КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ МАТЕРИАЛ ДОСТАВКИ АРОМАТА Российский патент 2016 года по МПК A24B15/28 

Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему материал доставки аромата, который высвобождает ароматизатор при нагревании.

Хорошо известно включение ароматизирующих добавок в курительные изделия в целях создания дополнительных ароматов для потребителя во время курения. Можно использовать ароматизаторы, такие как мята или ментол, чтобы усиливать табачные ароматы, выделяющиеся при нагревании или сгорании табачного материала внутри курительного изделия, или создавать дополнительные нетабачные ароматы.

Ароматизирующие добавки, используемые в курительных изделиях, такие как ментол, обычно присутствуют в форме жидкого ароматизатора, которое вводят в фильтр или табачный стержень курительного изделия, используя подходящий жидкий носитель. Жидкие ароматизаторы часто являются летучими и, таким образом, стремятся к выходу или испарению из курительного изделия во время хранения. Таким образом, уменьшается количество ароматизатора, доступного для ароматизации вдыхаемого курильщиком дыма во время курения.

Ранее предлагалось снижать потери летучих ароматизаторов из курительных изделий во время хранения посредством инкапсулирования ароматизатора, например в форме капсулы или микрокапсулы. Инкапсулированный ароматизатор может высвобождаться до или во время курения курительного изделия в результате открытия инкапсулирующей структуры, например путем разрушения или плавления этой структуры.

Оказывается желательным предложение новых материалов и механизмов для высвобождения ароматизатора, которые проявляют повышенную устойчивость и лучше удерживают ароматизаторы во время хранения. Оказывается особенно желательным предложение курительного изделия, содержащего материал доставки аромата, который высвобождает ароматизатор при нагревании или сгорании. Кроме того, оказывается желательным предложение курительного изделия, содержащего материал доставки аромата для курительного изделия, который может высвобождать ароматизатор регулируемым образом во время курения.

По изобретению предложено курительное изделие, содержащее субстрат, генерирующий аэрозоль. Генерирующий аэрозоль субстрат содержит материал доставки аромата для термического высвобождения ароматизатора, причем материал доставки аромата включает полимерную матрицу и множество областей ароматизирующей композиции, диспергированной внутри полимерной матрицы. Ароматизирующая композиция содержит ароматизатор и один или более триглицеридов, которые включают по меньшей мере 30 вес.% триглицеридов, содержащих по меньшей мере одну карбоновую кислоту с длиной цепи, составляющей более чем 12.

Материал доставки аромата по изобретению включает структурную матрицу из полимерного материала, который образует сетку, определяющую множество областей. Термин «область» используют во всем тексте настоящего описания, чтобы обозначать поры или полости, в которых содержится ароматизирующая композиция, или отдельные пространства или капли ароматизирующей композиции, которая диспергирована внутри полимерной матрицы. Ароматизирующая композиция диспергирована в объеме полимерной матрицы, образуя множество отдельных областей, которые окружает и заключает в себе полимерная матрица.

Полимерная матрица материала доставки аромата по изобретению задерживает ароматизирующую композицию внутри областей таким образом, что ароматизатор в значительной степени задерживается внутри структуры полимерной матрицы, пока материал доставки аромата не подвергнут действию повышенных температур, составляющих, например, выше 220°C. Таким образом, матричная структура преимущественно сокращает до минимума потери ароматизатора из материала доставки аромата во время хранения данного материала. Это представляет собой особенное преимущество, когда ароматизатор содержит летучий материал, который мог бы в других условиях испаряться во время хранения.

Материал доставки аромата по изобретению проявляет повышенную устойчивость по сравнению с материалами доставки аромата уровня техники. Как далее обсуждается более подробно, эту повышенную устойчивость демонстрируют, используя термогравиметрический анализ материала доставки аромата. В результате повышенной устойчивости материал доставки аромата можно хранить в течение продолжительных периодов времени без значительной потери ароматизатора. Кроме того, повышенная степень удерживания ароматизатора внутри материала доставки аромата по изобретению означает, что больше не является обязательным введение дополнительного ароматизатора в качестве компенсации потери ароматизатора во время хранения. В некоторых случаях это позволяет использовать меньшее количество ароматизатора, обеспечивая при этом аналогичное высвобождение ароматизатора.

Помимо проявления повышенной устойчивости при хранении, материал доставки аромата по изобретению также преимущественно проявляет повышенную устойчивость при нагревании до относительно высоких температур. Считается, что это обусловлено устойчивостью структуры матрицы и областей материала доставки аромата. В частности, как далее разъясняется более подробно, согласно некоторым вариантам выполнения основная масса ароматизатора в областях ароматизирующей композиции будет устойчиво удерживаться внутри полимерной матрицы, пока материал не нагреется до температуры выше 220°C. Для большинства ароматизаторов и материалов доставки аромата эта температура значительно превышает температуру, при которой бы ароматизатор испарялся в других условиях.

Ароматизирующая композиция материала доставки аромата по изобретению включает ароматизатор, смешанный с одним или более триглицеридами, включающими по меньшей мере около 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 75 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% триглицеридов, содержащих одну или более карбоновых кислот с длиной цепи более 12. В качестве альтернативы, один или более триглицеридов включают по меньшей мере около 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 75 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% триглицеридов, в которых все три карбоновые кислоты имеют длину цепи более 12.

Согласно другим вариантам выполнения один или более триглицеридов включают по меньшей мере около 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 75 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% триглицеридов, содержащих одну или более карбоновых кислот, у которых длина цепи составляет более чем 15. В качестве альтернативы, один или более триглицеридов включают по меньшей мере около 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 75 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% триглицеридов, в которых все три карбоновые кислоты имеют длину цепи более чем 15.

Согласно следующим вариантам выполнения один или более триглицеридов включают по меньшей мере около 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 75 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% триглицеридов, содержащих одну или более карбоновых кислот, у которых длина цепи составляет более чем 17. В качестве альтернативы, один или более триглицеридов включают по меньшей мере около 30 вес.%, предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 75 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% триглицеридов, в которых все три карбоновые кислоты имеют длину цепи более чем 17.

Триглицерид представляет собой сложный эфир, который образуют глицерин и три жирные кислоты или карбоновые кислоты. Термин «длина цепи» в отношении цепи карбоновой кислоты в триглицериде означает число атомов углерода в основной цепи карбоновой кислоты. Например, триглицерид, содержащий карбоновую кислоту, у которой длина цепи составляет 16, образуют глицерин и жирная кислота, имеющая 16 атомов углерода в основной цепи алифатического радикала жирной кислоты. Триглицериды, содержащие одну или более карбоновых кислот с длиной цепи более 12, как правило, называются термином «имеющие длинную цепь триглицериды».

Один или более триглицеридов могут присутствовать как индивидуальные компоненты, или они могут содержаться в материале, включающем один или более триглицеридов в сочетании с другими компонентами. Компонент ароматизирующей композиции, включающей один или более триглицеридов, выступает в качестве носителя по отношению к ароматизатору, и он может называться термином «триглицеридный наполнитель». Ароматизатор смешивают с триглицеридным наполнителем, образуя ароматизирующую композицию. Согласно определенным вариантам выполнения ароматизатор диспергируют или растворяют в триглицеридном наполнителе.

Неожиданно было обнаружено, что использование ароматизирующей композиции, включающей триглицеридный наполнитель, содержащий в значительной пропорции имеющие длинную цепь триглицериды, обеспечивает улучшенное распределение областей ароматизирующей композиции внутри полимерной матрицы по сравнению с материалами уровня техники, в которых используются альтернативные наполнители. В частности, области ароматизирующей композиции в материал доставки аромата по изобретению имеют более равномерное распределение в объеме полимерной матрицы. Кроме того, было обнаружено, что эти области имеют относительно равномерное распределение по размерам. Без намерения ограничиваться теорией, считается, что данное улучшение диспергирования областей ароматизирующей композиции внутри полимерной матрицы по меньшей мере частично несет ответственность за повышенную устойчивость, которую проявляет материал доставки аромата.

Цепи карбоновых кислот могут быть насыщенными таким образом, что все связи между атомами углерода в цепи представляют собой одинарные связи, или по меньшей мере частично ненасыщенными таким образом, что цепь включает по меньшей мере одну двойную или тройную связь между двумя атомами углерода в цепи.

В триглицеридных соединениях предпочтительно присутствует больше насыщенных цепей, чем ненасыщенных цепей. В некоторых случаях соотношение насыщенных и ненасыщенных цепей составляет по меньшей мере около 1,6, предпочтительнее по меньшей мере около 1,8 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 2,0. Большее относительное количество насыщенных цепей может сделать продукт более устойчивым с течением времени и в некоторых случаях увеличивать потенциальный срок хранения продукта.

Ароматизирующая композиция может содержать комбинацию двух или более длинноцепьевых триглицеридов, у которых длины цепей отличаются друг от друга. Например, ароматизирующая композиция может включать масло или жир, включающий смесь длинноцепьевых триглицеридов, необязательно в сочетании с другими имеющими короткую цепь или среднюю цепь триглицеридами, в которых длина всех цепей карбоновых кислот составляет 12 или менее. Масло или жир, включающий триглицериды, может иметь растительное происхождение или животное происхождение, или его можно производить искусственным путем.

Согласно особенно предпочтительному варианту изобретения ароматизирующая композиция содержит какао-масло в качестве триглицеридного наполнителя. Какао-масло представляет собой растительный жир, выделяемый из бобов какао, который включает комбинацию триглицеридов, которую образуют, главным образом, пальмитиновая кислота (длина цепи 16), олеиновая кислота (длина цепи 18) и стеариновая кислота (длина цепи 18).

Было обнаружено, что в результате использования масла какао в ароматизирующей композиции по изобретению получаются особенно устойчивые материалы доставки аромата по изобретению. Какао-масло представляет собой устойчивое липидное соединение, которое можно сочетать с ароматизатором, получая устойчивую ароматизирующую композицию, которая эффективно сохраняет ароматизатор. Таким образом, сокращается до минимума выделение ароматизатора из материала доставки аромата во время хранения. Для целей настоящего изобретения какао-масло можно определять, изготавливать, использовать и анализировать согласно Кодексу стандартов 86-1981 в редакции 1-2001. Подходящие сорта масла какао для использования по изобретению можно получить от ряда поставщиков. Один пример представляет собой прессованное какао-масло Astra A от компании ADM Cocoa B. V.

Как упомянуто выше, предпочтительные триглицериды могут содержать карбоновые кислоты с определенной длиной цепи. В других случаях альтернативные предпочтительные триглицериды могут иметь меньшую длину цепи, чем упомянуто выше, но в остальных отношениях они имеют аналогичные свойства, например аналогичные кристаллические свойства или другие физические свойства, такие как температура плавления. Такие альтернативные предпочтительные триглицериды могут содержать функциональные группы в цепи карбоновых кислот, которые приводят к тому, что триглицериды проявляют свойства, аналогичные свойствам длинноцепьевых триглицеридов.

Например, согласно определенному предпочтительному варианту изобретения ароматизирующая композиция содержит полиморфный жир в качестве триглицеридного наполнителя. Термин «полиморфный» жир означает жир, который затвердевает, образуя множество различных кристаллических структур, имеющих различные температуры плавления и температуры кристаллизации, что согласно некоторым вариантам выполнения может повышать устойчивость ароматизирующей композиции и материала доставки аромата. Предпочтительный пример полиморфного растительного жира представляет собой какаомасло.

Предпочтительное триглицеридный наполнитель включает по меньшей мере один жир, причем температура начала плавления данного жира, которую измеряют способом измерения температуры начала плавления, описанным ниже в примере, составляет по меньшей мере около 22°C, предпочтительнее по меньшей мере около 25°C и наиболее предпочтительно по меньшей мере около 27°C. Предпочтительный триглицеридный наполнитель включает по меньшей мере один жир, у которого температура начала плавления находится между около 22°C и около 45°C, предпочтительнее между около 25°C и около 40°C, наиболее предпочтительно между около 27°C и около 35°C.

Согласно другим вариантам выполнения триглицеридный наполнитель включает по меньшей мере один жир, в котором температура прозрачности при плавлении жира, которую измеряют способом измерения температуры прозрачности при плавлении, описанным ниже в примере, составляет по меньшей мере около 22°C, предпочтительнее по меньшей мере 25°C и наиболее предпочтительно по меньшей мере 27°C. Предпочтительно триглицеридный наполнитель включает по меньшей мере один жир, у которого температура прозрачности при плавлении находится между около 22°C и около 45°C, предпочтительнее между около 25°C и около 40°C, наиболее предпочтительно между около 27°C и около 35°C. Показано, что использование жиров, у которых температура плавления находится выше 22°C, представляет собой преимущество, поскольку получаются особенно устойчивые материалы доставки аромата.

Предпочтительная ароматизирующая композиция содержит наполнитель, включающий по меньшей мере один из жиров, описанных в настоящем документе, и ароматизатор, включающий материал, такой как эфирное масло, у которого температура плавления находится в пределах 15°C от температуры плавления жира, причем данная разность предпочтительнее составляет не более 10°C. Считается, что эта близость температур плавления компонентов ароматизирующей композиции представляет собой преимущество, поскольку в результате получается аморфная устойчивая смесь ароматизатора и наполнителя.

Вязкость триглицеридного наполнителя при 60°C составляет предпочтительно более чем около 15 миллипаскаль-секунд (мПа·с), предпочтительнее более чем около 20 мПа·с. В качестве альтернативы или дополнения, вязкость триглицеридного наполнителя при 30°C составляет более чем около 45 мПа·с, предпочтительнее более чем около 55 мПа·с. Кроме того, вязкость триглицеридного наполнителя можно исследовать в интервале температур, например, начиная при 70°C и затем медленно охлаждая триглицерид в процессе непрерывного измерения вязкости. Вязкость триглицеридного наполнителя, как правило, непрерывно повышается с относительно постоянной скоростью в процессе охлаждения, и, наконец, наблюдается температура, при которой начинается кристаллизация жира. При этой температуре вязкость возрастает значительно быстрее, и, наконец, жир полностью затвердевает. Температура, при которой начинается затвердевание триглицеридного наполнителя, составляет предпочтительно около 35°C или ниже или предпочтительнее около 30°C или ниже. Температура, при которой жир полностью затвердевает, составляет предпочтительно около 25°C или ниже, предпочтительнее около 20°C или ниже. Для целей настоящего изобретения профиль вязкости триглицеридного наполнителя измеряют, используя способ, описанный ниже в примере.

Ароматизатор ароматизирующей композиции включает одно или более ароматизирующих соединений, которые создают желательный аромат при нагревании материала доставки аромата. Подходящие ароматизаторы для использования в материале доставки аромата по изобретению должны быть хорошо известны специалисту в данной области техники. Ароматизатор может представлять собой жидкий ароматизатор или твердый ароматизатор при комнатной температуре (22°C). Ароматизатор может включать одно или более натуральных ароматизаторов, одно или более синтетических ароматизаторов или комбинацию натуральных и синтетических ароматизаторов.

В материале доставки аромата по изобретению можно использовать разнообразные ароматизаторы. Согласно некоторым вариантам выполнения ароматизатор представляет собой высокоэффективный ароматизатор, и, как правило, его используют в таком количестве, что в результате его концентрация в дыме составляет менее 200 м.д. (миллионных долей). Примеры таких ароматизаторов представляют собой основные табачные ароматизирующие соединения, такие как бета-дамасценон, 2-этил-3,5-диметилпиразин, фенилацетальдегид, гваякол и фуранеол. Другие ароматизаторы человек может ощущать только при более высоких уровнях концентрации. Эти ароматизаторы, которые называются в настоящем документе термином «низкоэффективные ароматизаторы», как правило, используют в таких количествах, что в результате на несколько порядков увеличивается содержание в дыме высвобождающегося ароматизатора. Подходящие низкоэффективные ароматизаторы включают, но не ограничиваются этим, натуральный или синтетический ментол, перечную мяту, кудрявую мяту, кофе, чай, специи (такие как корица, гвоздика и имбирь), какао, ваниль, фруктовые ароматизаторы, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол и линалоол.

Предпочтительный ароматизатор включает эфирное масло или смесь одного или более эфирных масел. Термин «эфирное масло» означает летучее масло, имеющее характерный запах и аромат растения, из которого получено данное масло. Подходящие эфирные масла для включения в гранулы ароматизатора по изобретению включают, но не ограничиваются этим, масло перечной мяты и масло кудрявой мяты.

Согласно предпочтительному варианту изобретения ароматизатор содержит ментол. Согласно особенно предпочтительному варианту изобретения ароматизирующая композиция содержит ментол, диспергированный в какао-масле, используемом в качестве наполнителя. Было обнаружено, что при диспергировании ментола в какао-масле образуется ароматизирующая композиция, из которой получается особенно устойчивый материал доставки аромата для термического высвобождения ментола как ароматизатора, что продемонстрировано ниже в примере.

Ароматизирующая композиция содержит предпочтительно по меньшей мере около 50 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 60% и наиболее предпочтительно по меньшей мере около 75% ароматизатора. В качестве альтернативы или дополнения, ароматизирующая композиция содержит менее чем около 90 вес.% ароматизатора. Например, один или более низкоэффективных соединений, таких как ментол, можно добавлять в ароматизирующую композицию на любом из данных уровней. Остальная масса ароматизирующей композиции может включать по меньшей мере около 75 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 90 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе. Особенно предпочтительная ароматизирующая композиция содержит от около 50% до около 75 вес.% ароматизатора и от около 25% до около 50 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе. Кроме того, любое из высокоэффективных ароматизаторов, упомянутых выше, можно использовать в сочетании с одним или более низкоэффективными соединениями, например, в количестве, составляющем от 1 м.д. до 375 м.д. (миллионных долей).

Согласно некоторым вариантам выполнения, в которых ароматизатор состоит только из одного или более высокоэффективных ароматизаторов и оказывается желательным, чтобы ароматизатор высвобождался, образуя меньшую концентрацию в дыме, как описано выше, любой из высокоэффективных ароматизаторов, упомянутых выше, можно добавлять в ароматизирующую композицию в количестве, составляющем от около 1 м.д. до около 375 м.д. Остальная масса ароматизирующей композиции может включать по меньшей мере около 75 вес.%, предпочтительнее по меньшей мере около 90 вес.% и наиболее предпочтительно около 100 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе.

Области ароматизирующей композиции внутри полимерной матрицы имеют средний размер, составляющий предпочтительно около 20 мкм или менее, предпочтительнее менее чем около 10 мкм и наиболее предпочтительно менее чем около 5 мкм. Размер области измеряют, наблюдая все области в поперечном сечении, имеющем размеры 100 мкм × 100 мкм, образца, взятого вблизи центра материала доставки аромата, и учитывая наибольший размер поперечного сечения каждой полной области в образце. Предпочтительно по меньшей мере около 80% областей имеют меньший размер, чем любой из представленных выше пределов, и предпочтительнее около 100% областей имеют меньший размер, чем любой из представленных выше пределов. Это значительно меньше, чем типичный размер области, наблюдаемый для материалов, имеющих аналогичную структуру, но содержащих альтернативные наполнители.

Как описано выше, было обнаружено, что материалы доставки аромата по изобретению имеют внутреннюю структуру с относительно равномерным распределением по размеру областей, которые определяют закрытые поры или ячейки внутри полимерной матрицы. Было обнаружено, что это уменьшает выход ароматизатора на поверхности материала доставки аромата и потери ароматизатора из материала, таким образом, что повышается устойчивость материала при хранении.

Полимерная матрица материала доставки аромата по изобретению образует трехмерную сетку, которая задерживает внутри себя области ароматизирующей композиции. Полимерная матрица предпочтительно представляет собой сшитую полимерную матрицу. Сшивание полимера, образующего матрицу, обеспечивает структурную прочность и устойчивость, что повышает сопротивление полимерной матрицы по отношению к нагреванию и силам сдвига. Предпочтительная сшитая полимерная матрица является водоустойчивой или влагоустойчивой. Полимерная матрица может быть образована однотипным сшиваемым полимером или комбинацией сшиваемых полимеров.

Предпочтительная полимерная матрица включает один или более полисахаридов. Полисахариды являются особенно подходящими для применения по изобретению, поскольку их можно сделать водонерастворимыми и термически устойчивыми посредством сшивания, и они являются безвкусными. Предпочтительная полимерная матрица включает комбинацию двух или более полисахаридов, в которой два или более полисахаридов являются пригодными для сшивания друг с другом. Согласно некоторым вариантам выполнения полимерная матрица включает альгинат и пектин, причем альгинат и пектин являются сшитыми друг с другом. Согласно некоторым вариантам выполнения полимерная матрица включает по меньшей мере около 20 вес.% пектина. Кроме того, полимерная матрица может содержать по меньшей мере около 60 вес.% альгината. Предпочтительная полимерная матрица содержит от около 20 вес.% до около 40 вес.% пектина и от около 60 вес.% и около 80 вес.% альгината. Предпочтительное соотношение альгината и пектин составляет около 2:1 или от около 1,8:1 до около 2,2:1.

Сшивание полимерной матрицы предпочтительно осуществляют посредством реакции полимеров с многозарядными катионами, которые образуют солевые мостики, сшивающие полимеры. Многозарядные катионы предпочтительно присутствуют в форме раствора солей многовалентных металлов, такого как раствор хлорида металла. Предпочтительные многозарядные катионы включают кальций, железо, алюминий, марганец, медь, цинк или лантан. Особенно предпочтительная соль представляет собой хлорид кальция.

Когда ароматизатор представляет собой низкоэффективное ароматизирующее соединение, такое как ментол, материал доставки аромата может включать более чем около 30 вес.% или предпочтительно более чем около 45 вес.% любого одного или более ароматизаторов, которые описаны в настоящем документе. В качестве альтернативы или дополнения, материал доставки аромата может включать менее чем около 70 вес.% или предпочтительно менее чем около 80 вес.% любого одного или более ароматизаторов, которые описаны в настоящем документе. Материал доставки аромата содержит предпочтительнее от около 30 вес.% до около 80 вес.% ароматизатора или наиболее предпочтительно от около 45 вес.% и около 70 вес.% ароматизатора.

Кроме того, материал доставки аромата содержит предпочтительно по меньшей мере около 15 вес.% и предпочтительнее по меньшей мере около 25 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе. В качестве альтернативы или дополнения, материал доставки аромата содержит менее чем около 60 вес.% и предпочтительно менее чем около 50 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе. Материал доставки аромата содержит предпочтительнее от около 15 вес.% до около 60 вес.% и наиболее предпочтительно от около 25 вес.% до около 50 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе.

Кроме того, материал доставки аромата содержит по меньшей мере около 8 вес.%, и предпочтительно по меньшей мере около 10 вес.%, любого одного или более полимерных матричных материалов, описанных в настоящем документе. В качестве альтернативы или дополнения, материал доставки аромата содержит менее чем около 25 вес.% и предпочтительно менее чем около 20 вес.% любого одного или более полимерных матричных материалов, описанных в настоящем документе. Материал доставки аромата содержит предпочтительнее от около 8 вес.% до около 25 вес.% и наиболее предпочтительно от около 10 вес.% до около 20 вес.% любого одного или более полимерных матричных материалов, описанных в настоящем документе. Материал доставки аромата может также включать высокоэффективный ароматизатор, такой как вещества, описанные выше, например, в количестве, составляющем от около 1 м.д. до около 300 м.д.

Когда ароматизатор представляет собой высокоэффективный ароматизатор, такой как вещества, описанные выше, материал доставки аромата может включать более чем 1 часть на миллион этого вещества. В качестве альтернативы или дополнения, материал доставки аромата может включать менее чем 300 м.д. ароматизатора. Предпочтительнее материал доставки аромата содержит от около 1 м.д. до около 300 м.д. ароматизатора. Остальная масса материала доставки аромата, включающая все вещества, кроме ароматизатора, может включать по меньшей мере около 20 вес.% и предпочтительно по меньшей мере около 60 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе. В качестве альтернативы или дополнения, остальная масса материала доставки аромата содержит менее чем около 90 вес.% любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе. Предпочтительнее остальная масса материала доставки аромата содержит от около 20 вес.% до около 90 вес.% и наиболее предпочтительно от около 60 вес.% до около 90 вес.%, любого одного или более триглицеридов, описанных в настоящем документе.

Кроме того, остальная масса материала доставки аромата, включающая все вещества, кроме ароматизатора, включает по меньшей мере около 10 вес.% любого одного или более полимерных матричных материалов, описанных в настоящем документе. В качестве альтернативы или дополнения, остальная масса материала доставки аромата содержит менее чем около 40 вес.% и предпочтительно менее чем около 20 вес.% любого одного или более полимерных матричных материалов, описанных в настоящем документе. Предпочтительнее остальная масса материала доставки аромата содержит от около 10 вес.% до около 40 вес.% и наиболее предпочтительно от около 10 вес.% до около 20 вес.% любого одного или более полимерных матричных материалов, описанных в настоящем документе.

Согласно некоторым вариантам выполнения материал доставки аромата состоит только из одного или более ароматизаторов, одного или более жиров и одного или более полимерных материалов.

Ароматизатор в ароматизирующей композиции высвобождается из материала доставки аромата, когда полимерная матрица разрушается, таким образом, что области ароматизирующей композиции открываются и соединяются с окружающей атмосферой. Согласно некоторым вариантам выполнения ароматизаторы начинают высвобождаться из материалов доставки аромата по изобретению, когда материал доставки аромата нагревается до температур выше 220°C. Это может происходить вследствие разложения или разрушения полимерной матрицы. В качестве альтернативы или дополнения, матрица может разрушаться в результате расширения ароматизирующей композиции внутри областей при нагревании, что может приводить к разрушению полимерной матрицы. Оба эти фактора могут вносить свои вклады в высвобождение ароматизатора при температурах выше 220°C.

Предпочтительно образуется слышимый звук, когда полимерная матрица разрушается и высвобождает ароматизатор при нагревании до температур выше 220°C. Так потребитель получает звуковой сигнал, свидетельствующий о высвобождении ароматизатора.

Температура, при которой начинает высвобождаться ароматизатор, и размер температурного интервала для высвобождения ароматизатора могут зависеть от ряда факторов, включающих, например, степень сшивания в полимерной матрице. Как правило, повышенная степень сшивания в полимерной матрице приводит к повышенной термической устойчивости, и сшивание можно регулировать в определенных пределах, чтобы регулировать температуру высвобождения ароматизатора. Температура высвобождения может также зависеть от температуры испарения ароматизатора.

Как описано выше, согласно некоторым вариантам выполнения ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата, когда материал нагревают до температур выше 220°C. Может также оказаться допустимым высвобождение ароматизатора посредством механического разрушения полимерной матрицы, которое можно осуществлять при меньших температурах, например ниже 220°C. Например, может оказаться допустимым физическое разрушение полимерной матрицы посредством приложения силы сдвига к материалу доставки аромата.

Профиль термического высвобождения ароматизатора из материалов доставки аромата по изобретению можно определять, используя термогравиметрический анализ (ТГА), в котором нагревают образец материала доставки аромата и измеряют потерю массы образца в процессе повышения температуры. Подходящее исследование методом ТГА ниже описано более подробно в примере. Согласно некоторым вариантам выполнения материал доставки аромата по изобретению имеет общую потерю массы не более чем около 15%, когда материал нагревают до 150°C в ходе термогравиметрического анализа. Согласно другим вариантам выполнения материал доставки аромата по изобретению имеет общую потерю массы не более чем около 15%, когда материал нагревают до 200°C, предпочтительно до 220°C, предпочтительнее до 250°C или наиболее предпочтительно до 300°C в ходе термогравиметрического анализа. Еще предпочтительнее материал доставки аромата имеет общую потерю массы не более чем около 12%, когда материал нагревают до 150°C, 200°C, 220°C, 250°C, или 300°C в ходе термогравиметрического анализа.

Материал доставки аромата по изобретению проявляет значительно меньшую общую потерю массы при температурах ниже 220°C, чем проявляют материалы, имеющие аналогичную структуру, в которой используют наполнитель без длинноцепьевых триглицеридов. Небольшая потеря массы при меньших температурах наблюдается преимущественно вследствие потери влаги из материала доставки аромата, и оказывается потерянной только небольшая доля ароматизатора. Это показывает, что основная масса ароматизатора удерживается внутри полимерной матрицы до тех пор, пока материал доставки аромата не нагревается до повышенных температур. Относительно низкая потеря массы при меньших температурах демонстрирует устойчивость материала доставки аромата.

Материал доставки аромата по изобретению имеет общую потерю массы предпочтительно по меньшей мере около 30%, предпочтительнее по меньшей мере около 45% и наиболее предпочтительно по меньшей мере около 60%, когда температура материала доставки аромата повышается от 220°C до 320°C. Данная потеря массы представляет собой результат потери ароматизатора из материала доставки аромата, когда разрушается полимерная матрица. Таким образом, результаты термогравиметрического анализа демонстрируют, что большая доля ароматизатора высвобождается при повышенных температурах.

Материал доставки аромата по изобретению находит определенное применение в качестве ароматизирующей добавки для курительных изделий. Профиль термического высвобождения материалов доставки аромата позволяет им эффективно удерживать летучие ароматизаторы внутри полимерной матрицы до тех пор, пока продолжается курение.

По изобретению предложено курительное изделие, включающее субстрат, генерирующий аэрозоль, включающую материал доставки аромата, как описано выше. Ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата при сгорании или нагревании субстрата, генерирующего аэрозоль во время курения курительного изделия. Генерирующий аэрозоль субстрат может представлять собой табачный стержень, и курительное изделие может дополнительно включать фильтр, аксиально выровненный с табачным стержнем.

Как описано выше, материал доставки аромата по изобретению предоставляет улучшенный способ, посредством которого вводят ароматизаторы в курительное изделие. Типы ароматизаторов, которые используются в курительных изделиях, как правило, являются относительно летучими, и оказывается затруднительным удерживание приемлемых уровней ароматизаторов внутри курительных изделий во время хранения. Летучие ароматизаторы могут также выходить в другие части курительных изделий и могут неблагоприятно воздействовать на эффективность других компонентов курительного изделия, таких как любые сорбенты, которые предусмотрены внутри фильтра.

Применение материала доставки аромата по изобретению для помещения ароматизатора внутри курительного изделия преимущественно уменьшает потерю ароматизатора во время хранения, таким образом, что основная доля ароматизатора удерживается внутри курительного изделия. Материал доставки аромата может, таким образом, обеспечивать более интенсивный аромат вдыхаемого курильщиком дыма. Поскольку уменьшается потеря ароматизатора, оказывается возможным введение меньшего количества ароматизатора в каждое курительное изделие, обеспечивая при этом такой же эффект ароматизатора, который обеспечивают курительные изделия уровня техники.

Кроме того, материал доставки аромата по изобретению эффективно удерживает ароматизатор внутри материала, таким образом, что оно не вступает в контакт с другими компонентами курительного изделия. Таким образом, материал доставки аромата по изобретению оказывается особенно желательным для использования в курительных изделиях, в которых фильтр содержит введенный адсорбент, такой как активированный уголь.

Применение материала доставки аромата по изобретению в качестве ароматизирующей добавки в курительных изделиях также обеспечивает улучшенное регулирование высвобождения ароматизатора во время курения. Температуру, при которой ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата, можно регулировать таким образом, что ароматизатор высвобождается в определенные сроки или в определенных местах во время нагревание или сгорания субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, согласно вариантам выполнения, в которых генерирующий аэрозоль субстрат включает табачный стержень, ароматизатор высвобождается при повышенных температурах и, таким образом, только при приближении зоны пиролиза, в которой сгорает табачный стержень, высвобождается из материала доставки аромата. Это также обеспечивает улучшенное регулирование высвобождения ароматизатора во время курения по сравнению с ароматизаторами, которые высвобождаются при более низких температурах.

Любые из материалов доставки аромата, описанные выше, можно преимущественно использовать в разнообразных и различных формах, таким образом, что существует гибкость в отношении способа, посредством которого материал можно вводить в курительное изделие. Материал доставки аромата может присутствовать в форме гранул. Можно изготавливать гранулы, имеющие любую подходящую форму, но предпочтительно они являются по существу цилиндрическими или сферическими («бусинами»). Средний диаметр гранул может составлять более чем около 0,2 мм, предпочтительно более чем около 0,8 мм и предпочтительнее более чем около 1,2 мм. В качестве альтернативы или дополнения, средний диаметр гранул может составлять менее чем около 3,5 мм, предпочтительно менее чем около 2,5 и предпочтительнее менее чем около 1,8 мм. Наиболее предпочтительный средний диаметр гранул составляет от около 0,2 мм до около 3,5 мм, предпочтительнее от около 0,8 мм до около 2,5 мм и еще предпочтительнее от около 1,2 мм до около 1,8 мм.

Может быть предусмотрена единственная гранула внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, или может быть предусмотрено множество гранул, например две или более, три или более, или четыре или более гранул. Если предусмотрено множество гранул, эти гранулы могут быть распределены на расстоянии друг от друга по субстрату, генерирующему аэрозоль, или они могут быть расположены в одной или более определенных областях субстрата, генерирующего аэрозоль. Одну или более гранул материала доставки аромата можно вставлять в субстрат, генерирующий аэрозоль курительных изделий по изобретению, используя известные устройства и способы для введения предметов в фильтры или табачные стержни.

В качестве альтернативы, материал доставки аромата может присутствовать в форме нитей или хлопьев, которые могут быть распределены в объеме материала, образующего субстрат, генерирующий аэрозоль, на протяжении всей длины субстрата, генерирующего аэрозоль или нанесены в одном или более желательных местах на субстрате, генерирующем аэрозоль.

В качестве еще одной альтернативы, материал доставки аромата может присутствовать в форме удлиненных волокон или нитей, которые можно вводить в субстрат, генерирующий аэрозоль. Непрерывное волокно можно вводить на протяжении всей длины субстрата, генерирующего аэрозоль во время изготовления, или отдельные фрагменты волокна можно наносить в одном или более желательных местах в субстрате, генерирующем аэрозоль.

Подходящие ароматизаторы для введения в курительное изделие должны быть хорошо известны специалисту в данной области техники, и выше перечислен ряд подходящих примеров. Согласно предпочтительному варианту изобретения ароматизатор в материале доставки аромата, находящемся внутри курительного изделия, включает мятный или ментоловый ароматизатор, эвгеноловый ароматизатор или комбинацию ментола и эвгенола. Эти типы ароматизаторов обычно используют для придания аромата вдыхаемому курильщиком дыму.

Материал доставки аромата может быть окрашенным, если это желательно, посредством включения красителя. Предпочтительно краситель вводят в материал доставки аромата для изменения цвета материала таким образом, чтобы он напоминал цвет материала в субстрате, генерирующем аэрозоль. Например, материал доставки аромата может иметь коричневый или зеленый цвет. Таким образом, материал доставки аромата имеет низкую видимость в субстрате, генерирующем аэрозоль. В качестве альтернативы или дополнения красителя, материал доставки аромата может включать табачный порошок, который обеспечивает окрашивание материала в коричневый или зеленый цвет.

Ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата, когда материал сгорает или нагревается во время курения. Таким образом, положение материала доставки аромата внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, можно изменять, чтобы регулировать сроки высвобождения ароматизатора во время курения. В частности, материал доставки аромата можно располагать в одном или более определенных местах на протяжении длины субстрата, генерирующего аэрозоль, чтобы регулировать высвобождение ароматизатора в процессе затяжек. Согласно вариантам выполнения, включающим табачный стержень, длина сгорания табачного стержня во время каждой затяжки составляет, как правило, от около 5 мм до около 10 мм.

Любой из материалов доставки аромата, которые упомянуты выше, можно вводить в ароматизирующую зону внутри курительного изделия. Согласно определенным вариантам выполнения ароматизирующая зона может находиться на расположенном ниже по потоку конце табачного стержня вблизи фильтра. Таким образом, ароматизатор высвобождается во вдыхаемый курильщиком дым во время заключительных затяжек при использовании курительного изделия. Таким образом, может быть обеспечен сдвиг ароматизации во время заключительной затяжки или затяжек при использовании курительного изделия. Согласно таким вариантам выполнения ароматизирующая зона расположена предпочтительно на расстоянии, составляющем не более 20 мм от расположенного ниже по потоку конца табачного стержня, предпочтительнее не более 15 мм от расположенного ниже по потоку конца табачного стержня и наиболее предпочтительно не более 10 мм от расположенного ниже по потоку конца табачного стержня.

Согласно другим вариантам выполнения табачный стержень можно разделять на расположенную ниже по потоку треть табачного стержня, расположенную выше по потоку треть табачного стержня и среднюю треть табачного стержня. Ароматизирующая зона может находиться по меньшей мере в одной из расположенной ниже по потоку трети, расположенной выше по потоку трети или средней трети табачного стержня. Когда ароматизирующая зона находится в расположенной ниже по потоку трети и/или средней трети табачного стержня, ароматизатор может высвобождаться точно или около во время заключительных затяжек при курении сигареты. Когда ароматизирующая зона находится в расположенной выше по потоку трети табачного стержня, ароматизатор может высвобождаться раньше в процессе курения.

Термины «расположенный выше по потоку» и «расположенный ниже по потоку» используют для описания относительного расположения компонентов курительных изделий по изобретению по отношению к направлению потока дыма, вдыхаемого курильщиком через курительное изделие во время курения. Например, в курительном изделии, включающем табачный стержень и фильтр, расположенный ниже по потоку конец табачного стержня, таким образом, представляет собой конец, ближайший к фильтру.

Единственная порция материала доставки аромата может находиться в определенном положении внутри табачного стержня для обеспечения однократного определенного высвобождения ароматизатора во время одной или двух затяжек. В качестве альтернативы, две или более отдельные порции материала доставки аромата могут находиться в различных положениях внутри табачного стержня, чтобы обеспечивать несколько отдельных выпусков ароматизатора или непрерывное высвобождение одного или более ароматизаторов для каждой порции табачного стержня. Материал доставки аромата в отдельных порциях может высвобождать один и тот же ароматизатор или различные ароматизаторы. Таким образом, можно использовать материалы доставки аромата по изобретению для создания новых комбинаций вкусов и ароматов, а также новых профилей высвобождения ароматизаторов.

Согласно альтернативным вариантам выполнения материал доставки аромата можно диспергировать равномерно в объеме материала субстрата, генерирующего аэрозоль, на протяжении всей или части длины субстрата, генерирующего аэрозоль. Такое расположение материала доставки аромата может обеспечивать более равномерное высвобождение ароматизатора во время курения.

Согласно определенным предпочтительному варианту изобретения генерирующий аэрозоль субстрат состоит из двух или более соединенных частей субстрата, генерирующего аэрозоль, которые находятся в осевой ориентации по отношению друг к другу, причем одна или более частей субстрата включают материал доставки аромата, и одна или более частей субстрата включают только табачный материал. Части субстрата предпочтительно обертывают индивидуально перед совместным обертыванием сигаретной бумагой, таким образом, что образуется двойной слой сигаретной бумаги. Такое расположение может упрощать включение определенного количества материала доставки аромата в определенные части субстрата, генерирующего аэрозоль.

Генерирующие аэрозоль субстраты курительных изделий по изобретению можно изготавливать, используя любые подходящие табачные материалы, в том числе, но не ограничиваясь этим, листовой табак, распушенный табак, обработанные табачные стебли, восстановленные табачные материалы, табачные заместители или сочетания любых данных материалов. Табачный материал может включать листовой табак любых типов, в том числе, но не ограничиваясь этим, табак Берли, табак огневой сушки, восточный табак или смеси табака этих типов. Табачный материал, который образует субстрат, генерирующий аэрозоль, предпочтительно включает табачную мешку.

Генерирующий аэрозоль субстрат может включать более чем около 1 мг и предпочтительно более чем около 3 мг любых материалов доставки аромата, описанных в настоящем документе. В качестве дополнения или альтернативы, генерирующий аэрозоль субстрат может включать менее чем около 20 мг, предпочтительно менее чем около 12 мг и предпочтительнее менее чем около 8 мг любых материалов доставки аромата, описанных в настоящем документе. Генерирующий аэрозоль субстрат включает предпочтительно от около 1 мг до около 20 мг, предпочтительнее от около 1 мг до около 12 мг и наиболее предпочтительно от около 3 до около 8 мг материала доставки аромата.

Согласно вариантам выполнения, включающим фильтр, данный фильтр может представлять собой односегментный фильтр или многосегментный фильтр, включающий два или более соединенных сегментов фильтра. Специалисту в данной области техники должны быть хорошо известны разнообразные подходящие сегменты фильтров, в том числе, но не ограничиваясь этим, волокнистые фильтровальные жгуты, полостные фильтровальные сегменты, трубчатые фильтровальные сегменты и проточные ограничительные сегменты. Один или более сегментов фильтра могут включать дополнительный ароматизирующий материал, поглощающий материал или комбинацию ароматизирующего материала и поглощающего материала.

Общая длина курительных изделий по изобретению составляет предпочтительно от около 70 мм до около 128 мм, предпочтительнее около 84 мм.

Внешний диаметр курительных изделий по изобретению составляет предпочтительно от около 5 мм до около 8,5 мм, предпочтительнее от около 5 мм до около 7,1 мм или от около 7,1 мм до около 8,5 мм.

Общая длина фильтров курительных изделий по изобретению составляет предпочтительно от около 18 мм до около 36 мм, предпочтительнее около 27 мм.

Курительные изделия по изобретению можно упаковывать в пачки, например в мягкие пачки или пачки со складывающейся крышкой, в которых на внутреннюю прокладку наносят один или более ароматизаторов.

Помимо сгораемых курительных изделий, таких как сигареты с фильтром, курительные изделия по изобретению могут представлять собой нагреваемые курительные изделия, в которых материал нагревается, образуя аэрозоль, но не сгорает. Например, ароматизирующий материал можно вводить в нагреваемое курительное изделие, включающее сгораемый источник тепла, таким образом, как описано в WO-A-2009/022232, причем данное изделие включает сгораемый источник тепла и субстрат, генерирующий аэрозоль, расположенную ниже по потоку относительно сгораемого источника тепла. Материал доставки аромата можно также вводить в нагреваемые курительные изделия, включающие несгораемые источники тепла, например химические источники тепла или электрические источники тепла, такие как электрические резистивные нагревательные элементы.

По изобретению предложен также способ изготовления курительного изделия по изобретению, которое описано выше. Данный способ включает следующие стадии: изготовление материала доставки аромата, включающего полимерную матрицу и множество областей, включающих ароматизирующую композицию внутри полимерной матрицы, причем ароматизирующая композиция содержит ароматизатор, смешанный с одним или более триглицеридами, включающими по меньшей мере 30 вес.% триглицерида, содержащего по меньшей мере одну карбоновую кислоту, имеющую длину цепи более 12; и изготовление субстрата, генерирующего аэрозоль, включающей материал доставки аромата. Согласно некоторым вариантам выполнения генерирующий аэрозоль субстрат представляет собой табачный стержень, и способ дополнительно включает стадию изготовления фильтра, ориентированного в направлении оси табачного стержня, вместе с которым они образуют курительное изделие.

Материал доставки аромата можно изготавливать путем выполнения следующих стадий: диспергирование ароматизатора в одном или более триглицеридах для получения ароматизирующей композиции; смешивании ароматизирующей композиции с раствором матричного полимера для получения эмульсии и добавление эмульсии в сшивающий раствор для сшивания матричного полимера в растворе и получения материала доставки аромата. Предпочтительно ароматизатор смешивают с триглицеридным наполнителем при температуре, составляющей от 40°C до 50°C. Предпочтительно ароматизирующую композицию смешивают с раствором матричного полимера при комнатной температуре (22°C) и предпочтительно смешивание осуществляют при высокой скорости сдвига, используя, например, сдвиговый смеситель при скорости сдвига 100 с^-1. Во время данной стадии смесь не нагревают, хотя температура смеси может повышаться в результате прилагаемой силы сдвига.

Предпочтительный раствор матричного полимера включает раствор одного или более полисахаридов в воде. Предпочтительный раствор матричного полимера содержит около 5 вес.% или менее полисахаридов. Предпочтительно ароматизирующую композицию и раствор матричного полимера смешивают, получая раствор, включающий от около 10% до около 40 вес.% ароматизирующей композиции, предпочтительнее от около 15% до около 35 вес.% ароматизирующей композиции.

Предпочтительно эмульсия вступает в контакт со сшивающим раствор при температуре, составляющей от около 5°C до около 15°C. Предпочтительный сшивающий раствор представляет собой раствор, содержащий около 5 вес.% многозарядных катионов в воде. Особенно предпочтительный сшивающий раствор представляет собой раствор соли кальция, например раствор хлорида кальция. Эмульсию оставляют в контакте со сшивающим раствором в течение периода, составляющего предпочтительно от около 10 секунд до около 120 секунд, предпочтительнее от около 40 секунд до около 80 секунд. Продолжительность данного периода можно выбирать в зависимости от желательной степени сшивания и желательной твердости полимерной матрицы.

После сшивания полученный в результате материал доставки аромата отделяют от сшивающего раствора, например, используя сито или аналогичное устройство. Материал доставки аромата затем предпочтительно промывают, чтобы удалить сшивающий раствор с поверхности, и высушивают. Высушивание можно осуществлять, используя любое подходящее средство, в том числе, например, поток горячего воздуха. Высушивание можно необязательно осуществлять в вакууме.

Перед введением в сшивающий раствор из эмульсии ароматизирующей композиции и раствора матричного полимера можно изготавливать разнообразные формы, в зависимости от желательной формы материала доставки аромата. Например, из эмульсии можно изготавливать цилиндрические или сферические формы, чтобы получать нити, гранулы или капли материала. Это можно осуществлять, используя подходящую технологию экструзии или сферонизации. В качестве альтернативы, из эмульсии можно изготавливать листы, нарезать ее на нити или хлопья или вытягивать в удлиненные волокна или нити.

По изобретению предложено также применение материала доставки аромата в курительном изделии, причем материал доставки аромата содержит полимерную матрицу и множество областей, включающих ароматизирующую композицию внутри полимерной матрицы. Ароматизирующая композиция содержит ароматизатор, смешанный с одним или более триглицеридами, включающими по меньшей мере 30 вес.% триглицерида, содержащего по меньшей мере одну карбоновую кислоту, имеющую длину цепи более 12. Ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата при нагревании курительного изделия.

Далее настоящее изобретение будет описано, исключительно посредством примера, со ссылкой на сопровождающие чертежи, в числе которых:

Фиг.1 представляет вид сбоку сигареты с фильтром по изобретению, включающей материал доставки аромата в табачном стержне;

Фиг.2 представляет полученное сканирующим электронным микроскопом изображение материала доставки аромата, используемого в сигарете с фильтром, проиллюстрированной на Фиг.1; и

Фиг.3 представляет полученное сканирующим электронным микроскопом сравнительное изображение альтернативного материала доставки аромата.

Сигарета 10, представленная на Фиг.1, включает продолговатый цилиндрический обернутый табачный стержень 12, прикрепленный к одному концу аксиально ориентированного продолговатого цилиндрического фильтра 14. Фильтр 14 включает единственный сегмент жгута из ацетата целлюлозы. Обернутый табачный стержень 12 и фильтр 14 соединены традиционным образом с помощью ободковой бумаги 16, которая окружает фильтр 14 на протяжении всей его длины, а также прилегающую часть обернутого табачного стержня 12. Для смешивания атмосферного воздуха и вдыхаемого курильщиком дыма, который образуется во время сгорания обернутого табачного стержня 12, предусмотрено множество кольцевых отверстий 18, пронизывающих ободковую бумагу 16 в положении вдоль фильтра 14.

Предусмотрена единственная ароматизирующая гранула 20, изготовленная из материала доставки аромата по изобретению, внутри табачного стержня 12 на расстоянии, составляющем около 10 мм от расположенного ниже по потоку конца табачного стержня 12, где табачный стержень 12 присоединяется к фильтру 14. Материал доставки аромата в грануле 20 содержит ментол в качестве ароматизатора, который высвобождается, когда материал нагревают до температуры выше 220°C. Таким образом, ментоловый аромат попадает во вдыхаемый курильщиком дым, когда часть табачного стержня, содержащая ароматизатор гранулу 20, сгорает во время курения. В результате помещения ароматизирующей гранулы 20 у расположенного ниже по потоку конца табачного стержня 12 ароматизатор высвобождается во время одной из заключительных затяжек при курении сигареты 10. Таким образом, потребитель будет ощущать усиление ментолового аромата при приближении к концу курения сигареты.

Представленный ниже пример иллюстрирует подходящий состав материала доставки аромата, из которого изготовлена гранула, и способ изготовления материала доставки аромата.

Пример

Материал доставки аромата содержит сшитую содержащую пектин и альгинат матрицу, причем в объеме этой матрицы присутствует множество диспергированных областей ментоловой ароматизирующей композиции. Для изготовления материала доставки аромата сначала изготавливают ментоловую ароматизирующую композицию, представляющую собой смесь следующих компонентов:

Компонент Количество (вес.%) Натуральный ментол 65,69 Прессованное какао-масло Astra A (поставщик ADM Cocoa) 32,84 Масло перечной мяты 1,47

Затем изготавливают раствор матричного полимера, используя смесь следующих компонентов:

Компонент Количество (вес.%) Альгинат натрия (поставщик Sigma Aldrich) 2,74 Пектин (поставщик Sigma Aldrich) 0,96 Вода 96,30

Раствор изготавливают из 20 вес.% ароматизирующей композиции и 80 вес.% раствора матричного полимера. Раствор перемешивают, используя сдвиговый смеситель, такой как Polytron 3100B, оборудованный диспергирующей агрегатной головкой PT-DA 3030/4 EC диаметром 30 мм (поставщик Kinematica). Раствор перемешивают при высокой скорости сдвига, составляющей от 15000 до 20000 об/мин, выдерживая при этом смесь при температуре от 52 до 55°C. Перемешивание продолжают в течение от 3 до 4 минут, чтобы получить эмульсию ароматизирующей композиции в растворе матричного полимера, в которой размер капель ароматизирующей композиции уменьшается до уровня ниже 5 мкм.

Из полученной в результате эмульсии изготавливают сферические гранулы, у которых диаметр составляет около 1,5 мм, посредством капания в сшивающий раствор, имеющий следующий состав, при температуре 4°C:

Компонент Количество (вес.%) Хлорид кальция (поставщик Sigma Aldrich) 5,0 Вода 95,0

Гранулы выдерживают в сшивающем растворе в течение около 60 секунд для сшивания альгината и пектина и изготовления полимерной матрицы. Гранулы затем отделяют от сшивающего раствора и промывают водой, а после этого осуществляют высушивание горячим сухим воздухом при температуре 40-50°C в течение 300 минут.

Фиг.2 представляет полученное сканирующим электронным микроскопом изображение материала доставки аромата, изготовленного в приведенном выше примере. На данном изображении можно видеть, что внутреннюю структуру материала доставки аромата образует полимерная матрица, содержащая множество мелких областей ароматизирующей композиции, диспергированных в объеме матрицы. Эти области относительно равномерно распределяются в объеме материала и имеют относительно устойчивые размеры, что обеспечивает повышенную устойчивость, как описано выше.

Фиг.3 представляет полученное сканирующим электронным микроскопом сравнительное изображение материала доставки аромата, включающего структуру аналогичного типа, которую изготавливают аналогичным способом, но в которой ароматизирующую композицию получают, используя наполнитель, который не содержит по меньшей мере 30 вес.% длинноцепьевых триглицеридов. Таким образом, данный ароматизирующий материал не соответствует настоящему изобретению.

Можно видеть, что внутренняя структура материала доставки аромата на Фиг.3 отличается от структуры материала доставки аромата по изобретению. В частности, в материале доставки аромата, представленном на Фиг.3, размер многих областей оказывается больше, чем размер соответствующих областей в материале, представленном на Фиг.2. Стрелки на Фиг.3 показывают некоторые из крупных областей в образце. Кроме того, в материале, представленном на Фиг.3, области являются более открытыми и имеют менее равномерное распределение по размерам, чем в материале, представленном на Фиг.2. В результате структуры, содержащей более крупные и более открытые области, в материале, представленном на Фиг.3, ментол легче перемещается к внешним поверхностям материала, и во время хранения наблюдается более значительная потеря ментола из этого материала, чем из материала по изобретению.

Профиль высвобождения ароматизатора из материала доставки аромата, изготовленного согласно представленному выше примеру, можно анализировать в ходе термогравиметрического анализа (ТГА). Исследование методом ТГА осуществляют, используя присоединенный к масс-спектрометру термогравиметрический прибор STA 409 CD от компании Netzsch или аналогичное оборудование ТГА. Для анализа материал доставки аромата нагревают от 25°C до 600°C в инертной атмосфере азота при повышении температуры со скоростью 15°C в минуту, когда скорость потока воздуха составляет 60 мл/мин. Когда температура увеличивается, измеряют массу материала, и, таким образом, можно определять процент потери массы в зависимости от температуры.

При нагревании в ходе термогравиметрического анализа описанный материал доставки аромата, изготовленный согласно представленному выше примеру, проявлял общую потерю массы около 11,5% при нагревании материала доставки аромата до 220°C. С другой стороны, материал доставки аромата, представленный на Фиг.3 и изготовленный с использованием альтернативного наполнителя, проявлял общую потерю массы около 20% при нагревании таким же способом в ходе термогравиметрического анализа. Эти результаты четко демонстрируют положительный эффект включения длинноцепьевых триглицеридов в ароматизирующую композицию на устойчивость материала доставки аромата.

Вязкость триглицеридного наполнителя (например, масла какао) можно измерять, помещая образец масла какао в двухстеночный контейнер MV-DIN измерительной головки M5 реометра HAAKE RV20, оборудованного измерительной шпиндельной головкой MV-DIN для жидкостей средней вязкости, или используя аналогичное оборудование для измерения вязкости. Температура масла какао повышается до 60°C при постоянной скорости сдвига, составляющей 200 с^-1. Во время данной стадии температуру измеряют, используя температурный зонд PT100, расположенный в резервуаре между стенками двухстеночого цилиндра. Вязкость масла какао затем измеряют, когда какао-масло охлаждается, поддерживая постоянную скорость сдвига на уровне 200 с^-1. Кроме того, измеряют температуру, при которой происходит полное затвердевание образца, и которая соответствует моменту прекращения вращения шпинделя. Во время охлаждения измеряют температуру внутренней оболочки.

Вязкость масла какао, используемого в примере, описанном выше, исследовали, используя данную процедуру, и во время охлаждения от 60°C до 30°C обнаружено увеличение вязкости масла какао, как показывает представленная ниже таблица:

Температура (°C) Вязкость (мПа·с) 60 21 55 25 50 30 45 36 40 43 35 52 31 60

Какао-масло начинает кристаллизоваться около при 30°C, и при этом его вязкость резко повышается до 503 мПа·с. Вязкость продолжает увеличиваться по мере снижения температуры ниже 30°C, причем полное затвердевание какао-масла происходит при 18,8°C.

Температуру плавления триглицеридного наполнителя (например, масла какао) можно измерять в следующем испытании, в котором измеряется температура начала плавления (температура, при которой какао-масло начинает плавиться) и температура прозрачности (температура, при которой какао-масло становится полностью жидким и расплавленным).

Образец, содержащий более 50 г масла какао, сначала нагревают до температуры, составляющей от 50 до 60°C, и фильтруют через складчатый фильтр диаметром 15 см из бумаги типа ватман (Whatman) № 3. Сначала 50 г профильтрованного масла какао охлаждают до 25°C в первой водяной бане, а затем осуществляют его нагревание до 32-33°C во второй водяной бане при постоянном перемешивании. После этого какао-масло выливают в металлический лоток и выдерживают в течение 2 часов при комнатной температуре (20-22°C).

Температуру плавления предварительно обработанного какао-масла затем определяют, используя метод H. Fincke, следующим образом. Столбик предварительно обработанного масла какао длиной 1 см из металлического лотка вдавливают в длинное колено двухколенчатой трубки для определения температуры плавления. Короткое колено двухколенчатой трубки прикрепляют к термометру, причем шарик термометра находится на таком же уровне, как изгиб двухколенчатой трубки. Двухколенчатую трубку и термометр помещают во внутреннюю водяную баню устройства для определения температуры плавления. Данное устройство для определения температуры плавления включает внутреннюю водяную баню и внешнюю водяную баню, причем уровень воды во внешней водяной бане составляет 9,5 см, а уровень воды во внутренней водяной бане находится на 1 см ниже уровня воды во внешней водяной бане.

Внешнюю водяную баню медленно нагревают при постоянном перемешивании. До 30°C максимальная скорость повышения температуры во внутренней водяной бане может составлять 1°C в минуту. При приближении к 30°C температуру внутренней водяной бани увеличивают не более чем на 0,2°C в минуту. Измеряют температуру, при которой движется вниз столбик масла какао в двухколенчатой трубке, и эта температура соответствует температуре начала плавления. Кроме того, измеряют температуру, при которой столбик масла какао становится полностью прозрачным, и эта температура соответствует температуре прозрачности.

Следует отметить, что соответствующие аналитические методики могут быть применимы и к другим материалам доставки аромата по изобретению.

Настоящее изобретение относится к курительному изделию, содержащему материал доставки аромата, который высвобождает ароматизатор при нагревании. Курительное изделие включает субстрат, генерирующий аэрозоль, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит материал доставки аромата для термического высвобождения ароматизатора, причем материал доставки аромата содержит полимерную матрицу и множество областей, включающих ароматизирующую композицию внутри полимерной матрицы, причем ароматизирующая композиция содержит ароматизатор, смешанный с триглицеридным наполнителем, включающим по меньшей мере один жир, включающий по меньшей мере 30 вес.% триглицеридов, содержащих по меньшей мере одну карбоновую кислоту, имеющую длину цепи более 12, причем ароматизатор имеет температуру плавления, которая находится в пределах 15°C от температуры плавления указанного по меньшей мере одного жира; причем при нагревании курительного изделия ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата. Техническим результатом изобретения является предложение новых материалов и механизмов для высвобождения ароматизатора, которые проявляют повышенную устойчивость и лучше удерживают ароматизаторы во время хранения. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 пр., 3 ил.

1. Курительное изделие, включающее субстрат, генерирующий аэрозоль, в котором генерирующий аэрозоль субстрат содержит материал доставки аромата для термического высвобождения ароматизатора, причем материал доставки аромата содержит:
полимерную матрицу и
множество областей, включающих ароматизирующую композицию внутри полимерной матрицы, причем ароматизирующая композиция содержит ароматизатор, смешанный с триглицеридным наполнителем, включающим по меньшей мере один жир, включающий по меньшей мере 30 вес.% триглицеридов, содержащих по меньшей мере одну карбоновую кислоту, имеющую длину цепи более 12, причем ароматизатор имеет температуру плавления, которая находится в пределах 15°C от температуры плавления указанного по меньшей мере одного жира;
причем при нагревании курительного изделия ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата.

2. Курительное изделие по п. 1, в котором ароматизатор имеет температуру плавления, которая находится в пределах 10°C от температуры плавления указанного по меньшей мере одного жира.

3. Курительное изделие по п. 1, в котором по меньшей мере один жир имеет температуру прозрачности при плавлении по меньшей мере 27°C.

4. Курительное изделие по п. 1, в котором ароматизирующая композиция содержит от 50 вес.% до 75 вес.% ароматизатора и от 25 вес.% до 50 вес.% триглицеридов.

5. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, в котором профиль вязкости триглицеридного наполнителя является таким, что затвердевание триглицеридного наполнителя начинается при температуре, составляющей 35°C или менее, при охлаждении триглицеридного наполнителя от 70°C.

6. Курительное изделие по п. 5, в котором триглицеридный наполнитель полностью затвердевает при 25°C или меньшей температуре.

7. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, в котором ароматизатор высвобождается из полимерной матрицы при нагревании материала доставки аромата выше 220°C.

8. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, в котором материал доставки аромата имеет общую потерю массы не более 15% и предпочтительно не более 12%, когда температура материала доставки аромата повышается до 220°C.

9. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, в котором ароматизатор содержит ментол.

10. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, в котором триглицеридный наполнитель включает полиморфный жир.

11. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, в котором триглицеридный наполнитель включает какао масло.

12. Курительное изделие по п. 11, в котором ароматизирующая композиция содержит от 50 до 75 вес.% ментола, диспергированного в какао-масле.

13. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, 12, в котором полимерная матрица включает один или более полисахаридов.

14. Курительное изделие по п. 13, в котором полимерная матрица включает комбинацию альгината и пектина.

15. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, 12, 14, в котором материал доставки аромата имеет общую потерю массы по меньшей мере 50%, когда температура материала доставки аромата повышается от 220°C до 320°C.

16. Курительное изделие по любому из пп. 1-4, 6, 12, 14, в котором 80% областей ароматизирующей композиции имеют диаметр, составляющий 20 мкм или менее.

17. Способ изготовления курительного изделия по любому предшествующему пункту, включающий стадии:
получения материала доставки аромата, содержащего полимерную матрицу и множество областей, включающих ароматизирующую композицию внутри полимерной матрицы, причем ароматизирующая композиция содержит ароматизатор, смешанный с триглицеридным наполнителем, включающим по меньшей мере один жир, включающий по меньшей мере 30 вес.% триглицерида, содержащего по меньшей мере одну карбоновую кислоту, имеющую длину цепи более 12, причем ароматизатор имеет температуру плавления, которая находится в пределах 15°C от температуры плавления указанного по меньшей мере одного жира; и
образования субстрата, генерирующего аэрозоль, включающего материал доставки аромата.

18. Применение материала доставки аромата в курительном изделии, причем материал доставки аромата содержит:
полимерную матрицу и
множество областей, включающих ароматизирующую композицию внутри полимерной матрицы, причем ароматизирующая композиция содержит ароматизатор, смешанный с триглицеридным наполнителем, включающим по меньшей мере один жир, включающий по меньшей мере 30 вес.% триглицерида, содержащего по меньшей мере одну карбоновую кислоту, имеющую длину цепи более 12, причем ароматизатор имеет температуру плавления, которая находится в пределах 15°C от температуры плавления указанного по меньшей мере одного жира;
причем при нагревании курительного изделия ароматизатор высвобождается из материала доставки аромата.