu'un dispositif d'évaporation sous vide peut être utilisé pour concentrer l’extrait de plante.
Typiquement lors de l’étape b), l’extrait de plante et l’agent générateur d’aérosol peuvent être mis en contact avec le support fibreux l’un après l’autre, ou peuvent être mélangés pour être mis en contact avec le support fibreux ensembles.
Typiquement l’étape b) de mise en contact de l'extrait de plante peut être réalisée par imprégnation ou par pulvérisation, en particulier par imprégnation. Typiquement l'imprégnation peut être réalisée à l'aide d'une size presse.
Par exemple, pour obtenir la densité élevée souhaitée il est possible de diminuer la pression linéique appliquée par la size presse lors de l'étape b). Typiquement cette pression linéique lors de l'étape b) est nettement inférieure à la pression linéique appliquée par une size presse mise en œuvre dans les procédés papetiers classiques de production de feuilles de plante reconstituées, tels que ceux décrits dans les demandes FR 15 59081 et FR 17 57991.
Pour obtenir la densité élevée souhaitée, il convient également d'adapter la quantité totale d'extrait de plante et d'agent générateur d'aérosol mise en œuvre dans l'étape b) au grammage du support fibreux.
Contrairement aux procédés papetiers classiques de production de feuilles de plante reconstituées, qui produisent des feuilles de plante reconstituées présentant une densité inférieure à 0,6 g/cm3, et sans vouloir être liés à aucune théorie, les inventeurs sont d'avis que l'étape b) du procédé de l'invention permet d'obtenir la densité élevée souhaitée en permettant une imprégnation de l'extrait de plante et de l’agent générateur d’aérosol dans le support fibreux. Cette imprégnation spécifique permet d'obtenir une répartition homogène de l'extrait de plante et de l’agent générateur d’aérosol dans le support fibreux et d'augmenter le taux de transfert de nicotine.
Typiquement, l'homme du métier saura adapter les conditions opératoires pour réaliser l'étape c) de séchage.
Typiquement, l'étape c) de séchage peut être réalisée par rampe Infra-rouge, rouleaux sécheurs en batterie américaine, séchage à l'air chaud dans un séchoir tunnel, un séchoir vertical, un séchoir à lit fluidisé, un séchoir pneumatique, en particulier dans un séchoir tunnel.
La feuille de plante reconstituée de l'invention peut être ensuite découpée en feuilles, feuillets semblables aux strips de tabac ou roulée en rouleau. Plusieurs feuilles peuvent être assemblées pour former un mélange de feuilles.
La feuille de plante reconstituée de l'invention peut être utilisée dans un dispositif de chauffage de tabac sans le brûler.
Ainsi selon un troisième objet, l’invention concerne une utilisation d'une feuille de plante reconstituée telle que définie ci-dessus dans un dispositif de chauffage, en particulier un dispositif chauffant le tabac sans le brûler
Au sens de la présente invention, le terme "dispositif de chauffage de tabac sans le brûler" désigne tout dispositif permettant la formation d'un aérosol destiné à être inhalé par un consommateur. L'aérosol remplace la fumée permettant ainsi à l'utilisateur d’inhaler les arômes de plante tout en réduisant de manière très significative son exposition aux constituants nocifs.
Typiquement un dispositif de chauffage comprend, dans le sens du flux d'air, une entrée d'air, un corps de chauffe, un emplacement destiné à la mise en place et au maintien de la feuille de plante reconstituée de l'invention comprenant l'agent générateur, et une sortie d'air destinée à être introduite dans la bouche de l’utilisateur. L'entrée d'air, le corps de chauffe, l'emplacement, et la sortie d'air sont typiquement reliéesa minimafluidiquement entre elles.
Typiquement lors de l'utilisation du dispositif de chauffage, de l'air est aspiré par l’utilisateur dans le dispositif de chauffage par l'entrée d'air; l'air aspiré traverse ensuite la partie chauffée pour obtenir un air chauffé; au contact de la feuille de plante reconstituée de l'invention comprenant l'agent générateur maintenue dans l’emplacement, un aérosol est formé par l'air chauffé et est ensuite inhalé par l’utilisateur. Si la plante est une plante médicinale, alors l'aérosol formé présente des propriétés thérapeutiques.
De plus, grâce au dispositif de chauffage, il n'y a pas de combustion de la feuille. L'utilisateur peut donc profiter des propriétés organoleptiques de la plante, et éventuellement du tabac tout en réduisant de manière très significative son exposition aux constituants nocifs.
Exemples
Feuille
1
de tabac reconstitué
conforme à l'invention
Un mélange de scraps et côtes de tabac de type Virginie est mis en contact avec de l’eau à 65°C sous agitation pendant 45 minutes. L'extrait de tabac est séparé de la partie fibreuse par pressage mécanique. L'extrait de tabac est concentré sous vide jusqu’à une concentration en matière sèche de 54%. De la glycérine, en tant qu'agent générateur d'aérosol, est ajoutée dans l'extrait de tabac concentré.
Les fibres de tabac sont raffinées puis passées dans une machine à papier de laboratoire pour constituer un support fibreux présentant un grammage d’environ 77 g/m².
L'extrait de tabac concentré comprenant la glycérine est mis en contact avec le support fibreux par imprégnation dans une size presse pour produire la feuille de tabac reconstitué afin d’obtenir un SPde 27,3%, un SAGde 23,7% et une somme SAG+ SPde 51% dans la feuille de tabac reconstitué produite.
Les fibres de tabac sont raffinées puis passées dans une machine à papier de laboratoire pour constituer un support fibreux présentant un grammage d’environ 77 g/m².
L'extrait de tabac concentré comprenant la glycérine est mis en contact avec le support fibreux par imprégnation dans une size presse pour produire la feuille de tabac reconstitué afin d’obtenir un SPde 27,3%, un SAGde 23,7% et une somme SAG+ SPde 51% dans la feuille de tabac reconstitué produite.
Cette feuille présente une densité de 0,68 g/cm3, un grammage de 145 g/m² et une épaisseur de 212 µm.
F
euille
2
de tabac reconstitué conforme à l'invention
Une autre feuille de tabac reconstitué est produite selon la méthode décrite ci-dessus, les différences étant que : c’est un mélange de strips et de côtes de tabac de type Virginie qui est utilisé, le grammage du support fibreux est d'environ 78 g/m², SAGest de 20,7%, SPest de 30,8% et la somme SAG+ SPest égale à 51,5%.
Cette feuille présente une densité de 0,69 g/cm3, un grammage de 156 g/m² et une épaisseur de 226 µm.
F
euille
3
de tabac reconstitué conforme à l'invention
Une autre feuille de tabac reconstitué est produite selon la méthode décrite ci-dessus, les différences étant que : c’est un mélange de strips et de côtes de tabac de type Virginie qui est utilisé, le grammage du support fibreux est d'environ 63 g/m², SAGest de 21,1%, SPest de 35,4% et la somme SAG+ SPest égale à 56,5%.
Cette feuille présente une densité de 0,84 g/cm3, un grammage de 129 g/m² et une épaisseur de 153 µm.
Feuille de tabac reconstitué
non conforme à l'invention
Une feuille de tabac reconstitué non conforme à l'invention est produite selon un mode opératoire similaire à celui décrit ci-dessus, les différences étant que le grammage du support fibreux est de 57 g/m², que SPest de 34,1%, SAGest 14,9% et la somme SAG+ SPest de 43%.
Cette feuille de tabac reconstitué présente une densité inférieure à 0,6 g/cm3, un grammage de 95 g/m² et une épaisseur de 166 µm.
Taux de
transfert de nicotine
Le taux de transfert de nicotine de la Feuille 1 de tabac reconstitué conforme à l'invention et de la feuille de tabac reconstitué non conforme à l'invention est déterminé avec un système de chauffage de type gloTMet selon le protocole suivant.
Le taux de transfert de nicotine dans une feuille de tabac reconstitué est calculé en divisant la teneur en nicotine dans l’aérosol généré par la chauffe de ladite feuille de tabac reconstitué par la teneur en nicotine dans ladite feuille de tabac reconstitué.
La teneur en nicotine dans l'aérosol généré par la chauffe de la feuille de tabac reconstitué est déterminée de la façon suivante :
des fourreaux commerciaux de sticks Kent pour gloTMsont vidés de leur tabac puis remplis avec des scaferlati de la feuille testée, avec une masse de tabac de 260 mg/stick et une résistance au tirage de 70 +/- 3 mm de colonne d’eau,
un aérosol est généré via une machine à fumer Borgwaldt RM04 sur laquelle ont été installés les sticks Kent remplis (en appliquant la procédure d’utilisation fournie avec le système de chauffage de type gloTM),
la matière de l’aérosol est collectée sur un filtre Cambridge 40 mm. Elle est ensuite dissoute dans du méthanol,
la teneur en nicotine dans l'aérosol est dosée après séparation par chromatographie gazeuse et dosage par FID par rapport au n-heptadécane (utilisé en tant qu'étalon). La teneur en nicotine de l’aérosol est mesurée selon la norme ISO10315:2013, en utilisant du méthanol à la place de l’isopropanol mentionné dans la norme. Le matériel de chromatographie utilisé est le même que celui utilisé pour l’analyse de nicotine de la feuille testée. 6 réplicats sont effectués pour la détermination de la teneur en nicotine dans l’aérosol.
des fourreaux commerciaux de sticks Kent pour gloTMsont vidés de leur tabac puis remplis avec des scaferlati de la feuille testée, avec une masse de tabac de 260 mg/stick et une résistance au tirage de 70 +/- 3 mm de colonne d’eau,
un aérosol est généré via une machine à fumer Borgwaldt RM04 sur laquelle ont été installés les sticks Kent remplis (en appliquant la procédure d’utilisation fournie avec le système de chauffage de type gloTM),
la matière de l’aérosol est collectée sur un filtre Cambridge 40 mm. Elle est ensuite dissoute dans du méthanol,
la teneur en nicotine dans l'aérosol est dosée après séparation par chromatographie gazeuse et dosage par FID par rapport au n-heptadécane (utilisé en tant qu'étalon). La teneur en nicotine de l’aérosol est mesurée selon la norme ISO10315:2013, en utilisant du méthanol à la place de l’isopropanol mentionné dans la norme. Le matériel de chromatographie utilisé est le même que celui utilisé pour l’analyse de nicotine de la feuille testée. 6 réplicats sont effectués pour la détermination de la teneur en nicotine dans l’aérosol.
La teneur en nicotine dans la feuille de tabac reconstitué est déterminée de la façon suivante :
la teneur en nicotine dans la feuille testée est déterminée par analyse en chromatographie gazeuse - détection FID, avec une colonne de chromatographie gazeuse Innowax (dimensions de la colonne : longueur 30 m ; diamètre interne : 0.53 mm ; épaisseur film 1 μm).
la teneur en nicotine dans la feuille testée est déterminée par analyse en chromatographie gazeuse - détection FID, avec une colonne de chromatographie gazeuse Innowax (dimensions de la colonne : longueur 30 m ; diamètre interne : 0.53 mm ; épaisseur film 1 μm).
Les résultats pour les feuilles testées sont indiqués dans le [Tableau 1] ci-dessous.
Ces résultats mettent en évidence que le taux de transfert de nicotine de la Feuille 1 de tabac reconstitué conforme à l'invention est significativement supérieur au taux de transfert de nicotine des feuilles de tabac présentant une densité inférieure à 0,6 g/cm3.
| Feuille 1 de tabac reconstitué conforme à l'invention | 38% |
| Feuille de tabac reconstitué non conforme à l'invention | <30% |
P
ropriétés organoleptiques
La feuille de tabac conforme à l'invention et une feuille de tabac non conforme à l'invention sont découpées en scaferlati puis fumées, l'une après l'autre, par un expert indépendant dans un système de chauffage de type gloTM.
Selon l'expert indépendant, tous les aérosols formés lors du fumage de la feuille de tabac conforme à l'invention présentent des propriétés organoleptiques très satisfaisantes, en particulier l'aérosol est peu amer, peu irritant, peu agressif et présente un bon gout rond et balancé supérieur aux aérosols formés lors du fumage de la feuille de tabac non conforme à l'invention.
Claims (11)
- Feuille de plante reconstituée comprenant :
- un support fibreux comprenant des fibres raffinées de plante,
- un agent générateur d'aérosol, et
- un extrait de plante,
caractérisée en ce que la densité de la feuille de plante reconstituée est supérieure ou égale à 0,6 g/cm3. - Feuille de plante reconstituée selon la revendication 1 dont la densité est comprise entre 0,62 g/cm3et 1,50 g/cm3.
- Feuille de plante reconstituée selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans laquelle la plante est la plante de tabac.
- Feuille de plante reconstituée selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la teneur totale en poids de matière sèche d'agent générateur d'aérosol est comprise entre 10% et 29%.
- Feuille de plante reconstituée selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la teneur totale en poids de matière sèche de l'extrait de plante est comprise entre 20% et 45%.
- Feuille de plante reconstituée selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la somme de la teneur totale en poids de matière sèche d'extrait de plante et de la teneur totale en poids de matière sèche d'agent générateur d'aérosol est comprise entre 40% et 70%.
- Feuille de plante reconstituée selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dont l'épaisseur est comprise entre 100 µm et 450 µm.
- Feuille de plante reconstituée selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 dont le grammage est compris entre 60 g/m² et 300 g/m².
- Feuille de plante reconstituée selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle l’agent générateur d'aérosol est le sorbitol, la glycérine, le propylène glycol, le triéthylène glycol, l’acide lactique, le diacétate de glycéryle, le triacétate de glycéryle, le citrate de triéthyle, le myristate d'isopropyle ou un mélange de ceux-ci.
- Procédé de fabrication d'une feuille de plante reconstituée telle que définie dans les revendications 1 à 9 comprenant les étapes suivantes :
a) passage des fibres raffinées de plante dans une machine à papier pour constituer un support fibreux,
b) mise en contact d'un agent générateur de l’aérosol et d’un extrait de plante avec le support fibreux pour obtenir une feuille de plante reconstituée humide, et
c) séchage de la feuille de plante reconstituée humide. - Utilisation d'une feuille de plante reconstituée telle que définie dans les revendications 1 à 9 dans un dispositif de chauffage.
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