Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий, нагреваемое без сжигания табачное изделие и табачное изделие с электрическим нагревом
TOBACCO FILLER FOR HEATED TOBACCO PRODUCTS, HEATED TOBACCO PRODUCTS AND ELECTRICALLY HEATED TOBACCO PRODUCTS

Область техники
Настоящее изобретение относится к табачному наполнителю для нагреваемых без сжигания табачных изделий, нагреваемому без сжигания табачному изделию и табачному изделию с электрическим нагревом.
Уровень техники
В табачных изделиях с электрическим нагревом, включающих табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий, важно повышать уровень удовлетворения во время употребления. В частности, в табачном изделии с электрическим нагревом, в котором ароматический компонент дыма, содержащийся в табачном наполнителе, испаряется вместе с материалом-источником аэрозоля для доставки компонента в полость рта потребителя, желательно получить аромат дыма, близкий к аромату обычных сигарет. Сообщалось о способе добавления кислоты к наполнителю в таком нагреваемом без сжигания курительном изделии (см., например, патентный документ 1).
Список ссылочных документов
Патентный документ Патентный документ 1: Международная патентная заявка №2017/203686
Краткое описание изобретения
Техническая задача
В патентном документе 1 раскрыто, что кислоту, имеющую первую константу диссоциации и температуру кипения в определенных пределах, добавляют к табачному наполнителю для уменьшения образования соли с ароматическим компонентом дыма, содержащимся в табачном наполнителе, и для уменьшения химического запаха. В изобретении, описанном в патентном документе 1, используют кислотно-щелочную реакцию.
При использовании табачного изделия с электрическим нагревом, когда ароматический компонент дыма, содержащийся в табачном наполнителе, испаряется вместе с материалом-источником аэрозоля, ароматический компонент дыма переносится в частицы аэрозоля, образующиеся в результате конденсации при охлаждении. Было обнаружено, что, соответственно, для стабильной доставки ароматического компонента дыма в ротовую полость пользователя важно, чтобы образовавшиеся аэрозольные частицы стабильно присутствовали без испарения до тех пор, пока они не будут доставлены в ротовую полость пользователя. Компонентный состав поверхностей аэрозольных частиц вносит большой вклад в физические свойства аэрозольных частиц, и покрытие поверхности аэрозольных частиц низколетучим компонентом считается эффективным для стабилизации аэрозольных частиц. Было обнаружено, что предпочтительно добавлять к табачному наполнителю определенную жирную кислоту, которая может локально присутствовать на поверхности аэрозольных частиц, образованных из гидрофильного вещества, такого как вода или глицерин, так, чтобы образовавшиеся аэрозольные частицы стабильно присутствовали без испарения, пока они не будут доставлены в полость рта.
Ввиду этого целью настоящего изобретения является создание табачного наполнителя для нагреваемых без сжигания табачных изделий, который способен эффективно доставлять потребителю ароматизирующий компонент дыма, содержащийся в табачном наполнителе, и т.п.
Решение проблемы
В результате обширных исследований было обнаружено, что в табачном наполнителе для нагреваемых без сжигания табачных изделий, который содержит табачный материал и материал-источник аэрозоля, когда табачный наполнитель содержит стабилизатор аэрозоля, содержащий насыщенную жирную кислоту, и доля насыщенной жирной кислоты, имеющей от 16 до 18 атомов углерода, в липидах, содержащихся в стабилизаторе аэрозоля, составляет 50 масс. % или более, вышеуказанная цель может быть достигнута.
Более конкретно, настоящее изобретение заключается в следующем.
[1] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий, включающий табачный материал и материал-источник аэрозоля, где в табачный наполнитель добавлен стабилизатор аэрозоля, содержащий липиды, и доля насыщенной жирной кислоты, имеющей от 16 до 18 атомов углерода, в липидах, содержащихся в стабилизаторе аэрозоля, составляет 50 масс. % или более.
[2] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно [1], где количество стабилизатора аэрозоля, добавленного в табачный наполнитель, составляет от 0,1 масс. % до 5,0 масс. % относительно сухой массы общего количества табачного наполнителя.
[3] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно [1] или [2], в котором растворимость насыщенной жирной кислоты, содержащей от 16 до 18 атомов углерода, в глицерине составляет 0,13 мг/г или менее.
[4] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно любому из [1]-[3], в котором насыщенная жирная кислота, содержащая от 16 до 18 атомов углерода, представляет собой по меньшей мере одну кислоту, выбранную из пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты и их смеси.
[5] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно любому из [1]-[4], который представляет собой формованное тело из табачного материала, состоящего из табачной крошки.
[6] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно любому из [1]-[4], который представляет собой формованное тело из табачного материала, состоящего из табачного листа.
[7] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно любому из [1]-[4], который состоит из гранулированного табачного материала.
[8] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно [5] или [6], в котором стабилизатор аэрозоля добавлен на поверхность формованного тела табачного материала.
[9] Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий согласно любому из [5]-[7], в котором стабилизатор аэрозоля равномерно добавлен к табачному материалу.
[10] Нагреваемое без сжигания табачное изделие, включающее табачный стержень, образованный из табачного наполнителя согласно любому из [1]-[9], и мундштук, представляющий собой концевую часть напротив табачного стержня.
[11] Нагреваемое без сжигания табачное изделие согласно [10], в котором мундштук включает охлаждающую часть.
[12] Нагреваемое без сжигания табачное изделие, включающее табачный наполнитель согласно [7] и контейнер, в котором содержится табачный наполнитель.
[13] Нагреваемое без сжигания табачное изделие согласно [10] или [11], имеющее внутри табачного стержня токоприемник, который нагревает табачный наполнитель.
[14] Табачное изделие с электрическим нагревом, содержащее электронагревательное устройство, включающее нагревательный элемент, батарейный блок, который служит источником питания для нагревательного элемента, и блок управления для управления нагревательным элементом, и нагреваемое без сжигания табачное изделие согласно любому из [10]-[12], причем нагреваемое без сжигания табачное изделие выполнено с возможностью вставки таким образом, чтобы оно находилось в контакте с нагревательным элементом,
при этом табачный стержень нагреваемого без сжигания табачного изделия нагревают до температуры от 250°С до 400°С.
[15] Табачное изделие с электрическим нагревом согласно [14], в котором нагревательный элемент имеет цилиндрическую форму.
[16] Табачное изделие с электрическим нагревом, включающее электронагревательное устройство, содержащее индуктор, батарейный блок, который снабжает индуктор электроэнергией, и блок управления, который управляет подачей электроэнергии, и нагреваемое без сжигания табачное изделие согласно [13], причем нагреваемое без сжигания табачное изделие выполнено с возможностью вставки так, чтобы оно находилось близко к индуктору,
при этом табачный стержень нагреваемого без сжигания табачного изделия нагревают до температуры от 250°С до 400°С.
[17] Способ получения табачного наполнителя, включающий стадию добавления в табачный материал перед формованием или после формования стабилизатора аэрозоля, который содержит липиды и в котором доля насыщенной жирной кислоты, имеющей от 16 до 18 атомов углерода, в липидах составляет 50 масс. % или более.
[18] Способ получения табачного наполнителя согласно [17], в котором стадия добавления стабилизатора аэрозоля в табачный материал перед формованием представляет собой стадию смешивания табачного материала и стабилизатора аэрозоля.
[19] Способ получения табачного наполнителя согласно [17], в котором стадия добавления стабилизатора аэрозоля в табачный материал после формования представляет собой стадию распыления или нанесения стабилизатора аэрозоля на табачный материал после формования.
Преимущественные эффекты изобретения
Настоящее изобретение может обеспечить табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий, который способен эффективно доставлять потребителю ароматический компонент дыма, содержащийся в табачном наполнителе, и т.п.
Краткое описание чертежей
[Фиг.1] Фиг. 1 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий одно воплощение нагреваемого без сжигания табачного изделия.
[Фиг.2] Фиг. 2 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий воплощение, в котором нагревается внешняя периферийная поверхность табачного стержня, что является одним из воплощений табачного изделия с электрическим нагревом.
[Фиг.3] Фиг. 3 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий воплощение, в котором нагревается внутренняя часть табачного стержня, что является одним из воплощений табачного изделия с электрическим нагревом.
[Фиг.4] Фиг. 4 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий воплощение, в котором табачный стержень нагревается посредством IH, что является одним из воплощений табачного изделия с электрическим нагревом.
[Фиг.5] Фиг. 5 представляет собой график, показывающий взаимосвязь между растворимостью каждого липида в глицерине и ощущением курения.
[Фиг.6] Фиг. 6 представляет собой график, показывающий взаимосвязь между массовой долей насыщенных жирных кислот С16 и С18 в каждом липиде и ощущением курения.
[Фиг.7] Фиг. 7 представляет собой график, показывающий взаимосвязь между количеством добавленного липида (пальмитиновой кислоты) и ощущением курения.
Описание воплощений
Настоящее изобретение подробно описано ниже со ссылкой на воплощения, иллюстрации и т.п.Настоящее изобретение не ограничено нижеследующими воплощениями, иллюстрациями и т.п., и любая модификация может быть выполнена без отклонения от сущности настоящего изобретения.
Используемый здесь термин «нагреваемое без сжигания табачное изделие» относится к табаку, способному доставлять ароматический компонент дыма, содержащийся в табачном материале, в ротовую полость пользователя посредством нагревания без сжигания, в отличие от обычных сигарет.
Используемый здесь термин «табачный исходный материал» относится к исходному материалу, который не используют в качестве табачного наполнителя как таковой, такому как листовая пластинка, средняя жилка или стебель листьев табака. «Табачный материал» относится к материалу, составляющему табачный наполнитель, и представляет собой изделие, например, «табачный лист», «табачную гранулу», «табачную крошку» или «табачный порошок», описанные ниже, изготовленные с использованием «табачного исходного материала».
Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения содержит табачный материал и материал-источник аэрозоля, при этом в табачный наполнитель добавлен стабилизатор аэрозоля, содержащий липиды, и доля насыщенной жирной кислоты, имеющей от 16 до 18 атомов углерода, в липидах, содержащихся в стабилизаторе аэрозоле, составляет 50 масс. % или более. Цель настоящего изобретения может быть достигнута посредством включения насыщенной жирной кислоты, содержащей от 16 до 18 атомов углерода в указанной пропорции.
Доля насыщенной жирной кислоты, имеющей от 16 до 18 атомов углерода, в липиде, предпочтительно составляет 80 масс. % или более, более предпочтительно 90 масс. % или более и особенно предпочтительно 99 масс. % или более. Липиды, отличные от насыщенных жирных кислот, содержащих от 16 до 18 атомов углерода, не ограничены особым образом. Однако предпочтительно минимизировать содержание липидов, отличных от насыщенных жирных кислот, содержащих от 16 до 18 атомов углерода.
Растворимость насыщенной жирной кислоты, содержащей от 16 до 18 атомов углерода, в воде или глицерине, которые в основном образуют аэрозоль, является чрезвычайно низкой, и считается, что она влияет на обволакивание аэрозольных частиц. Однако, если липиды, обладающие высокой растворимостью, добавляют в смесь в заданном количестве или большем количестве, первоначальный обволакивающий эффект, достигаемый насыщенной жирной кислотой, имеющей от 16 до 18 атомов углерода, может быть достигнут недостаточно. Следовательно, растворимость каждого липида и доля липидов, имеющих низкую растворимость, и липидов, имеющих высокую растворимость, в случае смеси множества липидов важны как показатели для оценки эффекта.
«Стабилизатор аэрозоля», как используют в данном документе, представляет собой вещество для поддержания стабильности в воздухе аэрозольных частиц, генерируемых нагреваемыми без сжигания табачными изделиями, и оно содержит конкретные липиды, как описано выше.
Хотя стабилизатор аэрозоля, содержащий насыщенную жирную кислоту, может содержать другие компоненты в дополнение к липидам, содержание липидов в стабилизаторе аэрозоля предпочтительно составляет 90 масс. % или более, более предпочтительно 95 масс. % или более и особенно предпочтительно 99 масс. % или более.
Растворимость липида в глицерине составляет 0,13 мг/г или менее, предпочтительно 0,12 мг/г или менее и более предпочтительно 0,11 мг/г. С другой стороны, растворимость может составлять 0,01 мг/г или более. Здесь «растворимость в глицерине» определяют, как описано ниже.
Метод измерения растворимости в глицерине Растворимость в глицерине наиболее предпочтительно измеряют методом количественного определения жирной кислоты, растворенной в 2 г глицерина. В частности, после добавления избыточного количества жирной кислоты к глицерину смесь разделяют на два слоя, например, отстаивая при обычной температуре в течение 24 часов или более или разделяя центрифугированием, берут аликвоту 100 мг глицерина и переносят и растворяют в 2 мл метанола, и количество жирной кислоты, растворенной в глицерине, количественно определяют с помощью газового хроматографа - пламенно-ионизационного детектора (ГХ-ПИД) или газового хроматографа - масс-спектрометра (ГХ-МС).
Примеры насыщенных жирных кислот, содержащих от 16 до 18 атомов углерода, включают пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту и стеариновую кислоту. Из них предпочтительными являются пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и их смесь.
Можно использовать смесь насыщенных жирных кислот, содержащих от 16 до 18 атомов углерода, или каждую из насыщенных жирных кислот можно использовать отдельно. Например, также предпочтительно использовать по отдельности пальмитиновую кислоту и стеариновую кислоту.
Можно использовать липиды, содержащие только насыщенные жирные кислоты, содержащие от 16 до 18 атомов углерода, и стабилизатор аэрозоля, содержащий только насыщенные жирные кислоты, содержащие от 16 до 18 атомов углерода.
Количество стабилизатора аэрозоля, добавляемого в табачный наполнитель, может составлять 0,1 масс. % или более и 5,0 масс. % или менее, более предпочтительно 0,5 масс. % или более и 2,0 масс. % или менее, более предпочтительно 0,5 масс. % или более и 1,5 масс. % или менее, и особенно предпочтительно 0,75 масс. % или более и 1,25 масс. % или менее по отношению к сухой массе общего количества табачного наполнителя. В таком добавленном количестве аэрозоль, образующийся во время использования, может стабильно присутствовать и иметь аэрозольные физические свойства со стабильностью, близкой к стабильности сигарет, и таким образом получают аромат дыма, подобный аромату сигарет.
Количество насыщенных жирных кислот, содержащих от 16 до 18 атомов углерода, добавленных в табачный наполнитель, предпочтительно составляет 0,1 масс. % или более и 2,0 масс. % или менее, более предпочтительно 0,5 масс. % или более и 1,5 масс. % или менее, и особенно предпочтительно 0,75 масс. % или более и 1,25 масс. % или менее относительно сухой массы общего количества табачного наполнителя. Количество добавленного стабилизатора аэрозоля и количество добавленных насыщенных жирных кислот, содержащих от 16 до 18 атомов углерода, могут находиться в одном и том же диапазоне. Это означает, что стабилизатор аэрозоля может состоять из липидов, и все липиды могут быть насыщенными жирными кислотами, имеющими от 16 до 18 атомов углерода.
Конкретное воплощение табачного наполнителя
Конкретные воплощения табачного наполнителя для нагреваемых без сжигания табачных изделий в соответствии с воплощениями настоящего изобретения включают формованную основу, состоящую из табачного материала, включающего табачную крошку (далее также называемую первым табачным наполнителем), формованную основу из табачного материала, состоящего из табачного листа, описанного ниже (далее также называемую вторым табачным наполнителем), и табачный наполнитель, состоящий из гранул, приготовленных с использованием табачного исходного материала (далее третий табачный наполнитель).
Каждое из этих формованных тел может иметь стержнеобразную форму.
В настоящем изобретении продольное направление нагреваемого без сжигания табачного изделия представляет собой направление, обозначенное h на фиг. 1. Когда нагреваемое без сжигания табачное изделие имеет стержнеобразную форму, продольное направление нагреваемого без сжигания табачного изделия может считаться таким же, как и продольное направление табачного стержня. Табачный наполнитель для нагреваемых без сжигания табачных изделий в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно имеет столбчатую форму, которая удовлетворяет форме, имеющей аспектное отношение 1 или более, при этом аспектное отношение определяют следующим образом.
Аспектное отношение = h/w,
где w представляет собой ширину нижней поверхности столбчатого тела, h представляет собой высоту столбчатого тела, предпочтительно h≥w. Однако в настоящем изобретении продольное направление определяется как направление, обозначенное h, как описано выше. Соответственно, даже когда w≥h, направление, обозначенное h, для удобства называется продольным направлением. Форма нижней поверхности не ограничена и может быть, например, многоугольной, скругленной многоугольной, круглой или эллиптической. Ширина w представляет собой диаметр, когда нижняя поверхность круглая, большую ось, когда нижняя поверхность эллиптическая, и диаметр описанной окружности или большую ось описанного эллипса, когда нижняя поверхность многоугольная или скругленная многоугольная. Например, в воплощении, показанном на фиг. 1, поскольку нижняя поверхность является круглой, можно определить ее диаметр. Диаметр представляет собой ширину w, а длина, ортогональная ширине w, представляет собой высоту h. Высота h табачного наполнителя, составляющего табачный стержень, предпочтительно составляет примерно 12 мм или более и примерно 70 мм или менее, а его ширина w предпочтительно составляет примерно 4 мм или более и примерно 9 мм или менее.
Сначала описан первый наполнитель. Табачный материал, составляющий первый наполнитель, не ограничен особым образом, и можно использовать материал, полученный путем обработки общеизвестного табачного исходного материала, такого как листовая пластинка или средняя жилка, посредством такого процесса, как измельчение или размол. Материал может представлять собой материал, полученный путем размола высушенных листьев табака до среднего размера частиц примерно 20 мкм или более и примерно 200 мкм или менее с получением однородного продукта, переработки однородного продукта в лист (далее также именуемый просто как унифицированный лист) и измельчения листа. Ширина табачной крошки предпочтительно составляет примерно 0,5 мм или более и примерно 2,0 мм или менее с точки зрения формирования табачного стержня. В случае табачного стержня, имеющего окружность 22 мм и длину 20 мм, содержание табачного наполнителя в сформированном табачном стержне может составлять 200 мг/стержень или более и 800 мг/стержень или менее, и предпочтительно 250 мг/стержень или более и 600 мг/стержень или менее. Для листьев табака, используемых для приготовления табачной крошки и унифицированного листа, можно использовать различные типы табака. Его примеры включают табак трубоогневой сушки, табак Берли, восточный табак, домашний табак и другие листья, такие как табак Nicotiana tabacum и табак Nicotiana rustica и их смеси. Для смесей вышеуказанные различные типы листьев можно смешивать подходящим образом с обеспечением требуемого вкуса. Подробная информация о типах табака раскрыта в «Tabako-no-Jiten (Энциклопедия табака) Центра академических исследований табака, 31 марта 2009 г.». Для способа изготовления однородного листа, то есть способа измельчения листьев табака и переработки измельченных листьев в однородный лист, существует множество известных способов. Первый способ представляет собой способ, включающий изготовление листа с использованием процесса производства бумаги. Второй способ представляет собой способ, включающий смешивание соответствующего растворителя, такого как вода, с измельченными листьями табака до однородности, последующее выливание полученной однородной смеси на металлический лист или ленту из металлического листа и сушку однородной смеси с получением литого листа (шликерный лист). Третий способ представляет собой способ, включающий смешивание соответствующего растворителя, такого как вода, с измельченными листьями табака для приготовления однородной смеси и экструдирование однородной смеси в лист для изготовления катаного листа. Подробная информация о типах унифицированного листа раскрыта в «Tabako-no-Jiten (Энциклопедия табака) Центра академических исследований табака, 31 марта 2009 г.».
Содержание влаги в табачном наполнителе может составлять 10 масс. % или более и 15 масс. % или менее и предпочтительно составляет 11 масс. % или более и 13 масс. % или менее по отношению к общему количеству табачного наполнителя. Такое содержание влаги снижает появление пятен на оберточной бумаге и обеспечивает хорошую обрабатываемость при производстве табачного стержня.
Табачная крошка, содержащаяся в первом табачном наполнителе, может иметь любой размер и может быть приготовлена любым способом. Например, можно использовать высушенные листья табака, измельченные до ширины 0,5 мм или более и 2,0 мм или менее.
В случае использования измельченного продукта из унифицированного листа, используемый продукт может быть получен путем измельчения высушенных листьев табака до среднего размера частиц примерно 20 мкм или более и примерно 200 мкм или менее с получением однородного продукта, переработки однородного продукта в лист и измельчения листа до ширины 0,5 мм или более и 2,0 мм или менее.
Первый табачный наполнитель содержит материал-источник аэрозоля, который образует аэрозоль. Тип материала-источника аэрозоля не ограничен особым образом, и вещества, экстрагированные из различных натуральных продуктов, и/или компоненты веществ могут быть выбраны в зависимости от применения. Примеры материала-источника аэрозоля включают глицерин, пропиленгликоль, триацетин, 1,3-бутандиол и их смеси.
Содержание материала-источника аэрозоля в первом табачном наполнителе не ограничено особым образом. С точки зрения достаточного образования аэрозоля и придания хорошего аромата дыма содержание обычно составляет 5 масс. % или более, предпочтительно 10 масс. % или более, и обычно 50 масс. % или менее, предпочтительно 15 масс. % или более и 25 масс. % или менее по отношению к общему количеству табачного наполнителя.
Первый табачный наполнитель может содержать ароматизатор. Тип ароматизатора не ограничен особым образом. С точки зрения придания хорошего аромата дыма, примеры ароматизаторов включают ацетанизол, ацетофенон, ацетилпиразин, 2-ацетилтиазол, экстракт люцерны, амиловый спирт, амилбутират, транс-анетол, масло звездчатого аниса, яблочный сок, масло перуанского бальзама, абсолют пчелиного воска, бензальдегид, резиноид бензоина, бензиловый спирт, бензилбензоат, бензилфенилацетат, бензилпропионат, 2,3-бутандион, 2-бутанол, бутилбутират, масляную кислоту, карамель, кардамоновое масло, абсолют рожкового дерева, β-каротин, морковный сок, L-карвон, β-кариофиллен, масло коры кассии, масло кедрового дерева, масло семян сельдерея, масло ромашки, коричный альдегид, коричную кислоту, коричный спирт, коричный циннамат, масло цитронеллы, DL-цитронеллол, экстракт мускатного шалфея, какао, кофе, коньячное масло, масло кориандра, куминальдегид, масло даваны, δ-декалактон, γ-декалактон, декановую кислоту, масло травы укропа, 3,4-диметил-1,2-циклопентандион, 4,5-диметил-3-гидрокси-2,5-дигидрофуран-2-он, 3,7-диметил-6-октеновую кислоту, 2,3-диметилпиразин, 2,5-диметилпиразин, 2,6-диметилпиразин, этил-2-метилбутират, этилацетат, этилбутират, этилгексаноат, этилизовалерат, этиллактат, этиллаурат, этиллевулинат, этилмальтол, этилоктаноат, этилолеат, этилпальмитат, этилфенилацетат, этилпропионат, этилстеарат, этилвалерат, этилванилин, этилванилинглюкозид, 2-этил-3 (5 или 6)-диметилпиразин, 5-этил-3-гидрокси-4-метил-2(5Н)-фуранон, 2-этил-3-метилпиразин, эвкалиптол, абсолют пажитника, абсолют генеты, настой корня горечавки, гераниол, геранилацетат, виноградный сок, гваякол, экстракт гуавы, γ-гепталактон, γ-гексалактон, гексановую кислоту, цис-3-гексен-1-ол, гексилацетат, гексиловый спирт, гексилфенилацетат, мед, лактон 4-гидрокси-3-пентеновой кислоты, 4-гидрокси-4-(3-гидрокси-1-бутенил)-3,5,5-триметил-2-циклогексен-1-он, 4-(пара-гидроксифенил)-2-бутанон, натрий 4-гидроксиундеканоат, абсолют бессмертника, β-ионон, изо амилацетат, изоамилбутират, изоамилфенилацетат, изобутилацетат, изобутилфенилацетат, абсолют жасмина, настойку ореха колы, масло лабданума, масло лимона без терпенов, экстракт солодки, линалоол, линалилацетат, масло корня любистока, мальтол, кленовый сироп, ментол, ментон, L-ментилацетат, пара-метоксибензальдегид, метил-2-пирролилкетон, метилантранилат, метилфенилацетат, метилеалицилат, 4'-метилацетофенон, метилциклопентенолон, 3-метилвалериановую кислоту, абсолют мимозы, патоку, миристиновую кислоту, нерол, неролидол, γ-ноналактон, масло мускатного ореха, 5-окталактон, октаналь, октановую кислоту, масло цветов апельсина, масло апельсина, масло корня ириса, пальмитиновую кислоту, ω-пентадекалактон, масло перечной мяты, парагвайское масло петитгрейна, фенэтиловый спирт, фенэтилфенилацетат, фенилуксусную кислоту, пиперональ, экстракт сливы, пропенилгуатол, пропилацетат, 3-пропилиденфталид, сливовый сок, пировиноградную кислоту, экстракт изюма, розовое масло, ром, масло шалфея, масло сандалового дерева, масло мяты колосовой, абсолют стиракса, масло календулы, дистиллят чая, α-терпинеол, терпинилацетат, 5,6,7,8-тетрагидрохиноксалин, 1,5,5,9-тетраметил-13-оксацикло(8.3.0.0(4.9))тридекан, 2,3,5,6-тетраметилпиразин, масло тимьяна, экстракт томата, 2-тридеканон, триэтилцитрат, 4-(2,6,6-триметил-1-циклогексенил)2-бутен-4-он, 2,6,6-триметил-2-циклогексен-1,4-дион, 4-(2,6,6-триметил-1,3-циклогексадиенил)2-бутен-4-он, 2,3,5-триметилпиразин, γ-ундекалактон, γ-валеролактон, экстракт ванили, ванилин, вератральдегид, абсолют листьев фиалки, N-этил-п-ментан-3-карбоксамид (WS-3) и этил-2-(п-ментан-3-карбоксамид)ацетат (WS-5). Ментол является особенно предпочтительным. Эти ароматизаторы можно использовать по отдельности или в сочетании двух или более из них.
Содержание ароматизатора в первом табачном наполнителе не ограничено особым образом. С точки зрения придания хорошего аромата дыма содержание обычно составляет 10000 частей на миллион или более, предпочтительно 20000 частей на миллион или более, более предпочтительно 25000 частей на миллион или более, и обычно 50000 частей на миллион или менее, предпочтительно 40000 частей на миллион или менее и более предпочтительно 33000 частей на миллион или менее.
3
3
3
3
Плотность заполнения для первого табачного наполнителя не ограничена особым образом. С точки зрения обеспечения характеристик нагреваемого без сжигания табачного изделия и придания хорошего аромата дыма плотность заполнения обычно составляет 250 мг/см или более, предпочтительно 320 мг/см или более и обычно 800 мг/см или менее, предпочтительно 600 мг/см или менее.
Описанный выше первый табачный наполнитель завернут в оберточную бумагу таким образом, что расположен внутри, образуя таким образом табачный стержень. Для табачного наполнителя табачный материал, который составляет табачный наполнитель, может быть расположен случайным образом, или табачный материал может быть расположен в продольном направлении табачного стержня, то есть в виде нити.
Второй табачный наполнитель состоит из по меньшей мере одного табачного листа. Если второй табачный наполнитель образован двумя или более табачными листами, табачные листы расположены концентрически. В настоящем изобретении концентрическое расположение означает, что все табачные листы расположены так, что их центры расположены по существу в одном и том же положении. Лист в настоящем изобретении относится к форме, имеющей пару по существу параллельных основных поверхностей и боковые поверхности. Лист предпочтительно изготавливают в процессе производства бумаги. Примеры второго наполнителя включают наполнитель, представляющий собой формованное тело, полученное путем намотки одного табачного листа в направлении, ортогональном продольному направлению нагреваемого без сжигания табачного изделия, и наполнитель, представляющий собой формованное тело, полученное путем концентрической намотки множества табачных листов. Кроме того, второй наполнитель может представлять собой так называемый собранный лист, который образует наполнитель, полученный в результате многократного складывания одного или более табачных листов параллельно продольному направлению нагреваемого без сжигания табачного изделия.
Примеры листового основного материала включают табачные материалы, такие как табачные порошки. В настоящем изобретении листовой основной материал предпочтительно представляет собой табачный материал. Табачный лист предпочтительно получают нанесением на лист основного материала, состоящего из табачного материала, компонента, который может при необходимости создавать аромат. Табачный лист образует аэрозоль при нагревании. В качестве материала-источника аэрозоля добавляют источник аэрозоля, такой как полиол, например, глицерин, пропиленгликоль или 1,3-бутандиол. Количество добавленного материала-источника аэрозоля предпочтительно составляет 5 масс. % или более и 50 масс. % или менее, более предпочтительно 15 масс. % или более и 25 масс. % или менее по отношению к сухой массе табачного листа.
Далее описан табачный лист, служащий в качестве материала перед формированием его в виде формованного тела.
Табачный лист может быть соответствующим образом изготовлен общеизвестным способом, таким как изготовление бумаги, шликерное литье или прокатка. Также можно использовать унифицированный лист, который описан для первого табачного наполнителя.
В случае изготовления бумаги табачный лист может быть изготовлен способом, включающим следующие стадии. 1) Высушенные листья табака грубо измельчают и экстрагируют водой для разделения листьев на водный экстракт и остаток. 2) Водный экстракт концентрируют сушкой при пониженном давлении. 3) К остатку добавляют волокнистую массу, и смесь перерабатывают в волокна с помощью рафинера, а затем формуют в лист.4) К сформированному листу добавляют концентрат водного экстракта и сушат, чтобы получить табачный лист. В этом случае может быть выполнена стадия удаления некоторых компонентов, таких как нитрозамины (см. публикацию нерассмотренной заявки на патент Японии (перевод заявки РСТ) №2004-510422).
В случае шликерного способа табачный лист можно получать способом, включающим следующие стадии. 1) Воду, волокнистую массу и связующее смешивают с измельченными листьями табака. 2) Смесь распределяют (разливают) тонким слоем и высушивают. В этом случае выполняют стадию удаления некоторых компонентов, таких как нитрозамины, путем облучения суспензии, приготовленной путем смешивания воды, волокнистой массы и связующего с измельченными листьями табака, ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами.
В качестве альтернативы, как описано в Международной заявке №2014/104078, можно использовать табачный лист, подобный нетканому материалу, полученный способом, включающим следующие стадии. 1) Порошкообразные или гранулированные листья табака смешивают со связующим. 2) Смесь помещают между неткаными материалами. 3) Полученному слоистому материалу придают заданную форму путем термического соединения плавлением с получением табачного листа, подобного нетканому материалу.
Тип исходных листьев табака, используемый в описанных выше способах, может быть таким же, как описанный для первого наполнителя.
Состав табачного листа не ограничен особым образом, и например, содержание табачных исходных материалов (листьев табака) предпочтительно составляет 50 масс. % или более и 95 масс. % или менее по отношению к общей массе табачного листа. Табачный лист может содержать связующее, и примеры такого связующего включают гуаровую камедь, ксантановую камедь, КМЦ (карбоксиметилцеллюлозу) и КМЦ-Na (натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы). Количество связующего предпочтительно составляет 1 масс. % или более и 20 масс. % или менее по отношению к общей массе табачного листа. Табачный лист может дополнительно содержать другие добавки. Примеры добавок включают наполнители, такие как волокнистая масса. В настоящем изобретении используют множество табачных листов. Все табачные листы могут иметь одинаковый состав или физические свойства, или некоторые или все табачные листы могут иметь различные составы или физические свойства.
Когда второй табачный наполнитель формируют из одного табачного листа, второй табачный наполнитель можно получать путем вставки табачного листа в намоточную трубку и формирования табачного листа путем намотки внахлест. Когда второй табачный наполнитель формируют из множества табачных листов, второй табачный наполнитель можно получать путем обеспечения множества табачных листов, имеющих различную ширину, получения слоистого материала из табачных листов таким образом, чтобы его ширина уменьшалась снизу вверх, вставки слоистого материала в намоточную трубку и формования слоистого материала путем намотки. При этом способе получения один или более табачных листов проходят в продольном направлении и расположены концентрически вокруг продольной оси.
Кроме того, между продольной осью и самым внутренним табачным листом образуют сквозное отверстие, проходящее в виде отверстия в продольном направлении.
В этом способе получения приготовление предпочтительно осуществляют таким образом, что между соседними табачными листами после формования путем намотки образуется неконтактная часть.
В каждом из случаев, когда формованное тело формируют путем намотки одного табачного листа внахлест, и случая, когда формованное тело состоит из множества табачных листов, если между табачными листами присутствует неконтактная часть (зазор), где табачные листы не соприкасаются друг с другом, может быть обеспечено прохождение ароматизатора для повышения эффективности доставки ароматического компонента. В то же время, поскольку тепло от нагревателя может передаваться внешним табачным листам через контактную часть между табачными листами, может быть обеспечена высокая эффективность теплопередачи.
Для обеспечения неконтактной части между табачными листами, где табачные листы не соприкасаются друг с другом, можно использовать, например, тисненые табачные листы или, в случае использования множества табачных листов, слоистый материал (формованное тело) можно получать путем проведения ламинирования без склеивания всех поверхностей соседних табачных листов вместе, выполнения ламинирования с частично скрепленными вместе соседними табачными листами или выполнения ламинирования с соседними табачными листами, полностью или частично слегка скрепленными вместе, так что они разделяются после формирования посредством намотки.
При изготовлении табачного стержня, включающего оберточную бумагу, оберточную бумагу можно располагать внизу слоистого материала (формованного тела).
В качестве альтернативы, отверстие можно образовать путем формирования второго табачного наполнителя с помощью цилиндрической болванки, такой как сердечник, помещенной сверху слоистого материала (формованного тела), и последующего удаления болванки.
Толщина каждого табачного листа не ограничена особым образом, и с точки зрения баланса между эффективностью теплопередачи и прочностью толщина предпочтительно составляет 200 мкм или более и 600 мкм или менее. Толщина табачных листов может быть одинаковой или различной.
Количество табачных листов, составляющих второй табачный наполнитель, не ограничено особым образом, при условии, что это количество равно одному или более, и составлять, например, один, два, три, четыре, пять или шесть.
Третий табачный наполнитель состоит из табачных гранул.
Исходные материалы для третьего табачного наполнителя не ограничены особым образом, но могут представлять собой (а) табачный материал, (b) влагу, (с) по меньшей мере один регулятор рН, выбранный из группы, состоящей из карбоната калия и гидрокарбоната натрия, (d) по меньшей мере одно связующее, выбираемое из группы, состоящей из пуллулана и гидроксипропилцеллюлозы, и (е) материал-источник аэрозоля.
Табачный материал (компонент (а)), содержащийся в третьем табачном наполнителе, включает измельченные листья табака, измельченные табачные листы и т.п. Типы табака включают табак Берли, табак трубоогневой сушки и восточный табак. Табачный материал предпочтительно измельчают до размера 200 мкм и 300 мкм или менее.
Смесь исходных материалов третьего табачного наполнителя обычно содержит табачный материал в количестве 20 масс. % или более и 80 масс. % или менее.
Влага (компонент (b)), содержащаяся в третьем табачном наполнителе, является компонентом для сохранения целостности табачных гранул.
Смесь исходных материалов третьего табачного наполнителя обычно содержит влагу в количестве 3 масс. % или более и 13 масс. % или менее. Третий табачный наполнитель может содержать влагу, как правило, в таком количестве, что потеря массы при сушке будет составлять 5 масс. % или более и 17 масс. % или менее. Потеря массы при сушке относится к изменению массы до и после высушивания образца, причем высушивание осуществляют таким образом, что часть образца отбирают для измерения, и образец полностью высушивают (например, высушивают при температуре при постоянной температуре (105°С) в течение 15 минут) посредством испарения всей влаги в отобранном образце. В частности, потеря массы при сушке относится к отношению (масс. %) суммы количества влаги, содержащейся в образце, и количества летучего компонента, испарившегося при указанных выше условиях сушки, к массе образца. То есть потеря массы при сушке (масс. %) может быть выражена следующим уравнением. Потеря массы при сушке (масс. %)={(масса образца до полного высыхания) - (масса образца после полного высыхания)} × 100/масса образца до полного высыхания
Регулятор рН (компонент (с)), содержащийся в третьем табачном наполнителе, состоит из карбоната калия, гидрокарбоната натрия или их смеси. Регулятор рН регулирует рН третьего табачного наполнителя в щелочную сторону, чтобы облегчить высвобождение ароматического компонента дыма, содержащегося в третьем табачном наполнителе, из табачных гранул, тем самым обеспечивая аромат дыма, который может быть удовлетворительным для пользователя.
Смесь исходных материалов третьего табачного наполнителя может содержать регулятор рН, обычно в количестве от 5 масс. % или более и до 20 масс. % или менее.
Связующее (компонент (d)), содержащееся в третьем табачном наполнителе, представляет собой компонент, который связывает вместе компоненты табачных гранул для поддержания целостности табачных гранул. Связующее состоит из пуллулана, гидроксипропилцеллюлозы (ГПЦ) или их смеси.
Смесь исходных материалов третьего табачного наполнителя может содержать связующее, обычно в количестве от 0,5 масс. % или более до 15 масс. % или менее.
Материал-источник аэрозоля (компонент (е)), содержащийся в третьем табачном наполнителе, представляет собой компонент, образующий аэрозоль. Материал-источник аэрозоля состоит из многоатомного спирта, и примеры многоатомного спирта могут включать глицерин, пропиленгликоль, сорбит, ксилит и эритрит. Эти многоатомные спирты можно использовать по отдельности или в сочетании двух или более из них.
Содержание материала-источника аэрозоля в смеси исходных материалов третьего табачного наполнителя может составлять 5 масс. % или более и 15 масс. % или менее.
Примеры дополнительных компонентов включают (f) ароматизирующий материал (твердый или жидкий), отличный от ароматических компонентов дыма. Примеры таких ароматизирующих материалов включают сахар (такой как сахароза и фруктоза), какао-порошок, порошок рожкового дерева, порошок кориандра, порошок солодки, порошок апельсиновой цедры, порошок шиповника, порошок цветков ромашки, порошок лимонной вербены, порошок мяты перечной, порошок чайных листьев, порошок мяты колосовой, порошок черного чая и ментол.
Смесь исходных материалов третьего табачного наполнителя может содержать ароматизирующий материал в количестве обычно от 0,5 масс. % или более до 30 масс. % или менее. Ароматизирующий материал можно добавлять к компонентам (а), (b), (с), (d) и (е) путем непосредственного перемешивания с этими компонентами, или его можно добавлять к этим компонентам путем помещения в общеизвестное соединение-хозяин клатрата, такое как циклодекстрин, с получением клатратного соединения, а затем перемешивания клатратного соединения с вышеуказанными компонентами.
Когда третий табачный наполнитель состоит из компонентов (а), (b), (с), (d) и (е), смесь исходных материалов третьего табачного наполнителя может содержать компонент (а) обычно в количество примерно 33 масс. % или более (и примерно 90 масс. % или менее).
Третий табачный наполнитель получают путем смешивания компонентов (а), (с), (d) и (е) и возможно компонента (f), добавления компонента (b) к полученной смеси и вымешивания смеси, гранулирования полученного вымешанного продукта с помощью гранулятора для влажной экструзии (в форме длинных столбиков), а затем измельчения гранул до формы коротких столбиков или сферической формы. Средний размер частиц (D50) получаемых табачных гранул обычно составляет 0,2 мм или более и 1,2 мм или менее, предпочтительно 0,2 мм или более и 1,0 мм или менее, и более предпочтительно 0,2 мм или более и 0,8 мм или менее.
При экструзионном гранулировании вымешанный продукт предпочтительно экструдируют при давлении 2 кН или более при температуре окружающей среды. В результате этой экструзии при высоком давлении температура вымешанного продукта на выходе из экструзионного гранулятора быстро и мгновенно повышается от температуры окружающей среды до, например, 90°С или выше и 100°С или ниже, а влага и летучие компоненты испаряются на 2 масс. % или более и на 4 масс. % или менее. Соответственно, воду, добавленную в смесь для приготовления вымешанного продукта, можно использовать в количестве, превышающем требуемое количество влаги в табачных гранулах, которые являются конечным продуктом, на величину испарения.
Табачные гранулы, полученные экструзионным гранулированием, при необходимости можно дополнительно высушивать для регулирования влажности. Например, если измерена потеря массы при сушке табачных гранул, полученных экструзионным гранулированием, и потеря массы выше, чем требуемая потеря массы при сушке (например, 5 масс. % или более и 17 масс. % или менее), табачные гранулы можно дополнительно высушивать для достижения требуемой потери массы при сушке. Условия сушки (температура и время) для достижения требуемой потери массы при сушке могут быть установлены на основе заданных условий сушки (температура и время), которые необходимы для снижения потери массы при сушке на заданную величину.
Третий табачный наполнитель может состоять только из табачных гранул, описанных выше, но может дополнительно содержать дополнительный табачный материал. Дополнительный табачный материал обычно состоит из крошки или мелкого порошка из листьев табака. Дополнительный табачный материал можно использовать в виде смеси с табачными гранулами согласно воплощению настоящего изобретения.
Способ получения табачного наполнителя Способ получения табачного наполнителя согласно воплощению настоящего изобретения относится к способу получения любого из описанных выше табачных наполнителей, с первого по третий.
Способ изготовления табачного наполнителя согласно воплощению настоящего изобретения включает, в каждом из случаев табачных наполнителей с первого по третий, стадию добавления к табачному материалу перед формованием или после формования стабилизатора аэрозоля, который содержит липиды и в котором доля насыщенной жирной кислоты, имеющей от 16 до 18 атомов углерода в липидах, составляет 50 масс. % или более.
Когда стабилизатор аэрозоля добавляют к табачному материалу перед формованием, стабилизатор аэрозоля может быть равномерно добавлен к табачному материалу в зависимости от формы добавления.
В случае первого и третьего табачных наполнителей стабилизатор аэрозоля может быть равномерно добавлен к табачному материалу перед формованием путем смешивания стабилизатора аэрозоля с другим материалом, таким как измельченные листья табака, крошка или измельченный продукт листового табака, при получении табачного наполнителя.
В случае второго табачного наполнителя стабилизатор аэрозоля можно добавлять к табачному материалу путем смешивания стабилизатора аэрозоля с табачным материалом (таким как измельченные листья табака), служащим исходным материалов при изготовлении табачного листа. В частности, в случае изготовления бумаги, описанного выше, стабилизатор аэрозоля может быть добавлен к табачному материалу перед формованием путем смешивания стабилизатора аэрозоля с концентратом водного экстракта на стадии (4) и добавления смеси к формованному листу.
В случае получения шликерным способом, описанным выше, помимо воды, волокнистой массы, связующего и измельченных листьев табака, стабилизатор аэрозоля можно равномерно добавлять к табачному материалу перед формованием на стадии (1).
В случае получения табачного листа, подобного нетканому полотну, описанного выше, стабилизатор аэрозоля можно равномерно добавлять к табачному материалу перед формованием путем дополнительного добавления в смесь стабилизатора аэрозоля, когда порошкообразные или гранулированные листья табака смешивают со связующим на стадии (1).
Равномерное добавление стабилизатора аэрозоля к табачному материалу перед формованием является предпочтительным, поскольку стабилизируется аромат дыма.
Когда стабилизатор аэрозоля добавляют к табачному материалу после формования, стабилизатор аэрозоля можно добавлять на поверхность табачного материала. Пример способа включает распыление или нанесение стабилизатора аэрозоля на поверхность формованной массы табачного материала с помощью соответствующих средств. Добавление стабилизатора аэрозоля на поверхность табачного материала является предпочтительным, поскольку стабилизатор аэрозоля может быть перемещен в аэрозоль без учета внутренней диффузии в табачном материале, и коэффициент переноса увеличивается.
В случае первого табачного наполнителя стабилизатор аэрозоля можно добавлять на поверхность табачного материала, сформированного в форме стержня (гранулы в случае третьего табачного наполнителя) способом, описанным выше.
В случае второго табачного наполнителя стабилизатор аэрозоля можно добавлять вышеописанным способом на поверхность стержнеобразного табачного материала, образованного путем намотки одного или более табачных листов.
Табачный наполнитель в форме (1) или (2), приведенной ниже, можно получать с помощью вышеописанных стадий.
(1) Добавляется на поверхность формованной массы табачного материала.
(2) Равномерно добавленный к табачному материалу
Каждый из табачных наполнителей в форме (1) или (2) выше можно использовать в нагреваемом без сжигания табачном изделии путем дополнительного обматывания формованного тела оберточной бумагой.
Затем сформированный табачный наполнитель заворачивают в оберточную бумагу с получением табачного стержня, предназначенного для изготовления нагреваемого без сжигания табачного изделия. Для заворачивания можно использовать общеизвестное завертывающее устройство.
Структура оберточной бумаги не ограничена особым образом, и можно использовать обычную оберточную бумагу. Например, бумага-основа, используемая для оберточной бумаги, может представлять собой бумагу из целлюлозных волокон и, более конкретно, может быть выполнена из конопли, древесины или их смеси. Следует отметить, что «оберточную бумагу», как используют в этом документе, используют для заворачивания табачного наполнителя.
Оберточная бумага может содержать наполнитель, причем тип наполнителя не ограничен. Примеры включают карбонаты металлов, такие как карбонат кальция и карбонат магния, оксиды металлов, такие как оксид титана и оксид алюминия, сульфаты металлов, такие как сульфат бария и сульфат кальция, сульфиды металлов, такие как сульфид цинка, кварц, каолин, тальк, диатомит и гипс. В частности, предпочтительно содержится карбонат кальция с точки зрения улучшения белизны и непрозрачности и повышения скорости нагревания.
Доля наполнителя в смеси в оберточной бумаге не ограничена особым образом и обычно составляет 1 масс. % или более и 50 масс. % или менее, предпочтительно 5 масс. % или более и 45 масс. % или менее, более предпочтительно 10 масс. % или более и 42 масс. % или менее, и особенно предпочтительно от 20 масс. % или более и 40 масс. % или менее. Например, содержание карбоната кальция можно определить путем измерения зольности или путем количественного определения количества ионов кальция после экстракции.
Если доля ниже нижнего предела диапазона, оберточная бумага с большей вероятностью сгорает. Если доля выше верхнего предела, прочность оберточной бумаги значительно снижается, что может привести к ухудшению рабочих характеристик обертки.
К оберточной бумаге можно добавлять различные вспомогательные вещества, отличные от бумаги-основы и наполнителя, и например, для повышения водостойкости можно добавлять улучшающее водостойкость вещество. Примеры улучшающих водостойкость веществ, включают агенты, повышающие прочность бумаги во влажном состоянии (агенты WS) и проклеивающие агенты. Примеры агентов, повышающих прочность бумаги во влажном состоянии, включают мочевиноформальдегидные смолы, меламиноформальдегидные смолы и полиамидоэпихлоргидрин (ПАЭ). Примеры проклеивающих агентов включают канифольное мыло, димеры алкилкетена (АКД), ангидриды алкенилянтарной кислоты (АЯК) и поливиниловые спирты с высокой степенью омыления, имеющие степень омыления 90% или более.
В качестве вспомогательного агента можно добавлять упрочняющий бумагу агент, и его примеры включают полиакриламид, катионный крахмал, окисленный крахмал, КМЦ, полиамидные эпихлоргидриновые смолы и поливиниловые спирты. В частности известно, что окисленный крахмал улучшает воздухопроницаемость при использовании в очень небольшом количестве (публикация нерассмотренной заявки на патент Японии №2017-218699).
На оберточную бумагу можно наносить покрытие по мере необходимости.
Покрывающий агент можно добавлять по меньшей мере на одну из двух поверхностей, а именно на переднюю поверхность и заднюю поверхность оберточной бумаги. Покрывающий агент не ограничен особым образом, но предпочтительно он представляет собой покрывающий агент, который может образовывать пленку на поверхности бумаги для уменьшения проницаемости для жидкостей. Его примеры включают альгиновую кислоту и ее соли (например, натриевые соли); полисахариды, такие как пектин; производные целлюлозы, такие как этилцеллюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и нитроцеллюлоза, и крахмал и его производные (например, эфирные производные, такие как карбоксиметилкрахмал, гидроксиалкилкрахмал, и катионоактивный крахмал, и сложноэфирные производные, такие как ацетат крахмала, фосфат крахмала и октенилсукцинат крахмала).
2
2
2
2
Плотность оберточной бумаги обычно составляет 20 г/м или более и 45 г/м или менее, и предпочтительно 20 г/м или более и 45 г/м или менее. В пределах этого диапазона можно поддерживать подходящую прочность и рабочие характеристики обертки.
Воздухопроницаемость оберточной бумаги обычно составляет 0 единиц Кореста или более и 120 единиц Кореста или менее, предпочтительно 5 единиц Кореста или более и 100 единиц Кореста или менее, и более предпочтительно 10 единиц Кореста или более и 80 единиц Кореста или менее. В пределах этого диапазона можно поддерживать подходящую прочность и аромат дыма.
Нагреваемое без сжигания табачное изделие Одно воплощение нагреваемого без сжигания табачного изделия согласно одному воплощению настоящего изобретения имеет, например, конфигурацию, показанную на фиг. 1.
Нагреваемое без сжигания табачное изделие 1, показанное на фиг. 1, включает табачный стержень, образованный табачным наполнителем 10 и оберточной бумагой (не показана), которая обернута вокруг табачного наполнителя 10, и мундштук 11, представляющий собой концевую часть, расположенную напротив табачного наполнителя 10. Табачный стержень и мундштук соединены вместе оберточной бумагой 12 (ободковой бумагой на фиг. 1), которая является такой же или отличной от оберточной бумаги, которой обернут табачный наполнитель.
Воплощение, показанное на фиг. 1, представляет собой воплощение, в котором в качестве табачного наполнителя используют первый табачный наполнитель, описанный выше. Крошка (полученная измельчением листьев табака или измельчением однородного листа: например, шириной 0,5 мм или более и 2,0 мм или менее), содержащаяся в первом табачном наполнителе, часто имеет длину примерно 1,0 мм или более и 4,0 мм или менее, и эта крошка часто беспорядочно ориентирована в табачном наполнителе. Альтернативно, крошка может быть переработана с получением такой же длины, что и длина табачного стержня, и может быть расположена в том же направлении, что и продольное направление табачного стержня, таким образом заполняя табачный стержень.
Как показано на фиг. 1, мундштук 11 может включать охлаждающую аэрозоль часть 13 (также называемую просто охлаждающей частью) и фильтрующую часть 14. В качестве оберточной бумаги для соединения этих частей предусмотрена ободковая бумага 12. Хотя мундштук 11 состоит из двух сегментов на фиг. 1, мундштук 11 может состоять из одного сегмента, трех сегментов или четырех или более сегментов. Сегменты, составляющие мундштук, могут быть сконфигурированы так, чтобы включать как охлаждающую часть, так и фильтрующую часть, как показано на фиг. 1, или могут быть сконфигурированы так, чтобы включать только одну из них.
Хотя это и не показано на фиг. 1, непосредственно за табачным стержнем и между табачным стержнем и охлаждающей частью 13 может быть расположена опорная часть. Когда опорная часть предусмотрена, опорная часть расположена в контакте с задним концом табачного стержня. Опорная часть может представлять собой, например, полую трубку из ацетата целлюлозы. Другими словами, опорная часть может представлять собой пучок круглых столбчатых волокон из ацетата целлюлозы, при этом в центре его поперечного сечения образовано центральное отверстие. Опорная часть может представлять собой металлическую сетку с отверстием в сетке, например, 5 меш или более и 35 меш или менее. Когда нагревательный элемент электрического нагревательного устройства по воплощению, показанному на фиг. 3, описанному ниже, вставляют в табачный стержень, опорная часть действует как элемент, предотвращающий проталкивание табачного наполнителя в нагреваемом без сжигания табачном изделии в сторону выхода к охлаждающей части 13. Опорная часть 13 предпочтительно имеет низкое сопротивление воздушному потоку и низкую эффективность фильтрации аэрозоля в дополнение к функции предотвращения выталкивания табачного наполнителя в сторону выхода. Опорная часть также выполняет функцию прокладки, отделяющей охлаждающую часть 13 нагреваемого без сжигания табачного изделия от табачного стержня.
По мере того, как пар, образующийся при нагревании табачного стержня и содержащий материал-источник аэрозоля и ароматический компонент табака, проходит через охлаждающую часть 13, пар вступает в контакт с воздухом в охлаждающей части 13, охлаждается и сжижается с образованием аэрозоля.
На фиг. 1 нагреваемое без сжигания табачное изделие 1 может иметь на участке охлаждающей части 13 и оберточной бумаги 12 (ободковой бумаги), которая обернута вокруг охлаждающей части 13, отверстие (не показана) для забора воздуха извне. Наличие такого отверстия позволяет воздуху поступать снаружи внутрь охлаждающей части 13 во время использования, и следовательно, пар, образующийся при нагревании табачного стержня и содержащий материал-источник аэрозоля и ароматический компонент табака, вступает в контакт с воздухом снаружи и сжижается при понижении температуры для более надежного образования аэрозоля. Отверстие предпочтительно имеет диаметр 100 мкм или более и 1000 мкм или менее. Отверстие предпочтительно имеет по существу круглую или по существу эллиптическую форму. Когда отверстие является по существу эллиптическим, диаметр, описанный выше, представляет собой длину большой оси. Количество отверстий может составлять один или два или более. Когда имеется множество отверстий, они предпочтительно располагаются в ряд по окружности оберточной бумаги 12 (ободковой бумаги).
Охлаждающая часть 13 может представлять собой, например, элемент, полученный путем переработки толстой бумаги в цилиндрическую форму. В этом случае в цилиндре имеется полость, и пар, содержащий материал-источник аэрозоля и ароматический компонент табака, контактирует с воздухом в полости и охлаждается. При наличии отверстия пар в полости также контактирует с наружным воздухом, что еще больше усиливает охлаждающий эффект. Внутренняя часть цилиндра может быть заполнена собранным листовым элементом, образованным из бумаги, полимерной пленки, металлической фольги и т.п. В этом случае пар можно охладить за счет удельной теплоемкости элемента.
Фильтрующую часть 14 можно получать, например, с использованием жгута ацетата целлюлозы в качестве материала. Тонина отдельной нити и общая тонина жгута из ацетата целлюлозы не ограничены особым образом. В случае фильтрующей части с окружностью 22 мм тонина отдельной нити предпочтительно составляет 5 г/9000 м или более и 12 г/9000 м или менее, а общая тонина предпочтительно составляет 12000 г/9000 м или более и 30000 г/9000 м или менее. Волокна жгута из ацетата целлюлозы могут иметь поперечное сечение Y-образной или R-образной формы. В случае фильтра, заполненного жгутом из ацетата целлюлозы, можно добавлять триацетин в количестве 5 масс. % или более и 10 масс. % или менее по отношению к массе жгута из ацетата целлюлозы для улучшения жесткости фильтра.
В качестве альтернативы фильтрующая часть 14 может быть выполнена из так называемого бумажного фильтра, изготовленного из волокнистой массы.
Хотя фильтрующая часть 14 состоит из одного сегмента на фиг. 1, фильтрующая часть 14 может состоять из множества сегментов. Когда фильтрующая часть 14 состоит из множества сегментов, например, одно воплощение фильтрующей части 14 может включать полый сегмент на входной стороне и сегмент, имеющий поперечное сечение вдыхания, заполненное жгутами из ацетата целлюлозы на выходной стороне (т.е. в конце вдоха для пользователя). Это воплощение предотвращает ненужные потери генерируемого аэрозоля и обеспечивает хороший внешний вид нагреваемого без сжигания табачного изделия.
При получении фильтра регулировка сопротивления воздушному потоку и введение добавок (таких как общеизвестные поглотители, ароматизаторы и материалы, сохраняющие аромат) могут быть разработаны соответствующим образом.
Материал оберточной бумаги 12 (ободковая бумага) не ограничен особым образом, и например, можно использовать бумагу, изготовленную из типичных растительных волокон (целлюлозы), лист с использованием химических волокон на полимерной основе (таких как полипропилен, полиэтилен или нейлон), лист на полимерной основе или металлическую фольгу, такую как алюминиевая фольга.
Толщина оберточной бумаги 12 не ограничена особым образом, но обычно составляет 30 мкм или более, и более предпочтительно 35 мкм или более с точки зрения количества доставляемого аэрозоля и пригодности для производства. С другой стороны, толщина обычно составляет 150 мкм или менее, предпочтительно 140 мкм или менее.
2
2
2
2
Плотность оберточной бумаги 12 не ограничена особым образом, но обычно составляет 30 г/м или более, и предпочтительно 35 г/м или более с точки зрения количества доставляемого аэрозоля и пригодности для производства. С другой стороны, плотность обычно составляет 150 г/м или менее, и предпочтительно 140 г/м или менее.
Воздухопроницаемость оберточной бумаги не ограничена особым образом, но предпочтительно составляет 10 единиц Кореста или менее с точки зрения количества доставляемого аэрозоля и пригодности для производства.
В одном воплощении оберточная бумага может быть закреплена, например, клеем на основе винилацетата после обертывания вокруг табачного стержня, охлаждающей части 13, фильтрующей части 14 и опорной части, по мере необходимости.
В одном воплощении, показанном на фиг. 1, длина нагреваемого без сжигания табачного изделия 1, в продольном направлении предпочтительно составляет 40 мм или более и 100 мм или менее, более предпочтительно 40 мм или более и 80 мм или менее, и еще более предпочтительно 45 мм или более и 60 мм или менее. Окружность табачного изделия без нагревания предпочтительно составляет 15 мм или более и 25 мм или менее, более предпочтительно 17 мм или более и 24 мм или менее, и еще более предпочтительно 21 мм или более и 23 мм или менее. В одном воплощении, показанном на фиг. 1, табачный стержень может иметь длину примерно 12 мм, охлаждающая часть может иметь длину примерно 20 мм, опорная часть может иметь длину примерно 8 мм, а фильтрующая часть может иметь длину примерно 7 мм. Длина этих сегментов может быть соответственно изменена в зависимости, например, от пригодности к производству и требуемого уровня качества.
Нагреваемое без сжигания табачное изделие согласно второму варианту воплощению настоящего изобретения может включать контейнер в форме чаши со сквозным отверстием на его нижней поверхности, табачный наполнитель, который заполняет контейнер, и крышку, закрывающую верхнюю поверхность контейнера и имеющую образующую отверстие часть, которая при использовании образует сквозное отверстие, и нагреватель. Форма контейнера не ограничивается особым образом, но предпочтительно представляет собой форму, которая может быть вставлена в углубление, образованное в корпусе табачного изделия с электрическим нагревом, описанного ниже. Например, в одном воплощении контейнер может иметь коническую форму, в которой боковая поверхность наклонена к нижней поверхности.
Сквозное отверстие, образованное в нижней поверхности, имеет такой диаметр, что табачный наполнитель не проникает наружу. В нагреваемом без сжигания табачном изделии согласно второму воплощению настоящего изобретения, например, контейнер может быть заполнен первым табачным наполнителем или вторым табачным наполнителем, описанными выше.
Табачное изделие с электрическим нагревом
Первое воплощение
Табачное изделие с электрическим нагревом согласно первому воплощению включает электронагревательное устройство, включающее нагревательный элемент, аккумуляторный блок, который служит источником питания для нагревательного элемента, и блок управления для управления нагревательным элементом, и нагреваемое без сжигания табачное изделие согласно первому воплощению, причем нагреваемое без сжигания табачное изделие выполнено с возможностью вставки таким образом, чтобы оно находилось в контакте с нагревательным элементом.
Воплощение табачного изделия с электрическим нагревом может представлять собой воплощение, в котором нагревается внешняя периферийная поверхность нагреваемого без сжигания табачного изделия, как показано на фиг. 2, или воплощение, в котором нагрев осуществляют изнутри табачного стержня нагреваемого без сжигания табачного изделия, как показано на фиг. 3. В электронагревательных устройствах 2, показанных на фиг. 2 и 3, обеспечены отверстия для подачи воздуха, но они здесь не показаны. Далее табачное изделие с электрическим нагревом описано со ссылкой на фиг. 2.
Табачное изделие 3 с электрическим нагревом используют так, что описанное выше нагреваемое без сжигания табачное изделие 1 вставляется так, чтобы контактировать с нагревательным элементом 23, расположенным внутри электронагревательного устройства 2.
Электронагревательное устройство 2 имеет батарейный блок 20 и блок 21 управления внутри рамы 22, выполненной, например, из смолы.
Когда нагреваемое без сжигания табачное изделие 1 вставляют в электронагревательное устройство 2, внешняя периферийная поверхность табачного стержня входит в контакт с нагревательным элементом 23 электронагревательного устройства 2, и вся внешняя периферийная поверхность табачного стержня и часть внешней периферийной поверхности обернутой части входят в контакт с нагревательным элементом.
Нагревательный элемент 23 электронагревательного устройства 2 вырабатывает тепло под управлением блока 20 управления. Тепло передается табачному стержню нагреваемого без сжигания табачного изделия, и следовательно, материал-источник аэрозоля, ароматический компонент и т.п., содержащиеся в табачном наполнителе табачного стержня, испаряются.
Нагревательный элемент может представлять собой, например, листовой нагреватель, пластинчатый нагреватель или трубчатый нагреватель. Листовой нагреватель представляет собой гибкий нагреватель в форме листа, и его примером является нагреватель, включающий пленку (толщиной примерно от 20 до 225 мкм) из термостойкого полимера, такого как полиимид. Пластинчатый нагреватель представляет собой жесткий нагреватель в форме пластины (толщиной примерно от 200 до 500 мкм), и его примером является нагреватель, который включает пластинчатую основу с резистивной цепью на ней, и эту часть используют в качестве части, вырабатывающей тепло. Другим примером нагревательного элемента может быть стержневой нагреватель или конический нагреватель, выполненный из металла или подобного материала, содержащий цепь сопротивления, и эту часть используют в качестве части, вырабатывающей тепло. Форма поперечного сечения трубчатого нагревателя может быть, например, круглой, эллиптической, многоугольной или скругленной многоугольной.
В случае воплощения, в котором нагревается внешняя периферийная поверхность нагреваемого без сжигания табачного изделия, как показано на фиг. 2, можно использовать описанный выше листовой нагреватель, пластинчатый нагреватель или цилиндрический нагреватель. С другой стороны, в случае воплощения, в котором нагрев осуществляют изнутри табачного стержня, нагреваемого без сжигания табачного изделия, как показано на фиг. 3, можно использовать вышеописанный пластинчатый нагреватель, столбчатый нагреватель или конический нагреватель.
Длина нагревательного элемента в направлении длинной оси может составлять L±5,0 мм, где L представляет собой длину (мм) табачного стержня в направлении длинной оси. Длина нагревательного элемента в направлении длинной оси предпочтительно составляет L мм или более с точки зрения достаточной передачи тепла табачному стержню для достаточного испарения материала-источника аэрозоля, ароматического компонента и т.п., содержащихся в табачном наполнителе, то есть с точки зрения доставки аэрозоля, и предпочтительно L+0,5 мм или менее, L+1,0 мм или менее, L+1,5 мм или менее, L+2,0 мм или менее, L+2,5 мм или менее, L+3,0 мм или менее, L+3,5 мм или менее, L+4,0 мм или менее, L+4,5 мм или менее или L+5,0 мм или менее с точки зрения уменьшения образования компонента, оказывающего нежелательное воздействие на аромат дыма и т.п.
Интенсивность нагрева нагревательного элемента, такая как время и температура нагревания нагреваемого без сжигания табачного изделия, может быть установлена заранее для каждого табачного изделия с электрическим нагревом. Например, интенсивность нагрева может быть установлена заранее так, что после помещения нагреваемого без сжигания табачного изделия в электронагревательное устройство осуществляют предварительный нагрев в течение определенного периода времени до достижения температуры внешней периферийной поверхности части нагреваемого без сжигания табачного изделия, при этом вставляемая в устройство часть, достигает X (°С), а затем поддерживается постоянная температура X (°С) или ниже.
С точки зрения количества подаваемого аэрозоля Х(°С) предпочтительно составляет 80°С или выше и 400°С или ниже. В частности, X (°С) может составлять 80°С, 90°С, 100°С, 110°С, 120°С, 130°С, 140°С, 150°С, 160°С, 170°С, 180°С, 190°С, 200°С, 210°С, 220°С, 230°С, 240°С, 250°С, 260°С, 270°С, 280°С, 290°С, 300°С, 310°С, 320°С, 330°С, 340°С, 350°С, 360°С, 370°С, 380°С, 390°С или 400°С.
Температура нагревательного элемента может находиться в вышеуказанных диапазонах, но нагреваемое без сжигания табачное изделие, в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения, вставленное в нагревательный элемент табачного изделия с электрическим нагревом, предпочтительно нагревают примерно до 250°С-400°С. Нагревание нагреваемого без сжигания табачного изделия в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения в этом диапазоне температур способствует удовлетворительному сохранению стабильности аэрозоля при использовании.
Пар, образующийся из табачного стержня при нагревании нагревательным элементом и содержащий материал-источник аэрозоля, ароматизирующий компонент и т.п., достигает ротовой полости пользователя через мундштук, включающий охлаждающую часть, фильтрующую часть и т.п.
Табачное изделие с электрическим нагревом по второму воплощению Табачное изделие с электрическим нагревом по второму воплощению предусматривает использование нагреваемого без сжигания табачного изделия по второму воплощению и включает источник питания, блок управления и корпус, в котором размещены эти компоненты, причем корпус содержит углубление для размещения нагреваемого без сжигания табачного изделия по второму воплощению и вентиляционное отверстие. Табачное изделие с электрическим нагревом по второму воплощению включает съемный мундштук для вдыхания аэрозоля и ароматического компонента дыма, образующегося из нагреваемого без сжигания табачного изделия, размещенного в углублении.
Мундштук имеет электрический контакт, электрически соединенный с крышкой контейнера нагреваемого без сжигания табачного изделия, и при прикреплении к корпусу мундштук электрически соединяется с нагревателем, обеспеченным на крышке контейнера. Кроме того, это соединение также обеспечивает электрическое соединение с блоком управления, размещенным в корпусе.
Пользователь помещает второе нагреваемое без сжигания табачное изделие в углубление корпуса табачного изделия с электрическим нагревом и прикрепляет мундштук к корпусу табачного изделия с электрическим нагревом. Когда мундштук прикреплен к корпусу табачного изделия с электрическим нагревом, образующая отверстие часть крышки контейнера открыта, и вдыхательное отверстие мундштука сообщается с проточным каналом контейнера. Пользователь нажимает переключатель, предусмотренный на табачном изделии с электрическим нагревом, для подачи электроэнергии от источника питания к нагревателю через блок управления, и контейнер, включенный в нагреваемое без сжигания табачное изделие, нагревается с помощью нагревателя, вырабатывающего тепло. Когда контейнер нагревается, материал-источник аэрозоля, и ароматический компонент дыма испаряются из табачного наполнителя в контейнере, образуя аэрозоль. При вдыхании пользователем воздух поступает через вентиляционное отверстие в корпусе электрически нагретого табачного изделия, причем воздух также поступает в контейнер через сквозное отверстие, выполненное на нижней поверхности контейнера нагреваемого без сжигания табачного изделия. И воздух, и образовавшийся аэрозоль, содержащий ароматический компонент дыма, вдыхаются пользователем через мундштук.
Табачное изделие с электрическим нагревом по третьему воплощению Описано табачное изделие с электрическим нагревом, предназначенное для нагревания нагреваемого без сжигания табачного изделия посредством индукционного нагрева.
Табачное изделие с электрическим нагревом 4, предназначенное для нагревания нагреваемого без сжигания табачного изделия путем индукционного нагрева, включает индуктор 33 вместо нагревательного элемента 23 табачного изделия с электрическим нагревом в соответствии с первым воплощением, показанным на фиг. 2, батарейный блок 30, который подает на индуктор электроэнергию для работы индуктора, и блок 31 управления, который управляет подачей электроэнергии (фиг. 4). Операция может выполняться вручную или может происходить автоматически в ответ на введение пользователем нагреваемого без сжигания табачного изделия, вставленного в электрически нагревательное устройство 5.
Батарейный блок 30 подает постоянный ток. Блок 31 управления включает преобразователь постоянного/переменного тока для питания индуктора высокочастотным переменным током.
При работе устройства высокочастотный переменный ток проходит через диэлектрическую катушку, которая составляет часть индуктора 33. В результате индуктор 33 генерирует флуктуирующее электромагнитное поле.
Частота электромагнитного поля предпочтительно колеблется от 1 МГц или более до 30 МГц или менее, предпочтительно от 2 МГц или более до 10 МГц или менее, и, например, от 5 МГц или более до 7 МГц или менее.
Нагреваемое без сжигания табачное изделие 1', предназначено для работы синхронно с использованием электронагревательного устройства 5, работающего от электричества, и имеет внутри стержневой части, образованной табачным наполнителем, токоприемник 35, который нагревает табачный наполнитель. Примеры материала токоприемника 35 включают алюминий, железо, сплавы железа, нержавеющую сталь, никель и сплавы никеля.
Индуктор 33 расположен рядом с внутренней стенкой приемной камеры 34 для приема нагреваемого без сжигания табачного изделия.
При употреблении пользователь вставляет нагреваемый без сжигания табачный продукт 1' в электронагревательное устройство 5 таким образом, чтобы часть, имеющая токоприемник 35, располагалась рядом с индуктором 33.
Когда нагреваемое без сжигания табачное изделие 1' правильно помещено в приемную камеру 34 электронагревательного устройства 5, токоприемник 35, включенный в нагреваемое без сжигания табачное изделие 1', находится в флуктуирующем электромагнитном поле.
Флуктуирующее электромагнитное поле создает вихревой ток в токоприемнике 35, в результате чего этот токоприемник 35 нагревается. Дальнейший нагрев обеспечивается за счет потерь на магнитный гистерезис в токоприемнике 35.
Нагретый токоприемник 35 нагревает табачный стержень нагреваемого без сжигания табачного изделия 1' до температуры, достаточной для образования аэрозоля. Что касается температуры нагрева в это время, табачный стержень может быть нагрет до 250°С или выше и 400°С или ниже в одном воплощении.
Аэрозоль, образующийся при нагревании, проходит внутри нагреваемого без сжигания табачного изделия и вдыхается пользователем.
Примеры
Настоящее изобретение более подробно описано посредством примеров. Настоящее изобретение не ограничено описанием следующих примеров без отклонения от сущности настоящего изобретения.
Экспериментальный пример 1. Исследование типа добавок, имеющих различные физические свойства
Получение табачного стержня Табачный наполнитель (лист, полученный процессом изготовления бумаги) готовили заранее, смешивая материал-источник аэрозоля (глицерин) 15/100 г с крошкой листового табака. Используемая табачная крошка представляла собой смесь табака Берли, табака трубоогневой сушки и восточного табака=4:4:2 (массовое отношение). Жирную кислоту или липиды, указанные в таблице 1, использовали в качестве стабилизатора аэрозоля. Стабилизатор аэрозоля, показанный в таблице 1, растворяли в этаноле в отношении 0,1 масс. % к 1 масс. %, и полученный раствор добавляли к листу, полученному в процессе изготовления бумаги и заранее обрезанного до размеров 115 мм × 115 мм, путем равномерного распыления раствора на поверхности листа с помощью стеклянного распылителя (Brown 30 мл, номер типа: 4) так, чтобы достичь коэффициента прибавления массы, указанного в таблице 1. В качестве оберточной бумаги была подготовлена типичная оберточная бумага для сигарет, включающая 100% первичную целлюлозу (70 масс. %) и карбонат кальция (РСХ850 производства Shiraishi Kogyo Kaisha, Ltd., 30 масс. %), служащий в качестве наполнителя. Затем 920 мг крошки из листа, полученного процессом производства бумаги, сматывали в рулон, имеющий окружность 22 мм и длину 55 мм, с использованием литьевой машины для ручной прокатки (MUS20, Daughers & Ryan Inc.). Полученные продукты были представлены в виде табачных стержней экспериментального примера 1.
Получение нагреваемого без сжигания табачного изделия Табачные стержни экспериментального примера 1, приготовленные описанным выше способом, нарезали до длины 12 мм. С оберточной бумагой каждый табачный стержень был вручную присоединен к 8-мм опорному элементу (8,0Y40000), имеющему центральное отверстие, охлаждающей части длиной 20 мм, образованной из бумажной трубки с отверстиями для разбавляющего воздуха (степень вентиляции: 20%) по его внешней окружности и фильтрующей части длиной 7 мм, заполненной волокнами ацетата целлюлозы (5,0Y35000) для приготовления нагреваемых без сжигания табачных изделий.
Сенсорная оценка
Каждое табачное изделие, приготовленное в экспериментальном примере 1, было подвергнуто испытанию на эксплуатацию. В испытании на эксплуатацию использовали табачное изделие с электрическим нагревом, имеющее конфигурацию, описанную выше. Температуру нагревателя во время введения табачного стержня нагреваемого без сжигания табачного изделия устанавливали на 320°С (цилиндрический нагреватель ∅ 3,2 мм) и проводили испытание на эксплуатацию. Органолептическая оценка была проведена 10 штатными экспертами. Оценка проводилась методом визуальной аналоговой шкалы (метод ВАШ) по восьми шкалам, а именно: «не ощущается», «очень слабый», «слабый», «слегка слабый», «ни слабый, ни сильный», «слегка сильный», «сильный» и «очень сильный» в отношении ощущения от курения (подобного курению сигарет). Ощущение курения (подобное курению сигарет) оценивали как «соматическое ощущение, включающее аромат и ощущение стимуляции, подобное ощущению от сигареты». Максимальное количество продуктов, оцениваемых в день, составляло 5, и в каждый день оценки также оценивалась партия без добавок. При оценке курение начинали через 30 секунд после начала нагревания, затем курение осуществляли с интервалом в 30 секунд, и курение разрешалось до пяти минут. Чтобы провести стабильную оценку, период в две минуты с начала нагревания был исключен из целевого показателя оценки. Участникам эксперимента обязательно предоставляли 5-минутный перерыв в период от окончания оценки до начала оценки следующего лота. Ощущение курения (подобное курению сигарет) было представлено значением, определенным путем вычитания результата органолептической оценки партии без добавок из результата органолептической оценки каждой партии, к которой было добавлено вещество, показанное в таблице 1.
Измерения растворимости
При измерении растворимости жирную кислоту добавляли к 2 г глицерина в таком избыточном количестве, что образовывалась нерастворенная часть, и измеряли количество жирной кислоты, растворенной в глицерине. Если количество избыточно добавленной жирной кислоты велико, разделение на два слоя становится затруднительным, и поэтому необходимо добавлять жирную кислоту в слегка избыточном количестве. После добавления жирной кислоты смесь выдерживали в течение 48 часов и разделяли на два слоя, затем отбирали 100 мг глицерина, переносили и растворяли в 2 мл метанола и количественно определяли количество жирной кислоты с помощью GC-FID (модель 7890A, Agilent Technologies, Inc.).
Измерение среднего диаметра счета остатка при разбавлении В качестве показателя, указывающего на то, что образовавшиеся аэрозольные частицы стабильно присутствуют без улетучивания до тех пор, пока они не будут доставлены в ротовую полость пользователя, в этом экспериментальном примере использовали средний диаметр счета, который можно измерить с помощью DMS (спектрометра дифференциальной подвижности, Cambustion). Поскольку при DMS аэрозоль измеряют при пониженном давлении (0,25 бар (25кПа)) и в условиях высокого разбавления, аэрозоль с высокой летучестью легко испаряется и газифицируется. В случае аэрозоля с относительно низкой летучестью распределение частиц по диаметру получается с точки зрения остаточного аэрозоля, хотя аэрозоль уменьшается за счет испарения. В этом случае, если диаметры генерируемых аэрозольных частиц одинаковы, распределение диаметров частиц остаточного аэрозоля изменяется в зависимости от уровня летучести. В этом примере считается, что пиковый диаметр частиц, основанный на числе, указывает на стабильность при пониженном давлении и условиях высокого разбавления и, таким образом, используется в качестве показателя. Больший средний диаметр счета означает, что аэрозоль присутствует более стабильно, а меньший средний диаметр счета означает, что аэрозоль более нестабилен. В условиях этого эксперимента первичное разбавление выполняли со скоростью 25 л/мин, а вторичное разбавление устанавливали в 200 раз и проводили. Следует отметить, что массовый пиковый диаметр частиц сразу после образования до разбавления и снижения давления также был отдельно измерен с помощью Spraytec (модель STP5321, Malvern), и в типах добавок и диапазоне количества добавок, добавленных в этом примере, разницы не было, и средний диаметр счета составлял около 200 нм.
Результаты испытаний
В таблице 2 представлены результаты испытаний. Кроме того, на фиг. 5 показана растворимость в глицерине и влияние ощущения от курения для каждой отдельной жирной кислоты, а на фиг. 6 показано ощущение курения, полученное, когда добавляли пальмитиновую кислоту, которая является насыщенной жирной кислотой С16, и олеиновую кислоту, служащие в качестве компонента смеси, и показан эффект ощущения от курения, полученный при использовании пальмового масла или канделильского воска, который обычно часто добавляют в качестве липида. Как видно из фиг. 5, результаты показали, что наибольшее ощущение курения было получено при использовании пальмитиновой кислоты, которая является насыщенной жирной кислотой С16, и стеариновой кислоты, которая является насыщенной жирной кислотой С18, а другие отдельные жирные кислоты были малоэффективны. Было также выяснено, что поскольку ненасыщенные жирные кислоты обладают относительно высокой растворимостью в глицерине, даже с ненасыщенными жирными кислотами С18, их действие было ниже, чем у насыщенных жирных кислот. Хотя эффект был также подтвержден для насыщенной жирной кислоты С19, в природе С19 встречается в очень небольшом количестве, и, таким образом, при использовании такой жирной кислоты возникают проблемы с получением. Поэтому считается, что сильное ощущение курения может быть получено путем добавления насыщенной жирной кислоты, соответствующей С16-С18. В таблице 2 представлены результаты испытаний. Кроме того, на фиг. 5 показана растворимость в глицерине и эффект. Поэтому считается, что сильное ощущение курения можно получить путем добавления насыщенной жирной кислоты, соответствующей С16-С18.
Результаты показали, что напротив, когда олеиновую кислоту, которая является ненасыщенной жирной кислотой, добавляли к пальмитиновой кислоте, которая является насыщенной жирной кислотой С16, ощущение курения уменьшалось при добавлении, и эффект не проявлялся в достаточной степени при условии доли пальмитиновой кислоты менее 50 масс. %. Подобная тенденция также подтверждается для пальмового масла, которое представляет собой липид, содержащий пальмитиновую кислоту и стеариновую кислоту в общем количестве 48 масс. %, и эффект недостаточен, вероятно, из-за недостаточной массовой доли пальмитиновой кислоты. Результаты измерения DMS показали связь со значением ощущения курения, и по мере увеличения среднего диаметра счета DMS значение ощущения курения увеличивалось. В частности, было обнаружено, что пальмитиновая кислота, которая является насыщенной жирной кислотой С16, и стеариновая кислота, которая является насыщенной жирной кислотой С18, имеют большие средние диаметры счета и эффективны для стабилизации аэрозоля.
Экспериментальный пример 2. Эффект, получаемый при изменении количества пальмитиновой кислоты С16 В табачных стержнях, использованных в экспериментальном примере 2, в качестве стабилизатора аэрозоля использовали пальмитиновую кислоту С16. Табачные стержни, имеющие те же размеры, что и в экспериментальном примере 1, были приготовлены путем обертывания табачного наполнителя, как в экспериментальном примере 1, за исключением того, что количество добавленной пальмитиновой кислоты было изменено, а сенсорная оценка и измерения были выполнены аналогично тем, которые проводились в экспериментальном примере 1.
Результаты испытаний
Уровень испытаний и результаты представлены в таблице 3 и на фиг. 7. В образцах для испытаний, к которым в качестве липида добавляли только пальмитиновую кислоту в количестве от 0,1 масс. % до 1,9 масс. %, ощущение курения (похожее на курение сигарет) было увеличено по сравнению с тестируемым образцом без добавок. Эффекта нельзя ожидать при условии чрезмерно малого количества добавляемого липида. Напротив, при добавлении липида в большом количестве, вероятно, физические свойства аэрозоля чрезмерно стабилизируются, и вкус/аромат и соматическое ощущение, которые могут ощущаться первоначально, ощущаться не могут. Следовательно, ощущение курения (сигаретного) имело тенденцию к уменьшению. На основании результатов примеров и сравнительных примеров предполагается, что наиболее предпочтительный диапазон количества липида, содержащего насыщенную жирную кислоту с количеством атомов углерода от 16 до 18, составляет от примерно 0,1 масс. % до примерно 1,9 масс. %.
Список ссылочных обозначений 1, 1' нагреваемое без сжигания табачное изделие
10 табачный стержень
11 мундштук
12 ободковая бумага
13 охлаждающая часть
14 фильтрующая часть
2,5 электронагревательное устройство
20.30 батарейный блок
21.31 блок управления
22.32 рама
23 нагревательный элемент
33 индуктор
34 приемная камера
35 токоприемник
3, 4 табачное изделие с электрическим нагревом.