Brevet FR3122809A1 — publié le 20221118

La présente invention porte sur un article à vapoter comprenant une zone génératrice d’aérosol, une zone de refroidissement de l'aérosol comprenant un papier en forme de tube creux, ce papier comprenant un substrat fibreux, et éventuellement une zone de filtration, caractérisé en ce que la zone de refroidissement de l'aérosol est fonctionnalisée par un extrait de plante et éventuellement un agent générateur d'aérosol. Article à vapoter comprenant une zone de refroidissement fonctionnalisée La présente divulgation relève du domaine des dispositifs de chauffage de tabac sans le brûler et a pour objet un article à vapoter, en particulier une zone de refroidissement. Un grand nombre de dispositifs de chauffage de tabac sans le brûler ont été mis au point afin d’éviter la formation de constituants nocifs lors de la combustion du tabac. On peut citer à titre d’exemple les demandes publiées sous les numéros WO 2016/026810 et WO 2016/207407 qui décrivent de tels dispositifs. L'utilisateur insère un article à vapoter (appelé "stick" selon la terminologie anglaise) dans le dispositif puis le substrat de tabac du bâtonnet de tabac est chauffé à une température inférieure à la température de combustion sans être brûlé, ce qui conduit à la formation d’un aérosol comprenant les arômes du tabac et de la nicotine. L'aérosol généré lors du chauffage du tabac remplace la fumée de cigarette et présente des propriétés organoleptiques intéressantes lorsqu'il est inhalé par l’utilisateur. Cela permet ainsi à l’utilisateur d’inhaler les arômes du tabac tout en réduisant de manière très significative son exposition aux constituants nocifs de la fumée. Classiquement, l’article à vapoter comprend, dans le sens du flux d'air, une zone génératrice d’aérosol comprenant du tabac, de préférence reconstitué, et un agent générateur d'aérosol entouré d'un papier de type cigarette, une zone de refroidissement de l'aérosol comprenant un papier en forme de tube creux et une zone de filtration de l'aérosol refroidi comprenant un filtre. Ces trois zones sont maintenues ensemble par un papier manchette. Pour que l’utilisateur adopte ces dispositifs chauffants il est important que l’expérience qu'ils procurent soit satisfaisante. Les propriétés organoleptiques des aérosols générés par les bâtonnets de tabac classiques sont satisfaisantes mais peuvent être encore améliorées. En particulier il peut être intéressant d'augmenter le volume d’aérosol et d'améliorer l’expérience sensorielle procurée par l’aérosol. Il peut également être intéressant d'offrir à l'utilisateur de ces dispositifs chauffants des arômes différents de ceux du tabac. Il est ainsi du mérite des inventeurs d'avoir trouvé qu'il était possible de répondre à ces besoins grâce à une fonctionnalisation de la zone de refroidissement des articles à vapoter. Résumé Ainsi, un premier objet de l'invention est un article à vapoter comprenant une zone génératrice d'aérosol, une zone de refroidissement de l'aérosol comprenant un papier en forme de tube creux, ce papier comprenant un substrat fibreux, et éventuellement une zone de filtration, en particulier une zone de filtration, caractérisé en ce que la zone de refroidissement de l'aérosol est fonctionnalisée par un extrait de plante et éventuellement un agent générateur d'aérosol, en particulier la zone de refroidissement est fonctionnalisée par un extrait de plante et un agent générateur d’aérosol. Comparé à un article à vapoter dont la zone de refroidissement n'est pas fonctionnalisée, l'article à vapoter selon l’invention dont la zone de refroidissement est fonctionnalisée forme un aérosol dont les propriétés organoleptiques sont avantageusement améliorées. En particulier, le volume, le goût et l’expérience sensorielle de l'aérosol sont plus satisfaisants. De plus, l'article à vapoter selon l’invention dont la zone de refroidissement est fonctionnalisée peut former avantageusement un aérosol dont les arômes dépendent de l'extrait de plante utilisé. Un deuxième objet de l'invention est un papier comprenant : un substrat fibreux, entre 5% et 40%, en particulier entre 10% et 30%, tout particulièrement entre 12% et 25% d'extrait de plante en poids de matière sèche dudit papier, et éventuellement entre 2% et 40%, en particulier entre 5% et 30%, tout particulièrement entre 8% et 20% d'agent générateur d’aérosol en poids de matière sèche dudit papier, et présentant un grammage compris entre 90 g/m² et 200 g/m², en particulier entre 100 g/m² et 190 g/m², tout particulièrement entre 130 g/m² et 180 g/m ². Un troisième objet de l'invention est un papier fonctionnalisé comprenant : - un substrat fibreux, - entre 5% et 40%, en particulier entre 10% et 35%, tout particulièrement entre 25% et 30% d'extrait de plante en poids de matière sèche dudit papier fonctionnalisé, et - éventuellement entre 5% et 40%, en particulier entre 10% et 35%, tout particulièrement entre 15% et 30% d'agent générateur d’aérosol en poids de matière sèche dudit papier fonctionnalisé, et présentant un grammage compris entre 35 g/m² et 120 g/m², en particulier entre 55 g/m² et 110 g/m², tout particulièrement entre 65 g/m² et 100 g/m². Un quatrième objet de l'invention est un procédé de fabrication d’un papier selon le deuxième objet de l'invention tel que défini ci-dessus comprenant les étapes suivantes : a1) Fourniture d'un substrat fibreux, b1) Mise en contact d'un extrait de plante et d'un agent générateur d'aérosol avec le substrat fibreux pour obtenir un substrat modifié, c1) Séchage du substrat modifié pour obtenir le papier. Un cinquième objet de l'invention est un procédé de fabrication d’un papier fonctionnalisé selon le troisième objet de l'invention défini ci-dessus comprenant les étapes suivantes : a2) Fourniture d'un substrat fibreux, b2) Mise en contact d'un extrait de plante et d'un agent générateur d'aérosol avec le substrat fibreux pour obtenir un substrat fonctionnalisé, c2) Séchage du substrat fonctionnalisé pour obtenir le papier fonctionnalisé. Un sixième objet de l'invention est un procédé de fabrication d’un tube creux en papier selon le deuxième objet de l'invention défini ci-dessus ou obtenu par le procédé selon le quatrième objet de l'invention défini ci-dessus, ledit procédé comprenant l'étape suivante : d) Mise en forme du papier pour obtenir le tube creux. Un septième objet de l'invention est un procédé de fabrication d’un tube creux en papier dans lequel un papier fonctionnalisé est inséré, le papier fonctionnalisé étant selon le troisième objet de l'invention défini ci-dessus ou obtenu par le procédé selon le cinquième objet de l'invention défini ci-dessus, ledit procédé comprenant l’étape suivante : e) préparation du tube creux en papier comprenant le papier fonctionnalisé. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description en lien avec les figures annexées. Fig. 1 La est une vue générale d’un article à vapoter. Fig. 2 La est une vue détaillée d’un article à vapoter. Fig. 3 La est une vue générale du tube creux de la zone de refroidissement de l’appareil à vapoter. Fig. 4 La est une coupe du tube creux de la zone de refroidissement de l’appareil à vapoter selon un premier mode de réalisation de l’invention. Fig. 5 La est une coupe du tube creux de l’appareil à vapoter selon un second mode de réalisation de l’invention. Fig. 6 La est une vue de la feuille de papier constituant le tube creux de l’appareil à vapoter selon un premier mode de réalisation de l’invention. Fig. 7 La est une vue de la feuille de papier constituant le tube creux de l’appareil à vapoter selon un second mode de réalisation de l’invention. Description détaillée des dessins La illustre un article à vapoter 1 constitué d’une zone génératrice d’aérosol 2, d’une zone de refroidissement 3, et d’une zone de filtration 4. La zone de refroidissement 3 comprend notamment des perforations 32 permettant de refroidir l’aérosol traversant cette région lors de l’inhalation par l’utilisateur. L’appel d’air au niveau des perforations 32 généré par l’inspiration de l’utilisateur lors de l’inhalation, permet à l’air ambiant de refroidir l’aérosol. Typiquement, l’article à vapoter à une longueur pouvant être comprise entre 40 et 90 mm. La est une représentation à but illustratif d’un article à vapoter. L’homme du métier saura adapter l’invention aux différents designs d’articles à vapoter existants. La illustre l’article à vapoter de manière plus détaillée. On peut distinguer : -un substrat générateur d’aérosol 21 entouré d’une feuille de papier type cigarette 22 de la zone génératrice d’aérosol 2 , - le tube creux 31 de la zone de refroidissement 3 , - le filtre 41 , entouré d'une feuille de papier 43 , et le tube creux 42 de la zone de filtration 4 . Typiquement, le filtre 41 et le tube creux 42 peuvent être en acétate de cellulose. Typiquement, la zone génératrice d’aérosol 2 de l’article à vapoter a une longueur pouvant être comprise entre 10 et 45 mm. Typiquement, le tube creux 31 de la zone de refroidissement 3 de l’article à vapoter a une longueur pouvant être comprise entre 18 et 30 mm. Typiquement, le filtre 41 de la zone de filtration 4 a une longueur pouvant être comprise entre 5 et 15 mm. Le tube creux 31 , le filtre 41 et le tube creux 42 sont entourés d’une feuille de papier 6 . La zone génératrice d’aérosol 2 , la zone de refroidissement 3 , et la zone de filtration 4 sont assemblés par une feuille de papier manchette 5 pour former l’article à vapoter. Une fois que les éléments composant l’article à vapoter 1 sont assemblés, le tube creux 31 de la zone de refroidissement 3 est perforé afin de réaliser les perforations 32 . La illustre une vue générale du tube creux 31 de la zone de refroidissement 3. La illustre une coupe verticale du tube creux 31 a composé d’une feuille de papier 311 selon le premier mode de réalisation de l'article à vapoter du premier objet de l'invention. La illustre une coupe verticale du tube creux 31 b composé d’une feuille de papier 312 selon le deuxième mode de réalisation de l'article à vapoter du premier objet de l'invention. Une feuille de papier fonctionnalisée 313 est insérée dans le tube creux 31b. La illustre la feuille de papier 311 composant le tube creux selon le premier mode de réalisation de l'article à vapoter du premier objet de l'invention. La illustre la feuille de papier 312 composant le tube creux selon le second mode de réalisation de l'article à vapoter du premier objet de l'invention recouverte sur sa surface interne par la feuille de papier fonctionnalisée 313. Exemples Exemple 1 : Fonctionnalisation indirecte de la zone de refroidissement. Quatre papiers fonctionnalisés sont fabriqués (Exemple 1.1 à 1.4). Pour chaque papier fonctionnalisation exemplifié, une solution d’extrait de plante et de glycérine est appliquée sur un substrat fibreux par couchage à barre. La solution comprend 70% d’extrait de plante et 30% de glycérine. Le papier est ensuite séché à 90°C pendant 3 minutes. Les taux d’extrait de plante et de glycérine sont mesurés selon les méthodes décrites dans la description. Les caractéristiques du papier fonctionnalisé des Exemples 1.1 à 1.4 sont présentés dans le Tableau 1 ci-dessous. Les taux d’extrait de plante (tabac, eucalyptus, badiane) et de glycérine sont exprimés en % en poids de matière sèche du papier. Exemple 1.1 Exemple 1.2 Exemple 1.3 Exemple 1.4 Fibres du Cellulose Cellulose Badiane Eucalyptus substrat fibreux Grammage du substrat fibreux du papier (en g/m²) 37 37 60 60 Grammage du papier fonctionnalisé après couchage (en g/m²) 78 98 65 86 Taux d’extrait de tabac (%) 30 30 - - Taux d’extrait d’eucalyptus (%) - - - 28 Taux d’extrait de badiane (%) - - 28 - Taux de glycérine (%) 19 30 21 19 Chaque papier fonctionnalisé des Exemples 1.1 à 1.4 a été inséré dans la zone de refroidissement d'un article à vapoter pour fonctionnaliser indirectement la zone de refroidissement. Les quatre articles à vapoter ont ensuite été soumis à des tests organoleptiques par une équipe de panélistes spécifiquement formés pour l’analyse sensorielle, en particulier pour l’analyse du le goût et du volume des aérosols générés par des articles à vapoter. Comparé à un article à vapoter comprenant une zone de refroidissement non fonctionnalisée, les panélistes ont constaté une amélioration du goût et de l’expérience sensorielle de l’aérosol généré par l’article à vapoter comprenant une zone de refroidissement fonctionnalisée avec l’extrait de tabac. Le goût de l’aérosol généré par l'article à vapoter de la présente invention dans lequel le papier fonctionnalisé comprend de l’extrait d’eucalyptus est plus frais avec une note distinctive. Le goût de l’aérosol généré par l'article à vapoter de la présente invention dans lequel le papier fonctionnalisé comprend de l’extrait de badiane est plus doux avec une note distinctive. Article à vapoter comprenant une zone génératrice d’aérosol, une zone de refroidissement de l'aérosol comprenant un papier en forme de tube creux, ce papier comprenant un substrat fibreux, et éventuellement une zone de filtration, caractérisé en ce que le papier en forme de tube creux comprend en outre : - entre 5% et 40% d'extrait de plante en poids de matière sèche dudit papier, et - éventuellement entre 2% et 40% d'agent générateur d’aérosol en poids de matière sèche dudit papier, ledit papier présentant un grammage compris entre 90 g/m² et 200 g/m², ou un papier fonctionnalisé est compris dans la zone de refroidissement de l'aérosol, ce papier fonctionnalisé comprenant : - un substrat fibreux, - entre 5% et 40% d'extrait de plante en poids de matière sèche dudit papier fonctionnalisé, et - éventuellement entre 5% et 40% d'agent générateur d’aérosol en poids de matière sèche dudit papier fonctionnalisé, et présentant un grammage compris entre 35 g/m² et 120 g/m². Article à vapoter selon la revendication 1 dans lequel le substrat fibreux du papier en forme de tube creux présente un grammage compris entre 80 g/m² et 180 g/m². Article à vapoter selon la revendication 1 dans lequel le substrat fibreux du papier fonctionnalisé présente un grammage compris entre 15 g/m² et 80 g/m². Article à vapoter selon l'une quelconques des revendications 1 à 3 dans lequel les fibres du substrat fibreux du papier en forme de tube creux de la zone de refroidissement et/ou les fibres du substrat fibreux du papier fonctionnalisé peuvent être choisies parmi les fibres de cellulose, les fibres de plantes, les fibres synthétiques et leurs mélanges. Article à vapoter selon l'une quelconques des revendications 1 à 4 dans lequel l'agent générateur d’aérosol du papier en forme de tube creux ou du papier fonctionnalisé est choisi parmi le sorbitol, la glycérine, le propylène glycol, le triéthylène glycol, l’acide lactique, le diacétate de glycéryle, le triacétate de glycéryle, le citrate de triéthyle, le myristate d'isopropyle et leurs mélanges. Papier comprenant : - un substrat fibreux, - entre 5% et 40% d'extrait de plante en poids de matière sèche dudit papier, et - éventuellement entre 2% et 40% d'agent générateur d’aérosol en poids de matière sèche dudit papier, ledit papier présentant un grammage compris entre 90 g/m² et 200 g/m². Papier fonctionnalisé comprenant : - un substrat fibreux, - entre 5% et 40% d'extrait de plante en poids de matière sèche dudit papier fonctionnalisé, et - éventuellement entre 5% et 40% d'agent générateur d’aérosol en poids de matière sèche dudit papier fonctionnalisé, ledit papier fonctionnalisé présentant un grammage compris entre 35 g/m² et 120 g/m². Procédé de fabrication d’un papier tel que défini dans la revendication 6 comprenant les étapes suivantes : a1) Fourniture d'un substrat fibreux, b1) Mise en contact d'un extrait de plante et d'un éventuel agent générateur d'aérosol avec le substrat fibreux pour obtenir un substrat modifié, c1) Séchage du substrat modifié pour obtenir le papier. Procédé de fabrication d’un papier fonctionnalisé tel que défini dans la revendication 7 comprenant les étapes suivantes : a2) Fourniture d'un substrat fibreux, b2) Mise en contact d'un extrait de plante et d'un éventuel agent générateur d'aérosol avec le substrat fibreux pour obtenir un substrat fonctionnalisé, c2) Séchage du substrat fonctionnalisé pour obtenir le papier fonctionnalisé. Procédé de fabrication d’un tube creux en papier tel que défini dans la revendication 6 ou obtenu par le procédé tel que défini dans la revendication 8, ledit procédé comprenant l'étape suivante : d) Mise en forme du papier pour obtenir le tube creux. Procédé de fabrication d’un tube creux en papier dans lequel un papier fonctionnalisé est compris, le papier fonctionnalisé étant tel que défini dans la revendication 7 ou obtenu par le procédé tel que défini dans la revendication 9, ledit procédé comprenant l’étape suivante : e) préparation du tube creux en papier comprenant le papier fonctionnalisé.