RU2821496C1 - Aerosol generating article comprising hollow tubular segment containing polyhydroxyalkanoate - Google Patents
Aerosol generating article comprising hollow tubular segment containing polyhydroxyalkanoate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821496C1 RU2821496C1 RU2022117038A RU2022117038A RU2821496C1 RU 2821496 C1 RU2821496 C1 RU 2821496C1 RU 2022117038 A RU2022117038 A RU 2022117038A RU 2022117038 A RU2022117038 A RU 2022117038A RU 2821496 C1 RU2821496 C1 RU 2821496C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol generating
- hollow tubular
- aerosol
- pha
- tubular segment
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 263
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 title claims abstract description 142
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 title claims abstract description 130
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 129
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 85
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 52
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 104
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 49
- -1 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 claims description 9
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 claims description 9
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 8
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 8
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 6
- 229920008262 Thermoplastic starch Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 6
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 6
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000004628 starch-based polymer Substances 0.000 claims description 6
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 5
- OVOUKWFJRHALDD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-acetyloxyethoxy)ethoxy]ethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOCCOCCOC(C)=O OVOUKWFJRHALDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 4
- URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N triacetin Chemical compound CC(=O)OCC(OC(C)=O)COC(C)=O URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 239000001087 glyceryl triacetate Substances 0.000 claims description 2
- 235000013773 glyceryl triacetate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 claims description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229960002622 triacetin Drugs 0.000 claims description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 42
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 42
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 208000037534 Progressive hemifacial atrophy Diseases 0.000 description 5
- 238000012017 passive hemagglutination assay Methods 0.000 description 5
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229920000218 poly(hydroxyvalerate) Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N dimethyl tetradecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCCCC(=O)OC ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241000305791 Commidendrum rugosum Species 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N dimethyl dodecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCC(=O)OC IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001891 gel spinning Methods 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 210000003000 inclusion body Anatomy 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000070 poly-3-hydroxybutyrate Polymers 0.000 description 1
- 229920002792 polyhydroxyhexanoate Polymers 0.000 description 1
- 229920002795 polyhydroxyoctanoate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к полому трубчатому сегменту для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, и к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему полый трубчатый сегмент. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль. The present invention relates to a hollow tubular segment for use in an aerosol generating article, and to an aerosol generating article comprising the hollow tubular segment. The present invention also relates to an aerosol generating system comprising an aerosol generating device and an aerosol generating article.
Традиционные изделия, генерирующие аэрозоль, такие как сигареты с фильтром, обычно содержат цилиндрический стержень из табачного резаного наполнителя, окруженный бумажной оберткой, и цилиндрический фильтр, выровненный по оси с обернутым табачным стержнем и чаще всего примыкающий к нему торец к торцу. Цилиндрический фильтр обычно содержит одну или более заглушек из волокнистого фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлозный жгут, окруженный бумажной фицеллой. Традиционно обернутый табачный стержень и фильтр соединены полосой ободковой обертки, обычно образованной из непрозрачного бумажного материала, который окружает всю длину фильтра и смежную часть обернутого табачного стержня. Traditional aerosol-generating products, such as filter cigarettes, typically comprise a cylindrical rod of cut filler tobacco surrounded by a paper wrapper, and a cylindrical filter axially aligned with the wrapped tobacco rod and most often adjacent to it end to end. The cylindrical filter typically contains one or more plugs of fibrous filter material, such as cellulose acetate tow, surrounded by paper ficella. Traditionally, the wrapped tobacco rod and filter are connected by a strip of rim wrap, typically formed of an opaque paper material, that surrounds the entire length of the filter and the adjacent portion of the wrapped tobacco rod.
Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, такой как табакосодержащий субстрат, нагревают, а не сжигают, также известны в данной области техники. Как правило, в таких изделиях аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от источника тепла к физически отделенному субстрату или материалу, генерирующему аэрозоль. Aerosol-generating products in which the aerosol-generating substrate, such as a tobacco-containing substrate, is heated rather than burned are also known in the art. Typically, in such products, aerosol is generated by the transfer of heat from a heat source to a physically separated substrate or aerosol-generating material.
Например, были предложены изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем электрического нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль. В ряде документов, относящихся к уровню техники, описаны устройства, генерирующие аэрозоль, для потребления изделий, генерирующих аэрозоль. Такие устройства включают, например, электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется за счет передачи тепла от одного или более электрических нагревательных элементов устройства, генерирующего аэрозоль, к субстрату, генерирующему аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль. В качестве другого примера, также известны изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла на субстрат, генерирующий аэрозоль. Горючий тепловыделяющий элемент или источник тепла может быть расположен в контакте с, внутри, вокруг или дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль. For example, aerosol generating products have been proposed in which an aerosol is generated by electrically heating an aerosol generating substrate. A number of prior art documents describe aerosol generating devices for consuming aerosol generating articles. Such devices include, for example, electrically heated aerosol generating devices, in which the aerosol is generated by transferring heat from one or more electrical heating 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 in which an aerosol is generated by transferring heat from a combustible fuel element or heat source to an aerosol generating substrate. The combustible fuel element or heat source may be located in contact with, within, around, or downstream of the aerosol-generating substrate.
Во время использования одного такого изделия, генерирующего аэрозоль, летучие соединения высвобождаются из субстрата, генерирующего аэрозоль, за счет передачи тепла и захватываются воздухом, протягиваемым через изделие, генерирующее аэрозоль. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля. 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 compounds cool, they condense to form an aerosol.
Как правило, изделия, генерирующие аэрозоль, описанных типов могут включать мундштук, содержащий фильтровальный сегмент, образованный из пористого фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлоза. В некоторых известных изделиях, генерирующих аэрозоль, предусмотрен полый трубчатый сегмент, образованный из фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлоза, в положении между субстратом, генерирующим аэрозоль, и мундштучным концом изделия, для придания изделию структурной прочности. Typically, aerosol generating articles of the types described may include a mouthpiece comprising a filter segment formed from a porous filter material such as cellulose acetate. Some known aerosol generating articles provide a hollow tubular segment formed of a filter material such as cellulose acetate in a position between the aerosol generating substrate and the mouth end of the article to impart structural strength to the article.
Было также описано несколько изделий, генерирующих аэрозоль, которые содержат полый трубчатый сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала. В качестве примера описаны изделия, генерирующие аэрозоль, которые в дополнение к стержню субстрата, генерирующего аэрозоль, содержат опорный элемент в форме полой ацетатной трубки. В одном конкретном варианте осуществления одно такое изделие, генерирующее аэрозоль, содержит в линейной последовательной компоновке стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, полую ацетатную трубку, расположенную непосредственно дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, элемент, охлаждающий аэрозоль, расположенный дальше по ходу потока относительно полой ацетатной трубки, и внешнюю обертку, окружающую стержень, полую ацетатную трубку и элемент, охлаждающий аэрозоль. Several aerosol generating products have also been described that comprise a hollow tubular segment formed from a fibrous filter material. By way of example, aerosol generating articles are described which, in addition to an aerosol generating substrate rod, comprise a support element in the form of a hollow acetate tube. In one specific embodiment, one such aerosol generating article comprises, in a linear sequential arrangement, an aerosol generating substrate rod, a hollow acetate tube located immediately downstream of the aerosol generating substrate, an aerosol cooling element located immediately downstream of the aerosol generating substrate, a hollow acetate tube, and an outer wrap surrounding the rod, the hollow acetate tube, and the aerosol cooling member.
Кроме того, были предложены традиционные изделия, генерирующие аэрозоль, в которых фильтр содержит полый трубчатый сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала, предпочтительно в комбинации и в осевом выравнивании с другим неполым сегментом, образованным из волокнистого фильтрующего материала. В качестве примера были описаны сигареты с фильтром, в которых один такой полый трубчатый сегмент расположен у мундштучного конца сигареты с фильтром таким образом, что полость, образованная внутри полым трубчатым сегментом, открыта для внешней среды. Также описаны сигареты с фильтром, в которых один такой полый трубчатый сегмент расположен между неполыми сегментами, образованными из волокнистого фильтрующего материала. Полость, образованная внутри полым трубчатым сегментом и ограниченная на концах двумя неполыми сегментами, может содержать средство, модифицирующее аэрозоль, такое как сорбентный материал или хрупкая ароматизирующая капсула и т. д. In addition, conventional aerosol generating products have been proposed in which the filter comprises a hollow tubular segment formed from a fibrous filter material, preferably in combination and in axial alignment with another non-hollow segment formed from a fibrous filter material. By way of example, filter cigarettes have been described in which one such hollow tubular segment is located at the mouth end of the filter cigarette such that a cavity formed within the hollow tubular segment is open to the outside environment. Also described are filter cigarettes in which one such hollow tubular segment is located between non-hollow segments formed from a fibrous filter material. The cavity, formed internally by a hollow tubular segment and delimited at the ends by two non-hollow segments, may contain an aerosol modifying agent such as a sorbent material or a frangible flavor capsule, etc.
Может быть желательно, чтобы любой компонент изделия, содержащего фильтрационный материал, разрушался как можно быстрее после того, как изделие, генерирующее аэрозоль, было потреблено и утилизировано. Однако, ацетилцеллюлоза и многие другие часто используемые фильтрующие материалы не являются высоко биоразлагаемыми. Однако альтернативные диспергируемые или биоразлагаемые материалы часто не способны обеспечить приемлемые эффективность фильтрации и ощущения при курении для потребителя. Кроме того, многие известные диспергируемые и разлагаемые материалы непригодны для применения в существующих производственных процессах и потребовали бы слишком значительной модификации существующих методов и оборудования, чтобы сделать их применение коммерчески целесообразным. It may be desirable for any component of the product containing the filtration material to degrade as quickly as possible after the aerosol generating product has been consumed and disposed of. However, cellulose acetate and many other commonly used filter materials are not highly biodegradable. However, alternative dispersible or biodegradable materials often fail to provide acceptable filtration efficiency and smoking experience to the consumer. In addition, many known dispersible and degradable materials are not suitable for use in existing manufacturing processes and would require too significant modifications to existing methods and equipment to make their use commercially viable.
Кроме того, было обнаружено, что ацетилцеллюлоза обеспечивает относительно высокий уровень поглощения и захвата воды из основного дыма при использовании в традиционных курительных изделиях. Соответственно, основной дым, доставляемый потребителю, имеет значительно сниженное содержание влаги и в определенных условиях может восприниматься как нежелательно «сухой». Это может оказать неблагоприятное влияние на общие ощущения при курении.In addition, cellulose acetate has been found to provide relatively high levels of absorption and water capture from mainstream smoke when used in traditional smoking products. Accordingly, the main smoke delivered to the consumer has a significantly reduced moisture content and may be perceived as undesirably “dry” under certain conditions. This may have an adverse effect on the overall smoking experience.
Таким образом, было бы желательно обеспечить новое и улучшенное изделие, генерирующее аэрозоль, которое обладает улучшенными свойствами биоразложения по сравнению с известными изделиями, включая традиционные фильтрующие материалы, такие как ацетилцеллюлоза. Также было бы желательно обеспечить новое и улучшенное изделие, генерирующее аэрозоль, которое обеспечивает приемлемые ощущения при курении для потребителя, в частности, такое изделие, которое способно уменьшать эффект «сухого» дыма, который часто встречается в изделиях, содержащих ацетилцеллюлозу в качестве фильтрующего материала. Thus, it would be desirable to provide a new and improved aerosol generating product that has improved biodegradation properties compared to prior art products, including traditional filter media such as cellulose acetate. It would also be desirable to provide a new and improved aerosol generating product that provides an acceptable smoking experience to the consumer, particularly one that is capable of reducing the "dry" smoke effect that is often found in products containing cellulose acetate as a filter material.
Было бы желательно обеспечить одно такое изделие, генерирующее аэрозоль, в котором сопротивление затяжке (RTD) сегмента из фильтрующего материала может быть скорректировано с получением приемлемого RTD изделия в целом. Дополнительно, было бы желательно обеспечить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое может быть эффективно изготовлено в автоматизированном высокоскоростном производственном процессе без необходимости в значительных изменениях имеющегося оборудования. It would be desirable to provide one such aerosol generating article in which the pull resistance (RTD) of the filter material segment can be adjusted to obtain an acceptable RTD of the overall article. Additionally, it would be desirable to provide an aerosol generating article that can be efficiently manufactured in an automated high speed manufacturing process without the need for significant modifications to existing equipment.
Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагревании. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и полый трубчатый сегмент, содержащий волокнистый фильтрующий материал. Полый трубчатый сегмент может быть расположен с продольным выравниванием со стержнем. Волокнистый фильтрующий материал может содержать волокна, содержащие полигидроксиалканоатный (ПГА) полимерный или сополимерный материал. The present invention relates to an aerosol generating article for producing a respirable aerosol when heated. The aerosol generating article may comprise an aerosol generating substrate rod and a hollow tubular segment containing a fibrous filter material. The hollow tubular segment may be positioned in longitudinal alignment with the rod. The fibrous filter material may comprise fibers containing polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer material.
Далее настоящее изобретение относится к полому трубчатому сегменту для использования в изделии, генерирующем аэрозоль. Полый трубчатый сегмент может быть образован из волокнистого фильтрующего материала. Волокнистый фильтрующий материал может содержать волокна, содержащие полигидроксиалканоатный (ПГА) полимерный или сополимерный материал. The present invention further relates to a hollow tubular segment for use in an aerosol generating article. The hollow tubular segment may be formed from a fibrous filter material. The fibrous filter material may comprise fibers containing polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer material.
Дополнительно настоящее изобретение также относится к системе содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и полый трубчатый сегмент, содержащий волокнистый фильтрующий материал. В устройстве, генерирующем аэрозоль, полый трубчатый сегмент может быть расположен с продольным выравниванием со стержнем. Волокнистый фильтрующий материал может содержать волокна, содержащие полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. Additionally, the present invention 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 comprise an aerosol generating substrate rod and a hollow tubular segment containing a fibrous filter material. In the aerosol generating device, the hollow tubular segment may be positioned in longitudinal alignment with the rod. The fibrous filter material may comprise fibers containing a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
В соответствии с настоящим изобретением предложено изделие, генерирующее аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагревании, при этом указанное изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: стержень субстрата, генерирующего аэрозоль; полый трубчатый сегмент, содержащий волокнистый фильтрующий материал, причем полый трубчатый сегмент расположен с продольным выравниванием со стержнем; при этом волокнистый фильтрующий материал содержит волокна, содержащие полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. According to the present invention, there is provided an aerosol generating article for producing an inhalable aerosol by heating, the aerosol generating article comprising: an aerosol generating substrate rod; a hollow tubular segment containing a fibrous filter material, the hollow tubular segment being positioned in longitudinal alignment with the rod; wherein the fibrous filter material contains fibers containing a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
Термин «изделие, генерирующее аэрозоль» в этом документе используется применительно к настоящему изобретению для описания изделия, в котором для получения и доставки аэрозоля потребителю нагревается субстрат, генерирующий аэрозоль. В данном документе термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» обозначает субстрат, способный высвобождать летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля. The term "aerosol generating article" is used herein in connection with the present invention to describe an article in which an aerosol generating substrate is heated to produce and deliver an aerosol to a consumer. As used herein, the term “aerosol generating substrate” refers to a substrate capable of releasing volatile compounds when heated to generate an aerosol.
Обычная сигарета горит, когда пользователь поджигает ее, прикладывая пламя к одному концу сигареты, и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, обеспечиваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, является причиной возгорания конца сигареты, и обусловленное этим горение генерирует вдыхаемый дым. Для сравнения, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется в результате нагрева субстрата, генерирующего аромат, например такого, как субстрат на основе табака или субстрат, содержащий вещество для образования аэрозоля и вкусоароматическое вещество. Известные нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, включают, например, электрически нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, и изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла к физически отделенному материалу, образующему аэрозоль. A regular cigarette burns when the user lights it by applying a flame to one end of the cigarette and draws air through the other end. The localized heat provided by the flame and oxygen in the air drawn through the cigarette causes the end of the cigarette to ignite, and the resulting combustion generates inhaled smoke. By comparison, in heated aerosol-generating articles, the aerosol is generated by heating a flavor-generating substrate, such as a tobacco-based substrate or a substrate containing an aerosol-forming agent 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 the transfer of heat from a combustible fuel element or heat source to a physically separated aerosol-generating material.
В настоящем документе термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, которая проходит между концами изделия, генерирующего аэрозоль, расположенными раньше по ходу потока и дальше по ходу потока. Используемые в настоящем документе термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» описывают относительные положения элементов или частей элементов изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к направлению, в котором аэрозоль транспортируется во время использования через изделие, генерирующее аэрозоль. As used herein, the term “longitudinal” refers to the direction corresponding to the major longitudinal axis of the aerosol generating article that extends between the upstream and downstream ends of the aerosol generating article. As used herein, the terms “upstream” and “downstream” describe the relative positions of elements or portions of elements of an aerosol generating article with respect to the direction in which the aerosol is transported during use through the aerosol generating article.
Как кратко описано выше, в отличие от существующих изделий, генерирующих аэрозоль, изделие в соответствии с настоящим изобретением содержит полый трубчатый сегмент, содержащий волокнистый фильтрующий материал, причем волокнистый фильтрующий материал содержит волокна, содержащие полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. As briefly described above, unlike existing aerosol generating products, the product in accordance with the present invention contains a hollow tubular segment containing a fibrous filter material, wherein the fibrous filter material contains fibers containing a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
Таким образом, в полом трубчатом сегменте изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением на ПГА полимер или сополимер приходится по меньшей мере некоторая часть волокнистого фильтрующего материала. Это означает, что остальная часть волокнистого фильтрующего материала может содержать материал, отличный от ПГА полимера или сополимера. Кроме того, это означает, что другие компоненты полого трубчатого сегмента, такие как, например, фицелла, окружающая волокнистый фильтрующий материал, или вставка, не разрезаемый объект, такой как ограничитель потока или дополнительный материал для доставки, такой как разрушаемая капсула, которая может быть предусмотрена в некотором положении вдоль полого трубчатого сегмента, могут содержать материал, отличный от ПГА полимера или сополимера. Thus, in the hollow tubular segment of the aerosol generating article of the present invention, the PHA polymer or copolymer accounts for at least some portion of the fibrous filter material. This means that the remainder of the fibrous filter material may contain material other than PHA polymer or copolymer. In addition, this means that other components of the hollow tubular segment, such as, for example, a ficelle surrounding the fibrous filter material, or an insert, an uncut object such as a flow restrictor, or additional delivery material such as a rupture capsule that may be provided at some position along the hollow tubular segment, may contain a material other than a PHA polymer or copolymer.
Было обнаружено, что поскольку волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер (далее также называемые «волокнами ПГА»), характеризуются более низкой гидрофильностью по сравнению с волокнами других фильтрующих материалов, таких как ацетилцеллюлоза, эквивалентного веса, в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением, полый трубчатый сегмент имеет значительно меньшую склонность к поглощению воды/пара. В результате, в тех вариантах осуществления, в которых полый трубчатый сегмент используется в качестве компонента многосегментного фильтра в традиционном курительном изделии, уровень воды в основном дыме можно поддерживать на более высоком уровне, что является преимуществом. Это напрямую решает проблему «сухого дыма», часто встречающуюся при использовании традиционных курительных изделий, и обеспечивает улучшенные ощущения при курении для потребителя. It has been found that since fibers containing PHA polymer or copolymer (hereinafter also referred to as "PHA fibers") have lower hydrophilicity compared to fibers of other filter materials, such as cellulose acetate, of equivalent weight, in aerosol generating products, according to With the present invention, the hollow tubular segment has a significantly lower tendency to absorb water/steam. As a result, in embodiments in which a hollow tubular segment is used as a multi-segment filter component in a conventional smoking article, the water level of the main smoke can be maintained at a higher level, which is advantageous. This directly addresses the "dry smoke" problem often encountered with traditional smoking products and provides an improved smoking experience for the consumer.
Поскольку волокна ПГА характеризуются гораздо более высоким уровнем биоразлагаемости по сравнению с волокнами других фильтрующих материалов, таких как ацетилцеллюлоза, изделия согласно настоящему изобретению являются в целом более биоразлагаемыми. В то же время, поскольку волокна ПГА получают посредством природного процесса ферментации, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению также обеспечивают большую устойчивость производственного процесса. Кроме того, полый трубчатый сегмент имеет большую площадь открытой поверхности по сравнению с цилиндрической заглушкой, и это также может дополнительно способствовать биоразложению. Since PHA fibers have a much higher level of biodegradability compared to other filter media fibers such as cellulose acetate, the products of the present invention are generally more biodegradable. At the same time, since PHA fibers are produced through a natural fermentation process, the aerosol generating products of the present invention also provide greater sustainability in the production process. Additionally, the hollow tubular segment has a larger exposed surface area compared to a cylindrical plug, and this may also further promote biodegradation.
Путем корректировки таких параметров, как значение денье на нить, общее значение денье, форма поперечного сечения и т. д., можно откорректировать RTD фильтровального сегмента до желаемых диапазонов для любых заданных длины фильтра или конструкции фильтра. By adjusting parameters such as denier per filament, total denier, cross-sectional shape, etc., the RTD of the filter segment can be adjusted to the desired ranges for any given filter length or filter design.
Термин «денье на нить» (dpf) соответствует весу в граммах одного волокна или нити, имеющих длину 9000 метров. Таким образом, в настоящем изобретении значение dpf представляет показатель толщины каждого из отдельных волокон ПГА в фильтровальном сегменте. Значение денье на нить выражается в единицах денье, где 1 денье соответствует 1 грамму на 9000 метров. The term denier per thread (dpf) refers to the weight in grams of one fiber or thread having a length of 9000 meters. Thus, in the present invention, the dpf value represents a measure of the thickness of each of the individual PHA fibers in the filter segment. The denier value per thread is expressed in units of denier, where 1 denier corresponds to 1 gram per 9000 meters.
«Общее значение денье» фильтрующего материала определяет общий вес в граммах 9000 метров объединенных волокон, образующих фильтрующий материал. Таким образом, общее значение денье для фильтровального сегмента соответствует значению денье на нить, умноженному на общее количество волокон в фильтровальном сегменте. The "total denier" of a filter media determines the total weight in grams of the 9,000 meters of combined fibers that make up the filter media. Thus, the total denier value for a filter segment corresponds to the denier value per thread multiplied by the total number of fibers in the filter segment.
Кроме того, можно контролировать общий вес полого трубчатого сегмента, что является преимуществом, и это также может способствовать биоразложению полого трубчатого сегмента и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. In addition, the total weight of the hollow tubular segment can be controlled, which is advantageous, and this can also promote the biodegradation of the hollow tubular segment and the aerosol generating article as a whole.
Свойства ПГА также обеспечивают хорошую твердость фильтра, которая может быть дополнительно улучшена путем окружения полого трубчатого сегмента жесткой фицеллой. The properties of PHA also provide good filter hardness, which can be further improved by surrounding the hollow tubular segment with rigid ficelle.
Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению также содержат стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. The aerosol generating articles of the present invention also include an aerosol generating substrate rod.
Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть изготовлен с использованием случайным образом ориентированных кусочков, нитей или полосок табачного материала. В альтернативном варианте осуществления, как предложено, например, в международной патентной заявке WO-A-2012/164009, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть образован из одного или более собранных листов табачного материала. В альтернативном варианте осуществления также было предложено образование стержней для изделий, генерирующих аэрозоль, из нитей гомогенизированного табачного материала, которые могут быть образованы путем отливки, прокатки, каландрирования или экструзии смеси, содержащей сыпучий табак и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, с образованием листа гомогенизированного табачного материала. Кроме того, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть образован из нитей гомогенизированного табачного материала, полученных экструзией смеси, содержащей сыпучий табак и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, с образованием непрерывных отрезков гомогенизированного табачного материала. The aerosol generating substrate rod can be made using randomly oriented pieces, threads or strips of tobacco material. In an alternative embodiment, as proposed, for example, in international patent application WO-A-2012/164009, the aerosol generating substrate rod may be formed from one or more assembled sheets of tobacco material. In an alternative embodiment, it has also been proposed to form rods for aerosol generating articles from strands of homogenized tobacco material, which can be formed by casting, rolling, calendering or extruding a mixture containing bulk tobacco and at least one aerosol generating agent to form sheet of homogenized tobacco material. In addition, the aerosol generating substrate rod may be formed from strands of homogenized tobacco material obtained by extruding a mixture containing bulk tobacco and at least one aerosol generating agent to form continuous lengths of homogenized tobacco material.
Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. The aerosol generating substrate rod preferably has an outer diameter that is approximately equal to the outer diameter of the aerosol generating article.
Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет внешний диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра с точностью до 10 процентов. Preferably, the aerosol generating substrate rod has an outer diameter of at least 5 millimeters. The aerosol generating substrate rod may have an outer diameter of from about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as from about 5 millimeters to about 10 millimeters, or from about 6 millimeters to about 8 millimeters. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate rod has an outer diameter of 7.2 millimeters within 10 percent accuracy.
Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 100 мм. Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, предпочтительно имеет длину менее приблизительно 80 миллиметров, более предпочтительно менее приблизительно 65 миллиметров, еще более предпочтительно менее приблизительно 50 миллиметров. В особенно предпочтительных вариантах осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину менее приблизительно 35 миллиметров, более предпочтительно менее 25 миллиметров, еще более предпочтительно менее приблизительно 20 миллиметров. В одном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину приблизительно 12 миллиметров. The rod of the aerosol generating substrate may have a length of from about 5 millimeters to about 100 mm. Preferably, the rod of the aerosol generating substrate has a length of at least about 5 millimeters, more preferably at least about 7 millimeters. In an alternative or additional embodiment, the rod of the aerosol generating substrate preferably has a length of less than about 80 millimeters, more preferably less than about 65 millimeters, even more preferably less than about 50 millimeters. In particularly preferred embodiments, the aerosol generating substrate rod has a length of less than about 35 millimeters, more preferably less than 25 millimeters, even more preferably less than about 20 millimeters. In one embodiment, the rod of the aerosol generating substrate may be approximately 10 millimeters in length. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate rod is approximately 12 millimeters in length.
Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет по существу равномерное сечение по длине стержня. Особенно предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет по существу круглое сечение. 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.
В предпочтительных вариантах осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит один или более собранных листов гомогенизированного табачного материала. Предпочтительно один или более листов гомогенизированного табачного материала являются текстурированными. В данном документе термин «текстурированный лист» обозначает лист, который был гофрирован, выполнен конгревным тиснением, выполнен блинтовым тиснением, перфорирован или иным образом деформирован. Текстурированные листы гомогенизированного табачного материала для применения в настоящем изобретении могут содержать множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или их комбинацию. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой. In preferred embodiments, the aerosol generating substrate comprises one or more assembled sheets of homogenized tobacco material. Preferably, one or more sheets of homogenized tobacco material are textured. As used herein, the term “textured sheet” means a sheet that has been corrugated, embossed, blind embossed, perforated, or otherwise deformed. Textured sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention may contain a plurality of spaced apart indentations, projections, perforations, or a combination thereof. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the aerosol generating substrate rod comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material surrounded by a wrapper.
В данном документе термин «гофрированный лист» предназначен для использования в качестве синонима термина «крепированный лист» и обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит множество складок или гофров, по существу параллельных цилиндрической оси стержня согласно настоящему изобретению. Это облегчает собирание гофрированного листа гомогенизированного табачного материала для образования стержня, что является преимуществом. Тем не менее, следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для применения в настоящем изобретении могут в альтернативном варианте осуществления или дополнительно содержать множество по существу параллельных складок или гофров, расположенных под острым или тупым углом к цилиндрической оси стержня. В некоторых вариантах осуществления листы гомогенизированного табачного материала для использования в стержне изделия согласно настоящему изобретению могут являться по существу равномерно текстурированными на по существу всей их поверхности. Например, гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для применения при изготовлении стержня, используемого в изделии, генерирующем аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут содержать множество по существу параллельных складок или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа. As used herein, the term "corrugated sheet" is intended to be used synonymously with the term "creped sheet" and means a sheet having a plurality of substantially parallel folds or corrugations. Preferably, the corrugated sheet of homogenized tobacco material contains a plurality of folds or corrugations substantially parallel to the cylindrical axis of the rod according to the present invention. This makes it easier to assemble the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form a rod, which is advantageous. However, it should be understood that the corrugated sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention may alternatively or additionally comprise a plurality of substantially parallel folds or corrugations located at an acute or obtuse angle to the cylindrical axis of the rod. In some embodiments, sheets of homogenized tobacco material for use in the core of an article according to the present invention may be substantially uniformly textured over substantially their entire surface. For example, corrugated sheets of homogenized tobacco material for use in making a rod used in an aerosol generating article of the present invention may comprise a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are substantially evenly spaced across the width of the sheet.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в настоящем изобретении могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 40 масс. % в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 масс. % в пересчете на сухой вес, более предпочтительно или по меньшей мере приблизительно 70 масс. % в пересчете на сухой вес, и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 масс. % в пересчете на сухой вес. Sheets or webs of homogenized tobacco material for use in the present invention may have a tobacco content of at least about 40 wt. % based on dry weight, more preferably at least about 60 wt. % based on dry weight, more preferably or at least about 70 wt. % based on dry weight, and most preferably at least about 90 wt. % based on dry weight.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более наружных связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию для содействия агломерации сыпучего табака. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации. Sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate may contain one or more internal binders, i.e. tobacco endogenous binders, one or more external binders, i.e. tobacco exogenous binders, or a combination thereof to promote agglomeration of bulk tobacco. Alternatively or additionally, sheets of homogenized tobacco material for use in the aerosol generating substrate may contain other additives, including, but not limited to, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol formers, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents and their combinations.
Подходящие внешние связующие для включения в листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: камеди, такие как, например, гуаровая камедь, ксантановая камедь, гуммиарабик и камедь плодов рожкового дерева; целлюлозные связующие, такие как, например, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, такие как, например, крахмалы, органические кислоты, такие как альгиновая кислота, соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации. Suitable external binders for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate are known in the art and include, but are not limited to: gums such as, for example, guar gum, xanthan gum, gum arabic and locust bean gum wood; cellulosic binders such as, for example, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose and ethylcellulose; polysaccharides, such as, for example, starches, organic acids, such as alginic acid, salts of bases conjugate with organic acids, such as sodium alginate, agar and pectins; and their combinations.
Подходящие нетабачные волокна для включения в листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Перед включением в листы гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, нетабачные волокна могут быть подвергнуты обработке подходящими способами, известными из уровня техники, включая, но без ограничения: механическое получение пульпы; очистку; химическое получение пульпы; обесцвечивание; сульфатное получение пульпы; и их комбинации. Suitable non-tobacco fibers for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate are known in the art and include, but are not limited to: cellulose fibers; softwood fibers; hardwood fibers; jute fibers and their combinations. Prior to inclusion in sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate, non-tobacco fibers may be subjected to suitable methods known in the art, including, but not limited to: mechanical pulping; cleaning; chemical pulp production; bleaching; sulfate pulp production; and their combinations.
Субстраты для нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, обычно содержат «вещество для образования аэрозоля», то есть соединение или смесь соединений, которые при использовании содействуют образованию аэрозоля и предпочтительно являются по существу стойкими к термическому разложению при рабочей температуре изделия, генерирующего аэрозоль. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин. Substrates for heated aerosol-generating articles typically contain an “aerosol-forming agent,” that is, a compound or mixture of compounds that, when used, promotes aerosol generation and is preferably substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the aerosol-generating article. Examples of suitable aerosol-forming substances include: polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerin; polyhydric alcohol esters 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 or mixtures thereof, such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerol.
Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит по меньшей мере 10 масс. % вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно по меньшей мере 12 масс. % вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15 масс. % вещества для образования аэрозоля. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит не более 30 масс. % вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно не более приблизительно 25 масс. % вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно не более приблизительно 20 масс. % вещества для образования аэрозоля. Например, субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать от приблизительно 10 до приблизительно 30 масс. % вещества для образования аэрозоля, или от приблизительно 12 до приблизительно 25 масс. % вещества для образования аэрозоля, или от приблизительно 15 до приблизительно 20 масс. % вещества для образования аэрозоля. В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит приблизительно 18 масс. % вещества для образования аэрозоля. Preferably, the aerosol generating substrate contains at least 10 wt. % of aerosol-forming substance, more preferably at least 12 wt. % of aerosol-forming substance, more preferably at least about 15 wt. % of substance for aerosol formation. In an alternative or additional embodiment, the aerosol generating substrate contains no more than 30 wt. % of aerosol-forming substance, more preferably no more than about 25 wt. % of aerosol-forming substance, more preferably no more than about 20 wt. % of substance for aerosol formation. For example, the aerosol generating substrate may contain from about 10 to about 30 wt. % of aerosol-forming agent, or from about 12 to about 25 wt. % of the aerosol-forming agent, or from about 15 to about 20 wt. % of substance for aerosol formation. In a particularly preferred embodiment, the aerosol generating substrate contains approximately 18 wt. % of substance for aerosol formation.
В изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением фильтровальный сегмент образован из волокнистого фильтрующего материала, содержащего волокна, содержащие полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. Предпочтительно волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 85 масс. % волокон, содержащих полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. In aerosol generating products in accordance with the present invention, the filter segment is formed from a fibrous filter material containing fibers containing a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer. Preferably, the fibrous filter material contains at least about 85 wt. % fibers containing polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
ПГА представляют собой семейство сложных полигидроксиэфиров из 3-, 4-, 5- и 6-гидроксиалкановых кислот, которые продуцируются различными видами бактерий в условиях ограничения питательных веществ с избытком углерода и обнаруживаются в виде дискретных цитоплазматических включений в бактериальных клетках. За счет их отличной биосовместимости были предложены ПГА для использования в широком спектре биомедицинских применений, включая системы доставки лекарственных средств и каркасы для тканевой инженерии. PHAs are a family of polyhydroxyesters of 3-, 4-, 5-, and 6-hydroxyalkanoic acids that are produced by various bacterial species under nutrient-limited 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 range of biomedical applications, including drug delivery systems and tissue engineering scaffolds.
Молекула ПГА обычно состоит из 600-35000 мономерных звеньев (R)-гидроксижирных кислот. В зависимости от общего количества атомов углерода в мономере ПГА, ПГА может быть классифицирован как короткоцепочечный ПГА (кц-ПГА; от 3 до 5 атомов углерода), среднецепочечный ПГА (сц-ПГА; от 6 до 14 атомов углерода) или длинноцепочечный ПГА (дц-ПГА; 15 или более атомов углерода). The PHA molecule typically consists of 600-35,000 monomer units of (R)-hydroxy fatty acids. Depending on the total number of carbon atoms in the PHA monomer, PHA can be classified as short-chain PHA (sc-PHA; 3 to 5 carbons), medium-chain PHA (sc-PHA; 6 to 14 carbons), or long-chain PHA (ds -PHA; 15 or more carbon atoms).
Первый и наиболее распространенный ПГА представляет собой поли(бета-гидроксибутират) (PHB, ПГБ). Следующим представителем семейства ПГА, имеющим этильную боковую группу, является поли(3-гидроксивалерат) или PHV (ПГВ). Присутствие этильной группы (звена HV) вместо метильной группы в PHB придает PHV большую гибкость и меньшую кристалличность, чем PHB. The first and most common PHA is poly(beta-hydroxybutyrate) (PHB). The next member of the PHA family that has an ethyl side group is poly(3-hydroxyvalerate) or PHV. The presence of an ethyl group (HV unit) instead of a methyl group in PHB gives PHV greater flexibility and less crystallinity than PHB.
Предпочтительно в изделии, генерирующем аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением полый трубчатый сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 25 масс. % ПГА полимера или сополимера. Более предпочтительно полый трубчатый сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 50 масс. % ПГА полимера или сополимера. Еще более предпочтительно полый трубчатый сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 60 масс. % ПГА полимера или сополимера. В особенно предпочтительных вариантах осуществления полый трубчатый сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 70 масс. % ПГА полимера или сополимера или даже по меньшей мере приблизительно 80 масс. % ПГА полимера или сополимера. В некоторых высоко предпочтительных вариантах осуществления полый трубчатый сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 85 масс. % ПГА полимера или сополимера. Более предпочтительно ПГА полимер или сополимер представляет собой один или более из полигидроксипропионата, полигидроксивалерата, полигидроксибутирата, полигидроксигексаноата и полигидроксиоктаноата. В особенно предпочтительном варианте осуществления ПГА соединение представляет собой поли(3-гидроксибутират). Preferably, in an aerosol generating article in accordance with the present invention, the hollow tubular segment contains at least about 25 wt. % PHA polymer or copolymer. More preferably, the hollow tubular segment contains at least about 50 wt. % PHA polymer or copolymer. Even more preferably, the hollow tubular segment contains at least about 60 wt. % PHA polymer or copolymer. In particularly preferred embodiments, the hollow tubular segment contains at least about 70 wt. % PHA polymer or copolymer, or even at least about 80 wt. % PHA polymer or copolymer. In some highly preferred embodiments, the hollow tubular segment contains at least about 85 wt. % PHA polymer or copolymer. More preferably, the PHA polymer or copolymer is one or more of polyhydroxypropionate, polyhydroxyvalerate, polyhydroxybutyrate, polyhydroxyhexanoate and polyhydroxyoctanoate. In a particularly preferred embodiment, the PHA compound is poly(3-hydroxybutyrate).
Еще более предпочтительно полый трубчатый сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 90 масс. % ПГА полимера или сополимера. Без привязки к теории, предполагается, что более высокое содержание ПГА в полом трубчатом сегменте обычно связано с улучшенной биоразлагаемостью полых трубчатых сегментов и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. Even more preferably, the hollow tubular segment contains at least about 90 wt. % PHA polymer or copolymer. Without being bound by theory, it is believed that higher PHA content in the hollow tubular segment is generally associated with improved biodegradability of the hollow tubular segments and the aerosol generating article as a whole.
Более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 91 масс. % ПГА полимера или сополимера, или по меньшей мере приблизительно 92 масс. % ПГА полимера или сополимера, или по меньшей мере приблизительно 93 масс. % ПГА полимера или сополимера, или по меньшей мере приблизительно 94 масс. % ПГА полимера или сополимера. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 95 масс. % ПГА полимера или сополимера. More preferably, the fibrous filter material contains at least about 91 wt. % PHA polymer or copolymer, or at least about 92 wt. % PHA polymer or copolymer, or at least about 93 wt. % PHA polymer or copolymer, or at least about 94 wt. % PHA polymer or copolymer. In some particularly preferred embodiments, the fibrous filter material contains at least about 95 wt. % PHA polymer or copolymer.
Остальные волокна в фильтровальном сегменте ПГА могут содержать любой подходящий материал. Подходящие волокнистые материалы будут известны специалисту в данной области и включают без ограничения полимолочную кислоту (PLA) и ацетат целлюлозы. The remaining fibers in the PHA filter segment may contain any suitable material. Suitable fibrous materials will be known to one skilled in the art and include, but are not limited to, polylactic acid (PLA) and cellulose acetate.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента может содержать некоторое количество ацетилцеллюлозы. Без намерения ограничиваться теорией, считается, что определенное количество ацетилцеллюлозы в полом трубчатом сегменте может придавать желаемые характеристики фильтрации и механические свойства полому трубчатому сегменту, а также облегчать изготовление полого трубчатого сегмента. In some embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material may contain some cellulose acetate. Without intending to be limited by theory, it is believed that a certain amount of cellulose acetate in the hollow tubular segment can impart desired filtration characteristics and mechanical properties to the hollow tubular segment, as well as facilitate the manufacture of the hollow tubular segment.
В определенных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит по меньшей мере приблизительно 5 масс. % ацетилцеллюлозы. В качестве примера волокнистый фильтрующий материал может содержать по меньшей мере приблизительно 6 масс. % ацетилцеллюлозы, или по меньшей мере приблизительно 7 масс. % ацетилцеллюлозы, или по меньшей мере приблизительно 8 масс. % ацетилцеллюлозы, или по меньшей мере приблизительно 9 масс. % ацетилцеллюлозы. В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 10 масс. % ацетилцеллюлозы. In certain embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material contains at least about 5 wt. % cellulose acetate. As an example, the fibrous filter material may contain at least about 6 wt. % cellulose acetate, or at least about 7 wt. % cellulose acetate, or at least about 8 wt. % cellulose acetate, or at least approximately 9 wt. % cellulose acetate. In some embodiments, the fibrous filter material contains at least about 10 wt. % cellulose acetate.
В изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением волокнистый фильтрующий материал предпочтительно содержит менее приблизительно 15 масс. % ацетилцеллюлозы. In aerosol generating products in accordance with the present invention, the fibrous filter material preferably contains less than about 15 wt. % cellulose acetate.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит менее приблизительно 5 масс. % ацетилцеллюлозы, предпочтительно менее 3 масс. % ацетилцеллюлозы, более предпочтительно менее 1 масс. % ацетилцеллюлозы, еще более предпочтительно менее 0,1 масс. % ацетилцеллюлозы. Это может дополнительно способствовать повышению биоразлагаемости полого трубчатого сегмента и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. In some embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material 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. This may further enhance the biodegradability of the hollow tubular segment and the aerosol generating article as a whole.
Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 10 масс. % или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 7 масс. % или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 5 масс. % или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Это указывает на то, что не только полый трубчатый сегмент имеет низкое или нулевое содержание ацетилцеллюлозы, но также на то, что любой другой компонент изделия, содержащий волокнистый фильтрующий материал, содержит мало ацетилцеллюлозы или не содержит ацетилцеллюлозы, что является преимуществом. Варианты осуществления изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением, характеризующиеся таким низким содержанием ацетилцеллюлозы, демонстрируют особенно благоприятные характеристики биоразлагаемости. Preferably, the aerosol generating article in accordance with the present invention contains approximately 10 wt. % or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol generating article. More preferably, the aerosol generating product in accordance with the present invention contains approximately 7 wt. % or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol generating article. Even more preferably, the aerosol generating article in accordance with the present invention contains approximately 5 wt. % or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol generating article. This indicates that not only does the hollow tubular segment have low or no cellulose acetate content, but also that any other component of the article containing the fibrous filter material contains little or no cellulose acetate, which is advantageous. Embodiments of aerosol generating articles of the present invention characterized by such low cellulose acetate content exhibit particularly favorable biodegradability characteristics.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 3 масс. % или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 2 масс. % или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 1 масс. % или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. In some preferred embodiments, the aerosol generating product in accordance with the present invention contains approximately 3 wt. % or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol generating article. More preferably, the aerosol generating article in accordance with the present invention contains approximately 2 wt. % or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol generating article. Even more preferably, the aerosol generating article in accordance with the present invention contains approximately 1 wt. % or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol generating article.
В некоторых высоко предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением по существу не содержит ацетилцеллюлозы. In some highly preferred embodiments, the aerosol generating article of the present invention is substantially free of cellulose acetate.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал дополнительно содержит по меньшей мере один биоразлагаемый полимер, выбранный из группы, состоящей из крахмала, полибутиленсукцината (PBS), полибутиленадипата терефталата (PBAT), термопластичного крахмала и смесей термопластичного крахмала (TPS), поликапролактона (PCL), полигликолида (PGA), поливинилового спирта (PVOH/PVA), вискозы, регенерированной целлюлозы, полисахаридов, ацетилцеллюлозы со степенью замещения (DS) менее 2,1, полиамидов, биополимеров на основе белка, биополимеров на основе хитозана-хитина и их комбинаций. In some embodiments, the fibrous filter material further comprises at least one biodegradable polymer selected from the group consisting of starch, polybutylene succinate (PBS), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), thermoplastic starch and thermoplastic starch (TPS) blends, polycaprolactone (PCL), polyglycolide (PGA), polyvinyl alcohol (PVOH/PVA), viscose, regenerated cellulose, polysaccharides, cellulose acetate with a degree of substitution (DS) less than 2.1, polyamides, protein-based biopolymers, chitosan-chitin based biopolymers and combinations thereof.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что включение одного или более из этих ингредиентов в смесь, из которой образован волокнистый материал фильтровального сегмента, вносит дополнительный вклад в улучшение биоразлагаемости фильтровального сегмента и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. The present inventors have discovered that the inclusion of one or more of these ingredients in the mixture from which the fibrous material of the filter segment is formed further contributes to improving the biodegradability of the filter segment and the aerosol generating article as a whole.
Кроме того, несмотря на то, что ранее изготовление нитей или волокон, содержащих ПГА, с использованием существующих методик и устройств считалось технически сложным, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что можно получать нити или волокна, содержащие высокий уровень ПГА, когда ПГА объединяют в смесь, как описано выше, поскольку это облегчает образование нитей посредством прядения. In addition, although previously the production of threads or fibers containing PHA using existing techniques and devices was considered technically difficult, the present inventors have unexpectedly discovered that it is possible to obtain threads or fibers containing high levels of PHA when PHA is combined into a mixture , as described above, as this facilitates the formation of threads through spinning.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 5 масс. % одного такого дополнительного биоразлагаемого полимера. В предпочтительных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 10 масс. % одного такого дополнительного биоразлагаемого полимера. Более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 11 масс. %, или по меньшей мере 12 масс. %, или по меньшей мере 13 масс. %, или по меньшей мере 14 масс. % дополнительного биоразлагаемого полимера. Еще более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 15 масс. % одного такого дополнительного биоразлагаемого полимера. In some embodiments, the fibrous filter material contains at least about 5 wt. % of one such additional biodegradable polymer. In preferred embodiments, the fibrous filter material contains at least about 10 wt. % of one such additional biodegradable polymer. More preferably, the fibrous filter material contains at least about 11 wt. %, or at least 12 wt. %, or at least 13 wt. %, or at least 14 wt. % additional biodegradable polymer. Even more preferably, the fibrous filter material contains at least about 15 wt. % of one such additional biodegradable polymer.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления указанный по меньшей мере один биоразлагаемый полимер представляет собой один или более из PBAT, PCL и PBS. Без ограничения теорией авторы настоящего изобретения обнаружили, что применение одного или более из этих выбранных биоразлагаемых полимеров способствует улучшению механических, термических и морфологических свойств полимерной смеси. В частности, было обнаружено, что применение PBAT и PBS в комбинации обеспечивает особенно хорошо сбалансированные механические свойства, особенно в отношении прочности на растяжение и удлинения. In particularly preferred embodiments, said at least one biodegradable polymer is one or more of PBAT, PCL and PBS. Without being limited by theory, the present inventors have discovered that the use of one or more of these selected biodegradable polymers improves the mechanical, thermal and morphological properties of the polymer mixture. In particular, it has been found that the use of PBAT and PBS in combination provides particularly well-balanced mechanical properties, especially with regard to tensile strength and elongation.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 3 масс. % пластификатора, выбранного из триацетина, триэтиленгликольдиацетата (TEGDA), этиленвинилацетата, поливинилового спирта, крахмала или их комбинаций. In some embodiments, the fibrous filter material contains at least about 3 wt. % plasticizer selected from triacetin, triethylene glycol diacetate (TEGDA), ethylene vinyl acetate, polyvinyl alcohol, starch or combinations thereof.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал также дополнительно содержит адгезив на водной основе. Это имеет эффект структурного усиления структуры полого трубчатого сегмента. В качестве примера, для этой цели можно использовать такие соединения, как крахмальный адгезив, метилцеллюлоза или поливинилацетат. In some embodiments, the fibrous filter material also further comprises a water-based adhesive. This has the effect of structurally strengthening the structure of the hollow tubular segment. As an example, compounds such as starch adhesive, methylcellulose or polyvinyl acetate can be used for this purpose.
Предпочтительно волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее по меньшей мере приблизительно 1. Более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее по меньшей мере приблизительно 2. Еще более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее по меньшей мере приблизительно 3,2. Preferably, the hollow tubular segment fibrous filter material contains a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a thread denier of at least about 1. More preferably, the hollow tubular segment fibrous filter material contains a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of at least about 1. a denier per filament of at least about 2. Even more preferably, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of at least about 3.2.
В предпочтительных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 10 или меньше. Более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 7,5 или меньше. Еще более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 5 или меньше. In preferred embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of about 10 or less. More preferably, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of about 7.5 or less. Even more preferably, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of about 5 or less.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее от приблизительно 1 до приблизительно 10, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 10, еще более предпочтительно от приблизительно 3,2 до приблизительно 10. В других вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее от приблизительно 1 до приблизительно 7,5, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 7,5, еще более предпочтительно от приблизительно 3,2 до приблизительно 7,5. В дальнейших вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал полого трубчатого сегмента содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее от приблизительно 1 до приблизительно 5, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 5, еще более предпочтительно от приблизительно 3,2 до приблизительно 5. In some embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a filament denier of from about 1 to about 10, more preferably from about 2 to about 10, even more preferably from about 3. 2 to about 10. In other embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per filament of 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. In further embodiments, the hollow tubular segment fibrous filter material comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a filament denier of from about 1 to about 5, more preferably from about 2 to about 5, even more preferably from about 3. 2 to about 5.
Без привязки к теории, авторы настоящего изобретения обнаружили, что когда полый трубчатый сегмент образован из волокон ПГА, имеющих относительно низкое dpf, составляющее от 1,5 до 3,2, полый трубчатый сегмент демонстрирует особенно низкое RTD, которое может быть желательным для конструкции определенных изделий, генерирующих аэрозоль. Один такой низкий диапазон dpf также снижает общий вес полого трубчатого сегмента, что дополнительно значительно улучшает биоразлагаемость изделия, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом. Without being bound by theory, the present inventors have discovered that when a hollow tubular segment is formed from PHA fibers having a relatively low dpf of 1.5 to 3.2, the hollow tubular segment exhibits a particularly low RTD, which may be desirable for the design of certain aerosol-generating products. One such low dpf range also reduces the overall weight of the hollow tubular segment, which further significantly improves the biodegradability of the aerosol generating article, which is an advantage.
Предпочтительно волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер, фильтровальных сегментов гофрированы. Preferably, the fibers containing PHA polymer or copolymer of the filter segments are pleated.
Форму поперечного сечения волокон ПГА можно варьировать, например, для контроля площади внешней поверхности волокон в полом трубчатом сегменте. За счет контроля площади внешней поверхности волокон ПГА можно также контролировать общую площадь поверхности волокон ПГА, которые подвергаются воздействию аэрозоля, проходящего через полый трубчатый сегмент. Это, в свою очередь, будет контролировать в некоторой степени свойства фильтрации волокон ПГА, например, количество воды, которое адсорбируется волокнами в традиционных горючих курительных изделиях. The cross-sectional shape of the PHA fibers can be varied, for example, to control the outer surface area of the fibers in a hollow tubular segment. By controlling the outer surface area of the PHA fibers, it is also possible to control the total surface area of the PHA fibers that are exposed to the aerosol passing through the hollow tubular segment. This, in turn, will control to some extent the filtration properties of the PHA fibers, such as the amount of water that is adsorbed by the fibers in traditional combustible smoking products.
В некоторых вариантах осуществления волокна ПГА имеют по существу круглое поперечное сечение. В таких вариантах осуществления общая площадь внешней поверхности волокон ПГА в полом трубчатом сегменте предпочтительно составляет от приблизительно 0,15 кв. метров на грамм до приблизительно 0,30 кв. метров на грамм.In some embodiments, the PHA fibers have a substantially circular cross-section. In such embodiments, the total outer surface area of the PHA fibers in the hollow tubular segment is preferably between about 0.15 sq. meters per gram to approximately 0.30 sq. meters per gram.
В альтернативных вариантах осуществления волокна ПГА имеют поперечное сечение Y-образной формы. В таких вариантах осуществления общая площадь внешней поверхности волокон ПГА в полом трубчатом сегменте предпочтительно составляет от приблизительно 0,15 кв. метров на грамм до приблизительно 0,55 кв. метров на грамм. Более предпочтительно общая площадь внешней поверхности волокон ПГА в полом трубчатом сегменте составляет от приблизительно 0,2 кв. метра на грамм до приблизительно 0,5 кв. метра на грамм, еще более предпочтительно от приблизительно 0,25 кв. метра на грамм до приблизительно 0,45 кв. метра на грамм. In alternative embodiments, the PHA fibers have a Y-shaped cross-section. In such embodiments, the total outer surface area of the PHA fibers in the hollow tubular segment is preferably between about 0.15 sq. meters per gram to approximately 0.55 sq. meters per gram. More preferably, the total outer surface area of the PHA fibers in the hollow tubular segment is from about 0.2 sq. meters per gram to approximately 0.5 sq. meters per gram, even more preferably from about 0.25 sq. meters per gram to approximately 0.45 sq. meters per gram.
В некоторых вариантах осуществления полый трубчатый сегмент может содержать одну или более добавок для уменьшения количества определенных компонентов в основном дыме. Например, фильтровальный сегмент предпочтительно содержит добавку для уменьшения количества фенолов и производных фенола. […] In some embodiments, the hollow tubular segment may contain one or more additives to reduce the amount of certain components in the main smoke. For example, the filter segment preferably contains an additive to reduce the amount of phenols and phenol derivatives. […]
Было обнаружено, что особенно эффективна комбинация ПГА с добавкой, такой как PEG, для снижения количества фенольных соединений в основном дыме. Волокна ПГА обычно обеспечивают хорошую эффективность фильтрации нежелательных компонентов дыма, но менее эффективны при удалении фенольных соединений. За счет включения соединения, которое снижает уровень конкретно фенольных соединений в основном дыме, можно дополнительно оптимизировать характеристики фильтрации полого трубчатого сегмента изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением, в частности, когда полый трубчатый сегмент, описанный выше, используют в качестве компонента многокомпонентного фильтра в горючем курительном изделии, таком как сигарета с фильтром. Это, в свою очередь, улучшает сенсорные характеристики аэрозоля, доставляемого потребителю. The combination of PHA with an additive such as PEG has been found to be particularly effective in reducing the amount of phenolic compounds in mainstream smoke. PHA fibers generally provide good filtration efficiency for unwanted smoke components, but are less effective at removing phenolic compounds. By including a compound that reduces the level of specifically phenolic compounds in the mainstream smoke, the filtration performance of the hollow tubular segment of the aerosol generating article of the present invention can be further optimized, particularly when the hollow tubular segment described above is used as a component of a multicomponent filter in a combustible smoking product such as a filter cigarette. This, in turn, improves the sensory characteristics of the aerosol delivered to the consumer.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления полый трубчатый сегмент дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 5 масс. % полиэтиленгликоля в пересчете на общий вес фильтрующего материала. Предпочтительно полый трубчатый сегмент содержит не более 10 масс. % полиэтиленгликоля в пересчете на общий вес фильтрующего материала. In particularly preferred embodiments, the hollow tubular segment further contains at least about 5 wt. % polyethylene glycol based on the total weight of the filter material. Preferably, the hollow tubular segment contains no more than 10 wt. % polyethylene glycol based on the total weight of the filter material.
Как описано выше, было обнаружено, что волокна ПГА поглощают меньше воды из основного дыма, чем эквивалентное количество ацетилцеллюлозных волокон, за счет более низкого сродства волокон ПГА к воде. Как показано в примерах ниже, количество воды, поглощаемой фильтровальным сегментом на основе ПГА, значительно ниже, чем количество воды, поглощаемой используемым для сравнения фильтровальным сегментом, образованным из эквивалентного по весу количества ацетилцеллюлозных волокон. As described above, PHA fibers were found to absorb less water from the mainstream smoke than an equivalent amount of cellulose acetate fibers due to the lower affinity of PHA fibers for water. As shown in the examples below, the amount of water absorbed by a PHA-based filter segment is significantly lower than the amount of water absorbed by a comparison filter segment formed from an equivalent weight of cellulose acetate fibers.
Например, при воздействии воды в жидкой форме полый трубчатый сегмент изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению предпочтительно поглощает менее половины количества воды, поглощаемого в тех же условиях эквивалентным полым трубчатым сегментом, образованным из ацетилцеллюлозных волокон. For example, when exposed to water in liquid form, the hollow tubular 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 hollow tubular segment formed from cellulose acetate fibers.
Уменьшенное поглощение воды ПГА волокнами в полом трубчатом сегменте согласно настоящему изобретению по сравнению с ацетилцеллюлозой дает более высокий уровень содержания воды в основном дыме, доставляемом из изделия, генерирующего аэрозоль, во время использования. The reduced water uptake of PHA by the fibers in the hollow tubular segment of the present invention compared to cellulose acetate results in a higher level of water content in the bulk smoke delivered from the aerosol generating article during use.
Например, количество воды в основном дыме, собранном во время курения горючего курительного изделия, содержащего фильтр согласно настоящему изобретению с волокнами ПГА в условиях, соответствующих ISO, было по меньшей мере на 10 процентов выше и предпочтительно по меньшей мере на 15 процентов выше, чем количество воды в основном дыме, собранном во время курения эквивалентного горючего курительного изделия, содержащего фильтровальный сегмент из ацетилцеллюлозного жгута в тех же условиях. For example, the amount of water in the mainstream smoke collected during smoking of a combustible smoking article containing a filter of the present invention with PHA fibers under ISO conditions was at least 10 percent higher, and preferably at least 15 percent higher, than the amount water in the mainstream smoke collected during smoking of an equivalent combustible smoking article containing a cellulose acetate tow filter segment under the same conditions.
Таким образом, изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие фильтр, содержащий полый трубчатый сегмент на основе ПГА, способны доставлять основной дым, характеризующийся более высоким уровнем влажности, который является более сенсорно приемлемым для потребителя. В частности, эффект «сухого дыма», который может ощущаться при курении изделия, генерирующего аэрозоль, с традиционным ацетилцеллюлозным фильтром, может быть снижен, что является преимуществом. Thus, aerosol generating products containing a filter comprising a PHA-based hollow tubular segment are capable of delivering a higher moisture level mainstream smoke that is more sensorially acceptable to the consumer. In particular, the "dry smoke" effect that may be experienced when smoking an aerosol generating article with a traditional cellulose acetate filter can be reduced, which is an advantage.
Волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер, в фильтровальном сегменте могут быть изготовлены с использованием одной из нескольких методик, включающих в себя прядение из расплава, прядение из геля и электропрядение. Предпочтительно волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер, в фильтровальном сегменте в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением получают путем прядения из расплава. Прядение из расплава часто считается наиболее экономичным процессом прядения, поскольку не требуется удаление или выпаривание растворителя, как это происходит в случае с прядением из раствора. Кроме того, скорость прядения в случае прядения из расплава обычно достаточно высока, что является полезным с точки зрения общей производительности и эффективности производства. Fibers containing PHA polymer or copolymer in the filter segment can be produced using one of several techniques, including melt spinning, gel spinning, and electrospinning. Preferably, the fibers containing the PHA polymer or copolymer in the filter segment in the aerosol generating products of the present invention are produced by melt spinning. Melt spinning is often considered the most economical spinning process because it does not require solvent removal or evaporation as occurs with solution spinning. In addition, the spinning speed in the case of spinmelt spinning is usually quite high, which is beneficial in terms of overall productivity and production efficiency.
В этом процессе вязкий расплав полимера или полимерной смеси экструдируют через фильеру, содержащую некоторое количество отверстий, в камеру, где на поверхность нитей, выходящих из фильеры, направляют струю холодного воздуха или газа. Когда воздух сталкивается с нитями, нити затвердевают, и их собирают, например, на намоточном колесе. Процесс прядения из расплава характеризуется определенными геометриями поперечного сечения нити и обеспечивает значительное разнообразие тонкости и числа нитей, что является преимуществом. За счет увеличения количества отверстий в фильере можно достичь высокой производительности прядения, которую трудно получить при использовании других процессов прядения. In this process, a viscous melt of a polymer or polymer mixture is extruded through a die containing a number of holes into a chamber where a stream of cold air or gas is directed onto the surface of the filaments emerging from the die. When air hits the threads, the threads harden and are collected, for example, on a winding wheel. The meltspinning process is characterized by specific filament cross-sectional geometries and provides significant variation in fineness and filament counts, which is an advantage. By increasing the number of holes in the spinneret, high spinning productivity can be achieved, which is difficult to achieve using other spinning processes.
Предпочтительно в изделии, генерирующем аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением полый трубчатый сегмент не вносит существенного вклада в общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль. Preferably, in an aerosol generating article in accordance with the present invention, the hollow tubular segment does not significantly contribute to the overall RTD of the aerosol generating article.
Соответственно, в изделии, генерирующем аэрозоль, согласно настоящему изобретению общее RTD изделия предпочтительно зависит по существу от RTD стержня и может также зависеть от RTD необязательных дополнительных компонентов, таких как мундштук или фильтровальный сегмент, поскольку значительная часть общего объема полого трубчатого сегмента является по существу пустой и, соответственно, полый трубчатый сегмент лишь незначительно влияет на общее RTD. Accordingly, in the aerosol generating article of the present invention, the overall RTD of the article preferably depends substantially on the RTD of the rod and may also depend on the RTD of optional additional components, such as a mouthpiece or filter segment, since a significant portion of the total volume of the hollow tubular segment is substantially empty and accordingly, the hollow tubular segment has only a minor effect on the overall RTD.
На практике полый трубчатый сегмент может быть выполнен с возможностью создания RTD в диапазоне от приблизительно 0 миллиметров H2O (приблизительно 00 Па) до приблизительно 20 миллиметров H2O (приблизительно 200 Па). Предпочтительно полый трубчатый сегмент выполнен с возможностью создания RTD от приблизительно 0 миллиметров H2O (приблизительно 00 Па) до приблизительно 10 миллиметров H2O (приблизительно 100 Па). In practice, the hollow tubular segment may be configured to create an RTD ranging from about 0 millimeters H 2 O (about 00 Pa) to about 20 millimeters H 2 O (about 200 Pa). Preferably, the hollow tubular segment is configured to create an RTD from about 0 millimeters H 2 O (about 00 Pa) to about 10 millimeters H 2 O (about 100 Pa).
Изделие, генерирующее аэрозоль, предпочтительно имеет общее RTD менее приблизительно 90 миллиметров H2O (приблизительно 900 Па). Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD менее приблизительно 80 миллиметров H2O (приблизительно 800 Па). Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD менее приблизительно 70 миллиметров H2O (приблизительно 700 Па). The aerosol generating article preferably has a total RTD of less than about 90 millimeters of H 2 O (about 900 Pa). More preferably, the aerosol generating article has a total RTD of less than about 80 millimeters of H 2 O (about 800 Pa). Even more preferably, the aerosol generating article has a total RTD of less than about 70 millimeters of H 2 O (about 700 Pa).
Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD по меньшей мере приблизительно 30 миллиметров H2O (приблизительно 300 Па). Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD по меньшей мере приблизительно 40 миллиметров H2O (приблизительно 400 Па). Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD по меньшей мере приблизительно 50 миллиметров H2O (приблизительно 500 Па). Preferably, the aerosol generating article has a total RTD of at least about 30 millimeters of H 2 O (about 300 Pa). More preferably, the aerosol generating article has a total RTD of at least about 40 millimeters of H 2 O (about 400 Pa). Even more preferably, the aerosol generating article has a total RTD of at least about 50 millimeters of H 2 O (about 500 Pa).
В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD от приблизительно 30 миллиметров H2O (приблизительно 300 Па) до приблизительно 90 миллиметров H2O (приблизительно 900 Па), предпочтительно от приблизительно 40 миллиметров H2O (приблизительно 400 Па) до приблизительно 90 миллиметров H2O (приблизительно 900 Па), более предпочтительно от приблизительно 50 миллиметров H2O (приблизительно 500 Па) до приблизительно 90 миллиметров H2O (приблизительно 900 Па). В других вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD от приблизительно 30 миллиметров H2O (приблизительно 300 Па) до приблизительно 80 миллиметров H2O (приблизительно 800 Па), предпочтительно от приблизительно 40 миллиметров H2O (приблизительно 400 Па) до приблизительно 80 миллиметров H2O (приблизительно 800 Па), более предпочтительно от приблизительно 50 миллиметров H2O (приблизительно 500 Па) до приблизительно 80 миллиметров H2O (приблизительно 800 Па). В дополнительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD от приблизительно 30 миллиметров H2O (приблизительно 300 Па) до приблизительно 70 миллиметров H2O (приблизительно 700 Па), предпочтительно от приблизительно 40 миллиметров H2O (приблизительно 400 Па) до приблизительно 70 миллиметров H2O (приблизительно 700 Па), более предпочтительно от приблизительно 50 миллиметров H2O (приблизительно 500 Па) до приблизительно 70 миллиметров H2O (приблизительно 700 Па). In some embodiments, the aerosol generating article has a total RTD of from about 30 millimeters H 2 O (about 300 Pa) to about 90 millimeters H 2 O (about 900 Pa), preferably from about 40 millimeters H 2 O (about 400 Pa) to about 90 millimeters H 2 O (about 900 Pa), more preferably from about 50 millimeters H 2 O (about 500 Pa) to about 90 millimeters H 2 O (about 900 Pa). In other embodiments, the aerosol generating article has a total RTD of from about 30 millimeters H 2 O (about 300 Pa) to about 80 millimeters H 2 O (about 800 Pa), preferably from about 40 millimeters H 2 O (about 400 Pa) to about 80 millimeters H 2 O (about 800 Pa), more preferably from about 50 millimeters H 2 O (about 500 Pa) to about 80 millimeters H 2 O (about 800 Pa). In additional embodiments, the aerosol generating article has a total RTD of from about 30 millimeters H 2 O (about 300 Pa) to about 70 millimeters H 2 O (about 700 Pa), preferably from about 40 millimeters H 2 O (about 400 Pa) to about 70 millimeters H 2 O (about 700 Pa), more preferably from about 50 millimeters H 2 O (about 500 Pa) to about 70 millimeters H 2 O (about 700 Pa).
RTD изделия, генерирующего аэрозоль, может быть определено как отрицательное давление, которое необходимо приложить в условиях испытания, определенных в ISO 3402, к расположенному дальше по ходу потока концу изделия для поддержания равномерного объемного потока воздуха 17,5 мл/с через изделие. Предполагается, что перечисленные выше значения RTD измеряются в отношении самого изделия, генерирующего аэрозоль, (то есть без введения изделия в устройство, генерирующее аэрозоль) и, если в изделии предусмотрена зона вентиляции, без блокирования перфорационных отверстий зоны вентиляции. The RTD of an aerosol-generating product can be defined as the negative pressure that must be applied, under the test conditions specified in ISO 3402, to the downstream end of the product to maintain a uniform air volume flow of 17.5 ml/s through the product. It is assumed that the RTD values listed above are measured with respect to the aerosol-generating device itself (i.e., without inserting the product into the aerosol-generating device) and, if the product has a ventilator zone, without blocking the ventilator zone perforations.
В других вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общее RTD, составляющее по меньшей мере приблизительно 150 миллиметров H2O (приблизительно 1500 Па), предпочтительно по меньшей мере приблизительно 200 миллиметров H2O (приблизительно 2000 Па), более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 250 миллиметров H2O (приблизительно 2500 Па). In other embodiments, the aerosol generating article has a total RTD of at least about 150 millimeters H 2 O (about 1500 Pa), preferably at least about 200 millimeters H 2 O (about 2000 Pa), more preferably at least approximately 250 millimeters of H 2 O (approximately 2500 Pa).
Было дополнительно обнаружено, что полый трубчатый сегмент, содержащий волокна ПГА, согласно настоящему изобретению обеспечивает хорошую стабильность RTD, что означает, что можно избежать высокой вариабельности RTD, что является преимуществом. Например, в выборке из 20 изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению обычно будет иметь место стандартное отклонение от целевого RTD, составляющее от 2 процентов до 10 процентов, более предпочтительно от 2 процентов до 5 процентов. It has further been found that the hollow tubular segment containing PHA fibers according to the present invention provides good RTD stability, which means that high RTD variability can be avoided, which is advantageous. For example, in a sample of 20 aerosol generating products according to the present invention there will typically be a standard deviation from the target RTD of 2 percent to 10 percent, more preferably 2 percent to 5 percent.
Предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 0,3 миллиметра. Более предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 0,4 миллиметра. Еще более предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 0,5 миллиметра. Preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is at least about 0.3 millimeters. More preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is at least about 0.4 millimeters. Even more preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is at least about 0.5 millimeters.
Предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента меньше или равна приблизительно 1,9 миллиметра. Более предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента меньше или равна приблизительно 1,5 миллиметра. Еще более предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента меньше или равна приблизительно 1,2 миллиметра. Особенно предпочтительно толщина стенки полого трубчатого сегмента меньше или равна приблизительно 0,9 миллиметра. Preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is less than or equal to approximately 1.9 millimeters. More preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is less than or equal to approximately 1.5 millimeters. Even more preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is less than or equal to about 1.2 millimeters. Particularly preferably, the wall thickness of the hollow tubular segment is less than or equal to approximately 0.9 millimeters.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 1,9 миллиметра, предпочтительно от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 1,9 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,9 миллиметра. В некоторых вариантах осуществления толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра, предпочтительно от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра. В других вариантах осуществления толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 1,2 миллиметра, предпочтительно от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 1,2 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,2 миллиметра. В дополнительных вариантах осуществления толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра, предпочтительно от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра. В особенно предпочтительном иллюстративном варианте осуществления толщина стенки полого трубчатого сегмента составляет приблизительно 0,6 миллиметра. In some preferred embodiments, the wall thickness of the hollow tubular segment is from about 0.3 millimeters to about 1.9 millimeters, preferably from about 0.4 millimeters to about 1.9 millimeters, more preferably from about 0.5 millimeters to about 1. 9 millimeters. In some embodiments, the wall thickness of the hollow tubular segment is from about 0.3 millimeters to about 1.5 millimeters, preferably from about 0.4 millimeters to about 1.5 millimeters, more preferably from about 0.5 millimeters to about 1.5 millimeter. In other embodiments, the wall thickness of the hollow tubular segment is from about 0.3 millimeters to about 1.2 millimeters, preferably from about 0.4 millimeters to about 1.2 millimeters, more preferably from about 0.5 millimeters to about 1.2 millimeters millimeter. In further embodiments, the wall thickness of the hollow tubular segment is from about 0.3 millimeter to about 0.9 millimeter, preferably from about 0.4 millimeter to about 0.9 millimeter, more preferably from about 0.5 millimeter to about 0.9 millimeter. In a particularly preferred illustrative embodiment, the wall thickness of the hollow tubular segment is approximately 0.6 millimeters.
В некоторых вариантах осуществления полый трубчатый сегмент, как правило, может иметь длину по меньшей мере приблизительно 4 миллиметра. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров. Более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров. Еще более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров. In some embodiments, the hollow tubular segment may typically be at least about 4 millimeters in length. Preferably, the length of the hollow tubular segment is at least about 5 millimeters. More preferably, the length of the hollow tubular segment is at least about 7 millimeters. Even more preferably, the length of the hollow tubular segment is at least about 10 millimeters.
В некоторых вариантах осуществления длина полого трубчатого сегмента составляет приблизительно 35 миллиметров или меньше. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет приблизительно 25 миллиметров или меньше. Более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет приблизительно 20 миллиметров или меньше. Еще более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет приблизительно 15 миллиметров или меньше. In some embodiments, the length of the hollow tubular segment is approximately 35 millimeters or less. Preferably, the length of the hollow tubular segment is approximately 25 millimeters or less. More preferably, the length of the hollow tubular segment is approximately 20 millimeters or less. Even more preferably, the length of the hollow tubular segment is approximately 15 millimeters or less.
В предпочтительных вариантах осуществления длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 35 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 35 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 35 миллиметров. Еще более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 35 миллиметров. In preferred embodiments, the length of the hollow tubular segment is from about 4 millimeters to about 35 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 5 millimeters to about 35 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 7 millimeters to about 35 millimeters. Even more preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 10 millimeters to about 35 millimeters.
В некоторых других вариантах осуществления длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. Еще более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. In some other embodiments, the length of the hollow tubular segment is from about 4 millimeters to about 25 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 5 millimeters to about 25 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 7 millimeters to about 25 millimeters. Even more preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 10 millimeters to about 25 millimeters.
В других вариантах осуществления длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. Еще более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. In other embodiments, the length of the hollow tubular segment is from about 4 millimeters to about 20 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 5 millimeters to about 20 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 7 millimeters to about 20 millimeters. Even more preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 10 millimeters to about 20 millimeters.
В дополнительных вариантах осуществления длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. Предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. Еще более предпочтительно длина полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. In additional embodiments, the length of the hollow tubular segment is from about 4 millimeters to about 15 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 5 millimeters to about 15 millimeters. Preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 7 millimeters to about 15 millimeters. Even more preferably, the length of the hollow tubular segment is from about 10 millimeters to about 15 millimeters.
Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением полый трубчатый сегмент характеризуется средней радиальной твердостью, составляющей по меньшей мере приблизительно 80 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85 процентов, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов. Таким образом, полый трубчатый сегмент может обеспечивать желаемый уровень твердости изделия, генерирующего аэрозоль, который является сравнимым с обеспечиваемым традиционным полым трубчатым сегментом на основе ацетилцеллюлозы. Preferably, in aerosol generating articles in accordance with the present invention, the hollow tubular segment has an average radial hardness of at least about 80 percent, more preferably at least about 85 percent, even more preferably at least about 90 percent. Thus, the hollow tubular segment can provide a desired level of hardness of the aerosol generating article that is comparable to that provided by a conventional cellulose acetate-based hollow tubular segment.
При желании радиальную твердость полого трубчатого сегмента изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением можно дополнительно увеличить путем окружения полого трубчатого сегмента жесткой фицеллой, например, фицеллой, имеющей базовый вес, составляющий по меньшей мере приблизительно 80 грамм на квадратный метр (г/м2), или по меньшей мере приблизительно 100 г/м2, или по меньшей мере приблизительно 110 г/м2. If desired, the radial hardness of the hollow tubular segment of the aerosol generating articles in accordance with the present invention can be further increased by surrounding the hollow tubular segment with rigid ficella, for example, ficella having a basis weight of at least about 80 grams per square meter (g/m2 ), or at least about 100 g/m2, or at least about 110 g/m2.
В данном документе термин «радиальная твердость» относится к сопротивлению сжатию в направлении, поперечном продольной оси полого трубчатого сегмента. Радиальную твердость изделия, генерирующего аэрозоль, вокруг полого трубчатого сегмента можно определить путем приложения нагрузки вдоль изделия в месте расположения полого трубчатого сегмента поперечно продольной оси изделия и измерения средних (усредненных) сжатых диаметров изделий. Радиальную твердость определяют следующим образом:As used herein, the term “radial hardness” refers to the resistance to compression in a direction transverse to the longitudinal axis of the hollow tubular segment. The radial hardness of the aerosol generating article around the hollow tubular segment can be determined by applying a load along the article at the location of the hollow tubular segment transverse to the longitudinal axis of the article and measuring the average compressed diameters of the articles. Radial hardness is determined as follows:
Радиальная твердость Radial hardness
где DS - исходный диаметр (в несжатом состоянии), и Dd - диаметр сжатого изделия после приложения заданной нагрузки в течение заданного периода времени. Чем тверже материал, тем ближе твердость к 100%. where D S is the original diameter (uncompressed), and D d is the diameter of the compressed product after applying a given load for a given period of time. The harder the material, the closer the hardness is to 100%.
Чтобы определить твердость некоторой части (такой как полый трубчатый сегмент) аэрозольного изделия, изделия, генерирующие аэрозоль, следует выровнять параллельно в плоскости и одну и ту же часть каждого изделия, генерирующего аэрозоль, которая подлежит испытанию, следует подвергнуть действию установленной нагрузки в течение установленного периода времени. Это испытание проводят с использованием известного денсиметрического устройства DD60A (производимого и поставляемого на рынок компанией Heinr Borgwaldt GmbH, Германия), оснащенного измерительной головкой для изделий, генерирующих аэрозоль, таких как сигареты, и контейнером для изделия, генерирующего аэрозоль. To determine the hardness of a portion (such as a hollow tubular segment) of an aerosol article, the aerosol-generating articles should be aligned parallel in a plane and the same portion of each aerosol-generating article to be tested should be subjected to a specified load for a specified period. time. This test is carried out using a known densimetry device DD60A (manufactured and marketed by Heinr Borgwaldt GmbH, Germany) equipped with a measuring head for aerosol-generating products such as cigarettes and a container for the aerosol-generating product.
Нагрузку прикладывают при помощи двух цилиндрических валов для приложения нагрузки, которые проходят поперек диаметра всех изделий, генерирующих аэрозоль, одновременно. Согласно стандартному методу проведения испытания для этого измерительного прибора испытание следует проводить так, чтобы между изделиями, генерирующими аэрозоль, и цилиндрическими валами для приложения нагрузки возникало двадцать точек контакта. В некоторых случаях подлежащие испытанию полые трубчатые сегменты могут быть достаточно длинными, чтобы только десять изделий, генерирующих аэрозоль, требовалось для образования двадцати точек контакта, и при этом каждое курительное изделие контактировало с обоими валами для приложения нагрузки (потому что они достаточно длинные, чтобы проходить между валами). В других случаях, если полые трубчатые сегменты слишком коротки, чтобы добиться этого, для образования двадцати точек контакта следует использовать двадцать изделий, генерирующих аэрозоль, и при этом каждое изделие, генерирующее аэрозоль, контактирует только с одним из валов для приложения нагрузки, что дополнительно рассмотрено ниже. The load is applied using two cylindrical load application shafts that extend across the diameter of all aerosol generating articles simultaneously. According to the standard test method for this measuring instrument, the test should be conducted such that there are twenty points of contact between the aerosol generating products and the cylindrical load application shafts. In some cases, the hollow tubular segments to be tested may be long enough that only ten aerosol generating articles are required to form twenty contact points, and yet each smoking article contacts both shafts to apply the load (because they are long enough to pass between the shafts). In other cases, if the hollow tubular segments are too short to achieve this, twenty aerosol generating articles should be used to form twenty contact points, with each aerosol generating article contacting only one of the load application shafts, which is further discussed below.
Два дополнительных стационарных цилиндрических вала расположены под изделиями, генерирующими аэрозоль, чтобы поддерживать изделия, генерирующие аэрозоль, и противодействовать нагрузке, прилагаемой каждым из цилиндрических валов для приложения нагрузки. Two additional stationary cylindrical shafts are located below the aerosol generating articles to support the aerosol generating articles and to counteract the load applied by each of the cylindrical shafts to apply the load.
При стандартном для такого приспособления режиме работы общую нагрузку в 2 кг прилагают в течение 20 секунд. По истечении 20 секунд (и когда к курительным изделиям продолжают прилагать нагрузку) определяют понижение цилиндрических валов для приложения нагрузки и затем используют это значение для вычисления твердости согласно приведенному выше уравнению. Температуру поддерживают в районе 22 градусов Цельсия ± 2 градуса. Описанное выше испытание называют испытанием DD60A. Стандартный способ измерения твердости фильтра осуществляют, когда изделие, генерирующее аэрозоль, не израсходовано. Дополнительную информацию относительно измерения средней радиальной твердости можно найти, например, в опубликованной публикации заявки на патент США № 2016/0128378. In the standard mode of operation for such a device, a total load of 2 kg is applied for 20 seconds. After 20 seconds (and while the smoking articles continue to be loaded), the depression of the cylindrical shafts to apply the load is determined and then used to calculate the hardness according to the above equation. The temperature is maintained around 22 degrees Celsius ± 2 degrees. The test described above is called test DD60A. A standard method for measuring filter hardness is performed when the aerosol generating product has not been consumed. Additional information regarding the measurement of average radial hardness can be found, for example, in published publication of US patent application No. 2016/0128378.
Изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать один или более дополнительных компонентов, которые могут быть собраны со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, и с полым трубчатым сегментом в одной обертке. The aerosol generating article in accordance with the present invention may further comprise one or more additional components that may be assembled with the aerosol generating substrate rod and the hollow tubular segment in one wrapper.
Примеры таких дополнительных элементов включают мундштучный фильтрующий сегмент, охлаждающий элемент, выполненный с возможностью обеспечения охлаждения аэрозоля перед достижением мундштука, и т. д. Examples of such additional elements include a mouthpiece filter segment, a cooling element configured to cool the aerosol before reaching the mouthpiece, etc.
В качестве примера мундштук может содержать фильтровальный сегмент, который содержит заглушку из фильтрующего материала. Мундштук может, в частности, содержать заглушку из волокнистого фильтрующего материала. Подходящие фильтрующие материалы известны в данной области техники и включают, без ограничения: волокнистые фильтрующие материалы, такие как, например, ацетилцеллюлозный жгут, вискозные волокна, волокна из полимолочной кислоты (PLA) и бумагу; адсорбенты, такие как, например, активированный глинозем, цеолиты, молекулярные сита и силикагель; и их комбинации. As an example, the mouthpiece may include a filter segment that includes a plug of filter material. The mouthpiece may in particular comprise a plug made of fibrous filter material. Suitable filter materials are known in the art and include, but are not limited to: fibrous filter materials such as, for example, cellulose acetate tow, rayon fibers, polylactic acid (PLA) fibers and paper; adsorbents such as, for example, activated alumina, zeolites, molecular sieves and silica gel; and their combinations.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал, используемый для образования мундштука, может представлять собой такой же волокнистый фильтрующий материал, содержащий ПГА-содержащий полимер или сополимер, описанный выше для полых трубчатых сегментов согласно настоящему изобретению. Это может быть особенно полезным, поскольку желаемые эффекты, связанные с волокнистым фильтрующим материалом, содержащим ПГА-содержащий полимер или сополимер, в отношении биоразлагаемости и водопоглощающих свойств, также распространяются на мундштучную заглушку. Таким образом может быть обеспечено изделие, генерирующее аэрозоль, которое имеет особенно предпочтительные свойства. In some preferred embodiments, the fibrous filter material used to form the mouthpiece may be the same fibrous filter material containing PHA-containing polymer or copolymer described above for the hollow tubular segments of the present invention. This may be particularly beneficial since the desired effects associated with a fibrous filter material containing a PHA-containing polymer or copolymer in terms of biodegradability and water absorption properties also extend to the mouthpiece. In this way, an aerosol generating article can be provided which has particularly advantageous properties.
Дополнительно, фильтровальный сегмент мундштука может содержать одно или более средств, модифицирующих аэрозоль. Подходящие средства, модифицирующие аэрозоль, известны в данной области техники и включают, но без ограничения, ароматизаторы, такие как, например, ментол. Additionally, the filter segment of the mouthpiece may contain one or more aerosol modifying agents. Suitable aerosol modifying agents are known in the art and include, but are not limited to, flavoring agents such as, for example, menthol.
В некоторых вариантах осуществления полый трубчатый сегмент можно использовать на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль, с осевым выравниванием с фильтровальным сегментом мундштука, предпочтительно непосредственно смежно с расположенным дальше по ходу потока концом фильтровального сегмента мундштука. В таких вариантах осуществления полый трубчатый сегмент образует углубление на мундштучном конце дальше по ходу потока от заглушки из фильтрующего материала. Таким образом, полый трубчатый сегмент образует полость на мундштучном конце, которая открыта во внешнюю среду на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. In some embodiments, a hollow tubular segment may be used at the downstream end of the aerosol generating article in axial alignment with the filter segment of the mouthpiece, preferably directly adjacent to the downstream end of the filter segment of the mouthpiece. In such embodiments, the hollow tubular segment defines a recess at the mouth end downstream of the filter material plug. Thus, the hollow tubular segment defines a cavity at the mouthpiece end that is open to the external environment at the downstream end of the aerosol generating article.
В таких вариантах осуществления фильтровальный сегмент мундштука, как правило, может иметь длину, составляющую приблизительно 30 миллиметров или меньше. Предпочтительно длина фильтровального сегмента меньше или равна приблизительно 27 миллиметрам. Более предпочтительно длина фильтровального сегмента меньше или равна приблизительно 25 миллиметрам. Еще более предпочтительно длина фильтровального сегмента меньше или равна приблизительно 20 миллиметрам. In such embodiments, the filter segment of the mouthpiece may typically have a length of approximately 30 millimeters or less. Preferably, the length of the filter segment is less than or equal to approximately 27 millimeters. More preferably, the length of the filter segment is less than or equal to approximately 25 millimeters. Even more preferably, the length of the filter segment is less than or equal to approximately 20 millimeters.
В таких вариантах осуществления длина фильтровального сегмента предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров. В альтернативных вариантах осуществления длина фильтровального сегмента может составлять от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров и предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров. В других альтернативных вариантах осуществления длина фильтровального сегмента может составлять от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров и предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. In such embodiments, the length of the filter segment is preferably from about 5 millimeters to about 30 millimeters, more preferably from about 10 millimeters to about 30 millimeters, even more preferably from about 15 millimeters to about 30 millimeters, most preferably from about 20 millimeters to about 30 millimeters. In alternative embodiments, the length of the filter segment can be from about 4 millimeters to about 27 millimeters, and preferably is from about 5 millimeters to about 27 millimeters, more preferably from about 10 millimeters to about 27 millimeters, even more preferably from about 15 millimeters to about 27 millimeters, most preferably from about 20 millimeters to about 27 millimeters. In other alternative embodiments, the length of the filter segment can range from about 4 millimeters to about 25 millimeters, and preferably ranges from about 5 millimeters to about 25 millimeters, more preferably from about 10 millimeters to about 25 millimeters, even more preferably from about 15 millimeters to about 30 millimeters, most preferably from about 20 millimeters to about 25 millimeters.
Фильтровальный сегмент имеет внешний диаметр, приблизительно равный внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Фильтровальный сегмент предпочтительно имеет внешний диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Фильтровальный сегмент может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра +/- 10 процентов. The filter segment has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol generating article. The filter segment preferably has an outer diameter of at least 5 millimeters. The filter segment may have an outer diameter of from about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as from about 5 millimeters to about 10 millimeters, or from about 6 millimeters to about 8 millimeters. In preferred embodiments, the filter segment has an outer diameter of 7.2 millimeters +/- 10 percent.
В некоторых вариантах осуществления мундштук содержит единственный фильтровальный сегмент, описанный выше. В других вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более дополнительных фильтровальных сегментов. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления каждый из фильтровальных сегментов мундштука содержит ПГА полимер или сополимер, описанные выше. In some embodiments, the mouthpiece includes a single filter segment as described above. In other embodiments, the aerosol generating article may include one or more additional filter segments. In some preferred embodiments, each of the filter segments of the mouthpiece contains a PHA polymer or copolymer described above.
В альтернативном варианте осуществления фильтровальный сегмент, содержащий ПГА полимер или сополимер, можно объединять с одной или более выровненными по оси фильтровальными заглушками, образованными из волокнистого фильтрующего материала, не содержащего ПГА-содержащие волокна. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно фильтровальный сегмент, содержащий ПГА полимер или сополимер, можно объединять с трубчатым элементом, образованным из картонной трубки. In an alternative embodiment, a filter segment containing a PHA polymer or copolymer may be combined with one or more axially aligned filter plugs formed from a fibrous filter material that does not contain PHA-containing fibers. In an alternative or additional embodiment, a filter segment containing a PHA polymer or copolymer can be combined with a tubular element formed from a cardboard tube.
Фильтровальный сегмент мундштука изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению может необязательно содержать ароматизатор. Ароматизаторы можно включать с применением ряда различных средств, которые будут известны специалисту в данной области. Например, ароматизатор может быть включен в форме капсулы, которая может быть предусмотрена в фильтровальном сегменте, содержащем ПГА полимер или сополимер. The filter segment of the mouthpiece of the aerosol generating articles of the present invention may optionally contain a flavoring agent. Flavorings can be incorporated using a number of different means that will be known to one skilled in the art. For example, the flavor may be included in the form of a capsule, which may be provided in a filter segment containing a PHA polymer or copolymer.
Например, в одном предпочтительном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, содержит в линейной последовательной компоновке первую заглушку из фильтрующего материала, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, расположенный непосредственно дальше по ходу потока от первой заглушки из фильтрующего материала, полый трубчатый сегмент, описанный выше, с функцией опоры, расположенный непосредственно дальше по ходу потока от стержня, вторую заглушку из фильтрующего материала, расположенную дальше по ходу потока от полого трубчатого сегмента, и внешнюю обертку, окружающую первую заглушку, стержень, опорный элемент и вторую заглушку. For example, in one preferred embodiment, the aerosol generating article comprises, in a linear sequential arrangement, a first filter material plug, an aerosol generating substrate rod located immediately downstream of the first filter material plug, a hollow tubular segment as described above, with a support function located immediately downstream of the rod, a second plug of filter material located downstream of the hollow tubular segment, and an outer wrap surrounding the first plug, the rod, the support element and the second plug.
Далее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на фигуры, на которых:The invention will now be further described with reference to the drawings, in which:
на Фиг. 1 показан схематический вид в продольном сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с первым вариантом реализации изобретения, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент; in Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article in accordance with a first embodiment of the invention for use with an aerosol generating device comprising a heating element;
на Фиг. 2 показан схематический вид в продольном разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего интегральный источник тепла; in Fig. 2 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a second embodiment of the present invention comprising an integral heat source;
на Фиг. 3 показан схематический вид в продольном сечении изделия, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; иin Fig. 3 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a third embodiment of the present invention; And
на Фиг. 4 показан схематический вид в продольном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 1. in Fig. 4 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating system containing an electrical aerosol generating device and an aerosol generating article shown in FIG. 1.
Изделие 10, генерирующее аэрозоль, которое показано на Фиг. 1, содержит стержень субстрата 12, генерирующего аэрозоль, опорный элемент, выполненный как элемент 14 в форме полой трубки, охлаждающий элемент 16 и фильтровальный сегмент 18 на мундштучном конце. Эти четыре элемента размещены последовательно, выровнены соосно и окружены субстратной оберткой 20 с образованием изделия 10, генерирующего аэрозоль. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, имеет мундштучный конец 22 и дальний конец 24, расположенный на конце изделия, противоположном мундштучному концу 22. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 1, особенно пригодно для использования с электрическим устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагреватель для нагрева стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. The
При использовании воздух втягивается пользователем через изделие, генерирующее аэрозоль, от дальнего конца 24 к мундштучному концу 22. Дальний конец 24 изделия, генерирующего аэрозоль, может быть также описан как расположенный раньше по ходу потока конец изделия 10, генерирующего аэрозоль, а мундштучный конец 22 изделия 10, генерирующего аэрозоль, может быть также описан как расположенный дальше по ходу потока конец изделия 10, генерирующего аэрозоль. Элементы изделия 10, генерирующего аэрозоль, расположенные между мундштучным концом 22 и дальним концом 24, могут быть описаны как расположенные раньше по ходу потока относительно мундштучного конца 22 или, в альтернативном варианте осуществления, расположенные дальше по ходу потока относительно дальнего конца 24.In use, air is drawn by the user through the aerosol generating article from the
Субстрат 12, генерирующий аэрозоль, расположен на крайнем дальнем или расположенном раньше по ходу потока конце изделия 10, генерирующего аэрозоль. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, субстрат 12, генерирующий аэрозоль, содержит собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой. Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. The
Опорный элемент 14 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно субстрата 12, генерирующего аэрозоль, и примыкает к субстрату 12, генерирующему аэрозоль. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, опорный элемент представляет собой полую трубку, образованную из волокнистого фильтрующего материала. Опорный элемент 14 располагает субстрат 12, генерирующий аэрозоль, на крайнем дальнем конце 24 изделия 10, генерирующего аэрозоль, таким образом, что в него проникает нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль. На практике опорный элемент 14 предотвращает смещение субстрата 16, генерирующего аэрозоль, дальше по ходу потока внутри изделия 10, генерирующего аэрозоль, в направлении элемента 16, охлаждающего аэрозоль, при вставке нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль, в субстрат 12, генерирующий аэрозоль. Опорный элемент 14 также служит в качестве разделителя для отделения элемента 16, охлаждающего аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, от субстрата 12, генерирующего аэрозоль. The
Элемент 16, охлаждающий аэрозоль, расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно опорного элемента 14 и примыкает к опорному элементу 14. При использовании летучие вещества, высвобождаемые из субстрата 12, генерирующего аэрозоль, проходят вдоль элемента 16, охлаждающего аэрозоль, в направлении к мундштучному концу 22 изделия 10, генерирующего аэрозоль. Летучие вещества могут охлаждаться внутри элемента 16, охлаждающего аэрозоль, с образованием аэрозоля, вдыхаемого пользователем. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, элемент, охлаждающий аэрозоль, представляет собой трубчатый элемент 20. Гофрированный и собранный лист из полимолочной кислоты образует несколько продольных каналов, которые проходят вдоль длины элемента 40, охлаждающего аэрозоль.The
Фильтровальный сегмент 18 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно элемента 16, охлаждающего аэрозоль, и примыкает к элементу 16, охлаждающему аэрозоль. The
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, фильтровальный сегмент 18 содержит одну цилиндрическую заглушку из волокнистого фильтрующего материала, образованного из множества волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Заглушка из волокнистого фильтрующего материала окружена фицеллой (не показана). In the embodiment shown in FIG. 1,
Кроме того, опорный элемент 14 представляет собой полый трубчатый сегмент, содержащий волокнистый фильтрующий материал, образованный из множества волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Более конкретно, волокна содержат приблизительно 85 масс. % ПГА полимера или сополимера в комбинации с 15 масс. % смеси PBAT/PBS с соотношением PBAT к PBS, составляющим 1:1. In addition, the
Изделие 100, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 2, содержит горючий источник 112 тепла, стержень субстрата 114, генерирующего аэрозоль, переносящий элемент 116, элемент 118, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент 120 и мундштучный фильтровальный сегмент 122. Эти элементы размещены последовательно, выровнены по оси и окружены оберткой субстрата с образованием изделия 100, генерирующего аэрозоль. The
Горючий источник 112 тепла содержит по существу круглоцилиндрическое тело из углеродсодержащего материала, имеющее длину приблизительно 10 миллиметров. Горючий источник 112 тепла представляет собой сплошной источник тепла. Иными словами, горючий источник 112 тепла не содержит никаких каналов для воздуха, проходящих через него.The
Стержень субстрата 114, генерирующего аэрозоль, расположен на ближнем конце горючего источника 112 тепла. Субстрат 114, генерирующий аэрозоль, содержит по существу круглоцилиндрическую заглушку из табачного материала 124, окруженную фицеллой 126 фильтра.An aerosol generating
Негорючая, по существу воздухонепроницаемая первая перегородка 128 расположена между ближним концом горючего источника 112 тепла и дальним концом субстрата 114, генерирующего аэрозоль. Первая перегородка 128 содержит диск из алюминиевой фольги. Первая перегородка 128 также образует теплопроводный компонент между горючим источником 112 тепла и субстратом 114, генерирующим аэрозоль, для проведения тепла от ближней поверхности горючего источника 112 тепла к дальней поверхности субстрата 114, генерирующего аэрозоль. A non-combustible, substantially airtight first baffle 128 is located between the proximal end of the
Теплопроводный элемент 130 окружает ближнюю часть горючего источника 112 тепла и дальнюю часть субстрата 114, генерирующего аэрозоль. Теплопроводный элемент 130 содержит трубку из алюминиевой фольги. Теплопроводный элемент 130 непосредственно контактирует с ближней частью горючего источника 112 тепла и фицеллой 126 фильтра субстрата 114, генерирующего аэрозоль. The thermal
Мундштучный фильтр 122 содержит одну цилиндрическую заглушку 126 из волокнистого фильтрующего материала, образованного из множества волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Заглушка из волокнистого фильтрующего материала окружена фицеллой (не показана). The
Разделительный элемент 120 выполнен в виде полого трубчатого сегмента в соответствии с настоящим изобретением и содержит волокнистый фильтрующий материал, образованный из множества волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Более подробно, полый трубчатый сегмент имеет внутренний диаметр приблизительно 3,30 миллиметра и внешний диаметр приблизительно 7,10 миллиметра, что соответствует толщине стенки приблизительно 1,90 миллиметра. The separating
Изделие 310, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 3, представляет собой горючее курительное изделие, содержащее субстрат 312, генерирующий аэрозоль, и фильтр 314, расположенные с выравниванием по оси относительно друг друга. Субстрат 312, генерирующий аэрозоль, содержит табачный стержень, окруженный наружной оберткой (не показана). Ободковая обертка 316 окружает как фильтр 314, так и концевую часть субстрата 312, генерирующего аэрозоль, и присоединяет фильтр 314 к субстрату 312, генерирующему аэрозоль. The
Фильтр 314 содержит цилиндрическую заглушку 318 из волокнистого фильтрующего материала, образованного из волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Заглушка из волокнистого фильтрующего материала окружена фицеллой (не показана).
Кроме того, фильтр 314 содержит полый трубчатый сегмент 320, расположенный с осевым выравниванием с заглушкой 318 и непосредственно дальше по ходу потока относительно заглушки 318. Полый трубчатый сегмент 320 содержит волокнистый фильтрующий материал, образованный из волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. In addition,
На Фиг. 4 показана часть электрической системы 200, генерирующей аэрозоль, в которой используется нагревательная пластина 210 для нагрева стержня субстрата 12, генерирующего аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, показанного на Фиг. 1. Нагревательная пластина 210 закреплена в камере изделия, генерирующего аэрозоль, внутри кожуха электрического устройства 212, генерирующего аэрозоль. Устройство 212, генерирующее аэрозоль, образует множество отверстий 214 для воздуха, обеспечивающих возможность втекания воздуха в изделие 10, генерирующее аэрозоль, как показано стрелками на Фиг. 4. Устройство 212, генерирующее аэрозоль, содержит источник питания и электронные компоненты, которые не показаны на Фиг. 4. In FIG. 4 shows a portion of an electrical
Сравнительный примерComparative example
[включить обсуждение тестов 1 и 2 из IDR (первичных проектных исследований)?] [include discussion of Tests 1 and 2 from IDR (Initial Design Research)?]
Фильтровальный сегмент на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением получают из волокон ПГА с параметрами, показанными в таблице 1 ниже. Волокна ПГА получают с использованием процесса прядения из расплава, затем волокна гофрируют и формуют в фильтровальный сегмент с применением стандартного устройства для изготовления фильтров. Для целей сравнения получают традиционный фильтровальный сегмент из ацетилцеллюлозного жгута (ЦА) с близкими значениями денье на нить (dpf) и общим значением денье. The PHA filter segment according to the present invention is prepared from PHA fibers with the parameters shown in Table 1 below. PHA fibers are produced using a spunmelt process, then the fibers are crimped and formed into a filter segment using a standard filter making machine. For comparison purposes, a traditional cellulose acetate (CA) tow filter segment is produced with similar denier per filament (dpf) and overall denier values.
Таблица 1. Параметры фильтровального сегмента на основе ПГА и фильтровального сегмента на основе ацетилцеллюлозыTable 1. Parameters of the filter segment based on PHA and the filter segment based on cellulose acetate
В первом испытании сравнивают водопоглощение при контакте с водой фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением и фильтровального сегмента на основе АЦ. Для каждого фильтровального сегмента удаляют фицеллу и прикрепляют фильтровальный сегмент к зонду тензиометра силы (тензиометра силы KRUSS, модель K100). Фильтровальный сегмент перемещается зондом вниз в направлении емкости с водой и автоматически останавливается, когда фильтровальный сегмент контактирует с водой. Фильтровальный сегмент удерживается в контакте с водой в течение 300 секунд таким образом, что фильтрующий материал может поглощать воду, а затем фильтровальный сегмент взвешивают для определения количества воды, поглощенного в течение периода испытания. Для каждого фильтровального сегмента на основе ПГА и фильтровального сегмента на основе АЦ данное испытание повторяют три раза и рассчитывают среднее значение водопоглощения, как показано ниже в таблице 2:The first test compares the water absorption in contact with water of a PHA-based filter segment in accordance with the present invention and an AC-based filter segment. For each filter segment, remove the ficella and attach the filter segment to the probe of a force tensiometer (KRUSS force tensiometer, model K100). The filter segment moves with the probe down towards the water container and automatically stops when the filter segment comes into contact with water. The filter segment is kept in contact with water for 300 seconds so that the filter material can absorb water, and then the filter segment is weighed to determine the amount of water absorbed during the test period. For each PHA filter segment and AC filter segment, this test is repeated three times and the average water absorption value is calculated as shown in Table 2 below:
Таблица 2. Водопоглощение фильтровальных сегментов на основе ПГА и АЦ после контакта с водойTable 2. Water absorption of filter segments based on PHA and AC after contact with water
Таким образом, количество воды, поглощаемое фильтровальным сегментом на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением во время испытания, составляло менее 40 процентов от количества воды, поглощаемого фильтровальным сегментом на основе АЦ. Таким образом, в данном испытании продемонстрировано значительно сниженное сродство к воде фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с традиционным фильтровальным сегментом на основе АЦ. Thus, the amount of water absorbed by the PHA filter segment of the present invention during testing was less than 40 percent of the amount of water absorbed by the AC filter segment. Thus, this test demonstrates the significantly reduced water affinity of the PHA filter segment of the present invention compared to a conventional AC filter segment.
Во втором испытании сравнивают водопоглощение при контакте с влагой фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением и фильтровального сегмента на основе АЦ. Для каждого фильтровального сегмента фицеллу удаляют, и волокна, образующие фильтровальный сегмент, помещают в чашку Петри и приводят в контакт с воздухом при 22 градусах Цельсия и 50% относительной влажности в течение 70 часов. Его переносят в анализатор сорбции паров (ProUmid SPSx-1µ). Для каждого фильтровального сегмента измеряют вес волокон в начале испытания и измеряют изменение веса с течением времени из-за поглощения водяного пара волокнами.Для каждого фильтровального сегмента на основе ПГА и фильтровального сегмента на основе АЦ рассчитывают процентную разницу в весе образца (%рв), которая выражает увеличение веса образца в процентах от исходного веса. Значения %рв для каждого из образцов в конце 70-часового испытания показаны ниже в таблице 3:The second test compares the water absorption in contact with moisture of a PHA filter segment in accordance with the present invention and an AC filter segment. For each filter segment, the ficella is removed and the fibers forming the filter segment are placed in a Petri dish and exposed to air at 22 degrees Celsius and 50% relative humidity for 70 hours. It is transferred to a vapor sorption analyzer (ProUmid SPSx-1µ). For each filter segment, measure the weight of the fibers at the beginning of the test and measure the change in weight over time due to the absorption of water vapor by the fibers. For each PHA filter segment and AC filter segment, calculate the percentage difference in sample weight (%pw), which expresses the increase in sample weight as a percentage of the original weight. The %pv values for each of the samples at the end of the 70 hour test are shown below in Table 3:
Таблица 3. Водопоглощение фильтровальных сегментов на основе ПГА и АЦ после контакта с влагойTable 3. Water absorption of filter segments based on PHA and AC after contact with moisture
Результаты демонстрируют, что количество водяного пара, поглощенного ацетилцеллюлозными волокнами в течение 70-часового испытания, было более чем в 50 раз больше, чем количество водяного пара, поглощенного волокнами ПГА. Волокна ПГА поглощали очень мало водяного пара во время испытания. Это дополнительно демонстрирует значительно сниженное сродство к воде фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с традиционным фильтровальным сегментом на основе АЦ.The results demonstrate that the amount of water vapor absorbed by the cellulose acetate fibers during the 70-hour test was more than 50 times greater than the amount of water vapor absorbed by the PHA fibers. The PHA fibers absorbed very little water vapor during testing. This further demonstrates the significantly reduced water affinity of the PHA filter segment of the present invention compared to a conventional AC filter segment.
В третьем испытании сравнивают водопоглощение из основного дыма фильтровальным сегментом на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением и традиционным фильтровальным сегментом на основе АЦ. Для каждого из фильтровальных сегментов получают традиционное курительное изделие, как описано выше со ссылкой на Фиг. 3, с горючим табачным стержнем и одним сегментом фильтрующего материала, образующего фильтр. Затем каждое из курительных изделий выкуривают в машине для курения сигарет согласно условиям ISO, изложенными в ISO 3308:2000 (объем затяжки 35 мл; продолжительность затяжки 2 секунды каждые 60 секунд), и проводят анализ полученного в результате дыма. The third test compares the water absorption from the mainstream smoke between a PHA filter segment in accordance with the present invention and a conventional AC filter segment. For each of the filter segments, a conventional smoking article is prepared as described above with reference to FIG. 3, with a combustible tobacco rod and one segment of filter material forming a filter. Each smoking article is then smoked in a cigarette smoking machine according to the ISO conditions set out in ISO 3308:2000 (puff volume 35 ml; puff duration 2 seconds every 60 seconds) and the resulting smoke analyzed.
Для каждого из фильтровальных сегментов измеряют количество воды в основном дыме, собранном в ходе испытания с выкуриванием, как показано в таблице 4:For each of the filter segments, measure the amount of water in the main smoke collected during the smoking test, as shown in Table 4:
Таблица 4. Вода в основном дыме, генерируемом во время испытания с выкуриванием согласно условиям ISOTable 4. Water in Main Smoke Generated during ISO Smoking Test
Это демонстрирует, что при выкуривании в эквивалентных условиях курительное изделие, включающее фильтровальный сегмент на основе ПГА, образует основной дым, имеющий содержание воды, которое приблизительно на 20 процентов больше, чем содержание воды в основном дыме из курительного изделия, содержащего фильтровальный сегмент на основе АЦ. Это демонстрирует, что фильтровальный сегмент на основе ПГА поглощает меньше воды из основного дыма, чем фильтровальный сегмент на основе АЦ, тем самым снижая потенциальную проблему сухого дыма, описанную выше.This demonstrates that, when smoked under equivalent conditions, a smoking article including a PHA-based filter segment produces a mainstream smoke having a water content that is approximately 20 percent greater than the water content of the mainstream smoke from a smoking article containing an AC-based filter segment . This demonstrates that the PHA filter segment absorbs less water from the mainstream smoke than the AC filter segment, thereby reducing the potential dry smoke problem described above.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19386052.5 | 2019-12-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2821496C1 true RU2821496C1 (en) | 2024-06-25 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070235050A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Philip Morris Usa Inc. | Smoking article with a restrictor |
| US20120000480A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Sebastian Andries D | Biodegradable cigarette filter |
| RU2640442C2 (en) * | 2012-12-31 | 2018-01-09 | Филип Моррис Продактс С.А. | Smoking product comprising flow limiter in hollow tube |
| WO2018110834A2 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 주식회사 케이티앤지 | Aerosol generation method and apparatus |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070235050A1 (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Philip Morris Usa Inc. | Smoking article with a restrictor |
| US20120000480A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Sebastian Andries D | Biodegradable cigarette filter |
| RU2640442C2 (en) * | 2012-12-31 | 2018-01-09 | Филип Моррис Продактс С.А. | Smoking product comprising flow limiter in hollow tube |
| WO2018110834A2 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 주식회사 케이티앤지 | Aerosol generation method and apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111343874A (en) | Aerosol-generating article having an aerosol-generating substrate with a double plug | |
| US20230014600A1 (en) | Aerosol-generating element comprising a filter with a high content of a polyhydroxyalkanoate polymer or copolymer | |
| JP2022541010A (en) | Aerosol-generating article suitable for use in an aerosol-generating device | |
| US20230000140A1 (en) | Aerosol-generating article filter having novel filtration material | |
| US20230000142A1 (en) | Aerosol-generating article comprising a hollow tube segment comprising polyhydroxyalkanoate | |
| RU2821496C1 (en) | Aerosol generating article comprising hollow tubular segment containing polyhydroxyalkanoate | |
| US20230000141A1 (en) | Aerosol-generating article filter having novel filtration material | |
| RU2818908C1 (en) | Filter for aerosol generating products with new filter material | |
| EP3609354A1 (en) | Filter component | |
| US20220408801A1 (en) | Aerosol-generating article filter having novel filtration material | |
| RU2815664C2 (en) | Aerosol generating device with ventilated cavity | |
| RU2804719C2 (en) | Aerosol generation product with light hollow segment | |
| RU2802257C2 (en) | Aerosol generating article with ventilated hollow segment | |
| RU2818775C2 (en) | Aerosol generating article comprising strong wrapper | |
| RU2778637C2 (en) | Durable filter for aerosol generating product | |
| RU2791075C2 (en) | Aerosol-generating product having an aerosol-generating substrate with two plugs | |
| CN118368996A (en) | Filter element for a mouthpiece of a smoking product or HNB product |