KR20220160615A - 중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 토우 - Google Patents

중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 토우 Download PDF

Info

Publication number
KR20220160615A
KR20220160615A KR1020227036777A KR20227036777A KR20220160615A KR 20220160615 A KR20220160615 A KR 20220160615A KR 1020227036777 A KR1020227036777 A KR 1020227036777A KR 20227036777 A KR20227036777 A KR 20227036777A KR 20220160615 A KR20220160615 A KR 20220160615A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cellulose acetate
aerosol
tow
filter
dpf
Prior art date
Application number
KR1020227036777A
Other languages
English (en)
Inventor
필립 카이넨
크리스토프 로익스
크리스토퍼 번드런
오스틴 뱅크스
윌리엄 샌더슨
Original Assignee
아쎄테이트 인터내셔널 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아쎄테이트 인터내셔널 엘엘씨 filed Critical 아쎄테이트 인터내셔널 엘엘씨
Publication of KR20220160615A publication Critical patent/KR20220160615A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/17Filters specially adapted for simulated smoking devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00Cigars; Cigarettes
    • A24D1/04Cigars; Cigarettes with mouthpieces or filter-tips
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A24D3/043Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure with ventilation means, e.g. air dilution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • A24D3/064Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers having non-circular cross-section
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/57Temperature control
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
    • D10B2201/20Cellulose-derived artificial fibres
    • D10B2201/28Cellulose esters or ethers, e.g. cellulose acetate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/04Filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

9 초과 내지 12.5 미만의 dpf(필라멘트 당 데니어) 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는, 전기 가열 담배와 같은 에어로졸-발생 장치를 포함하는 흡연 장치에 사용하기 위한 셀룰로스 아세테이트 토우, 베일, 및 필터 로드가 개시되어 있다.

Description

중간 DPF 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 토우
우선권 주장
본 출원은 2020년 3월 24일에 출원된 가출원 제62/994056호에 대해 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용 및 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 특정한 필라멘트 당 데니어(dpf: denier per filament) 및 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우(tow), 및 흡연 장치에서의 이러한 토우의 용도에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시내용은 에어로졸-발생 장치를 포함하는 흡연 장치(smoking device)에 사용하기 위한, 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 포함하는 셀룰로스 아세테이트 토우에 관한 것이다.
셀룰로스 아세테이트와 같은 셀룰로스 에스테르는 종래의 담배 필터 및 에어로졸-발생 장치와 같은 기타 흡연 용품에 사용되는 것으로 알려져 있다. 에어로졸-발생 장치는, 예컨대 연료원(예를 들어 연초)로 에어로졸 발생 수단을 가열함으로써 연초 연기와 유사한 에어로졸을 흡연자에게 제공한다. 연초는 충분히 가열 또는 연소되어 니코틴을 기화시키고, 니코틴을 함유하는 에어로졸 스트림을 생성한다. 흡연 용품은 연초, 재생 연초 또는 니코틴 및 수증기의 다른 공급원을 함유하는 금속 튜브를 둘러싼, 양호한 연기 발생(smoldering) 특성을 갖는 연료, 바람직하게는 각연초 또는 재생 연초의 외부 실린더를 가질 수 있다. 다른 에어로졸-발생 장치에서, 흡입가능한 에어로졸은 열원으로부터의 열이 열원의 내부, 주변 또는 상류에 위치할 수 있는 물리적으로 분리된 에어로졸-형성 기재 또는 물질로 전달되어 발생한다. 에어로졸-발생 용품을 소비하는 동안, 휘발성 화합물은 열원으로부터의 열 전달에 의해 방출되고, 에어로졸-발생 용품을 통해 빨아들인 공기에 동반된다. 방출된 화합물은 냉각 요소를 통해 통과하여 냉각됨에 따라, 응축되어 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.
종래의 흡연 장치와 마찬가지로, 에어로졸-발생 장치에는 필터가 포함된다. 또한, 종래의 흡연 장치와 마찬가지로, 필터는 통상적으로 셀룰로스 에스테르 토우, 예를 들어 셀룰로스 아세테이트 토우로부터 형성된다. 셀룰로스 에스테르 토우로서 필터 제조사에 공급되는 셀룰로스 에스테르 토우는 견고성, 압력 강하, 압력 강하 변동성, 플라이(fly) 및 개봉성(openability)과 같은 담배 필터에 필요한 특정 특성을 충족하도록 제조되며, 허용가능한 드로우 저항(draw resistance)을 갖는 담배를 목표로 한다. 셀룰로스 에스테르 토우의 제조 방법은 담배 필터에 사용하기 위한 토우의 특성을 개선하기 위해 계속해서 개량되고 있다.
KR 특허 제102058838호에는 전자 담배 팁에 사용하기 위한, 10,000 내지 40,000의 총 데니어, 6.0 내지 20.0의 dpf를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 밴드가 개시되어 있다. JP 특허 출원 제2019070217호에는 전자 담배를 위한 토우 밴드가 개시되어 있다. 이 출원은 복수의 필라멘트를 묶고 크림핑하고, 총 데니어가 23,000 내지 40,000 범위의 값으로 설정되고, 필라멘트 데니어가 7.0 이상인 셀룰로스 아세테이트의 토우 밴드를 청구한다.
따라서, 특히 원하는 압력 강하, 견고성, 크기 및 여과 특성을 갖는 필터를 형성하기 위한 셀룰로스 아세테이트 토우뿐만 아니라, 고속에서 문제 없이 필터 로드로 가공될 수 있는 토우에 대한 필요가 있다.
일부 구현예에서, 본 개시내용은 에어로졸-발생 용품을 포함하는 에어로졸-발생 장치에 관한 것으로, 상기 에어로졸-발생 용품은 에어로졸-형성 기재; 지지 요소; 에어로졸-냉각 요소; 및 마우스피스를 포함하고, 여기서 마우스피스는 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드를 포함한다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 2.0 mm(물)/mm(길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 18 내지 26 mm의 원주를 가질 수 있다. 에어로졸-발생 장치는 250 내지 350℃의 에어로졸 온도를 유지할 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 적어도 85%의 경도를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 10 내지 12.5 미만의 dpf를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 11.5 내지 12.3 dpf를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 약 12 dpf 및 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트는 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우는 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 또는 4% 미만의 dpf 변동 계수 %를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시내용은 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우를 포함하는 토우 밴드에 관한 것이다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 10 내지 12.5 미만의 dpf를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 11.5 내지 12.3 dpf를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 12 dpf 및 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트는 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우는 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 또는 4% 미만의 dpf 변동 계수 %를 가질 수 있다.
일부 양태에서, 본 개시내용은 에어로졸-발생 장치를 위한 마우스피스의 형성 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 토우 밴드로부터 베일을 형성하는 단계로서, 여기서 토우 밴드는 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함하는 단계; 토우 밴드를 디베일링(debaling) 및 개방하여 필터 토우를 형성하는 단계; 필터 토우로부터 필터 로드를 포함하는 마우스피스를 형성하는 단계를 포함한다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 2.0 mm(물)/mm(길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 18 내지 26 mm의 원주를 가질 수 있다. 에어로졸-발생 장치는 250 내지 350℃의 에어로졸 온도를 유지할 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 적어도 85%의 경도를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 10 내지 12.5 미만의 dpf를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 11.5 내지 12.3 dpf를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 12 dpf 및 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트는 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 가질 수 있다. 셀룰로스 아세테이트 토우는 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 또는 4% 미만의 dpf 변동 계수 %를 가질 수 있다.
본 발명은 첨부된 비제한적인 도면을 참조하면 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 에어로졸-발생 용품의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 구현예에 따른 셀룰로스 아세테이트 토우의 단면의 사진을 나타낸다.
도 3은 비교용 토우의 셀룰로스 아세테이트 토우의 단면의 사진을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 구현예에 따른 UCE(공정)(g-cm/cm)의 박스플롯을 나타낸다.
서론
본 개시내용은 중간 범위의 필라멘트 당 데니어 및 총 데니어, 예를 들어 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우에 관한 것이다. 토우는 에어로졸-발생 장치 또는 대마초 흡연용 장치와 같은 흡연 장치를 위한 토우 밴드, 토우 베일 및 필터 또는 마우스피스를 형성하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 에어로졸-발생 장치는 통상적인 담배를 의미하지 않는다.
본 명세서에 기재된 에어로졸-발생 장치는 에어로졸-형성 기재, 지지 요소, 및 에어로졸-냉각 요소, 및 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 >9 및 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드로부터 형성될 수 있다. 에어로졸-발생 장치의 마우스피스는 낮은 캡슐화된 압력 강하뿐만 아니라, 바람직한 견고성, 원하는 온도에서의 에어로졸의 전달, 및 여과성을 갖는다.
본 개시내용은 또한 에어로졸-발생 장치의 마우스피스의 형성 방법에 관한 것이다. 방법은 에어로졸-발생 장치의 셀룰로스 아세테이트 토우 또는 마우스피스의 품질을 저하시키지 않으면서 명시된 필라멘트 당 데니어 및 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드를 생성하는 생성 단계 및 파라미터를 포함한다.
유리하게는, >9 내지 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드를 사용함으로써, 고 로드 강도를 유지하면서 로드의 압력 강하 값이 감소되어, 마우스피스의 원하는 경도를 유지하면서 빨아들임이 개선된다. 통상적인 담배 필터는 통상적으로 낮은 dpf(예를 들어, 3.5 dpf 이하) 및 중간 총 데니어(예를 들어, 40,000 이하의 총 데니어)를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우를 사용하지만, 놀랍게도 동일한 총 데니어를 갖지만 더 큰 dpf를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우가 에어로졸-발생 장치(즉, 통상적이지 않은 담배)의 마우스피스 또는 대마초 흡연용과 같은 다른 유형의 흡연 장치를 위한 필터로서 사용될 수 있다는 것을 예기치않게 알아내었다. 일부 양태에서, 중간 dpf 및 총 데니어가 통상적인 담배에 사용될 수 있다. 에어로졸-발생 장치의 마우스피스 또는 대마초 흡연용 장치에 사용되는 경우, >9 내지 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우로부터 형성된 로드는 낮은 캡슐화된 압력 강하를 달성할 수 있고, 이는 에어로졸-발생 장치의 마우스피스의 강도 및 경도를 유지시키면서 에어로졸-발생 장치의 빨아들임 특성을 개선한다.
또한, >9 내지 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드는 유익하게는 낮은 압력 강하 변동 계수를 가지며, 이는 중요한 셀룰로스 아세테이트 토우 시장 파라미터이며, 더 높은 값은 허용가능하지 않다. 본 명세서에서 사용되는 압력 강하(및 로드-대-로드 압력 강하 Cv)는 다음과 같이 측정된다: 캡슐화 튜빙―라텍스, 앰버 5/16" ID×0.015" 벽 두께, 35±5 경도계(인증된 1.0 g 중량 및 원주 로드 및 유리에 대한 Cerulean 표준으로 보정됨)를 갖는 미국 버지니아주 리치몬드의 Cerulean의 압력 강하용 품질 테스트 모듈(QTM-6)을 사용하고, QTM은 공기 압력-50 psi, 유속-17.7 cc/sec, 캡슐화 튜빙-5/16" ID×0.015"(157 mm 길이(8% 신장율)) 및 lf=켜짐, cr=켜짐, stop2=꺼짐, 패리티=꺼짐, 보드=9600, Pd 침전=0, 인치=꺼짐, Pd=켜짐, 형상=꺼짐, 진원도=꺼짐, ova=꺼짐, 크기-레이저=켜짐, 현탁=꺼짐, wt=켜짐, QTM ld=0, auto cal=꺼짐, 프로토칼=0(또는 호스트=켜짐일 경우 1), 호스트=꺼짐(또는 LIMS용 또는 PC 연결에 대해 켜짐), sw2 ident=2, sw1 ident=1, 배치 크기=0, cofv=켜짐, 통계=켜짐, 결과=켜짐, 언어=GB, 프린터=켜짐으로 설정하고, 30개의 예비컨디셔닝된(48시간 동안 22℃.±2℃., 상대 습도―60%±2%에서 예비컨디셔닝함) 로드를 시험하고, 압력 강하 및 Cv의 값을 기록한다. 일부 양태에서, 압력 강하 CV는 4.0% 미만이다.
또한, >9 내지 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우는 허용가능한 디베일링을 유도하며, 즉 이는 문제 없이 디베일링되고, 600 M/min 이하의 속도로 로드-메이커 상에서 잘 수행할 수 있다. "디베일링"은 베일 표면으로부터의 전달이 원활함을 의미한다. 통상적으로, 중간-범위의 필라멘트 당 데니어 및 총 데니어 토우는 높은 압력 강하 변동 계수 및 픽 및 풀업을 포함하는 디베일링 문제를 갖기 때문에, 통상적인 토우 크림프 수준에서 이러한 성능 요건을 충족시킬 수 없다. 9 미만의 dpf를 갖는 통상적인 토우 물품 상에 사용되는 것보다 훨씬 더 큰 크림프 수준(펼침 에너지(uncrimping energy), "UCE")에서 토우의 크림프 균일성을 개선함으로써, 압력 강하 변동 계수가 감소되었다.
셀룰로스 아세테이트
일부 구현예에서, 본 개시내용은 예를 들어 흡연 또는 에어로졸-발생 장치의 필터로서, 예를 들어 에어로졸-발생 장치의 마우스피스 또는 필터로서 사용하기 위해 필터 로드로 가공되는 셀룰로스 아세테이트 토우에 관한 것이다. 일부 양태에서, 셀룰로스 아세테이트는 셀룰로스 디아세테이트를 의미한다. 일부 양태에서, 셀룰로스 아세테이트는 2 내지 2.6의 치환도를 갖는다.
셀룰로스 아세테이트는 전문이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제2,740,775호 및 미국 공개 제2013/0096297호에 개시되어 있는 것을 포함하여, 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다. 통상적으로, 아세틸화된 셀룰로스는 셀룰로스를 적합한 산성 촉매의 존재 하에 아세틸화제와 반응시킨 후, 탈에스테르화함으로써 제조된다.
토우, 토우 밴드, 베일, 및 베일의 제조 방법
본 개시내용의 일부 구현예에서, 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우가 형성된다. 이어서, 토우는 크림핑된 토우를 포함하는 토우 밴드로 형성되고, 추가 사용을 위해 베일링될 수 있다. 토우 밴드는 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 베일은 1개 초과의 토우 밴드를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 크림핑된 토우 밴드의 베일은 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf, 예를 들어, 9.5 내지 12.5 미만의 dpf, 10 내지 12.5 미만의 dpf, 9.5 내지 12.3 dpf, 10 내지 12.3 dpf, 10.5 내지 12.3 dpf, 10.5 내지 12.3 dpf, 11 내지 12.3 dpf, 11 내지 12 dpf, 또는 약 12 dpf를 포함한다. dpf에 있어, 변동 계수 %(%CV)로서의 변동성은 Favimat 시험 장비에 의해 측정될 때 15% 미만, 예를 들어, 12% 미만, 10% 미만, 또는 8% 미만, 6 미만, 4 미만일 수 있다. Favimat는 일정한 인장력과 게이지 길이 및 가변 출구 주파수를 사용하는 진동 시험 원리(ASTM D 1577(Standard Test Methods for Linear Density of Textile Fibers); BISFA 1985/1989 chapter F)에 따른 섬도 측정을 위한 통합 측정 헤드를 갖는 일정한 신장률의 원리에 따라 작동하는 반자동, 마이크로프로세서 제어 인장 시험기(DIN 51 221, 53 816, ISO 5079(직물 섬유 ― 개별 섬유의 파단력 및 파단 신율의 결정))이다. 범위에 있어, 변동성은 1 내지 15%, 1 내지 12%, 1 내지 10%, 1 내지 8%, 1 내지 6%, 1 내지 4%, 2 내지 15%, 2 내지 12%, 2 내지 10%, 2 내지 8%, 2 내지 6%, 또는 2 내지 4% 범위일 수 있다.
크림핑된 토우 밴드의 베일은 20,000 내지 40,000, 예를 들어, 20,500 내지 40,000, 21,000 내지 40,000, 21,000 내지 35,000, 21,000 내지 30,000, 24,000 내지 35,000, 24,000 내지 30,000, 또는 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 크림핑된 토우 밴드는 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함한다.
일반적으로, 토우 밴드의 베일의 제조는 도프(dope)로부터 필라멘트를 방사하는 단계, 필라멘트로부터 토우 밴드를 형성하는 단계, 토우 밴드를 크림핑하는 단계, 및 크림핑된 토우 밴드를 베일링하는 단계를 포함할 수 있다. 필라멘트를 방사할 때, 물과 공기 모두에 대해 가변 온도가 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 온도 및 온도 프로필을 수정하여 적절한 건조 시간을 보장하고, 섬유 내에서 용매(예를 들어, 아세톤)를 적절히 제거하여 적절한 크리스프의 왜곡 없는 필라멘트 단면을 얻는 것을 보장할 수 있다. 상기 제조 내에서, 선택적인 단계로 방사 후 필라멘트를 가온하는 단계, 크림핑하기 전에 필라멘트 및/또는 토우 밴드에 피니시 또는 첨가제를 도포하는 단계, 및 크림핑된 토우 밴드를 컨디셔닝하는 단계를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 적어도 이러한 단계들의 파라미터는 본 명세서에 기재된 흡연 장치 필터를 제조할 수 있는 베일을 제조하는 데 중요하다. 베일은 추가의 가공을 위해 필요에 따라 크기 및 형상이 달라질 수 있다는 것에 유의해야 한다.
본 개시내용에 사용하기 위한 필라멘트는 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브 및 이들의 임의의 혼성체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 단면 형상을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "다중-로브"는 적어도 2개의 로브가 연장되는(반드시 균일한 간격을 갖거나 균일한 크기일 필요는 없음) 지점(반드시 단면의 중심에 있을 필요는 없음)을 갖는 단면 형상을 의미한다. 일부 양태에서, 단면은 "Y" 형상이다. 필라멘트의 단면은 낮은 왜곡, 예를 들어 15% 미만, 10% 미만, 5% 미만, 1% 미만을 갖거나, 왜곡이 없고, 최소한의 변형을 가져야 한다. 왜곡률은 현미경으로 보이는 필라멘트의 단면을 육안 검사하여 결정할 수 있다. 또한 필라멘트의 단면은 균일해야 한다. 이론에 얽매이지 않고, 왜곡이 없는 단면을 가짐으로써, 토우는 끊어진 필라멘트 및 플라이와 같은 섬유 손상 문제 없이 고속 로드메이킹(rodmaking) 장비에서 가공될 수 있는 것으로 생각된다. 이러한 섬유 손상 문제는 빈번한 로드메이커 중단을 야기하고, 추가의 세척을 필요로 할 수 있다.
본 개시내용에 사용하기 위한 필라멘트는 당업자에게 알려진 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 일부 구현예에서, 필라멘트는 방사구를 통해 도프를 방사함으로써 제조될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "도프"는 필라멘트가 제조된 셀룰로스 아세테이트 용액 및/또는 현탁액을 의미한다. 일부 구현예에서, 도프는 셀룰로스 아세테이트 및 용매를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시내용과 함께 사용하기 위한 도프는 셀룰로스 아세테이트, 용매 및 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 본 명세서에 추가로 상세하게 설명됨에 유의해야 한다.
본 개시내용의 일부 구현예는 필라멘트 상에서 표면 기능성을 달성하기 위해 필라멘트를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필라멘트는 생물분해성 부위(예를 들어, 생물분해성을 향상시키기 위해 표면적을 증가시키기 위한 결함 부위), 화학적 핸들(예를 들어, 후속 기능화를 위한 카르복실산 기), 활성 입자 결합 부위(예를 들어, 금 입자에 결합하는 설피드 부위 또는 산화 철 입자에 결합하기 위한 킬레이팅 기), 황 모이어티 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 표면 기능성을 포함할 수 있다. 당업자는 표면 기능성을 달성하기 위한 복수의 방법 및 메커니즘을 이해해야 한다. 일부 구현예는 표면 기능성을 달성하기 위한 침지, 분무, 이온화, 기능화, 산성화, 가수분해, 플라즈마에 노출, 이온화된 가스에 노출, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 표면 기능성을 부여하기 위한 적합한 화학물질은 산(예를 들어, 황산, 질산, 아세트산, 플루오르화수소산, 염산 등), 환원제(예를 들어, LiAlH4, NaBH4, H2/Pt 등), Grignard 시약(예를 들어, CH3MgBr 등), 에스테르 교환반응 시약, 아민(예를 들어, CH3NH3와 같은 R―NH3), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 셀룰로스 아세테이트와 반응할 수 있는 임의의 화학물질 또는 화학물질의 집단일 수 있다. 플라즈마 및/또는 이온화된 가스에 대한 노출은 표면과 반응하거나, 표면에 결함을 생성하거나, 또는 이들의 임의의 조합을 유도할 수 있다. 상기 결함은 최종 필터 생성물에서 더 높은 하중 및/또는 더 높은 여과 효능을 생성할 수 있는 필라멘트의 표면적을 증가시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시내용은 복수의 필라멘트, 예를 들어, 셀룰로스 아세테이트 필라멘트로부터 토우 밴드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 토우 밴드는 본 명세서에 기재된 dpf 및 총 데니어, 예를 들어 >9 내지 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어의 모든 값을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 토우 밴드는 1종 초과 유형의 필라멘트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 1종 초과 유형의 필라멘트는 dpf, 단면 형상, 조성, 토우 밴드 형성 전 처리, 또는 이들의 임의의 조합을 기초로 달라질 수 있다. 적합한 추가 필라멘트의 예는 탄소 필라멘트, 활성탄 필라멘트, 천연 섬유, 합성 필라멘트, 약 9 미만의 dpf를 갖는 셀룰로스 아세테이트 필라멘트 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 개시내용의 일부 구현예는 토우 밴드를 크림핑하여 크림핑된 토우 밴드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 토우 밴드를 크림핑하는 단계는 당업자에게 알려진 임의의 적합한 크림핑 기술을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 기술은 스터퍼 박스 또는 기어를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 장치를 포함할 수 있다. 당업자가 작동하는 크림핑 장치 및 메커니즘의 비제한적인 예는 미국 특허 제7,610,852호 및 제7,585,441호에서 알 수 있으며, 이들의 관련 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 적합한 스터퍼 박스 크림퍼는 매끄러운 크림퍼 닙 롤, 나사형 또는 홈이 있는 크림퍼 닙 롤, 텍스쳐드(textured) 크림퍼 닙 롤, 상부 플랩, 하부 플랩, 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 크림프는 또한 펼침 에너지(UCE) 및 파괴 강도(BS)를 특징으로 할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "UCE"는 토우 밴드를 펼치는 데 필요한 일의 양이다. UCE는 (하중 상한에서) 연장된 샘플의 단위 길이 당 한정된 하중 한계들 사이의 하중-신장 곡선 아래의 영역이다. BS는 응력-변형률 곡선의 최고 하중점에서 취해지고, 토우의 이중 두께를 고려하여 계산된다. 토우는 파손 없이 로드메이커를 통해 가공될 수 있도록 최소 강도 요건을 충족해야 한다. UCE는 공정 동안("공정 UCE"는 베일링 전에 토우를 내려 놓거나 엮을 때 측정된 UCE임) 또는 토우 베일("베일 UCE")로부터 측정할 수 있다. 일반적으로, UCE 및 BS는 다음과 같이 측정할 수 있다:
토우 밴드 샘플을 예비컨디셔닝하는 단계(베일 시험의 경우 60%+/-2%에서의 상대 습도로 22℃+/-2℃에서 24시간, 공정 시험의 경우 60%+/-2%에서의 상대 습도로 22℃+/-2℃에서 2시간 이내에),
토우 밴드 샘플을 예비절단하는 단계,
Instron 인장 시험기(모델 1130, 크로스헤드 기어―기어 번호 R1940-1 및 R940-2, Instron 시리즈 IX-버전 6 데이터 획득 및 분석 소프트웨어, Instron 50 Kg 최대 용량 하중 셀, Instron 탑 롤러 조립체, 1"x4"x⅛" 두께의 고 등급 논-슬립 그립 페이스)를 가온하는 단계(통상적인 보정 전에 약 20분 동안),
예비컨디셔닝된 토우 밴드 샘플을 로딩하는 단계(약 76 cm의 길이를 고리 모양으로 만들어 놓고, 탑 롤러의 중앙을 가로질러 균일하게 펼침),
토우 밴드를 프리텐셔닝하는 단계(판독 디스플레이 당 100 g +/-2 g으로 부드럽게 당김),
논-슬립 그립의 하부에 샘플의 각 말단을 클램핑하여 50 cm 게이지 길이(이용가능한 최고 압력에서 클램핑하지만 제조사 권고를 초과하지 않음)(논-슬립 그립의 상부로부터 측정된 게이지 길이)를 만드는 단계, 및
토우 밴드가 파손될 때까지 30 cm/분의 크로스헤드 속도로 시험하는 단계 (Instron, 모델 1130).
적어도 3개의 데이터 점의 평균은 수학식 I로 계산되는 UCE를 제공한다:
[수학식 I]
UCE(g-cm/cm)=(E*1000)/((D*2)+500)
상기 식에서, (E)는 토우 파괴 강도 미만이 되도록 하기 위해 필요한 0.220 kg과 6 kg 또는 10 kg의 하중 한계 사이의 에너지(g-cm)이고, (D)는 미리 설정된 지점(6 kg 또는 10 kg)에서 mm 단위의 변위이고, (2)는 2중 샘플에 대해 조정하기 위한 승수이고, (500)은 원래 게이지 길이(mm)이다. 일부 양태에서, 공정 UCE는 10 kg의 하중 상한 및 변위로 측정하고, 베일 UCE는 6 kg의 하중 상한 및 변위로 측정한다.
파괴 강도(BS)는 하기 수학식 II에 따라 계산될 수 있다:
[수학식 II]
BS = L
상기 식에서, (L)은 최대 하중(kg)에서 측정된 하중이다.
베일 UCE는 약 200 g-cm/cm, 225 g-cm/cm, 250 g-cm/cm 또는 260 g-cm/cm의 하한 내지 약 400 g-cm/cm, 350 g-cm/cm, 325 g-cm/cm 또는 300 g-cm/cm의 상한의 범위일 수 있고, 여기서 UCE는 임의의 하한 내지 임의의 상한의 범위일 수 있고, 그 사이의 임의의 하위 집합을 포함할 수 있다. 동일한 하중 상한 및 변위에서 시험된 베일 UCE에 대한 공정은 UCE가 공정에서 베일로 증가하는 것으로 알려져 있기 때문에, 공정 UCE 값에 바이어스를 적용함으로써 계산할 수 있다. 베일 바이어스에 대한 공정은 약 20 UCE 단위이다. 통상적으로, 공정 UCE는 토우 베일이 형성되면 베일 UCE가 측정되는 동안 크림핑을 제어하기 위해 측정된다. 공정이 10 kg 공정 하중 상한 및 변위에서 시험되고, 베일이 6 kg 하중 상한 및 변위에서 시험되는 경우 베일 UCE에 대한 공정은 약 -50 단위이다. 일부 양태에서, 공정 UCE는 270 내지 350 g-cm/cm, 280 내지 340 g-cm/cm 또는 290 내지 330 g-cm/cm 범위일 수 있다. 베일 UCE는 200 내지 370 g-cm/cm, 200 내지 360 g-cm/cm, 200 내지 350 g-cm/cm 범위이거나 이들 사이의 임의의 범위 또는 값일 수 있다.
12 dpf, 40,000의 총 데니어에 대한 예시적인 UCE(공정) 사양은 320 g-cm/cm를 목표로 290 내지 350 g-cm/cm 범위이다. 12 dpf, 25,000의 총 데니어에 대한 예시적인 UCE(공정) 사양은 300 g-cm/cm를 목표로 270 내지 350 g-cm/cm 범위이다. 12 dpf, 28,000의 총 데니어에 대한 예시적인 UCE(공정) 사양은 290 g-cm/cm를 목표로 260 내지 310 g-cm/cm 범위이다. 베일 UCE 사양은 각각의 값에 20을 더함으로써 결정할 수 있다. 따라서, 12 dpf, 40,000의 총 데니어에 대한 예시적인 UCE(베일) 사양은 340 g-cm/cm를 목표로 310 내지 370 g-cm/cm 범위이다. 12 dpf, 25,000의 총 데니어에 대한 예시적인 UCE(베일) 사양은 320 g-cm/cm를 목표로 290 내지 370 g-cm/cm 범위이다. 12 dpf, 28,000의 총 데니어에 대한 예시적인 UCE(베일) 사양은 310 g-cm/cm를 목표로 280 내지 330 g-cm/cm 범위이다.
놀랍게도 중간 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 토우가 통상적인 토우, 예를 들어, 낮은 dpf를 갖는 토우와 유사한 파괴 강도 및 UCE를 나타낸다는 것을 알아내었다.
크림프의 배열은 최종 베일의 가공성에 중요한 역할을 할 수 있다. 크림프 배열의 예는 측면, 수직, 측면과 수직 사이의 어느 정도, 랜덤, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 크림프 배향을 기술할 때 본 명세서에서 사용되는 용어 "측면"은 토우 밴드의 평면에서 크림프 또는 섬유의 굴곡을 의미한다. 크림프 배향을 기술할 때 본 명세서에서 사용되는 용어 "수직"은 토우 밴드의 평면의 외부로 돌출되고 토우 밴드의 평면에 수직인 크림프를 의미한다. 용어 측면 및 수직은 일반적인 전체 크림프 배향을 의미하고, 상기 배열로부터 ± 30도의 편차가 있을 수 있음에 유의해야 한다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 크림핑된 토우 밴드는 제1 크림프 배열을 갖는 필라멘트 및 제2 크림프 배열을 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 크림핑된 토우 밴드는 엣지 근처에 적어도 수직 크림프 배열을 갖는 필라멘트 및 중심 근처에 적어도 측면 크림프 배열을 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 크림핑된 토우 밴드는 엣지 근처에 측면 크림프 배열을 갖는 필라멘트 및 중심 근처에 수직 크림프 배열을 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다.
크림프의 배열은 후속 가공 단계에서 최종 베일의 가공성에 중요할 수 있으며, 예를 들어, 측면 크림프 배열은 응집력을 향상시키기 위해 추가의 단계가 취해지지 않는다면 수직 크림프 배열보다 더 양호한 응집력의 필라멘트를 제공할 수 있다. 측면 크림프를 달성하기 위해, 3개의 가공 파라미터, 예를 들어, 크림핑 전 토우 밴드의 물 함량, 크림핑 동안 토우 밴드의 두께, 및 크림핑 동안 닙 대 플랩 힘 비 중 적어도 하나를 조작할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 필라멘트는 더 양호한 가공성의 최종 베일을 제공하기 위해 서로 접착될 수 있다. 점착 첨가제가 임의의 크림프 배열과 함께 사용될 수 있지만, 점착 첨가제를 수직 크림프 배열과 함께 사용하는 것이 유리할 수 있다. 일부 구현예에서, 접착하는 단계는 필라멘트 상 및/또는 필라멘트 내에 점착 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 점착 첨가제의 예는 결합제, 접착제, 수지, 점착성 부여제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에 기재된 또는 다르게는 2개의 필라멘트를 함께 접착시킬 수 있는 임의의 첨가제가 사용될 수 있으며, 이는 활성 입자, 활성 화합물, 이온성 수지, 제올라이트, 나노입자, 세라믹 입자, 연화제, 가소제, 안료, 염료, 향료, 방향제, 방출 제어 소포, 표면 개질제, 윤활제, 유화제, 비타민, 과산화물, 살생물제, 항진균제, 항균제, 대전방지제, 난연제, 소포제, 분해제, 전도성 개질제, 안정화제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 일부 구현예는 접착제 첨가제를 도프에 도입하는 단계, 접착제 첨가제를 피니시에 도입하는 단계, 접착제 첨가제를 필라멘트에 도포하는 단계(토우 밴드 형성 전, 후 및/또는 형성 동안), 접착제 첨가제를 토우 밴드에 도포하는 단계(크림핑 전, 후 및/또는 크림핑 동안), 또는 이들의 임의의 조합에 의해 접착제 첨가제를 필라멘트(내부, 상부 또는 내부와 상부 모두)에 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 이산화 티타늄이 0.01 wt.% 초과, 예컨대 0.01 wt.% 내지 1 wt.%의 양으로 존재한다. 다른 양태에서, 이산화 티타늄은 0.01 wt.% 이하, 예컨대 0 내지 0.01 wt.%의 양으로 존재한다.
또한, 본 개시내용의 일부 구현예는 필라멘트를 크림핑하기 전, 후 및/또는 크림핑 동안 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 가열하는 단계는 임의의 크림프 배열과 함께 사용될 수 있지만, 상기 가열하는 단계를 수직 크림프 배열과 함께 사용하는 것이 유리할 수 있다. 상기 가열하는 단계는 토우 밴드의 필라멘트를 스팀, 에어로졸화된 화합물(예를 들어, 가소제), 액체, 가열된 유체, 직접 열원, 간접 열원, 필라멘트(예를 들어, 나노입자)에서 첨가제가 열을 생성하도록 하는 조사원, 또는 이들의 임의의 조합에 노출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예는 크림핑된 토우 밴드를 컨디셔닝하는 단계를 포함할 수 있다. 컨디셔닝하는 단계는 크림핑된 토우 밴드의 0.5% w/w 이하의 잔류 아세톤 함량을 갖는 크림핑된 토우 밴드를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 컨디셔닝하는 단계는 크림핑된 토우 밴드의 8% w/w 이하의 잔류 물 함량을 갖는 크림핑된 토우 밴드를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 컨디셔닝하는 단계는 크림핑된 토우 밴드의 필라멘트를 스팀, 에어로졸화된 화합물(예를 들어, 가소제), 액체, 가열된 유체, 직접 열원, 간접 열원, 필라멘트(예를 들어, 나노입자)에서 첨가제가 열을 생성하도록 하는 조사원, 또는 이들의 임의의 조합에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예는 베일을 생성하기 위해 크림핑된 토우 밴드를 베일링하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 베일링하는 단계는 패턴으로 캔에 있는 크림핑된 토우 밴드를 배치, 예를 들어 깔기(laying), 침착 또는 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 캔은 일반적으로 임의의 형상, 바람직하게는 정사각형 또는 직사각형이고, 임의의 물질의 것일 수 있는 용기를 의미함에 유의해야 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "패턴"은 배치하는 단계 동안 변할 수 있거나 변하지 않을 수 있는 임의의 디자인을 의미한다. 본 개시내용의 일부 구현예에서, 패턴은 실질적으로 약 0.5 사이클/ft 내지 약 6 사이클/ft의 주기성을 갖는 지그재그일 수 있다. 일부 구현예에서, 배치하는 단계는 크림핑된 토우 밴드를 약 10 m/m 내지 약 40 m/m의 퍼들링 지수로 퍼들링하는 단계를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "퍼들링"은 배치되는 직선 거리보다 더 긴 실제 길이의 토우 밴드가 배치되도록 토우 밴드가 적어도 부분적으로 그 자체 상에 놓이도록 허용하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "퍼들링 지수"는 배치되는 직선 거리 당 토우 밴드의 길이를 의미한다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 베일링하는 단계는 적합한 용기에 배치된 크림핑된 토우 밴드를 압축하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 베일은 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 크림핑된 토우 밴드를 포함하며, 크림핑된 토우 밴드는 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함한다. 본 개시내용의 일부 구현예는 필터 로드를 형성하도록 크림핑된 토우 밴드를 베일로부터 장치로 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
필터 로드
본 개시내용의 일부 구현예에서, 중간 dpf 및 총 데니어를 갖는 크림핑된 토우 밴드(상기 기재된 바와 같음)의 베일을 사용하여 흡연 장치, 예를 들어 통상적인 담배, 대마초 흡연용 장치, 또는 에어로졸-발생 장치와 사용하기에 적합한 필터 로드를 형성할 수 있다. 적합한 중간 dpf 및 총 데니어 토우 밴드의 예는 본 명세서에 개시된 다양한 구현예에 따른 것일 수 있다.
셀룰로스 아세테이트 필터 로드는 랩핑되지 않은 셀룰로스 아세테이트일 수 있다. 필터 로드는 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 가질 수 있다. 일부 양태에서, 필터 로드 단면은 Y-형상이다.
본 명세서에 기재된 셀룰로스 아세테이트 토우는 필터 로드로서 제조되어 흡연 장치에서 셀룰로스 아세테이트 토우 필터로서 사용될 수 있다. 필터를 형성하기 위한 방법은 중간 dpf 및 총 데니어를 갖는 토우 밴드(크림핑된 것 또는 다른 것)를 베일에서 필터 로드를 생성할 수 있는 장치로 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 로드의 생성하는 단계는 크림핑된 토우 밴드를 블루밍된 토우 밴드로 블루밍하는 단계; 선택적으로 블루밍된 토우 밴드를 첨가제로 처리하는 단계; 블루밍된 토우 밴드를 채널링하여 연속적인 토우 케이블을 생성하는 단계; 연속적인 토우 케이블을 페이퍼로 랩핑하여 랩핑된 토우 로드를 생성하는 단계; 또는 대안적으로 랩핑 단계를 생략하여 랩핑되지 않은 토우 로드를 생성하는 단계; 랩핑된 토우 로드의 페이퍼를 접착하여 필터 로드 길이를 생성하는 단계; 필터 로드 길이를 필터 로드, 필터 및/또는 필터 섹션으로 절단하는 단계; 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하지만 이에 제한되지 않는 여러 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 및/또는 필터 섹션을 생성하는 단계는 필터 로드 길이 또는 필터 로드를 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 섹션을 생성하는 단계는 필터 로드 길이, 필터 로드, 또는 필터를 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 필터 로드 길이, 필터 로드, 및/또는 필터 섹션은 원형, 실질적으로 원형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형(둥근 모서리를 갖는 것을 포함함), 또는 이들의 임의의 혼성체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 단면 형상을 가질 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예는 블루밍된 토우 밴드를 첨가제로 적어도 한 번 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 처리하는 단계는 블루밍된 토우 밴드가 큰 엣지-대-엣지 폭을 갖는 동안 및/또는 블루밍된 토우 밴드를 채널링하는 동안 일어날 수 있다. 첨가제가 미립자 형태인 경우, 상기 처리하는 단계가 채널링하는 동안 일어나는 것이 유리할 수 있지만, 필수는 아니다. 처리하는 단계는 도포, 침지, 침적, 침강, 담금, 헹굼, 세척, 페인팅, 코팅, 샤워, 드리즐링, 분무, 배치, 가루살포, 스프링클링, 접착, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 방법에 의해 수행될 수 있음에 유의해야 한다.
적합한 첨가제는 활성 입자, 활성 화합물, 이온 교환 수지, 제올라이트, 나노입자, 세라믹 입자, 연화제, 가소제, 안료, 염료, 향료, 방향제, 방출 제어 소포, 결합제, 접착제, 점착성 부여제, 표면 개질제, 윤활제, 유화제, 비타민, 과산화물, 살생물제, 항진균제, 항균제, 대전방지제, 난연제, 소포제, 분해제, 전도성 개질제, 안정화제 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 위에 기술된 것일 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 첨가제, 예를 들어, 활성 입자 및/또는 활성 화합물은 연기 스트림으로부터 연기 스트림 성분을 감소 및/또는 제거할 수 있다. 본 개시내용의 이점이 있는 당업자는 연기 스트림이 다른 필터 응용을 위한 유체 스트림과 교환될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 연기 스트림 성분의 예는 아세트알데히드, 아세트아미드, 아세톤, 아크롤레인, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 아플라톡신 B-1,4-아미노비페닐, 1-아미노나프탈렌, 2-아미노나프탈렌, 암모니아, 암모늄 염, 아나바신, 아나타빈, 0-아니시딘, 비소, A-α-C, 벤즈[a]안트라센, 벤즈[b]플루오로안텐, 벤즈[j]아세안트릴렌, 벤즈[k]플루오로안텐, 벤젠, 벤조[b]푸란, 벤조[a]피렌, 벤조[c]페난트렌, 베릴륨, 1,3-부타디엔, 부티르알데히드, 카드뮴, 카페산, 일산화탄소, 카테콜, 염소화 디옥신/푸란, 크롬, 크리센, 코발트, 쿠마린, 크레졸, 크로톤알데히드, 시클로펜타[c,d]피렌, 디벤즈(a,h)아크리딘, 디벤즈(a,j)아크리딘, 디벤즈[a,h]안트라센, 디벤조(c,g)카르바졸, 디벤조[a,e]피렌, 디벤조[a,h]피렌, 디벤조[a,i]피렌, 디벤조[a,l]피렌, 2,6-디메틸아닐린, 에틸 카르바메이트(우레탄), 에틸벤젠, 산화 에틸렌, 유제놀, 포름알데히드, 푸란, glu-P-1, glu-P-2, 히드라진, 시안화 수소, 히드로퀴논, 인데노[1,2,3-cd]피렌, IQ, 이소프렌, 납, MeA-α-C, 수은, 메틸 에틸 케톤, 5-메틸크리센, 4-(메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-1-부타논(NNK), 4-(메틸니트로스아미노)-1-(3-피리딜)-1-부탄올(NNAL), 나프탈렌, 니켈, 니코틴, 니트레이트, 일산화 질소, 산화 질소, 니트라이트, 니트로벤젠, 니트로메탄, 2-니트로프로판, N-니트로소아나바신(NAB), N-니트로소디에탄올아민(NDELA), N-니트로소디에틸아민, N-니트로소디메틸아민(NDMA), N-니트로소에틸메틸아민, N-니트로소모르폴린(NMOR), N-니트로소노르니코틴(NNN), N-니트로소피페리딘(NPIP), N-니트로소피롤리딘(NPYR), N-니트로소사르코신(NSAR), 페놀, PhIP, 폴로늄-210(방사성동위원소), 프로피온알데히드, 산화 프로필렌, 피리딘, 퀴놀린, 레조르시놀, 셀레늄, 스티렌, 타르, 2-톨루이딘, 톨루엔, Trp-P-1, Trp-P-2, 우라늄-235(방사성동위원소), 우라늄-238(방사성동위원소), 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 일부 구현예에서, 첨가제는 유체 스트림으로부터 성분을 감소 및/또는 제거할 수 있다. 적합한 성분은 분진 미립자, 꽃가루, 곰팡이, 박테리아, 오존 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
일부 구현예에서, 랩핑되는 경우, 적합한 페이퍼는 티핑(tipping) 페이퍼, 플러그 랩 페이퍼, 티핑 베이스 페이퍼, 목재-기반 페이퍼, 아마를 함유하는 페이퍼, 아마 페이퍼, 기능화된 페이퍼, 특수 마킹 페이퍼, 착색된 페이퍼, 고 다공성 페이퍼, 골판지, 고 표면 강도 페이퍼, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 이점이 있는 당업자는 페이퍼가 임의의 알려진 시트 재료로 치환될 수 있음에 유의해야 한다. 일부 구현예에서, 페이퍼는 첨가제, 크기조절제, 인쇄적성제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터는 랩핑되지 않은 셀룰로스 아세테이트 필터이다. 본 개시내용의 일부 구현예는 랩핑된 토우 로드의 페이퍼를 접착하여 필터 로드 길이를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 접착은 토우 로드 주위에 랩핑된 페이퍼를 접착식으로 고정할 수 있는 임의의 알려진 접착제를 사용하여 달성될 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예는 필터 로드 길이를 필터 로드 및/또는 필터 섹션으로 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 절단하는 단계는 임의의 알려진 절단 방법 및/또는 장치를 포함할 수 있다. 필터 로드의 길이는 약 50 mm, 75 mm, 또는 100 mm의 하한 내지 약 150 mm, 140 mm, 130 mm, 120 mm, 110 mm, 또는 100 mm의 상한 범위일 수 있고, 여기서 길이는 임의의 하한 내지 임의의 상한 범위일 수 있고, 이들 사이의 임의의 하위 집합을 포함할 수 있다. 필터의 길이는 약 20 mm, 25 mm, 또는 30 mm의 하한 내지 약 50 mm, 45 mm, 또는 40 mm의 상한 범위일 수 있고, 여기서 길이는 임의의 하한 내지 임의의 상한 범위일 수 있고, 이들 사이의 임의의 하위 집합을 포함할 수 있다. 필터 섹션의 길이는 약 3 mm, 4 mm, 또는 5 mm의 하한 내지 약 15 mm, 14 mm, 13 mm, 12 mm, 11 mm, 또는 10 mm의 상한 범위일 수 있고, 여기서 길이는 임의의 하한 내지 임의의 상한 범위일 수 있고, 이들 사이의 임의의 하위 집합을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예는 적어도 2개의 필터 섹션을 연결하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예는 서로 유체 연통하는 적어도 2개의 필터 섹션을 연결하는 단계를 포함할 수 있다. 연결하는 단계는 접합, 부착, 조합, 회합, 커플링 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 연결은 필터 섹션의 세로축을 따라 말단 대 말단이 될 수 있다. 일부 구현예에서, 적어도 2개의 필터 섹션을 연결하는 단계는 섹션화된 필터 및/또는 섹션화된 필터 로드를 형성할 수 있다. 일부 구현예는 연결하기 전에 각각의 용기, 예를 들어, 호퍼, 상자, 박스, 드럼, 백, 또는 카턴에 적어도 2개의 필터 섹션을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예는 적어도 2개의 필터 섹션을 섹션이 교대로 있는 열에 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예는 적어도 2개의 필터 섹션을 페이퍼로 랩핑하여 세그먼트화된 필터 및/또는 세그먼트화된 필터 로드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예는 저장 또는 사용하기 위해 세그먼트화된 필터 및/또는 세그먼트화된 필터 로드를 운반하는 것을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 필터는 섹션화된 필터일 수 있다. 일부 구현예는 적어도 하나의 제1 섹션이 본 명세서에 기재된 필터 섹션이고, 적어도 하나의 제2 필터 섹션이 공동, 다공질체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리올레핀 토우, 폴리프로필렌 토우, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 랜덤 배향된 아세테이트, 페이퍼, 골판지, 동심원 필터, 탄소-온-토우, 실리카, 마그네슘 실리케이트, 제올라이트, 분자체, 염, 촉매, 염화 나트륨, 나일론, 향료, 연초, 캡슐, 셀룰로스, 셀룰로스 유도체, 셀룰로스 아세테이트, 촉매 전환제, 요오딘 펜톡시드, 조 분말, 탄소 입자, 탄소 섬유, 섬유, 유리 비드, 나노입자, 공동 챔버, 배플형 공동 챔버, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는 섹션화된 필터를 포함할 수 있다. "제1" 및 "제2"는 설명의 명확성을 위해 사용되며, 임의의 순서나 위치 관계를 의미하지 않음에 유의해야 한다. 일부 구현예에서, 제2 필터 섹션은 제1 필터 섹션과 상이한 캡슐화된 압력 강하(EPD)를 갖는 셀룰로스 아세테이트 필터 섹션일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 필터 섹션 및 제2 필터 섹션은 본 명세서에 기재된 상이한 필터 섹션, 예를 들어, 상이한 첨가제, 상이한 첨가제 농도, 상이한 EPD, 상이한 총 데니어, 상이한 dpf, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 적어도 하나의 공동을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동은 2개의 필터 섹션 사이에 존재할 수 있다. 공동은 첨가제, 과립화된 탄소, 향료, 촉매, 분자체, 제올라이트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 물질로 충전될 수 있다. 공동은 그 자체가 향료 또는 촉매를 함유하는 캡슐, 예를 들어, 중합체 캡슐을 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동은 또한 연기 중 소정의 성분과 반응하여 연기의 바람직한 향미 성분에 악영향을 미치지 않으면서 상기 성분을 제거하거나 성분의 농도를 감소시키는 분자체를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 공동은 추가의 향료로서 연초를 포함할 수 있다. 선택된 물질로의 충전이 불충분한 공동은 주류 연기의 성분과 공동 내의 물질 사이에 충분한 상호작용이 부족할 수 있음에 유의해야 한다.
본 개시내용의 일부 구현예는 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 흡연가능한 물질과 작동가능하게 연결하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예는 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드가 흡연가능한 물질과 유체 연통하도록, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 흡연가능한 물질에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 흡연가능한 물질과 유체 연통할 수 있다. 일부 구현예에서, 흡연 장치는 흡연가능한 물질과 유체 연통하는 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 포함할 수 있다. 본 개시내용의 일부 구현예에서, 흡연 장치는 흡연가능한 물질과 유체 연통하는 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 작동가능하게 유지시킬 수 있는 하우징을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 하우징으로부터 제거가능, 대체가능 및/또는 처분가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 필터는 >9 내지 <12.5 dpf 및 20,000의 총 데니어 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 토우를 포함할 수 있으며, 토우는 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함할 수 있다. 필터는 약 2.0 mm(물)/mm(필터의 길이), 예를 들어, 1.75 mm(물)/mm(길이) 이하, 1.60 mm(물)/mm(길이) 이하, 또는 1.50 mm(물)/mm(길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하를 가질 수 있고, 약 26 mm 이하, 예를 들어, 18 mm 내지 26 mm의 원주를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 필터는 18 mm 내지 26 mm, 예를 들어, 21 mm 내지 25 mm 또는 22 mm 내지 24 mm 범위의 원주를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 필터는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
흡연 장치
본 개시내용의 일부 구현예에서, 흡연 장치는 중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 상기 언급된 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드(집합적으로 "필터 성분") 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 중간 dpf 및 총 데니어 필터 성분은 흡연가능한 물질과 유체 연통할 수 있다. 일부 구현예에서, 흡연 장치는 흡연가능한 물질과 유체 연통하는 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 작동가능하게 유지할 수 있는 하우징을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 하우징으로부터 제거가능, 대체가능 및/또는 처분가능할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "흡연가능한 물질"은 연소 또는 가열될 때 연기를 발생시킬 수 있는 물질을 의미한다. 적합한 흡연가능한 물질은 연초, 예를 들어, 브라이트 리프(bright leaf) 연초, 동양 연초, 터키 연초, 캐번디시 연초, 코로조 연초, 크리올로 연초, 페리크 연초, 셰이드 연초, 화이트 벌리 연초, 황색종잎(flue-cured) 연초, 벌리 연초, 메릴랜드 연초, 버지니아 연초; 차; 허브; 탄화 또는 열분해 성분; 무기 충전제 성분; 대마초; 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 연초는 절단된 충전제 형태, 가공된 연초 줄기, 재구성된 연초 충전제, 부피 팽창된 연초 충전제 등의 연초 엽신 형태를 가질 수 있다. 연초, 및 다른 재배되는 흡연가능한 물질은 미국에서 재배될 수 있거나, 미국 외부의 관할지에서 재배될 수 있다.
일부 구현예에서, 흡연가능한 물질은 컬럼 형태, 예를 들어, 연초 컬럼에 존재할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "연초 컬럼"은 연초-기반 흡연가능한 용품, 예컨대 담배 또는 시가를 생성하기 위해 배합될 수 있는 연초, 및 선택적으로 다른 성분 및 향료의 블렌드를 의미한다. 일부 구현예에서, 연초 컬럼은 연초, 당(예컨대 수크로스, 황설탕, 전화당, 또는 고과당 옥수수 시럽), 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 코코아, 코코아 제품, 캐롭 콩 검, 캐롭 콩 추출물, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 연초 컬럼은 향료, 방향제, 멘톨, 감초 추출물, 디암모늄 포스페이트, 수산화 암모늄, 및 이들의 임의의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 연초 컬럼은 첨가제를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 연초 컬럼은 적어도 하나의 굽힘가능한 요소를 포함할 수 있다.
적합한 하우징은 담배, 담배 홀더, 시가, 시가 홀더, 파이프, 물 파이프, 수연통(hookah), 전자 흡연 장치, 말아서 피우는 담배, 말아서 피우는 시가, 페이퍼, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 개시내용의 일부 구현예에서, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 자연적으로 또는 촉매, 예를 들어, 촉매 정제, 코팅, 또는 로드의 일부분의 존재 하에 시간이 지남에 따라 분해가능할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "분해가능한"은 실외 환경에 노출될 때(즉, 비, 이슬, 또는 다른 물 공급원에 노출될 때) 분해되는 능력을 의미한다. 분해 정도는 최소한으로는 셀룰로스 아세테이트를 셀룰로스로 전환시키기에 충분하고, 최대로는 셀룰로스 아세테이트를 글루코스로 전환시키기에 충분하다. 일부 구현예에서, 분해는 적어도 1개월, 약 6개월 이하, 약 2년 이하, 또는 약 5년 이하에 걸쳐 일어날 수 있다. 본 개시내용의 이점이 있는 당업자는 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드의 환경 조건, 예를 들어, 빛 및 상대 습도에 대한 노출, 및 첨가제, 예를 들어, 촉매가 분해 속도에 영향을 미칠 것이라는 점을 이해해야 한다. 본 개시내용의 일부 구현예에서, 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 재활용가능할 수 있다.
소비자가 본 명세서에 기재된 임의의 구현예에 따른 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 포함하는 흡연 장치를 흡연할 것이라고 예상되기 때문에, 본 개시내용은 또한 이러한 흡연 장치의 흡연 방법을 제공한다. 예를 들어, 일 구현예에서, 본 개시내용은 본 명세서에 기재된 임의의 구현예에 따른 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드를 포함하는 흡연 장치를 가열하거나 불을 붙여 연기를 형성하는 단계; 및 흡연 장치를 통해 연기를 빨아들이는 단계를 포함하며, 여기서 필터 로드, 필터, 필터 섹션, 섹션화된 필터, 및/또는 섹션화된 필터 로드는 연기 스트림 중 적어도 하나의 성분의 존재를 감소시키는 흡연 장치의 흡연 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 흡연 장치는 담배이다. 다른 구현예에서, 흡연 장치는 시가, 파이프, 물 파이프, 수연통, 전자 흡연 장치, 무연 흡연 장치, 말아서 피우는 담배, 말아서 피우는 시가, 또는 또 다른 흡연 장치이다.
본 개시내용의 일부 구현예는 흡연가능한 물질; 및 >9 dpf 내지 <12.5 dpf 및 20,000의 총 데니어 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 토우를 포함하는 필터를 포함하며, 토우는 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함하는 흡연 장치를 포함할 수 있다. 필터는 일반적으로 2.0 mm(물)/mm(필터 길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하를 가질 수 있고, 약 26 mm 이하, 예를 들어, 18 mm 내지 26 mm의 원주를 가질 수 있다.
에어로졸-발생 장치
도 1을 참조하면, 에어로졸-발생 장치가 예시되어 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸-발생 장치는 전자 흡연 장치, 가연성 공급원을 갖는 에어로졸-발생 장치, 무연 흡연 장치 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이후, 에어로졸-발생 장치(달리 구체적으로 명시되지 않은 경우)가 언급될 것이다.
일부 구현예에서, 본 개시내용은 중공 필터, 랩핑되지 않은 필터, 또는 이들의 조합을 포함하는 에어로졸-발생 장치에 관한 것이다. 에어로졸-발생 장치는 외부 케이싱, 에어로졸-형성 물질을 갖는 저장소, 저장소와 유체 연통하는 마우스피스 및 저장소를 둘러싼 전원/가열 수단을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 마우스피스 및/또는 저장소는 본 명세서에 기재된 셀룰로스 아세테이트 토우를 포함하는 셀룰로스 아세테이트 필터를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 본 개시내용은 전기 에너지를 사용하여 흡입가능한 물질을 형성하는 에어로졸-발생 용품에 관한 것이다. 에어로졸-발생 용품은 1종 이상의 물질(예를 들어, 향미료 및/또는 연초)을 흡입가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 흡입가능한 물질은 실질적으로 증기 형태일 수 있다(즉, 임계점보다 낮은 온도에서 기체상으로 존재하는 물질). 대안적으로, 흡입가능한 물질은 에어로졸 형태일 수 있다(즉, 기체 중 미세 고체 입자 또는 액체 방울의 현탁액). 본 개시내용의 목적 상, 다음의 구현예가 중간 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 필터를 도입한 에어로졸-발생 장치의 한 예로 논의된다. 중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 필터는 에어로졸-발생 장치에서 임의의 배열로 제공될 수 있고, 하기 논의되는 구현예에 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 중간 dpf 및 총 데니어 토우의 사용은 에어로졸-발생 장치가 250 내지 350℃, 예를 들어, 275 내지 325℃, 285 내지 315℃, 또는 295 내지 305℃의 에어로졸 온도를 유지하도록 허용한다.
에어로졸-발생 장치는 미국 특허 제4,819,665호; 제5,499,636호; 제6,026,820호; 제8,881,737호; 제8,910,640호; 및 제9,597,466호; 및 미국 공개 제2005/0172976호; 제2015/0027474호; 제2016/0309782호; 및 제2017/0055580호에 보다 상세하게 기재되어 있으며, 상기 문헌은 모두 본 명세서에 전문이 참고로 포함된다.
도 1은 일부 구현예에 따른 에어로졸-발생 용품(10)을 예시한다. 에어로졸-발생 용품(10)은 외부 케이싱(20), 공기 통로(30), 마우스피스(40), 전력/가열 공급원(50), 및 에어로졸-형성 물질(80)을 포함하는 저장소(70)를 포함할 수 있다. 사용하는 동안, 사용자는 마우스피스(40)를 입에 넣고, 공기는 공기 통로(30)를 통해 에어로졸-발생 용품(10)의 말단부를 통과하여 흐른다. 에어로졸-발생 용품(10)은 연초뿐만 아니라 다른 첨가제로부터 유도될 수 있는 에어로졸-형성 물질(80)로부터 에어로졸을 생성할 수 있다.
일부 구현예에서, 마우스피스(40), 및/또는 에어로졸-형성 물질(80)을 포함하는 저장소(70)는 셀룰로스 아세테이트 필터를 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸-발생 장치의 마우스피스(40) 및/또는 저장소(70)는 중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트를 포함하는 셀룰로스 아세테이트 필터를 포함한다. 셀룰로스 아세테이트 필터는 >9 및 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 마우스피스(40) 및/또는 저장소(70)는 셀룰로스 아세테이트 필터를 포함한다. 일부 양태에서, 셀룰로스 아세테이트 필터는 적어도 3 dpf 및 적어도 50,000의 총 데니어를 갖거나, 적어도 6 dpf 및 적어도 40,000의 총 데니어를 갖는 중공 셀룰로스 아세테이트 튜브를 포함한다. 일부 구현예에서, 셀룰로스 아세테이트 필터는 랩핑되지 않은 셀룰로스 아세테이트이다.
일부 구현예에서, 에어로졸-형성 물질(80)은 저장소(70)에 위치한다. 도 1에 예시된 구현예에서, 에어로졸-형성 물질(80)은 크림핑된 균질화된 연초 물질의 주름잡힌(gathered) 시트를 포함한다. 균질화된 연초 물질의 크림핑된 시트는 글리세린과 같은 에어로졸-형성제를 포함할 수 있다.
도 1에 예시된 에어로졸-발생 용품(10)은 흡입가능한 에어로졸을 형성하기 위해 전력/가열 공급원(50)과 결합하도록 설계된다. 사용 시, 에어로졸-발생 용품(10)의 전력/가열 공급원(50)은 공기 통로(30)를 통해 빨아들여지고 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성할 수 있는 화합물을 휘발시키기에 충분한 온도로 에어로졸-형성 물질(80)을 가열한다. 사용 시, 에어로졸-형성 기재(80)로부터 방출된 휘발성 물질은 선택적으로 에어로졸-발생 용품(10)의 마우스피스를 향해 에어로졸-냉각 요소를 따라 통과할 수 있다. 휘발성 물질은 에어로졸-냉각 요소 내에서 냉각되어 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성할 수 있다. 일부 양태에서, 에어로졸-냉각 요소는 적어도 3의 dpf 및 적어도 50,000의 총 데니어를 갖거나, 적어도 6의 dpf 및 적어도 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸-냉각 요소는 중공 셀룰로스 아세테이트 필터, 랩핑되지 않은 셀룰로스 아세테이트 필터, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
에어로졸이 에어로졸-냉각 요소를 통해 하류로 통과함에 따라, 에어로졸로부터 에어로졸-냉각 요소로 열 에너지가 전달되기 때문에 에어로졸의 온도는 낮아질 수 있다. 에어로졸이 에어로졸-냉각 요소로 들어갈 때, 그의 온도는 약 60℃이다. 에어로졸-냉각 요소 내에서 냉각되기 때문에, 에어로졸의 온도는 에어로졸-냉각 요소를 나갈 때 약 40℃이다.
본 명세서에 기재된 셀룰로스 아세테이트 토우는 에어로졸-냉각 요소로서 사용될 수 있다. 에어로졸-냉각 요소는 에어로졸-형성 기재로부터 방출된 휘발성 화합물에 의해 형성된 에어로졸을 냉각하는 성분을 의미한다. 에어로졸 냉각 요소는 셀룰로스 아세테이트 필터를 포함하는 마우스피스와 별개의 요소이지만, 일부 양태에서, 적어도 3 dpf 및 적어도 50,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우가 필터 및 에어로졸-냉각 요소 모두에 사용될 수 있다. 에어로졸-냉각 요소는 여전히 낮은 압력 강하를 달성하면서, 비교적 큰 표면적, 예를 들어, mm 길이 당 300 ㎟ 내지 1000 ㎟를 가질 수 있다.
에어로졸-냉각 요소는 5 내지 500 마이크로미터, 예를 들어, 10 내지 250 마이크로미터의 두께를 갖는 시트로부터 형성될 수 있으며, 이어서 이는 주름질(pleated) 수 있다. 에어로졸-냉각 요소는 길이 방향으로 연장되는 채널을 함유하거나 이에 위치하는 외부 튜브 또는 래퍼(wrapper)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 주름진, 주름잡힌, 또는 접힌 시트 물질이 래퍼 물질, 예를 들어 플러그 래퍼로 랩핑되어 에어로졸-냉각 요소를 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸-냉각 요소는 로드-형상으로 주름잡히고, 래퍼, 예를 들어 필터 페이퍼의 래퍼로 묶인 크림핑된 물질의 시트를 포함한다. 에어로졸-냉각 요소는 상기 기재된 바와 같이, 필터가 제조될 때 제조될 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸-냉각 요소는 7 내지 28 mm의 길이를 갖는 로드 형상으로 형성된다. 예를 들어, 에어로졸-냉각 요소는 18 mm의 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸-냉각 요소는 실질적으로 원형인 단면 및 5 mm 내지 10 mm의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸-냉각 요소는 7 mm의 직경을 가질 수 있다.
셀룰로스 아세테이트 토우는 에어로졸-냉각 요소의 유일한 요소일 수 있거나, 폴리락트산 층과 조합될 수 있다. 일부 양태에서, 폴리락트산 대 셀룰로스 아세테이트 토우의 중량비는 10:1 내지 1:10, 예를 들어, 5:1 내지 1:5, 3:1 내지 1:3, 1:2 내지 2:1, 또는 1:1이다.
본 개시내용은 하기 비제한적인 실시예를 고려하여 추가로 이해될 수 있다.
실시예
실시예 1: 토우의 단면
방사기 온도 및 온도 프로필을 최적화한 최적화된 압출 공정을 사용하여 >9 및 <12.5 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 포함하는 셀룰로스 아세테이트 토우를 형성하였다. 토우의 단면은 Microtome: Leica RM 2255, 현미경: 160/0.17 대물렌즈가 있는 Leitz Orthoplan Compound Microscope, 소프트웨어: Clemex Vision P.E.(전문가용 에디션) 버전: 8.0.153을 사용하여 촬영하였다. 도 2에 나타난 바와 같이, "Y" 단면은 선명하고 잘 정의되었다. 이 토우는 허용가능한 단면을 갖고, 도 2의 단면의 육안 검사에 기초하여 0% 왜곡을 가지며, 최소 변형을 갖는다. 추가로, 비 표면적 지수("SSAI" = (둘레/면적) x 0.5 x 제곱근(면적/3.14156)는 1.64이었다. 토우는 Favimat(진동 시험 원리에 따른 섬도 측정을 위한 통합 측정 헤드를 가짐)로 측정할 때 dpf 변동 계수 %가 1.38%이었다.
비교예 A: 토우의 단면
실시예 1에서와 동일한 dpf 및 총 데니어를 포함하는 셀룰로스 아세테이트 토우를 압출 공정의 조정 없이 형성하고, 실시예 1에 기재된 바와 같이 촬영하였다. 도 3에 나타난 바와 같이, "Y" 단면은 도 2에서와 같이 선명하지도 잘 정의되지도 않았다. 이 토우는 허용가능하지 않은 단면을 갖고, 도 3에 나타난 단면의 육안 검사에 기초하여 >15% 왜곡을 가졌다. 단면은 또한 변형을 가졌다. 예시적인 왜곡된 단면이 도 3에 원으로 표시되어 있다.
실시예 2: EPD 및 경도
실시예 1에서와 같이 형성된 셀룰로스 아세테이트 토우는 12 dpf 및 40,000의 총 데니어를 가졌다. 30개의 로드를 토우로부터 형성하였다. 로드는 23.67 mm의 평균 원주를 가졌다. 로드의 캡슐화된 압력 강하 및 경도를 본 명세서에 기재된 방법에 따라 측정하였다. mm 길이 당 평균 캡슐화된 압력 강하는 1.12 mm(물)/mm(길이)이고, 평균 경도는 89.35%이었다. 따라서, 로드는 더 낮은 dpf 토우로부터 제조된 통상적인 토우와 비교하여 허용가능한 캡슐화된 압력 강하 및 경도를 가졌다.
비교예 B: EPD 및 경도
8 dpf 및 25,000의 총 데니어를 갖는 통상적인 셀룰로스 아세테이트 토우를 형성하였다. 30개의 로드를 토우로부터 형성하였고, 평균 원주는 23.91 mm이었다. 압력 강하 및 경도를 실시예 2에서와 같이 시험하였다. 평균 캡슐화된 압력 강하는 0.94 mm(물)/mm(길이)이고, 평균 경도는 84.36%이었다.
실시예 3: 동일한 하중 상한 및 변위에서의 공정 UCE와 베일 UCE의 비교
베일 바이어스에 대한 공정이 약 20 UCE 단위인 것을 확인하기 위해, 12 dpf 및 28,000의 총 데니어를 갖는 토우의 UCE를 토우의 깔기 공정 동안과 베일로부터 모두 측정하였다. 하중 상한은 6 kg이었다. UCE는 다음과 같이 측정하였다:
I. 토우 밴드 샘플을 예비컨디셔닝하고(베일 시험의 경우 60%+/-2%의 상대 습도로 22℃.+/-2℃.에서 24시간 동안, 공정 시험의 경우 60%+/-2%의 상대 습도로 22℃+/-2℃에서 2시간 내),
II. Instron 인장 시험기(모델 1130, 크로스헤드 기어―기어 번호 R1940-1 및 R940-2, Instron 시리즈 IX-버전 6 데이터 획득 및 분석 소프트웨어, Instron 50 Kg 최대 용량 하중 셀, Instron 탑 롤러 조립체, 1"x4"x⅛" 두께의 고 등급 Buna-N 70 쇼어 A 경도계 고무 그립 페이스)를 가온하고(통상적인 보정 전 약 20분 동안),
III. 예비컨디셔닝된 토우 밴드 샘플을 로딩하고(약 76 cm의 길이를 고리 모양으로 만들고, 탑 롤러의 중앙을 가로질러 균일하게 펼침),
IV. 토우 밴드를 예비텐셔닝하고(판독 디스플레이 당 100 g +/-2 g으로 부드럽게 당김),
V. 50 cm 게이지 길이(고무 그립의 상부로부터 측정된 게이지 길이)에 영향을 미치도록 하단 그립에 있는 샘플의 각 말단을 클램핑하고(이용가능한 최고 압력에서 클램핑하되 제조사 권고를 초과하지 않음),
VI. 토우 밴드가 파손될 때까지 30 cm/분의 크로스헤드 속도로 시험한다.
공정에서 UCE를 측정할 때, 샘플에 접근가능할 때 토우를 통에 놓은 후 측정하였다. 결과는 하기 표 1에 나타나 있으며, 공정 UCE로부터 베일 UCE를 계산하는 데 약 20 단위의 바이어스가 적절하다는 것을 확인하였다.
샘플 공정 UCE(g-cm/cm) 베일 UCE(g-cm/cm)
A 231 239.8 8.8
B 217 239 22
C 227 249.5 22.5
D 222 253.8 31.8
E 233 243 10
평균 차: 19.02
실시예 4: 상이한 하중 상한 및 변위에서의 공정 UCE와 베일 UCE의 비교
10 kg에서 측정된 공정 UCE 및 6 kg의 하중 상한 및 변위로 측정된 베일 UCE로부터 전환시키기 위한 -50 단위의 바이어스를 확인하기 위해, 12 dpf 및 28,000의 총 데니어를 갖는 토우의 UCE를 토우의 깔기 공정 동안과 베일로부터 모두 측정하였다. 베일 UCE의 하중 상한 및 변위에서의 변화 이외에, 공정은 실시예 3에서와 동일하였다. 결과는 표 2에 나타나 있다.
샘플 10 kg에서의 공정 UCE(g-cm/cm) 6 kg에서의 베일 UCE(g-cm/cm)
F 301 242.3 58.7
G 310 240.3 69.7
H 297 249.5 47.5
H 280 253.8 26.2
I 295 243 52
J 295 249.7 45.3
K 272 249.6 22.4
L 300 259 41
M 301 247.3 53.7
N 300 238.8 61.2
평균 차: 47.77
실시예 5
280 내지 330 평균 목표 값 범위의 상당히 더 높은 공정 UCE 수준에서 토우 변형체를 제조하였다. 하중 상한은 10 kg이었고, 토우는 600 M/min의 로드메이킹 속도로 KDF6 (필터 로드메이커) 상에서 작동시켰다. 280 UCE(공정) 초과에서, 압력 강하 변동 계수는 2.8% 내지 3.8% 범위이었다. 토우 디베일링 성능이 상당히 개선되었다. 다른 로드메이킹 파라미터는 허용가능한 상태로 유지하였다. 토우 제조에 사용된 모든 다른 공정 파라미터(압출 설정, 속도, 크림퍼 사이징, 토우 레이 파라미터, 베일링 설정 등)를 동일하게 유지하였다. 결과는 도 4에 나타나 있으며, 10 kg에서의 하중 상한 및 변위로 측정된 공정 UCE가 기록되어 있다.
비교예 C
12 dpf, 28,000의 총 데니어 토우를 230 내지 270 UCE(10 kg에서의 하중 상한 및 변위로 측정된 공정)의 통상적인 UCE 범위 내에서 제조하였다. 토우를 600 M/min의 로드메이킹 속도로 KDF6(필터 로드메이커) 상에서 작동시켰다. 이는 240 UCE(공정)에서의 평균 5.4% 및 260 UCE(공정)에서의 4.0%인 높은 압력 강하 변동 계수를 가졌다. 또한, 토우는 피킹 및 풀업으로 불량하게 디베일링되었다.
실시형태
실시형태 1: 에어로졸-발생 용품을 포함하는 에어로졸-발생 장치로서, 상기 에어로졸-발생 용품은 에어로졸-형성 기재; 지지 요소; 에어로졸-냉각 요소; 및 마우스피스를 포함하고, 여기서 마우스피스는 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드를 포함하는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 2: 실시형태 1에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 2.0 mm(물)/mm(길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 3: 실시형태 1 또는 2에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 18 내지 26 mm의 원주를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 4: 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 에어로졸-발생 장치가 250 내지 350℃의 에어로졸 온도를 유지하는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 5: 실시형태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 적어도 85%의 경도를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 6: 실시형태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 7: 실시형태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 8: 실시형태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 10 내지 12.5 미만의 dpf를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 9: 실시형태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 11.5 내지 12.3 dpf를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 10: 실시형태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 12 dpf 및 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 11: 실시형태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트가 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 12: 실시형태 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 또는 4% 미만의 dpf 변동 계수 %를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 13: 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우를 포함하는 토우 밴드.
실시형태 14: 실시형태 13에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 갖는, 토우 밴드.
실시형태 15: 실시형태 13 또는 14에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 갖는, 토우 밴드.
실시형태 16: 실시형태 13 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 10 내지 12.5 미만의 dpf를 갖는, 토우 밴드.
실시형태 17: 실시형태 13 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 11.5 내지 12.3 dpf를 갖는, 토우 밴드.
실시형태 18: 실시형태 13 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 12 dpf 및 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 갖는, 토우 밴드.
실시형태 19: 실시형태 13 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트가 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 갖는, 토우 밴드.
실시형태 20: 실시형태 13 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 또는 4% 미만의 dpf 변동 계수 %를 갖는, 토우 밴드.
실시형태 21: 실시형태 13 내지 20 중 어느 하나의 토우 밴드를 포함하는 토우 베일.
실시형태 22: 복수의 셀룰로스 아세테이트 필라멘트를 포함하는, 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 토우 밴드로부터 베일을 형성하는 단계; 토우 밴드를 디베일링하고 개방하여 필터 토우를 형성하는 단계; 필터 토우로부터 필터 로드를 포함하는 마우스피스를 형성하는 단계를 포함하는, 에어로졸-발생 장치를 위한 마우스피스의 형성 방법.
실시형태 23: 실시형태 22에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 2.0 mm(물)/mm(길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하를 갖는, 방법.
실시형태 24: 실시형태 22 또는 23에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 18 내지 26 mm의 원주를 갖는, 방법.
실시형태 25: 실시형태 22 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 에어로졸-발생 장치가 250 내지 350℃의 에어로졸 온도를 유지하는, 방법.
실시형태 26: 실시형태 22 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 적어도 85%의 경도를 갖는, 방법.
실시형태 27: 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 갖는 실시형태 1 내지 26 중 어느 하나의 에어로졸-발생 장치.
실시형태 28: 실시형태 22 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 갖는, 방법.
실시형태 29: 실시형태 22 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 10 내지 12.5 미만의 dpf를 갖는, 방법.
실시형태 30: 실시형태 22 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 11.5 내지 12.3 dpf를 갖는, 방법.
실시형태 31: 실시형태 22 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 12 dpf 및 25,000 내지 28,000의 총 데니어를 갖는, 방법.
실시형태 32: 실시형태 22 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트가 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 갖는, 방법.
실시형태 33: 실시형태 22 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 15% 미만, 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 또는 4% 미만의 dpf 변동 계수 %를 갖는, 방법.
실시형태 34: 실시형태 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 200 g-cm/cm 내지 370 g-cm/cm의 베일 UCE를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
실시형태 35: 셀룰로스 아세테이트 토우가 200 g-cm/cm 내지 370 g-cm/cm의 베일 UCE를 갖는, 실시형태 13 내지 20 중 어느 하나의 토우 밴드.
본 발명은 상세하게 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 및 범위 내에서의 변형은 당업자에게 쉽게 명백할 것이다. 상기 및/또는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 양태들 및 다양한 구현예 및 다양한 특징들의 부분은 전체로 또는 부분적으로 조합되거나 상호교환될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 다양한 구현예에 대한 상기 설명에서, 또 다른 구현예를 의미하는 그러한 구현예들은 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 다른 구현예와 적절하게 조합될 수 있다. 또한, 당업자는 상기 설명이 단지 예시일 뿐이며, 본 발명을 제한하려는 의도가 아님을 이해할 것이다. 본 명세서에 인용된 모든 미국 특허 및 간행물은 전문이 참고로 포함된다.

Claims (20)

  1. 에어로졸-발생 용품을 포함하는 에어로졸-발생 장치로서,
    상기 에어로졸-발생 용품은
    에어로졸-형성 기재;
    지지 요소;
    에어로졸-냉각 요소; 및
    마우스피스
    를 포함하고, 여기서 마우스피스는 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf(필라멘트 당 데니어) 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우 로드를 포함하는 에어로졸-발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 2.0 mm(물)/mm(길이) 이하의 캡슐화된 압력 강하(encapsulated pressure drop)를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 18 내지 26 mm의 원주를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 에어로졸-발생 장치가 250 내지 350℃의 에어로졸 온도를 유지하는, 에어로졸-발생 장치.
  5. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 적어도 85%의 경도를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  6. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  7. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  8. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 10 내지 12.5 미만의 dpf를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 200 g-cm/cm 내지 370 g-cm/cm의 베일(bale) UCE를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트가 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본(dog-bone), "Y", "X", "K", "C", 다중-로브(multi-lobe), 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  11. 제1항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 10% 미만의 dpf 변동 계수 %를 갖는, 에어로졸-발생 장치.
  12. 9 초과 내지 12.5 미만의 dpf 및 20,000 내지 40,000의 총 데니어를 갖는 셀룰로스 아세테이트 토우를 포함하는 토우 밴드.
  13. 제12항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 35,000의 총 데니어를 갖는, 토우 밴드.
  14. 제12항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 24,000 내지 30,000의 총 데니어를 갖는, 토우 밴드.
  15. 제12항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 10 내지 12.5 미만의 dpf를 갖는, 토우 밴드.
  16. 제12항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드가 200 g-cm/cm 내지 370 g-cm/cm의 베일 UCE를 갖는, 토우 밴드.
  17. 제13항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우 로드의 필라멘트가 원형, 실질적으로 원형, 톱니형, 난형, 실질적으로 난형, 다각형, 실질적으로 다각형, 도그-본, "Y", "X", "K", "C", 다중-로브, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 단면 형상을 갖는, 토우 밴드.
  18. 제13항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 10% 미만의 dpf 변동 계수 %를 갖는, 토우 밴드.
  19. 제12항의 토우 밴드를 포함하는 토우 베일.
  20. 제19항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 토우가 200 g-cm/cm 내지 370 g-cm/cm의 베일 UCE를 갖는, 토우 베일.
KR1020227036777A 2020-03-24 2021-03-24 중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 토우 KR20220160615A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062994056P 2020-03-24 2020-03-24
US62/994,056 2020-03-24
PCT/US2021/023951 WO2021195261A1 (en) 2020-03-24 2021-03-24 Medium dpf and total denier cellulose acetate tow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220160615A true KR20220160615A (ko) 2022-12-06

Family

ID=75530173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227036777A KR20220160615A (ko) 2020-03-24 2021-03-24 중간 dpf 및 총 데니어 셀룰로스 아세테이트 토우

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11758939B2 (ko)
EP (1) EP4125450A1 (ko)
JP (1) JP2023518840A (ko)
KR (1) KR20220160615A (ko)
CN (1) CN115915977A (ko)
BR (1) BR112022019239A2 (ko)
CA (1) CA3176427A1 (ko)
MX (1) MX2022011912A (ko)
WO (1) WO2021195261A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021125415A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Cerdia International GmbH Filterelement für mundstücke zur verwendung mit rauchwaren oder hnb-produkten

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740775A (en) 1951-12-10 1956-04-03 Hoffmann La Roche Process for the preparation of riboflavin-5'-monophosphoric acid ester
US4819665A (en) 1987-01-23 1989-04-11 R. J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery article
US5692525A (en) 1992-09-11 1997-12-02 Philip Morris Incorporated Cigarette for electrical smoking system
US5499636A (en) 1992-09-11 1996-03-19 Philip Morris Incorporated Cigarette for electrical smoking system
US5947126A (en) * 1997-05-29 1999-09-07 Eastman Chemical Co. Environmentally disintegratable tobacco smoke filter rod
US20050172976A1 (en) 2002-10-31 2005-08-11 Newman Deborah J. Electrically heated cigarette including controlled-release flavoring
ATE467703T1 (de) * 2004-03-26 2010-05-15 Toray Industries Textiles flächengebilde für kleidung und herstellungsverfahren dafür
US7585441B2 (en) 2004-06-25 2009-09-08 Celanese Acetate, Llc Process of making cellulose acetate tow
US6924029B1 (en) * 2004-06-25 2005-08-02 Celanese Acetate, Llc Cellulose acetate tow and method of making same
US7487720B2 (en) 2007-03-05 2009-02-10 Celanese Acetate Llc Method of making a bale of cellulose acetate tow
US20130096297A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Celanese Acetate Llc Methods for Synthesizing Acylated Cellulose Through Instillation of an Acidic Catalyst
EP2625975A1 (en) 2012-02-13 2013-08-14 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article having an aerosol-cooling element
US20140026911A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Celanese Acetate Llc Spinneret Comprising Tri-Arc Holes and Tri-Arc Filaments Produced Therefrom
US8881737B2 (en) 2012-09-04 2014-11-11 R.J. Reynolds Tobacco Company Electronic smoking article comprising one or more microheaters
US8910640B2 (en) 2013-01-30 2014-12-16 R.J. Reynolds Tobacco Company Wick suitable for use in an electronic smoking article
UA118858C2 (uk) 2013-12-05 2019-03-25 Філіп Морріс Продактс С.А. Виріб, що генерує аерозоль, з жорстким порожнистим наконечником
US9597466B2 (en) 2014-03-12 2017-03-21 R. J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery system and related method, apparatus, and computer program product for providing control information to an aerosol delivery device via a cartridge
US20170055580A1 (en) 2015-08-31 2017-03-02 British American Tobacco (Investments) Limited Apparatus for heating smokable material
WO2018224679A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article having fibrous filter segment
JP2019070217A (ja) 2017-10-11 2019-05-09 株式会社ダイセル 電子タバコチップ用のトウバンド及び電子タバコ用チップ
EP3755166A1 (en) * 2018-02-23 2020-12-30 Acetate International LLC High total denier cellulose acetate tow for hollow filters and non-wrapped filters
KR20210009334A (ko) * 2018-05-17 2021-01-26 가부시키가이샤 도아 산교 방향 카트리지
CN112839534A (zh) * 2018-10-25 2021-05-25 株式会社大赛璐 电子烟烟嘴用丝束带、电子烟用烟嘴、电子烟烟嘴用丝束带的制造方法及电子烟烟嘴的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
MX2022011912A (es) 2022-10-20
US20210298351A1 (en) 2021-09-30
EP4125450A1 (en) 2023-02-08
WO2021195261A1 (en) 2021-09-30
US20230380482A1 (en) 2023-11-30
US11758939B2 (en) 2023-09-19
CN115915977A (zh) 2023-04-04
CA3176427A1 (en) 2021-09-30
BR112022019239A2 (pt) 2022-11-16
JP2023518840A (ja) 2023-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11785983B2 (en) High total denier cellulose acetate tow for hollow filters and non-wrapped filters
US10299509B2 (en) Products of high denier per filament and low total denier tow bands
US8790556B2 (en) Process of making tri-arc filaments
EP2773801B1 (en) High denier per filament and low total denier tow bands
US20230380482A1 (en) Medium dpf and total denier cellulose acetate tow
US20140026911A1 (en) Spinneret Comprising Tri-Arc Holes and Tri-Arc Filaments Produced Therefrom
TW201215337A (en) Apparatus for making tobacco smoke filters and filter rods
KR20220116495A (ko) 흡연 제품 또는 hnb 제품과 함께 사용하기 위한 마우스피스용 필터 재료 및/또는 충전제 재료, 마우스피스 및 이러한 필터 재료 및/또는 충전제 재료를 포함하는 담배 필터, 및 이러한 필터 재료 및/또는 충전제 재료의 제조 방법
WO2014018446A1 (en) Spinneret comprising tri-arc holes and tri-arc filaments produced therefrom
EP2877045A1 (en) Spinneret comprising tri-arc holes and tri-arc filaments produced therefrom