(57)【要約】本発明は、嗅覚活性組成物を含む方法、組成物、および物品を対象とする。本発明の物品は、構造構成要素と嗅覚活性組成物を含む。本物品は、嗅覚活性組成物の放出、放出速度、または吸収を制御することができる。本物品は、様々な形状および大きさのものであってもよい。物品の使用方法は、周囲に芳香を与えることを含む。
2013526906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの嗅覚活性組成物、吸収マトリクス材料を含む構造構成要素、および前記構造構成要素の一部分を被覆するコーティング組成物を含む香り付き物品であって、少なくとも１つの嗅覚活性組成物が、前記吸収マトリクス材料中に放出可能に保持される香り付き物品。
【請求項２】
前記吸収マトリクス材料は、パルプ組成物である請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記吸収マトリクス材料は、多層紙ロッドを形成するように、中心軸に巻かれる多孔性の一枚の紙である請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記巻紙は、中空かつ両端が開いている前記ロッドの前記中心軸を通るチャンバを形成する請求項３に記載の物品。
【請求項５】
前記ロッドの中心軸に沿って形成される前記チャンバは、ゲルまたは液体で充填される請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記吸収マトリクス材料には、前記構造構成要素の総容積の約１．０％〜約９９％の空隙容積がある請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記ゲルまたは液体は、少なくとも１つの嗅覚活性組成物を含む請求項５に記載の物品。
【請求項８】
前記コーティングは、前記構造構成要素の５０％超を被覆する請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記コーティングは、前記構造構成要素の実質的に全てを被覆する請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
前記コーティング組成物は、ワックス、大豆ワックス、パラフィン、蜜蝋、ポリエチレンワックス、微結晶性ワックス、約１５０Ｆを上回る温度で軟化もしくは融解するワックス、アクリレート類、ポリラクチド、ポリグリコリドもしくはポリカプロラクトン、またはポリ（ラクチド／グリコリド）酸（ＰＬＧＡ）もしくはポリ（ラクチド−コ−ε−カプロラクト−オン）（ＰＬＣＬ）から選択されるポリエステルコポリマー、ｎ−ブチル−２−シアノアクリレートもしくは２−メトキシブチル−２−シアノアクリレート等のアルキル−もしくはアルコキシアルキル−２−シアノアクリレート類、架橋シアノアクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸／グリコール酸コポリマー、ポリカプロラクトン、乳酸−カプロラクトンコポリマー、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル類、ポリアルキルアクリレート類、アルキルアクリレートと酢酸ビニルのコポリマー、ポリアルキルメタクリレート類、およびアルキルメタクリレートとブタジエンのコポリマー、ならびに可塑化剤、例えば、ジオクチルフタレート、セバシン酸ジメチル、リン酸トレチル（trethyl phosphate）、トリ（２−エチルヘキシ）ホスフェート、トリ（ｐ−クレシル）ホスフェート、三酢酸グリセリル、トリ酪酸グリセリル、セバシン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ラウリン酸、ジブチルフタレート、トリメリット酸トリオクチル、およびグルタル酸ジオクチル、Ｋｒｙｌｏｎ（登録商標）Ｔｒｉｐｌｅ−Ｔｈｉｃｋ無色透明釉薬を含む請求項１に記載の物品。
【請求項１１】
香り付き物品を作製する方法であって、
ａ）少なくとも１つの液体嗅覚活性組成物、および少なくとも１つのマトリクス材料または少なくとも１つの構造構成要素を、密封容器に加え、及び、順不同で
ｂ）前記密封容器を真空にし、前記真空を解除する前に、前記真空を一定期間維持し、
ｃ）前記密封容器を加圧し、前記圧力を解除する前に、前記圧力を一定期間維持することを含む方法。
【請求項１２】
ステップｂ）およびｃ）は、少なくとも１回繰り返される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
真空が、約０．００１ｍｍＨｇ〜約７００ｍｍＨｇの真空を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記密封容器の加圧において、圧力が約１０ｐｓｉ〜約４０ｐｓｉの圧力を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記真空または前記圧力の前記期間は１分〜１０時間である請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記嗅覚活性組成物は、芳香剤、忌避剤、消臭化合物、アロマセラピー化合物、天然油、水性付香剤、香り中和化合物、またはシクロデキストリンのうちの少なくとも１つを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
十分な量の嗅覚活性組成物は、少なくとも１つの構造構成要素の実質的に全てを被覆する量を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
ｄ）前記密封容器から前記少なくとも１つのマトリクス材料、または少なくとも１つの構造構成要素を除去することをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記構造構成要素は、多層紙ロッドを形成するように、中心軸に巻かれる吸収紙のシートを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記構造構成要素によって吸収される前記嗅覚活性組成物の一部分は、２〜２００ｍＬである請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
香り付き物品を作製するための方法であって、
ａ）密封容器に少なくとも１つの液体嗅覚活性組成物、および少なくとも１つのマトリクス材料または少なくとも１つの構造構成要素を添加し、および任意に、
ｂ）前記密封容器を真空にし、前記真空を解除する前に、前記真空を一定期間維持し、または
ｃ）前記密封容器を加圧し、前記圧力を解除する前に、圧力を一定期間維持することを含む、方法。
【請求項２２】
ステップｂ）またはｃ）は、少なくとも１回繰り返される請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
ステップｂ）およびｃ）の両方は、少なくとも１回繰り返される請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
真空にする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
圧力を加える請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
真空にし、および圧力を加える請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
真空が、約０．００１ｍｍＨｇ〜約７００ｍｍＨｇの真空を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記密封容器の加圧において、圧力が約１０〜約４０ｐｓｉの圧力を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記真空または前記圧力の期間は、１分〜１０時間である、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記嗅覚活性組成物は、芳香性物質、忌避物質、消臭化合物、アロマセラピー化合物、天然油、水性付香剤、香り中和化合物、またはシクロデキストリンのうちの少なくとも１つを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
十分な量の嗅覚活性組成物は、少なくとも１つの構造構成要素の実質的に全てを被覆する量を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
ｆ）前記密封容器から少なくとも１つのマトリクス材料、または少なくとも１つの構造構成要素を除去することをさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３３】
前記構造構成要素は、多層紙ロッドを形成するように、中心軸に巻かれる吸収紙のシートを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項３４】
前記構造構成要素によって吸収される前記嗅覚活性組成物の一部分は、２〜２００ｍＬである請求項２１に記載の方法。
【請求項３５】
少なくとも１つの嗅覚活性組成物、押出または成形パルプ組成物のマトリクス材料を含む構造構成要素を含む香り付き物品であって、前記少なくとも１つの嗅覚活性組成物は、吸収材料中に放出可能に保持される物品。
【請求項３６】
前記構造構成要素の一部分を被覆するコーティングをさらに含む請求項３５に記載の物品。
【請求項３７】
前記パルプ組成物は、ナノ繊維をさらに含む請求項３５に記載の物品。
【請求項３８】
前記パルプ組成物は、押し出される、請求項３５に記載の物品。
【請求項３９】
前記パルプ組成物は、成形される請求項３５に記載の物品。
【請求項４０】
前記パルプ組成物は、添加剤をさらに含む請求項３５に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、２０１０年３月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／３１９，４３１号、２０１０年１１月３日に出願された第６１／４０９，６２７号、および２０１０年１２月６日に出願された第６１／４１９，９５９号の優先権を主張し、それぞれ、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の様々な実施形態は、一般に、臭気化合物、例えば芳香性化合物を提供する物品等の、嗅覚活性物質を提供する物品、ならびに当該物品を作製および使用する方法および組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
家、自動車、およびその他の空間に香り付き環境を提供するための付属品が所望されている。セラミック、ポリマー、木材、およびセルロース材料等の材料が芳香性物質を放出するために使用されてきた。芳香性物質等の揮発性物質を放出するために、コットンが使用され、実施例が米国特許第２，６１５，７５４号および第５，３７２，３０３号に記載されている。米国特許第２，６２６，８３３号に記載されるように、揮発性材料が蒸発することができる吸収媒体として、布地も使用されてきた。米国特許第８５５，９８４号では、香料または消毒薬を揮発するために、スポンジが使用されている。米国特許第１，９８８，１４１号は、香料を放出するためのフェルトパッドの使用を説明している。この物品および同様の物品は、マトリクスから芳香性物質を急速に放出し、芳香性物質を持続して放出しない。
【０００４】
木材、例えば線香が、香りを保持するために使用されてきた。大量の香りを放出するために、木製の線香は燃え、香気を周囲に放出する。燃えずに線香が香りを放出すると、十分な香りを放出しない。木材は、吸収性が高くないため、香り付き材料を低量しか吸収しない。米国特許第２，１２０，２０４号に記載されるように、芳香性物質を吸収し放出するために、木材パルプが使用されてきた。木材パルプの使用は、脆く、安定した物品に作製できない場合に問題が生じ得る。
【０００５】
芳香性物質を最初は付けていない木材の棒またはリードが、リードディフューザーに使用されてきた。リードディフューザーでは、２つまたは３つの竹材のリード等の木材を香油が入った容器の中に浸す。油は、リードの中央部分を上に伝わり、芳香性物質がリードの上端から外へ揮発する。事前に浸したリードの端部が容器の外側の空気に曝されるように、リードを頻繁に回転させなければならない。リードは、油中の細片またはバイオ混入物により詰まることが多く、長期間周囲に芳香を放出するには効果的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
耐久性があり、容易に製造でき、多くの用途において、低速度または制御された速度で芳香等の嗅覚物質を放出する物品を含む嗅覚活性物質を提供する物品、および当該物品を作製し使用する方法、ならびに周囲に芳香性物質等の嗅覚活性物質を与える物品に使用される組成物が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、周囲に芳香性物質等の嗅覚活性物質を与える物品の方法および組成物、ならびに当該物品を作製および使用する方法を対象とする。本発明の態様は、構造構成要素および少なくとも１つの嗅覚活性物質を含む物品を含む。構造構成要素は、吸収材料であるマトリクス材料を含む。物品の中のマトリクス材料が少なくとも１つの嗅覚活性物質を吸収または吸着する。マトリクス材料は、添加剤を組み込んでもよい。構造構成要素は、構造構成要素の表面の少なくとも一部分をコーティング剤もしくはバリアによって覆うか、重ねてもよい。コーティング剤またはバリアは、構造構成要素から嗅覚活性物質を制御して放出するのを補い、嗅覚活性物質が物品から放出される時間を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の物品の一実施例の図である。
【図２】本発明の物品の一実施例の図である。
【図３】構造物品からのｎＣ１２の放出のグラフであり、ｙ軸は、グラムでの重量損失であり、ｘ軸は、時での時間である。
【図４】コーティングされたおよびコーティングされていない構造構成要素からの放出のグラフであり、ｙ軸は、グラムでの重量損失であり、ｘ軸は、時での時間である。
【図５】コーティングされた、およびコーティングされていない構造構成要素からの放出のグラフであり、ｙ軸は、グラムでの重量損失であり、ｘ軸は、時での時間である。
【図６Ａ】違いがあるマトリクス材料の構造構成要素からの放出のグラフである。
【図６Ｂ】構造構成要素からの放出のグラフであり、ｙ軸は、グラムでの重量損失であり、ｘ軸は、時での時間である。
【図７Ａ】コーティングされた構造構成要素からの放出のグラフである。
【図７Ｂ】コーティングされた、およびコーティングされていない構造構成要素からの放出のグラフであり、ここで、ｙ軸は、グラムでの重量損失であり、ｘ軸は、時での時間である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、周囲に芳香等の嗅覚活性物質を与える物品、方法および組成物を含む。本発明は、周囲に１つ以上の嗅覚活性物質、例えば、芳香を提供する物品の方法および組成物を含む。本発明の物品は、持ち運びができ、独立型の構造構成要素の中に収められる芳香性物質等の１つ以上の嗅覚活性物質を含むことができる。物品は、平坦なシートの実施形態のように様々な形状と大きさの二次元であってもよく、または所望の形状、固体ロッド、芯のあるロッド、芯が２つあるロッド、ハチの巣構造のロッド、球体、中空球、もしくはその他の幾何学形状、またはその他の可能な配列等の様々な形状および大きさの３次元であってもよい。
【００１０】
物品は、個別に、もしくは２つ以上の集まりで提供されるか、または芳香分子が通過できる開口部のある容器に保持され得る。物品は、あらゆる形状、例えば、ロッドに波形をつける、もしくは屈曲することにより１つのロッドまたは形状をもったロッドとして提供されるか、または例えばいくつかの小さいロッドを配置し、ホルダおよび物品によって別のロッドと支えられ、ある形状をもつように、物品の組み合わせから組み立てられ得る。物品は、任意に、染料、コーティング組成物、ホルダ要素、または取り付け要素をさらに含むことができる。
【００１１】
本発明の物品は、マトリクス材料組成物および嗅覚活性物質から作製される構造構成要素を含む。構造構成要素は、本発明の物品を形成するのに、コーティング、染色、またはさらに処理され得る。
【００１２】
本発明は、物品を作製するのに使用される組成物を含む。構造構成要素は、１つ以上のマトリクス物質組成物を含み得る。マトリクス物質組成物は、天然もしくは合成のパルプ組成物、または限定されないが、紙、セルロース、酢酸セルロース、パルプラップ、コットンリンタ、生物学的に植物由来の材料（生きた植物）、合成パルプ組成物、および混合パルプを含む他の生成物と混合されたパルプ組成物を含むことができる。マトリクス材料組成物は、マトリクス材料組成物に強度、剛性、または構造を提供する材料である添加剤を含み得る。例えば、組成物は、添加剤としてナノ材料を含み得る。本発明の物品は、パルプ物品と呼ばれてもよく、物品は本発明のパルプ組成物から作製されたマトリクス材料組成物を含むことを示す。
【００１３】
本発明は、組成物を作製する方法、組成物を含む物品を作製する方法、および物品を使用する方法を含む。
【００１４】
マトリクス材料は、パルプを含み得る。本明細書に使用され、当該技術分野に公知であるように、パルプは、主として、供給材料の他の構成要素と共に繊維の集まりであり、繊維は、天然または合成の供給材料、例えば、生物学的植物（天然）、または石油に基づく合成生成物（合成物）に由来する。パルプ組成物には、水分含有物があってもよい。パルプおよびパルプ組成物は、本明細書では、互換的に使用される。パルプ作製の基本的な工程は、当該技術分野に周知であり、植物繊維または他の繊維をチップ等の使用可能な形態に変換すること、チップを繊維またはパルプに変換すること、任意にパルプを漂白する等のパルプを処理すること、パルプを洗浄すること、およびパルプ組成物を形成することを含む。パルプは、いくつかのパルプ製造技法のうちのいずれか１つを使用して、様々な種類の木材から生成され得る。パルプは、広葉樹、針葉樹、またはその混合物からであってもよい。適切な硬材は、限定されないが、ヤマナラシ、カバ、ハコヤナギ、ポプラ、カエデ等、およびその混合物を含む。適切な軟材は、限定されないが、マツ（例えば、アカマツ、バンクスマツ、およびダイオウマツ）、トウヒ、バルサムモミ、ベイマツ等、およびその混合物を含む。パルプは、広葉樹、限定されないが、セイヨウトネリコ、ヤマナラシ、ブナ、シナノキ、カバノキ、アメリカサクラ、クログルミ、バターナット、トチ、クリ、ハコヤナギ、ハナミズキ、ニレ、ユーカリ、メリナ、エノキ、ヒッコリー、ヒイラギ、ニセアカシア、モクレン、カエデ、オーク、ポプラ、レッドアルダー、セイヨウズオウ、キリ、サッサフラス、モミジバフウ、スズカケノキ、ヌマミズキ、ヤナギ、イエローポプラを含む落葉樹およびその組み合わせの木材の混合ブレンドであってもよい。パルプは、木の種内の様々な品種の木からの木材を含むことができる。他の種類の広葉樹または落葉樹が使用され得ることが想定される。一種類の広葉樹または落葉樹が使用され得ることも想定される。
【００１５】
パルプは、限定されないが、バガス、ムギ、ケナフ、イネ科植物、アサ、およびその組み合わせを含む非木材繊維を含み得る。パルプは、非木材繊維と組み合わせた広葉樹または落葉樹の木材を含み得ることが想定される。
【００１６】
パルプは、再生材料から作製されてもよく、古紙を回収し、新しい生成物に作り直すことを含む。再生紙を作製するための原料として使用され得る紙の種類は、工場損紙、消費前廃棄物、および消費後廃棄物の３つである。工場損紙とは、紙の製造から生じる紙のトリミング屑およびその他の紙屑である。消費前廃品とは、民生用に準備ができる前に破棄された製紙工場を離れた材料である。消費後廃品とは、古雑誌、古新聞、オフィス破棄物、古い電話帳、および住宅混合紙等の、消費者が使用した後に破棄された材料である。再生に適した紙は、屑紙と呼ばれる。パルプの原料は、約１００％の屑紙から０．００１％の屑紙まであり、未使用の繊維および再生繊維を含む混合パルプ組成物を含み得る。再生材料には、脱インクプロセスが使用され得る。
【００１７】
パルプを作製するための方法は、（ｉ）化学的、（ｉｉ）機械的、（ｉｉｉ）熱的、および（ｉｖ）組み合わせ的手法を含む。産業アルカリ化学パルプ化プロセスは、クラフト（または硫酸塩）、ソーダ、アルカリ亜硫酸プロセスを含む。ストーン砕木パルプ（ＳＧＷ）プロセスは、丸太およびチップを研磨用回転表面に押圧することによりパルプを作製することを伴う。機械によるパルプ化の別の種類は、木材チップを前処理しない常圧精製を特徴とするリファイナー機械式パルプ（Refiner Mechanical Pulp)(RMP)である。
【００１８】
熱による機械パルプ化（Thermo Mechanical Pulping）（ＴＭＰ）は、ＲＭＰに端を発する機械式パルプ化プロセスであり、アスプルンド法として知られる高温プロセスである。熱リファイナー機械式パルプ化（Thermo Refiner Mechanical Pulping）（ＴＲＭＰ）は、熱機械式パルプ化の変形である。この例では、チップは、圧力下で事前に加熱され、常圧で精製される。
【００１９】
他のパルプ化方法は、熱−機械式パルプ化（thermo-mechanical pulping）（ＣＴＭＰ）、化学−機械式パルプ化（chemi-mechanical pulping）（ＣＭＰ）、および化学的パルプ化、硫酸塩（クラフト）または亜硫酸プロセスを用いた化学処理を含む。パルプは、例えば、パルプの色を明るくするために処理され得る。漂白は、リグニンの一部を溶解し抽出する、または変色させるために化学生成物を使用してもよい。化学生成物は、化学パルプ用の二酸化塩素、過酸化水素、およびオゾン、ならびに機械式パルプ用の過酸化水素を含む。
【００２０】
パルプの粘度または重合化の程度を制御するために、化学木材パルプの電子ビーム加工法または電子加工技術（ＥＰＴ）が使用され得る。
【００２１】
全体的にリグニン含量が少なく、またはリグニンを含まないパルプは、漂白化学物質をあまり必要せず、芳香とあまり反応せず、かつ汚染物質、特に吸収性有機ハロゲン化物（ＡＯＸ）をあまり生成しないため、当該パルプを生成することが望ましい。リグニン含量が高いセルロースパルプは、「高収率パルプ」と呼ばれ、この分類のパルプは、砕木パルプ、チップ精製パルプ、熱−機械式パルプ、化学−機械式パルプ、および半機械式パルプを含む。リグノセルロース材料の繊維は、少なくとも部分的に機械的に、任意に、部分的に化学的に取り除かれる。機械的解繊は、パルプが脱水に対する抵抗をほとんど低下させることなく穏やかに機械的せん断力を受ける粉砕機、ディスクリファイナー、またはスクリュー解繊装置に効果的である。繊維の柔軟性を増加し、品質加工されたパルプの上質の材料特徴をもたらすために、小繊維化が使用され得る。
【００２２】
本発明の方法は、パルプマトリクス材料を含む構造構成要素を有する本発明の物品を形成することを含む。マトリクス材料を作製するための方法の例は、パルプから一枚の紙を作製することを含む。木材チップを蒸解し、得られた繊維を任意に漂白した後、繊維は、湿式−堆積パルプマットに形成される。この操作では、繊維は、水、およびパルプに添加されるあらゆる化学物質またはその他の材料と混合するヘッドボックスに入る。繊維は、ヘッドボックスを出て、ワイヤとして知られる移動スクリーンに入り、ウェブの中の水分が重力および真空の両方によって排水される。初期段階に形成として知られるこの工程は、通常、低濃度のパルプの水性分散液（例えば、０．５質量％〜１質量％が典型的である）をワイヤ上に通すことによって実施される。特定の状況では真空または吸引によって補助されるワイヤは、マットまたはウェブの稠度を約２０質量％〜３５質量％の固形にまで増加させる。
【００２３】
マットまたはウェブは、次いで、余分な水分を除去するために、「プレスセクション」で圧縮または圧搾される。これは、通常、一連のローラにはそれぞれマットまたはウェブと接触するためのフェルトバンドあるフェルトプレスによって実施される。このプレスは、余分な遊離水および毛管水の幾分かを除去し、約３０〜６０重量％にまでマットまたはウェブの稠度を増加させる。程度の差はあるが、所望の製品に応じてプレス加工が適用され得る。
【００２４】
プレスセクションの後、次いで、乾燥セクションでパルプシートを乾燥させる。乾燥セクションで、パルプシートの残りの水分を減少させ、典型的に約８８〜９７重量％（３〜１２重量湿度）の範囲、より一般的には、９０〜９４重量％（６〜１０重量％湿度）の範囲のパルプ稠度を得る。湿式−堆積セルロースパルプ繊維はシートに形成され、水素結合によって接触点で相互に付着させる。このプロセスは湿式形成と呼ばれる。
【００２５】
パルプマトリクス材料を作製する方法が他にも知られている。例えば、フォードリニアプロセスでは、パルプマトリクス材料が、一般に、ワイヤスクリーン上に水性セルローススラリーから繊維マットを形成することによって生成される。本方法は、一般に、ワイヤスクリーンから上流に流れチャンバがあるヘッドボックスを含む。ヘッドボックスは、水性セルローススラリーを受容し、紙マットが形成されるワイヤスクリーン上にスラリーを堆積させる。紙マットは、ワイヤスクリーンから取り外され、さらに加工されて（乾燥を含む）、物品のマトリクス材料を形成する。乾燥またはすき合わせプロセスも、パルプマトリクス材料を形成するために使用され得る。
【００２６】
商業用パルプをシート形態で入手できる。繊維をポリマー性材料と容易にブレンドするために、繊維シートは、個別の繊維または小さい繊維の凝集物に破壊されてもよい。粒状化の固定は、パルプ材料を細分化するために、回転式ナイフカッターを使用して実施することができる。粒状化プロセスは、繊維の長さを短くすることができる。繊維長を短縮することにより、繊維添加剤の強化影響力は減少する場合がある。
【００２７】
マトリクス材料の多孔性を、繊維のち密度によって制御することができる。本発明のパルプまたは物品の多孔性は、様々な方式で制御または変更され得る。繊維のち密度は、マトリクス材料にガスまたは液体が通過する程度に影響を及ぼす。マトリクス材料の多孔性は、マトリクス材料の他の特性、またはマトリクス材料で作製された物品に影響を及ぼし得、多孔性の変化により、物品の他の特徴に変化をもたらし得る。例えば、多孔性は、嗅覚活性物質の取り込みまたは装填量に影響を及ぼすか、または嗅覚活性物質の放出速度に影響を及ぼし得る。マトリクス材料の多孔性は、マトリクス材料がパルプ組成物から形成される時に、パルプに、またはマトリクス材料から作製された構造構成要素に添加剤等の他の材料を添加することによって、影響を受け得る。
【００２８】
パルプマトリクス材料の性質は、パルプ繊維の結合によりパルプマトリクス材料全体に多数の極小の通気道を生成し、構造構成要素のマトリクス材料に完全に浸されるか、表面から物品の構造構成要素の内部に延在するか、または物品の構造構成要素を完全に透過できるかのいずれかのものである。パルプマトリクス材料の多孔性は、パルプマトリクス材料の生成プロセスのどの段階でも影響を受け得る。繊維精製レベルの増加は、繊維がより強力かつ密接に一緒に結合し、パルプマトリクス材料をより高密度にし、通気道の網および多孔性を減少させる。表面定寸、コーティング、圧延、または超圧延は、表面繊維を密閉かつ／または圧縮し、構造構成要素の多孔性を低下させる。
【００２９】
多孔性が、どのくらい完全に、そしてどのくらい迅速に添加剤、嗅覚活性組成物、または他の液体がパルプマトリクス材料の中に吸収されるかに影響を及ぼし得、その吸収は、本質的に、毛管作用によって生じ得る。高多孔性のパルプマトリクス材料が、付加的な吸収性を増加させ得る。
【００３０】
パルプマトリクス材料の多孔性を、一定量の空気が試料を通過する時間の長さ、または試料を通る空気の通過速度のいずれかから、ガーレー透気度試験機（最初の例の場合）またはシェフィールドポロシメータ（第２例の場合）のいずれかを使用して定量的に測定する。
【００３１】
マトリクス材料、構造構成要素、または物品の多孔性は、添加剤の添加によって増加または減少する。添加剤を、パルプ作製プロセス中、マトリクス材料の形成中、マトリクス材料からの構造構成要素の形成中、または物品が形成される工程でパルプに添加することができる。例えば、空間充填添加剤を含むマトリクス材料を作製するために、空間充填添加剤である添加剤をパルプに与えることができる。物品は、空間充填添加剤を含むマトリクス材料から作製された構造構成要素で形成され、次いで、空間充填添加剤が破壊されるか、または大きさを縮小し、開口または細孔を物品のマトリクス材料中に残し、多孔性を増加するような方式で処理される。
【００３２】
物品の全体的な多孔性は、物品の構造構成要素の表面の少なくとも一部分を処理することによって減少し得る。物品の多孔性は、構造構成要素の表面の一部分をコーティングもしくは処理するなど、マトリクス材料の多孔性を減少すること、構成要素の多孔性を減少することによって、または物品の一部分をコーティングもしくは処理することによって、影響を受け得る。逆に、物品の多孔性は、増加する場合もある。
【００３３】
柔軟なスポンジと同様の細孔、隙間、またはチャネルがあるセルロースマトリクス材料を形成することができる。マトリクス材料には、イオン交換基等の、化学的にセルロースに結合する官能基があってもよい。ＧＢ第９１４４２１号に記載される方法では、予め形成された柔軟なセルローススポンジは、オルトリン酸またはクロロ酢酸ナトリウム等のイオン交換基を導入する試薬と反応させることによって変わる。ＧＢ第１３８７２６５号は、セルロースを、イオン交換基を導入する試薬と反応させ、続いて、海綿状の所望の物理的形態に再生成することによって調製されたイオン交換セルロース材料を開示している。ＧＢ第１２２６４４８号は、カチオンもしくはアニオン交換基をセルロースに導入することと一緒に、または導入後に、架橋残基を再生成したセルロースに導入することを含むイオン交換剤を作製する方法を開示している。セルロースは、ビスコースから得ることができる。セルロースは、ロッド、フィラメント、織糸、織布、フレーク、ビーズ、顆粒、粉末、スポンジ、チューブ、またはシート等の、様々な物理的形態で使用することができる。
【００３４】
本発明のマトリクス材料は、一次および二次細孔を含むことができる。一次細孔は、マトリクス材料全体を通して液体または気体を自由に通過できるように寸法決定される相互に連結する細孔である。二次細孔は、一次細孔の壁に提供される。細孔の中および外への液体または気体の移送速度は、速くても遅くてもよい。
【００３５】
相互に連結する細孔を含む多孔質マトリクス材料の生成は、一般に、ポリマー性材料等のマトリクス材料の溶液を、気体等の細孔を形成する剤と接触させることを伴う。ポリマー性材料がセルロースである場合、多孔質材料が生成される前、またはそれと同時のいずれかに、ポリマー性材料は気体と接触する。気体または気体を形成する材料が、ポリマー溶液の中に導入される。気体を形成する材料の例としては、炭酸カルシウムおよび酸等の、固体、揮発性液体、化学試薬、例えば重炭酸の分解によって気体の放出をもたらす熱分解性材料、またはデキストロースおよび酵母等の生物学的薬剤が挙げられる。
【００３６】
気体を形成する材料は、粉末、結晶、油類、ワックス類、または轢いた生物学的組織等の固体試薬であり得る。気体の細孔形成剤の前駆物質として固体を使用することは、一次細孔の生成に適している場合がある。気体を形成する試薬が、セルロースを固体の形態に再生成した後、またはその間に除去されてもよく、除去は、典型的に、酸、アルカリ、または酵素を用いた処理、電磁エネルギーもしくは溶媒作用の使用のいずれかを伴う。
【００３７】
相互に連結する多孔質構造である多孔質マトリクス材料を生成する方法には、キサンテートの使用を伴う。キサンテートによって放出される気体によって生成された細孔の大きさは、キサンテートの置換の程度を変化させることによって変えることができる。
【００３８】
相互に連結する多孔質構造である多孔質マトリクス材料を生成する方法には、ここでもまた様々な大きさの粒子が使用され得る、水和した硫酸ナトリウムの結晶を使用することを伴う。粒径が２００〜４００ミクロンの範囲にある水和した硫酸ナトリウムの結晶は、相互に連結する細孔を作製するために使用することができる。粒径が１５００〜３０００ミクロンである水和した硫酸ナトリウムの結晶を使用することができる。１００ミクロン程度の細径について、炭酸カルシウム等の他の固体を使用することができる。
【００３９】
一次細孔の実際量（すなわち、分画空隙率）は、多孔質マトリクス材料のポリマー溶液中に導入された一次細孔形成剤の量に依存し、総空隙容積の最大９５％までのどの値でも取ることができる。
【００４０】
一次細孔の壁の厚さは、多孔質マトリクスポリマー性材料の溶液と混合される一次細孔形成剤の量に依存し得る。その他の因子の中でも、壁の最小厚は、一次細孔形成剤の粒子がどれだけ密接に互いに組み合わされるかに依存し得る。単位堆積当たり多孔質マトリクス材料中に導入され得る官能基の全体的な量は、一般に、多孔質マトリクス材料の密度が増加するにつれ増加する。一次細孔の壁の厚さは、多孔質マトリクス材料から作製される物品によって変動し得る。多孔質マトリクス材料内で一定した壁の厚さを得ることは不可能かもしれない。例えば、セルロース多孔質マトリクス材料では、壁の厚さが５〜４５ミクロンに亘る場合がある。
【００４１】
二次細孔は、密度の変化の結果としてポリマー中に自然に生じるか、または一般に、細孔形成剤または一次細孔形成剤と組み合わせて使用される薬剤を使用することによって形成することができる。典型的に、二次細孔は、一次細孔より小さく、以下のどの方法でも形成することができる。
【００４２】
ポリマー性材料の溶液は、所望の二次細孔構造（すなわち、試薬粒径によって決定された細孔径である構造）である多孔質マトリクス材料を生成するように、個々の粒子が所定の大きさである除去可能な試薬と混合することができる。液体（おそらくポリマー溶液と不混和性）を、混合時に、液体ポリマー内に連続チャネルを形成するポリマー溶液に添加することができる。或いは、セルロースが再生成されるときに、得られるスポンジが開口細孔構造となるように、セルロース等のポリマー溶液の密度は、適切な溶媒の添加することによって下げてもよい。添加された気体または液体を除去する適切な方法は公知である。ポリマー溶液を固体の細孔形成剤と接触させることによって、二次細孔を生成することができる。
【００４３】
一般的な多孔質構造を含む多孔質マトリクス材料の性質は、製造システムに影響を及ぼす広範な因子に依存し得ることがわかる。例えば、濃度、重合化の程度、またはポリマーの粘度は変化し得る。二次および一次細孔構造に影響すると見られる界面活性剤等の薬剤を添加することがあり得る。
【００４４】
多孔質マトリクス材料は、ブロック、環、連続シート、巻取シート、ディスク、テープ、ロッド、パッド、または他の３次元形態等の形態であり得る本明細書に記載の物品の構造構成要素を形成するように、本発明に従い使用することができる。
【００４５】
コットン、ロトカ、またはアバカを含むがこれらに限定されないリントナー（lintner）を含むマトリクス材料が、本発明に想定される。リントナーは、マトリクス材料の総重量の０．１重量％〜９９．９重量％を含むことができる。合成パルプを含むマトリクス材料も、本発明に想定される。例えば、米国特許第３，７７０，８５６号は、ポリマーおよび溶媒を含有する水性エマルジョンを、高圧および高温度帯から低圧および低温度帯に流すことによる微細繊維構造の生成を開示している。得られた構造は、ミキサーで細断され、幅が平均５〜１０ミクロン、平均の長さが３〜５ｍｍの小繊維状態の微細で平坦な繊維が得られる。得られた繊維は、押圧または成形されて、構造構成要素に使用するためのマトリクス材料を形成することができる。
【００４６】
押し出された合成パルプ組成物が、本発明のマトリクス材料を形成するために使用される。英国特許第１，２２１，４８８号は、発泡ポリエチレンの押出物を生成するために、ポリエチレンと発泡剤のブレンドを押し出すことを伴う織糸の生成方法を開示している。後者は、本質的に、押し出す方向に延伸されるように引き出される。引き出された発泡ポリエチレンは、泡の壁が破壊されるような力を受ける。得られた押出物は、マトリクス材料を含む相互に連結した３次元構造の繊維要素である。米国特許第３，６３４，５６４号は、熱可塑性ポリマーを発泡剤と混合し、混合物を発泡ポリマーフィルムの中に押し出し、その後発泡フィルムを一軸伸長することを伴う小繊維化発泡フィルムの製造方法を開示している。高温での伸長は、泡の空隙を分裂させる。この繊維は、公知の方法により、形成、押圧、成形、融解、部分的に融解、または処理されて、構造構成要素として使用するためのマトリクス材料を形成することができる。
【００４７】
いくつかの場合に、押出物は延伸される。延伸は、ポリマー性材料の結晶性構造が、高度に均一の構造を生成するように整列して配置されるプロセスを指す。延伸により、ポリマーの分子の軸をより全体に同じ方向に並ぶと考えられている。一般に、延伸は、ポリマーの融点より低いが、転移温度より高い温度にある間に、ポリマーを伸長する（または引っ張る）ことにより得られる。本発明は、引き出されない、または延伸されない押出物を想定し、得られた繊維は、マトリクス材料中に、延伸されてもされなくてもよい。
【００４８】
米国特許第３，９５４，９２８号は、金型を用いて、発泡物質を含有する溶融熱可塑性樹脂を押し出すことによる小繊維化押出物の調製方法を開示している。押出物は、金型を離れると、ほぼ樹脂のガラス転移温度を下回る温度にまで急冷される。樹脂は、ポリスチレンとポリオレフィンのブレンド、例えば、ポリエチレンであり得るが、後者は、ブレンドに基づき、最大で４０重量％、好ましくは３０重量％以下の量で存在する。
【００４９】
米国特許第４，２１０，４８７号は、ポリオレフィン自体がセルロースパルプとブレンドするのに適する繊維に加工されて、マトリクス材料を形成することを開示している。混合物が４０重量％超のポリオレフィンを含有するポリスチレンとポリエチレンまたはポリプロピレンの混合物は、セルロースパルプとのブレンドに等しく適している。米国特許第４，２１０，４８７号は、合成の熱可塑性繊維形成ポリマーから合成パルプ組成物を調製する方法をさらに開示している。樹脂が発泡剤と一緒に押し出されて、相互に連結した小繊維および繊維である材料を形成する。材料は、押出機の金型を離れると減衰して、繊維および小繊維の形成を誘発する。減衰は、ポリマーが溶融または非結晶状態にある間に生じる。得られた小繊維化材料は、次いで、多数の付着小繊維を含む小さい短繊維に破壊する発泡材料をもたらす裁断および／またはせん断作用を受ける。この合成繊維状材料は、セルロースパルプと容易に混合されて、所望の合成ポリマーの量が様々な紙シートを調製することができる。得られた紙は、特定のポリマーおよび量によるが、セルロースパルプのみの紙より優れた特性がある場合がある。合成熱可塑性ポリマーは、混合物が４０重量％超のポリオレフィンを含有するポリプロピレン、ポリエチレン、またはポリスチレンとポリプロピレンもしくはポリエチレンの混合物からなる群から選択される。
【００５０】
本発明は、添加剤を含む組成物を含む。１つ以上の添加剤を、パルプ等のマトリクス材料組成物に添加することができる。パルプは、１つ以上の特別な特徴を付与するために、パルプの生成中、および／もしくはマトリクス材料の形成中、または物品の構造構成要素の形成中に添加される添加剤を含むことができる。例えば、カオリン、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム等の鉱物充填剤の添加は、マトリクス材料および／または構造構成要素の印刷性、不透明度、および寸法の安定性を補うことができる。添加剤を、パルプ組成物、形成されつつある物品のマトリクス材料、形成後の物品、または嗅覚活性物質組成物に組み込んでもよい。
【００５１】
添加剤の例は澱粉である。澱粉化合物は、マトリクス材料自体に添加され得るか、または巻取連続紙ロッドを含む構造構成要素を生成するために、巻取プロセスにて、紙マトリクス材料の一層を別の紙の層に接着するために使用され得る。澱粉化合物は、制御放出要素として使用され得る。天然の未改質澱粉および改質澱粉の両方が使用され得る。デキストリンならびに澱粉類、デキストリン類の組み合わせ、および澱粉とデキストリンの組み合わせを含むが、これに限定されない製紙の使用に適切なあらゆる澱粉が使用され得る。また、マルトデキストリンおよび炭水化物の他の形態も、澱粉成分として使用され得る。未改質澱粉は、多くの植物からの根、茎、または果実から生成された商品化学物質である。直鎖状および分枝状多糖ポリマーからなる高分子量炭水化物ポリマーであり、水分含量が約８％〜約２０％、最も一般的には約１１％〜約１３％であってもよい。トウモロコシ、小麦、大麦、タピオカ、米、ジャガイモ、および／または他の適切な植物源等に由来するものならびに交配種の澱粉が使用され得る。様々な供給源からの澱粉のブレンドも使用され得る。球状澱粉および粉末澱粉が使用され得る。
【００５２】
改質澱粉は、機械的、化学的、または熱的に改質され得る。改質澱粉は、溶解度、フィルム形成、白度、ゲル強度、粘度安定性、接着力、せん断に対する耐性、および凍結−融解分解に対する耐性に差があり、未改質澱粉より特性が多様である。高アミロースおよびモチトウモロコシ等の他の遺伝形態のトウモロコシならびにモロコシ品種に由来する澱粉も適している。化学的に改質された澱粉は、分子量が減少し、流動性が高く、および／または機能上の亜群である次亜塩素酸−酸化澱粉、酸希釈澱粉、クロスボンド澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、およびその他等の改質酸化澱粉を含む。市販されている化学的に改質された澱粉の例は、ＳＵＲＥＢＯＮＤ（登録商標）、工業用コーンスターチ、またはＳＴＡＢＬＥＢＯＮＤ（登録商標）である。工業用コーンスターチは、トウモロコシ製品から入手可能である。ＦＯＸＨＥＡＤ（登録商標）。カチオン性澱粉は、トウモロコシ製品およびトウモロコシ製品の酸化澱粉から入手可能である。
【００５３】
添加剤は、ナノ繊維を含むことができる。ナノ繊維は、一般に、１ミクロン未満の直径の繊維を指す広義用語である。例としては、サブミクロン範囲のガラス繊維、ポリマー性メルトブローン繊維、市販されているナノ繊維である直径が０．２５ミクロンのエレクトロスパンナノ繊維、およびナノ繊維ウェブが挙げられるが、これに限定されない。
【００５４】
ナノ繊維は、ポリマー、改変樹脂、セラミック、セルロース、レーヨン、ガラス、金属、活性化アルミナ、炭素もしくは活性化炭素、シリカ、ゼオライト、またはそれらの組み合わせを含むが、これに限定されない有機または無機材料であり得る。有機および無機繊維ならびに／または髭結晶の組み合わせが想定され、本発明の範囲内で、例えば、ガラス、セラミック、または金属繊維およびポリマー性繊維が一緒に使用され得る。
【００５５】
セルロースから作製されるナノ繊維または微小繊維を含むナノ繊維が、本発明のマトリクス材料として使用されるパルプ組成物に添加され得る。植物細胞壁は、セルロース微小繊維によって部分的に強化される。一般に、セルロース繊維は、幅３０ｍｍ、長さ約２〜３ｍｍであり、典型的に、幅４ｎｍ、長さ約１００〜２００ｎｍであるナノメートル規模の微小繊維から作製される。本明細書で使用される「微小繊維状セルロース」もしくは「セルロースナノ繊維」またはセルロース微小小繊維は、互換的に使用され、セルロースに由来する非常に小さい繊維を意味することは当業者に理解される。微小小繊維化セルロース（ＭＣＦ）は、ナノ規模の大きさのセルロース繊維状構造をもたらすプロセスでは、単離され、精製されたセルロース源から回収されたセルロース繊維である。
【００５６】
ＭＣＦは、１９８０年代に開発され、拡張した高い容積のセルロースの形態であり、適度に分解され、均質化プロセスによって得ることができる表面積が大幅に拡張されている。ＭＣＦナノ繊維は、パルプ製品に強度および他の特性を付加するために使用され得る。従来、ＭＣＦは、精製、続いて高圧均質化によるパルプ繊維の機械的処理によって得られる。精製は、外部細胞壁層（ＰおよびＳ１層）を徐々に剥離し、Ｓ２層を露出することによって、繊維の外部の小繊維化を生成する。内部の小繊維化は、繊維壁を緩める。精製は、紙産業では多く実施され、精製機が使用される。例えば、ディスク精製機では、希釈繊維懸濁液を、ロータディスクとステータディスクとの間の隙間を強制的に通し、繊維は繰り返し周期的に機械的応力を受ける。処理された繊維は、次いで、バネ荷重弁アセンブリを用いてセルロース繊維のスラリーを汲み上げることによって均質化される。弁が迅速に開閉すると、繊維は、セルロース繊維の高度な微小小繊維化を促進するせん断力および衝撃力を伴う大きな圧力降下を受け、ＭＣＦをもたらす。パルプ繊維を前処理するために、酵素が使用され得る。後処理には粉砕があってもよい。粉砕は、均質化した繊維溶液を、静止砥石と回転砥石から作られた粉砕機に通すことを含む。例えば、米国特許第６，２１４，１６３号および第６，１８３，５９６号を参照されたい。
【００５７】
ＭＣＦは、相互に連結した小さい小繊維および微小繊維束によるウェブ様構造、ならびに直径が１〜１００ｎｍの範囲の繊維を含むように、走査および透過型電子顕微鏡ならびに原子間力顕微鏡等の顕微鏡によって特徴付けされる。ＭＣＦ中の小繊維の実質的な部分の大きさは、比較的均一である。長さは、約１００ｎｍ〜１ｍｍ超であり得る。ＭＣＦの容積に対する表面積は、元のパルプ繊維と比較して増加する。
【００５８】
一般に、ＭＣＦは、拡張した高容積のセルロースの形態で、セルロース繊維が開かれ、より小さな小繊維および微小繊維を露出するようにほどかれる。ＭＣＦは、高剛性および高強度をもたらすナノ構造、自己組織化作用のある結晶、ならびに表面に改質のための反応部位を提供するヒドロキシル基を含む。ＭＣＦがパルプに添加されると、パルプ製品は、引張り強度、破裂強度、および引裂強度を含む強度、ならびに密度、平滑度等の他の特徴を向上し、本発明の物品等のパルプ製品の透気度を増加することができる。本発明のマトリクス材料は、ＭＣＦを含み、ＭＣＦを含有するパルプ組成物と同様に、染料および嗅覚活性組成物等の液体の保持および吸収の増加を示す。
【００５９】
ＭＣＦは、パルプマトリクス材料をコーティングするために使用されるコーティング材料に添加され得、本発明の物品に使用され得る。コーティング材料に添加されたＭＣＦは、コーティングされた表面の印刷性を向上するのに役立ち、コーティング材料の粘度を増加して、線抜けを低減するのに役立つ場合がある。ＭＣＦは、染料、色素、または嗅覚活性物質等の他の物質の担体としても使用され得る。
【００６０】
ＭＣＦの特性は、微細規模−高表面積、高結晶特徴、ＭＣＦを含むパルプ製品に付加される剛性および強度の増加、ならびに当業者に公知であるような化学的および物理的改質のためのヒドロキシル基を含む。市販のＭＣＦは、例えば、硬材、パルプ、または軟材から作製された、本発明のマトリクス材料の添加剤として使用され得る。ＭＣＦの市販供給源は、直径０．１〜０．２５ｍｍの高い数平均の微小繊維のＥｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ有限責任会社のＭＣＦ−リヨセル微小繊維化繊維である。ＭＦＣは、例えば、Ｖａｌｌｅｙ  Ｂｅａｔｅｒ機器を使用して、さらに精製され得る。
【００６１】
ＭＣＦをパルプ溶液に添加する時、ＭＣＦは、０．００１％〜５０％のパルプ組成物、０．０１％〜５０％、０．１％〜５０％、１．０％〜５０％、１０％〜５０％、０．０１％〜４５％、０．０１％〜４０％、０．０１％〜３０％、０．０１％〜２０％、０．０１％〜１０％、０．１％〜１０％、１．０％〜１０％、０．００１％〜１０％、０．０１％〜１％、０．００１％〜１．０％、５％〜２０％を含むことができ、値の間の全範囲を含む。ＭＣＦのパルプへの添加により、ＭＣＦを含まないパルプマトリクス材料と比較して、引張り強度の向上、吸水度−コッブ値の向上、および蒸気移動力（ＭＴＶＲ）の向上を含むが、これに限定されない様々な特徴があるパルプマトリクス材料となる。
【００６２】
本発明の添加剤は、接着材料である糊を含む。糊は当業者に公知であり、所望の接着特性の糊は当業者によって選択される。糊はまた、嗅覚活性物質を含んでも、含まなくてもよい。糊は、嗅覚活性組成物の放出の阻害剤として作用し得、物品から嗅覚活性組成物が放出する時間を延長する。糊は、均一または不均一な様式でマトリクス材料使われ得る。例えば、螺旋状に巻かれるか否かに関わらず、巻紙マトリクスから作製されたロッド形状の構造構成要素に、糊は、複数の層の紙を一緒に接着するために使用され得る。糊は、複数の層または複数のプライ上に点に置かれ、糊は、プライ間のスペーサーとしての機能を果たし、層間に空隙を作り出す。
【００６３】
本発明の態様は、１つ以上の嗅覚活性物質を、１つ以上のパルプ、パルプから作製されたマトリクス材料、マトリクス材料から作製された構造構成要素、またはパルプ、マトリクス材料、および構造構成要素のそれぞれに添加することを含む。嗅覚活性物質は、芳香性物質、忌避物質、消臭化合物、アロマセラピー化合物、天然油、水性付香剤、臭気中和化合物、およびシクロデキストリンを含むが、これに限定されない。本明細書で使用される「嗅覚活性物質」とは、臭気物質であるあらゆる化合物、化合物の混合物もしくは懸濁物のことを指し、嗅覚化合物に反応することができる生物に正または負の嗅覚反応を生成するあらゆる化合物もしくは化合物の組み合わせ等の臭気化合物を消す、もしくは中和する、あるいはそのような嗅覚反応を減少させる、もしくは排除する。本発明の芳香性物質は、嗅覚化合物に反応することができる生物に嗅覚反応を生成することができる香気または臭気化合物、化合物の混合物または懸濁物を含み、本明細書では、臭気物質、香気、または芳香性物質と称される場合がある。本明細書で使用される嗅覚活性組成物は、１つ以上の嗅覚活性物質を含み、一般に、匂いまたは臭気がある組成物であり、揮発性であってもよく、ヒトまたは動物の嗅覚系に輸送され得、ならびに一般に、１つ以上の嗅覚受容体に相互作用するように、十分に高い濃度で提供される。芳香性物質組成物は、トップノート、ミッドノートもしくはハート、およびドライダウンもしくはベースノートを含む、１つ、または２つ以上の芳香性物質の特徴を含む。嗅覚組成物は、溶媒または防腐剤等の他の希釈剤または添加剤を含むことができる。
【００６４】
本発明は、セルロース強化プラスチック組成物等の合成木材を想定する。セルロースは、酢酸セルロース類および酢酸セルロースエステル類を指し、酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、および酢酸酪酸セルロースを含むがこれに限定されない。酢酸セルロースエステル類は、二酢酸セルロースおよび三酢酸セルロース類を含むがこれに限定されない。セルロース系という用語は、全てのセルロースの水和物（例えば、無水酢酸セルロース、酢酸セルロース一水和物、酢酸セルロース二水和物、酢酸セルロース三水和物、および酢酸セルロース四水和物）ならびにセルロース系の無水形態も含む。適切に精製されたセルロースパルプは、Ｕｌｔｒａｎｉｅｒ−Ｊ、Ｒａｙｆｌｏｃ−Ｊ−ＬＤ、Ｐｏｒｏｓａｎｉｅｒ−Ｊ−ＨＰ、Ｅｔｈｅｎｉｅｒ−Ｆ−ＵＨＶ、Ｓｕｌｆａｔａｔｅ−Ｈ−Ｊ−ＨＤ、およびＰｌａｃｅｔａｔｅ−Ｆを含み、それぞれ、Ｒａｙｏｎｉｅｒ，Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｕｌｐ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｊｅｓｓｕｐ，Ｇａ．およびＦｅｒｎａｎｄｉｎａ  Ｂｅａｃｈ，Ｆｌａ．）から入手可能である。このセルロースパルプは、Ｒａｙｆｌｏｃ−Ｊ（約８６％のα−セルロース含量）を除き、９５％以上のα−セルロース純度を有する。いずれもＳｕｌｆａｔａｔｅ−Ｈ−Ｊを除き、軟材パルプで製造される。
【００６５】
本発明はバイオマスプラスチックを想定し、石油等の有限の化石資源ではなく、コーンスターチ、セルロース、および大豆油等の再生可能な植物源に由来する。再生可能な資源は、実行可能であり、プラスチック産業にとって有望な代替物である。酢酸セルロースは、地球上で最も豊富なバイオポリマーであるセルロースから作製されるため、最も重要な合成有機エステル類の１つである。酢酸セルロースは、特定の微生物によって生分解性であり、木材パルプ、農業廃物、またはコットン繊維等の再生可能な資源から作製される。酢酸セルロースは、フィルムまたは繊維として使用され得、繊維は、ウドンコ病またはカビに耐える布地に織ることができ、マトリクス材料に形成され得る。本発明の実施形態では、酢酸セルロースは、構造構成要素、例えばシリンダを作製するために、繊維束を形成するように使用されるマトリクス材料である。シリンダは、固体であっても、または中空軸を有してもよい。酢酸セルロースのシリンダは、コーティング剤で処理されるか、または１つ以上の嗅覚活性組成物を制御して放出するのを補うように、外表面の周りに巻きつく紙等のコーティングまたはバリアがあってもよい。
【００６６】
セルロース強化プラスチック組成物の代表的な実施形態は、優れた物理的特性および成形性特徴を示す。セルロース複合体材料組成物の代表的な実施形態は、一般に、特定の割合の範囲でのプラスチック樹脂およびセルロース充填材料からなり、固体または発泡形態のいずれかで生成され得る。さらに、複合体の成分は、再生または未使用材料から作製され得る。
【００６７】
プラスチック樹脂およびセルロース充填剤が混合され得る。例えば、本発明の物品は、酢酸セルロースおよび樹脂等のセルロースパルプのマトリクス材料からなる構造構成要素を含むことができ、適切な形状、例えば、紙が周りに配置されるロッドに形成され得る。適切な熱可塑性樹脂は、多層フィルム、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、塩素化塩化ポリビニル（ＣＰＶＣ）、半剛性塩化ポリビニル（Ｓ−ＲＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチル−酢酸ビニル、アクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリスチレン、および他の類似のまたは適切なポリマーおよびコポリマーを含むことができる。任意の熱硬化材料は、ポリウレタン（例えば、イソシアネート）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、および他の類似する、または適切な熱硬化材料を含むことができる。そのような複合体に使用するのに許容されるセルロース材料は、おがくず、新聞、アルファルファ、小麦パルプ、木材チップ、木材繊維、木材粒子、砕木、木粉、木フレーク、木材ベニア、木材蓄層物、紙、段ボール、藁、コットン、もみ殻、ヤシ殻、トウモロコシ穂軸、ピーナッツ殻、バガス、食物繊維、竹繊維、パーム繊維、ケナフ、ジュート、フラックス、および他の類似のまたは適切なセルロース材料を含むことができる。
【００６８】
多くの他の材料も、特性を向上するために、または加工を向上させるために複合体に添加され得る。材料に、無機充填剤、架橋剤、発泡剤、起泡剤、泡改質剤、潤滑剤、安定剤、促進剤、阻害剤、増進剤、相溶剤、熱硬化剤、処理助剤、風化添加剤、ゴム、着色剤、ウドンコ病阻害剤、および他の類似する、または適切な添加剤を挙げることができる。
【００６９】
本発明の方法は、プラスチック樹脂、酢酸セルロース等のセルロース充填材料、およびマトリクス材料組成物と相互作用し、形成させ得る他の任意の材料を用いて、パルプ組成物を作製することを含む。例えば、適切な割合の構成要素のそれぞれが、成形作業中に、個別のホッパーまたは類似する物品を介して鋳型または成形機、例えば押出システムに供給され得る。或いは、プラスチック樹脂および任意の材料が予め混合され得る。個別のホッパーまたは類似する物品は、次いで、成形作業中に、予め混合された材料およびセルロース充填材料を鋳型または成形機の中に導入するために使用され得る。もう一つに、混合物を鋳型または成形機に導入する前に、セルロース充填剤をプラスチック樹脂（さらに、所望する場合、あらゆる任意の添加剤のいくつか、または全て）と混合する方法がある。さらに別の方法では、適切な割合の熱可塑性樹脂、セルロース充填材料、および他の任意の材料のそれぞれを配合機の中に供給することを可能にする。配合機は、次いで、ペレット状原料の中に個々の構成要素を混合し、融解するように使用され、次いで、冷却され、後で使用するために成形機に保管される。配合機によって生成された組成物は、しかしながら、ペレット化され、保管されなくてもよい。複合融解物は、或いは、すぐに使用するために、配合機から直接押出機または他の成形機に輸送してもよい。
【００７０】
また別の方法では、プラスチック樹脂、セルロース充填材料、および他の任意の材料のいくつか、またはいずれも、混合機または攪拌機で混合される。攪拌機または混合機は加熱してもよいが、構成要素は、混合中、融解しないままであってもよい。未融解の混合材料は、後に使用するために保管しても、またはセルロース充填材料の水分含量を低下させるために、乾燥機にすぐに移送してもよい。乾燥後、未融解の混合材料は、好ましくは、乾燥機に接続された成形機に供給されるか、または圧縮鋳型に設置され得る。他の構成要素が、成形機の混合乾燥材料に添加され得る。さらに、前述の製造方法は、それぞれ変更されてもよい。
【００７１】
本明細書に開示されるセルロース強化プラスチック組成物および他のパルプ組成物等のパルプ組成物は、押出、圧縮成形、および射出成形を含むが、これに限定されない従来の成形手段のいずれかによって、マトリクス材料、構造構成要素、および物品を生成するために使用され得る。所望のパルプ組成物を形成するために、押出中に異形金型が利用され得る。パルプ組成物をさらに圧縮し、パルプ組成物部材の結合を向上するために、梱包金型（packer  die）が使用され得る。パルプマトリクス材料組成物の圧縮成形は、乾燥ブレンドまたはペレット化形態のパルプマトリクス材料組成物を圧縮鋳型中に配置し、十分な熱および圧力下で材料を圧縮することによって達成され得る。圧縮成形に関して、圧縮成形プロセス中、または特定の接着剤または相溶剤を使用することによる成形後のいずれかで、様々な二次シート材料がパルプ材料組成物の表面に結合され得ることもわかっている。同様に、構造構成要素または物品は、パルプマトリクス材料組成物の特性および特徴のために設計された鋳型および成形機器を利用する従来の射出成形手段によっても生成され得る。
【００７２】
本発明の物品は、１つ以上の嗅覚活性組成物を含む構造構成要素を含む。構造構成要素は、１つ以上の嗅覚活性組成物を放出可能に保持することができるパルプまたはあらゆるマトリクス材料で作製され得る。本明細書で使用される放出可能に保持されるとは、化合物または組成物が、保持する目的で、材料中にまたはその上に維持され、材料の１つの領域から材料の別の領域に移動することができるか、または材料を離脱することができることを意味する。全嗅覚活性組成物のまたはその一部分は、マトリクス材料または構造構成要素によって放出可能に保持され得る。例えば、嗅覚活性組成物は、マトリクス材料によって吸収されるか、またはマトリクス材料に吸着され得、嗅覚活性組成物は、マトリクス材料中に居座るか、または存在すると考えられており、一定の条件下、または時間を因子として、前嗅覚活性のまたはその一部分が、マトリクス材料内で移動するか、またはマトリクス材料を離脱することができる。構造構成要素は、１つ以上の全嗅覚組成物のまたはその一部分を周囲環境へ放出することに関与するか、制御することができる。構造構成要素は、嗅覚活性組成物に耐性のある多孔質プラスチック等のプラスチック材料を含むことができる。プラスチック材料は、ゲルマトリクス材料が提供される容器を形成することができ、ゲルマトリクス材料は、嗅覚活性組成物を含むことができる。嗅覚活性組成物は、プラスチックの細孔、または開口のあるプラスチック容器の領域等のプラスチックを通ってゲルマトリクス材料から拡散によって放出され得る。
【００７３】
本発明の物品は、マトリクス材料および嗅覚活性組成物から作製される構造構成要素を含む。本発明の物品は、構造構成要素の中にマトリクス材料を形成する前に、マトリクス材料に直接添加された嗅覚活性組成物を含むマトリクス材料を含むことができる。本発明の物品は、構造構成要素に形成されたマトリクス材料を含むことができ、構造構成要素の形成後、嗅覚活性組成物が添加される。マトリクス材料は、パルプ組成物であってもよい。
【００７４】
本発明の物品は、螺旋状巻紙を含むマトリクス材料を含む構造構成要素を含む。螺旋巻きプロセスは、構造構成要素の軸を中心として紙を完全に一回転巻くことによって形成された各層について、紙が同じまたは異なるものにする。例えば、構造構成要素は、直径より長いロッドが形成されるように、紙マトリクスであるマトリクス材料を垂直軸の周りを巻くことによって形成されたロッド形状を含むことができる。紙マトリクスを軸の周りを完全に一回転させることによって形成された各層を、プライと呼ぶことができる。例えば、１０プライのロッドには、ロッドの各プライに１〜１０個の異なる特徴がある。特徴には、マトリクス材料について本明細書に記載される特徴を含み、マトリクス材料の吸収性、引張り強度密度、ｐＨ、多孔性、および極性、ならびに紙またはマトリクス組成物の種類を含み得るが、これに限定されない。
【００７５】
本発明の物品の態様は、紙マトリクスによって形成された穴を伴う穿孔された紙マトリクス材料を含むマトリクス材料を含む。形成された穴には、穿孔屑が「ない」か、含まれないか、または除去された材料がある場合があり、除去によって穴が形成され―本明細書では穿孔屑と呼ばれ、何らかの理由で穴に付着することがある。穿孔屑がマトリクスとともに維持される場合、穿孔屑の一部または全てが存在し、供給源に付着してもよい。穿孔屑の一部または全ては、穿孔屑の供給点がなくてもよく、例えば、螺旋状巻紙マトリクスロッドのプライ間のスペーサーとして機能してもよい。穿孔屑は、例えば螺旋巻きプロセスによって、ロッド形成前に紙マトリクス材料から除去され得る。
【００７６】
穴を形成するための紙マトリクスの穿孔は、ロッド等の構造構成要素の各プライに、１つ以上の他のプライと同じもしくは異なる数の穿孔、または構造構成要素の１つ以上プライと異なるもしくは同じパターンの穿孔があるように作製され得る。穿孔は、所望の大きさの直径、例えば、約５０ミクロン〜約４００ミクロン、約３００ミクロン〜約１０００ミクロン、約５０ミクロン〜約１００ミクロン、約５０ミクロン〜約１０００ミクロン、約５０ミクロン〜約５００ミクロン、約５０ミクロン〜約３００ミクロン、約５０ミクロン〜約２００ミクロン、約５００ミクロン〜約１０００ミクロン、約５００ミクロン〜約６００ミクロン、約５００ミクロン〜約７００ミクロン、約５００ミクロン〜約８００ミクロン、および値の間の全ての範囲の穴を含む。穴は、全穿孔が例えば約３００ミクロンの直径で作成され得る点で均一の大きさであり、または直径は、穿孔の直径が異なる特定のパターンに揃えられていても、ランダムであってもよい。
【００７７】
数が同じまたは違う穴が、プライの１平方インチ当たりにある。例えば、プライには１平方インチ当り１００〜１０００個の穴があり、穴は特定のパターンで、またはマトリクス材料にランダムに作製され得る。穿孔は、当業者に公知の工程、例えば、限定されないが、機械的打ち抜き、レーザー形成、および静電気穿孔によって、マトリクス材料、例えば紙の中に作製され得る。例えば、長矩形の２次元形態に形成された紙マトリクス材料では、穿孔は、矩形の短辺の始端から紙矩形の終端まで、もしくは紙全体の矩形の長辺の一側からもう一方の側まで、又は紙矩形の長さ全体にわたる部分に、パターンまたはランダム打ち抜きを形成する等の区間打ち抜きであり得る。
【００７８】
本発明の物品は、紙マトリクス材料から作製された構造構成要素を含み、構造構成要素は、紙の螺旋巻きによってロッドを形成するように作製され、ロッドの長さは、ロッドの直径より大きい。例えば、ロッドは２０プライである。最も内側の１〜４プライと最も外側の１〜４プライは、ロッドの他のプライよりも吸収性が低い。例えば、最も内側のプライと最も外側のプライは、穿孔がなくてもよく、吸収性の低いマトリクスから作製されてもよく、プライの吸収性を低くするために材料でコーティングされてもよく、吸収性を低下させる添加剤を含んでもよく、かつ／または吸収性を低くするために紙を処理してもよい。最も内側のプライと最も外側のプライとの間のプライは、吸収性が高く、穿孔によって生じてもよく、穿孔屑があってもよく、吸収性の高いマトリクスから作製されてもよく、材料でコーティングされなくてもよく、吸収性を強化する添加剤を含んでもよく、かつ／またはより吸収性を高くするために紙を処理してもよい。吸収性プライはそれぞれ、吸収性が同じか、または異なっているか、あるいは１つ以上のプライの吸収性が同じまたは異なっていてもよい。例えば、各層の間、例えば２〜５から１６〜１９のプライには、１平方インチ当り１００〜１０００個の穿孔がある場合がある。プライの群の吸収性は同じである。吸収性の勾配は、内側プライから外側プライに向かって吸収性が増加するか、または内側プライから外側プライに向かって吸収性が低下するようなプライによって形成され得る。プライは、あらゆる特定の特徴について、本明細書に記載されるように配置されてもよく、１つの特徴に制限されないが、いくつかの特徴に従って配置され得る。吸収性は、便宜上、本明細書に記載され、本発明を制限するものであると解釈されるべきではない。当業者は、１つ以上の特徴が、プライについて、変わっても、同じままであってもよいことを理解するだろう。
【００７９】
特定の理論によって制約されるわけではないが、穿孔が同じ又は異なることにより、多孔性が変わる構造構成要素に、構造構成要素に添加された芳香性物質は液体状態のままの場合があると考えられている。液体状態は、マトリクスの穿孔内、または穿孔屑もしくは他のスペーサーによってプライ間に作製された空間内に認められる。スペーサーは、マトリクスの領域に突出表面を形成するマトリクス内の繊維、または他の材料によって作製され得る。芳香性は液体の形態にあるため、構造構成要素の表面に伝わり、放出され、外部環境で検知される。
【００８０】
物品は、相互作用時間である一定の時間、嗅覚活性組成物と密接に接触してマトリクス材料または構造構成要素を配置することによって、マトリクス材料または構造構成要素を嗅覚活性組成物と組み合わせることにより製造することができる。嗅覚活性組成物は、液体、固体、ゲル、または気体等の、いずれの物理的状態であってもよい。便宜上、液体嗅覚活性組成物を説明するが、制限することを意図するものではない。相互作用時間は、構造構成要素に付す嗅覚活性組成物の濃度もしくは種類、またはどのくらい強いもしくは激しい嗅覚活性組成物の放出が望まれるか、かつ／またはマトリクス材料の種類に依存し得る。例えば、巻紙のロッド構造構成要素は、約１〜３グラムの１つ以上の純芳香性物質を含む液体の芳香性物質組成物で飽和され得、飽和時間（相互作用時間）は、１分未満〜数時間、数日の範囲であり得る。マトリクス材料または構造構成要素は、嗅覚活性組成物に曝される前に前処理されてもよい。例えば、構造構成要素は、あらゆる残留水分を除去するために、乾燥オーブンに設置され得る。方法のステップはさらに、マトリクス材料もしくは構造構成要素の圧力処理、または真空処理を含む。処理後、物品は、例えば、摩擦乾燥もしくは叩いて乾燥する、または表面乾燥として知られる他の方法によって乾燥することができる。乾燥のステップは、本明細書に記載される他のステップの前または後に使用してもよい。
【００８１】
本発明の物品は、構造構成要素と、香料産業に周知の純芳香性物質である芳香性物質組成物を含む嗅覚活性組成物を含むことができる。純芳香性物質は、４０％〜５０％の精油であり得る。構造構成要素は、巻紙ロッドに巻かれた食品用紙のマトリクス材料を含むことができる。例えば、１５／６４の直径の５．５インチの長さの巻紙ロッドには、約２〜約５ｇ／ｃｍ３の空隙容積があり、かつ約０．５〜５グラムの芳香性物質組成物、０．５〜４グラム、０．５〜３グラム、０．５〜２グラム、１．５〜５グラム、１．５〜４グラム、０．５〜３グラム、０．５〜２グラム、０．５〜１グラム、１〜５グラム、２〜４グラム、３〜５グラム、または２〜３グラムの芳香性物質組成物がロッドによって吸収され得る。１５／１６の直径の１２インチの長さの巻紙ロッドに、約０．５〜５グラムの芳香性物質組成物、０．５〜４グラム、０．５〜３グラム、０．５〜２グラム、１〜５グラム、２〜５グラム、３〜５グラム、３〜４グラム、４〜５グラムの芳香性物質組成物がロッドによって吸収され得る。芳香性物質が吸収される量は、マトリクス材料、芳香性物質組成物がマトリクス材料に曝される時間の長さ、芳香性物質の密度、芳香性物質の溶媒、マトリクス材料の多孔性、マトリクス材料を構造構成要素に形成する方法、およびマトリクス材料、構造構成要素、もしくは物品に対して行われた添加、コーティング、もしくは処理に依存し得る。値は当業者に決定され得る。
【００８２】
本発明では、芳香性物質組成物は、マトリクス材料の重量に対する芳香性物質の重量装填量である少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、または少なくとも９０％の芳香性物質の装填量を提供するようにマトリクス材料に提供する。本発明は、芳香性物質化合物の少なくとも７０％の装填率の芳香性物質物品を含む。付香ろうそくの装填量は５〜７％であり、小さい木のような形状の紙等の芳香剤は、４０％の装填率であり、ゲル芳香性物質物品は、８０〜８５％の装填率であることが知られている。例えば、巻紙マトリクス材料のロッドの構造構成要素を含む物品には、８５％の装填量があり得る。例えば、５．５インチの巻紙ロッドには、本明細書に開示される製造方法を使用して、ロッド当たり１．６ｇの純芳香性物質組成物があり得る。
【００８３】
試験条件および制御条件下で、芳香性物質装填率が少なくとも７０％である本発明のマトリクス材料を使用する時、芳香性物質は、約１０日超の間、物品から放出する。巻紙ロッドは、最初の１０日間は、芳香性物質を急速に連続して放出し得、芳香性物質は下位層から外層に伝わるため、芳香がもはや検知できなくなるまで、もっと遅い速度で放出される。例えば、本発明の物品は、周囲空気に曝される最初の３０日以内に少なくとも約３０重量％の芳香性物質化合物／組成物を放出することができる。代わって、物品は、短時間で芳香性物質の一部分を放出し、その後、定常状態で芳香性物質を放出することもできる。
【００８４】
本発明の物品は、発光化合物を含むことができる。化合物は、マトリクス材料に直接添加しても、または構造構成要素の一部分を囲むプラスチック構造の内側の内部コンパートメントの中にあっても、または構造構成要素の一部分の上にコーティング剤としてもよい。例えば、ルミノールゲルは、ロッド形状の構造構成要素の芯内に設置され得る。ルミノール（３−アミノフタルヒドラジドまたは５−アミノ−２，３−ジヒドロ−１，４−フタラジンジオン）は、反応が穏やかな酸化剤を添加することによって、例えば、ルミノールを含有する物品をわずかに屈曲させて、０．３％の過酸化水素等の穏やかな酸化剤を含有するカプセルを壊すことによって活性化する。次いで、物品は、１つ以上の嗅覚物質と一緒にルミノールの化学発光によって提供される涼しげな光を発光する。
【００８５】
本発明の態様は、１つ以上の嗅覚活性組成物の中に組み込むか、または交換できる風味化合物をさらに含む本明細書に記載される物品を提供することを含む。風味化合物は、溶媒もしくは希釈剤または他の添加材を含む組成物中に与えることができる。
【００８６】
構造構成要素は、特定の用途に所望されればどんな形状にも形成することができる。マトリクス材料が構造構成要素に形成または形成されると、構造構成要素は、所望の形状になることができる。例えば、構造構成要素は、シート、ディスク、円、三角形、多角形、矩形、またはパターン形式等の２次元形状に形成され得る。２次元形状は様々な大きさにすることができる。構造構成要素は、様々な大きさの３次元形状を形成することができる。３次元形状は固体であるか、またはコンパートメントがあってもよい。３次元形状は中空であってもよい。例えば、適切な３次元形状に、限定されないが、円形、六角形、五角形、三角形等の様々な種類の外周を有する固体もしくは中空軸ロッド、ボール、ペレット、および他の所望する同等物が挙げられる。例えば、本発明の態様には、中心軸の周りに巻かれてきつく巻かれた紙ロッドを形成する紙のマトリクス材料から形成されたロッド形状の構造構成要素を含む。ロッドは、用途に応じて、あらゆる所望の長さおよび／または形状のものであり得る。
【００８７】
構造構成要素は、マトリクス材料、例えばパルプ組成物の押出、圧縮成形、および射出成形を含むが、これに限定されない従来の成形手段のいずれかによって形成され得る。所望のマトリクス材料を形成するために、押出中に異形金型が利用され得る。マトリクス材料をさらに圧縮し、個別の材料部材の結合を向上するために、梱包金型が使用され得る。マトリクス材料の圧縮成形は、乾燥ブレンドまたはペレット化形態の組成物を圧縮鋳型中に設置し、十分な熱および圧力下でマトリクス材料を圧縮することによって達成され得る。圧縮成形に関して、圧縮成形プロセス中、または特定の接着剤または相溶剤を使用することによる形成後のどちらかで、様々な二次シート材料がマトリクス材料の表面に結合され得る。同様に、物品は、特性のために設計された鋳型および成形機器を利用する従来の射出成型手段によっても生成され得る。
【００８８】
構造構成要素またはマトリクス材料は、エレクトロスピンニング法を使用して作製され得る。エレクトロスピンニング法は、毛細管の先端から収集機に溶液を引き出すために電界を使用する。溶液に電圧をかけ、溶液の噴射を接地収集機に向かって引き出す。微細な噴射を乾燥させて、例えばウェブ上に収集され得る繊維を形成する。
【００８９】
本発明の態様は、ロッドの内部が中空であるロッド形状の構造構成要素を含む。例えば、巻紙ロッドでは、巻紙は、巻紙ロッドの軸全体を通して開口領域を形成する。マトリクス材料は、ロッドの長手方向の長さにわたってコンパートメントを包囲する壁構造を形成する。或いは、マトリクス材料であるパルプ組成物を、中心軸が物品の長手方向の長さにわたってコンパートメントを包囲する中空ロッドの中に形成してもよい。内部コンパートメントと呼ばれるコンパートメントは、ロッドの各端でロッドの外部に開いている。中空の中心軸がない公知の方法のいずれによって作製されたロッドも本発明では想定される。
【００９０】
内部コンパートメントは、嗅覚活性組成物、嗅覚活性組成物ゲル、または他の組成物を含むことができる。例えば、内部コンパートメントは、発熱反応を作り出す化合物で充填され得る。発熱反応は、マトリクス材料中の嗅覚活性組成物を加熱し、嗅覚活性組成物の放出速度を加速する。発熱反応は、当業者に公知である。例えば、酸化カルシウム（生石灰）は、水と反応して、熱を放出する。小さい容器に入った水がマトリクス材料の内部コンパートメント内にある。使用者は、容器に穴をあけるか、またはロッドをわずかに屈曲させてこじ開け、水を放出させて酸化カルシウムと反応させることができる。同様の反応は、熱をもたらす硫酸銅と亜鉛、無水塩化カルシウムと水、重炭酸ナトリウムや弱い酸、例えば酢酸等の酸と塩基の中和反応、および酸化または熱を発生する重合化反応を用いて作り出すことができる。内部コンパートメントの開口端は、内部コンパートメント内に材料を保持するように、あらゆる様式で蓋をする、圧着もしくは閉口され、または密閉され得る。
【００９１】
発熱反応は、マトリクス材料全体を通して組み込まれる別の化合物と反応する嗅覚活性組成物中の化合物の反応によって提供され得る。例えば、重炭酸ナトリウム粒子は、紙ロッドに巻かれて内部コンパートメントを作製する時に、例えば、紙の上に撒かれることによって、マトリクス材料中に組み込まれる。嗅覚活性組成物は、嗅覚活性組成物を内部コンパートメントの中に挿入することによって、巻紙ロッドに添加される。嗅覚活性組成物は、内部コンパートメントから巻紙マトリクスの中に入り、通過すると、酸等の嗅覚活性組成物中の反応物が、重炭酸ナトリウムと反応し、熱を生成する。生成された熱は、嗅覚活性組成物の動きを変え、周囲に放出する。
【００９２】
内部コンパートメントは、液体またはゲル状態の芳香性物質等の嗅覚活性組成物を含有し、内部コンパートメントの少なくとも一部分を充填することができる。嗅覚活性組成物は、内部コンパートメントを形成する壁を通してコンパートメントから離脱することができ、かつ／または内部コンパートメントの先の開口端を密閉する材料によって離脱することができる。
【００９３】
構造構成要素は、図１に例示されるハチの巣設計で作製され得る。ハチの巣によって形成された内部チャンバの１つ以上は、ゲル、芳香性物質化合物、嗅覚活性組成物、または他の材料等の材料で充填され得るか、または空もしくは中空であってもよい。ハチの巣構造は、１つの材料で作製され得るか、２つ以上の材料で作製され得、コーティングされても、されなくてもよい。
【００９４】
構造構成要素は、図２に示される多芯設計で作製され得る。例えば、ロッド形状の構造構成要素の中心軸は材料の芯によって形成される。図２に示すように、別の種類の材料が芯材料を取り囲む。本発明の態様は、多芯構造構成要素を含み、芯の材料は、様々な層中に、１つ以上の種類の材料によって取り囲まれる。芯材料は、パルプおよびナノ繊維組成物等の単体のマトリクス組成物から作製されるか、またはマトリクス組成物の組み合わせから作製され得る。芯（または構造構成要素の層）の１つ以上が、様々な芯もしくは層に同一もしくは異なっていてもよい嗅覚活性物質を含むことができる。構造構成要素が様々層または芯があることは、１つ以上の嗅覚活性物質の放出を制御するのを補いうる。添加剤は、構造構成要素の１つ以上の層または芯を形成する組成物中に添加され得る。
【００９５】
本発明の物品は、芯を包囲するマトリクスと異なるマトリクス材料で作製された芯を含む構造構成要素を含むことができる。例えば、構造構成要素は、スポンジの芯を含むことができ、周囲材料は、本明細書に記載される紙またはパルプマトリクスで作製され得る。よって、物品は、二重マトリクス材料構造構成要素である。例えば、構造構成要素には、スポンジマトリクスを含む芯によって形成されたロッドの軸があるロッド形状があり、芯の周りの螺旋巻きプロセスにより適用される紙マトリクスを含む周囲材料があり得る。嗅覚活性組成物は、芯および周囲材料が同じでも、異なってもよい。芯のマトリクス材料は、ロッドの大部分を形成することができ、芯の周りに外殻を形成する少量の周囲材料を伴う。例えば、芯は、液体、ゲル、スポンジ、パルプマトリクス、または嗅覚活性組成物の貯蔵部として機能するマトリクスでもあり得、周囲材料は、嗅覚活性組成物が放出するのを制御することができる。例えば、外側周囲マトリクス材料は、同一もしくは異なる吸収性、または芯から嗅覚活性組成物の放出を制御できる他の特徴のプライを持つ螺旋巻紙であり得る。
【００９６】
マトリクス材料は、物品の構造構成要素を構成する。マトリクス材料の例は、添加剤を含んでも、含まなくてもよいパルプ組成物である。マトリクス材料は、下地シートの物理的特性、機械的特性、バルク特性、色、および特殊機能を含むが、これに限定されない様々な特徴を含むことができる。坪量、厚さ、幅、および長さは、考慮しなければならない重要な物理的特性である。機械的特性は、引張り強度および引裂強度の両方を含む。絶縁強度、電気抵抗、熱伝導性、および最大使用温度は、バルク特性の例である。色は、１軸が０〜１００％の紙の輝度であり、別の軸が緑／赤方向であり、第３の軸が青／黄方向である、３次元座標系の位置によって決定され得る。特徴に、輝度、暗度、および透明度がある。物品は、炎、煙、化学物質、紫外（ＵＶ）線に耐性であるように設計されるか、または親水性、疎水性、再生可能、または開封明示であってもよい。本発明の物品に使用可能な紙は、低酸性または無酸の紙を含む。無酸の紙は、中性または塩基性ｐＨ（７またはわずかに高い）を有する紙である。活性酸パルプが加工中に排除される限り、セルロース繊維から作製され得る。無リグニンおよび無硫黄でもあり得る。巻紙ロッドを含む本発明の物品に使用され得る紙は、製紙産業において公知の未コーティングの上質紙、１７インチ×２２インチ基準の坪量＃２４を含む。アルカリｐＨの結合紙が使用され得る。
【００９７】
本発明に想定されるマトリクス材料の例は、紙、積層紙、巻紙、圧縮紙、プラスチック、酢酸セルロース、形に形成されるメチルセルロースもしくはカルボキシメチルセルロース等のセルロース材料、ボール紙、パーティクルボード、圧縮木材、木材、布地、織布もしくは不織布、天然もしくは合成源の繊維、竹材、再生材料、マニラ麻、カルボキシメチルセルロース、セルロースガム、加水分解アクリロニトリルグラフトコポリマー、中性化澱粉−アクリル酸グラフトコポリマー、アクリルアミドコポリマー、改質された架橋ポリビニルアルコール、中性化自己架橋ポリアクリル酸、架橋ポリアクリレート塩、中性化架橋イソブチレン−マレイン酸無水物コポリマー、またはそれらの塩もしくは混合物を含む。
【００９８】
マトリクス材料は、繊維および他の化合物または組成物で作製され得る。例えば、マトリクス材料は、紙繊維および吸収化合物を含むことができる。例えば、２５〜３０％の炭酸カルシウムを含むマトリクス材料は、吸収性能が改善する。本発明は、炭酸カルシウムを実質的に含まないマトリクス材料によって作製された物品を含む。例えば、マトリクス材料は、炭酸カルシウムの濃度が、１０％未満、５％未満、１％未満、０．１０％未満、０．０１０％未満から実質的に０％まであり得る。
【００９９】
マトリクス材料の例は、親水性機能繊維に接着された接着繊維を含む機能性吸上材料を含み、接着繊維は、親水性繊維と実質的に同じ方向に配向された二成分または一成分ステープル繊維である。一成分接着繊維の例としては、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−１２、コポリアミド、ＰＥＴ、ＰＢＴ、およびＣｏＰＥＴが挙げられるが、これに限定されない。ポリエチレン／ＰＥＴ、ポリプロピレン／ＰＥＴ、またはＣｏＰＥＴ／ＰＥＴで作製された二成分接着繊維が好ましい。一成分接着繊維は、ＰＥ、ＰＰ、またはＰＥＴである。適切な親水性機能繊維の例に、高吸収性レーヨン、ＬｙｏｃｅｌもしくはＴｅｎｃｅｌ、親水性ナイロン、親水性アクリル繊維、およびセルロース系高吸収性繊維が挙げられるが、これに限定されない。機能性吸上マトリクス材料は、約１〜約９８重量％、約５〜約９５重量％、または約５〜約５０重量％の接着繊維を含む。吸上マトリクス材料は、約５〜約７０、約５〜約５５、または約１０〜約４０重量％の機能繊維を含む。例えば、米国特許公開第２００３０２１１７９９号を参照されたい。
【０１００】
構造構成要素は、巻紙ロッドを含み、マトリクス材料紙は、付着した紙の「シート」を形成するために規則的な間隔で穿孔され、多層巻きロッドの一層が実質的にシートである。紙の１枚のシートを除去することによって、ロッドの表面から層を除去することができる。１つの層が除去されると、下位のシートが外部に露出し、嗅覚活性組成物を周囲に放出するための表面領域となることができる。
【０１０１】
マトリクス材料は、嗅覚活性組成物を吸収する押し出されたプラスチック材料であり得る。マトリクス材料は、機能繊維に接着された接着繊維からなる繊維材料を含み得、接着繊維は、機能繊維と実質的に同じ方向に配向された二成分ステープル繊維である。機能繊維は、ステープルまたは連続繊維であり得る。適切な接着繊維の例に、以下のポリマーの組で作製された二成分繊維が挙げられるが、これに限定されない：ポリプロピレン／ポリエチレンテトラフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン／ＰＥＴ、ポリプロピレン／ナイロン−６、ナイロン−６／ＰＥＴ、コポリエステル／ＰＥＴ、コポリエステル／ナイロン−６、コポリエステル／ナイロン−６，６、ポリ−４−メチル−ｌ−ペンテン／ＰＥＴ、ポリ−４−メチル−ｌ−ペンテン／ナイロン−６、ポリ−４−メチル−ｌ−ペンテン／ナイロン−６，６、ＰＥＴ／ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ナイロン−６，６／ポリ−ｌ，４−シクロヘキサンジメチル−ｌ（ＰＣＴ）、ポリプロピレン／ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン−６／ｃｏ−ポリアミド、ポリ乳酸／ポリスチレン、ポリウレタン／アセタール、および可溶性コポリエステル／ポリエチレン。機能繊維の例に、ナイロン、セルロース系材料、ポリビニルアルコール（例えば、リン酸化ポリビニルアルコール）、超吸収性繊維、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、およびアクリル繊維が挙げられるが、これに限定されない。繊維材料は、密度が約０．１５ｇ／ｃｍ３〜約０．８ｇ／ｃｍ３、約０．２ｇ／ｃｍ３〜約０．６５ｇ／ｃｍ３、および約０．２５ｇ／ｃｍ３〜約０．５ｇ／ｃｍ３であり得る。
【０１０２】
マトリクス材料は、嗅覚活性組成物の全てまたは一部分の放出を制御するために、または嗅覚活性組成物の放出の制御補うために選択され得る。例えば、所望の多孔性である紙マトリクスがあり得る。多孔性が高いと、一般に、嗅覚活性組成物の放出が速く、多孔性が低いと、一般に、放出が遅くなる。加えて、マトリクス材料は、嗅覚活性組成物の放出速度に影響を及ぼす可能性がある吸収速度が異なる繊維を含むことができる。マトリクスは、１つ以上の吸収もしくは放出の異なる繊維から作製され得、繊維の種類に違いがあることから、嗅覚活性組成物の放出速度が違っていてもよい。例えば、５０％の竹繊維と５０％の紙繊維から作製されたマトリクスは、１００％の竹繊維または１００％の紙パルプ繊維から作製されたマトリクスとは嗅覚活性組成物の放出速度は違うだろう。例えば、マトリクスは、スポンジまたはスポンジ様要素を含んでもよい。
【０１０３】
マトリクス材料は、ゲル材料を含むことができる。ゲルマトリクス材料は、その形状を継続して保つことに関して、十分な物理的一体性がある。例えば、嗅覚活性組成物を含むゲルマトリクス材料は、ロッド等の形状に形成され得、存在することによってロッドの形状を維持することができる。或いは、ゲルマトリクス材料は、構造的形状を提供して、本発明の物品の構造構成要素を形成する別の材料によって包囲されてもよい。例えば、芳香性物質組成物等の嗅覚活性組成物を含むゲルは、特定の形状にゲルを維持するプラスチックシースに包囲され得る。プラスチックシースの一部分を取り除き、ゲルおよび物品から嗅覚活性組成物を放出できる。ゲルマトリクス材料は巻かれて、例えばロッド形状の構造を形成し得、ゲルは嗅覚活性組成物を含むことができる。ゲルマトリクス材料組成物は、当該技術分野に公知であり、当業者は、ゲルを嗅覚活性組成物と組み合わせることができる。
【０１０４】
任意に、香気放出ポリマー性ゲルマトリクスは、ポリマー性ゲルマトリクスの蒸発および／または硬度を制御する１つ以上の追加の材料または蒸発および／または硬度制御剤（ＥＦＣＡ）を含有してもよい。有用なＥＦＣＡは、以下のエステルを含むが、これに限定されない：酢酸エステル、アジピン酸エステル、アゼライン酸エステル、安息香酸エステル、カプリルアミド、カプラミド（ｃａｐｒａｍｉｄｅｓ）、カプリン酸エステル、クエン酸エステル、ヤシ脂肪酸エステル、フマル酸エステル、グルタル酸エステル、グリコール酸エステル、ヘプタン酸エステル、イソ酪酸エステル、イソフタレート、ラウリン酸エステル、リノール酸エステル、マレイン酸エステル、メリット酸エステル、ミリスチン酸エステル（例えば、ミリスチン酸イソプロピル）、オクタン酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル例えば、パルミチン酸イソプロピル）、ペラルゴン酸エステル、リン酸エステル、フタル酸エステル、リシノール酸エステル、セバシン酸エステル、ステアリン酸エステル、コハク酸エステル、トルイル酸エステル、トルアミド、トール酸エステル、安息香酸ベンジル、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、エステルおよびフタレートの専売ブレンド、ジエチルフタレート、ジオクチルテレフタレート、アジピン酸ジオクチル、１，４−ブタノジオールおよび１，２−プロパンジオールジデカノエートとのヘキサン二酸ポリマー、ベンジル３−イソブチリルオキシ−ｌ−イソプロピル−２，２−ジメチル−プロピルフタレート、およびデカノエート。他の適切なＥＦＣＡは、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社（ヒューストン、テキサス州）から商品名Ｉｓｏｐａｒ  Ｍで販売されているものを含むイソパラフィン炭化水素、Ｖｅｌｓｉｃｏｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  社（ローズモント、イリノイ州）から商品名Ａｄｍｅｘで販売されているものを含むポリマーＰＶＣ可塑化剤、および無臭の石油スピリット。
【０１０５】
マトリクス材料は、吸収組成物を含むことができる。例えば、マトリクス材料は、少量のシルトおよび粘土の炭酸カルシウムから大半は構成されるチョーク、または鉱物石膏（硫酸カルシウム）を含むことができる。チョーク組成物は、所望の長さがどんな長さであっても、圧縮粉末で作製されたロッドに形成され得る。チョークマトリクス材料の構造構成要素は、コーティング、着色、および外装される等の他の材料および構造構成要素について本明細書に記載されるように処理され得る。
【０１０６】
本発明の態様は、マトリクスが容易に分解しない、崩壊しない、解体しない、細断されない、破損しない、壊れない、または裂けないという点で安定しているマトリクス材料によって作製される物品を含む。形成されると、マトリクス材料は、周囲またはその意図される使用に曝された時、実質的に形を変えないくらい十分に堅固である。マトリクス材料の態様は、接触に対して壊れにくくまたは脆くなく、典型的な使用または様式でマトリクス材料を取り扱うのであれば、破損したり、部品が剥離しない。本発明の態様は、生分解性マトリクス材料で作製された物品を含む。本発明の態様は、再生材料で作製された物品を含むか、または再生可能であり得る。材料は、全体的にまたは部分的に再生材料で作製することができる。
【０１０７】
マトリクス材料の処理は、嗅覚活性組成物がマトリクス材料に添加される前もしくは後に行われ、または行うことができる。１つ以上の処理が特定のマトリクスに使用され得、嗅覚活性組成物が、マトリクスに対して１つもしくは全処理をする前または後に、マトリクスに添加され得る。１つ以上の処理は、物品の制御放出要素であり得る。１つ以上の処理は、物品からの芳香性物質を放出する速度を増加または減少させることができる。
【０１０８】
マトリクス材料または構造構成要素に適用されるコーティングは、バリアとして機能することができ、よってマトリクス材料または構造構成要素からの嗅覚活性組成物の放出を遅らせる。コーティング剤、コーティング剤を適用する、およびコーティング組成物とは、本明細書に使用するとき、このバリア機能をマトリクス材料または構造構成要素に提供することを指す。マトリクス材料のコーティングは、マトリクス材料が物品の構造構成要素に形成される前に生じるが、または構造構成要素が形成された後に生じてもよい。例えば、紙は、紙がシートまたはロール形態にある間に、ワックスでコーティングされてもよく、コーティング剤は、紙の全体または一部分にわたってもよい。ワックスコーティング剤は、紙の領域にわたってもよく、例えば、ワックスコーティング剤は、１つの縁から１インチの領域を被覆するか、またはコーティング剤は、縁から縁までの紙を被覆するが、１メートルおきにのみ紙ロール上に適用されるため、ロールにはコーティングされる部分と、コーティングされない部分がある。マトリクス材料に適用されるコーティング剤は、１つの全表面を被覆するために適用される格子状等のパターンであるか、またはランダムに適用され得る。
【０１０９】
コーティング組成物は、大豆ワックス、パラフィン、および蜜蝋を含むが、これに限定されないワックスを含むことができる。ワックスは、フラッドコーティング法を使用して、マトリクス材料または構造構成要素上にコーティングされ得、ワックスは、揮発性溶媒等の溶媒に希釈され、全外表面が、例えば１〜１０ミクロンのワックス層で均一にコーティングされる。ワックスは、ペンタンに希釈され得る。コーティング剤は、芯材料に隣接する内表面を形成する外表面を含む外表面をコーティングすることができる。例えば、飲用ストローのような形状のロッド形状の物品では、外表面および内側の支え表面の両方をワックス等の材料でコーティングする場合がある。本発明によって想定されるワックスは、当業者に公知のワックスを含む。疎水性または親水性溶媒がコーティング組成物に使用され得る。
【０１１０】
微結晶ワックスは、結晶構造が分枝状であり、炭素鎖が長いという点で、精製されたパラフィンワックスと異なる。このワックスは、頑丈で、柔軟性に富み、引張り強度および融点が高い。接着性も高く、溶媒、油等を結合し、よって組成物がにじみ出るのを防止する。ポリエチレンワックスは、産業に必要とされる特定の性能特徴を与えるように設計された低分子量で高密度の原料から製造される。
【０１１１】
コーティング組成物として使用され得るワックスは、約１５０Ｆもしくは２００Ｆを超える温度で軟化または融解するワックスを含む。例えば、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ  社の高溶融ストレートパラフィン製品であるＩＧＩ１２６０−ＳＬＡＢは、融点が１６３Ｆである。合成炭化水素ワックスは、例えば融点が２１０Ｆであり高い。
【０１１２】
コーティング組成物は、アクリレートを含むことができる。例えば、コーティング組成物は、ポリラクチド、ポリグリコリドもしくはポリカプロラクトン、またはポリ（ラクチド／グリコリド）酸（ＰＬＧＡ）もしくはポリ（ラクチド−コ−ε−カプロラクト−オン）（ＰＬＣＬ）から選択されるポリエステルコポリマー、ｎ−ブチル−２−シアノアクリレートもしくは２−メトキシブチル−２−シアノアクリレート等のアルキル−もしくはアルコキシアルキル−２−シアノアクリレート類、架橋シアノアクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸／グリコール酸コポリマー、ポリカプロラクトン、乳酸−カプロラクトンコポリマー、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル類、ポリアルキルアクリレート類、アルキルアクリレートと酢酸ビニルのコポリマー、ポリアルキルメタクリレート類、およびアルキルメタクリレートとブタジエンのコポリマー等のポリエステルポリマー、ならびに可塑化剤、例えば、ジオクチルフタレート、セバシン酸ジメチル、リン酸トレチル（trethyl phosphate）、トリ（２−エチルヘキシ）ホスフェート、トリ（ｐ−クレシル）ホスフェート、三酢酸グリセリル、トリ酪酸グリセリル、セバシン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ラウリン酸、ジブチルフタレート、トリメリット酸トリオクチル、およびグルタル酸ジオクチルで作製され得る。
【０１１３】
コーティング組成物は、例えば、カプロラクトン、ポリ−β−ヒドロキシブチレート、δ−バレロラクトン、ならびにポリビニルピロリドン、ポリアミド、ゼラチン、アルブミン、タンパク質、コラーゲン、ポリ（オルソエステル）、ポリ（無水物）、ポリ（α−シアノアクリレート）、ポリ（ジヒドロピラン）、ポリ（アセタール）、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（ウレタン）、ポリ（ジオキノン）、セルロース、タンパク質、および澱粉を含有するポリマーおよびコポリマーを含むことができる。本発明によって想定されるコーティング剤は、Ｋｒｙｌｏｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｇｒｏｕｐ（クリーブランド、オハイオ州）から市販されている、Ｋｒｙｌｏｎ（登録商標）Ｔｒｉｐｌｅ−Ｔｈｉｃｋ無色透明釉薬を含む。
【０１１４】
マトリクス材料はまた、マトリクス材料が物品の構造構成要素に形成された後にコーティングすることができる。例えば、構造構成要素がロッドである場合、コーティング剤は、ロッドの一端または両端に付すことができる。コーティング剤は、一側面等の構造構成要素の全てまたは一部分に付すことができる。コーティング剤は、構造構成要素に均一に付されるか、または噴霧またはスパッタリング等のパターンまたはランダム適用に付すことができる。
【０１１５】
コーティング剤は、物品の制御放出要素として機能してもよい。パターンコーティングは、一部の材料を阻止し、他の材料を通過させるようなスクリーンドアとして機能することができる。パターンコーティングは、格子状、縞状、決定されたパターン、またはランダムに付されるなど不特定のパターンであってもよい。例えば、ワックスまたはプラスチックコーティング剤の構造構成要素への添加は、物品からの嗅覚活性組成物の放出を阻止することができる。コーティング剤は、時間とともに分解しても、しなくてもよい。例えば、コーティング剤が嗅覚活性組成物の放出を阻止する場合、時間とともにコーティング剤が分解すると、芳香性物質を放出するための表面積が多くなり、嗅覚活性組成物の放出を阻止が弱くなる。特定の方向に嗅覚活性組成物を遮蔽する、または方向付けるためのコーティングの例が別にある。構造構成要素は、特定の領域がコーティングされ、その領域の嗅覚活性組成物の放出が防止される。例えば、芳香性物質の嗅覚活性組成物を含む物品が、繊細な葉群に設置される場合、葉群に面する物品側は、葉群に向かって芳香性物質が放出されるのを防止し、葉群へのあらゆる作用を回避するようにコーティングされ得る。
【０１１６】
コーティング剤は、本発明の物品から嗅覚活性組成物を放出するための制御放出要素として機能してもよい。コーティング剤は、物品が、決められた時間、特定の濃度の嗅覚活性組成物を放出できるようにする。コーティング剤は、放出速度を正確に制御することができる。例えば、マトリクス材料上のコーティング剤は、未コーティングのマトリクス材料より長い時間期間にわたって嗅覚活性組成物が放出されるように、嗅覚活性組成物の放出を阻害することができる。
【０１１７】
マトリクス材料は、マトリクス材料の染色等の任意の他の処理を受けることができる。染料は、天然および合成染料、耐水染料、耐油染料、および耐水および耐油染料の組み合わせを含む。染料は、マトリクス材料の組成に基づき選択され得、十分に該技術分野の範囲内にある。適切な耐水染料は、油溶性染料およびワックスに可溶性の染料を含む。油可溶性染料の例に、Ｐｙｌａｋｒｏｍｅ深緑およびＰｙｌａｋｒｏｍｅ赤（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、テンピ、アリゾナ州）が挙げられる。適切な耐油染料は、水溶性染料を含む。水溶性染料の例としては、ＦＤ＆Ｃ青色番号１およびＣａｒｍｉｎｅ（Ｓｅｎｓｉｅｎｔ社、セントルイス、ミズーリ州）が挙げられる。レーキタイプの染料も使用され得る。レーキ染料の例は、Ｃａｒｔａｓｏｌ青ＫＲＬ−ＮＡ  ＬＩＱおよびＣａｒｔａｓｏｌ黄ＫＧＬ  ＬＩＱ（Ｃｌａｒｉａｎｔ社、シャーロット、ノースカロライナ州）である。マトリクス材料の着色に色素も使用され得、マトリクス材料の製造中または製造後に添加され得る。この着色または染色方法は、当業者に公知であり、あらゆる適切な染料、色素、または着色剤が、本発明に想定される。
【０１１８】
紙または他のマトリクス材料は、本発明の物品に使用される前に、処理されるかまたは二次加工を受けてもよい。例えば、多くの二次プロセスがあり、例に、定寸、圧延、施釉、飽和、コーティング、折り畳み、波形付け、穿孔、切り込み、および薄板化を含む。定寸は、表面特性を強化するために、紙の片面または両面を澱粉溶液で軽くコーティングするプロセスである。圧延は、高圧下、２つのロールの間で紙を押圧する。紙の密度および表面平滑性が増加すると、多孔性および厚さが減少する。施釉は、同様の結果となるが、紙の片面にのみ高圧を適用するために移動ボールを使用する。飽和は、典型的にはラテックス分散液で紙を完全に湿潤し、続いて乾燥させる浸漬プロセスである。コーティングは、１層以上の材料を紙の片面または両面に施す。例えば、紙は、ワックスでコーティングすることができる。コーティング剤は、液体で付され、後にマトリクス上で凝固しても、マトリクス材料、またはマトリクス材料の全てもしくは一部分にわたって付されるテープまたはスリーブでもあってもよい。例えば、マトリクス材料は、コーティング剤の中に浸され、コーティング剤を噴霧されてもよく、またはコーティング剤は、マトリクス材料の全てまたは一部分の周りに巻き付けられるテープであってもよい。別の態様では、マトリクス材料は、ロッドの形となり、流体不透過性プラスチックのスリーブが、ロッドの一端にはめ込まれ、ロッドの底部および下端を被覆する。マトリクス材料は、１つ以上の部位が穿孔され得る。例えば、巻紙ロッド物品に使用される紙には、巻かれる前に紙に作製された多数の針穴がある場合がある。針穴は、巻かれたロッド内に毛細管を形成し、嗅覚活性組成物の移動および放出を制御することができる。穿孔は、構造構成要素に形成された後にマトリクス材料に追加され得る。
【０１１９】
マトリクス材料は、物品が使用される環境と調和するように、嗅覚活性組成物の色を隠す、または物品が外観によって注目されるように等、多くの理由から染色することがあり得る。マトリクス材料または構造構成要素の外観には、１つ以上の色もしくは色調で染色または着色されるか、あるいはまだらな、もしくはパターンがある。色または染料は、マトリクス材料、または後にマトリクス材料に付すコーティング剤に付けることができる。耐水染料は、疎水性溶媒に溶解され得る。適切な疎水性溶媒は、アイソパー  Ｍ（Isopar M）、石油蒸留水、鉱物油、短鎖もしくは長鎖アルコール、芳香性物質、芳香性物質原料、精油、および染料を可溶化する他の疎水性液体を含む。耐油染料は、親水性溶媒を使用して可溶化され得る。適切な親水性溶媒は、水、短鎖アルコール、短鎖カルボン酸、およびグリコールを含む。耐油および耐水染料の組み合わせは、溶解け込む溶媒に可溶化され得る。適切な材料は短鎖アルコールを含む。本発明の物品を作製する方法では、レーキ染料を溶解および可溶化するためにメタノールが使用される。
【０１２０】
本発明の物品を作製する方法は、１つ以上の嗅覚活性組成物もしくは化合物を、マトリクス材料もしくは構造構成要素に適用すること、または提供することを含む。例えば、本発明の香り付き物品を作製する方法は、嗅覚活性組成物および多孔質の連続シートおよび／または吸収紙を中心軸の周りに巻くことによって作製されたロッド等の構造構成要素を容器の中で混合することを含む。紙の連続シートは、マトリクス材料である。或いは、マトリクス材料は、巻紙ロッドである構造構成要素を形成する前に香り付けされてもよい。香り付きマトリクス材料を形成するために、マトリクス材料が、１つ以上の嗅覚活性組成物を吸収マトリクス材料に組み込むステップを行う場合、本発明の香り付き物品を形成するように、マトリクス材料から構造構成要素を形成するステップが続いて行われる。
【０１２１】
本発明の香り付き物品を作製する方法は、マトリクス材料または構造構成要素に適用され得る嗅覚活性組成物を提供することを含む。マトリクス材料が嗅覚活性組成物に接触する場合の方法が簡潔に説明されるが、本発明を制限するものではない。嗅覚活性組成物は、マトリクス材料を嗅覚活性組成物で浸す、噴霧する、パッタリングする、吸収する、吸着する、もしくは浸漬する、または液体、固体、気体もしくはゲル組成物を固体支持体に適用するための公知の他の方法によってマトリクス材料に適用され得る。
【０１２２】
香り付き物品を作製する方法は、容器に嗅覚活性組成物およびマトリクス材料もしくは構造構成要素を混合すること、大気圧を超える圧力を組成物およびマトリクス材料もしくは構造構成要素に加えることを含む。例えば、芳香性物質組成物および巻紙ロッド等の構造構成要素は、圧力処理装置の容器（密閉容器）に混合され、約１ｐｓｉ〜約４０ｐｓｉ、約５ｐｓｉ〜約３０ｐｓｉ、または約１０ｐｓｉ〜約２０ｐｓｉの範囲、約５ｐｓｉ、約１０ｐｓｉ、約１５ｐｓｉ、約２０ｐｓｉ、約２５ｐｓｉ、約３０ｐｓｉ、約３５ｐｓｉ、約４０ｐｓｉの圧力および値の間も含む圧力を加えた。圧力を加える時間は、約１０分〜約１０時間、約３０分、約１時間、約２時間、約３時間、約４時間、約５時間、約６時間、約７時間、約８時間、約９時間、約１０時間、または嗅覚活性組成物（複数可）のマトリクス材料もしくは構造構成要素への所望の装填量、またはマトリクス材料もしくは構造構成要素からの嗅覚活性組成物の放出を達成するのに十分な量の嗅覚活性組成物をマトリクス材料もしくは構造構成要素に適用するのに必要ならば、もっと長くてもよい。
【０１２３】
香り付き物品を作製する方法は、容器に嗅覚活性組成物およびマトリクス材料もしくは構造構成要素を混合すること、大気圧を下回る真空を組成物およびマトリクス材料もしくは構造構成要素に適用することを含む。例えば、芳香性物質組成物および巻紙ロッド等の構造構成要素は、真空装置の容器に混合され、約０．００１ｍｍＨｇ〜約７００ｍｍＨｇ、または約５Ｋｐａ〜約３５ｋＰａ、約１０Ｋｐａ〜約２５ｋＰａ、約２０Ｋｐａ〜約３０ｋＰａ、約１５Ｋｐａ〜約２５ｋＰａ、約２５Ｋｐａ〜約３０ｋＰａ、約５ｋＰａ、約６ｋＰａ、約７ｋＰａ、約８ｋＰａ、約９ｋＰａ、約１０ｋＰａ、約１５ｋＰａ、約１６ｋＰａ、約１７ｋＰａ、約１８ｋＰａ、約１９ｋＰａ、約２０ｋＰａ、約２２ｋＰａ、約２４ｋＰａ、約２６ｋＰａ、約２８ｋＰａ、約３０ｋＰａの真空および値の間も含む真空の範囲で適用された。真空にする時間は、約１０分〜約１０時間、約３０分、約１時間、約２時間、約３時間、約４時間、約５時間、約６時間、約７時間、約８時間、約９時間、約１０時間、または嗅覚活性組成物（複数可）のマトリクス材料もしくは構造構成要素への所望の装填量、またはマトリクス材料もしくは構造構成要素からの嗅覚活性組成物の放出を達成するのに十分な量の嗅覚活性組成物をマトリクス材料もしくは構造構成要素に適用するのに必要ならば、もっと長くてもよい。
【０１２４】
本発明の香り付き物品を作製する方法は、圧力および真空ステップを含むことができる。嗅覚活性組成物およびマトリクス材料は、混合されて、順不同で真空処理および圧力処理を受けることができる。例えば、嗅覚活性組成物およびマトリクス材料は、気密装置の容器に混合し、２０ｍｍＨｇ〜８０ｍｍＨｇの真空が約１分〜約１０時間適用された。１ｐｓｉ〜４０ｐｓｉの圧力処理が約１０分〜約１０時間なされ、時間および真空もしくは圧力処理の量は、マトリクス材料もしくは構造構成要素に装填される嗅覚活性組成物の量、使用されるマトリクス材料の種類、意図される物品の使用、および香り付き物品の他の特徴によって変動かつ依存してもよい。
【０１２５】
香り付き物品を作製する方法は、嗅覚活性組成物をマトリクス材料に添加することを含み、１つ以上のマトリクス材料または１つ以上の構造構成要素を、約０．１〜７００ｍｍＨｇ等の真空下の密封容器に設置すること、真空を１分〜１時間、約１０分間、約１５分間、約３０分間、約４５分間維持すること、任意に真空を維持しながら、１つ以上のマトリクス材料もしくは１つ以上の構造構成要素の一部分を被覆するのに十分な量の少なくとも１つの嗅覚活性組成物を導入すること、その後、１つ以上のマトリクス材料もしくは１つ以上の構造構成要素および少なくとも１つの嗅覚活性組成物を含有する密封容器を、一定の時間、１０〜４０ｐｓｉもしくは５００〜２０００ｍｍＨｇに加圧することを含む。時間は、１分〜１０時間、１５分間、３０分間、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、７時間、８時間、９時間、１０時間、または嗅覚活性組成物のマトリクス材料への十分な装填を提供するために所望するならば、それ以上であってもよい。圧力の解除および吸収された嗅覚活性組成物を含むマトリクスまたは構造構成要素の除去が続いて行われる。
【０１２６】
香り付き物品を作製する方法は、ａ）少なくとも１つの構造構成要素を含有する密封容器に真空を適用すること、ｂ）十分な量の液体嗅覚活性組成物を密封容器に添加すること、ｃ）真空を維持すること、ｄ）真空を解除し、嗅覚活性組成物の一部分が構造構成要素によって保持されるのに十分な時間、圧力が維持されるように、密封容器を加圧すること、を含む。香り付き物品を作製する方法は、ａ）少なくとも１つの構造構成要素を含有する密封容器を真空にすること、ｂ）少なくとも１つの構造構成要素の所望する一部分を被覆するように、十分な量の液体嗅覚活性組成物を密封容器に添加すること、ｃ）所望の時間、真空を維持することと、ｄ）真空を解除し、液体を除去すること、ｅ）少なくとも１つの構造構成要素を含む容器を真空にすることを含む。
【０１２７】
本発明に有用な嗅覚活性化合物は、エステル、テルペン、環式テルペン、芳香族とも称されるフェノール、アミン、およびアルコールを含むが、これに限定されない。例えば、フラネオール１−ヘキサノール、シス−３−ヘキセン−１−オール、メントール、アセトアルデヒド、ヘキサナール、シス−３−ヘキサナール、フルフラール、フラクトン、酢酸ヘキシル、グリシド酸エチルメチルフェニル、ジヒドロジャスモン、ワインラクトン、オクト−１−エン−３−オン、２−アセチル−１−ピロリン、６−アセチル−２，３，４，５−テトラヒドロピリジン、γ−デカラクトン、γ−ノナラクトン、δ−オクタラクトン、ジャスミン、マソイアラクトン（massoia lactone）、ソトロンエタンチオール、グレープフルーツメルカプタン、メタンチオール、２−メチル−２−プロパンチオール、メチルホスフィン、ジメチルホスフィン、ギ酸メチル、ネロリンテトラヒドロチオフェン、２，４，６−トリクロロアニソール、置換ピラジン、酢酸メチル、酪酸メチル、メチルブタノエート、酢酸エチル、酪酸エチル、エチルブタノエート、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンチルブタノエート、ペンチルペンタノエート、酢酸イソアミル、酢酸オクチル、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、レモナール、ゲラニアール、ネラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、樟脳、テルピネオール、α−イオノン、テルピネオール、ツジョン、ベンズアルデヒド、オイゲノール、シンナムアルデヒド、エチルマルトール、バニリン、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモールトリメチルアミン（ｔｈｙｍｏｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）、プトレシン、ジアミノブタン、カダベリン、ピリジン、インドール、およびスカトール。この大半は、有機化合物であり、アルコールまたは油等の有機溶媒中に容易に溶解する。芳香性物質は、精油を含むもの等の純芳香性物質を含み、当業者に公知である。水性臭気化合物および他の臭気組成物も本発明に想定される。
【０１２８】
嗅覚活性化合物または組成物である香油は、通常、多くの様々な香料原料を含む。使用される香料の原料は、それぞれ、個々の特徴および揮発性を含むいくつかの重要な特性が異なる。様々な特性およびその他を踏まえて、香料原料は、全体的に固有の特徴を持った香油を開発するためにブレンドされ得る。これまで、特徴は、異なる香料原料が基質から蒸発するにつれて、時間とともに変化し、発生するように設計され、使用者に検知される。例えば、軽い、新鮮、フルーティ、シトラス、グリーン、または繊細なフローラル等の使用直後に感じる最初の瞬間的な特徴を香油に与えるために、揮発性が高く持続性が低い香料原料が多く使用される。この材料は、通常、芳香性物質の分野において、「トップノート」と呼ばれる。対照的に、揮発性が低く、持続性のある香料原料は、典型的に、適用直後にも感じることもあるが、香りはかなり長く持続するじゃ香、甘い、バルサム、スパイシー、木質、もしくは重いフローラル等の特徴を香油に与えるために使用される。この材料は、通常、「ミドルノート」または「ベースノート」と呼ばれる。高度に熟練した調香師によって、得られる香油が所望の全体的な芳香性物質の特徴を持つように香料原料を注意深くブレンドされる。所望の全体的な特徴は、香油が最終的に使用される組成物の種類と、また芳香性物質に対する消費者の好みの両方に依存する。
【０１２９】
揮発性に加え、香料原料の別の重要な特徴は、臭気検知閾値（ＯＤＴ）として知られる嗅覚検知レベルである。香料原料が低臭気検知閾値にある場合、ヒトによって検知されるように、時にはたった数十億分の１の非常に低い濃度が、気体相または空気中に必要とされる。逆に、香料原料が高いＯＤＴにある場合、使用者が匂いを感じることができる前に、空気中に大量または濃度の高い材料が必要とされる。材料による影響は、気体相の機能または空気濃度およびＯＤＴである。大きな気体相濃縮物を送ることができる揮発性材料は、ＯＤＴの低く影響力が強いと考えられる。これまで、香油を開発する時、高揮発性材料を使いすぎると、短期的で、過剰な香りをもたらしてしまうため、揮発性が低い揮発性原料と高い揮発性原料の両方を用いて芳香を平衡させることが重要であった。そのため、香油内で高濃度の香料原料は香りにとても影響するため、慣例的にその使用が制限されてきた。
【０１３０】
本明細書で使用される「香油」という用語は、組成物、好ましくは化粧品組成物に全体的に心地よい香りの特性を付与するために使用される香料原料、または香料原料の混合物を指す。本明細書で使用される「香料原料」という用語は、封入されていない状態の時に香りがあるあらゆる化学化合物を指し、例えば、前香料の場合、香料成分は、香料原料であると考えられ、前化学（pro-chemistry）アンカーは、封入材料であると考えられる。加えて、「香料原料」は、ＣｌｏｇＰ値が約０．１を上回る、より好ましくは約０．５を上回る、さらにより好ましくは約１．０を上回る材料であると定義される。本明細書で使用される「ＣｌｏｇＰ」という用語は、オクタノール／水分配係数の１０を底とする対数を意味する。Ｄａｙｌｉｇｈｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  社（アーバイン、カリフォルニア州、米国）から入手可能で「ＣＬＯＧＰ」と呼ばれるプログラムから容易に計算できる。オクタノール／水分配係数は、米国特許第５，５７８，５６３号により詳細に記載されている。
【０１３１】
その他「ミドルおよびベースノート」香料原料の例に、グリシド酸エチルメチルフェニル、エチルバニリン、ヘリオトロピン、インドオール、アントラニル酸メチル、バニリン、サリチル酸アミル、クマリンが挙げられるが、これに限定されない。その他香料原料の例に、ａｍｂｒｏｘ、ｂａｃｄａｎｏｌ、サリチル酸ベンジル、アントラニル酸ブチル、ｃｅｔａｌｏｘ、ｅｂａｎｏｌ、サリチル酸シス−３−ヘキセニル、リリアール、γウンデカラクトン、γドデカラクトン、γデカラクトン、カロン、ｃｙｍａｌ、イソジャスモン酸ジヒドロ、イソオイゲノール、ｌｙｒａｌ、メチルβナフチルケトン、βナフトールメチルエーテル、パラヒドロキシルフェニルブタノン、８−シクロヘキアデセン−１−オン、オキソシクロヘキサデセン−２−オン／ハバノリド、フロルヒドラル、イントレレベンアルデヒドが挙げられるが、これに限定されない。
【０１３２】
揮発性「トップノート」香料原料の例に、アネトール、炭酸メチルヘプチン（methyl heptine carbonate）、酢酸エチルアセト、パラシメン、ネロール、デシルアルデヒド、パラクレゾール、酢酸メチルフェニルカルビニール、イオノンα、イオノンβ、ウンデシレンアルデヒド、ウンデシルアルデヒド、２，６−ノナジエナール、ノニルアルデヒド、オクチルアルデヒドが挙げられるが、これに限定されない。揮発性香料原料の例に、フェニルアセトアルデヒド、アニスアルデヒド、ベンジルアセトン、酪酸エチル−２−メチル、ダマセノン、ダマスコンα、ダマスコンβ、酢酸フロル、フルテン、フラクトン、ｈｅｒｂａｖｅｒｔ、イソシクロシトラール、メチルイソブテニルテトラヒドロピラン、イソプロピルキノリン、２，６−ノナジエン−１−オール、２−メトキシ−３−（２−メチルプロピル）−ピラジン、炭酸メチルオクチン、トリデセン−２−ニトリル、グリコール酸アリルアミル、グリコール酸アミル、シクロバルバネート、シクラールＣ、メロナール、γノナラクトン、シス１，３−オキサチアン−２−メチル−４−プロピルが挙げられるが、これに限定されない。
【０１３３】
その他の有用な「ミドルおよびベースノート」香料原料に、オイゲノール、アミノシンナムアルデヒド、ヘキシルシンナムアルデヒド、サリチル酸ヘキシル、ジャスモン酸メチルジヒドロ、ｓａｎｄａｌｏｒｅ、ｖｅｌｏｕｔｏｎｅ、ｕｎｄｅｃａｖｅｒｔｏｌ、エキサルトリド／シクロペンタデカノリド、ジンゲロン、メチルセドリロン、サンデラ、酪酸ジメチルベンジルカルビニル、イソ酪酸ジメチルベンジルカルビニル、クエン酸トリエチル、ｃａｓｈｍｅｒａｎ、イソ酪酸フェノキシエチル、酢酸イソオイゲノール、ｈｅｌｉｏｎａｌ、ｉｓｏ  Ｅ  ｓｕｐｅｒ、イオノンγメチル、ｐｅｎｔａｌｉｄｅ、ガラクソリド、プロピオン酸フェノキシエチルが挙げられるが、これに限定されない。
【０１３４】
その他の揮発性「トップノート」香料原料に、ベンズアルデヒド、酢酸ベンジル、樟脳、カルボン、ボルネオール、酢酸ボルニル、デシルアルコール、ユーカリプロール、リナロール、酢酸ヘキシル、酢酸イソ−アミル、チモール、カルバクロール、リモネン、メンソール、イソ−アミルアルコール、フェニルエチルアルコール、αピネン、αテルピネオール、シトロネロール、αツジョン、ベンジルアルコール、βγヘキセノール、ジメチルベンジルカリビノール、フェニルエチルジメチルカルビノール、ａｄｏｘａｌ、プロピオン酸アリルシクロヘキサン、βピネン、シトラール、酢酸シトロネリル、シトロネラールニトリル、ジヒドロミルセノール、グラニオール、酢酸ゲラニル、ゲラニルニトリル、ヒドロキノンジメチルエーテル、ヒドロキシシトロネラール、酢酸リナリル、フェニルアセトアルデヒドジメチルアセタール、フェニルプロピルアルコール、酢酸プレニル、ｔｒｉｐｌａｌ、テトラヒドロリナロール、ｖｅｒｄｏｘ、酢酸シス−３−ヘキセニルが挙げられるが、これに限定されない。
【０１３５】
これまでに、全体的な芳香作用を延長するために、多くの種類の組成物内の香油の揮発性プロファイルを遅らせる試みが多く行われてきた。例えば、香油は、比率が高く、揮発性が低い、したがって基質により重要である香料原料を含むように配合され得る。これは、時間とともに達成され得る芳香性物質の特徴を制限することがある。別のアプローチは、香料原料を国際公開第９８／４７４７７号、国際公開第９９／４３６６７号、国際公開第９８／０７４０５号、国際公開第９８／４７４７８号の特許出願（そのすべてが参照により本明細書に組み込まれる）に開示される前香料化合物に化学的かつ可逆的に改質することであった。得られる前香料は、それ自体は揮発性ではないが、基質に適用される時に化学改質が通常加水分解によって逆転された後に、香料原料が放出され、その結果、通常の方式で蒸発することができる。この例では、香料原料の放出速度は、前香料が香料原料に転換されるまでの反応速度によって制御される。
【０１３６】
嗅覚活性物質は、香りを中和し、被覆し、または排除する化合物、香り化合物の混合物または懸濁物を含む組成物を含む。例えば、シクロデキストリンは、香りを提供し、香りを捕まえるのに効果的で、存在する香りを中和し、または排除することができる。忌避物質は、昆虫等の他の生物を寄せ付けない１つ以上の化合物であり得る。例えば、天然油から作製された組成物は、優れた昆虫忌避物質であることが分かっている。効果的な昆虫忌避組成物の例については、全体を本明細書に組み込む米国特許出願公開第２００７／０２２４２３２号を参照されたい。
【０１３７】
芳香性物質組成物は、１つの化合物、または１つ以上の化合物の混合物もしくは懸濁物であり得、本発明この芳香性物質組成物の１つ以上を含む。物品の態様は、他の組成物も含み、芳香性物質組成物とともに、または芳香性物質組成物の代わりに使用することができ、かつ芳香剤、清浄剤、もしくは脱臭剤として使用される香りのする物質、または限定されないがシクロデキストリンおよび香りを生じる疎水性化合物に結合する化合物を含む香りを除去する化合物を含む。組成物の例に、改質澱粉化合物を含むＦｅｂｒｅｅｚｅ（登録商標）がある。嗅覚活性物質組成物は、芳香性物質、香料、精油、溶媒、脱臭剤、悪臭中和剤、昆虫忌避物質を含むが、これに限定されない揮発性の材料等の材料を含み、単独で、もしくは抗菌、殺虫、または駆除活性と組み合わせて付香もしくは香料活性がある。嗅覚活性物質組成物の少なくとも一部分は、物品が周囲空気に曝される時に放出される。例えば、芳香性物質等の嗅覚活性物質組成物の一部分は、物品が周囲空気に曝される時に放出される。
【０１３８】
嗅覚活性組成物は、アルコールまたは油等の有機溶媒に提供され得る有機溶媒と水性溶媒の混合物に提供され得、または水、食塩水、もしくは生理食塩水等の水性溶媒に提供され得る。嗅覚活性組成物は、物品からの放出速度、揮発状態の化合物の維持、物品中の化合物の維持もしくは放出、空気中の化合物の維持もしくは放出、およびその溶媒中の化合物の維持もしくは放出を変更するため等の、化合物の活性を変更するために、置換基の化学的な付着、塩形成、結晶形成、または化合物への化学もしくは物理変化等によって修飾され得る臭気化合物もしくは芳香性物質化合物を含むことができる。修飾された化合物は、周囲の嗅覚活性組成物の存在を検知するため、または物品もしくは環境における嗅覚活性組成物もしくは嗅覚活性組成物中の組成物の成分の濃度を測定するために使用され得る。
【０１３９】
臭気化合物は、嗅覚活性組成物に提供され得る。例えば、嗅覚活性組成物は、１つ以上の芳香性物質を含むことができる。嗅覚活性組成物は、溶媒を含むことができる。嗅覚活性組成物は、溶媒もしくは物品中の臭気化合物の放出または維持、空気中の臭気化合物の維持など、臭気化合物の制御を助け、または臭気化合物の揮発を助けもしくは遅延することができる化合物または分子である１つ以上の制御要素を含むことができる。嗅覚活性組成物の臭気制御要素の例は、界面活性剤である。界面活性剤は、非イオン性、アニオン性、カチオン性、または双性イオン性であり得る。１つ以上の界面活性剤が嗅覚活性組成物に添加され、溶媒溶液、最終的に物品からの臭気化合物の放出の制御を助けてもよい。制御化合物は、時間とともに分解し、分解すると、臭気化合物を周囲に容易に伝達する化合物または分子を含むことができる。制御要素は、臭気化合物放出速度の維持等の臭気化合物制御を助けるために、物品の設計に組み込んでもよい。制御要素は、嗅覚活性組成物の中に組み込まれ、または構造構成要素に関連する化合物を含むことができる。例えば、ワックスまたは澱粉は、嗅覚活性化合物の放出を阻害または制御するのを助ける。澱粉またはワックスは、１つ以上の表面を被覆し、または特定のパターンもしくはランダムパターン等のあらゆる様式で、マトリクス材料または構造構成要素に適用され得る。
【０１４０】
臭気制御要素は、臭気化合物、嗅覚活性組成物の混合物、または懸濁物の揮発に影響を及ぼす化合物、分子、または溶液を含むことができる。嗅覚活性組成物の比率は、そのような制御要素溶液であってもよい。例えば、嗅覚活性組成物は、ヘキシレングリコールを含む１５〜２０％の組成物を有する油性溶媒中に、８０〜８５％の芳香性物質を含むことができる。
【０１４１】
当該技術分野に公知の他の化合物は、臭気制御要素として使用され得る。例えば、化合物は、活性エノンを解放することができる少なくとも１つのβ−炭酸塩またはβ−チオカルボニル部分を含む。「活性エノン」として、例えば、本発明の芳香性物質中等の香料成分等の香りの恩恵もしくは効果をその周囲環境にもたらすことができるα，β−不飽和ケトン、アルデヒド、もしくはカルボン酸エステルが意図される。「香料成分」とは、香料産業で使用され得る芳香性物質化合物、例えば、ヘドニック効果を付与するために、香料調合における成分または組成物として使用される化合物を意味する。
【０１４２】
本発明の組成物は、限定されないが、封入、油中水型、水中油型、リポソーム、またはその他を含む制御放出形態で提供される嗅覚活性組成物を含む。本発明は、保護コーティングで嗅覚活性組成物を封入することを含む。保護コーティングはポリマー性材料であり得る。ポリマー性材料は、経時的な蒸発、反応、酸化、あるいは消散から芳香性物質または嗅覚材料を保護することができる。
【０１４３】
芳香性物質を封入する方法は、米国特許第２，８００，４５７号、第３，８７０，５４２号、第３，５１６，９４１号、第３，４１５，７５８号、第３，０４１，２８８号、第５，１１２，６８８号、第６，３２９，０５７号、および第６，２６１，４８３号に教示され得、いずれも、その全体が記述されているかのように参照により組み込まれる。芳香性物質を封入する他の方法が、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａに見出されてもよい。封入ポリマーは、メラミン−ホルムアルデヒドまたは尿素−ホルムアルデヒド凝集物ならびに類似する種類のアミノプラストから形成されたものを含む。単純または複雑なゼラチンのコアセルベーションを介して作製されたカプセルが使用され得る。ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、多糖、タンパク質、シリコーン、脂質、ゼラチン、改質セルロース、ガム、ポリアクリレート、ポリホスフェート、ポリスチレン、およびポリエステルまたはこれらの材料の組み合わせからなる外殻壁があるカプセルも、本発明に想定される。
【０１４４】
米国特許第４，０８１，３８４号は、柔軟仕上げ剤に使用するのに適した重縮合物によってコーティングされた柔軟剤または静電気耐性コアを開示しており、米国特許第５，１１２，６８８号は、柔軟仕上げ剤に使用するために活性化され得る壁に、微小粒子を用いてコアセルベーションによってコーティングされる適切な揮発性のある選択された芳香性物質材料を開示しており、米国特許第５，１４５，８４２号は、脂肪アルコール、エステル、または他の固体とアミノプラスト外殻によってコーティングされた芳香性物質の固体コアを開示しており、米国特許第６，２４８，７０３号は、押出固形石鹸に含まれるアミノプラスト外殻に芳香性物質を含む様々な薬剤を開示している。上記の米国特許は、その全体が記述されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４５】
ポリマー外殻への芳香性物質の封入は、芳香性物質の分解または損失を防止するのに役立ってもよい。封入された芳香性物質の沈着を補助する方法が開示されてきた。米国特許第４，２３４，６２７号は、柔軟仕上げ剤からのカプセルの沈着を向上するために、水不溶性の溶融可能なカチオン性コーティングによってさらにコーティングされるアミノプラスト外殻でコーティングされた液体芳香剤を開示している。米国特許第６，１９４，３７５号は、洗濯製品からの芳香性物質−ポリマー粒子の沈着を補助するために、加水分解されたポリビニルアルコールの使用を開示している。米国特許第６，３２９，０５７号は、消費製品からの香り付き固体粒子の沈着に役立つように、遊離ヒドロキシ基またはペンダントカチオン基を有する材料の使用を開示している。
【０１４６】
本明細書で使用される「封入材料」とは、組成物を基質に適用した後、香油内の香料原料の揮発性を抑制し、蒸発を遅延するあらゆる材料である。封入材料が組成物自体内の香料原料と会合を形成する必要はなく、会合が組成物の適用後に基質に存在するだけである。蒸発が遅延する非限定的な機構の例は、香油の香料原料の錯化、封入、閉塞、吸収、結合、あるいは吸着によって、香料原料と可逆的もしくは不可逆的、物理的もしくは化学的に会合する封入材料によるものである。
【０１４７】
本明細書で定義される「可逆的封入」とは、あらゆる封入材料：香料原料の会合を意味し、会合は壊れ、封入材料および香料原料が相互に放出される。本明細書で定義される「不可逆的封入」とは、封入材料：香料材料の会合を意味し、会合を壊すことができない。本明細書で定義される「化学的に会合される」とは、封入材料および香料原料が、共有結合、イオン、水素、または他の種類の化学結合によって連結されることを意味する。本明細書で定義される「物理的に会合される」とは、封入材料および香料原料が、ファン・デル・ワースの力等の弱い力の結合によって連結されることを意味する。封入剤および香料原料が、基質上に可逆的な物理的または化学的会合を形成することが大変好ましい。
【０１４８】
本明細書で使用するための封入材料は、ポリマー、カプセル、マイクロカプセル、およびナノカプセル、リポソーム、前香料、フィルム形成剤、吸収剤、環式オリゴ糖、およびそれらの混合物から選択される。前香料、吸収剤、および環式オリゴ糖、ならびにそれらの混合物が好ましい。封入ポリマーは、メラミン−ホルムアルデヒドまたは尿素−ホルムアルデヒド凝集物ならびに類似する種類のアミノプラストから形成されたものを含む。加えて、単純または複雑なゼラチンのコアセルベーションを介して作製されたカプセル、も、コーティング剤としての使用に好ましい。ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、多糖、タンパク質、シリコーン、脂質、ゼラチン、改質セルロース、ガム、ポリアクリレート、ポリホスフェート、ポリスチレン、およびポリエステルまたはこれらの材料の組み合わせからなる外殻壁のあるカプセルも機能的である。
【０１４９】
香料原料および封入材料が会合形態で存在する基質上の、会合した形態内の強い香りを検出する香料原料と封入材料の重量比は、約１：２０〜約２０：１、約１：１０〜約１０：１の範囲、約１：７〜約７：１の範囲、約１：５〜約５：１、約１：３〜約３：１の範囲、および約１：２〜約２：１の範囲であり得る。
【０１５０】
本発明の物品による芳香性物質の放出は、本明細書に記載される１つ以上の方法によって制御され得る。芳香性物質の放出を制御するための多くの方法が本明細書に記載され、それらの方法のうちの１つ以上が、いずれか１つの物品に使用され得る。物品によって含有される芳香性物質の量は、物品が設置される環境に芳香が放出される時間を制御することができる。環境の芳香性物質の放出または維持を制御するための他の方法および要素は、使用される１つ以上の芳香性物質の化学化合物、１つ以上の化学化合物に対する改質、芳香性物質化合物の吸収および放出速度に影響を及ぼすことが知られている芳香性物質溶媒、界面活性剤、化合物を含む芳香性物質組成物中の他の化合物、マトリクス材料の特徴、マトリクス材料がどのように構造構成要素に形成されるか、マトリクスに適用されるコーティング剤等のマトリクス材料に対する処理、もしあれば、マトリクス材料の処理スキームにおいて、芳香性物質組成物がいつマトリクス材料に添加されるか、構造構成要素の形成、ならびにそれを成形する等の構造構成要素に対する処理、または構造構成要素の表面の全てもしくは一部分へのコーティング剤の適用を含むが、これに限定されない。
【０１５１】
本発明の物品は、構造構成要素に存在する嗅覚活性組成物の量を示すために、構造構成要素の全てまたは一部分の色を変えることができる。例えば、色変更標識を含む組成物が、構造構成要素の中に組み込まれ、嗅覚活性組成物が実質的に全部放出された後、標識は色を変える。色変更標識の例としては、有機染料、食用染料、またはそれらの混合物、ＦＤ＆Ｃ青番号１、ＦＤ＆Ｃ青番号２、ＦＤ＆Ｃ緑番号３、ＦＤ＆Ｃ赤番号４０、ＦＤ＆Ｃ赤番号３、ＦＤ＆Ｃ黄番号５、ＦＤ＆Ｃ黄番号６、溶媒赤２４、溶媒赤２６、溶媒赤１６４、溶媒黄１２４、溶媒青３５、メチルバイオレット、エオシンイエロー、マラカイトグリーン、チモールブルー、メチルイエロー、ブロモフェノールブルー、コンゴーレッド、メチルオレンジ、ブロモクレゾールグリーン、メチルレッド、リトマス、ブロモクレゾールパープル、ブロモフェノールレッド、ブロモチモールブルー、フェノールレッド、ニュートラルレッド、ナフトールフタレイン、クレゾールレッド、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、アルカリブルー、アリザリンイエローＲ、インディゴカーマイン、イプシロンブルー、またはそれらの混合物が挙げられるが、これに限定されない。色変更標識は、ｐＨに反応してもよい。
【０１５２】
本発明の物品は、保管または配送および販売のために梱包され得る。物品は、周囲空気による接触を防止することによって嗅覚活性組成物を保存し、嗅覚活性組成物の放出を制御するために梱包され得る。多くの種類の梱包材料は、本発明の物品を保護することができる。一態様は、嗅覚活性組成物が実質的に拡散または蒸発しない梱包材料を使用する。物品を梱包するのに適切な材料は、セロファン、ポリプロピレン、一部のプラスチック、ＰＥＴ、ポリマー、フッ化ポリエチレン、金属化フィルム、金属、ガラス、釉薬セラミック、およびあらゆる他の不透過性材料を含む。有用な梱包材料は、二軸延伸ポリプロピレン、ＰＥＴ、またはセロファンを含むが、これに限定されない。
【０１５３】
本発明の物品は、物品を別の物品または他の物体に取り付けるための取り付け要素を含むことができる。取り付け要素は、物品を表面に、別の物品に、または他の構造に取り付けるためのフック、クリップ、または他の手段を含むことができる。例えば、物品は、構造構成要素に直接取り付ける部分と、クリップ、フック、円環、フック止め手段（Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）のような）、糸、突起、ループ、または車の一部分、家もしくはオフィスの器具、または身体等の表面、物品もしくは他の構造への接着によって取り付けられ得る部分とを含む取り付け要素を有することができる。取り付け要素がその取り付け部位から外されるか否かに関わらず、使用者がそう望む場合、構造構成要素または物品が外され、新しい構造構成要素または物品と交換され得るように、取り付け要素を形成することも有用である。複数の構造構成要素または物品が１つの取り付け要素に保持され得る。物品は、切削する、折り曲げる、屈曲する、成形すること等によって取り付け要素内に収容され得る。例えば、取り付け要素は、物品が取り付けられ、組み合わされた取り付け要素／物品が花もしくはブーケの器、または鉢物の土の中に設置されるスパイクであってもよい。
【０１５４】
本発明の物品は、個別の、または複数のホルダに設置され得る。ホルダは、物品が設置され得る容器である。ホルダの使用は、１つ以上の物品と他の表面との間の接触を防止するのに有益である。ホルダに有用である材料は、嗅覚活性組成物を吸収しない。これに適切な材料は、金属、セラミック、ガラス、プラスチック、およびポリマーを含む。そうでなければ、適切ではない可能性がある材料は、ホルダの少なくとも一部分を、ホルダと物品との間の接触を防止するバリアでコーティングすることによって適応させることができる。ホルダは、１つ以上の物品を保持することができてもよい。１つ以上の物品を保持することができるホルダについて、同一の嗅覚活性組成物、または異なる嗅覚活性組成物を有する１つ以上の物品が同時にホルダに設置され得る。
【０１５５】
ホルダは、少なくとも１つの穿孔表面がある容器を含むことができる。嗅覚活性組成物が通過できる１つ以上の開口部がある表面を意味する穿孔表面は、あらゆる材料で作製されてもよく、例えば、ワイヤメッシュであってもよい。１つ以上の物品がホルダによって保持され、嗅覚活性組成物が１つ以上の物品から放出される。嗅覚活性組成物は、ホルダ内に位置する物品の表面を含む物品の全表面から放出され得る。嗅覚活性組成物は、ホルダの１つ以上の開口部を通過し、周囲に放出される。
【０１５６】
例えば、物品が嗅覚活性組成物を含むロッド形状の構造構成要素である場合、ロッド物品の１つ以上が、少なくとも１つの開口部があるホルダ内に設置される。嗅覚活性組成物は、ロッド全体を通じて、かつホルダの１つ以上の開口部を通じてロッドから放出されるため、嗅覚活性組成物はホルダ内に閉じ込められない。この点が付香油の容器に立つ木製リードを含むリードディフューザーとは対照的である。芳香性物質は、油がリードを上に伝わると、リードの上部から放出されるだけである。容器は、芳香性物質を放出せず、単に液体付香油を含有しているだけである。本発明のホルダは、装飾要素または取り付け要素を含むことができる。本発明のホルダには、電気によって動かされるヒーター、ファン、ソーラーパネル等の他の要素を含むか、または可動式の部品があってもよい。
【０１５７】
ホルダは、ホルダ内の１つ以上の開口部を覆うために、摺動可能な、または移動可能な部材を含む１つ以上の物品に使用され得る。例えば、ホルダは、穿孔された側面または表面が１つ以上ある容器であってもよく、嗅覚活性組成物が通過する開口部がある。ホルダは、開口部を覆い、嗅覚活性組成物がホルダを通過するのを防止するために、移動または摺動する別の表面を含むことができる。摺動可能な表面は、開口部が被覆されず、嗅覚活性組成物が通過するように作動することができる。摺動可能な表面は、所望の成果により、開位置に留まるか、または閉口位置に戻ることができる。この摺動可能な、または移動可能な部分により、嗅覚活性組成物の放出速度を調節可能に制御することができる。
【０１５８】
本発明は、閉鎖環境に芳香を提供するための物品の使用方法を含む。本発明の方法は、部屋、車内、オフィス、化粧ダンスの引き出し、または家具等の存在する空間に嗅覚活性組成物を提供する物品を使用することを含む。本環境の方法は、物品を取り囲む領域に嗅覚活性組成物を提供し、囲まれた領域であっても、なくてもよい。例えば、物品は、個人的な身体装飾品として身につけられ、身につけている個人に連続的に嗅覚活性組成物を与え、花束に装着され、または臭気組成物または臭気中和組成物を提供するために、見えないところに身につけられてもよい。
【０１５９】
一般に、本発明の態様は、物品、組成物、ならびにそのような物品および組成物を作製し、使用する方法を含む。本発明は、少なくとも１つの嗅覚活性組成物と、吸収マトリクス材料を含む構造構成要素と、構造構成要素の一部分を被覆するコーティング組成物を含む香り付き物品であって、少なくとも１つの嗅覚活性組成物は、吸収マトリクス材料中に放出可能に保持される。吸収マトリクス材料を含む物品は、パルプ組成物である。吸収マトリクス材料は、多層紙ロッドを形成するように、中心軸の周りに巻かれる多孔性紙のシートであり得る。巻紙は、中空かつ両端が開いているロッドの中心軸を通るチャンバを形成してもよい。ロッドの中心軸に沿って形成されるチャンバは、ゲルまたは液体で充填され得る。吸収マトリクス材料には、マトリクス材料に応じて、構造構成要素当たり約１ｍＬ〜約１０ｍＬの空隙容積がある。物品には、構造構成要素の総容積のうち約１．０％〜約９９％の空隙容積の吸収マトリクス材料を含むことができる。ゲルまたは液体は、少なくとも１つの嗅覚活性組成物を含む。コーティング剤は、構造構成要素の５０％超を被覆する。コーティング剤は、構造構成要素を実質的に全て被覆する。コーティング組成物は、ワックス、大豆ワックス、パラフィン、蜜蝋、ポリエチレンワックス、微結晶性ワックス、約１５０Ｆを上回る温度で軟化もしくは融解するワックス、アクリレート類、ポリラクチド、ポリグリコリドもしくはポリカプロラクトン、またはポリ（ラクチド／グリコリド）酸（ＰＬＧＡ）もしくはポリ（ラクチド−コ−ε−カプロラクト−オン）（ＰＬＣＬ）から選択されるポリエステルコポリマー、ｎ−ブチル−２−シアノアクリレートもしくは２−メトキシブチル−２−シアノアクリレート等のアルキル−もしくはアルコキシアルキル−２−シアノアクリレート類、架橋シアノアクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸／グリコール酸コポリマー、ポリカプロラクトン、乳酸−カプロラクトンコポリマー、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル類、ポリアルキルアクリレート類、アルキルアクリレートと酢酸ビニルのコポリマー、ポリアルキルメタクリレート類、およびアルキルメタクリレートとブタジエンのコポリマー、ならびに可塑化剤、例えば、ジオクチルフタレート、セバシン酸ジメチル、リン酸トレチル（trethyl phosphate）、トリ（２−エチルヘキシ）ホスフェート、トリ（ｐ−クレシル）ホスフェート、三酢酸グリセリル、トリ酪酸グリセリル、セバシン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ラウリン酸、ジブチルフタレート、トリメリット酸トリオクチル、およびグルタル酸ジオクチル、Ｋｒｙｌｏｎ（登録商標）Ｔｒｉｐｌｅ−Ｔｈｉｃｋ無色透明釉薬を含む。
【０１６０】
本発明は、香り付き物品を作製するための方法を含む。香り付き物品を作製するための方法は、ａ）少なくとも１つの嗅覚活性組成物および少なくとも１つのマトリクス材料または少なくとも１つの構造構成要素を密封容器に加えること、及び、順不同でｂ）真空を密封容器に適用し、真空を解除する前に一定の期間、真空を維持すること、ｃ）密封容器を加圧し、圧力を解除する前に一定の期間、圧力を維持することを含む。ステップｂ）およびｃ）は、繰り返されてもよく、少なくとも１回繰り返してもよい。真空の適用は、約０．００１ｍｍＨｇ〜約７００ｍｍＨｇの真空を含む。密封容器の加圧は、約１０〜約４０ｐｓｉの圧力を含む。真空または圧力の期間は、１分〜１０時間である。嗅覚活性組成物は、芳香性物質、忌避物質、消臭化合物、アロマセラピー化合物、天然油、水性付香剤、臭気中和化合物、またはシクロデキストリンのうちの少なくとも１つを含む。十分な量の嗅覚活性組成物は、少なくとも１つの構造構成要素を実質的に全て被覆する量を含む。本方法は、少なくとも１つのマトリクス材料または少なくとも１つの構造構成要素を密封容器から除去することをさらに含むことができる。構造構成要素は、多層紙ロッドを形成するように、中心軸を中心として巻かれる吸収紙のシートを含む。構造構成要素によって吸収される嗅覚活性組成物の一部分は、２〜２００ｍＬである。
【０１６１】
香り付き物品を作製するための方法は、ａ）少なくとも１つの嗅覚活性組成物および少なくとも１つのマトリクス材料または少なくとも１つの構造構成要素を密封容器に添加すること、任意に、ｂ）真空を密封容器に適用し、真空を解除する前に一定の期間、真空を維持するか、またはｃ）密封容器を加圧し、圧力を解除する前に一定の期間、圧力を維持することを含んでもよい。ステップｂ）またはｃ）は、繰り返され、少なくとも１回繰り返される。ステップｂ）およびｃ）の両方は、少なくとも１回繰り返される。本方法は、真空にする工程だけを含むことができる。本方法は、圧力を加える工程だけを含むことができる。本方法は、真空にすることおよび圧力を加えることの両方を含むことができる。真空の適用は、約０．００１ｍｍＨｇ〜約７００ｍｍＨｇの特定の真空、または約０．００１ｍｍＨｇ〜約７００ｍｍＨｇの一連の真空値の増加または減少範囲を含む。密封容器の加圧は、約１０〜約４０ｐｓｉの特定の圧力、または約１０〜約４０ｐｓｉの一連の圧力値の増加または減少範囲を含む。真空または圧力の期間は、１分〜１０時間である。嗅覚活性組成物は、芳香性物質、忌避物質、消臭化合物、アロマセラピー化合物、天然油、水性付香剤、臭気中和化合物、またはシクロデキストリンのうちの少なくとも１つを含む。十分な量の嗅覚活性組成物は、少なくとも１つの構造構成要素を実質的に全て被覆する量を含む。本方法は、少なくとも１つのマトリクス材料または少なくとも１つの構造構成要素を密封容器から除去することをさらに含むことができる。構造構成要素は、多層紙ロッドを形成するように、中心軸を中心として巻かれる吸収紙のシートを含むことができる。構造構成要素によって吸収される嗅覚活性組成物の一部分は、２〜２００ｍＬである。
【０１６２】
物品を作製する方法は、少なくとも１つの嗅覚活性組成物、押出または成形パルプ組成物のマトリクス材料を含む構造構成要素を含む香り付き物品をもたらし、少なくとも１つの嗅覚活性組成物は、吸収材料中に放出可能に保持される。物品は、構造構成要素の一部分を被覆するコーティング剤をさらに含むことができる。パルプ組成物は、ナノ繊維をさらに含む。パルプ組成物は押し出される。パルプ組成物は成形される。パルプ組成物は、添加剤をさらに含む。
【０１６３】
細書および付属の特許請求の範囲に使用される単数形「ａ」、［ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、特に明確に記載のない限り、複数の参照を含むことに留意するべきである。本明細書に引用され、本明細書に含まれる全ての特許、特許出願、および参考文献は、その全体が参照により具体的に組み込まれる。
【０１６４】
当然のことながら、先の記述は、単に本発明の代表的な実施形態に関するだけで、多くの修正または変形が、本開示に記述される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくなされてもよいことを理解すべきである。
［実施例］
［実施例１］  物品を作製するための代表的な方法
ｎＣ１２およびｎＣ１６の装填結果を使用した大型管装填装置の装填手順
【０１６５】
大型装填装置は、本体が管の長さが１８インチで、内径が１．５インチである。長さが最大１２インチの０．２３インチロッドを３０個格納する。ネジ付きプラグで蓋をすることができるように、ネジ付き端部が装備されている。プラグには、金具、ゲージ、および弁があり、液体を送達および除去し、ならびに真空または圧力を装置に適用する手段を提供するために使用される。
【０１６６】
上部プラグには、真空（３０インチＨｇに）および圧力（１００ｐｓｉに）を指示するように選択された２つのボール弁とゲージを含む「十字」金具がある。１つのボール弁には、真空ポンプに取り付けられる有刺金具があり、もう一方のボール弁には、タイヤポンプまたはタイヤ金具が装備されたコンプレッサを用いた加圧を可能にするためのシュラダー弁軸がある。
【０１６７】
下部プラグには、デバイスへの／からの液体の導入および除去を可能にするためのボール弁がある。
【０１６８】
工場Ｄ（実施例において文字Ｄを用いて記載される）で製造された紙から作製され、長さ９．５インチ、および直径約０．２３３５インチの連続した巻紙ロッドとして作製された３０の構造構成要素に、芳香性物質組成物または以下に記す芳香性物質組成物を模倣した試験有機溶液を装填した。
・大型装填装置に構造構成要素を挿入し、密閉した。
・＜３０インチＨｇの真空で、１５分間ポンプ汲み出しをした。真空ポンプに接続される弁を閉じ、漏れがないか真空ゲージを観察した。
・有意な漏れが観察されなかった場合、液体貯蔵部に接続される下部弁を開くことによって液体（芳香性物質組成物）の導入を開始した。構造構成要素を完全に被覆するために約３５０ｍＬの液体を必要とした。液体が構造構成要素を被覆したら、液体の流れを止める。真空は、２５〜３０ｉｎＨｇのはずである。
・液体の沸点により、かなりのガス放出が観察され得る。沸点が低い材料のなかには「取り除かれ」、真空ポンプ油を汚染する可能性があるため、ポンプへの損傷を防止するために低温真空トラップが使用された。
・さらに５分間、真空下で液体が充填された容器を保持し、ロッドまたは液体に残された閉じ込められた気体をいくらか逃す。
・１５分間、液体で充填された装填装置を４０ｐｓｉまで加圧した。
・圧力を解除し、大気圧下で、液体貯蔵部に接続された下部弁を開いた。液体貯蔵部の中に液体を排出させた。
・装填装置に残っている液体は、少しの空気圧、例えば、５〜１０ｐｓｉを加え、液体を適切な容器に吹き込むことによって排出され得る。
・過剰の液体を排除した後、今や芳香性物質組成物で装填された構造構成要素を装填容器から取り出した。それはほぼ指触乾燥の状態であり、かすかに液体残留物を吸収タオル上に残すはずである。
代わりに、より小さい装置が使用された。
長さ１２インチの１／２インチパイプ、ＰＶＣ継管、２インチ拡張体、キャップ、および自動車タイヤ弁軸から、容積の小さい装填装置を構築した。
【０１６９】
管は、約２５〜３０ｍＬの液体を必要とする４．７５インチの長さに切断された連続巻紙ロッドとして作製された工場Ｄの紙から作製された５つの構造構成要素を収容する。シュラダー弁をタイヤ弁軸から外すことによって、液体なしでポンプ汲み出しをした。保持する水分量を確かめるために、構造構成要素を汲み出した後に計量した。ポンプ汲み出しの後、容器を空気に曝し、その後、テフロン（登録商標）管（０．３ｍｍ  ｉｄ）で装備された気密シリンジを使用して、液体嗅覚活性組成物と充填した。シュラダー弁を軸に再設置し、容器に蓋をし、３０〜４０ｐｓｉに加圧した。
【０１７０】
以下の表１は、小型装填器を使用して、ｎＣ１２で装填された５つの半ロッドを用いて得た結果を示す。
【表１】
2013526906.tif 000003
【０１７１】
１０’ｖａｃと表示される第４コラムは、１０分間、汲み出しされた後のロッドの重量である。水分に起因する重量損失は、０．３〜１．４％の範囲である。大きな％誤差は、実験の実施方式に起因した。平均装填量は３６．７％である。
【０１７２】
大型管装填装置を使用して得たｎＣ１２の２つの装填量についての結果を以下の表２に示す。
【表２】
2013526906.tif 000004
データを取得するために使用された平衡の実験誤差の許容範囲内にあった。結果は、小型装填器を使用して得た結果とも一致した（平均３７．６％対３６．７％）。
【０１７３】
以下の表３は、５つの半ロッド（４．７５インチ）をｎＣ１６で装填した結果を示す。表は、表面の液体を除去する第２ステップを含む。
【表３】
2013526906.tif 000005
【０１７４】
興味深いことに、Ｃ１６データは、ｎ−Ｃ１２の３６．７％とは対照的に３９．３％の平均装填量を示した。その差は、密度の差だけでは説明できない（室温で、Ｃ１６＝０．７７４ｇ／ｍＬ対Ｃ１２＝０．７５４ｇ／ｍＬ）。大型管装填装置を使用してｎＣ１２およびＣ１６について得た結果は、密度および容積計算とともに以下に示される。
【表４】
2013526906.tif 000006
【０１７５】
小型および大型管装填装置を用いた装填量は、ｎＣ１２の装填量が、ｎＣ１６のものより小さかったという同じ傾向を示したことに留意されたい。その差は小さく、８５ｍＬ中約１ｍＬ、または約１．２％であった。長さ９．５インチ、直径０．２３３５インチの３０の構造構成要素について計算された総容積は、２００．６ｍＬであり、８５．３ｍＬは、４２．５％の「空隙」または「到達可能な」容積を表す。
【０１７６】
［実施例２］
工場Ｄの紙からの９．５インチの巻紙ロッドに入れたｎＣ１２、ｎＣ１６、およびベイマツ香料についての観察および装填手順
ベイマツ香料の装填手順
タイヤ軸およびシュラダー弁を装着することによって実施例１の装填器を改良した。
【０１７７】
重さが１７１．６グラムの工場Ｄの紙の長さ９．５インチ、直径０．２３３５インチの３０の巻紙ロッドを大型装填器に導入し、ベイマツ嗅覚活性組成物を装填し、端部を密閉した。装置の密閉には問題もあるが、ネジ付き端部の周りを６回巻くのに十分な長さのテフロン（登録商標）テープストリップで端部を巻くことによって最もうまくできる。装填器は、約４０ｐｓｉに加圧され、漏れを試験するために石鹸水を使用した。泡が検知される場合、漏れを解決するために、より多くのテフロン（登録商標）テープを使用する必要がある。
【０１７８】
漏れが検知されなければ、装填器は、４５分間、＞３０インチＨｇの真空にポンプ汲み出しをする。ポンプは２段階であり、トラップが装備された３ｃｆｍのポンプを水氷温度で維持した。４５分経過して、装填器をポンプに接続している弁を遮断することによって真空ポンプを切り離した。香料は、装填器の下部弁に接続された透明の目盛り付き容器に装填された。目盛り付き容器は、４５０ｍＬの容積を示した。香料を装填器の中に導入するために、下部弁を慎重に開いた。かなりの起泡が観察された。下部弁を閉め、起泡を減退させた。下部弁を開くことによって、ロッドの上部が被覆されるまでさらに液体を導入し、液体は、上部の約１インチ上に残留した。この時点で、真空は約２５インチＨｇであった。装填器を５分間真空下に置いた。液体レベルは、ロッド上部の約０．５インチ上に下がった。このレベルの降下は、装填器が真空下にある間、液体がロッドによって吸収されたことを示す。さらに香料を導入し、さらに気泡が放出された。最終レベルは、ロッド上部の３インチ上に留まり、真空は、２０インチＨｇであった。この時点で、３８５ｍＬの香料組成物が装填器に装填された。
【０１７９】
装填器を４４ｐｓｉに加圧し、液体レベルは約０．２インチに下がった。最初に、圧力は時間の経過とともに下がり、約２〜３分毎に再加圧を必要とし、その間、２〜３ｐｓｉ下がった。しかしながら、２０分後、圧力は安定し、１５分で、約１ｐｓｉ下がった。システムを３時間、圧力下に置いた。
【０１８０】
加圧期間後、圧力を逃すためにシュラダー弁を使用し、下部弁を開くことによって液体の大半を排出した。次のステップの前に、液体を容器から除去した。弁を閉めた後、容器を４０ｐｓｉにまで加圧した。下部弁をわずかに開き、過剰の液体を排出した。この工程を、容器からロッドを取り出す前に４回繰り返した。
結果
【０１８１】
工場Ｄの紙の３０のロッドの初期重量は、１７１．６グラムであった。装填後、ロッドの重量は２４４．５ｇ、または４２．５％の重量装填量であった。香料の密度は０．８７９であり、よって、ロッドの自由容積または利用可能容積は、８２．９ｍＬと計算された。
ｎＣ１２およびｎＣ１６の装填手順
【０１８２】
受け取った時に１６９グラムの重さの工場Ｄの長さ９．５インチ、直径０．２３３５インチの３０のロッド紙を装填器に導入し、端部を密閉した。この実験では、重量は、ベイマツ香料の装填量を測定するために使用された尺度とは対照的に、最も近いグラムでのみ計量する尺度で測定した。
【０１８３】
装填器は、１５分間、＜３０インチＨｇの真空にポンプ汲み出しされた。トラップは使用しなかった。装填器にポンプを接続している弁を閉めることによって、ポンプを切り離した。著しい漏れがない場合、真空を数分間保持する。著しい漏れが観察されなかった場合、液体貯蔵部に接続される下部弁を開くことによって液体の導入を開始した。液体がロッドを被覆したら、下部弁を閉め、液体の流れを止めた。真空はまだ２５〜３０インチＨｇのはずである。液体で充填された装填器をさらに５分間真空下に保持し、ロッドまたは液体に残る閉じ込められた気体をいくらか逃す。
【０１８４】
１５分間、液体で充填された装填器を４０ｐｓｉまで加圧した。圧力を解除し、大気圧下で、液体貯蔵部に接続された下部弁を開いた。液体を液体貯蔵部に排出した。
【０１８５】
装填器に残っている液体は、わずかな空気圧、例えば、５〜１０ｐｓｉを加え、液体を適切な容器に吹き込むことによって排出した。
【０１８６】
残っている液体を排除した後、ロッドを装填容器から取り出した。ほぼ指触乾燥の状態のはずである。
結果．工場Ｄの紙の３０のロッドの初期重量は、１６９グラムであった。この重量と上記のベイマツ実験で報告されたものとの差は、炭化水素データを得るために異なる平衡を使用したことを示す。ロッドをｎＣ１２で装填した後、二重反復試験の結果は、２３２および２３３ｇの重量を示した。よって、ｎＣ１２の装填は、平均３７．５重量％、または８４．２ｍＬの「自由もしくは利用可能」容積であり、０．７５４ｇ／ｍＬの密度と想定される。ロッドをｎＣ１６で装填した後、ロッドは２３５ｇの重量であった。よって、装填量は、３９．１重量％、または８５．３ｍＬの「自由もしくは利用可能」容積であり、０．７７４ｇ／ｍＬの密度である想定される。
【０１８７】
［実施例３］
高速試験ボックスおよびｎ−炭化水素で装填されたロッドを使用して得た放出データの要約
工場Ｄの紙のロッドからの香料放出を試験するために、適用性についてプレキシガラスボックスを評価した。プレキシガラスボックスは、高さ約１フィート、幅１フィート、深さ約６インチである。一側面に３つのファンがあり、それぞれ、約１０ｃｆｍで作動し、一方、反対側は、開いたままで、拡散器として機能し、微粒子物がボックスに入るのを防止する窓スクリーンで覆われている。ボックスには、開き前扉と、水平調節ネジがある。
【０１８８】
ボックスには、上部に８つの小さい穴があり、ロッドを吊るすために使用されるワイヤフックを挿入できる。フックは、アルミニウムダクトテープで所定の位置に固定された。ロッドは小さいキャップに収めされ、ボックスに吊るされた。ロッド番号は、ボックス内の位置を示し、例えば１は、ファンから一番遠いという意味である。
【０１８９】
２組のロッドを使用した。１組は、装填量が３７．５％ｗ／ｗのｎ−Ｃ１２であり、他方は、装填量が３９．１％ｗ／ｗのＣ１６である。重量による装填量の差は、おそらく、これら２つの材料の密度差を示す。使用された装填手順は、実施例１および２に記載される。９．５インチのロッドを各組から２つ取り出し、半分に切った。得られた２組の４つの４．７インチの長さのロッドをキャップに収め、１〜４をｎＣ１６、ｎＣ１２を５〜８と表示した。半分のロッドは、それぞれ、約１．１５ｇの装填量の炭化水素を保持する。任意の位置作用があるかを明らかにするために、Ｃ１６からＣ１２まで交互に１、５、２、６、３、７、４、および８の順序でボックス内に吊るした。時間の作用によってボックス内の重量損失は、＋０．１ｍｇの再現性で、４位化学天秤を使用して記録された。化学天秤の寸法により、４．７インチのロッドを使用することにした。
結果．
ｎ−Ｃ１２で装填されたロッド．Ｃ１２−が装填された４．７インチロッドのボックス内の最初の２２時間の損失データを、表形式およびグラフ形式で以下の表５および図３に、重量をグラムで、時間を時で示す。たった２２時間後に、推定される装填量の約７０％が空気中に放出された（０．８０／１．１５）。
【表５】
2013526906.tif 000007
【０１９０】
最初の１７時間にわたるｎＣ１２放出の直線性は、固定化された液体であるかのように、ｎＣ１２がロッドから放出されていることを強く示す。示されるスロープ（上記の回帰表において、Ｘは変数）は、３９．１ｍｇ／時間／ロッドである。
【０１９１】
最後のデータ点である２２時間は、直線性からの偏差を示す。いかなる特定の理論によっても制限されるわけではないが、異なる放出機構が生じたという仮説を立てる。
【０１９２】
［実施例４］
ｎ−Ｃ１２で装填された工場Ｄのコーティングしたおよび未コーティングの紙のロッドを使用した放出データの要約。
ｎ−Ｃ１２で装填された工場Ｄのコーティングしたおよび未コーティングの紙のロッドの放出プロファイルを試験するために、実施例３のプレキシガラスボックスを使用した。
ロッドの放出速度を減少させるのに十分に厚い（または効率の良い）いくつかのコーティング剤を試験した。
【０１９３】
一実施例に、ロッドは、Ｋｒｙｌｏｎ（登録商標）Ｔｒｉｐｌｅ−Ｔｈｉｃｋ無色透明の釉薬でコーティングされた。実験の結果を、グラム対時間の重量損失として、図４に示す。
【０１９４】
未コーティングのロッドは、前に報告したように反応した：時間とともに直線的に失われ、最初の１７時間は、０．０４３５グラム／時間のスロープであり、その後、指数関数的に放出が続き、約１．１５グラムのロッドの材料装填量に漸近的に近づいた。Ｋｒｙｌｏｎでコーティングされたロッドは、未コーティングとは異なる放出速度を示し、１５〜４８時間の期間の０．００２０グラム／時間から４８〜９５時間の期間の０．００１６グラム／時間の範囲にあった。よって、ロッドからの材料の放出量は、約２０倍落ち込んだ。
【０１９５】
実験は、空気中に有機化合物を送達するために使用された装填された紙を基本としたロッドの放出速度が、ロッドのコーティングによって減少し得ることを示す。データは、コーティング剤が、ロッドの有用寿命の大半にわたって、望ましいロッドの直線的な送達を維持することも示した。
【０１９６】
［実施例５］
ベイマツ香料を装填したコーティングした、および未コーティングの工場Ｄの紙のロッドを使用した放出データの要約。
ベイマツ香料を装填したコーティングされた、および未コーティングの工場Ｄの紙のロッドの放出プロファイルを試験するために、実施例３のプレキシガラスボックスを使用した。
【０１９７】
実施例１および２に記載するように、ベイマツ香料を装填した長さ９．５インチの工場Ｄの紙のロッドを半分に切った。４．７インチの半分に、約１．２グラムの香料が含有される。１〜３と表示されるロッドは、未コーティングのままであり、４〜６は、Ｋｒｙｌｏｎでコーティングされ、１０分間、プレキシガラスボックス中に乾燥させた。ロッドは、１、４、２、５、３、６の順序でボックスの内部に設置され、１つをファンから最も遠くに設置した。
【０１９８】
コーティングされたロッドは、ロッド、４、５、および６のコーティング重量は、それぞれ、０．０４４０、０．０４９８、および０．０２９８グラムのであった。均一なコーティング、および１グラム／ｍＬの密度と想定すると、フィルムの厚さは、２２〜１３μの範囲にある。手動による缶から噴霧では丸いロッド上に均一のコーティングを生成する可能性が極めて低いため、範囲は、ロッド上の実際のフィルムの厚さを推定するだけであった。
【０１９９】
図５に示される結果は、ｙ軸上に３つの半ロッド（グラム）の平均重量損失を、ｘ軸は時間（時）を示す。
【０２００】
香料の初期放出は、１６〜２８時間に測定し、未コーティング、およびコーティングした４．７インチのロッドは、１時間当たり、それぞれ、０．０１１９および０．００６１グラムであった。よって、Ｋｒｙｌｏｎを用いたコーティングロッドは、ロッドの中に装填された香料の放出速度を低くした。初期放出速度は、コーティングされたロッドについて、２倍遅く、ロッドの存続時間を延長する。
【０２０１】
放出速度は、１１０時間後に測定し、未コーティング、およびコーティングされたロッドは、それぞれ、１時間当たり、０．００１９および０．００２４グラムであった。コーティングされたロッドの速度は、未コーティングのロッドの速度より長いロッドの「存続時間」の延長を示す。
【０２０２】
［実施例６］
ｎＣ１６およびベイマツ香料を装填した工場Ｄの紙のロッド、工場Ｆの紙のロッド、および工場Ｇの紙のロッドの要約データ。装填データ：工場Ｄの紙のロッドに対する装填技術の効果。
実施例１および２の多容積装填器または小容積装填器、ならびに様々な時間および真空／圧力条件を使用して得られた工場Ｄの紙のロッドの装填量を以下の表に示す。
【表６】
2013526906.tif 000008
【表７】
2013526906.tif 000009
【表８】
2013526906.tif 000010
表６〜８に示されるデータは、実験を実施するために利用された２つの装填器および様々な条件の特性によりｎＣ１２で達成可能な装填量が変化しないことを示した。データは、工場Ｄの紙のロッドの液体が占める容積が４２＋１％であることを示した。割合は、広範な実験条件にわたって一定であった。
【０２０３】
装填量データ：様々な紙で作製されたロッドへのｎＣ１６およびベイマツの装填量の効果。多容積装填器を用いて得たデータ。
ｎＣ１６を装填した工場Ｄの紙のロッドの装填量のデータを以下に示す。
【表９】
2013526906.tif 000011
【０２０４】
ｎＣ１６重量％装填量は、ｎＣ１６の密度が高いため（０．７７４対０．７５４ｇ／ｍＬ）、ｎＣ１２で測定されたものより大きかった（それぞれ、３９．１対３７＋１％）。マトリクス材料の構造によって決定されるロッドの平均容積は、一定のはずである。密度に対する重量装填量が修正されると、予想通り、容積が占める割合は、一定に保たれる（４２＋１％）。
ベイマツ香料を装填した工場Ｄの紙のロッドの装填量データを表１０に示す。
【表１０】
2013526906.tif 000012
【０２０５】
ベイマツ重量装填量は、密度が０．８８ｇ／ｍＬであるため、ｎＣ１６およびｎＣ１２で測定されたものより大きい。しかし、ロッドの平均容積は、４１．３％であり、予測された実験誤差内にある。
ベイマツ（Ｄ−Ｆ）香料を装填した工場Ｆロッドからの紙のロッドの装填量データを以下に示す。
【表１１】
2013526906.tif 000013
【０２０６】
工場Ｆの紙のロッドは、工場Ｄの紙のロッドより平均容積が大きい（それぞれ、４９対４２％）。結果、重量装填量は、著しく大きい。
ベイマツ香料を装填した工場Ｇの紙の１タイプのロッドの装填量データを表１２に示す。
ベイマツ香料を装填した工場Ｇのタイプ２の紙のロッドの装填量データを以下に示す。
【表１２】
2013526906.tif 000014
【表１３】
2013526906.tif 000015
工場Ｇのタイプ２の紙のロッドは、工場Ｇの紙のタイプ１のロッドよりも大きい利用可能容積、および工場Ｆの紙のロッドと同等の装填量を示した。
穿孔されたマトリクス材料。
【０２０７】
利用可能容積を増加させるために、穿孔された紙を使用して試験を行った。１ｍｍの間隔で直径１ｍｍの穴をあけることによって穿孔された工場Ｄの紙でロッドを作製した。結果を表１４に示す。
【表１４】
2013526906.tif 000016
穿孔によって、工場Ｄの紙のロッドの利用可能容積が増加した（４４．６％対４２±１％）。
【０２０８】
［実施例７］
３日間浸漬することによって装填された紙ロッド：真空／圧力手順によって装填されたロッドの装填量および放出速度の比較。
ｎＣ１２およびベイマツ（Ｄ−Ｆ）香料を用いて、３日間、液体に浸漬することによってロッドを装填する能力を評価した。工場Ｄの紙のロッドと工場Ｇのタイプ２の紙のロッドの２種類のロッドを使用した。
装填量結果．結果ならびに実施例１および２に前述される真空／圧力（Ｖａｃ−Ｐｒｅｓｓ）手順によって実施された前の装填量との比較を表１７に示す。
【表１５】
2013526906.tif 000017
【０２０９】
結果は、実施例１および２の方法に比べ、３日間の浸漬による達成可能な装填量は少なく、例えば、工場Ｇのタイプ２の紙のロッドは、真空／圧力および浸漬手順について、Ｃ１２の装填量は、それぞれ、５５〜５８重量％対４８重量％であった。放出の再現性。いかなる特定の理論によっても制限されるわけではないが、浸漬によって装填されたロッドは、均一に装填されず、現時点で、送達速度の標準偏差が大きいことがわかる。Ｃ１２を用いて浸漬によって装填された工場Ｄの紙の３つのロッド（Ｄｌ−３）について、重量が時間（時）とともに失われることを、示している（表１８）。
【表１６】
2013526906.tif 000018
ロッドＤ３およびＤｌによって放出された質量の差は、最初は、５０％と大きく、相対標準偏差は、約２０％であることに留意されたい。
【０２１０】
ＣＩ２を装填した工場Ｄの紙のロッドについて経時的な重量損失を示す実施例１および２の手順を用いて、ロッドを装填することによって得られた放出再現性を表１７に示す。
【表１７】
2013526906.tif 000019
【０２１１】
データは、非常に狭い放出を示し、ロッド間の差は、概して２０％未満であり、相対標準偏差は概して１０％以下である。この成績は多くの試験にわたり認められた。
送達速度．１〜２．５および６．５〜７．５時間の２つの時間間隔の、浸漬によりＣ１２を装填した工場Ｄの紙のロッドについての送達速度のデータを以下に示す。
【表１８】
2013526906.tif 000020
【０２１２】
おそらく有意ではないが、−０．０３５２および−０．０３９２ｇ／時間という２つの時間の速度の差は、定常状態である平衡を確立するのに必要な時間によって生じた可能性がある。最初に、タオル乾燥は、ロッド表面の平衡を妨害し、最初の数時間後に定常状態に達した可能性がある。この速度は、真空／圧力装填されたロッドについて報告した−０．０３９１ｇ／時間と同等である。同じマトリクス材料が使用される限り、速度は、おそらく、ロッド中の自由液体の量によってのみ明らかになることを意味する。工場Ｄの紙のロッドにおいて、自由液体は、前に報告したように装填量の７０％に近い。
【０２１３】
工場Ｄの紙のロッドと工場Ｇのタイプ２の紙のロッドとの差はもっと興味深い。浸漬することによってＣ１２を装填した工場Ｇのタイプ２の紙のロッドのデータを以下の表１９に示す。
【表１９】
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【０２１４】
浸漬により装填された工場Ｄの紙のロッドおよび工場Ｇのタイプ２の紙のロッドの相対標準偏差は、同等である（約２０％）。送達速度に比較的に大きな誤差が生じたのは、大きな標準偏差の結果によると予想したが、２つの時間の絶対速度は、−０．０２４０および−０．０２６６ｇ／時間でありほぼ一致する装填量（工場Ｄの紙のロッドついて、４８％対３４％）が非常に高いにも関わらず、工場Ｇのタイプ２の紙のロッドは、工場Ｄの紙のロッドについて報告された−０．０３９ｇ／時間より小さい。工場Ｇのタイプ２の紙のロッドが達成できる速度が低かったのは、紙の微細構造によるものである可能性があり、送達時間がもっと長くなる可能性がある。図６Ａを参照のこと。
【０２１５】
工場Ｄの紙のロッドの送達は、最初の１５時間は直線的であるが、予測点、すなわち７０％付近で直線性から逸れる（四角で示される）。よって、工場Ｄの紙のロッドの送達速度を表す線（小さいひし形）は、約１５時間後に横這いし始める：スロープは、最初の１０時間での１時間当たり約３９ｍｇから３０時間での１時間当たり７ｍｇに変化する。
【０２１６】
逆に、工場Ｇのタイプ２の紙のロッドは、３０時間でまだ一定速度で送達する：スロープは３０時間にわたり２６±１ｍｇで一定であることを以下に示す。よって、最初に、２６対３９ｍｇ／時間という単位時間当たり少量の材料を、周囲に送達するが、工場Ｇのタイプ２の紙のロッドは、工場Ｄの紙のロッドのほぼ２倍の期間にわたり、その量を直線的に送達する。図６Ｂを参照のこと。
【０２１７】
図６Ｂは、浸漬によってｃ１２を装填した、工場Ｇのタイプ２の紙のロッドについての高速放出ボックスの重量損失対時間を示す。装填された７０％を超える質量（０．９ｇ／１．２２ｇ）が、１時間当たり２６ｍｇ（０．０２６ｇ）の一定速度で空気中に放出される。
【０２１８】
［実施例８］
Ｋｒｙｌｏｎ透明釉薬０５００を使用した放出速度。
送達速度を調節するために、コーティング剤を使用した。ベイマツが装填された工場Ｄの紙のロッドを使用して、Ｋｒｙｌｏｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｇｒｏｕｐ（クリーブランド、オハイオ州）から市販購入した入手可能なＫｒｙｌｏｎ０５００でコーティングした。このコーティング剤は、フィルムの様で、柔らかく、顕微鏡検査では明白な表面欠陥がない。
手順．コーティングは、ロッドをキャップに収め、水平ロッド上に吊るすことによって行った。ロッドの重さを噴霧前と後に量った。実施例３のプレキシガラス高速試験ボックス内の乾燥に軽量前に５分間費やした。ベイマツを装填した工場Ｄの９．５インチの紙のロッド５つと、ｎＣ１２を装填した工場Ｇの５．５インチの紙のロッド３つを、約１０インチの距離で、ロッドを横切って缶を移動させることにより、Ｋｒｙｌｏｎ０５００を噴霧した。ロッドを１８０°回転させ、噴霧を繰り返した。
結果．ロッドのコーティングは、段階的に行い、放出速度を測定した後に再コーティングの判断をした。Ｃ１２を装填した工場Ｇの５．５インチの紙のロッドのコーティングの初期結果を以下の表２１に示す。速度を計算するために、３つのロッドの平均重量損失を使用した。
【表２０】
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【０２１９】
Ｋ−Ｇ１２−１〜３と表示される工場Ｇの３つの紙のロッドのコーティングによる平均重量の増加は、上記の表の「１コーティング」と表示されるカラム下に示されるように、約０．０４０ｇである。コーティング剤よる放出速度は、本質的に、変化せず：−０．０３４９ｇ／時間と比較して−０．０３７７ｇ／時間で、ほとんど同じであり、前に見られるように−０．０３８７ｇ／時間であった。４０ｍｇのコーティングでは送達速度が変化しなかったため、以前にコーティングしたロッドはみな再コーティングした。
【０２２０】
第２のコーティングにより、重量は、Ｋ−Ｇ１２−１および３のロッドについて、５６および５７ｍｇ、Ｋ−Ｇ１２−２について７３ｍｇ増加した。不均一な重量増加の性質は実験変動要素による。平均放出速度を以下の表２１に示す。
【表２１】
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【０２２１】
コーティングされたロッドの平均速度は、未コーティングのロッドより約５０％低かった（−０．０２００対−０．０３８９ｇ／時間）。加えて、両組のロッドは、「計算値」と表したカラム下に示される最良に適合した直線結果（切片＋速度×時間での時間）によって示されるように、装填物を直線的に送達する。第２のコーティングにより所望の速度で減少した。
【０２２２】
コーティング剤不均一な性質は、コーティングされたロッドからの個別の重量損失を示す図７Ａに示されるように、送達速度を不均一にした。Ｙは時間当たり（Ｘ軸、単位時）のグラム重量である。
【０２２３】
グラフでＫｌと略したコーティングされたロッドＫ−Ｇ１２−１（ひし形）について、放出は直線的であるが、ロッド２（四角）および３（三角）と比較すると、いくぶん不規則であることに留意されたい。最良に適合した直線（計算値、Ｋ１−Ｋ３）も、参照として示す。グラフでＫ２（四角）と略される最も重いコーティング剤のロッドＫ−Ｇ１２−２は、放出が最も低く、ＫｌおよびＫ３について１１．３ｍｇ／時間対２２．３および１６．５ｍｇ／時間であることにも留意されたい。これを表２２に示す。
【表２２】
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【０２２４】
時間の変動の結果、延長時間（４８時間）にわたる平均速度が、上記に報告した９．５時間の持続時間とわずかに異なった（−０．０２００対−０．０１６７ｇ／時間）。別の可能性に、コーティング剤が、４８時間後、さらにいくらか硬化し、それによって速い（あまり硬化でない）コーティングと比較して速度が低下したと考えられる。図７Ｂは、９．５時間で得られた直線適合と比較して経時的な平均損失を示す。
【０２２５】
装填量は、工場Ｇの５．５インチの紙のロッド当たり１．６４ｇである。未コーティングのロッド（ひし形）について以下に示されるように、約１．２ｇ、または工場Ｇの紙のロッドについて前に報告されるように、装填量の約７０％が直線的に送達される。コーティングされたロッドは、直線性から逸脱したのは均一性が欠損したこと、または時間の経過によって硬化する時に、Ｋｒｙｌｏｎコーティングの性質が変化したことによる可能性があると示した。それにも関わらず、コーティングされたロッドは、未コーティングロッドと比較した時、消耗からは程遠かった（３０〜３５時間で７０％の装填量と比較して、装填量の５０％が４８時間で送達された）。
【０２２６】
ベイマツを装填した工場Ｄの９．５インチの紙のロッドのコーティングに従うために、同じアプローチを使用した。
【０２２７】
Ｋｒｙｌｏｎ透明釉薬を用いることで紙ロッドを光沢があるコーティング剤で被覆することは、送達速度を調節するための実行可能なアプローチであった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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