ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАТИМАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КУРИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, КОТОРАЯ ЯВЛЯЕТСЯ ГЕЛЕОБРАЗНОЙ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
THERMALLY REVERSIBLE COMPOSITION FOR SMOKED PRODUCTS, GEL-LIKE AT NORMAL TEMPERATURES

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к термически обратимой композиции для курительного изделия, имеющей гелеобразную форму при нормальной температуре.
Уровень техники
[0002] В качестве средств для получения приятных ощущений от ароматов и вкусов табака, известны сигареты и электрически нагреваемые табачные изделия. Как правило, сигарета выкуривается таким образом, что резаный табак, который получается посредством нарезки листового табака при соответствующих размерах и соответствующей его обработки, заворачивают в папиросную бумагу, а затем край папиросной бумаги зажигают. Кроме того, в определенном типе электрически нагреваемого табачного изделия, композиция (композиция, служащая в качестве источника генерирования аэрозоля), в которой резаный табак и среда формирования паров смешиваются вместе, размещается внутри устройства для электрического нагрева табака в состоянии, когда она помещается в контейнер (поддон). Композиция служит в качестве источника генерирования аэрозоля, содержащего компонент аромата и вкуса, содержащийся в резаном табаке. Когда поддон, содержащий композицию, служащую в качестве источника генерирования аэрозоля, расположенный внутри устройства для электрического нагрева табака, нагревается посредством электрического нагрева, генерируется аэрозоль, содержащий компонент аромата и вкуса табака, и он вдыхается пользователем.
Патентный документ 1 описывает адгезивный испаряемый материал в качестве среды для формирования паров, содержащийся в композиции, служащей в качестве источника генерирования аэрозоля, размещенной внутри устройства для электрического нагрева табака, и конкретно описывает пропиленгликоль, глицерин или их сочетание как таковое.
С другой стороны, в сигарете возникает явление, называемое ʺосыпкаʺ, при котором резаный табак вываливается с кончика сигареты, которое вызывает проблемы при управлении качеством (Непатентный документ 1).
Для решения проблемы во многих случаях, сигарета, в которой происходит осыпка или появляется большая вероятность ее появления, детектируется и удаляется на стадии проверки в процессе производства для достижения стабильности качества изделий. Например, для обеспечения качества, Патентный документ 2 описывает технологию, для табачной накатной машины, удаления табака, вызывающего осыпку из-за недостаточного количества резаного табака в ее конечной части.
Кроме того, в качестве технологии улучшения структуры составляющих сигареты, Патентный документ 3 описывает сигарету, в которой предусматривается множество выпуклых частей, получаемых с помощью таких средств, как тиснение или что-либо подобное, на внутренней поверхности папиросной бумаги, вступающей в контакт с резаным табаком, для увеличения коэффициента трения между резаным табаком и папиросной бумагой с целью предотвращения осыпки.
Кроме того, Патентные документы 4 и 5 описывают технологию осуществления формования прессованием резаного табака для уменьшения разброса параметров резаного табака для предотвращения осыпки.
Список цитирований
Патентные документы
[0003]
Патентный документ 1. Японский перевод заявки PCT № 2014-524313.
Патентный документ 2. Выложенная заявка на патент Японии № H9-248170.
Патентный документ 3. Выложенная заявка на патент Японии № H10-99067.
Патентный документ 4. Выложенная заявка на патент Японии № H11-169152.
Патентный документ 5. Выложенная заявка на патент Японии № H11-196843.
Непатентный документ
[0004]
Непатентный документ 1. Encyclopedia of Tobacco, p. 362, edited by Tobacco Academic Studies Center on March 31, 2009.
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0005] В электрически нагреваемых сигаретах, гранулированный компонент, такой как резаный табак, который может содержаться в композиции, служащей в качестве источника генерирования аэрозоля, имеет вероятность выпадения из контейнера (поддона), когда контейнер, содержащий композицию, транспортируется. В дополнение к этому, в сигаретах возникает явление, называемое осыпкой, как описано выше.
Для предотвращения этих явлений, требуется уменьшение сыпучести композиций, применяемых для курительных изделий, таких как электрически нагреваемые сигареты и сигареты. В дополнение к этому, для эффективного генерирования аэрозоля с помощью электрического нагрева, требуется увеличение термической чувствительности композиций, служащих в качестве источников генерирования аэрозоля, до большей степени, когда эти композиции применяются для электрически нагреваемых сигарет.
Кроме того, требуется, чтобы композиции, служащие в качестве источников генерирования аэрозоля, представляли собой композиции, которые имеют высокую вязкость и почти не текут при нормальной температуре, но увеличивают текучесть с увеличением температуры, то есть, термически обратимые композиции, с точки зрения удобства их приготовления.
Поскольку среда для формирования паров, описанная в Патентном документе 1, имеет высокую теплоемкость и относительно высокую текучесть даже при нормальной температуре, имеется вероятность того, что указанные выше проблемы не могут быть решены. Кроме того, как и для осыпки сигарет, нет известной технологии добавления какого-либо вещества в резаный табак для решения проблемы осыпки в отличие от изобретений подобных Патентным документам 2-5.
[0006] Ввиду указанных выше обстоятельств, настоящее изобретение решает проблему создания термически обратимой композиции для курительного изделия в гелеобразной форме, которая имеет высокую вязкость и низкую текучесть при нормальной температуре, но ожижается при увеличении ее температуры, легко превращается в аэрозоль при нагреве и дает хороший курительный аромат.
Решение проблемы
[0007] После специального исследования авторов настоящего изобретения, обнаружено, что термически обратимая композиция, которая содержит 0,20-1,00% масс. природной геллановой камеди, 5,0-30,0% масс. воды и 69,0-94,8% масс. глицерина и обладает гелеобразной формой при нормальной температуре, может решить указанную выше проблему.
В целом известно, что многие виды полисахаридов образуют гели при добавлении воды. Однако когда в системах присутствует глицерин в количестве, большем, чем вода, сложно получить гелеобразные композиции при меньшем количестве воды. Однако, как описано выше, термически обратимые композиции, имеющие гелеобразную форму при нормальной температуре и содержащие особое малое количество воды, получаются посредством контроля содержания глицерина, природной геллановой камеди и воды. В дополнение к этому, обнаружено, что композиции могут применяться для сигарет или устройств для электрического нагрева сигарет.
[0008] То есть настоящее изобретение конфигурируется следующим образом.
1. Термически обратимая композиция для курительного изделия, имеющая гелеобразную форму при нормальной температуре, термически обратимая композиция содержит, по отношению к общему количеству композиции: 69,0-94,8% масс. глицерина; 0,2-1,0% масс. природной геллановой камеди и 5,0-30,0% масс. воды.
2. Термически обратимая композиция для курительного изделия, имеющая гелеобразную форму при нормальной температуре, в соответствии с приведенным выше пунктом 1, где термически обратимая композиция получается посредством смешивания при высокоскоростном перемешивании.
3. Термически обратимая композиция для курительного изделия, имеющая гелеобразную форму при нормальной температуре, в соответствии с приведенными выше пунктами 1 или 2, где содержание воды в термически обратимой композиции составляет 13,0-25,0% масс.
4. Термически обратимая композиция для курительного изделия, имеющая гелеобразную форму при нормальной температуре, в соответствии с любым из приведенных выше пунктов 1-3, где содержание природной геллановой камеди в термически обратимой композиции составляет 0,5-1,0% масс.
5. Термически обратимая композиция для курительного изделия, имеющая гелеобразную форму при нормальной температуре, в соответствии с любым из приведенных выше пунктов 1-4, где содержание глицерина в термически обратимой композиции составляет 74,0-86,5% масс.
6. Термически обратимая композиция для курительного изделия, имеющая гелеобразную форму при нормальной температуре, в соответствии с любым из приведенных выше пунктов 1-5, где отношение природной геллановой камеди к воде в термически обратимой композиции составляет 1:25-13:50.
7. Устройство для электрического нагрева табака, содержащее: термически обратимую композицию для курительного изделия, имеющую гелеобразную форму упри нормальной температуре, в соответствии с любым из приведенных выше пунктов 1-6.
8. Сигарета, содержащая: термически обратимую композицию для курительного изделия, имеющую гелеобразную форму при нормальной температуре, в соответствии с любым из приведенных выше пунктов 1-6.
Преимущественные эффекты изобретения
[0009] Термически обратимая композиция по настоящему изобретению обладает гелеобразной формой и имеет низкую текучесть при нормальной температуре. Следовательно, после нанесения на резаный табак сигареты или размещения в поддоне в устройстве для электрического нагрева табака, композиция дает возможность для более жесткого удерживания резаного табака по сравнению со случаем, когда добавляется жидкость. В результате, предотвращается ожижение композиции, вызывающее выпадение резаного табака (осыпки), или предотвращение рассыпания резаного табака внутри поддона. В дополнение к этому, на композицию может воздействовать нагрев, и она имеет форму золя, когда нагревается. Следовательно, контроль свойств композиции, когда композиция добавляется к резаному табаку, является простым. Кроме того, при нагреве, композиция по настоящему изобретению имеет более высокую термическую чувствительность, чем гелеобразная композиция, содержащая большое количество воды. По этой причине, аэрозоль может эффективно генерироваться даже при малом количестве тепла.
Краткое описание чертежей
[0010]
Фиг.1 представляет собой диаграмму, показывающую соотношение между вязкостью и температурой термически обратимых композиций, в которых содержание гелеобразующего агента, (природной геллановой камеди) составляет 0,50% масс. и 1,00% масс., среди термически обратимых композиций Примера 2.
Фиг.2 представляет собой диаграмму, показывающую соотношение между вязкостью и температурой термически обратимых композиций, в которых содержание гелеобразующего агента (природной геллановой камеди) составляют 0,10% масс., 0,15% масс., 0,20% масс. и 0,25% масс., среди термически обратимых композиций Примера 2.
Фиг.3 представляет собой диаграмму, показывающую соотношение между вязкостью и отношением смешивания гелеобразующего агента (природной геллановой камеди) в термически обратимых композициях Примера 2.
Фиг.4 представляет собой диаграмму, показывающую результаты исследования рассыпания резаного табака (в случае устройства для электрического нагрева табака).
Фиг.5 представляет собой диаграмму, показывающую результаты исследования рассыпания резаного табака (в случае сигареты).
Фиг.6 представляет собой диаграмму, показывающую соотношение между содержанием воды и термической обратимостью в термически обратимой композиции в гелеобразной форме.
Описание вариантов осуществления
[0011] Ниже приводится подробное описание настоящего изобретения на основе одного из вариантов осуществления, иллюстративных объектов или чего-либо подобного, но настоящее изобретение не ограничивается следующим далее вариантом осуществления, иллюстративными объектами или чем-либо подобным и может модифицироваться и осуществляться произвольным образом без отклонения от его духа.
[0012] Термически обратимая композиция для курительного изделия по настоящему изобретению содержит глицерин, природную геллановую камедь и воду.
Можно использовать глицерин, не содержащий воды, но можно использовать и глицерин, содержащий до 30% масс. воды.
Когда термически обратимая композиция по настоящему изобретению содержит воду наряду с водой, содержащейся в глицерине, содержание воды в термически обратимой композиции представляет собой общее содержание воды.
Для обеспечения гелеобразной формы термически обратимой композиции по настоящему изобретению при нормальной температуре, содержание глицерина в термически обратимой композиции по настоящему изобретению составляет 69,0-94,8% масс., а предпочтительно,74,0-86,5% масс.
[0013] Термически обратимая композиция по настоящему изобретению содержит природную геллановую камедь. Природная геллановая камедь и деацилированная геллановая камедь известны как коммерческие продукты, но настоящее изобретение использует природную геллановую камедь. Природная геллановая камедь обеспечивает гелеобразную форму композиции при нормальной температуре и термическую обратимость. В дополнение к этому, природная геллановая камедь обеспечивает хороший курительный аромат, когда термически обратимая композиция используется в устройстве для электрического нагрева табака.
Как видно из результатов следующих далее Примеров, природная геллановая камедь является единственным материалом, который придает композиции такие свойства.
Природная геллановая камедь представляет собой вещество, в котором ацетильная группа и группа глицерина существуют в гликозе с 1,3 связями. Природная геллановая камедь, используемая в настоящем изобретении, может иметь среднюю молекулярную массу 100000-700000.
Содержание природной геллановой камеди в термически обратимой композиции по настоящему изобретению может составлять 0,2-1,0% масс., а предпочтительно, 0,50-1,00% масс.
Верхний предел и нижний предел содержания природной геллановой камеди в термически обратимой композиции по настоящему изобретению устанавливаются для того, чтобы создать термически обратимую композицию по настоящему изобретению, имеющую гелеобразную форму с пригодной для использования вязкости при нормальной температуре.
[0014] Термически обратимая композиция по настоящему изобретению содержит воду. Содержание воды в термически обратимой композиции по настоящему изобретению может составлять 5,0-30,0% масс., а предпочтительно, 13,0-25,0% масс. Нижний предел содержания воды устанавливаются для создания термически обратимой композиции по настоящему изобретению, имеющей гелеобразную форму при нормальной температуре, в то время как его верхний предел устанавливается с точки зрения установления термической чувствительности термически обратимой композиции по настоящему изобретению в желаемом диапазоне.
[0015] Массовое отношение природной геллановой камеди к воде в композиции предпочтительно составляет от 1:25 до 13:50, с точки зрения создания термически обратимой композиции, имеющей желаемую вязкость.
[0016] Отметим, что ʺтермическая обратимостьʺ, упомянутая в настоящем изобретении, означает свойство, при котором композиция вызывает золь-гель переход, зависящий от температуры. Конкретно, композиция имеет форму золя при 70°C или больше и имеет гелеобразную форму при 60°C или меньше.
,
В дополнение к этому, ʺгелеобразная формаʺ, упомянутая в настоящем изобретении, означает состояние в котором композиция теряет свою текучесть в отличие от формы золя. Конкретно, гелеобразная форма означает состояние, при котором, даже когда композиция размещается в контейнере, таком как контейнер в виде флакона, а затем контейнер опрокидывается, композиция не распределяется по всей внутренней поверхности контейнера, расположенной на нижней стороне после опрокидывания, и это состояние может наблюдаться визуально.
[0017] Вязкость термически обратимой композиции по настоящему изобретению при 25°C (нормальная температура) измеряется с помощью следующего исследования.
Условия исследования
Используя ротационный вискозиметр HAKKE RheoStress 1 (Thermo Fisher Scientific Inc.), измеряют комплексную вязкость, полученную при измерении вязкоупругости в области линейной деформации. Условия измерения являются следующими.
Условия измерения
Постоянное напряжение: 5 Па
Постоянная скорость: 1 Гц
Инжектируемое количество образца: 3 мл
Диапазон температур измерения: от 80°C до 25°C
В качестве способа измерения, 3 мл образца инжектируют в ванночку после нагрева до 80°C, и контакт уменьшают, окружая образец силиконовым маслом. Когда температура ванночки достигает 80°C, начинают измерять вязкость при каждой температуре до 25°C.
Вязкость термически обратимой композиции по настоящему изобретению при 25°C предпочтительно составляет 2000 мПа⋅сек или больше, и предпочтительно, 90000 мПа⋅сек или меньше.
Когда вязкость термически обратимой композиции при 25°C составляет 2000 мПа⋅сек или больше, обеспечивается возможность достаточного удерживания резаного табака или чего-либо подобного, когда термически обратимая композиция применяется для курительного изделия. Когда термически обратимая композиция применяется для сигареты, может предотвращаться осыпка. Когда термически обратимая композиция применяется для устройства для электрического нагрева табака, могут предотвращаться потери резаного табака.
С другой стороны, когда вязкость термически обратимой композиции при 25°C составляет 90000 мПа⋅сек или меньше, может предотвращаться появление термически обратимой композиции по настоящему изобретению, имеющей более твердую гелеобразную форму, чем необходимо, и может предотвращаться поломка производственного устройства.
[0018] Термическая чувствительность термически обратимой композиции по настоящему изобретению определяется по повышению скорости композиции с температурой, когда композиция нагревается при 165°C, как будет описано позже. Посредством гелеобразования композиции, температура термически обратимой композиции эффективно увеличивается даже с помощью небольшого количества тепла, когда контейнер, в котором размещается термически обратимая композиция по настоящему изобретению, размещается внутри устройства для электрического нагрева табака, нагревается с помощью электронного нагревателя. Таким образом, глицерин термически обратимой композиции внутри контейнера эффективно превращается в аэрозоль. Одновременно с этим превращенный в аэрозоль глицерин содержит компонент, полученный из любого компонента, содержащегося в термически обратимой композиции, например, компонент аромата и вкуса, содержащийся в резаном табаке, когда композиция содержит резаный табак, который будет описан далее. При использовании устройства для электрического нагрева табака, генерируемый аэрозоль вдыхается пользователем. Однако когда содержание воды в термически обратимой композиции большое, термическая чувствительность самой композиции также уменьшится из-за низкой реакции содержащейся воды на нагрев.
[0019] ʺТермическая чувствительностьʺ, упомянутая в настоящем описании, представляет собой свойство, относящееся к степени, до которой температура самой композиции изменяется с изменением температуры. Высокая термическая чувствительность означает состояние, при котором температура самой композиции быстро изменяется с изменением окружающей температуры.
ʺТермическая чувствительностьʺ термически обратимой композиции по настоящему изобретению может измеряться с помощью следующего способа.
3
В алюминиевом поддоне (имеющем объем 0,47 см), размещенном в устройстве для электрического нагрева табака, размещается композиция, содержащая резаный табак, полученный посредством смешивания вместе целевых 10 частей массовых гелеобразной термически обратимой композиции, 59 частей массовых резаного табака и 31 частей массовых пропиленгликоля. Затем, с использованием приспособления, имеющего конический кончик, прикладывается давление к композиции, содержащей приготовленный резаный табак, для вдавливания его в поддон.
Когда температура части устройства для электрического нагрева табака, где нагревается поддон, достигает 165°C (когда лампа перегрева переключается в светящееся состояние) после включения устройства для электрического нагрева табака (PLOOM), приготовленный поддон размещается в устройстве для электрического нагрева табака для введения термопары в самую глубокую часть поддона, в который запрессовывается композиция, содержащая резаный табак. Посредством измерения времени (в секундах) до того момента, когда температура композиции, содержащей приготовленный резаный табак, достигает 160°C, измеряют время (секунды) до того момента, когда температура (температура изделия) из композиции достигнет 160°C.
Можно сказать, что чем меньше это количество секунд, тем выше термическая чувствительность композиции.
Термически обратимая композиция по настоящему изобретению предпочтительно является такой, что время до того момента, когда температура композиции достигает 160°C, равно или меньше чем 180 секунд, поскольку время, необходимое для превращения композиции и в аэрозоль, сокращается. В дополнение к этому, термически обратимая композиция по настоящему изобретению является более предпочтительной, так что время до того момента, когда температура композиции достигнет 160°C, равно или меньше чем 160 секунд или меньше.
Термическая чувствительность может контролироваться посредством контроля содержания воды в термически обратимой композиции по настоящему изобретению.
[0020] Вязкость термически обратимой композиции по настоящему изобретению может контролироваться, например, с помощью контроля содержания воды и природной геллановой камеди.
Конкретно, для контроля вязкости термически обратимой композиции, осуществляют увеличение количества природной геллановой камеди или увеличение содержания воды по отношению к определенному количеству природной геллановой камеди.
[0021] Термически обратимая композиция по настоящему изобретению, предпочтительно, получается посредством смешивания при высокоскоростном перемешивании указанных выше материалов.
Смешивание при высокоскоростном перемешивании означает смешивание материалов с помощью смесителя, содержащего ротор и статор, такого как смеситель с высокоскоростным перемешиванием, смеситель осуществляет функцию мелкодисперсного диспергирования, когда ротор вращается с малым зазором, предусмотренным между ротором, имеющим возможность высокоскоростного вращения, и неподвижным статором.
Для осуществления такой функции мелкодисперсного диспергирования, количество оборотов ротора может устанавливаться при 3000-5000 об/мин, хотя функция мелкодисперсного диспергирования зависит от размера устройства. Количество оборотов ротора может предпочтительно составлять 3500-4500 об/мин, а более предпочтительно, 3800-4200 об/мин. В качестве такого смесителя высокоскоростного перемешивания, можно использовать коммерчески доступное изделие, например, гомомиксер.
Смешивание материалов при высокоскоростном перемешивании может осуществляться при 50-70°C в течение 10-60 минут, а предпочтительно, оно осуществляется при 55-65°C в течение примерно 10-20 минут.
В качестве устройства для осуществления высокосдвигового смешивания, можно использовать гомомиксер. Например, можно использовать гомомиксер, производимый PRIMIX Corporation (ультровысокоскоростная система мультиперемешивания LABOLUTION).
Когда для приготовления термически обратимой композиции по настоящему изобретению используется смешивание при высокоскоростном перемешивании, как описано выше, природная геллановая камедь благоприятным образом растворяется в воде, содержащейся в композиции, что делает возможным получение желаемой вязкости композиции и улучшает термическую чувствительность композиции. Такое благоприятное растворение не происходит только лишь благодаря простому диспергированию глицерина, природной геллановой камеди и воды, и желаемая термическая чувствительность и вязкость композиции получаются плохо.
[0022] В качестве порядка осуществления процесса высокоскоростного перемешивания, глицерин, природная геллановая камедь и вода могут смешиваться вместе заранее перед указанным выше смешиванием при высокоскоростном перемешивании, или глицерин, содержащий воду, и природная геллановая камедь могут заранее подвергаться указанному выше смешиванию при высокоскоростном перемешивании.
[0023] Термически обратимая композиция по настоящему изобретению может применяться в устройстве для электрического нагрева табака.
Устройство для электрического нагрева табака введено на рынок как PLOOM (торговое наименование) и содержит мундштук, корпус, имеющий поддон, в котором размещается термически обратимая композиция, и электронный нагреватель, контроллер температуры, который контролирует температуру электронного нагревателя, или что-либо подобное. Конкретно, можно использовать конфигурацию, описанную в Патентном документе 1.
Термически обратимая композиция по настоящему изобретению размещается в указанном выше поддоне. Материал поддона, в котором размещается термически обратимая композиция по настоящему изобретению, не является как-либо ограниченным, и поддон может быть изготовлен из металла, имеющего высокую теплопроводность, такого как алюминий.
При применении для указанного выше устройства для электрического нагрева табака, термически обратимая композиция по настоящему изобретению размещается в указанном выше поддоне вместе с резаным табаком.
Nicotiana tabacum
Nicotiana rustica
Тип табака, используемый в качестве резаного табака, не является как-либо ограниченным, и могут использоваться, например, желтые виды и виды Берли , Бразильские виды , или что-либо подобное, принадлежащие к Nicotiana.
Размеры резаного табака не являются как-либо ограниченными, и может использоваться размер резаного табака, используемого в обычном устройстве для электрического нагрева табака.
Массовое отношение термически обратимой композиции к резаному табаку по настоящему изобретению может быть таким, что термически обратимая композиция содержится при отношении примерно от 3:2 до 9:1 по отношению к сухой массе резаного табака.
[0024] Термически обратимая композиция по настоящему изобретению может содержать другие компоненты. Например, термически обратимая композиция может содержать загущающие полисахариды иные, чем природная геллановая камедь.
[0025] Благодаря ее характеристикам термической чувствительности и вязкости, термически обратимая композиция по настоящему изобретению является особенно пригодной в качестве композиции, служащей в качестве источника генерирования аэрозоля и размещаемой внутри устройства для электрического нагрева табака. Более конкретно, термически обратимая композиция по настоящему изобретению является пригодной в качестве композиции для генерирования аэрозоля, содержащего компонент аромата и вкуса, содержащегося в резаном табаке, когда термически обратимая композиция содержит резаный табак.
[0026] В дополнение к этому, термически обратимая композиция по настоящему изобретению может наноситься на резаный табак табачного стержня, составляющего сигарету. Сигарета, для которой может применяться термически обратимая композиция по настоящему изобретению, может представлять собой известную сигарету, и термически обратимая композиция может применяться как для сигареты с фильтром, так и для сигареты без фильтра. На этот раз тип применяемого резаного табака не является как-либо ограниченным, и можно использовать один из известных типов резаного табака. Например, можно использовать такой же резаный табак как используют в устройстве для электрического нагрева табака, описанном выше.
Когда термически обратимая композиция по настоящему изобретению применяется для резаного табака, ее дополнительное количество может составлять 20-60 мг на сигарету.
Кроме того, область табачного стержня, состоящего из резаного табака, для которого применяется термически обратимая композиция по настоящему изобретению, не является как-либо ограниченной, и термически обратимая композиция может добавляться к конечному краю табачного стержня на его поджигаемой стороне или может добавляться ко всему табачному стержню. Таким образом, осыпка может предотвращаться.
Сигарета может изготавливаться с использованием известного способа изготовления сигарет за исключением применения термически обратимой композиции по настоящему изобретению.
Примеры
[0027] Будет приведено более подробное описание настоящего изобретения на основе Примеров. Настоящее изобретение не ограничивается следующими далее Примерами, если оно не отклоняется от духа настоящего изобретения.
[0028] Пример 1
94,5 частей массовых глицерина, содержащего 18 частей массовых воды и 0,5 частей массовых природной геллановой камеди, помещают в гомомиксер, производимый PRIMIX Corporation (ультровысокоскоростная система мультиперемешивания LABOLUTION), и материалы подвергаются смешиванию при высокоскоростном перемешивании при 80°C и 4000 об/мин в течение 15 минут.
Сравнительные примеры 1-10
За исключением изменения полисахаридов, композиции Сравнительных примеров 1-10 получают с помощью такой же процедуры как в Примере 1. Свойства и курительные ароматы показаны в Таблице 1.
Сначала, состояние композиций, полученных в Примере и Сравнительных примерах, наблюдают визуально. В столбце ʺприсутствие или отсутствие гелеобразованияʺ в Таблице 1, гелеобразные композиции и не гелеобразные композиции, согласно визуальному наблюдению, приводятся как соответствующие ʺ0ʺ (хорошо) и ʺXʺ (плохо), соответственно.
В результате, гелеобразные композиции получают только в Примере 1 и Сравнительном примере 6, в котором используют природную геллановую камедь или каррагенан, среди множества типов сахаридов, соответственно.
В дополнение к этому, для гелеобразных композиций в Примере 1 и в Сравнительном примере 6, изменяются температуры композиций для подтверждения присутствия золь-гель перехода в композиции. Поскольку обе гелеобразные композиции Примера 1 (содержащая природную геллановую камедь) и Сравнительного примера 6 (содержащая каррагенан) демонстрируют форму золя при 80°C и золь-гель переход при 65°C или около того, эти композиции имеют термическую обратимость.
[0029]
Таблица 1
Пример 1
Сравн.пример 1
Сравн.пример 2
Сравн.пример 3
Сравн.пример 4
Сравн.пример 5
Сравн.пример 6
Сравн.пример 7
Сравн.пример 8
Сравн.пример 9
Сравн.пример 10
Полисахарид
Природная геллановая камедь
Ксантановая камедь
Гуаровая камедь
Желатин
Деацетилированная геллановая камедь
Тамаринд
Каррагенан
Смола плодов рожкового дерева
Пектин
Агар
Аравийская камедь
Присутствие или отсутствие гелеобразования
0
X
X
X
X
X
0
X
X
X
X
Термическая обратимость
0
-
-
-
-
-
0
-
-
X
-
Курительный аромат
0
-
-
-
-
-
X
-
-
-
-
[0030] Для композиции Примера 1 и Сравнительного примера 6, осуществляют оценку курительного аромата. В результате, хороший курительный аромат получают только в Примере 1. Видно, что сульфидное соединение, содержащееся в композиции каррагенана, используемого в Сравнительном примере 6, показывает отрицательное воздействие на курительный аромат.
Курительные ароматы измеряют с помощью следующего способа.
10% масс. гелеобразных композиций, полученных посредством воздействия на полисахариды Примера 1 и Сравнительного примера 6, воду и глицерин смешивания при высокоскоростном перемешивании, как описано выше, ими заполняют в поддон вместе с 59% масс. резаного табака и 31% масс. пропиленгликоля, с получением картриджа PLOOM. Затем, курительные ароматы табака оцениваются шестью профессионалами мужского пола и одним профессионалом женского пола на основе следующих критериев.
Раздражающий запах
1. Раздражающий
2. Слегка раздражающий
3. Нейтральный
4. Слегка нераздражающий
5. Нераздражающий
Результаты показаны в Таблице 2.
[0031]
Таблица 2
Идентификация личности профессионала
Природная геллановая камедь(Пример 1)
Карагенан(Сравнительный пример 6)
A
5
1
B
5
2
C
5
1
D
4
1
E
5
1
F
4
1
G
5
1
В среднем
4,71
1,14
[0032] Пример 2
Как показано в следующей далее Таблице 3, термически обратимые композиции по настоящему изобретению приготавливают с изменением содержания природной геллановой камеди и содержания глицерина в композиции Примера 1. Состояние полученных термически обратимых композиций наблюдают визуально для измерения вязкости. Результаты показаны в Таблице 3.
Из результатов Таблицы 3, обнаружено, что гелеобразные композиции получаются, когда содержание природной геллановой камеди, содержащейся в композиции, имеющей достаточное количество воды, составляет 0,20% масс. или больше.
Отметим, что измерение вязкости при нормальной температуре (25°C) осуществляется с помощью следующего далее способа.
Способ измерения вязкости
С использованием ротационного вискозиметра HAKKE RheoStress 1 (производится Thermo Fisher Scientific Inc.), измеряют комплексную вязкость, полученную при измерении вязкоупругости в области линейной деформации. В качестве способа измерения, 3 мл образца инжектируют в ванночку после нагрева до 80°C, и контакт уменьшают, окружая образец силиконовым маслом. Когда температура ванночки достигает 80°C, начинают измерение для измерения вязкости при каждой температуре до 25°C.
Таблица 3
1
2
3
4
5
6
Композиция(% масс.)
Природнаягеллановая камедь
0,10
0,15
0,20
0,25
0,50
1,00
Глицерин
76,90
76,85
76,80
76,75
76,50
76,00
Вода
18%
18%
18%
18%
18%
18%
Результат эксперимента
Присутствие или отсутствиегелеобразования
X
X
0
0
0
0
ВязкостьмПа⋅сек, 25°C
459
1015
2122
4569
26,160
87,950
Состояние полученного геля
Жидкость, имеющая низкую вязкость
Жидкость, имеющая низкую вязкость
Композиция в гелеобразной форме
Композиция в гелеобразной форме
Композиция в гелеобразной форме
Композиция в форме оченьпрочного геля
[0033] Пример 3
Как показано в следующей далее Таблице 4, термически обратимые композиции по настоящему изобретению приготавливают с изменением содержания воды и содержания глицерина в композиции Примера 1. Состояние полученных термически обратимых композиций наблюдают визуально. Из результатов Таблицы 4, обнаружено, что определенный уровень воды необходим для растворения природной геллановой камеди в композициях и что природная геллановая камедь, содержащаяся в композиции, достаточно растворяется с помощью 5,0% масс. или более воды, давая возможность для гелеобразования композиций.
[0034]
Таблица 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Композиция(% масс.)
Вода
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
13,00
18,00
99,50
Природная геллановая камедь
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
Глицерин
99,50
98,50
97,50
96,50
95,50
94,50
93,50
92,50
86,50
81,50
0,00
Присутствие или отсутствие гелеобразования (хорошо (0): гелеобразная,плохо (X): не гелеобразная
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
[0035] Пример 4
Для каждой из термически обратимых композиций по настоящему изобретению, используемых в Примере 2, проверяют соотношение между температурой и вязкостью. Результаты изображены на графиках с вязкостью (мПа⋅сек) по вертикальной оси и температурой (°C) по горизонтальной оси. Термически обратимые композиции, в которых содержание природной геллановой камеди составляет 0,5% масс. и 1,0% масс., изображены на графике Фиг.1, и термически обратимые композиции, в которых содержание природной геллановой камеди составляет 0,1% масс., 0,15% масс., 0,20% масс. и 0,25% масс., изображены на графике на Фиг.2. Из результатов фигур 1 и 2, обнаружено, что термически обратимые композиции по настоящему изобретению демонстрируют форму золя при 70°C или выше и гелеобразную форму при 60°C или ниже.
[0036] Пример 5
Проверяют соотношение между содержанием гелеобразующего агента (природная геллановая камедь) и вязкостью (мПа⋅сек) при нормальной температуре (25°C) в термически обратимых композициях в гелеобразной форме по настоящему изобретению. Результаты показаны на Фиг.3.
Композиция смешанного вещества, используемого в этом Примере, такая же, как используется в Примере 2.
Из результатов, обнаружено, что вязкость увеличивается, когда содержание гелеобразующего агента (природной геллановой камеди) является большим, в то время как количество воды является одинаковым.
[0037] Пример 6
Приготавливают экспериментальную систему, в которой термически обратимая композиция в гелеобразной форме, содержащая 0,5% масс. природной геллановой камеди, 81,5% масс. глицерина и 18,0% масс. воды среди композиций, приготовленных в Примере 1, добавляется в поддон, размещенный в устройстве для электрического нагрева табака, вместе с резаным табаком (добавление композиции Примера 1).
В дополнение к этому, экспериментальную систему (изделие без добавок), в которую не добавляют композиции и экспериментальную систему (с добавлением глицерина), в которую добавляют только глицерин, приготавливают с помощью такой же операции.
Эти экспериментальные системы встряхивают в течение 72 часов с использованием Multi Shaker, производится Tokyo Rikakikai Co., Ltd. [MMS-310], и измеряют количество выпавшего резаного табака для каждой из систем.
Результаты показаны на Фиг.4.
Из результатов Фиг.4, обнаружено, что количество выпавшего резаного табака является замечательно малым, и способность удерживать резаный табак является превосходной в экспериментальной системе, в которую добавляют термически обратимую композицию по настоящему изобретению.
[0038] Пример 7
Для проверки этой осыпки такие же материалы, как в Примере 6, приготавливают в качестве материалов для добавления к резаному табаку, и приготавливают экспериментальную систему, в которую композицию не добавляют в конечный край сигареты, экспериментальную систему, в которую только глицерин добавляют в конечный край сигареты, и экспериментальную систему, в которую такую же гелеобразную композицию, как в Примере 6, добавляют в конечный край сигареты.
Эти экспериментальные системы вращают и покачивают в течение 30 минут с использованием Variable mix rotor [VMR-5R], производится AS ONE Corporation, и измеряют количество выпавшего резаного табака для каждой из этих экспериментальных систем.
Результаты показаны на Фиг.5. Из результатов Фиг.5 обнаружено, что количество выпавшего резаного табака является замечательно малым, и что способность к удерживанию резаного табака является превосходной в экспериментальной системе, в которую добавляют термически обратимую композицию по настоящему изобретению.
[0039] Пример 8
Проверяют соотношение между содержанием воды и термической чувствительностью термически обратимой композиции в гелеобразной форме по настоящему изобретению.
3
В алюминиевый поддон (имеющий объем 0,47 см), размещенный в устройстве для электрического нагрева табака, помещают 42,3 мг (10 частей массовых) термически обратимой композиции, имеющей различное содержание воды, 250 мг (59 частей массовых) резаного табака и 131 мг (31 частей массовых) пропиленгликоля. Затем к композиции, содержащей резаный табак, в поддоне прикладывают давление с использованием приспособления, имеющего конический кончик.
Когда лампочка перегрева включается в состоянии свечения (температура достигает 165°C) после включения устройства для электрического нагрева табака (PLOOM), приготовленный поддон размещают в устройстве для электрического нагрева табака, а затем, вставляют термопару в самую глубокую часть поддона, содержащего прессованный резаный табак, для измерения температуры прессованной композиции. Измеряют время (секунды) до того момента, когда температура композиции (температура изделия) достигнет 160°C. В дополнение к этому, температура поддона измеряется каждые 15 секунд, и измеряют температуру, при которой температура поддона достигает 160°C.
Для измерения температуры изделия, используют термопару (производится Yokogawa Meters & Instruments Corporation (Meter TX1001)).
Полученные результаты изображены на графике на Фиг.6, с содержанием воды в композиции по его горизонтальной оси и времени (секунды) до того моменте, когда температура композиции (температура изделия) достигнет 160°C, по его вертикальной оси.
Из результатов Фиг.6, обнаружено, что время до того момента, когда температура композиции (температура изделия) достигнет 160°C, находится в пределах 180 секунд, и что термическая чувствительность композиции является высокой в диапазоне содержания воды, содержащейся в термически обратимой композиции по настоящему изобретению. В дополнение к этому, обнаружено, что термическая чувствительность композиции выше, когда содержание воды в термически обратимой композиции по настоящему изобретению составляет 13,0-25,0% масс. Видимо, это связано с тем, что глицерин вызывает интеркаляцию природной геллановой камеди в гелеобразной структуре.
Промышленное применение
[0040] Благодаря ее высокой термической чувствительности, температура термически обратимой композиции по настоящему изобретению эффективно увеличивается с помощью нагрева от электронного нагревателя, предусмотренного в устройстве для электрического нагрева табака, и глицерин, содержащийся в термически обратимой композиции, эффективно превращается в аэрозоль.
В дополнение к этому, благодаря ее высокой вязкости, текучесть термически обратимой композиции по настоящему изобретению, как содержание поддона размещенного внутри устройства для электрического нагрева табака, уменьшается. Таким образом, может предотвращаться утечка термически обратимой композиции из поддона или рассыпание элементов, содержащихся в термически обратимой композиции. Когда термически обратимая композиция по настоящему изобретению содержит резаный табак, рассыпание во время ее транспортировки, и так далее, может предотвращаться, поскольку резаный табак плотно фиксируется на внутренней стенке поддона с помощью термически обратимой композиции.
В дополнение к этому, когда термически обратимая композиция по настоящему изобретению применяется к резаному табаку, составляющему сигарету, может предотвращаться осыпка.