СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ГИДРОФОБНОЙ ДОБАВКИ И ПОЛИСАХАРИДНОГО ПОКРЫТИЯ И ТАБАЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ЧАСТИЦЫ ГИДРОФОБНОЙ ДОБАВКИ И ПОЛИСАХАРИДНОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 2015 года по МПК A24B15/28 

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению, предложен способ изготовления частиц инкапсулированных ароматизаторов или химически воспринимаемых веществ, включающий:

образование эмульсии, содержащей:

(i) первый водный раствор, содержащий один или несколько полисахаридов; и

(ii) гидрофобную добавку;

распыление указанной эмульсии в распылителе на капли;

введение указанных капель во второй водный раствор, содержащий один или более катионов металлов, для образования частиц, содержащих один или более сшитых полисахаридов и указанную добавку, инкапсулированную в них;

извлечение указанных частиц из указанного второго водного раствора; и

сушку указанных частиц.

В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения некоторое количество указанных высушенных частиц вводят в одно или более курительных изделий и изделий для полости рта.

Согласно настоящему изобретению, предложено также курительное изделие или вкусовое изделие для полости рта, включающее одну или более частиц, изготовленных способом настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет технологическую схему, иллюстрирующую один вариант осуществления процесса изготовления микрочастиц согласно описанию в настоящем документе.

Фиг.2 представляет снятую сканирующим электронным микроскопом микрофотографию содержащих альгинат и ментол микрочастиц согласно описанию в настоящем документе.

Фиг.3 представляет снятую сканирующим электронным микроскопом микрофотографию содержащих альгинат и ментол микрочастиц согласно описанию в настоящем документе.

Фиг.4 представляет иллюстрацию курительного изделия, содержащего микрочастицы, образованные согласно описанию в настоящем документе.

Фиг.5A представляет иллюстрацию изделия для полости рта, содержащего микрочастицы, образованные согласно описанию в настоящем документе.

Фиг.5B представляет вид поперечного сечения изделия для полости рта на фиг.5A, содержащего микрочастицы, образованные согласно описанию в настоящем документе.

Фиг.6 представляет схематическую иллюстрацию устройства, производящего изделие для полости рта на фиг.5A.

Подробное описание

Когда материалы добавок, в частности ароматизаторы и/или химически воспринимаемые вещества, такие как ментол, вводят в курительные изделия, например, путем введения в штранг курительной композиции для сигарет, возникает проблема преждевременного выделения и перемещения добавки. Поскольку материалы добавок часто являются летучими, они могут перемещаться и/или выделяться из сигареты во время изготовления или хранения, в результате чего при курении сигареты пользователем желательный эффект добавки может уменьшаться, приводя к менее желательному ощущению. В попытке возместить эту потерю добавки производители часто включают больше материала добавки в сигарету, что увеличивает ее стоимость. Кроме того, в курительных изделиях, в которые входят фильтрующие системы, содержащие сорбенты, такие как активированный уголь, как перемещение добавок в сорбент, так и их сорбция на нем могут уменьшать количество добавки, доступной для пользователя, в результате чего снижается уровень центров сорбции, доступных для удаления целевых компонентов.

Способ, описанный в настоящем документе, инкапсулированные добавки, изготавливаемые этим способом, и курительные изделия, содержащие эти инкапсулированные добавки, представляют собой попытку сократить до минимума или уменьшить эти потенциальные проблемы, связанные с перемещением добавки.

В одном варианте осуществления, описанном в настоящем документе, способ инкапсулирования добавки включает изготовление одной или более частиц, которые инкапсулируют одну или более добавок. В определенном варианте осуществления эти частицы могут существовать в форме порошков, гранул, агломератов или их сочетаний. В определенном варианте осуществления частицы содержат матрицу из одного или более сшитых полисахаридов, внутри которой инкапсулированы один или более материалов добавок.

Более конкретно, в одном варианте осуществления способ изготовления частиц включает образование эмульсии, содержащей первый водный раствор, который, в свою очередь, содержит один или более сшиваемых полисахаридов, и также содержащей добавку; распыление указанной эмульсии с помощью струйного распылителя во второй водный раствор, причем указанный второй водный раствор содержит один или более катионов металлов; и сшивание, по меньшей мере, части указанных одного или более сшиваемых полисахаридов, в результате чего образуются сшитые частицы, содержащие сшитый полисахарид и инкапсулированную в нем добавку.

При использовании в настоящем документе термин «эмульсия» означает устойчивую систему из двух или более несмешивающихся жидкостей, находящихся во взвешенном состоянии. Эмульсия может включать добавку эмульгатора, но это не является обязательным.

При использовании в настоящем документе термин «водный раствор» означает раствор, где растворитель содержит воду, но не обязательно ограничивается этим.

При использовании в настоящем документе термин «сшиваемый полисахарид» означает сочетание моносахаридов, сшитых вместе гликозидными связями, которые могут быть сшиты соответствующим сшивателем. Данный термин предназначен для обозначения полисахаридов, таких как пектины, альгинаты и каррагинаны, которые сшиваются катионами одновалентных или многовалентных металлов. Особенно подходящие сшивающие катионы металлов включают ионы натрия, ионы калия, ионы кальция и ионы алюминия.

При использовании в настоящем документе термин «добавки» означает материалы, включенные в курительное изделие для модификации одной или более характеристик дыма, получаемого при нагревании или сгорании курительной композиции. Предпочтительно, гидрофобная добавка включает один или более ароматизаторов или химически воспринимаемых веществ, которые, предпочтительно, растворены в масле. Предпочтительные ароматизаторы включают ментол и ароматизаторы на основе масла, такого как масло перечной мяты, масло кудрявой мяты, розмариновое масло, вишневое масло, цитрусовые ароматизаторы, ароматизаторы винтергринового типа, такие как метил- или этилсалицилаты и т.п. Ментол представляет собой особенно предпочтительное ароматизирующее вещество для инкапсулирования согласно описанию в настоящем документе. Предпочтительно, ментол представляет собой расплавленный ментол. Цитрусовые ароматизаторы также являются особенно подходящими, поскольку они, как правило, имеют менее продолжительный срок хранения, который можно продлить, используя способы и композиции, описанные в настоящем документе.

При использовании в настоящем документе термин «распыление» означает процесс, где поток жидкости или геля, который может содержать расплавленный материал, раствора, эмульсии или их сочетания пропускают через одно или более отверстий в распылителе и разделяют на капли.

При использовании в настоящем документе термин «частица» означает твердый, гелеобразный или полутвердый материал, имеющий относительно малый размер. Желательно частица представляет собой твердый сыпучий порошок, имеющий влагосодержание, которое составляет менее чем приблизительно 4 масс.%.

При использовании в настоящем документе термин «катион металла» означает катион металлического элемента, который способен сшивать сшиваемый полисахарид. Данный термин используют для обозначения катионов одновалентных и многовалентных металлов, а также катионов металлов, которые могут существовать в более чем одном валентном состоянии. Данный термин используют, в частности, для обозначения катионов элементов групп 1, 2, 8, 11, 12 и 13 периодической системы и, предпочтительно, используют для обозначения катионов натрия, калия, кальция, магния и алюминия.

Примерный вариант осуществления способа, описанного в настоящем документе, представлен на фиг.1. Данный чертеж представляет технологическую схему, которая иллюстрирует изготовление содержащих полисахарид и ментол микрочастиц; однако проиллюстрированные стадии в равной степени применимы к изготовлению полисахаридных микрочастиц, содержащих другие ароматизаторы, которые могут частично или полностью заменять ментол в данной технологической схеме.

Как показано на фиг.1, гидрофобную добавку, такую как ментол или другой ароматизатор, вводят в первый водный раствор, содержащий один или более полисахаридов, и полученную смесь нагревают (например, до приблизительно 60°C) или иным способом обрабатывают для получения эмульсии (например, путем высокоскоростного перемешивания в гомогенизаторе). Один или более эмульгаторов можно добавлять для повышения устойчивости или упрощения образования получаемой эмульсии, если это желательно или необходимо.

Полученную эмульсию полисахарида и добавки затем распыляют с помощью распылителя во второй водный раствор, который может содержать хлорид кальция или другие катионы металлов, которые способны вызывать ионное гелеобразование или сшивание, по меньшей мере, некоторых из полисахаридов, присутствующих в эмульсии. Распылитель разделяет объем жидкой эмульсии на капли соответствующего размера, чтобы образовывать частицы, в частности микрочастицы, имеющие средний диаметр, который составляет от приблизительно 400 мкм до приблизительно 550 мкм, более предпочтительно, приблизительно 479 мкм. Распылитель обычно образует струю капель, имеющих более или менее сферические формы, причем данные формы определяет, главным образом, поверхностное натяжение жидкой эмульсии в капле. Для получения струи капель можно использовать несколько различных типов распылителей, включая напорный (или безвоздушный) распылитель, воздушный распылитель, центрифужный распылитель, электростатический распылитель и ультразвуковой распылитель.

Напорный или безвоздушный распылитель использует относительно высокое давление, которое заставляет жидкость проходить через малое сопло, образуя в результате поток или слой жидкости, движущийся с высокой скоростью через газ, как правило, воздух. Когда этот высокоскоростной поток движется через имеющий меньшую скорость воздух, при его выпуске из сопла втягивание потоком жидкости воздуха, через который она движется, разрушает поток, разбивая его на мелкие капли. Размер капель в таком распылителе обычно определяют диаметр сопла распылителя, плотность газа, в котором существует поток жидкости, и разность скоростей потока жидкости и газа. Как правило, чем больше диаметр отверстия, тем больше средний размер образующихся капель, и уменьшение давления жидкости в распылителе, обычно приводит к уменьшению скорости жидкости при одинаковом размере отверстия сопла, что также вызывает увеличение среднего размера капель.

Воздушные распылители пропускают жидкость через сопло при относительно низкой скорости в окружении относительно высокоскоростного потока газа, как правило, воздуха. Взаимодействие между жидкостью и воздухом ускоряет и разбивает жидкость, образуя струю капель. Вновь относительная разность скоростей жидкости и газа вызывает распыление. Поскольку воздушный распылитель обеспечивает раздельное регулирование скорости движения потока жидкости (путем регулирования давления и размера отверстия сопла) и потока воздуха (путем регулирования давление воздуха), этот способ обеспечивает лучшее регулирование размера капель и получение мелких капель, подходящих для образования микрочастиц с помощью процессов, описанных в настоящем документе.

Центрифужные распылители вводят жидкость через сопло во вращающуюся чашу или на вращающийся диск. Жидкость движется к краю чаши или краю диска, откуда она выбрасывается в виде потоков или слоев, которые разбиваются на мелкие капли. Как скорость потока жидкости через сопло, так и скорость вращения чаши или диска можно независимо регулировать для изменения размера капель, и этот способ можно сочетать с применением электростатического заряда к уже образованным каплям, чтобы притягивать их к заземленной целевой основе (такой как водный раствор сшивателя). Кроме того, воздушный поток можно направлять на область, вокруг которой выбрасываются капли, чтобы изменять их направление и быстрее продвигать их в аксиальном направление.

Электростатические распылители заряжены и прилагают к жидкости электрическое поле между распылителем и пунктом назначения (например, водным раствором сшивателя). Жидкость становится заряженной, и этот заряд заставляет ее двигаться через электрическое поле от распылителя, что создает поток жидкости, который разбивается на капли. Для данной текучей среды размер капель можно изменять путем изменения напряженности электрического поля и/или скорости потока жидкости.

Ультразвуковые распылители используют ультразвуковой преобразователь, вибрирующий с высокой частотой и разбивающий проходящий рядом поток текучей среды на капли. Размер капель можно изменять путем изменения частоты вибрации преобразователей. Ультразвуковые распылители обычно используют только с низковязкими ньютоновскими текучими средами.

Размер капель, достижимый для определенного способа распыления, также зависит от распыляемой жидкости и, в частности, от показателей поверхностного натяжения, вязкости и плотности жидкости.

Как правило, высокое поверхностное натяжение приводит к стабилизации жидкости, способствуя предотвращению ее разбиения на капли. Жидкости с повышенным поверхностным натяжением обычно имеют больший средний размер капель после проведения определенного процесса распыления. Поверхностное натяжение жидкостей можно уменьшать путем введения сурфактантов, детергентов, эмульгаторов или других поверхностно-активных веществ. Кроме того, поверхностное натяжение обычно уменьшается при увеличении температуры жидкости.

Как правило, высокая вязкость также способствует стабилизации жидкости, приводя к увеличению среднего размера частиц. Низковязкие жидкости обычно распыляются на меньшем расстоянии от отверстия сопла, чем высоковязкие текучие среды, и образуют капли меньшего размера.

Как правило, повышенная плотность заставляет жидкости сопротивляться ускорению, которое представляет собой часть процесса образования капель. Как и в случае поверхностного натяжения и вязкости, повышенная плотность обычно приводит к увеличению среднего размера капельных частиц. Как плотность, так и вязкость представляют собой свойство, определяемое составом жидкости, и их труднее изменять, чем поверхностное натяжение.

В определенном варианте осуществления используемый распылитель представляет собой воздушный распылитель, чтобы одновременно обеспечивать лучшее регулирование направления распыления капель и среднего размера капель и частиц, образующихся из них.

Как показано на фиг.1, эмульсия распыляется и образует струю, направленную в сторону водного раствора хлорида кальция или другого содержащего катионы металла ионного сшивателя, подходящего для сшивания, по меньшей мере, некоторой части полисахарида в эмульсии. Капли образуют частицы во втором водном растворе в результате этого гелеобразования или сшивания. Частицы содержат полисахаридную оболочку, окружающую или инкапсулирующую гидрофобную добавку. Эти частицы затем извлекают из второго водного раствора и промывают первой водной промывочной жидкостью, такой как дистиллированная вода. Промытые частицы можно сушить и использовать или их можно суспендировать в третьем водном растворе, содержащем один или более полисахаридов, чтобы утолстить полисахаридную оболочку, окружающую гидрофобную добавку, или создать множество слоев полисахаридной оболочки. Частицы можно затем извлекать из данного третьего водного раствора и промывать второй водной промывочной жидкостью, такой как дистиллированная вода.

Эти промытые частицы можно затем сушить и внедрять в изделия, для которых требуются гидрофобные ароматизаторы. Можно использовать любой подходящий способ сушки, и сушку обычно осуществляют до тех пор, пока частицы не будут находиться в виде сыпучего порошка. В определенном варианте осуществления частицы сушат до тех пор, пока они не будут иметь влагосодержание, составляющее менее чем приблизительно 4 масс.%. Полученные методом сканирующей электронной микроскопии (SEM) микрофотографии частиц, изготовленных с использованием альгината в качестве полисахарида, ментола в качестве гидрофобной добавки и хлорида кальция в качестве сшивателя, представлены на фиг.2 и 3. Частицы содержат твердую оболочку, у которой толщина стенок составляет от приблизительно 15 мкм до приблизительно 20 мкм, и имеют средний диаметр, составляющий приблизительно 479±68 мкм. Особенно хорошо видна на фиг.3 статистическая структура внутренних пор, которые окружает твердая оболочка. Считается, что эти поры образуются в результате сублимации захваченного ментола, которая происходит во время приготовления образца для процедуры SEM. Должно быть понятно, что конкретный полисахарид, гидрофобная добавка и сшиватель, которые приведены в настоящем документе, представляют собой примеры, и их можно заменять в соответствии с описанием в настоящем документе.

Такие изделия могут включать курительные изделия, вкусовые изделия для полости рта, такие как некурительные изделия, содержащие табак и/или заменители табака, в частности обернутые изделия или жевательный табак, продукты питания, косметические составы, пищевые продукты с полезными добавками, и фармацевтические изделия. В определенном варианте осуществления изделия включают курительные изделия и некурительные изделия, содержащий табак и/или заменители табака.

В особенно предпочтительном варианте осуществления некоторое количество микрочастиц, образующихся согласно описанию в настоящем документе, вводят в курительное изделие 10, такое как сигарета, как представлено на фиг.4. Сигарета может представлять собой традиционную сигарету и может включать штранг 12 из курительного материала, такого как табак или заменитель табака, как правило, заключенный внутри курительной обертки, такой как бумажная обертка. Необязательно традиционная сигарета может включать фильтр 14, который, как правило, содержит штранг волокнистого материала, такого как ацетат целлюлозы, обработанный триацетином, и который прикреплен к штрангу курительного материала с помощью ободковой бумаги. В таких изделиях частицы можно внедрять в штранг 12 из курительного материала, штранг фильтрующего материала 14, ободковую бумагу 18, обертку 16 или их сочетание. В качестве альтернативы, курительное изделие 10 может представлять собой нетрадиционную сигарету. Нетрадиционные сигареты могут представлять собой, например, электрически нагреваемые сигареты и/или нагреваемые топливными элементами сигареты.

При использовании в настоящем документе термин «электрически нагреваемая сигарета» означает альтернативу традиционной сигарете, которую используют в электрических курительных системах. Электрические курительные системы могут, как правило, включать электрически питаемую зажигалку и электрически нагреваемую сигарету, которую можно сконструировать для взаимодействия с зажигалкой, и которая обычно содержит штранг или столб курительной композиции. Электрические курительные системы выделяют лишь небольшие количества побочной струи дыма и также позволяют потребителям приостанавливать и возобновлять курение по желанию. Примерные электрические курительные системы описаны в патентах США №№ 6026820, 5988176, 5915387, 5692526, 5692525, 5666976, 5499636 и 5388594. Другие нетрадиционные сигареты включают изделия, содержащие топливный элемент в табачном штранге, как описано в патенте США № 4966171.

При использовании в настоящем документе термин «курительный материал» используют, чтобы обозначать табак (т.е. нарезанный наполнитель, табачный порошок и т.д.), заменяющие табак материалы (т.е. овощные или растительные продукты, такие как измельченный салат-латук) или их смесь. Конкретные примеры курительных композиций могут включать, но не ограничиваются этим, табак дымовой сушки, табак Берли (Burley), табак Мэриленд (Maryland) табак, восточный табак, нормальный табак, особый табак, восстановленный табак, генетически модифицированный табак и их смеси. Курительные композиции могут включать эти материалы в любой подходящей форме, включая, но не ограничиваясь этим: лист, такой как табачный лист; переработанные материалы, такие как табак с увеличенным объемом или раздутый табак; измельченные материалы, такие как молотый табак; переработанные стебли, такие как резаные и раскатанные или резаные и распушенные табачные стебли, восстановленный материал, такой как восстановленный табак; и их смеси.

При введении в фильтр традиционной или нетрадиционной сигареты частицы можно диспергировать в фильтрующем материале, например, в пространстве между волокнами волокнистого фильтра, или их можно помещать, главным образом, в отсеке или промежутке фильтра, имеющего конфигурацию «штранг-промежуток-штранг», или в их сочетании.

Как показано выше, на штранг фильтрующего материала 14 можно наносить внешний слой 18 (например, обертку штранга или ободковую бумагу), чтобы способствовать сохранению его формы. Внешний слой 18 может включать обертку из папиросной бумаги или другой листовой материал; материал внешнего слоя может включать любой оберточный материал, подходящий в качестве окружающего фильтр материала, включая обертки, в которых содержится лен, конопля, кенаф, трава эспарто, рисовая солома, целлюлоза и т.д. В сигаретную обертку можно включать необязательные материалы наполнителя, ароматизирующие добавки и горючие добавки. Обертка может содержать более чем один слой в поперечном сечении, например двухслойная обертка, описанная в принадлежащем тому же заявителю патенте США № 5143098.

Получаемые в результате сигареты можно изготавливать согласно желательным техническим условиям, используя стандартное или модифицированное оборудование для производства сигарет. В определенном варианте осуществления длина сигареты составляет, как правило, от приблизительно 50 мм до приблизительно 120 мм, и ее окружность составляет от приблизительно 15 мм до приблизительно 30 мм, предпочтительно, приблизительно 25 мм. Плотность набивки табака составляет, как правило, от приблизительно 100 мг/см³ до приблизительно 300 мг/см³ и, предпочтительно, от приблизительно 150 мг/см³ до приблизительно 275 мг/см³.

Если табак присутствует в курительной композиции, его обычно добавляют, по меньшей мере, частично, в измельченном виде. Измельченный табак, как правило, имеет форму стружек или полосок, которые нарезаны или обработаны другим способом, так что они имеют ширину, составляющую обычно от приблизительно 1/10 дюйма (2,54 мм) до приблизительно 1/40 дюйма (0,635 мм), более предпочтительно, от приблизительно 1/10 дюйма (2,54 мм) до 1/20 дюйма (1,27 мм). Длина полосок составляет, как правило, от приблизительно 0,25 дюйма (6,35 мм) до приблизительно 3 дюймов (7,62 мм). Сигареты могут дополнительно содержать один или более ароматизаторов или других добавок (включая, например, горючие добавки, модифицирующие горение вещества, гигроскопические вещества, подсластители, образующие аэрозоли вещества, красители, связующие материалы и т.д.).

Когда изделие представляет собой некурительное вкусовое обернутое изделие 20 для полости рта, такое как содержащее некурительный табак или заменитель табака обернутое изделие, которое представлено на фиг.5A и 5B, частицы можно вводить в материал наполнителя 24, который может включать табак, заменитель табака или другой растительный материал. Кроме того, в изделии обернутого типа, где табак или другой растительный материал, по меньшей мере, частично заключен в полимерную или бумажную обертку 22, частицы можно также или в качестве альтернативы внедрять в материал обертки 22, например, путем их введения в промежутки между волокнами нетканого полимерного материала.

Как представлено на фиг.5A и 5B, обертка 22 изготовлена из такого проницаемого или полупроницаемого материала, что слюна может проходить через обертку 22 внутрь обернутого изделия 20, и ароматы и соки из материала наполнителя 24, который содержится внутри обернутого изделия 20, могут вытягиваться из обертки и попадать в рот потребителя.

В предпочтительном варианте осуществления обертка 22 включает бумагу, подходящую в изделиях для полости рта, обычно называемых терминами «снюс» или нюхательный табак. Например, обертка может быть изготовлена из целлюлозного волокнистого материала, такого как материал для чайных пакетиков, или материалов, обычно используемых в изготовлении пакетиков для жевательного табака. Желательно, чтобы обертка 22 была изготовлена из материала, подходящего для контакта с пищей, такого как материалы, используемые для упаковки или транспортировки продуктов питания. Предпочтительные пористые материалы включают, но не ограничиваются этим, пленки, желатин, пищевые оболочки, каррагинан, биополимеры, полотно (тканое или нетканое) и/или бумагу, такую как фильтровальная бумага, виды бумаги, используемые для изготовления чайных пакетиков, кофейных фильтров и т.д. Предпочтительно, материал, используемый для изготовления обертки 22, имеет нейтральный или приятный вкус или аромат. Предпочтительно, материал, используемый для изготовления обертки 22, выбирают, чтобы он имел желательные свойства устойчивости против образования пятен, водопроницаемости и/или пористости, и/или нерастворимости в воде.

Кроме того, материалы, используемые для изготовления обертки 22, можно включать на заданных уровнях в расчете на массу и/или прочность во влажном состоянии, чтобы уменьшать частоту разрыва обертки 22 во время производственных операций, хранения и применения. Например, обертку 22 можно использовать в количестве, составляющем от приблизительно 5 до приблизительно 25 г/м², например 5-10, 10-15, 15-20 или 20-25 г/м², в зависимости от требований конечного применения, и/или с прочностью на разрыв во влажном состоянии в поперечном направлении (CD), составляющей от приблизительно 15 до приблизительно 75 Н/м, например 15-30, 30-45, 45-60 или 60-75 Н/м, в зависимости от требований конечного применения. Один примерный материал представляет собой материал для чайных пакетиков, имеющий плотность, составляющую приблизительно 16,5 г/м², и прочность на разрыв во влажном состоянии в поперечном направлении, составляющую 68 Н/м.

Кроме того, следует отметить, что толщину обертки 22 можно изменять для достижения желательных уровней растворимости через обертку 22. Например, бумага может иметь толщину, составляющую от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,125 мм или от приблизительно 0,07 мм до приблизительно 0,08 мм.

В предпочтительном варианте осуществления обертка 22 сохраняет достаточную структурную целостность в течение периода времени использования обертки 22, так что в ней сохраняется материал наполнителя 24. В варианте осуществления в обертку 22 можно добавлять ароматизаторы, чтобы создавать дополнительный аромат для пользователя. Например, в обертку 22 можно добавлять масло перечной мяты, чтобы выделять аромат во время использования.

Предпочтительно, обернутое изделие 20 для полости рта имеет массу от приблизительно 0,1 г до приблизительно 5,0 г. Этот интервал массы можно дополнительно сокращать, чтобы он составлял (a) от приблизительно 0,1 г до приблизительно 1,0 г, (b) от приблизительно 1,0 г до приблизительно 2,0 г, (c) от приблизительно 2,0 г до приблизительно 3,0 г, (d) от приблизительно 3,0 г до приблизительно 4,0 г или (e) от приблизительно 4,0 г до приблизительно 5,0 г. Кроме того, предпочтительно обернутое изделие 20 для полости рта имеет ширину, составляющую от приблизительно 0,25 дюйма (6,35 мм) до приблизительно 2,0 дюйма (50,8 мм), длину, составляющую от приблизительно 0,25 дюйма (6,35 мм) до приблизительно 2,0 дюймов (50,8 мм), и толщину, составляющую от приблизительно 0,05 дюйма (1,27 мм) до приблизительно 2,0 дюймов (50,8 мм). В варианте осуществления обернутое изделие 20 для полости рта имеет ширину, составляющую от приблизительно 0,1 дюйма (2,54 мм) до приблизительно 2,0 дюймов (50,8 мм), длину, составляющую от приблизительно 0,1 дюйма (1,27 мм) до приблизительно 2,0 дюйма (50,8 мм), и толщину, составляющую от приблизительно 0,05 дюйма (1,27 мм) до приблизительно 1,0 дюйма (25,4 мм).

Обернутое изделие 20 для полости рта может иметь квадратную, прямоугольную, четырехугольную, круглую, лунную, серповидную или продолговатую форму. Обернутое изделие 20 для полости рта может также иметь полулунную или D-образную форму, или оно можно принимать другие формы, включая, без ограничения, овальную форму, мешкообразную форму, стержнеобразную форму, а также форму цилиндра, чайного листа, слезинки или песочных часов. В некоторых вариантах осуществления мешкообразная форма может быть аналогичной форме, которую имеют равиоли (пельмени) или подушечки. Можно использовать и другие формы при том условии, что эти формы удобно и безопасно помещаются во рту пользователя.

Предпочтительно, острые углы предотвращаются, поскольку острые углы могут вызывать неудобство для полости рта. В предпочтительном варианте осуществления обертка 22 герметизирована приблизительно по одному или более ребрам, чтобы удерживать материал наполнителя 24 внутри обертки 22.

Как представлено на фиг.5A, в одном варианте осуществления обернутое изделие 20 для полости рта включает продольный шов 70. Продольный шов 70 может включать перекрывающиеся секции обертки 22. Предпочтительно обернутое изделие 20 для полости рта также включает, по меньшей мере, один поперечный шов 60. Поперечные швы 60 могут быть образованы таким способом, что внутренняя поверхность обертки 22 вступает в контакт с внутренней поверхностью обертки 22, чтобы образовывать поперечный шов 60 (показан на фиг.5B).

Как представлено на фиг.6, операции по изготовлению обертки можно осуществлять, пропуская ленту обертки 22 через оберточную машину 50, такую как машины, изготавливаемые фирмой Merz Verpackungsmaschinen GmbH (Лих, Германия). В варианте осуществления обертку 22 можно пропускать через оберточную машину 50. Такие системы, как правило, включают фальцевальный рог или башмак 55, нож 65 и подающее устройство 61, которые своим совместным действием многократно складывают ленту материала обертки в трубку, закрывают и герметизируют концевую часть трубки, подают отмеренное количество материала наполнителя в закрытую трубку, образуя наполненную часть трубки, и герметизируют и отделяют наполненную часть трубки, образуя множество индивидуальных обернутых изделий 20.

Предпочтительно, материал наполнителя распределяют как рыхлый материал наполнителя. Наиболее предпочтительно материал наполнителя подают в обертки при плотности, составляющей от приблизительно 10 до приблизительно 50 фунтов на кубический фут (от 0,16 до 0,8 г/см³) или от приблизительно 15 до приблизительно 30 фунтов на кубический фут (от 0,24 до 0,48 г/см³). Материал наполнителя 24 может включать микрочастицы, изготовленные согласно настоящему документу. В других вариантах осуществления микрочастицы можно наносить на обертку 24 до и/или после изготовления изделий 20 для полости рта.

Обернутые изделия 20 для полости рта непрерывно образуются при введении заданных количеств материала наполнителя 24 в трубчатую форму выше поперечного шва, изготовлении верхнего поперечного шва над наполнителем и обрезке трубчатой конструкции в положениях по длине трубчатой конструкции с получением индивидуальных изделий.

Герметизацию можно осуществлять, используя любой подходящий способ герметизации, такой как, например, клеевая или взаимная герметизация. Взаимная герметизация может быть термической или акустической. Предпочтительно, герметизацию осуществляют путем термической герметизации. Предпочтительно, внутренний материал представляет собой бумагу с ароматизирующим покрытием на одной стороне, и ее размер определяют так, чтобы она не стала частью продольного шва.

При использовании в сигаретах или некурительных вкусовых изделиях для полости рта частицы, описанные в настоящем документе, обеспечивают превосходную устойчивость аромата, поскольку сокращается перемещение и потеря летучих ароматизаторов, таких как ментол. Кроме того, особенно в некурительных вкусовых изделиях для полости рта, таких как обернутые изделия и жевательный табак, данные частицы также обеспечивают регулируемое или пролонгированное высвобождение ароматизаторов, поскольку профили высвобождения частиц можно регулировать путем изменения количества или природы полисахаридного покрытия, степени сшивания или гелеобразования и т.п.

В настоящем описании слово «приблизительно» часто использовано в связи с численными значениями для указания того, что математическая точность указанных значений не предусмотрена. Соответственно, подразумевается, что если слово «приблизительно» используют с численным значением, для данного численного значения предусмотрен допуск, составляющий 10%. Кроме того, использование геометрических терминов предназначено для описания не только точных геометрических форм, но также подобных геометрических форм, которые могут, например, иметь закругленные или скошенные углы, нелинейные ребра и аналогичные отклонения от строгих геометрических определений.

Следует понимать, что приведенное выше описание относится к предпочтительным вариантам осуществления, и оно, таким образом, просто представляет изделия и способы их изготовления. Можно предположить, что видоизменения и модификации различных вариантов осуществления в свете вышеизложенного будут легко очевидными для специалистов в данной области техники.

Группа изобретений относится к способу изготовления частиц гидрофобной добавки и полисахаридного покрытия и табачным изделиям, содержащим частицы гидрофобной добавки и полисахаридное покрытие. Способ изготовления частиц инкапсулированных ароматизаторов или химически воспринимаемых веществ включает образование эмульсии, содержащей: (i) первый водный раствор, содержащий один или несколько полисахаридов; и (ii) гидрофобную добавку; распыление указанной эмульсии в распылителе на капли; введение указанных капель во второй водный раствор, содержащий один или несколько катионов металлов, для образования частиц, содержащих один или несколько сшитых полисахаридов и указанную добавку, инкапсулированную в них; извлечение указанных частиц из указанного второго водного раствора; введение указанных частиц, извлеченных из указанного второго водного раствора, в третий водный раствор, содержащий один или несколько полисахаридов, на период времени, достаточный для дополнительного покрытия указанных частиц; извлечение из указанного третьего водного раствора; и сушку указанных частиц. Техническими результатами группы изобретений являются создание способа изготовления частиц гидрофобной добавки и полисахаридного покрытия, которые обеспечивают при использовании в сигаретах или некурительных вкусовых изделиях превосходную устойчивость аромата и регулируемое или пролонгированное высвобождение ароматизаторов. 5 и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ изготовления частиц инкапсулированных ароматизаторов или химически воспринимаемых веществ, включающий:
образование эмульсии, содержащей:
(i) первый водный раствор, содержащий один или несколько полисахаридов; и
(ii) гидрофобную добавку;
распыление указанной эмульсии в распылителе на капли;
введение указанных капель во второй водный раствор, содержащий один или несколько катионов металлов, для образования частиц, содержащих один или несколько сшитых полисахаридов и указанную добавку, инкапсулированную в них;
извлечение указанных частиц из указанного второго водного раствора;
введение указанных частиц, извлеченных из указанного второго водного раствора, в третий водный раствор, содержащий один или несколько полисахаридов, на период времени, достаточный для дополнительного покрытия указанных частиц;
извлечение из указанного третьего водного раствора; и
сушку указанных частиц.

2. Способ по п.1, дополнительно включающий:
промывание указанных частиц, извлеченных из указанного второго водного раствора, первой водной промывочной жидкостью перед указанным введением указанных частиц в указанный третий водный раствор.

3. Способ по п.1, в котором распылитель выбирают из группы, включающей напорный распылитель, воздушный распылитель, центрифужный распылитель, электростатический распылитель и ультразвуковой распылитель.

4. Способ по п.1, в котором указанная эмульсия дополнительно содержит поверхностно-активное вещество.

5. Способ по п.4, в котором поверхностно-активное вещество содержит эмульгатор или смачивающее вещество.

6. Способ по п.2, дополнительно включающий промывание частиц, извлеченных из указанного третьего водного раствора, во второй водной промывочной жидкости для получения промытых частиц.

7. Способ по п.6, дополнительно включающий отделение второй водной промывочной жидкости от промытых частиц для получения высушенных частиц.

8. Способ по п.1, в котором указанное образование указанной эмульсии включает гомогенизацию смеси указанного водного раствора и указанной гидрофобной добавки в гомогенизаторе.

9. Способ по п.1, в котором указанные частицы имеют средний диаметр, составляющий от приблизительно 400 мкм до приблизительно 550 мкм.

10. Способ по п.1, в котором указанные частицы включают окруженное твердой оболочкой внутреннее пространство, содержащее указанную гидрофобную добавку.

11. Способ по п.10, в котором указанная твердая оболочка имеет толщину, составляющую от приблизительно 15 мкм до приблизительно 20 мкм.

12. Способ изготовления курительного изделия, включающий:
изготовление частиц способом по п.1;
введение указанных частиц в фильтр и/или в штранг, содержащий курительную композицию; и
изготовление из указанного фильтра или штранга с курительной композицией курительного изделия.

13. Одна или более частиц, изготовленных по п.1.

14. Курительное изделие, включающее:
(a) штранг, содержащий курительную композицию; и
(b) одну или более частиц по п.13.

15. Курительное изделие по п.14, в котором одну или более указанных частиц помещают в указанный штранг.

16. Вкусовое изделие для полости рта, содержащее:
(a) материал наполнителя; и
(b) одну или более частиц по п.13.

17. Вкусовое изделие для полости рта по п.16, представляющее собой обернутое изделие, дополнительно включающее обертку, по меньшей мере, частично окружающую указанный материал наполнителя.

18. Вкусовое изделие для полости рта по п.16, в котором одну или более указанных частиц помещают внутрь или на поверхность указанного материала наполнителя, указанной обертки или их сочетания.