KR20220110533A - Aerosol-generating elements comprising filters having a high content of polyhydroxyalkanoate polymers or copolymers - Google Patents
Aerosol-generating elements comprising filters having a high content of polyhydroxyalkanoate polymers or copolymers Download PDFInfo
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Abstract
가열 시 흡입 가능한 에어로졸을 생산하기 위한 에어로졸 발생 물품(10; 100; 310)이 제공되며, 에어로졸 발생 물품은: 에어로졸 발생 기재의 로드(12; 114; 312); 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트(18; 122; 314)를 포함하며, 필터 세그먼트는 로드(12; 114; 312)와 길이방향 정렬되고; 필터 세그먼트(18; 122; 314)는 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함한다.An aerosol-generating article (10; 100; 310) is provided for producing an inhalable aerosol upon heating, comprising: a rod (12; 114; 312) of an aerosol-generating substrate; a filter segment (18; 122; 314) formed of a fibrous filtration material, wherein the filter segment is longitudinally aligned with the rod (12; 114; 312); Filter segments 18; 122; 314 comprise at least about 85 weight percent based on the total weight of the fibrous filtration material of polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
Description
본 발명은 에어로졸 발생 물품용 필터 및 필터를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 장치 및 하나의 이러한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to filters for aerosol-generating articles and to aerosol-generating articles comprising the filters. The invention also relates to an aerosol-generating device and an aerosol-generating system comprising one such aerosol-generating article.
필터 궐련과 같은, 종래의 에어로졸 발생 물품은 통상적으로 종이 래퍼로 둘러싸인 담배 각초의 원통형 로드 및 래핑된 담배 로드와 가장 흔히 접경하는 단부-대-단부 관계로 축방향 정렬된 원통형 필터를 포함한다. 상기 원통형 필터는 통상적으로 종이 플러그 랩(plug wrap)에 의해 둘러싸인, 셀룰로스 아세테이트 토우와 같은 섬유질 여과 재료의 하나 이상의 플러그를 포함한다. 통상적으로, 래핑된 담배 로드 및 필터는 티핑 래퍼(tipping wrapper)의 밴드로 접합되는데, 이 티핑 래퍼는, 보통 상기 필터의 전체 길이 및 래핑된 담배 로드의 일부분과 외접하는 불투명한 종이 재료로 형성되어 있다.Conventional aerosol-generating articles, such as filter cigarettes, typically comprise a cylindrical rod of tobacco cut filler surrounded by a paper wrapper and a cylindrical filter axially aligned in an end-to-end relationship most commonly abutting the wrapped tobacco rod. The cylindrical filter typically includes one or more plugs of fibrous filtration material, such as cellulose acetate tow, surrounded by a paper plug wrap. Typically, the wrapped tobacco rod and filter are joined with a band of tipping wrapper, which is formed of an opaque paper material that circumscribes the entire length of the filter and a portion of the wrapped tobacco rod, usually have.
담배 함유 기재와 같은 에어로졸 발생 기재가 연소되지 않고 가열되는 에어로졸 발생 물품은 또한 당업계에 공지되어 있다. 통상적으로 이러한 물품에서, 에어로졸은 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재 또는 재료로의 열의 전달에 의해 발생된다.Aerosol-generating articles in which an aerosol-generating substrate, such as a tobacco-containing substrate, are heated without burning are also known in the art. Typically in such articles, the aerosol is generated by the transfer of heat to an aerosol-generating substrate or material that is physically separate from the heat source.
예로서, 에어로졸 발생 물품이 제안되었는데, 여기서 에어로졸은 에어로졸 발생 기재의 전기 가열에 의해 발생된다. 다수의 종래 기술 문헌에 에어로졸 발생 물품을 소모하기 위한 에어로졸 발생 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치는, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 전기 히터 요소로부터 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 에어로졸이 발생되는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 다른 예로서, 에어로졸 발생 물품이 또한 공지되어 있으며, 여기서 에어로졸은 가연성 연료 요소 또는 열원으로부터 에어로졸 발생 기재로의 열의 전달에 의해 발생된다. 가연성 연료 요소 또는 열원은 에어로졸 발생 기재와 접촉하여, 이 기재 내에, 이 기재 주위에, 또는 이 기재의 하류에 위치될 수 있다.By way of example, an aerosol-generating article has been proposed, wherein the aerosol is generated by electrical heating of an aerosol-generating substrate. A number of prior art documents disclose aerosol-generating devices for consuming aerosol-generating articles. Such devices include, for example, electrically heated aerosol-generating devices in which an aerosol is generated by heat transfer from one or more electric heater elements of the aerosol-generating device to the aerosol-generating substrate of the heated aerosol-generating article. As another example, aerosol-generating articles are also known, wherein the aerosol is generated by the transfer of heat from a combustible fuel element or heat source to the aerosol-generating substrate. The combustible fuel element or heat source may be placed in contact with, within, around, or downstream of the aerosol-generating substrate.
하나의 이러한 에어로졸 발생 물품의 사용 동안, 휘발성 화합물은 열 전달에 의해 에어로졸 발생 기재로부터 방출되고 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물이 냉각되면서, 화합물은 응축되어 에어로졸을 형성한다.During use of one such aerosol-generating article, volatile compounds are released from the aerosol-generating substrate by heat transfer and are entrained in air drawn through the aerosol-generating article. As the released compound cools, the compound condenses to form an aerosol.
통상적으로, 설명된 유형의 에어로졸 발생 물품은 셀룰로스 아세테이트와 같은 다공성 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함하는 마우스피스를 포함할 수 있다. 일부 공지된 에어로졸 발생 물품에서, 셀룰로스 아세테이트와 같은 여과 재료로 형성된 중공 관형 세그먼트는 에어로졸 발생 기재와 물품의 마우스 단부 사이의 위치에 제공되어 물품에 구조적 강도를 부여한다.Typically, an aerosol-generating article of the type described may comprise a mouthpiece comprising a filter segment formed of a porous filtration material such as cellulose acetate. In some known aerosol-generating articles, a hollow tubular segment formed of a filtering material such as cellulose acetate is provided at a location between the aerosol-generating substrate and the mouth end of the article to impart structural strength to the article.
에어로졸 발생 물품이 소비되고 폐기된 후에, 여과 재료를 포함하는 물품의 임의의 구성요소가 가능한 한 빨리 파괴되는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 셀룰로스 아세테이트, 및 많은 다른 일반적으로 사용되는 여과 재료는 높은 생분해성이 아니다. 그러나, 대안적인 분산성 또는 생분해성 재료는 종종 소비자에게 허용 가능한 여과 효율 및 흡연 경험을 제공할 수 없다. 또한, 많은 공지된 분산성 및 분해성 재료는 기존 제조 공정에 사용하기에 부적합하고, 그의 사용을 상업적으로 실현 가능하게 하기 위해 기존 방법 및 장비의 매우 상당한 수정을 요구할 것이다.After the aerosol-generating article is consumed and disposed of, it may be desirable for any component of the article, including the filtration material, to be destroyed as soon as possible. However, cellulose acetate, and many other commonly used filtration materials, are not highly biodegradable. However, alternative dispersible or biodegradable materials are often unable to provide consumers with acceptable filtration efficiencies and smoking experiences. In addition, many known dispersible and degradable materials are unsuitable for use in existing manufacturing processes and will require very significant modifications of existing methods and equipment to make their use commercially feasible.
또한, 셀룰로스 아세테이트는 종래의 흡연 물품에 사용될 때 주류 연기로부터의 물의 비교적 높은 수준의 흡착 및 포획을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 소비자에게 전달되는 주류 연기는 상당히 감소된 수분 함량을 갖고, 특정 조건 하에서, 바람직하지 않게 '건조'한 것으로 인식될 수 있다. 이는 전체 흡연 경험에 역효과를 가질 수 있다.Cellulose acetate has also been found to provide relatively high levels of adsorption and entrapment of water from mainstream smoke when used in conventional smoking articles. Thus, mainstream smoke delivered to the consumer has a significantly reduced moisture content and, under certain conditions, may be perceived as undesirably 'dry'. This can have an adverse effect on the overall smoking experience.
따라서, 셀룰로스 아세테이트와 같은 종래의 여과 재료를 포함하는 공지된 물품과 비교하여 향상된 생분해 특성을 갖는 신규하고 개선된 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 소비자에게 허용 가능한 흡연 경험을 제공하는, 특히, 여과 재료로서 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 물품에서 종종 발견되는 '건식' 연기 효과를 감소시킬 수 있는, 신규하고 개선된 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. Accordingly, it would be desirable to provide novel and improved aerosol-generating articles having improved biodegradation properties compared to known articles comprising conventional filtration materials such as cellulose acetate. It would also be desirable to provide novel and improved aerosol-generating articles that provide consumers with an acceptable smoking experience, in particular capable of reducing the 'dry' smoke effect often found in articles comprising cellulose acetate as a filtration material. something to do.
하나의 이러한 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이며, 여기서 여과 재료 세그먼트의 흡인 저항(RTD)은 전체적으로 물품의 허용 가능한 RTD를 달성하도록 조정될 수 있다. 또한, 기존 장비의 주요 수정을 요구하지 않고 자동화된 고속 제조 공정으로 효과적으로 제조될 수 있는 이러한 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.It would be desirable to provide one such aerosol-generating article, wherein the resistance to draw (RTD) of a segment of filtration material can be adjusted to achieve an acceptable RTD of the article as a whole. It would also be desirable to provide such aerosol-generating articles that can be effectively manufactured in an automated, high-speed manufacturing process without requiring major modifications to existing equipment.
본 개시는 가열 시 흡입 가능한 에어로졸을 생산하기 위한 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 로드 및 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함할 수 있다. 필터 세그먼트는 로드와 길이방향 정렬로 배열될 수 있다. 필터 세그먼트는 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함할 수 있다.The present disclosure relates to an aerosol-generating article for producing an inhalable aerosol upon heating. The aerosol-generating article may include a rod of an aerosol-generating substrate and a filter segment formed of a fibrous filtration material. The filter segments may be arranged in longitudinal alignment with the rod. The filter segments may comprise at least about 85 weight percent based on the total weight of the fibrous filtration material of polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
또한, 본 개시는 에어로졸 발생 물품용 필터에 관한 것이다. 필터는 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함할 수 있다. 필터 세그먼트는 폴리하이드록시알카노에이트 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 섬유의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함할 수 있다.The present disclosure also relates to filters for aerosol-generating articles. The filter may include a filter segment formed of a fibrous filtration material. The filter segments may comprise at least about 85 weight percent based on the total weight of the fibrous filtration material of fibers comprising the polyhydroxyalkanoate PHA polymer or copolymer.
또한, 본 개시는 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 시스템에 관한 것이다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 로드 및 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함할 수 있다. 필터 세그먼트는 로드와 길이방향 정렬로 배열될 수 있다. 필터 세그먼트는 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함할 수 있다.The present disclosure also relates to a system comprising an aerosol-generating device and an aerosol-generating article for use with the aerosol-generating device. The aerosol-generating article may include a rod of an aerosol-generating substrate and a filter segment formed of a fibrous filtration material. The filter segments may be arranged in longitudinal alignment with the rod. The filter segments may comprise at least about 85 weight percent based on the total weight of the fibrous filtration material of polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
본 발명에 따르면, 가열 시 흡입 가능한 에어로졸을 생산하기 위한 에어로졸 발생 물품이 제공되며, 에어로졸 발생 물품은: 에어로졸 발생 기재의 로드; 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함하고, 필터 세그먼트는 로드와 길이방향 정렬로 배열되고; 세그먼트는 PHA 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함한다.According to the present invention, there is provided an aerosol-generating article for producing an inhalable aerosol upon heating, the aerosol-generating article comprising: a rod of an aerosol-generating substrate; a filter segment formed of a fibrous filtration material, wherein the filter segment is arranged in longitudinal alignment with the rod; The segments comprise at least about 85 weight percent based on the total weight of the fibrous filtration material of the PHA polymer or copolymer.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 물품용 필터가 또한 제공되며, 필터는 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함하고, 필터 세그먼트는 PHA 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함한다.According to the present invention, there is also provided a filter for an aerosol-generating article, the filter comprising a filter segment formed of a fibrous filtration material, the filter segment comprising at least about 85 weight based on the total weight of the fibrous filtration material of the PHA polymer or copolymer Including %.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이방향 축"은 에어로졸 발생 물품의 상류 단부와 하류 단부 사이에서 연장되는 에어로졸 발생 물품의 주 길이방향 축에 대응하는 방향을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "상류" 및 "하류"는 에어로졸이 사용 중에 에어로졸 발생 물품을 통해 이송되는 방향에 대하여 에어로졸 발생 물품의 요소, 또는 요소의 일부분의 상대적 위치를 설명한다.As used herein, the term “longitudinal axis” refers to a direction corresponding to the major longitudinal axis of the aerosol-generating article extending between the upstream and downstream ends of the aerosol-generating article. As used herein, the terms “upstream” and “downstream” describe the relative position of an element, or portion of an element, of an aerosol-generating article with respect to the direction in which the aerosol is transported through the aerosol-generating article during use.
용어 "에어로졸 발생 물품"은 본 발명을 참조하여 본원에서 에어로졸 발생 기재가 가열되어 에어로졸을 생성하고 소비자에게 전달하는 물품을 설명하는 데 사용된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 기재"는 가열 시, 에어로졸을 발생시키기 위해 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 나타낸다.The term “aerosol-generating article” is used herein with reference to the present invention to describe an article in which an aerosol-generating substrate is heated to generate and deliver an aerosol to a consumer. As used herein, the term “aerosol-generating substrate” refers to a substrate capable of releasing volatile compounds upon heating to generate an aerosol.
종래의 궐련은 사용자가 불꽃을 궐련의 일 단부에 적용하고 다른 단부를 통해 공기를 흡인할 때 불이 붙는다. 불꽃에 의해 제공되는 국부적인 열과 궐련을 통해 흡인된 공기 중의 산소는 궐련의 끝이 점화되게 야기하고, 생성된 연소는 흡입 가능한 연기를 발생시킨다. 대조적으로, 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸은, 예를 들어 담배 기반 기재 또는 에어로졸 형성제와 향미제를 함유하는 기재와 같은 향미 발생 기재를 가열함으로써 발생된다. 공지된 가열식 에어로졸 발생 물품은 예를 들어, 전기 가열식 에어로졸 발생 물품 및 가연성 연료 요소 또는 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 재료로의 열 전달에 의해 에어로졸이 발생되는 에어로졸 발생 물품을 포함한다.Conventional cigarettes ignite when a user applies a flame to one end of the cigarette and draws air through the other end. The local heat provided by the flame and the oxygen in the air drawn through the cigarette cause the tip of the cigarette to ignite, and the resulting combustion produces inhalable smoke. In contrast, in heated aerosol-generating articles, the aerosol is generated by heating a flavor-generating substrate, such as, for example, a tobacco-based substrate or a substrate containing an aerosol former and a flavoring agent. Known heated aerosol-generating articles include, for example, electrically heated aerosol-generating articles and aerosol-generating articles in which an aerosol is generated by heat transfer to an aerosol-forming material physically separated from a combustible fuel element or heat source.
간략하게 전술한 바와 같이, 기존 에어로졸 발생 물품과 대조적으로, 본 발명에 따른 물품은 PHA 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함하는 섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함한다.As briefly mentioned above, in contrast to conventional aerosol-generating articles, articles according to the present invention are filters formed of a fibrous filtration material comprising at least about 85% by weight based on the total weight of the fibrous filtration material of the PHA polymer or copolymer. contains segments.
따라서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트에서, PHA 중합체 또는 공중합체는 적어도 85 중량%의 섬유질 여과 재료를 차지한다. 이는 섬유질 여과 재료의 나머지가 PHA 중합체 또는 공중합체 이외의 재료를 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 이는 필터 세그먼트의 다른 구성요소 - 예를 들어, 섬유질 여과 재료를 둘러싸는 플러그 래퍼, 또는 인서트 예커대 흐름 제한기 또는 첨가제 전달 재료, 예를 들어 필터 세그먼트 내의 위치에 제공될 수 있는 파쇄성 캡슐이 PHA 중합체 또는 공중합체 이외의 재료를 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Thus, in the filter segment of the aerosol-generating article according to the invention, the PHA polymer or copolymer comprises at least 85% by weight of the fibrous filtration material. This means that the remainder of the fibrous filtration material may comprise materials other than PHA polymers or copolymers. It may also be provided in other components of the filter segment - for example a plug wrapper surrounding the fibrous filtration material, or an insert seeker to flow restrictor or additive delivery material, for example a frangible capsule, which may be provided at a location within the filter segment. This means that it may contain materials other than PHA polymers or copolymers.
PHA 중합체 또는 공중합체를 함유하는 섬유(이하에서, 또한 "PHA 섬유"로 지칭됨)가 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 등가 중량의 셀룰로스 아세테이트와 같은 다른 여과 재료의 섬유와 비교하여 더 낮은 친수성을 갖기 때문에, 필터 세그먼트는 물/증기를 흡수하는 상당히 더 낮은 경향을 것으로 밝혀졌다. 그 결과, 주류 연기 내의 물의 수준은 유리하게는 더 높은 수준으로 유지될 수 있다. 이는 종래의 흡연 물품과 종종 직면되는 "건식 연기"의 문제를 직접적으로 해결하고, 소비자에게 개선된 흡연 경험을 제공한다.Fibers containing PHA polymers or copolymers (hereinafter also referred to as “PHA fibers”) have lower hydrophilicity in the aerosol-generating article according to the invention compared to fibers of other filtration materials such as cellulose acetate of equivalent weight. It was found that the filter segment has a significantly lower tendency to absorb water/steam. As a result, the level of water in the mainstream smoke can advantageously be maintained at a higher level. This directly solves the problem of "dry smoke" often encountered with conventional smoking articles, and provides the consumer with an improved smoking experience.
PHA 섬유는 셀룰로스 아세테이트와 같은 다른 여과 재료의 섬유와 비교하여 훨씬 더 높은 수준의 생분해성을 가지므로, 본 발명에 따른 물품은 전체적으로 더 생분해성이다. 동시에, PHA 섬유는 천연 발효 공정에 의해 획득되므로, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 또한 생산 공정을 위한 개선된 지속 가능성을 제공한다.Since PHA fibers have a much higher level of biodegradability compared to fibers of other filtration materials such as cellulose acetate, the article according to the invention is overall more biodegradable. At the same time, since the PHA fibers are obtained by a natural fermentation process, the aerosol-generating article according to the invention also provides improved sustainability for the production process.
필라멘트 당 데니어, 총 데니어, 단면 형상 등과 같은 파라미터를 조정함으로써, 임의의 주어진 필터 길이 또는 필터 설계에 대한 바람직한 범위로 필터 세그먼트의 RTD를 조정하는 것이 가능하다.By adjusting parameters such as denier per filament, total denier, cross-sectional shape, etc., it is possible to adjust the RTD of a filter segment to a desired range for any given filter length or filter design.
용어 "필라멘트당 데니어"(DPF)는 9000 m의 길이를 갖는 단일 섬유 또는 필라멘트의 그램의 중량에 대응한다. 따라서, 본 발명에서, DPF의 값은 필터 세그먼트 내의 개별 PHA 섬유 각각의 두께의 표시를 제공한다. 필라멘트당 데니어는 데니어 단위로 표현되며, 여기서 1 데니어는 1 g/9000 m에 대응한다.The term “denier per filament” (DPF) corresponds to the weight in grams of a single fiber or filament having a length of 9000 m. Thus, in the present invention, the value of DPF provides an indication of the thickness of each of the individual PHA fibers in the filter segment. Denier per filament is expressed in denier units, where 1 denier corresponds to 1 g/9000 m.
바람직하게는, PHA 섬유를 포함하는 여과 재료의 총 데니어는 약 20,000 내지 약 50,000 또는 40,000, 더 바람직하게는 약 25,000 내지 약 30,000이다.Preferably, the total denier of the filtration material comprising PHA fibers is from about 20,000 to about 50,000 or 40,000, more preferably from about 25,000 to about 30,000.
여과 재료의 "총 데니어"는 여과 재료를 형성하는 조합된 섬유 9000 m의 그램의 총 중량을 정의한다. 따라서, 필터 세그먼트에 대한 총 데니어는 필라멘트당 데니어에 필터 세그먼트 내의 섬유의 총 수를 곱한 것에 대응한다.The “total denier” of a filtration material defines the total weight in grams of 9000 m of combined fibers forming the filtration material. Thus, the total denier for a filter segment corresponds to the denier per filament multiplied by the total number of fibers in the filter segment.
또한, 필터의 전체 중량이 유리하게 제어될 수 있고, 이는 또한 필터 세그먼트 및 에어로졸 발생 물품의 생분해를 전체적으로 돕는 데 기여할 수 있다.In addition, the overall weight of the filter can be advantageously controlled, which can also contribute to overall aid in the biodegradation of the filter segment and the aerosol-generating article.
PHA 특성은 또한 양호한 필터 경도를 초래하며, 이는 필터 세그먼트를 강성 플러그 랩으로 둘러싸서 더 향상될 수 있다.The PHA properties also result in good filter hardness, which can be further improved by enclosing the filter segment with a rigid plug wrap.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 로드를 포함한다.An aerosol-generating article according to the invention comprises a rod of an aerosol-generating substrate.
에어로졸 발생 기재의 로드는 담배 재료의 무작위로 배향된 슈레드, 스트랜드, 또는 스트립을 사용하여 생산될 수 있다. 대안으로서, 예를 들어 국제 특허 출원 WO-A-2012/164009호에서 제안되어 있는 바와 같이, 에어로졸 발생 기재의 로드는 담배 재료의 하나 이상의 주름진 시트로 형성될 수 있다. 균질화 담배 재료의 스트랜드로부터 형성되는 에어로졸 발생 물품에 대한 대안적인 로드이 또한 제안되엇으며, 이는 균질화 담배 재료의 시트를 형성하기 위해 미립자 담배와 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함하는 혼합물을 캐스팅, 압연, 캘린더링 또는 압출함으로써 형성될 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 기재의 로드는 균질화 담배 재료의 연속적인 길이를 형성하기 위해 미립자 담배 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함하는 혼합물을 압출함으로써 획득되는 균질화 담배 재료의 스트랜드로 형성될 수 있다.Rods of aerosol-generating substrates can be produced using randomly oriented shreds, strands, or strips of tobacco material. As an alternative, the rods of the aerosol-generating substrate may be formed of one or more corrugated sheets of tobacco material, as is suggested, for example, in International Patent Application WO-A-2012/164009. Alternative rods for aerosol-generating articles formed from strands of homogenised tobacco material have also been proposed, wherein a mixture comprising particulate tobacco and at least one aerosol former is cast, rolled, calendered to form a sheet of homogenised tobacco material. It can be formed by ring or extrusion. The rods of the aerosol-generating substrate may also be formed from strands of homogenised tobacco material obtained by extruding a mixture comprising particulate tobacco and at least one aerosol former to form a continuous length of homogenised tobacco material.
에어로졸 발생 기재의 로드는, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외경과 거의 동등한 외경을 갖는다.The rod of the aerosol-generating substrate preferably has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol-generating article.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재의 로드는 적어도 5 mm의 외경을 갖는다. 에어로졸 발생 기재의 로드는 약 5 mm 내지 약 12 mm, 예를 들어 약 5 mm 내지 약 10 mm 또는 약 6 mm 내지 약 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재의 로드는 7.2 mm +/- 10%의 외경을 갖는다.Preferably, the rod of the aerosol-generating substrate has an outer diameter of at least 5 mm. The rod of the aerosol-generating substrate may have an outer diameter of from about 5 mm to about 12 mm, such as from about 5 mm to about 10 mm or from about 6 mm to about 8 mm. In a preferred embodiment, the rod of the aerosol-generating substrate has an outer diameter of 7.2 mm +/- 10%.
에어로졸 발생 기재의 로드는 약 5 mm 내지 약 100 mm의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 기재의 로드는 적어도 약 5 mm, 더 바람직하게는 적어도 약 7 mm의 길이를 갖는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 기재의 로드는, 바람직하게는 약 80 mm미만, 더 바람직하게는 약 65 mm 미만, 보다 더 바람직하게는 약 50 mm 미만의 길이를 갖는다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재의 로드는 약 35 mm 미만, 더 바람직하게는 약 25 mm 미만, 보다 더 바람직하게는 약 20 mm 미만의 길이를 갖는다. 일 구현예에서, 에어로졸 발생 기재의 로드는 약 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재의 로드는 약 12 mm의 길이를 갖는다.The rod of the aerosol-generating substrate may have a length of from about 5 mm to about 100 mm. Preferably, the rod of the aerosol-generating substrate has a length of at least about 5 mm, more preferably at least about 7 mm. Additionally or alternatively, the rod of the aerosol-generating substrate preferably has a length of less than about 80 mm, more preferably less than about 65 mm, even more preferably less than about 50 mm. In a particularly preferred embodiment, the rod of the aerosol-generating substrate has a length of less than about 35 mm, more preferably less than about 25 mm, even more preferably less than about 20 mm. In one embodiment, the rod of the aerosol-generating substrate may have a length of about 10 mm. In a preferred embodiment, the rod of the aerosol-generating substrate has a length of about 12 mm.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재의 로드는 로드의 길이를 따라 실질적으로 균일한 단면을 갖는다. 특히 바람직하게는, 에어로졸 발생 기재의 로드는 실질적으로 원형 단면을 갖는다.Preferably, the rod of the aerosol-generating substrate has a substantially uniform cross-section along the length of the rod. Particularly preferably, the rod of the aerosol-generating substrate has a substantially circular cross-section.
바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 균질화된 담배 재료의 하나 이상의 주름진 시트를 포함한다. 바람직하게는, 균질화된 담배 재료의 하나 이상의 시트는 질감이 형성되어 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '텍스쳐 가공 시트(textured sheet)'는 크림핑되었거나, 양각되었거나, 음각되었거나, 천공되었거나 달리 변형된 시트를 나타낸다. 본 발명에서 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 텍스쳐 가공 시트는 복수의 이격된 압입부, 돌출부, 천공부 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 기재의 로드는 래퍼에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 담배 재료의 주름진 크림핑된 시트를 포함한다.In a preferred embodiment, the aerosol-generating substrate comprises one or more corrugated sheets of homogenized tobacco material. Preferably, at least one sheet of homogenized tobacco material is textured. As used herein, the term 'textured sheet' refers to a sheet that has been crimped, embossed, engraved, perforated or otherwise deformed. A texturized sheet of homogenized tobacco material for use in the present invention may include a plurality of spaced apart indentations, projections, perforations, or combinations thereof. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the rod of the aerosol-generating substrate comprises a crimped crimped sheet of homogenized tobacco material surrounded by a wrapper.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '크림핑된 시트'는 용어 '크레이프 가공 시트(creped sheet)'와 동의어인 것으로 의도되어 있고 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결주름(corrugation)을 갖는 시트를 가리킨다. 바람직하게는, 균질화 담배 재료의 크림핑된 시트는 본 발명에 따른 로드의 원통형 축에 실질적으로 평행한 복수의 리지 또는 물결주름을 갖는다. 이는 유리하게는, 로드를 형성하기 위해 균질화 담배 재료의 크림핑된 시트의 주름 형성을 용이하게 한다. 그러나, 본 발명에서 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 크림핑된 시트는 대안적으로 또는 추가적으로 로드의 원통형 축에 예각 또는 둔각으로 배치된 복수의 실질적으로 평행한 리지 및 물결주름을 가질 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 특정 구현예에서, 본 발명의 물품의 로드에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트는 실질적으로 그들의 전체 표면에 걸쳐서 실질적으로 균등하게 질감을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 로드의 제작에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 크림핑된 시트는 시트의 폭에 걸쳐서 실질적으로 균등하게 이격되는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결주름을 포함할 수 있다.As used herein, the term 'crimped sheet' is intended to be synonymous with the term 'creped sheet' and has a plurality of substantially parallel ridges or corrugations. point to the sheet. Preferably, the crimped sheet of homogenised tobacco material has a plurality of ridges or corrugations substantially parallel to the cylindrical axis of the rod according to the invention. This advantageously facilitates the crimping of the crimped sheet of homogenised tobacco material to form a rod. However, it should be understood that the crimped sheet of homogenized tobacco material for use in the present invention may alternatively or additionally have a plurality of substantially parallel ridges and corrugations disposed at acute or obtuse angles to the cylindrical axis of the rod. something to do. In certain embodiments, sheets of homogenized tobacco material for use in rods of articles of the present invention may be textured substantially evenly over substantially their entire surface. For example, a crimped sheet of homogenized tobacco material for use in the manufacture of a rod for use in an aerosol-generating article according to the present invention may comprise a plurality of substantially parallel ridges spaced substantially equally over the width of the sheet. Or it may include wavy wrinkles.
본 발명에서 사용하기 위한 균질화 담배 재료의 시트 또는 웹은 건조 중량 기준으로 적어도 약 40 중량%, 더 바람직하게는 건조 중량 기준으로 적어도 약 60 중량%, 더 바람직하게는 건조 기준으로 적어도 약 70 중량%, 가장 바람직하게는 건조 중량 기준으로 적어도 약 90 중량%의 담배 함량을 가질 수 있다.The sheet or web of homogenised tobacco material for use in the present invention contains at least about 40% by weight on a dry weight basis, more preferably at least about 60% by weight on a dry weight basis, more preferably at least about 70% by weight on a dry weight basis. , most preferably a tobacco content of at least about 90% by weight on a dry weight basis.
에어로졸 발생 기재에 사용하기 위한 균질화 담배 재료의 시트 또는 웹은 미립자 담배의 응집을 돕기 위한 하나 이상의 고유 결합제, 즉 담배 내인성 결합제, 하나 이상의 외부 결합제, 즉 담배 외인성 결합제, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 상기 에어로졸 발생 기재에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 에어로졸 형성제, 습윤제, 가소제, 향미제, 충진제, 수성 및 비-수성 용매, 및 그들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 첨가제를 포함할 수 있다.A sheet or web of homogenised tobacco material for use in an aerosol-generating substrate may include one or more intrinsic binders, i.e., tobacco endogenous binders, one or more external binders, i.e., tobacco exogenous binders, or combinations thereof, to aid in the agglomeration of particulate tobacco. . Alternatively, or additionally, the sheet of homogenized tobacco material for use in the aerosol-generating substrate comprises tobacco and non-tobacco fibers, aerosol formers, wetting agents, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and other additives including, but not limited to, combinations thereof.
에어로졸 발생 기재에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트 또는 웹에 포함시키기 위한 적합한 외부 결합제는 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 구아 검, 잔탄 검, 아라비아 검 및 로커스트 콩 검과 같은 검; 예를 들어 하이드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스 및 에틸 셀룰로스와 같은 셀룰로스 결합제; 예를 들어, 예컨대 전분, 유기산, 예컨대 알긴산, 유기산의 짝염기 염, 예컨대, 알긴산 나트륨, 아가 및 펙틴과 같은 다당류; 및 이의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.Suitable external binders for incorporation into sheets or webs of homogenized tobacco material for use in aerosol-generating substrates are known in the art and include, for example, gums such as guar gum, xanthan gum, gum arabic and locust bean gum; cellulosic binders such as, for example, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose and ethyl cellulose; polysaccharides such as, for example, starch, organic acids such as alginic acid, conjugated base salts of organic acids such as sodium alginate, agar and pectin; and combinations thereof.
에어로졸 발생 기재에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트 또는 웹에 포함시키기 위한 적합한 비-담배 섬유는 당업계에 공지되어 있고, 셀룰로스 섬유; 연질 목재 섬유; 경질 목재 섬유; 황마(jute) 섬유; 및 이의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 에어로졸 발생 기재에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트에 포함시키기 전에, 비-담배 섬유는 기계 펄핑(mechanical pulping); 정제(refining); 화학 펄핑(chemical pulping); 표백; 황산염 펄핑(sulfate pulping); 및 이의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 당분야에 공지되어 있는 적합한 공정에 의해 처리될 수 있다.Suitable non-tobacco fibers for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in aerosol-generating substrates are known in the art and include cellulosic fibers; soft wood fibers; hard wood fibers; jute fibers; and combinations thereof. Prior to inclusion in a sheet of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate, the non-tobacco fibers may be subjected to mechanical pulping; refining; chemical pulping; bleaching; sulfate pulping; and combinations thereof.
가열식 에어로졸 발생 물품용 기재는 통상적으로, "에어로졸 형성제", 즉 사용 시, 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 내성이 있는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 바람직한 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 같은 다가 알코올 또는 그들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는 글리세린이다.Substrates for heated aerosol-generating articles are typically "aerosol formers", ie compounds or mixtures of compounds that, in use, facilitate the formation of an aerosol and are preferably substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the aerosol-generating article. includes Examples of suitable aerosol formers include polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerin; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Preferred aerosol formers are polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol or mixtures thereof, most preferably glycerin.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 적어도 10 중량%의 에어로졸 형성제, 더 바람직하게는 적어도 12 중량%의 에어로졸 형성제, 더 바람직하게는 적어도 약 15 중량%의 에어로졸 형성제를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 기재는 바람직하게는 30 중량% 이하의 에어로졸 형성제, 더 바람직하게는 약 25 중량% 이하의 에어로졸 형성제, 더 바람직하게는 약 20 중량% 이하의 에어로졸 형성제를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재는 약 10% 내지 약 30중량%의 에어로졸 형성제, 또는 약 12% 내지 약 25중량%의 에어로졸 형성제, 또는 약 15% 내지 약 20중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 약 18 중량%의 에어로졸 형성제를 포함한다.Preferably, the aerosol-generating substrate comprises at least 10% by weight of aerosol former, more preferably at least 12% by weight of aerosol former, more preferably at least about 15% by weight of aerosol former. Alternatively or additionally, the aerosol-generating substrate preferably contains up to 30% by weight of aerosol former, more preferably up to about 25% by weight of aerosol former, more preferably up to about 20% by weight of aerosol former include For example, the aerosol-generating substrate comprises from about 10% to about 30% by weight of an aerosol former, or from about 12% to about 25% by weight of an aerosol former, or from about 15% to about 20% by weight of an aerosol former can do. In a particularly preferred embodiment, the aerosol-generating substrate comprises about 18% by weight of the aerosol former.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 필터 세그먼트는 섬유질 여과 재료로 형성되고, 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 85 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함한다.In the aerosol-generating article according to the invention, the filter segment is formed of a fibrous filtration material and comprises at least 85% by weight of a PHA polymer or copolymer, based on the total weight of the fibrous filtration material.
PHA는 3, 4, 5 및 6-하이드록시알카논산의 폴리하이드록시에스테르 계열이며, 이는 초과 탄소를 갖는 영양소 제한 조건 하에서 다양한 박테리아 종에 의해 생산되고 박테리아 세포에서 이산 세포질 내포물로서 발견된다. 우수한 생체적합성으로 인해, PHA는 약물 전달 시스템 및 조직 엔지니어링 스캐폴드를 포함하는, 매우 다양한 생물의학 응용에 사용하도록 제안되었다.PHAs are a family of polyhydroxyesters of 3, 4, 5 and 6-hydroxyalkanoic acids, which are produced by various bacterial species under nutrient limiting conditions with excess carbon and are found as discrete cytoplasmic inclusions in bacterial cells. Due to their excellent biocompatibility, PHAs have been proposed for use in a wide variety of biomedical applications, including drug delivery systems and tissue engineering scaffolds.
PHA 분자는 통상적으로 600 내지 35,000 (R)-하이드록시 지방산 단량체 단위로 구성된다. PHA 단량체 내의 탄소 원자의 총 수에 따라, PHA는 단쇄 길이 PHA(scl-PHA; 3 내지 5개의 탄소 원자), 중쇄 길이 PHA(mcl-PHA; 6 내지 14개의 탄소 원자), 또는 장쇄 길이 PHA(lcl-PHA; 15개 이상의 탄소 원자)로서 분류될 수 있다.PHA molecules are typically composed of 600 to 35,000 (R)-hydroxy fatty acid monomer units. Depending on the total number of carbon atoms in the PHA monomer, the PHA can be a short chain length PHA (scl-PHA; 3 to 5 carbon atoms), a medium chain length PHA (mcl-PHA; 6 to 14 carbon atoms), or a long chain length PHA ( lcl-PHA; 15 or more carbon atoms).
첫번째 및 가장 일반적인 PHA는 폴리(β-하이드록시부티레이트)(PHB)이다. 펜던트 에틸기를 갖는 PHA 계열의 다음 구성원은 폴리(3-하이드록시발레레이트) 또는 PHV이다. PHB의 메틸기 대신에 에틸기(HV 단위)를 갖는 것은 PHV가 PHB보다 더 유연하고 결정도가 더 적다.The first and most common PHA is poly(β-hydroxybutyrate) (PHB). The next member of the PHA family with pendant ethyl groups is poly(3-hydroxyvalerate) or PHV. Having an ethyl group (in HV units) instead of a methyl group in PHB makes PHV more flexible and less crystalline than PHB.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트 내에 제공된 PHA 함유 섬유는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는, 임의의 적합한 PHA 화합물로 형성될 수 있다. 적합한 PHA 화합물은 폴리하이드록시프로피오네이트, 폴리하이드록시발레레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시헥사노에이트 및 폴리하이드록시옥타노에이트를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 특히 바람직한 구현예에서, PHA 화합물은 폴리(3-하이드록시부티레이트)이다.The PHA containing fibers provided in the filter segment of the aerosol-generating article according to the present invention may be formed of any suitable PHA compound, including PHA polymers or copolymers. Suitable PHA compounds include, but are not limited to, polyhydroxypropionate, polyhydroxyvalerate, polyhydroxybutyrate, polyhydroxyhexanoate and polyhydroxyoctanoate. In a particularly preferred embodiment, the PHA compound is poly(3-hydroxybutyrate).
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 필터 세그먼트는 적어도 85 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 필터 세그먼트 내의 PHA의 더 높은 함량은 일반적으로 필터 세그먼트 및 에어로졸 발생 물품의 개선된 생분해성과 전체적으로 연관된다는 것이 이해된다.Preferably, in the aerosol-generating article according to the invention, the filter segment comprises at least 85% by weight of a PHA polymer or copolymer. Without wishing to be bound by theory, it is understood that a higher content of PHA in the filter segment is generally associated with improved biodegradability of the filter segment and aerosol-generating article as a whole.
바람직한 구현예에서, 필터 세그먼트는 적어도 약 90 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 필터 세그먼트 내의 PHA의 더 높은 함량은 일반적으로 필터 세그먼트 및 에어로졸 발생 물품의 개선된 생분해성과 전체적으로 연관된다는 것이 이해된다.In a preferred embodiment, the filter segment comprises at least about 90% by weight of a PHA polymer or copolymer. Without wishing to be bound by theory, it is understood that a higher content of PHA in the filter segment is generally associated with improved biodegradability of the filter segment and aerosol-generating article as a whole.
더 바람직하게는, 필터 세그먼트는 적어도 약 91 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체 또는 적어도 약 92 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체 또는 적어도 약 93 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체 또는 적어도 약 94 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 필터 세그먼트는 적어도 약 95 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함한다.More preferably, the filter segment comprises at least about 91 wt% of a PHA polymer or copolymer or at least about 92 wt% of a PHA polymer or copolymer or at least about 93 wt% of a PHA polymer or copolymer or at least about 94 wt% PHA polymers or copolymers. In some particularly preferred embodiments, the filter segment comprises at least about 95% by weight of the PHA polymer or copolymer.
PHA 필터 세그먼트 내의 섬유의 나머지는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 적합한 섬유상 재료는 당업자에게 공지되어 있을 것이고, 폴리락트산(PLA) 및 셀룰로스 아세테이트를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.The remainder of the fibers in the PHA filter segment may comprise any suitable material. Suitable fibrous materials will be known to those skilled in the art and include, but are not limited to, polylactic acid (PLA) and cellulose acetate.
일부 구현예에서, 필터 세그먼트는 일부 셀룰로스 아세테이트를 포함할 수 있다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 필터 세그먼트 내의 셀룰로스 아세테이트의 특정 양은 필터 세그먼트에 바람직한 여과 특성 및 기계적 특성을 부여할 뿐만 아니라 필터 세그먼트의 제조를 용이하게 할 수 있음을 이해한다.In some embodiments, the filter segment may comprise some cellulose acetate. While not wishing to be bound by theory, it is understood that a certain amount of cellulose acetate in a filter segment can impart desirable filtration and mechanical properties to the filter segment as well as facilitate the manufacture of the filter segment.
특정 구현예에서, 필터 세그먼트는 적어도 약 5 중량%의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 예로서, 필터 세그먼트는 적어도 약 6 중량%의 셀룰로스 아세테이트 또는 적어도 약 7 중량%의 셀룰로스 아세테이트 또는 적어도 약 8 중량%의 셀룰로스 아세테이트 또는 적어도 약 9 중량%의 셀룰로스 아세테이트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 세그먼트는 적어도 약 10 중량%의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다.In certain embodiments, the filter segment comprises at least about 5 weight percent cellulose acetate. By way of example, the filter segment may comprise at least about 6 weight percent cellulose acetate or at least about 7 weight percent cellulose acetate or at least about 8 weight percent cellulose acetate or at least about 9 weight percent cellulose acetate. In some embodiments, the filter segment comprises at least about 10 weight percent cellulose acetate.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 필터 세그먼트는 바람직하게는 약 15 중량% 미만의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다.In an aerosol-generating article according to the present invention, the filter segment preferably comprises less than about 15% by weight of cellulose acetate.
일부 구현예에서, 필터 세그먼트는 약 5 중량% 미만의 셀룰로스 아세테이트, 바람직하게는 3 중량% 미만의 셀룰로스 아세테이트, 더 바람직하게는 1 중량% 미만의 셀룰로스 아세테이트, 보다 더 바람직하게는 0.1 중량% 미만의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 이는 필터 세그먼트 및 에어로졸 발생 물품의 생분해성을 전체적으로 향상시키는 데 유리하게 추가로 기여할 수 있다.In some embodiments, the filter segment contains less than about 5 wt% cellulose acetate, preferably less than 3 wt% cellulose acetate, more preferably less than 1 wt% cellulose acetate, even more preferably less than 0.1 wt% cellulose acetate. cellulose acetate. This may advantageously further contribute to improving the overall biodegradability of the filter segment and the aerosol-generating article.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 전체 중량을 참조하여 측정된 약 10 중량% 이하의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 전체 중량을 참조하여 측정된 약 7 중량% 이하의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 전체 중량을 참조하여 측정된 약 5 중량% 이하의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 이는 필터 세그먼트가 셀룰로스 아세테이트의 저함량 또는 무 함량을 가질 뿐만 아니라, 섬유질 여과 재료를 함유하는 물품의 임의의 다른 성분이 셀룰로스 아세테이트를 거의 함유하지 않거나 전혀 함유하지 않음을 유리하게 나타낸다. 셀룰로스 아세테이트의 이러한 낮은 함량을 갖는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 구현예는 특히 유리한 생분해성 특성을 나타낸다.Preferably, the aerosol-generating article according to the present invention comprises no more than about 10% by weight of cellulose acetate, measured with reference to the total weight of the aerosol-generating article. More preferably, the aerosol-generating article according to the present invention comprises no more than about 7% by weight of cellulose acetate, measured with reference to the total weight of the aerosol-generating article. Even more preferably, the aerosol-generating article according to the present invention comprises no more than about 5% by weight of cellulose acetate, measured with reference to the total weight of the aerosol-generating article. This advantageously indicates that the filter segment not only has a low or no content of cellulose acetate, but that any other component of the article containing the fibrous filtration material contains little or no cellulose acetate. Embodiments of the aerosol-generating article according to the invention with such a low content of cellulose acetate exhibit particularly advantageous biodegradability properties.
일부 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 전체 중량을 참조하여 측정된 약 3 중량% 이하의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 전체 중량을 참조하여 측정된 약 2 중량% 이하의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 전체 중량을 참조하여 측정된 약 1 중량% 이하의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다.In some preferred embodiments, an aerosol-generating article according to the present invention comprises no more than about 3% by weight cellulose acetate, measured with reference to the total weight of the aerosol-generating article. More preferably, the aerosol-generating article according to the present invention comprises no more than about 2% by weight of cellulose acetate, measured with reference to the total weight of the aerosol-generating article. Even more preferably, the aerosol-generating article according to the present invention comprises no more than about 1% by weight of cellulose acetate, measured with reference to the total weight of the aerosol-generating article.
일부 매우 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 셀룰로스 아세테이트가 없다.In some highly preferred embodiments, the aerosol-generating article according to the invention is substantially free of cellulose acetate.
일부 구현예에서, 필터 세그먼트는 전분, 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리부티레이트 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT), 열가소성 전분 및 열가소성 전분 블렌드(TPS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리글리콜리드(PGA), 폴리비닐 알코올(PVOH/PVA), 비스코스, 재생 셀룰로스, 다당류, 2.1 미만의 치환도(DS)를 갖는 셀룰로스 아세테이트, 폴리아미드, 단백질계 생체고분자, 키토산-키틴계 생체고분자, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 생분해성 중합체의 적어도 약 5 중량%를 더 포함한다. 본 발명자들은 필터 세그먼트의 섬유상 재료가 형성되는 블렌드 내에 이들 성분 중 하나 이상을 포함시키는 것이 필터 세그먼트 및 에어로졸 발생 물품의 생분해성을 전체적으로 향상시키는 데 더 기여한다는 것을 발견하였다.In some embodiments, the filter segment comprises starch, polybutylene succinate (PBS), polybutyrate adipate terephthalate (PBAT), thermoplastic starch and thermoplastic starch blend (TPS), polycaprolactone (PCL), polyglycolide ( PGA), polyvinyl alcohol (PVOH/PVA), viscose, regenerated cellulose, polysaccharide, cellulose acetate having a degree of substitution (DS) of less than 2.1, polyamide, protein-based biopolymer, chitosan-chitin-based biopolymer, and their and at least about 5% by weight of at least one biodegradable polymer selected from the group consisting of combinations. The inventors have discovered that the inclusion of one or more of these components in the blend from which the fibrous material of the filter segment is formed further contributes to improving the overall biodegradability of the filter segment and the aerosol-generating article.
또한, 기존 기술 및 장치를 사용하여, PHA 함유 필라멘트 또는 섬유를 제조하는 것이 기술적으로 어려운 것으로 이전에 밝혀졌지만, 발명자들은 놀랍게도, PHA가 전술한 바와 같이 블렌드로 조합될 때 높은 수준의 PHA를 포함하는 필라멘트 또는 섬유를 생산하는 것이 가능한데, 이는 방사 기술에 의해 필라멘트를 형성하는 것을 더 용이하게 하기 때문인 것을 발견하였다.Furthermore, while it has previously been found to be technically difficult to produce filaments or fibers containing PHA using existing techniques and equipment, the inventors have surprisingly found that PHA contains high levels of PHA when combined into a blend as described above. It has been found that it is possible to produce filaments or fibers because it makes it easier to form filaments by spinning techniques.
바람직한 구현예에서, 필터 세그먼트는 적어도 약 10 중량%의 하나의 이러한 추가 생분해성 중합체를 포함한다. 더 바람직하게는, 필터 세그먼트는 적어도 약 11 중량% 또는 적어도 12 중량% 또는 적어도 13 중량% 또는 적어도 14 중량%의 추가 생분해성 중합체를 포함한다. 보다 더 바람직하게는, 필터 세그먼트는 적어도 약 15 중량%의 하나의 이러한 추가 생분해성 중합체를 포함한다.In a preferred embodiment, the filter segment comprises at least about 10% by weight of one such additional biodegradable polymer. More preferably, the filter segment comprises at least about 11 wt% or at least 12 wt% or at least 13 wt% or at least 14 wt% of the further biodegradable polymer. Even more preferably, the filter segment comprises at least about 15% by weight of one such additional biodegradable polymer.
특히 바람직한 구현예에서, 적어도 하나의 생분해성 중합체는 PBAT, PCL 및 PBS 중 하나 이상이다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 본 발명자들은 이들 선택된 생분해성 중합체 중 하나 이상의 사용이 중합체 혼합물의 기계적, 열적 및 형태학적 특성을 개선하는 데 기여한다는 것을 발견하였다. 특히, PBAT 및 PBS의 조합의 사용은 특히 인장 강도 및 신장률의 측면에서, 특히 잘 균형잡힌 기계적 특성을 제공하는 것으로 밝혀졌다.In a particularly preferred embodiment, the at least one biodegradable polymer is one or more of PBAT, PCL and PBS. Without being bound by theory, the inventors have found that the use of one or more of these selected biodegradable polymers contributes to improving the mechanical, thermal and morphological properties of the polymer mixture. In particular, the use of a combination of PBAT and PBS has been found to provide particularly well-balanced mechanical properties, particularly in terms of tensile strength and elongation.
일부 구현예에서, 섬유질 여과 재료는 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트(TEGDA), 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐 알코올, 전분 또는 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 약 3 중량%의 가소제를 포함한다.In some embodiments, the fibrous filtration material comprises at least about 3% by weight of a plasticizer selected from triacetin, triethylene glycol diacetate (TEGDA), ethylene vinyl acetate, polyvinyl alcohol, starch, or combinations thereof.
일부 구현예에서, 섬유질 여과 재료는 또한 수계 접착제를 더 포함한다. 이는 중공형 튜브 세그먼트의 구조를 구조적으로 보강하는 효과를 갖는다. 예로서, 전분 접착제, 메틸 셀룰로스 또는 폴리비닐 아세테이트와 같은 화합물은 이러한 목적으로 사용될 수 있다.In some embodiments, the fibrous filtration material further comprises a water-based adhesive. This has the effect of structurally reinforcing the structure of the hollow tube segment. Compounds such as, for example, starch adhesives, methyl cellulose or polyvinyl acetate can be used for this purpose.
바람직하게는, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 적어도 약 1의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다. 더 바람직하게는, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 적어도 약 2의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다. 보다 더 바람직하게는, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 적어도 약 3.2의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다.Preferably, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of at least about 1. More preferably, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of at least about 2. Even more preferably, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of at least about 3.2.
바람직한 구현예에서, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 약 10 이하의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다. 더 바람직하게는, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 약 7.5 이하의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다. 보다 더 바람직하게는, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 약 5 이하의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다.In a preferred embodiment, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of about 10 or less. More preferably, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of about 7.5 or less. Even more preferably, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of about 5 or less.
일부 구현예에서, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 약 1 내지 약 10, 더 바람직하게는 약 2 내지 약 10, 보다 더 바람직하게는 약 3.2 내지 약 10의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다. 다른 구현예에서, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 약 1 내지 약 7.5, 더 바람직하게는 약 2 내지 약 7.5, 보다 더 바람직하게는 약 3.2 내지 약 7.5의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다. 추가 구현예에서, 필터 세그먼트가 형성되는 섬유질 여과 재료는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하고 약 1 내지 약 5, 더 바람직하게는 약 2 내지 약 5, 보다 더 바람직하게는 약 3.2 내지 약 5의 필라멘트당 데니어를 갖는 복수의 섬유를 포함한다.In some embodiments, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a PHA polymer or copolymer and has from about 1 to about 10, more preferably from about 2 to about 10, even more preferably from about 3.2 to about 10 filaments. and a plurality of fibers having a sugar denier. In another embodiment, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a PHA polymer or copolymer and has from about 1 to about 7.5, more preferably from about 2 to about 7.5, even more preferably from about 3.2 to about 7.5 filaments. and a plurality of fibers having a sugar denier. In a further embodiment, the fibrous filtration material from which the filter segments are formed comprises a PHA polymer or copolymer and has from about 1 to about 5, more preferably from about 2 to about 5, even more preferably from about 3.2 to about 5 filaments. and a plurality of fibers having a sugar denier.
이론에 얽매이지 않는 범위에서, 본 발명자들은 필터 세그먼트가 1.5 내지 3.2의 상대적으로 낮은 DPF를 갖는 PHA 섬유로 형성될 때, 필터 세그먼트가 상대적으로 낮은 RTD를 나타내는 것을 발견하였으며, 이는 특정 필터의 설계에 바람직할 수 있다. 하나의 이러한 낮은 범위의 DPF는 또한 유리하게는 필터 세그먼트의 전체 중량을 감소시키며, 이는 에어로졸 발생 물품의 생분해성을 더 개선한다.Without wishing to be bound by theory, the present inventors have found that when the filter segment is formed of PHA fibers with a relatively low DPF of 1.5 to 3.2, the filter segment exhibits a relatively low RTD, which is dependent on the design of a particular filter. may be desirable. One such low range DPF also advantageously reduces the overall weight of the filter segment, which further improves the biodegradability of the aerosol-generating article.
PHA 섬유의 횡단면 형상은 예를 들어, 필터 내의 섬유의 외부 표면적을 제어하기 위해 변화될 수 있다. PHA 섬유의 외부 표면적을 제어함으로써, 필터 세그먼트를 통과할 때 주류 연기에 노출되는 PHA 섬유의 총 표면적이 또한 제어될 수 있다. 이는 결과적으로 PHA 섬유의 여과 특성, 예를 들어 섬유에 의해 흡착되는 물의 양을 어느 정도까지 제어할 것이다.The cross-sectional shape of the PHA fibers can be varied, for example, to control the outer surface area of the fibers in the filter. By controlling the outer surface area of the PHA fibers, the total surface area of the PHA fibers exposed to mainstream smoke as it passes through the filter segment can also be controlled. This will in turn control to some extent the filtration properties of the PHA fibers, for example the amount of water adsorbed by the fibers.
필터 세그먼트 내의 PHA 섬유의 총 외부 표면적은 바람직하게는 약 0.15 제곱 미터/그램 내지 약 0.55 제곱 미터/그램이다(하위 범위를 추가함).The total outer surface area of the PHA fibers in the filter segment is preferably from about 0.15 square meters/gram to about 0.55 square meters/gram (add subranges).
PHA 섬유는 실질적으로 둥근 단면을 가질 수 있다. 이러한 구현예에서, 필터 세그먼트 내의 PHA 섬유의 총 외부 표면적은 바람직하게는 약 0.15 제곱 미터/그램 내지 약 0.30 제곱 미터/그램이다.The PHA fibers may have a substantially round cross-section. In this embodiment, the total outer surface area of the PHA fibers in the filter segment is preferably from about 0.15 square meters/gram to about 0.30 square meters/gram.
PHA 섬유는 Y-형상 단면을 가질 수 있다. 이러한 구현예에서, 필터 세그먼트 내의 PHA 섬유의 총 외부 표면적은 바람직하게는 약 0.25 제곱 미터/그램 내지 약 0.55 제곱 미터/그램이다.The PHA fibers may have a Y-shaped cross-section. In this embodiment, the total outer surface area of the PHA fibers in the filter segment is preferably from about 0.25 square meters/gram to about 0.55 square meters/gram.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 PHA 필터 세그먼트는 원하는 수준의 흡인 저항(RTD)을 제공하기 위해 적응될 수 있다. 유리하게는, PHA 섬유는 PHA 필터 세그먼트에 상대적으로 높은 RTD를 제공하도록 배열될 수 있다. 따라서, PHA 필터 세그먼트는 가연성 흡연 물품의 필터에 사용하기에 특히 적합하며, 여기서 상대적으로 높은 RTD가 통상적으로 바람직하다. 대안적으로, 허용 가능한 RTD가 여전히 제공될 수 있기 때문에, PHA 필터 세그먼트는 비교적 짧은 마우스피스 또는 필터가 바람직한 에어로졸 발생 물품에 특히 적합할 수 있다.The PHA filter segment of the aerosol-generating article according to the present invention may be adapted to provide a desired level of resistance to draw (RTD). Advantageously, the PHA fibers can be arranged to provide a relatively high RTD to the PHA filter segment. Accordingly, PHA filter segments are particularly suitable for use in filters of combustible smoking articles, where relatively high RTDs are typically desirable. Alternatively, because an acceptable RTD can still be provided, the PHA filter segment may be particularly suitable for aerosol-generating articles where a relatively short mouthpiece or filter is desired.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 27 mm 필터 세그먼트에 대한 PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 25 mm H2O이다. 더 바람직하게는, 27 mm 필터 세그먼트에 대한 PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 50 mm H2O, 더 바람직하게는 적어도 약 100 mm H2O이다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 27 mm 필터 세그먼트에 대한 PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 150 mm H2O, 더 바람직하게는 적어도 약 180 mm H2O이다. 27 mm 필터 세그먼트에 대한 PHA 필터 세그먼트의 RTD는 바람직하게는 약 300 mm H2O 이하, 더 바람직하게는 250 mm H2O 이하이다. 예를 들어, 27 mm 필터 세그먼트에 대한 PHA 필터 세그먼트의 RTD는 약 25 mm H2O 내지 약 300 mm H2O, 또는 약 50 mm H2O 내지 약 300 mm H2O, 또는 약 100 mm H2O 내지 약 250 mm H2O, 또는 약 150 mm H2O 내지 약 250 mm H2O, 또는 약 180 mm H2O 내지 약 250 mm H2O, 또는 200 mm H2O일 수 있다.Preferably, in an aerosol-generating article according to the present invention, the RTD of the PHA filter segment for a 27 mm filter segment is at least about 25 mm H 2 O. More preferably, the RTD of the PHA filter segment for a 27 mm filter segment is at least about 50 mm H 2 O, more preferably at least about 100 mm H 2 O. Even more preferably, in the aerosol-generating article according to the present invention, the RTD of the PHA filter segment for the 27 mm filter segment is at least about 150 mm H 2 O, more preferably at least about 180 mm H 2 O. The RTD of the PHA filter segment relative to the 27 mm filter segment is preferably about 300 mm H 2 O or less, more preferably 250 mm H 2 O or less. For example, the RTD of a PHA filter segment for a 27 mm filter segment is from about 25 mm H 2 O to about 300 mm H 2 O, or from about 50 mm H 2 O to about 300 mm H 2 O, or about 100 mm H 2 O to about 250 mm H 2 O, or about 150 mm H 2 O to about 250 mm H 2 O, or about 180 mm H 2 O to about 250 mm H 2 O, or 200 mm H 2 O.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, (물품 내의 PHA 필터 세그먼트의 길이에 기초하여) PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 25 mm H2O이다. 더 바람직하게는, PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 50 mm H2O, 더 바람직하게는 적어도 약 100 mm H2O이다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 150 mm H2O, 더 바람직하게는 적어도 약 180 mm H2O이다. (물품 내의 PHA 필터 세그먼트의 길이에 기초하여) PHA 필터 세그먼트의 RTD는 바람직하게는 약 300 mm H2O 이하, 더 바람직하게는 250 mm H2O 이하이다. 예를 들어, PHA 필터 세그먼트의 RTD는 약 25 mm H2O 내지 약 300 mm H2O, 또는 약 50 mm H2O 내지 약 300 mm H2O, 또는 약 100 mm H2O 내지 약 250 mm H2O, 또는 약 150 mm H2O 내지 약 250 mm H2O, 또는 약 180 mm H2O 내지 약 250 mm H2O 또는 약 200 mm H2O일 수 있다.Preferably, in an aerosol-generating article according to the present invention, the RTD of the PHA filter segment (based on the length of the PHA filter segment in the article) is at least about 25 mm H 2 O. More preferably, the RTD of the PHA filter segment is at least about 50 mm H 2 O, more preferably at least about 100 mm H 2 O. Even more preferably, in an aerosol-generating article according to the present invention, the RTD of the PHA filter segment is at least about 150 mm H 2 O, more preferably at least about 180 mm H 2 O. The RTD of the PHA filter segment (based on the length of the PHA filter segment in the article) is preferably about 300 mm H 2 O or less, more preferably 250 mm H 2 O or less. For example, the RTD of a PHA filter segment is from about 25 mm H 2 O to about 300 mm H 2 O, or from about 50 mm H 2 O to about 300 mm H 2 O, or from about 100 mm H 2 O to about 250 mm H 2 O, or from about 150 mm H 2 O to about 250 mm H 2 O, or from about 180 mm H 2 O to about 250 mm H 2 O or about 200 mm H 2 O.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, (물품 내의 PHA 필터 세그먼트의 길이에 기초하여) PHA 필터 세그먼트의 RTD는 적어도 약 
"흡인 저항"은 체적 유량(volumetric flow)이 배출 단부에서 초당 17.5 mm인 정상 조건 하에서 공기 유동에 의해 횡단될 때, 시료의 2개의 단부 사이의 정압차(static pressure difference)를 지칭한다. 시료의 RTD는 ISO 표준 6565:2002에 규정된 방법을 사용하여 측정될 수 있다."Aspiration resistance" refers to the static pressure difference between the two ends of a sample when traversed by an air flow under normal conditions where the volumetric flow is 17.5 mm per second at the discharge end. The RTD of a sample may be measured using the method specified in ISO standard 6565:2002.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트는 셀룰로스 아세테이트 섬유의 필터 세그먼트와 비교하여 더 낮은 RTD를 가질 수 있으며, 이는 특정 응용에 바람직할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 RTD는 상대적으로 낮은 여과 효율이 바람직한 경우 또는 상대적으로 긴 필터가 바람직한 경우에 유리할 수 있다.Filter segments of aerosol-generating articles according to the present invention may have a lower RTD compared to filter segments of cellulose acetate fibers, which may be desirable for certain applications. For example, a relatively low RTD may be advantageous when a relatively low filtration efficiency is desired or when a relatively long filter is desired.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트는 RTD의 양호한 안정성을 제공하는 것으로 추가적으로 발견되었으며, 이는 RTD에서의 높은 가변성이 유리하게 회피될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 20개의 시료 내에서, 통상적으로 2% 내지 10%, 더 바람직하게는 2% 내지 5%의 목표 RTD로부터의 표준 편차가 있을 것이다.The filter segment of the aerosol-generating article according to the invention has additionally been found to provide good stability of the RTD, meaning that high variability in the RTD can be advantageously avoided. For example, within 20 samples of an aerosol-generating article according to the present invention, there will typically be a standard deviation from the target RTD of between 2% and 10%, more preferably between 2% and 5%.
바람직하게는, 필터 세그먼트의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 섬유는 크림핑된다.Preferably, the fibers comprising the PHA polymer or copolymer of the filter segment are crimped.
일부 구현예에서, 필터 세그먼트는 주류 연기에서 특정 성분을 감소시키기 위한 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 예로서, 필터 세그먼트는 바람직하게는 페놀 및 페놀 유도체의 환원을 위한 첨가제를 포함한다. 적합한 첨가제는 당업자에게 공지되어 있을 것이고, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 트리아세틴, 트리-에틸 시트레이트, 셀룰로스 아세테이트 플레이크 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.In some embodiments, the filter segment may include one or more additives to reduce certain components in mainstream smoke. By way of example, the filter segment preferably comprises additives for the reduction of phenols and phenol derivatives. Suitable additives will be known to those skilled in the art and include, but are not limited to, polyethylene glycol (PEG), triacetin, tri-ethyl citrate, cellulose acetate flakes, or combinations thereof.
바람직하게는, 필터 세그먼트는 약 3% 내지 약 15 중량%의 첨가제, 더 바람직하게는 약 5% 내지 약 9 중량%의 첨가제를 포함한다.Preferably, the filter segment comprises from about 3% to about 15% by weight additive, more preferably from about 5% to about 9% by weight additive.
본 발명의 특정 바람직한 구현예에서, PHA 필터 세그먼트는 PEG 400과 같은 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다.In certain preferred embodiments of the present invention, the PHA filter segment comprises polyethylene glycol such as PEG 400.
주류 연기로부터 페놀 화합물의 환원을 위한 PEG와 같은 첨가제와 PHA의 조합은 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다. PHA 섬유는 일반적으로 바람직하지 않은 연기 성분을 위한 양호한 여과 효율을 제공하지만, 페놀 화합물의 제거에는 덜 효과적이다. 주류 연기에서 페놀 화합물의 수준을 구체적으로 감소시키는 화합물을 포함시킴으로써, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트의 여과 능력을 더 최적화하는 것이 가능하다. 이는 결과적으로 소비자에게 전달되는 에어로졸의 관능 특징을 개선한다.The combination of PHA with an additive such as PEG for the reduction of phenolic compounds from mainstream smoke has been found to be particularly effective. PHA fibers generally provide good filtration efficiency for undesirable smoke components, but are less effective at removing phenolic compounds. By including compounds that specifically reduce the level of phenolic compounds in mainstream smoke, it is possible to further optimize the filtering capacity of the filter segment of the aerosol-generating article according to the invention. This in turn improves the sensory characteristics of the aerosol delivered to the consumer.
특히 바람직한 구현예에서, 필터 세그먼트는 여과 재료의 총 중량에 기초하여, 적어도 약 5 중량%의 폴리에틸렌 글리콜을 더 포함한다. 바람직하게는, 필터 세그먼트는 여과 재료의 총 중량에 기초하여, 10 중량% 이하의 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다.In a particularly preferred embodiment, the filter segment further comprises at least about 5 weight percent polyethylene glycol, based on the total weight of the filtration material. Preferably, the filter segment comprises no more than 10% by weight of polyethylene glycol, based on the total weight of the filtration material.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, PHA 필터 세그먼트는 셀룰로스 아세테이트와 트리아세틴의 혼합물을 더 포함한다. 바람직하게는, 혼합물은 적어도 90 중량%의 트리아세틴 및 최대 10 중량%의 셀룰로스 아세테이트를 포함한다. 혼합물은 셀룰로스 아세테이트 플레이크를 트리아세틴에 첨가하여 용액을 형성함으로써 형성될 수 있다. 그 다음, 용액은 PHA 필터 세그먼트 내의 PHA 섬유 상에 분무될 수 있다. 이러한 조합은 종래의 궐련의 필터에서 트리아세틴 및 셀룰로스 아세테이트 섬유의 조합된 효과를 유리하게 복제하는 것으로 밝혀졌다.In another preferred embodiment of the present invention, the PHA filter segment further comprises a mixture of cellulose acetate and triacetin. Preferably, the mixture comprises at least 90% by weight of triacetin and at most 10% by weight of cellulose acetate. The mixture can be formed by adding cellulose acetate flakes to triacetin to form a solution. The solution may then be sprayed onto the PHA fibers in the PHA filter segment. This combination has been found to advantageously replicate the combined effect of triacetin and cellulose acetate fibers in filters of conventional cigarettes.
전술한 바와 같이, PHA 섬유는 물에 대한 PHA 섬유의 낮은 친화도로 인해, 동등한 양의 셀룰로스 아세테이트 섬유보다 주류 연기로부터 적은 물을 흡수하는 것으로 밝혀졌다. 하기 실시예에서 입증된 바와 같이, PHA 필터 세그먼트에 의해 흡수된 물의 양은 등가 중량의 셀룰로스 아세테이트 섬유로 형성된 비교 필터 세그먼트에 의해 흡수된 물의 양보다 상당히 낮다.As mentioned above, PHA fibers have been found to absorb less water from mainstream smoke than equivalent amounts of cellulose acetate fibers, due to the lower affinity of PHA fibers for water. As demonstrated in the examples below, the amount of water absorbed by the PHA filter segment is significantly lower than the amount of water absorbed by the comparative filter segment formed of an equivalent weight of cellulose acetate fibers.
예를 들어, 액체 형태로 물에 노출될 때, 본 발명의 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트는 셀룰로스 아세테이트 섬유로 형성된 동등한 필터 세그먼트에 의해 동일한 조건 하에서 흡수되는 물의 양의 절반 미만을 흡수하는 것이 바람직하다.For example, when exposed to water in liquid form, the filter segment of the aerosol-generating article of the present invention preferably absorbs less than half the amount of water absorbed under the same conditions by an equivalent filter segment formed of cellulose acetate fibers.
셀룰로스 아세테이트와 비교하여, 본 발명의 필터 세그먼트 내의 PHA 섬유에 의한 감소된 물 흡수는 사용 동안 에어로졸 발생 물품으로부터 전달되는 주류 연기에서 더 높은 수준의 물을 초래한다.Compared to cellulose acetate, the reduced water absorption by the PHA fibers in the filter segment of the present invention results in higher levels of water in mainstream smoke delivered from the aerosol-generating article during use.
예를 들어, ISO 조건 하에서 PHA 섬유를 갖는 본 발명에 따른 필터를 포함하는 가연성 흡연 물품의 흡연 동안에 수집된 주류 연기 내의 물의 양은 동일한 조건 하에서 셀룰로스 아세테이트 토우의 필터 세그먼트를 갖는 동등한 가연성 흡연 물품의 흡연 동안에 수집된 주류 연기 내의 물의 양보다 적어도 10% 더 높고 바람직하게는 적어도 15% 더 높았다.For example, the amount of water in mainstream smoke collected during smoking of a combustible smoking article comprising a filter according to the invention having PHA fibers under ISO conditions is the same as during smoking of an equivalent combustible smoking article having a filter segment of cellulose acetate tow under the same conditions. At least 10% higher and preferably at least 15% higher than the amount of water in the collected mainstream smoke.
따라서, PHA 필터 세그먼트를 포함하는 필터를 포함하는 에어로졸 발생 물품은 더 높은 수분 수준을 갖는 주류 연기를 전달할 수 있으며, 이는 소비자에게 더 감각적으로 허용 가능하다. 특히, 종래의 셀룰로스 아세테이트 필터를 갖는 에어로졸 발생 물품의 흡연 동안 경험될 수 있는 '건식 연기' 효과가 유리하게 감소될 수 있다.Thus, an aerosol-generating article comprising a filter comprising a PHA filter segment can deliver mainstream smoke with a higher moisture level, which is more sensory acceptable to the consumer. In particular, the 'dry smoke' effect that may be experienced during smoking of an aerosol-generating article having a conventional cellulose acetate filter can be advantageously reduced.
필터 세그먼트의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 섬유는 용융 방사, 겔 방사, 및 전기 방사를 포함하는, 수개의 기술 중 하나에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서 필터 세그먼트의 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 섬유는 용융 방사에 의해 제조된다. 용융 방사는 용액 방사를 갖는 경우와 대조적으로, 용매가 회수되거나 증발될 필요가 없기 때문에, 종종 가장 경제적인 방사 공정으로 간주된다. 또한, 용융 방사에 의한 방사 속도는 일반적으로 상당히 높으며, 이는 전체 생산성 및 제조 효율의 측면에서 유리하다.Fibers comprising the PHA polymer or copolymer of the filter segment can be made by one of several techniques, including melt spinning, gel spinning, and electrospinning. Preferably, the fibers comprising the PHA polymer or copolymer of the filter segment in the aerosol-generating article according to the invention are produced by melt spinning. Melt spinning is often considered the most economical spinning process because, in contrast to the case with solution spinning, the solvent does not need to be recovered or evaporated. In addition, the spinning speed by melt spinning is generally quite high, which is advantageous in terms of overall productivity and manufacturing efficiency.
이러한 공정에서, 중합체 또는 중합체 블렌드의 점성 용융물은 다수의 구멍을 포함하는 방적돌기를 통해 챔버 내로 압출되며, 여기서 차가운 공기 또는 가스의 블라스트는 방적돌기에서 나오는 필라멘트의 표면 상으로 유도된다. 공기가 필라멘트를 강타함에 따라, 필라멘트는 예컨대 테이크업 휠 상에서 고형화되고 수집된다. 용융 방사 공정은 유리하게는 정의된 필라멘트 단면 기하학적 구조를 특징으로 하고, 상당히 다양한 미세도 및 필라멘트 수를 제공한다. 방사구 내의 개구부의 수를 증가시킴으로써, 다른 방사 공정과 일치시키기 어려운 높은 방사 용량이 달성될 수 있다.In this process, a viscous melt of a polymer or polymer blend is extruded into a chamber through a spinneret comprising a number of apertures, where a blast of cold air or gas is directed onto the surface of the filaments emerging from the spinneret. As the air strikes the filaments, the filaments solidify and collect, for example, on a take-up wheel. The melt spinning process is advantageously characterized by a defined filament cross-sectional geometry and provides a wide variety of fineness and number of filaments. By increasing the number of openings in the spinnerette, a high spinning capacity that is difficult to match with other spinning processes can be achieved.
일부 구현예에서, 필터 세그먼트는 통상적으로 적어도 약 4 mm의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 필터 세그먼트의 길이는 적어도 약 5 mm이다. 더 바람직하게는, 필터 세그먼트의 길이는 적어도 약 7 mm이다. 보다 더 바람직하게는, 필터 세그먼트의 길이는 적어도 약 10 mm이다.In some embodiments, the filter segment may typically have a length of at least about 4 mm. Preferably, the length of the filter segment is at least about 5 mm. More preferably, the length of the filter segment is at least about 7 mm. Even more preferably, the length of the filter segment is at least about 10 mm.
이러한 구현예에서, 필터 세그먼트는 통상적으로 약 30 mm 이하의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 필터 세그먼트의 길이는 약 27 mm 이하이다. 더 바람직하게는, 필터 세그먼트의 길이는 약 25 mm 이하이다. 보다 더 바람직하게는, 필터 세그먼트의 길이는 약 20 mm 이하이다.In such embodiments, the filter segments may typically have a length of about 30 mm or less. Preferably, the length of the filter segment is about 27 mm or less. More preferably, the length of the filter segment is about 25 mm or less. Even more preferably, the length of the filter segment is about 20 mm or less.
이러한 구현예에서, 필터 세그먼트의 길이는 바람직하게는 약 5 mm 내지 약 30 mm, 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 30 mm, 보다 더 바람직하게는 약 15 mm 내지 약 30 mm, 가장 바람직하게는 약 20 mm 내지 약 30 mm이다. 대안적으로, 이러한 구현예에서, 필터 세그먼트의 길이는 약 4 mm 내지 약 27 mm일 수 있고, 및 바람직하게는 약 5 mm 내지 약 27 mm, 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 27 mm, 보다 더 바람직하게는 약 15 mm 내지 약 27 mm, 가장 바람직하게는 약 20 mm 내지 약 27 mm이다. 추가 대안으로서, 이러한 구현예에서, 필터 세그먼트의 길이는 약 4 mm 내지 약 25 mm일 수 있고, 및 바람직하게는 약 5 mm 내지 약 25 mm, 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 25 mm, 보다 더 바람직하게는 약 15 mm 내지 약 30 mm, 가장 바람직하게는 약 20 mm 내지 약 25 mm이다.In this embodiment, the length of the filter segment is preferably from about 5 mm to about 30 mm, more preferably from about 10 mm to about 30 mm, even more preferably from about 15 mm to about 30 mm, most preferably from about 20 mm to about 30 mm. Alternatively, in this embodiment, the length of the filter segment may be from about 4 mm to about 27 mm, and preferably from about 5 mm to about 27 mm, more preferably from about 10 mm to about 27 mm, more more preferably from about 15 mm to about 27 mm, most preferably from about 20 mm to about 27 mm. As a further alternative, in this embodiment, the length of the filter segment may be from about 4 mm to about 25 mm, and preferably from about 5 mm to about 25 mm, more preferably from about 10 mm to about 25 mm, more more preferably from about 15 mm to about 30 mm, most preferably from about 20 mm to about 25 mm.
필터 세그먼트는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외경과 대략 동일한 외경을 갖는다. 바람직하게는, 필터 세그먼트는 적어도 5 mm의 외경을 갖는다. 필터 세그먼트는 약 5 mm 내지 약 12 mm, 예를 들어 약 5 mm 내지 약 10 mm 또는 약 6 mm 내지 약 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 필터 세그먼트는 7.2 mm+/-10%의 외경을 갖는다.The filter segment preferably has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol-generating article. Preferably, the filter segment has an outer diameter of at least 5 mm. The filter segment may have an outer diameter of from about 5 mm to about 12 mm, for example from about 5 mm to about 10 mm or from about 6 mm to about 8 mm. In a preferred embodiment, the filter segment has an outer diameter of 7.2 mm+/-10%.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 필터 세그먼트는 적어도 80%, 더 바람직하게는 적어도 85%의 평균 방사상 경도를 갖는다. 따라서, 필터 세그먼트는 종래의 셀룰로스 아세테이트 토우 필터에 의해 제공되는 것과 필적할 만한 바람직한 수준의 필터 경도를 제공할 수 있다. 원하는 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트의 방사상 경도는 강성 플러그 랩, 예를 들어, 적어도 약 80 g/m2(gsm), 또는 적어도 약 100 gsm, 또는 적어도 약 110 gsm의 평량을 갖는 플러그 랩에 의해 필터 세그먼트를 둘러싸서 더 증가될 수 있다.Preferably, in the aerosol-generating article according to the invention, the filter segment has an average radial hardness of at least 80%, more preferably at least 85%. Accordingly, the filter segment can provide a desirable level of filter hardness comparable to that provided by conventional cellulose acetate tow filters. If desired, the radial hardness of the filter segment of the aerosol-generating article according to the present invention is a rigid plug wrap, for example having a basis weight of at least about 80 g/m2 (gsm), or at least about 100 gsm, or at least about 110 gsm. It can be further augmented by enclosing the filter segment by a plug wrap.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "방사상 경도"는 필터 세그먼트의 길이방향 축에 가로지르는 방향으로의 압축 저항을 지칭한다. 필터 주위의 에어로졸 발생 물품의 방사상 경도는 물품의 길이방향 축을 횡단하는 필터의 위치에서 물품을 가로지르는 하중을 인가하고, 물품의 평균(보통) 함몰된 직경을 측정함으로써 결정될 수 있다. 방사상 경도는 다음에 의해 주어진다:As used herein, the term “radial hardness” refers to the compressive resistance in a direction transverse to the longitudinal axis of a filter segment. The radial hardness of the aerosol-generating article around the filter can be determined by applying a load across the article at the location of the filter transverse to the longitudinal axis of the article and measuring the average (usually) recessed diameter of the article. Radial hardness is given by:
DS는 본래의 (함몰되지 않은) 직경이고, Dd는 설정 시간 동안 설정 하중을 인가한 후의 함몰된 직경이다. 재료가 더 단단할수록, 경도는 100%에 더 가까워진다.D S is the original (not recessed) diameter, and D d is the recessed diameter after applying a set load for a set time. The harder the material, the closer the hardness is to 100%.
에어로졸 물품의 일부(예컨대, 필터 세그먼트)의 경도를 결정하기 위해, 에어로졸 발생 물품은 한 평면에 평행하게 정렬되어야 하고, 테스트될 각각의 에어로졸 발생 물품의 동일한 부분은 설정 지속 동안 설정 하중을 받게 해야 한다. 이 테스트는 궐련과 같은 에어로졸 발생 물품에 대한 측정 헤드 및 에어로졸 발생 물품 리셉터클과 끼워맞춤되는, 공지된 DD60A 밀도계 장치(독일 Heinr. Borgwaldt GmbH에 의해 제조되고 상업적으로 이용 가능함)를 사용하여 수행된다.To determine the hardness of a portion of an aerosol article (e.g. a filter segment), the aerosol-generating article must be aligned parallel to one plane, and the same portion of each aerosol-generating article to be tested is subjected to a set load for a set duration. . This test is performed using a known DD60A densitometer device (manufactured by Heinr. Borgwaldt GmbH, Germany and commercially available) fitted with an aerosol-generating article receptacle and a measuring head for an aerosol-generating article such as a cigarette.
하중은 모든 에어로졸 발생 물품의 직경을 가로질러 한번에 연장되는 2개의 하중 인가 원통형 로드를 사용하여 인가된다. 이러한 기구를 위한 표준 시험 방법에 따라, 시험은 에어로졸 발생 물품과 하중 인가 원통형 로드 사이에 20개의 접촉 지점이 발생하도록 수행되어야 한다. 일부 경우에, 시험될 필터는, 각각의 흡연 물품이 2개의 하중 인가 로드와 접촉하도록 하여, 10개의 에어로졸 발생 물품 만으로 20개의 접촉 지점을 형성하기 위해 충분한 길이를 가질 수 있다(로드 사이에 연장되기에 충분한 길이를 갖기 때문임). 다른 경우에, 필터가 이를 달성하기에 너무 짧으면, 아래에 더 논의되는 바와 같이, 각각의 에어로졸 발생 물품이 하중 인가 로드 중의 하나에만 접촉하여 20개의 에어로졸 발생 물품이 20개의 접촉 지점을 형성하도록 사용되어야 한다.The load is applied using two load-applying cylindrical rods extending at once across the diameter of all aerosol-generating articles. In accordance with standard test methods for these devices, the test shall be conducted such that 20 points of contact occur between the aerosol-generating article and the load-applying cylindrical rod. In some cases, the filter to be tested may be of sufficient length to form 20 contact points with only 10 aerosol-generating articles, with each smoking article in contact with two load-applying rods (extending between the rods). because it has sufficient length for ). In other cases, if the filter is too short to achieve this, then each aerosol-generating article should be used such that each aerosol-generating article only contacts one of the load-applying rods so that 20 aerosol-generating articles form 20 points of contact, as discussed further below. do.
에어로졸 발생 물품을 지지하고 각각의 하중 인가 원통형 로드에 의해 인가되는 하중에 대응하기 위하여, 에어로졸 발생 물품 아래에 2개의 추가 고정 원통형 로드가 위치된다.Two additional stationary cylindrical rods are positioned below the aerosol-generating article to support the aerosol-generating article and to counteract the load applied by each load-applying cylindrical rod.
이러한 장치의 표준 조작 절차를 위하여, 2 kg의 전하중이 20초의 시간 동안 인가된다. 20초 경과 후에(하중은 흡연 물품에 계속 인가된 상태임), 하중 인가 원통형 로드에 눌려진 두께가 측정되어, 상기 방정식으로 경도를 계산하는 데 사용된다. 온도는 22℃± 2℃ 범위 내로 유지된다. 상술한 시험을 DD60A 시험으로 지칭된다. 필터 경도를 측정하기 위한 표준 방법은 에어로졸 발생 물품이 소모되지 않은 때이다. 평균 방사상 경도의 측정에 관한 추가 정보는, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2016/0128378호에서 찾을 수 있다.For the standard operating procedure of this device, a full load of 2 kg is applied for a time of 20 s. After 20 seconds (with the load still applied to the smoking article), the thickness pressed against the load-applying cylindrical rod is measured and used to calculate the hardness from the above equation. The temperature is maintained within the range of 22°C±2°C. The test described above is referred to as the DD60A test. A standard method for measuring filter hardness is when the aerosol-generating article is not consumed. Additional information regarding the determination of mean radial hardness can be found, for example, in US Patent Application Publication No. 2016/0128378.
일부 구현예에서, 전술한 필터 세그먼트는 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부 필터를 형성하는 여과 재료로 형성된 유일한 세그먼트이다. 다른 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 여과 재료로 형성된 하나 이상의 추가 필터 세그먼트를 포함할 수 있으며, 이는 전술한 바와 같은 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 필터 세그먼트의 상류 또는 하류에 제공될 수 있다. 예를 들어, PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 필터 세그먼트는 PHA 함유 섬유를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있는 섬유질 여과 재료로 형성된 하나 이상의 축방향으로 정렬된 필터 플러그와 조합될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 필터 세그먼트는 섬유질 여과 재료 또는 판지 튜브로 형성된 관형 요소와 같은 하나 이상의 관형 요소와 조합될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, PHA 필터 세그먼트는 에어로졸 냉각 요소와 조합될 수 있다.In some embodiments, the aforementioned filter segment is the only segment formed of a filtration material that forms the mouth end filter of the aerosol-generating article. In other embodiments, the aerosol-generating article may comprise one or more additional filter segments formed of a filtration material, which may be provided upstream or downstream of the filter segments comprising a PHA polymer or copolymer as described above. For example, a filter segment comprising a PHA polymer or copolymer may be combined with one or more axially aligned filter plugs formed of a fibrous filtration material that may or may not include fibers containing PHA. Alternatively or additionally, filter segments comprising PHA polymers or copolymers may be combined with one or more tubular elements, such as tubular elements formed from fibrous filtration materials or cardboard tubes. Alternatively or additionally, the PHA filter segment may be combined with an aerosol cooling element.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트는 향미제를 선택적으로 포함할 수 있다. 향미제는 당업자에게 공지된 여러 가지 다양한 수단을 사용하여 포함될 수 있다. 예를 들어, 향미제는 PHA 중합체 또는 공중합체를 포함하는 필터 세그먼트, 또는 에어로졸 발생 물품의 추가 필터 세그먼트에 제공될 수 있는 캡슐의 형태로 통합될 수 있다.The filter segment of the aerosol-generating article according to the invention may optionally comprise a flavoring agent. Flavoring agents may be incorporated using a variety of different means known to those skilled in the art. For example, the flavoring agent may be incorporated in the form of a capsule that may be provided in a filter segment comprising a PHA polymer or copolymer, or in a further filter segment of an aerosol-generating article.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터 세그먼트는 바람직하게는 외부 래퍼, 예를 들어, 필터 세그먼트, 에어로졸 발생 기재의 하류 단부, 및 그 사이에 제공될 수 있는 임의의 추가 구성요소를 둘러싸는 티핑 래퍼에 의해 둘러싸여 있다. 티핑 래퍼는 WO-A-2017/162838에 설명된 바와 같이, 제거 가능한 티핑 래퍼 부분을 포함할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 물품이 폐기되기 전에 티핑 래퍼의 적어도 일부가 제거될 수 있게 한다. 티핑 래퍼의 제거는 아래에 놓인 필터 세그먼트를 노출시키므로, 유리하게는 필터 재료의 생분해 속도를 높일 수 있다.The filter segment of the aerosol-generating article according to the invention is preferably in an outer wrapper, for example a tipping wrapper surrounding the filter segment, the downstream end of the aerosol-generating substrate, and any further components that may be provided therebetween. surrounded by The tipping wrapper may comprise a removable tipping wrapper portion, as described in WO-A-2017/162838. This allows at least a portion of the tipping wrapper to be removed before the aerosol-generating article is disposed of. Removal of the tipping wrapper exposes the underlying filter segment, which can advantageously speed up the biodegradation of the filter material.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 동일한 래퍼 내의 에어로졸 발생 기재의 로드와 통상적으로 조립되는 하나 이상의 추가 요소를 더 포함할 수 있다. 이러한 추가 요소의 예는 에어로졸 발생 물품에 대한 구조적 강도를 향상시키도록 적응된 지지 요소, 필터 세그먼트에 도달하기 전에 에어로졸의 냉각을 선호하도록 적응된 냉각 요소 등을 포함한다.In some embodiments, an aerosol-generating article according to the present invention may further comprise one or more additional elements that are conventionally assembled with a rod of aerosol-generating substrate in the same wrapper. Examples of such additional elements include support elements adapted to enhance structural strength for the aerosol-generating article, cooling elements adapted to favor cooling of the aerosol prior to reaching the filter segment, and the like.
예를 들어, 하나의 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 선형 순차 배열로, 에어로졸 발생 기재의 로드, 지지 요소의 바로 하류에 위치된 지지 요소, 지지 요소의 하류에 위치된 에어로졸 냉각 요소, 및 로드, 지지 요소, 및 에어로졸 냉각 요소를 둘러싸는 외부 래퍼를 포함한다. 로드, 지지 요소, 및 에어로졸 냉각 요소는 전술한 바와 같이 선형 배열로 그리고 필터 세그먼트의 상류에 제공된다. 하나의 특히 바람직한 구현예에서, 로드, 지지 요소, 및 에어로졸 냉각 요소는 전술한 바와 같이 선형 배열로 그리고 필터 세그먼트의 바로 상류에 제공된다.For example, in one preferred embodiment, the aerosol-generating article comprises, in a linear sequential arrangement, a rod of the aerosol-generating substrate, a support element positioned immediately downstream of the support element, an aerosol cooling element positioned downstream of the support element, and a rod. , the support element, and an outer wrapper surrounding the aerosol cooling element. The rod, support element, and aerosol cooling element are provided in a linear arrangement as described above and upstream of the filter segment. In one particularly preferred embodiment, the rod, the support element, and the aerosol cooling element are provided in a linear arrangement as described above and immediately upstream of the filter segment.
예를 들어, 지지 요소는 섬유질 여과 재료의 관형 요소의 형태로 제공될 수 있다. 섬유질 여과 재료는 셀룰로스 아세테이트를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 섬유질 여과는 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 중합체 또는 공중합체를 포함한다.For example, the support element may be provided in the form of a tubular element of fibrous filtration material. The fibrous filtration material may comprise cellulose acetate. In a preferred embodiment, the fibrous filtration comprises a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 선형 순차 배열로: 전술한 바와 같은 에어로졸 발생 기재, 전달 요소, 에어로졸 냉각 요소, 스페이서 요소 및 필터 세그먼트를 포함한다.In another preferred embodiment of the invention, the aerosol-generating article comprises in a linear sequential arrangement: an aerosol-generating substrate as described above, a delivery element, an aerosol cooling element, a spacer element and a filter segment.
본 발명의 특정 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 상류 단부와 접촉하는 가연성 열원을 에어로졸 발생 물품의 상류 단부에 더 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 사용 동안 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 기재를 가열하기 위한 탄소질 열원을 상류 단부에 포함할 수 있다. 적합한 탄소질 열원은 당업자에게 공지되어 있을 것이다.In certain preferred embodiments of the invention, the aerosol-generating article further comprises at the upstream end of the aerosol-generating article a combustible heat source in contact with the upstream end of the aerosol-generating substrate. For example, the aerosol-generating article may include at its upstream end a carbonaceous heat source for heating the aerosol-generating substrate to generate an aerosol during use. Suitable carbonaceous heat sources will be known to those skilled in the art.
이제, 본 발명은 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 히터 요소를 포함하는 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품의 개략적인 종단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 구현예에 따른 열원을 포함하는 에어로졸 발생 물품의 개략적인 종단면도를 도시하며;
도 3은 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 종단면도를 도시한다.
도 4는 전기 작동식 에어로졸 발생 장치 및 도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품을 포함한 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 종단면도를 도시한다.The invention will now be further described with reference to the drawings:
1 shows a schematic longitudinal sectional view of an aerosol-generating article for use with an aerosol-generating device comprising a heater element according to a first embodiment of the present invention;
2 shows a schematic longitudinal cross-sectional view of an aerosol-generating article comprising a heat source according to a second embodiment of the present invention;
3 shows a schematic longitudinal cross-sectional view of an aerosol-generating article according to a third embodiment of the invention;
4 shows a schematic longitudinal cross-sectional view of an aerosol-generating system comprising an electrically actuated aerosol-generating device and the aerosol-generating article shown in FIG. 1 ;
도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 발생 기재(12)의 로드, 중공 관형 요소(14)로서 제공된 지지 요소, 냉각 요소(16), 및 마우스 단부 필터 세그먼트(18)를 포함한다. 이들 4개의 요소는 순차적으로 그리고 동축 정렬로 배열되고 기재 래퍼(20)에 의해 둘러싸여 에어로졸 발생 물품(10)을 형성한다. 에어로졸 발생 물품(10)은 마우스 단부(22) 및 마우스 단부(22)에 대한 물품의 대향 단부에 위치된 원위 단부(24)를 갖는다. 도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 발생 기재의 로드를 가열하기 위한 히터를 포함한 전기 작동식 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하는 데 특히 적합하다.The aerosol-generating
사용 시 공기는 사용자에 의해 에어로졸 발생 물품을 통해 원위 단부(24)로부터 마우스 단부(22)로 흡인된다. 에어로졸 발생 물품의 원위 단부(24)는 또한 에어로졸 발생 물품(10)의 상류 단부로서 설명될 수 있고, 에어로졸 발생 물품(10)의 마우스 단부(22)는 또한 에어로졸 발생 물품(10)의 하류 단부로서 설명될 수 있다. 마우스 단부(22)와 원위 단부(24) 사이에 위치된 에어로졸 발생 물품(10)의 요소는 마우스 단부(22)의 상류, 또는 대안적으로 원위 단부(24)의 하류인 것으로서 설명될 수 있다.In use, air is drawn from the
에어로졸 발생 기재(24)는 에어로졸 발생 물품(10)의 극단 원위 또는 상류 단부에 위치된다. 도 1에 도시된 구현예에서, 에어로졸 발생 기재(12)는 래퍼에 의해 둘러싸인 크림핑된 균질화 담배 재료의 주름진 시트를 포함한다. 균질화 담배 재료의 크림핑된 시트는 에어로졸 형성제로서 글리세린을 포함한다.The aerosol-generating
지지 요소(14)가 에어로졸 발생 기재(12)의 바로 하류에 위치되고 에어로졸 발생 기재(12)와 접경한다. 도 1에 도시된 구현예에서, 지지 요소는 섬유질 여과 재료로 형성된 중공형 튜브이다. 지지 요소(14)는 에어로졸 발생 기재(12)를 에어로졸 발생 물품(10)의 극단 원위 단부(24)에 위치시켜 에어로졸 발생 장치의 가열 요소에 의해 침투될 수 있다. 실제로, 지지 요소(14)는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소가 에어로졸 발생 기재(12) 내로 삽입될 때 에어로졸 발생 기재(16)가 에어로졸 냉각 요소(16)를 향해 에어로졸 발생 물품(10) 내부에서 하류로 압박되는 것을 방지하는 역할을 한다. 지지 요소(14)는 또한 스페이서로서의 역할을 하여 에어로졸 발생 기재(12)로부터 에어로졸 발생 물품(10)의 에어로졸 냉각 요소(16)를 이격시킨다.A
에어로졸 냉각 요소(16)는 지지 요소(14)의 바로 하류에 위치되고 지지 요소(14)와 접경한다. 사용 시, 에어로졸 발생 기재(12)로부터 방출된 휘발성 물질은 에어로졸 발생 물품(10)의 마우스 단부(22)를 향해 에어로졸 냉각 요소(16)를 따라 통과한다. 휘발성 물질은 에어로졸 냉각 요소(16) 내부에서 냉각되어 사용자가 흡입하는 에어로졸을 형성할 수 있다. 도 1에 도시된 구현예에서, 에어로졸 냉각 요소는 관형 요소(20)를 포함한다. 폴리락트산으로 이루어진 크림핑되고 주름진 시트는 에어로졸 냉각 요소(40)의 길이를 따라 연장되어 있는 복수의 길이방향 채널을 정의한다.The
필터 세그먼트(18)는 에어로졸 냉각 요소(16)의 바로 하류에 위치되고 에어로졸 냉각 요소(16)와 접경한다. 도 1에 도시된 구현예에서, 필터 세그먼트(18)는 대략 3의 필라멘트당 데니어 및 대략 27,000의 총 데니어를 갖는 복수의 PHA 섬유로 형성된 섬유질 여과 재료의 단일 원통형 플러그를 포함한다. PHA 섬유는 둥근 단면 형상을 갖고 필터 세그먼트의 길이를 따라 서로 실질적으로 길이방향으로 정렬된다. PHA 섬유의 노출된 표면적은 약 0.16 제곱 미터/그램에 대응한다. PHA 섬유는 용융 방사 공정에 의해 형성되었고 크림핑된다. 보다 상세하게는, 섬유는 1:1 PBAT 대 PBS 비율로 15 중량%의 PBAT/PBS 블렌드와 조합된 약 85 중량%의 PHA 중합체 또는 공중합체를 함유한다. 섬유질 여과 재료의 플러그는 플러그 랩(도시되지 않음)에 의해 둘러싸여 있다.The
도 2에 도시된 에어로졸 발생 물품(100)은 가연성 열원(112), 에어로졸 발생 기재(114)의 로드, 전달 요소(116), 에어로졸 냉각 요소(118), 스페이서 요소(120) 및 마우스피스 필터 세그먼트(122)를 포함한다. 이들 요소는 순차적으로 그리고 동축 정렬로 배열되고 기재 래퍼에 의해 둘러싸여 에어로졸 발생 물품(100)을 형성한다.The aerosol-generating
가연성 열원(112)은 약 10 mm의 길이를 갖는, 탄소질 재료의 실질적으로 원형 원통형 몸체를 포함한다. 가연성 열원(112)은 블라인드 열원이다. 즉, 가연성 열원(112)은 가연성 열원을 통과하여 연장되는 임의의 공기 채널을 포함하지 않는다.The
에어로졸 발생 기재(114)의 로드는 가연성 열원(112)의 근위 단부에 배열된다. 에어로졸 발생 기재(114)는 필터 플러그 랩(126)에 의해 둘러싸인, 담배 재료(124)의 실질적으로 원형 원통형 플러그를 포함한다.A rod of aerosol-generating
불연성 실질적 공기 불투과성 제1 배리어(128)는 가연성 열원(112)의 근위 단부와 에어로졸 발생 기재(114)의 원위 단부 사이에 배열된다. 제1 배리어(128)는 알루미늄 포일의 디스크를 포함한다. 제1 배리어(128)는 또한 가연성 열원(112)의 근위면으로부터 에어로졸 발생 기재(114)의 원위면에 열을 전도하기 위해, 가연성 열원(112)과 에어로졸 발생 기재(114) 사이에 열 전도성 부재를 형성한다.A non-combustible substantially air impermeable first barrier 128 is arranged between the proximal end of the
열 전도 요소(130)는 가연성 열원(112)의 근위 부분 및 에어로졸 형성 기재(114)의 원위 부분을 둘러싼다. 열 전도 요소(130)는 알루미늄 포일의 튜브를 포함한다. 열 전도 요소(130)는 가연성 열원(112)의 근위 부분 및 에어로졸 발생 기재(114)의 필터 플러그 랩(126)과 직접 접촉된다.The heat-conducting
마우스피스 필터(122)는 대략 3의 필라멘트당 데니어 및 대략 27,000의 총 데니어를 갖는 복수의 PHA 섬유로 형성된 섬유질 여과 재료의 단일 원통형 플러그(126)를 포함한다. PHA 섬유는 둥근 단면 형상을 갖고 필터 세그먼트의 길이를 따라 서로 실질적으로 길이방향으로 정렬된다. PHA 섬유의 노출된 표면적은 약 0.16 제곱 미터/그램에 대응한다. PHA 섬유는 용융 방사 공정에 의해 형성되었고 크림핑된다. 섬유질 여과 재료의 플러그는 플러그 랩(도시되지 않음)에 의해 둘러싸여 있다.The
도 3에 도시된 에어로졸 발생 물품(310)은 서로 동축 정렬로 배열된 에어로졸 발생 기재(312) 및 필터(314)를 포함하는 가연성 흡연 물품이다. 에어로졸 발생 기재(312)는 외부 래퍼(도시되지 않음)에 의해 둘러싸인 담배 로드를 포함한다. 티핑 래퍼(316)는 필터(314) 및 에어로졸 발생 기재(312)의 말단부 둘 모두를 둘러싸고 필터(314)를 에어로졸 발생 기재(312)에 부착한다.The aerosol-generating
필터(314)는 대략 3의 필라멘트당 데니어 및 대략 27,000의 총 데니어를 갖는 PHA 섬유로 형성된 섬유질 여과 재료의 단일 원통형 플러그(318)를 포함한다. PHA 섬유는 둥근 단면 형상을 갖고 필터 세그먼트의 길이를 따라 서로 실질적으로 길이방향으로 정렬된다. PHA 섬유의 노출된 표면적은 약 0.16 제곱 미터/그램에 대응한다. PHA 섬유는 용융 방사 공정에 의해 형성되었고 크림핑된다. 섬유질 여과 재료의 플러그는 플러그 랩(도시되지 않음)에 의해 둘러싸여 있다.The
도 4는 도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품(10)의 에어로졸 발생 기재(12)의 로드를 가열하기 위해 히터 블레이드(210)를 이용하는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템(200)의 일부분을 도시한다. 히터 블레이드(210)는 전기 작동식 에어로졸 발생 장치(212)의 하우징 내부의 에어로졸 발생 물품 챔버에 장착된다. 에어로졸 발생 장치(212)는 도 4의 화살표에 의해 예시된 바와 같이, 공기가 에어로졸 발생 물품(10)으로 흐르게 하기 위한 복수의 공기 구멍(214)을 정의한다. 에어로졸 발생 장치(212)는 도 4에 도시되지 않은, 전력 공급부 및 전자기기를 포함한다.FIG. 4 shows a portion of an electrically operated aerosol-generating
비교예comparative example
[IDR의 테스트 1 및 2에 대한 논의 포함?] [Including discussion of Tests 1 and 2 in IDR?]
본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트는 PHA 섬유로부터 제조되었으며, 파라미터는 아래 표 1에 제시된다. PHA 섬유는 용융 방사 공정을 사용하여 형성된 다음, 섬유는 크림핑되고 표준 필터 제조 장치를 사용하여 필터 세그먼트로 형성되었다. 비교의 목적을 위해, 필라멘트 당 데니어(dpf) 및 총 데니어의 유사한 값을 갖는 종래의 셀룰로스 아세테이트(CA) 토우 필터 세그먼트가 제조되었다.A PHA filter segment according to the present invention was made from PHA fibers and the parameters are shown in Table 1 below. The PHA fibers were formed using a melt spinning process, then the fibers were crimped and formed into filter segments using standard filter making equipment. For comparison purposes, conventional cellulose acetate (CA) tow filter segments with similar values of denier per filament (dpf) and total denier were prepared.
제1 테스트에서, 본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트 및 CA 필터 세그먼트의 물에 대한 노출에 의한 물 흡수가 비교되었다. 각각의 필터 세그먼트에 대해, 플러그 랩이 제거되었고, 필터 세그먼트가 힘 장력계(KRUSS 표면 장력계, 모델 K100)의 프로브에 부착되었다. 필터 세그먼트는 프로브에 의해 물의 용기를 향해 하향 이동되고, 필터 세그먼트가 물과 접촉할 때 자동적으로 정지된다. 필터 세그먼트는 필터 재료가 물을 흡수할 수 있도록 300초 동안 물과 접촉하여 유지되고, 그 다음 필터 세그먼트는 테스트 기간 동안 흡수된 물의 양을 결정하기 위해 칭량된다. PHA 필터 세그먼트 및 CA 필터 세그먼트 각각에 대해, 아래 표 2에 제시된 바와 같이, 이 테스트가 3회 반복되었고 물 흡수의 평균 값이 계산되었다:In a first test, water absorption by exposure to water of a PHA filter segment and a CA filter segment according to the present invention was compared. For each filter segment, the plug wrap was removed and the filter segment was attached to the probe of a force tensiometer (KRUSS surface tensiometer, model K100). The filter segment is moved downward by the probe towards the container of water, and automatically stops when the filter segment comes into contact with water. The filter segment is held in contact with water for 300 seconds to allow the filter material to absorb water, and then the filter segment is weighed to determine the amount of water absorbed during the test period. For each of the PHA filter segments and CA filter segments, this test was repeated three times and the average value of water uptake was calculated, as shown in Table 2 below:
따라서, 테스트 동안 본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트에 의해 흡수된 물의 양은 CA 필터 세그먼트에 의해 흡수된 물의 양의 40% 미만이었다. 따라서, 이 테스트는 종래의 CA 필터 세그먼트와 비교하여 본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트의 물의 상당히 감소된 친화도를 입증한다.Thus, the amount of water absorbed by the PHA filter segment according to the invention during the test was less than 40% of the amount of water absorbed by the CA filter segment. Thus, this test demonstrates a significantly reduced affinity for water of the PHA filter segment according to the present invention compared to the conventional CA filter segment.
제2 테스트에서, 본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트 및 CA 필터 세그먼트의 수분에 대한 노출에 의한 물 흡수가 비교되었다. 각각의 필터 세그먼트에 대해, 플러그 랩은 제거되었고, 필터 세그먼트를 형성하는 섬유는 페트리 접시에 배치되었고, 22℃ 및 50% 상대 습도에서 70시간 동안 공기에 노출되었다. 이는 증기 수착 분석기(ProUmid SPSx-1μ)에서 수행하였다. 각각의 필터 세그먼트에 대해, 섬유의 중량은 테스트 시작 시 측정되고, 섬유에 의한 수증기의 흡수로 인해 시간에 따른 중량 변화가 측정된다. PHA 필터 세그먼트 및 CA 필터 세그먼트 각각에 대해, 시료의 질량 차이 백분율 값(%dm)이 계산되었으며, 이는 시료의 중량 증가를 원래 중량의 백분율로서 표현한다. 70시간 테스트 종료 시 시료 각각에 대한 %dm의 값은 아래 표 3에 제시되었다:In a second test, water absorption by exposure to moisture of a PHA filter segment and a CA filter segment according to the present invention was compared. For each filter segment, the plug wrap was removed and the fibers forming the filter segment were placed in a Petri dish and exposed to air at 22° C. and 50% relative humidity for 70 hours. This was performed on a vapor sorption analyzer (ProUmid SPSx-1μ). For each filter segment, the weight of the fiber is measured at the beginning of the test, and the change in weight over time due to absorption of water vapor by the fiber is measured. For each of the PHA filter segment and the CA filter segment, the percent mass difference value (%dm) of the sample was calculated, expressing the weight gain of the sample as a percentage of the original weight. The values of %dm for each of the samples at the end of the 70 hour test are given in Table 3 below:
그 결과는 70시간 테스트 동안 셀룰로스 아세테이트 섬유에 의해 흡수된 수증기의 양이 PHA 섬유에 의해 흡수된 수증기의 양보다 50배 넘게 더 많음을 입증한다. PHA 섬유는 테스트 동안 매우 적은 수증기를 흡수하였다. 이는 종래의 CA 필터 세그먼트와 비교하여 본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트의 물의 상당히 감소된 친화도를 추가로 입증한다.The results demonstrate that the amount of water vapor absorbed by the cellulose acetate fibers during the 70 hour test is over 50 times greater than the amount of water vapor absorbed by the PHA fibers. The PHA fibers absorbed very little water vapor during the test. This further demonstrates the significantly reduced affinity of water of the PHA filter segment according to the invention compared to the conventional CA filter segment.
제3 테스트에서, 본 발명에 따른 PHA 필터 세그먼트 및 종래의 CA 필터 세그먼트에 의한 주류 연기로부터의 물의 흡수가 비교되었다. 필터 세그먼트 각각에 대해, 종래의 흡연 물품은 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 준비되었으며, 가연성 담배 로드 및 여과 재료의 단일 세그먼트는 필터를 형성한다. 그 다음, 흡연 물품 각각은 ISO 3308:2000에 명시된 바와 같은 ISO 조건(퍼프 체적 35 ml; 60초마다 2초의 퍼프 지속시간) 하에서 궐련-흡연 기계에서 흡연되었고, 생성된 연기의 분석이 수행되었다. 필터 세그먼트 각각에 대해, 표 4에 제시된 바와 같이, 흡연 테스트 동안 수집된 주류 연기 내의 물의 양이 측정되었다:In a third test, the absorption of water from mainstream smoke by a PHA filter segment according to the present invention and a conventional CA filter segment was compared. For each of the filter segments, a conventional smoking article was prepared as described above with reference to FIG. 3, wherein the combustible tobacco rod and a single segment of filtration material form the filter. Each smoking article was then smoked in a cigarette-smoking machine under ISO conditions (puff volume 35 ml; puff duration of 2 seconds every 60 seconds) as specified in ISO 3308:2000, and analysis of the generated smoke was performed. For each filter segment, the amount of water in the mainstream smoke collected during the smoking test was measured, as shown in Table 4:
이는 동등한 조건 하에서 흡연될 때, PHA 필터 세그먼트를 포함하는 흡연 물품이 CA 필터 세그먼트를 포함하는 흡연 물품으로부터의 주류 연기의 물 함량보다 대략 20% 더 높은 물 함량을 갖는 주류 연기를 생성한다는 것을 입증한다. 이는 PHA 필터 세그먼트가 CA 필터 세그먼트보다 주류 연기로부터 물을 덜 흡수하며, 그것에 의해 전술한 바와 같이 건식 연기의 잠재적 문제를 감소시킨다는 것을 입증한다.This demonstrates that when smoked under equivalent conditions, a smoking article comprising a PHA filter segment produces mainstream smoke having an approximately 20% higher water content than the water content of mainstream smoke from a smoking article comprising a CA filter segment . This demonstrates that the PHA filter segment absorbs less water from mainstream smoke than the CA filter segment, thereby reducing the potential problems of dry smoke as discussed above.
Claims (15)
에어로졸 발생 기재의 로드로서, 상기 에어로졸 발생 기재는 적어도 10 중량%의 에어로졸 형성제를 포함하는 에어로졸 발생 기재의 로드;
섬유질 여과 재료로 형성된 필터 세그먼트를 포함하며, 상기 필터 세그먼트는 상기 로드와 길이방향 정렬로 배열되고;
상기 필터 세그먼트는 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 중합체 또는 공중합체의 섬유질 여과 재료의 총 중량에 기초하여 적어도 약 85 중량%를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.An aerosol-generating article for producing an inhalable aerosol upon heating, said aerosol-generating article comprising:
A rod of an aerosol-generating substrate comprising: a rod of an aerosol-generating substrate comprising at least 10% by weight of an aerosol former;
a filter segment formed of a fibrous filtration material, wherein the filter segment is arranged in longitudinal alignment with the rod;
wherein the filter segment comprises at least about 85 weight percent based on the total weight of the fibrous filtration material of polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
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