Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к образующему аэрозоль материалу, который выделяет аэрозоль и/или газ при нагревании.
Предпосылки создания изобретения
Табачный материал нагревают в курительных изделиях с целью высвобождения содержащихся в этом материале веществ и доставки их в виде аэрозоля.
Во многих курительных изделиях горение табачного материала высвобождает тепловую энергию, которая, в свою очередь, высвобождает дымовой аэрозоль из табачного материала. Горение вызывает различные процессы физико-химического разрушения, которые могут быть комбинацией окислительного разрушения, пиролиза, пиросинтеза и перегонки. Однако тепловая энергия, образующаяся при горении, как правило, высока, и количество выделяемой теплоты часто трудно регулировать.
В других курительных изделиях нагревание, обеспечивающее тепловую энергию, необходимую для высвобождения аэрозоля, обеспечивается электрическим нагревом.
Устройства для нагрева без горения (известные также как устройства для нагревания табака или изделия для нагревания табака) представляют собой курительные изделия негорючего типа, разработанные в качестве альтернативы обычным сгорающим сигаретам. Эти устройства испаряют компоненты табака путем нагревания табачного материала, предпочтительно с помощью электрического нагрева (хотя могут использоваться и другие средства нагревания); при этом удается избежать пиролиза или горения табака или летучих компонентов. Летучие компоненты конденсируются с образованием ингалируемого аэрозоля.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом изобретения описывается твердый образующий аэрозоль материал, содержащий примерно 5-35% мас. табачного экстракта, примерно 50-80% мас. наполнителя, примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента и примерно 2,5-10% мас. связующего.
В процессе использования образующий аэрозоль материал нагревается с обеспечением по меньшей мере одной доставки ингалируемого аэрозоля и/или газа. В некоторых случаях образующий аэрозоль материал можно нагревать с обеспечением множества доставок ингалируемого аэрозоля и/или газа.
Все описанные здесь массовые проценты (обозначенные % мас.) приведены в расчете на массу в сухом состоянии, если явным образом не указано иное. Все массовые отношения также приведены в расчете на массу в сухом состоянии. Масса, приведенная в расчете на массу в сухом состоянии, относится ко всему экстракту или суспензии, или материалу, за исключением воды, и может включать компоненты, которые сами по себе являются жидкими при комнатной температуре и давлении, такие как глицерин. В противоположность этому, масса во влажном состоянии относится ко всем компонентам, включая воду.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал имеет форму листа.
В некоторых вариантах осуществления наполнитель включает неорганическое вещество, такое как карбонат кальция, перлит, вермикулит, диатомовая земля, коллоидный кремнезем, оксид магния, сульфат магния и карбонат магния. В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит мел. В некоторых случаях наполнитель содержит органическое вещество, такое как древесная пульпа, целлюлоза и производные целлюлозы.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль агент содержит полиол, такой как сорбит, глицерин и гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль; не-полиол, такой как моноспирты, высококипящие углеводороды, кислоты, такие как молочная кислота, производные глицерина, сложные эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликольдиацетат, триэтилцитрат или миристаты, включая этилмиристат и изопропилмиристат, и сложные эфиры алифатических карбоновых кислот, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль агент содержит глицерин или пропиленгликоль.
В некоторых вариантах осуществления связующее содержит альгинат, целлюлозы или модифицированные целлюлозы, крахмалы или модифицированные крахмалы или природные камеди. В некоторых вариантах осуществления связующее содержит альгинат, такой как альгинат натрия, альгинат кальция, альгинат калия или альгинат аммония.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал представляет собой отлитый материал.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения описывается компонент для образования аэрозоля с помощью электрического нагрева, причем указанный компонент содержит образующий аэрозоль материал, описанный в данном изобретении, и электрически резистивный нагревательный элемент, причем электрически резистивный нагревательный элемент по меньшей мере частично заключен в образующий аэрозоль материал.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения описывается устройство для получения ингалируемого аэрозоля и/или газа, причем устройство содержит образующий аэрозоль материал, описанный в данном изобретении, и средство нагревания, которое испаряет используемые компоненты с образованием аэрозоля и/или газа.
В некоторых вариантах осуществления средство нагревания является электрическим нагревательным средством. В некоторых вариантах осуществления электрическое нагревательное средство является электрически резистивным нагревательным элементом.
В некоторых вариантах осуществления средство нагревания по меньшей мере частично заключено в образующий аэрозоль материал.
В некоторых вариантах осуществления устройство для образования ингалируемого аэрозоля и/или газа содержит компонент для образования аэрозоля с помощью электрического нагрева, как описано в настоящем изобретении.
В некоторых вариантах осуществления устройство является изделием для нагревания табака (также известным как устройство для нагревания без горения или устройство для нагревания табака).
В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения описывается суспензия для получения описанного в данном изобретении образующего аэрозоль материала, содержащая воду, примерно 5-35% мас. табачного экстракта, примерно 50-80% мас. наполнителя, примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента и примерно 2,5-10% мас. связующего.
В соответствии с пятым аспектом изобретения описывается способ получения образующего аэрозоль материала, описанного в данном изобретении. Способ включает в себя стадии (a) получения суспензии, содержащей компоненты образующего аэрозоль материала и воду, (b) литья, экструдирования или распыления указанной суспензии, и (c) сушки суспензии с образованием твердого образующего аэрозоль материала.
В соответствии с шестым аспектом изобретения описывается применение образующего аэрозоль материала, описанного в настоящем изобретении, компонента, описанного в настоящем изобретении, или устройства, описанного в настоящем изобретении, для образования аэрозоля и/или газа.
В той степени, в которой они совместимы, необязательные или предпочтительные признаки каждого аспекта изобретения могут быть объединены с другими аспектами изобретения, определенными в настоящем документе. В частности, признаки описанного здесь образующего аэрозоль материала могут быть применимы к компоненту для образования аэрозоля, устройству для получения ингалируемого аэрозоля и/или газа, суспензии для получения образующего аэрозоль материала и способам получения образующего аэрозоль материала, и наоборот.
Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидны из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, приведенных только в качестве примера.
Подробное описание
Настоящее изобретение относится к образующему аэрозоль материалу, который может нагреваться для выделения ингалируемого аэрозоля, и к включающим его устройствам.
В частности, настоящее изобретение раскрывает твердый образующий аэрозоль материал, содержащий примерно 5-35% мас. табачного экстракта, примерно 50-80% мас. наполнителя, примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента и примерно 2,5-10% мас. связующего.
Изобретение также раскрывает компонент для получения аэрозоля с помощью электрического нагрева, содержащий образующий аэрозоль материал, описанный в данном изобретении, и электрически резистивный нагревательный элемент, причем электрически резистивный нагревательный элемент по меньшей мере частично заключен в образующий аэрозоль материал.
Изобретение также раскрывает устройство для получения ингалируемого аэрозоля и/или газа, причем указанное устройство содержит образующий аэрозоль материал, описанный в данном изобретении. В некоторых вариантах осуществления устройство содержит компонент для образования аэрозоля, описанный в данном изобретении.
Авторы изобретения обнаружили, что в образующий аэрозоль материал должны быть включены определенные количества различных компонентов. Как подробно изложено ниже, образующий аэрозоль материал обычно представляет собой литьевой или экструдированный материал, подходящим образом полученный из суспензии составляющих его компонентов. Если относительные соотношения составляющих компонентов являются некорректными, связующее может быть гелем, содержание твердых веществ в суспензии может быть слишком высоким, и/или суспензия может быть слишком вязкой (или наоборот, недостаточно вязкой), в результате чего исключаются возможность литья или экструзии. Кроме того, образующие аэрозоль материалы, определенные в настоящем изобретении, дают аэрозоль с приемлемыми характеристиками, такими как вкус и плотность, образуя при этом аэрозоль экономично и эффективно.
Табачный экстракт
Образующий аэрозоль материал содержит табачный экстракт. Табачный экстракт представляет собой композицию табака, которую получают способом, который включает обработку табака растворителем и может также включать другие стадии обработки (такие как концентрирование). Экстракт может быть получен с помощью обработки любого подходящего табака, как, например, отдельные сорта или смеси, резаный или цельнолистовой табак, включая табак Virginia и/или Burley, и/или Oriental.
Твердый образующий аэрозоль материал содержит примерно 5-35% мас. табачного экстракта. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал содержит 5-25% мас., 5-20% мас., 10-20% мас. или 10-15% мас. табачного экстракта. В некоторых вариантах осуществления он может содержать по меньшей мере примерно 5% мас., 7% мас., 10% мас., или 12% мас. табачного экстракта. В некоторых вариантах осуществления он может содержать менее чем примерно 35% мас., 25% мас., 20% мас., 18% мас. или 15% мас. табачного экстракта. В некоторых вариантах осуществления твердый образующий аэрозоль материал содержит примерно 12% мас. табачного экстракта.
В некоторых вариантах осуществления табачный экстракт может быть получен с помощью способа, включающего обработку табака водой. В некоторых вариантах осуществления обработка табака водой может включать добавление воды к табаку, отделение полученного жидкого экстракта на водной основе от нерастворимой части табачного сырья и, необязательно, удаление избыточной воды с образованием табачного экстракта. Могут использоваться любые подходящие способы фильтрации, такие как фильтрация твердых частиц на центрифуге или вакуум-фильтрация с псевдоожиженным слоем. Могут использоваться любые подходящие способы испарительного концентрирования, такие как использование вращающегося в вакууме диска, вакуумное испарение с падающей или восходящей пленкой. Способы, включающие сушку распылением или сублимационную сушку, также могут использоваться для удаления/уменьшения содержания воды. Такие способы должны быть известны специалисту в области фильтрации и испарительного концентрирования.
В некоторых вариантах осуществления табачный экстракт может быть получен способом, включающим стадии изменения pH раствора. В некоторых вариантах осуществления pH табачного экстракта может быть равен примерно 6, 6,5, 7, 7,5, 8 или 9 или больше. В некоторых случаях pH табачного экстракта составляет примерно 10,5, 10 или 9,5 или меньше. В некоторых вариантах осуществления pH табачного экстракта составляет примерно 7 или более. В некоторых вариантах осуществления pH табачного экстракта составляет примерно 7. Стадии изменения рН раствора могут включать добавление к раствору щелочного вещества, предпочтительно карбоната, такого как карбонат лития, натрия, калия или кальция, для повышения рН. В некоторых вариантах осуществления раствор водного экстракта является кислым (рН около 5,2) и после добавления карбоната металла значение рН корректируют для получения раствора табачного экстракта с рН примерно 7 или более. Авторы изобретения обнаружили, что табачный экстракт с рН в заявленном диапазоне снижает чрезмерное гелеобразование при добавлении в суспензию, приводя к поддающейся смешиванию суспензии, которую можно легко переработать в однородный образующий аэрозоль материал. Вязкость суспензии такова, что суспензия может быть легко отлита или экструдирована. Если рН табачного экстракта является слишком кислым, pH суспензии может снизиться, что приводит к сольватации ионов металлов (таких как ионы кальция из мела), что, в свою очередь, вызывает чрезмерное гелеобразование.
В некоторых вариантах осуществления табачный экстракт может быть получен способом, включающим экстракцию с использованием сверхкритической текучей среды, например сверхкритического углекислого газа. В некоторых других вариантах осуществления табачный экстракт может быть получен способом, включающим экстракцию растворителем, который может содержать полиол или другие подходящие более высококипящие жидкости. В некоторых случаях экстракционный растворитель может содержать глицерин и/или пропиленгликоль (и, необязательно, воду).
В некоторых вариантах осуществления табачный экстракт может быть получен способом, включающим в себя стадии удаления или уменьшения концентрации определенных веществ. Например, табачный экстракт может быть обработан бентонитом для снижения содержания белков, и/или поливинилполипирролидоном для снижения содержания полифенолов.
В некоторых вариантах осуществления табачный экстракт может быть получен способом, включающим в себя стадии добавления или повышения концентрации одного или более веществ. В некоторых из этих вариантов осуществления могут добавляться, например, образующие аэрозоль агенты и/или ароматизаторы.
Табачный экстракт, включенный в образующий аэрозоль материал в устройствах по изобретению, может иметь любой подходящий химический состав. Содержание твердого вещества табачного экстракта может составлять по меньшей мере примерно 2%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 50%, 60%, 75%, 80%, 85%, 90% или 95% в расчете на массу во влажном состоянии (полную массу, включая воду). Табачный экстракт может иметь pH в диапазоне от 5 до 9, в подходящем случае от 6 до 8, от 6,5 до 7,5 или примерно 7.
Наполнитель
Образующий аэрозоль материал содержит наполнитель. В подходящем случае наполнитель может содержать один или более из материалов неорганических наполнителей, которые включают (без ограничения): карбонат кальция, перлит, вермикулит, диатомовую землю, коллоидный кремнезем, оксид магния, сульфат магния, карбонат магния и подходящие неорганические сорбенты, такие как молекулярные сита. Мел является особенно подходящим. В некоторых случаях наполнитель может содержать один или более из материалов органических наполнителей, которые включают (без ограничения): древесную пульпу, целлюлозу и производные целлюлозы.
Материал наполнителя может быть выбран для достижения одной или нескольких целей. В некоторых вариантах осуществления он может выступать в качестве сорбента и/или носителя для других веществ в образующем аэрозоль материале. В некоторых вариантах осуществления он может выступать в качестве структуры для адсорбции других веществ перед их высвобождением при нагревании. В некоторых вариантах осуществления он может выступать в качестве сорбента и/или носителя для образующего аэрозоль агента, такого как глицерин, и/или любых других веществ, которые влияют на сенсорные характеристики аэрозоля, образующегося при нагревании.
В некоторых вариантах осуществления материал неорганического наполнителя может быть включен в образующий аэрозоль материал для придания дополнительной прочности. В некоторых вариантах осуществления он может быть включен, чтобы способствовать сохранению табачного экстракта в образующем аэрозоль материале и чтобы получать образующий аэрозоль материал с подходящей прочностью для последующей обработки/утилизации.
Образующий аэрозоль материал содержит примерно 50-80% мас. наполнителя, в подходящем случае материала неорганического наполнителя. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал содержит 60-80% мас. или 65-75% масс наполнителя. В некоторых вариантах осуществления он может содержать по меньшей мере примерно 50% мас., 55% мас., 60% мас., 65% мас. или 67% мас. наполнителя. В некоторых вариантах осуществления он может содержать менее чем примерно 80% мас., 78% мас., 75% мас., или 70% мас. наполнителя. В некоторых вариантах осуществления твердый образующий аэрозоль материал содержит примерно 67% мас. наполнителя. В этих вариантах осуществления наполнитель может содержать, состоять главным образом или состоять из мела.
Материал наполнителя необходим для придания твердому образующему аэрозоль материалу сухой консистенции, что означает, что материал может подвергаться последующей обработке (измельчению, смешиванию, прокатке, обжиму, формованию и т.д.). Если содержание наполнителя слишком низко, образующий аэрозоль материал не пригоден для обработки; материал обычно является липким или клейким. Кроме того, авторы изобретения считают, что материал наполнителя и, в частности, мел, повышает прочность образующего аэрозоль материала, предотвращает миграцию образующего аэрозоль агента (т.е. гарантирует однородный состав) и сводит к минимуму нежелательное поглощение воды (т.е. материал является менее гигроскопичным).
Однако авторы изобретения также установили, что, если содержание наполнителя оказывается слишком высоким, образующий аэрозоль материал трудно формировать. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал формируется из суспензии (как подробно рассмотрено в настоящей заявке) и если содержание наполнителя является высоким, суспензию трудно обрабатывать, поскольку содержание твердого вещества оказывается слишком велико. Высокое содержание наполнителя затрудняет литье суспензии (хотя экструзия может быть возможна). Кроме того, если содержание наполнителя слишком высоко, он может изолировать испаряющиеся компоненты образующего аэрозоль материала, что потребует использования большего количества энергии для получения аэрозоля и расходования всего материала. Авторы изобретения установили, что содержание наполнителя, определенное в настоящем изобретении, обеспечивает хороший баланс этих свойств.
Образующий аэрозоль агент
Образующий аэрозоль материал содержит образующий аэрозоль агент. В данном контексте термин «образующий аэрозоль агент» означает агент, который способствует образованию аэрозоля. Образующий аэрозоль агент может стимулировать образование аэрозоля, стимулируя начальное испарение и/или конденсацию газа в ингалируемый твердый и/или жидкий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль агент может улучшать доставку вкусоароматического вещества из образующего аэрозоль материала.
Любой подходящий образующий аэрозоль агент или агенты могут быть включены в образующий аэрозоль материал по изобретению. Подходящие образующие аэрозоль агенты включают (без ограничения): полиол, такой как сорбит, глицерин, и гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль; не-полиол, такой как моноспирты, высококипящие углеводороды, кислоты, такие как молочная кислота, производные глицерина, сложные эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликольдиацетат, триэтилцитрат или миристаты, включая этилмиристат и изопропилмиристат, и сложные эфиры алифатических карбоновых кислот, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. В подходящем случае образующий аэрозоль агент может содержать, состоять главным образом или состоять из глицерина, пропиленгликоля, триацетина и/или этилмиристата. В некоторых случаях образующий аэрозоль агент может содержать, состоять главным образом или состоять из глицерина и/или пропиленгликоля.
Твердый образующий аэрозоль материал содержит примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал содержит 10-30% мас., 15-25% мас. или 15-20% мас. образующего аэрозоль агента. В некоторых вариантах осуществления он может содержать по меньшей мере примерно 10% мас., 12% мас. или 15% мас. образующего аэрозоль агента. В некоторых вариантах осуществления он может содержать менее чем примерно 35% мас., 30% мас., 25% мас. или 20% мас. образующего аэрозоль агента.
Минимальное количество образующего аэрозоль агента необходимо для экономичного и эффективного образования аэрозоля. Однако авторы изобретения установили, что, если количество образующего аэрозоль агента оказывается слишком высоким, - образующий аэрозоль материал трудно формировать. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал образуется из суспензии (как подробно рассмотрено в настоящем документе) и если содержание образующего аэрозоль агента является высоким, то получающийся в результате образующий аэрозоль материал оказывается слишком липким/клейким/гигроскопичным для переработки в пригодный к употреблению продукт. Авторы изобретения установили, что содержание образующего аэрозоль агента, определенное в настоящем изобретении, обеспечивает хороший баланс этих свойств.
Связующее
Образующий аэрозоль материал содержит 2,5-10% мас. связующего. В некоторых вариантах осуществления связующее содержит одно или более веществ из альгината, целлюлоз или модифицированных целлюлоз, крахмалов или модифицированных крахмалов и природных камедей.
Подходящие связующие включают без ограничения: альгинатные соли, содержащие любой подходящий катион; целлюлозы или модифицированные целлюлозы, такие как гидроксипропилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза; крахмалы или модифицированные крахмалы; полисахариды, такие как соли пектинов, содержащие любой подходящий катион, как, например, пектат натрия, калия, кальция или магния; ксантановую камедь, гуаровую камедь и любые другие подходящие природные камеди; и их смеси. В некоторых вариантах осуществления связующее содержит, состоит главным образом или состоит из одной или более альгинатных солей, выбранных из альгината натрия, альгината кальция, альгината калия или альгината аммония.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал содержит 5-10% мас., 6-9% мас., 6-8% мас. или 6-7% мас. связующего. В некоторых вариантах осуществления он может содержать по меньшей мере примерно 2,5% мас., 3% мас., 4% мас., 5% мас. или 6% мас. связующего. В некоторых вариантах осуществления он может содержать менее чем примерно 10% мас., 9% мас., 8% мас. или 7% мас. связующего. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал содержит 6,2-6,8% мас. связующего. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал содержит больше табачного экстракта (на сухую массу), чем связующего.
Связующее увеличивает ударную вязкость или прочность образующего аэрозоль материала. Оно также увеличивает вязкость суспензии, используемой для формирования образующего аэрозоль материала, что позволяет, например, ее отливать или экструдировать и сохранять желательную форму. Однако повышенное содержание связующего нежелательно, поскольку суспензии, используемые для формирования образующего аэрозоль материала, могут становиться чрезмерно вязкими для литья. Кроме того, стоимость таких образующих аэрозоль материалов повышается с увеличением содержания связующего.
Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что массовое отношение табачного экстракта к связующему (такому как альгинат) является важным, поскольку ионы, присутствующие в табачном экстракте, могут вызывать чрезмерное образование геля и вызывать синерезис; при заявленных массовых отношениях чрезмерное гелеобразование и синерезис сводятся к минимуму. Таким образом, авторы изобретения определили подходящее максимальное содержание связующего.
Альгинатные соли являются производными альгиновой кислоты и обычно представляют собой высокомолекулярные полимеры (10-600 кДа). Альгиновая кислота представляет собой сополимер звеньев (блоков) β-D-маннуроновой (M) и α-L-гулуроновой (G) кислоты, соединенных с (1,4)-гликозидными связями, с образованием полисахарида. Авторы изобретения установили, что альгинатные соли с высоким содержанием мономера М менее подвержены нежелательному гелеобразованию при контакте с табачным экстрактом и, соответственно, синерезис уменьшается при использовании альгината с высоким содержанием мономеров М. Связующее может содержать альгинатную соль, в которой по меньшей мере примерно 40%, 45%, 50%, 55%, 60% или 70% мономерных звеньев в альгинатном сополимере являются β-D-маннуроновыми звеньями.
Дополнительные необязательные компоненты
В некоторых вариантах осуществления в образующий аэрозоль материал могут быть включены один или более дополнительных компонентов.
В некоторых вариантах осуществления дополнительные компоненты могут быть включены в образующий аэрозоль материал для улучшения сенсорных характеристик образующихся аэрозолей. В некоторых случаях вода, ароматизаторы, покрытия или вещества, которые могут иметь кислотную или щелочную природу, могут изменять вкус, аромат и сенсорное воздействие аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления эти дополнительные компоненты могут привести к более мягкому или ослабленному эффекту. В некоторых вариантах осуществления они могут привести к более выраженным сенсорным эффектам.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может содержать воду. Вода может быть включена для любой подходящей цели и может быть включена, будучи очищенной любым подходящим способом очистки, таким как обратный осмос, дистилляция и/или ионный обмен. В некоторых вариантах осуществления она может быть включена для увлажнения материала. В качестве альтернативы или в дополнение к этому, она может быть включена для модификации сенсорных характеристик аэрозоля и/или газа, образующихся из материала при нагревании.
Любое подходящее количество воды может быть включено в образующий аэрозоль материал. Например, в некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может содержать примерно 1-25%, 1-15%, 3-15%, 3-10%, 7-10% или примерно 3-7% воды по массе в расчете на массу во влажном состоянии (т.е. по массе всей композиции, включая воду).
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может содержать одно или более соединений для понижения температуры кипения одного или более других веществ в образующем аэрозоль материале. В некоторых из этих вариантов осуществления образующий аэрозоль материал может содержать одно или более соединений для образования азеотропной смеси с одним или более другими веществами в образующем аэрозоль материале.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может содержать один или более ароматизаторов. Используемые в настоящем документе термины «вкусоароматическое вещество» и «ароматизатор» относятся к веществам, которые, в соответствии с местным законодательством, могут использоваться для создания желаемого вкуса или аромата в продукте для взрослых потребителей.
Термины «вкусоароматическое вещество» и «ароматизатор» могут включать экстракты (например, лакричника, гортензии, листа японской белоствольной магнолии, ромашки, пажитника, гвоздики, ментола, мяты японской, анисового семени, корицы, пряных трав, винтергрена, вишни и других ягод, персика, яблока, ликера Драмбуи, виски Бурбон, виски Скотч и других марок виски, мяты, перечной мяты, лаванды, кардамона, сельдерея, каскарильного масла, мускатного ореха, сандалового дерева, бергамота, герани, медовой эссенции, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, акации, тмина, коньяка, жасмина, иланг-иланга, шалфея, фенхеля, душистого перца, имбиря, аниса, кориандра, кофе, или масла мяты любых видов рода Mentha), вещества, корректирующие аромат, вещества подавляющие восприятие горечи, активаторы или стимуляторы сенсорного восприятия, сахар и/или заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или манит) и другие добавки, такие как активированный уголь, хлорофилл, минералы, растительные вещества или освежители дыхания. Они могут представлять собой искусственные, синтетические или природные ингредиенты или их смеси. Они могут быть в любой подходящей форме, например, в виде масла, жидкости или порошка.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может содержать один или более краситель. В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может быть окрашен таким образом, что он напоминает компоненты обычной сгорающей сигареты. В некоторых вариантах осуществления карамельный краситель может быть включен в образующий аэрозоль материал.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может содержать теплопроводящие частицы. Это может повышать скорость передачи тепла в процессе использования через образующий аэрозоль материал.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может дополнительно содержать другой табачный материал в дополнение к табачному экстракту, такой как измельченный табак, табачное волокно, резаный табак, экструдированный табак, табачный стебель и/или восстановленный табак.
Компонент для образования аэрозоля
Компонент для образования аэрозоля с помощью электрического нагрева содержит образующий аэрозоль материал, описанный в данном изобретении, и электрически резистивный нагревательный элемент, причем нагревательный элемент по меньшей мере частично заключен в образующий аэрозоль материал.
Под «электрически резистивным нагревательным элементом» подразумевается, что при подведении тока к такому элементу сопротивление в элементе превращает электрическую энергию в тепловую энергию, которая нагревает образующий аэрозоль материал.
Нагревательный элемент может быть выполнен в виде сетки, катушки или множества проводов.
Нагревательный элемент может содержать металл или металлический сплав. Металлы являются превосходными проводниками электричества и тепловой энергии. Подходящие металлы включают без ограничения: медь, алюминий, платину, вольфрам, золото, серебро и титан. Подходящие металлические сплавы включают без ограничения: нихром и нержавеющую сталь.
Компонент для образования аэрозоля может быть сформирован путем литья, экструдирования или распыления суспензии на нагревательный элемент, причем суспензия содержит компоненты образующего аэрозоль материала и воду. Компонент может быть в форме листа.
Устройство для получения ингалируемого аэрозоля и/или газа
Устройство содержит образующий аэрозоль материал, описанный в данном изобретении, и средство нагревания, которое испаряет используемые компоненты с образованием аэрозоля и/или газа.
В некоторых вариантах осуществления средство нагревания является электрическим нагревательным средством. В некоторых вариантах осуществления средство нагревания по меньшей мере частично заключено в образующий аэрозоль материал. В некоторых вариантах осуществления электрическое нагревательное средство является электрически резистивным нагревательным элементом.
В некоторых вариантах осуществления устройство содержит компонент для получения аэрозоля, описанный в данном изобретении.
В некоторых вариантах осуществления нагревание образующего аэрозоль материала не приводит к сколько-нибудь значительному сгоранию материала. В некоторых вариантах осуществления нагревание не приводит к сгоранию или практически не приводит к сгоранию образующего аэрозоль материала. В некоторых вариантах осуществления устройство является устройством для нагрева без горения, также известным как устройство для нагревания табака или изделие для нагревания табака. Такие устройства представляют собой курительные изделия негорючего типа, разработанные в качестве альтернативы традиционным сгорающим сигаретам. Эти устройства испаряют компоненты табака путем нагревания табачного материала; при этом пиролиз или горение табака или летучих компонентов исключается. Испарившиеся компоненты конденсируются с образованием ингалируемого аэрозоля. Аэрозоль часто содержит воду, увлажнитель, никотин и, необязательно, другие компоненты табака, такие как вкусоароматические вещества и ароматизаторы. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления устройство является таким, в котором табак нагревается для испарения компонентов без пиролиза или горения табака.
Использование электричества для нагревания образующего аэрозоль материала в курительном изделии имеет много преимуществ. В частности, оно обладает многими преимуществами над использованием горения. Горение представляет собой сложный процесс, который приводит к образованию аэрозолей путем сочетания интерактивных физико-химических процессов, которые могут включать окислительное разрушение, пиролиз, пиросинтез и перегонку. Обычно оно приводит к образованию сложных аэрозолей. Например, дым, образующийся из сгорающего курительного изделия, содержащего табак, представляет собой сложную динамическую смесь более чем 5000 идентифицированных компонентов. Экзотермические процессы горения могут быть самоподдерживающимися и могут привести к таким скоростям образования тепла и количествам выделяемого тепла, которые достаточны для разрушения сгораемой матрицы. В некоторых случаях матрица может полностью разрушаться до зольного остатка, который может содержать неорганические негорючие материалы. Очень высокие температуры достижимы при горении сигарет из-за экзотермической реакции горения. В промежутке между затяжками сигареты (период тления между затяжками), центр зоны горения табачного штранга сигареты может достигать температур до 800°С. Во время затяжки сигареты, периферия зоны горения в табачном штранге сигареты может достигать температур до 910°С.
Использование электрически резистивных нагревательных систем (таких как некоторые устройства для нагрева без горения, также известные как изделия для нагревания табака или устройства для нагревания табака) является предпочтительным, поскольку скорость образования тепла легче регулировать, и более низкие уровни тепла легче создавать по сравнению с использованием горения для выработки тепла. В некоторых вариантах осуществления устройство включает в себя привод, который позволяет пользователю инициировать электрический нагрев.
Таким образом, использование электрических нагревательных систем позволяет лучше регулировать образование аэрозоля и/или газа из образующих аэрозоль материалов. Кроме того, оно позволяет получать аэрозоль и/или газ без горения, а не посредством деструкции при сгорании. Электрические нагревательные системы также могут способствовать образованию аэрозоля и/или газа из по существу негорючих материалов, таких как неорганические сорбенты, с ингредиентами, которые образуют аэрозоль и/или газ при нагревании.
В некоторых вариантах осуществления устройства по изобретения способны обеспечивать множество доставок или доз аэрозоля и/или газа. Это означает, что образующий аэрозоль материал может быть нагрет для получения достаточного количества аэрозоля и/или газа для обеспечения множества затяжек. Это может быть достигнуто путем нагревания образующего аэрозоль материала в течение периода времени, достаточного для образования некоторого объема аэрозоля и/или газа, подходящего для множества доставок. В некоторых вариантах осуществления это может включать постоянное нагревание образующего аэрозоль материала. В альтернативном варианте это может включать последовательные более короткие периоды нагревания образующего аэрозоль материала, необязательно где каждый период обеспечивает одну доставку или дозу аэрозоля и/или газа.
В некоторых вариантах осуществления устройство способно нагревать образующий аэрозоль материал до температуры, достаточной для значительного увеличения скорости испарения и/или сублимации вещества в образующем аэрозоль материале, но не достаточной для начала горения. Это может быть в том случае, когда устройство является устройством нагрева без горения. В некоторых других вариантах осуществления устройство способно нагревать образующий аэрозоль материал до температуры, достаточной для начала горения. Это может быть в том случае, когда устройство является устройством горения.
В некоторых вариантах осуществления устройство может быть выполнено с возможностью нагревания образующего аэрозоль материала до температуры в диапазоне примерно 50-400°C, 100-350°C, 150-350°C, 150-330°C или 180-300°C.
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал может предоставляться в картридже, и картридж может вставляться в устройство. В некоторых из этих вариантов осуществления этот картридж может быть сменным. В некоторых вариантах осуществления картридж может быть объединен с другими частями образующего аэрозоль устройства любым подходящим образом. В некоторых вариантах осуществления он может быть присоединен к другим частям устройства с помощью фрикционной посадки и/или винтовой посадки, и/или прижимной посадки.
Способ получения образующего аэрозоль материала
В некоторых вариантах осуществления образующий аэрозоль материал получают из суспензии, причем эта суспензия содержит компоненты образующего аэрозоль материала и воду. В некоторых вариантах осуществления суспензию экструдируют или отливают и затем сушат с образованием образующего аэрозоль материала. В альтернативных вариантах осуществления суспензию можно распылять и затем сушить с образованием образующего аэрозоль материала. В некоторых вариантах осуществления способ получения образующего аэрозоль материала дополнительно включает в себя начальную стадию приготовления суспензии.
Для получения суспензии компоненты образующего аэрозоль материала могут быть добавлены в любом подходящем порядке. В некоторых вариантах осуществления суспензия может подвергаться перемешиванию во время и/или после добавления ее компонентов, и в этих вариантах осуществления может подвергаться перемешиванию в течение любого подходящего периода времени. Период времени, в течение которого суспензия подвергается перемешиванию, будет зависеть от ее состава и объема, и может изменяться соответствующим образом. В некоторых вариантах осуществления суспензия может подвергаться перемешиванию, необходимому для получения по существу однородной композиции суспензии, и чтобы гарантировать, что суспензия имеет требуемые характеристики текучести и вязкости для литья.
Фазовое разделение суспензий, используемых для получения определенного здесь образующего аэрозоль материала, минимально при массовых отношениях табачного экстракта к связующему, определенных в настоящем документе. При низких концентрациях связующего вещества авторы изобретения наблюдали отделение воды от суспензии. Таким образом, авторы изобретения установили, что необходимо минимальное количество связующего, определенное в настоящем документе. Авторы изобретения также установили, что массовое отношение связующего к воде важно для уменьшения/сведения к минимуму или предотвращения синерезиса.
Массовое отношение во влажном состоянии табачного экстракта к связующему в суспензии может находиться в диапазоне от примерно 10:1 до примерно 2:1, в подходящем случае от примерно 6:1 до примерно 3:1. Массовое отношение воды (включая воду, присутствующую в других компонентах, как, например, вода, используемая в качестве растворителя в табачном экстракте) к связующему может быть в диапазоне от примерно 100:1, 80:1 или 75:1 до примерно 50:1, 30:1 или 25:1.
В некоторых вариантах осуществления способ по изобретению включает стадии получения табачного экстракта, как указано выше. Полученный табачный экстракт может быть добавлен в суспензию.
В некоторых вариантах осуществления способ получения суспензии может включать стадии (1) смешивания глицерина и связующего, (2) добавления воды и перемешивания, (3) добавления наполнителя и перемешивания, (4) добавления табачного экстракта и перемешивания для получения однородной суспензии. Перемешивание после добавления табачного экстракта, как правило, будет представлять собой перемешивание с высоким усилием сдвига. В вариантах осуществления, в которых связующее представляет собой твердое вещество, стадия (1) приводит к образованию дисперсии/суспензии связующего в образующем аэрозоль агенте.
В некоторых вариантах осуществления способ получения суспензии может включать стадии (1) добавления связующего в воду и перемешивания, (2) добавления образующего аэрозоль агента и перемешивания, (3) добавления наполнителя и перемешивания, и (4) добавления табачного экстракта и тщательного перемешивания для образования однородной суспензии.
В некоторых вариантах осуществления суспензия образующего аэрозоль материала может быть получена с помощью способа, включающего добавление одной или более добавок, таких как ароматизаторы или красители.
Суспензия может быть отлита в лист на разливочной пластине или ленте машины для ленточного литья. В некоторых вариантах осуществления суспензию можно отливать так, чтобы лист имел приблизительно равномерную толщину или глубину; для обеспечения равномерной толщины может использоваться отливочный нож. В некоторых вариантах осуществления литой лист может иметь толщину или глубину примерно 0,5-6 мм, 0,6-5 мм, 0,7-4 мм, 0,8-3 мм, 0,9-2,5 мм или 1-2 мм. В некоторых вариантах осуществления суспензия может быть отлита таким образом, чтобы иметь толщину или глубину примерно 2 мм или примерно 1 мм.
После формования, например, путем литья или экструзии, суспензия может быть высушена с использованием любого подходящего способа сушки. В некоторых вариантах осуществления суспензия может быть высушена при комнатной температуре (т.е. примерно 20-25°C). В некоторых вариантах осуществления суспензию можно нагревать для осуществления сушки. В некоторых вариантах осуществления суспензия может быть высушена в теплом воздухе (т.е. в печи). В некоторых вариантах осуществления пластина или лента, на которой находится мокрая суспензия, могут нагреваться для осуществления сушки. В вариантах осуществления, где осуществляется нагревание суспензии, суспензию можно сушить при любой подходящей температуре в течение любого подходящего периода времени. В некоторых вариантах осуществления суспензия может сушиться при температуре примерно 30-120°C, 70-110°C, 60-100°C, 40-75°C, 45-60°C или 45-55°C.
Отлитый лист может быть удален с разливочной пластины или ленты машины для ленточного литья любым подходящим способом. В некоторых случаях лист и пластина/лента разделяются просто с использованием силы. В некоторых случаях лист может быть удален с использованием элемента для доступа к пространству между текстурой и пластиной, такого как нож или лезвие («скальпель»). В качестве альтернативы или в дополнение, текстура может быть удалена путем увеличения температуры точки контакта между текстурой и пластиной. В некоторых таких вариантах осуществления текстура может быть снята с пластины с помощью водяного пара, который, в дополнение к увеличению температуры точки контакта между текстурой и пластиной, вызывает сорбцию воды образующим аэрозоль материалом, что способствует его удалению.
В некоторых вариантах осуществления лист может подвергаться кондиционированию после удаления с пластины. В некоторых вариантах осуществления лист может подвергаться кондиционированию при температуре примерно 20-25°С, например примерно 22°С. В качестве альтернативы или в дополнение, компонент может подвергаться кондиционированию в воздухе при относительной влажности примерно 50-80%, например примерно 60%. Обычно кондиционирование проводят при 22°С и относительной влажности 60% в течение подходящего периода времени, например 48 часов.
В некоторых вариантах осуществления компонент может затем храниться (например, в герметичном контейнере) при температуре ниже комнатной температуры (например, 4-20°C) и при любой подходящей влажности в течение любого подходящего периода времени, прежде чем будет включен в устройство изобретения.
В некоторых вариантах осуществления суспензия может быть отлита, экструдирована или распылена на электрический резистивный нагревательный элемент так, чтобы при сушке суспензии электрический резистивный нагревательный элемент был по меньшей мере частично заключен в образующий аэрозоль материал.
Сформированный образующий аэрозоль материал может быть прокатан, разрезан, измельчен, смешан или подвергнут другим видам обработки перед формованием в подходящие расходуемые материалы и, необязательно, включен в устройства по настоящему изобретению.
Настоящее изобретение далее будет описано со ссылкой на примеры. Данные примеры приводятся только с целью иллюстрации и не ограничивают каким-либо образом объем изобретения.
Примеры
Термин «твердые вещества» и «содержание твердых веществ» относится ко всему экстракту или суспензии за исключением воды, и может включать компоненты, которые сами по себе являются жидкими при комнатной температуре и давлении, такие как глицерин.
Выражение «в расчете на массу во влажном состоянии» (WWB) относится к данным по концентрации компонентов, рассчитанным для масс материалов, включая воду; «в расчете на массу в сухом состоянии» (DWB) относится к данным по концентрации компонентов, рассчитанным для масс материалов, скорректированных на содержание воды. Масса, рассчитанная на вещество в сухом состоянии, может включать компоненты, которые сами по себе являются жидкими при комнатной температуре и давлении, такие как глицерин.
В примерах выражение «вода качества обратного осмоса (RO)» относится к умягченной воде, которая дополнительно очищается обратным осмосом.
Пример 1. Экстрагирование табака и состав экстракта
Семь порций цельнолистового табака Burley (4,5 кг на каждую порцию) экстрагировали с помощью 80 кг воды (качества RO) при 60°С в течение 25-30 мин при слабом перемешивании. Полученную смесь фильтровали и центрифугировали, и объединенные полученные экстракты (480 л) концентрировали с использованием процесса испарительного концентрирования до содержания твердых веществ 41,1% (в данном контексте «содержание твердых веществ» относится к неводной части водного экстракта). В таблице 1 представлен состав полученного табачного экстракта.
Таблица 1. Состав табачного экстракта
Значение для никотина относится к абсолютному содержанию никотина в водном табачном экстракте (включая воду). Иными словами, оно указано в расчете на массу во влажном состоянии.
Плотность концентрированного экстракта составляла 1,21 г/см3.
После процесса 9,12 кг концентрированного экстракта получали и хранили при -18°C до того момента, пока он не потребуется.
Пример 2. Процедура получения и состав образующего аэрозоль материала
Воду (756 г, очищенную обратным осмосом) помещали в смеситель с высоким усилием сдвига. При перемешивании медленно добавляли порошок альгината натрия (15,01 г), обеспечивая равномерное перемешивание и полную гидратацию до однородной вязкой жидкости. Глицерин (24,99 г) добавляли в смеситель с высоким усилием сдвига при непрерывном перемешивании. Затем добавляли мел (156,99 г) в режиме медленного поступления порошка при непрерывном перемешивании с высоким усилием сдвига. Наконец, табачный экстракт (61,26 г, полученный в примере 1) добавляли непрерывно при высоком усилии сдвига до образования однородной легкотекучей суспензии.
После образования однородной легкотекучей суспензии материал был готов для отливки в лист.
Суспензию затем разливали на разливочную пластину из нержавеющей стали при толщине 2 мм с использованием отливочного ножа. Это обеспечивало постоянную толщину суспензии, которую затем сушили. Сушку можно было осуществлять путем сушки воздухом в условиях окружающей среды в течение приблизительно 24 часов или в печи при температуре примерно 45-55°С в течение 0,5-5 часов (минимальное время, используемое для снижения потерь летучих компонентов). Высушенный лист затем удаляли с пластины и кондиционировали при воздействии температуры 22°C и относительной влажности (RH) 60% в течение 48 часов. В некоторых случаях высушенный лист срезали с разливочной пластины с помощью «скальпеля».
Полученный образующий аэрозоль материал анализировали на содержание воды, никотина и глицерина, и результаты были представлены в таблице 2.
Таблица 2. Анализ образующего аэрозоль материала
Примечание: WWB: в расчете на массу во влажном состоянии (данные рассчитаны для массы материала, включая содержание воды); DWB: в расчете на массу в сухом состоянии (скорректированную на содержание воды).
Пример 3. Получение аэрозоля
Три образца образующего аэрозоль материала, полученные в соответствии с примером 2, нагревали в контакте с электрически резистивным нагревательным элементом. Образующийся аэрозоль подвергали анализу.
В таблице 3 показан состав аэрозоля, полученный в некоторых испытаниях.
Таблица 3. Составы полученного аэрозоля
(мг)
(мг)
В приведенной ниже таблице 4 показан процент переноса никотина и глицерина из образующего аэрозоль материала в аэрозоль после нагревания.
Таблица 4. Процент переноса выбранных веществ с образованием аэрозоля
Пример 4. Экстрагирование табака и состав экстракта
Семь порций цельнолистового табака Virginia (4,5 кг на каждую порцию) экстрагировали с помощью 80 кг воды (качества RO) при 60°С в течение 25-30 мин при слабом перемешивании. Полученную смесь фильтровали и центрифугировали, и объединенные полученные экстракты (500 л) концентрировали с использованием процесса испарительного концентрирования до содержания твердых веществ 49,6% (в данном контексте «содержание твердых веществ» относится к неводной части водного экстракта). В таблице 5 представлен состав полученного табачного экстракта.
Таблица 5. Состав табачного экстракта
Значение для никотина относится к абсолютному содержанию никотина в водном табачном экстракте (включая воду). Иными словами, оно указано в расчете на массу во влажном состоянии.
Плотность концентрированного экстракта составляла 1,25 г/см3.
После процесса 11,68 кг концентрированного экстракта получали и хранили при
-18°C до того момента, пока он не потребуется.
Примеры 5-17
Образующий аэрозоль материал этих примеров получали следующим образом:
1. Порошок альгината смешивали с глицерином.
2. Затем смесь альгинат-глицерин добавляли в воду, используя гомогенизатор Silverson с высокой скоростью перемешивания в течение ~8 минут; лабораторный стакан выдерживали в холодильнике, заполненном кусочками льда (для сохранения охлажденными смесей, которые могли бы нагреться из-за энергичного перемешивания).
3. В смесь альгинат-глицерин-вода добавляли мел и перемешивали в течение ~10 минут, используя гомогенизатор Silverson при такой же высокой скорости перемешивания.
4. Затем добавляли табачный экстракт, полученный в соответствии с примером 4, и гомогенизацию проводили в течение ~8-10 минут в зависимости от типа и концентрации альгината; скорость гомогенизации была такой же, как и на стадиях 2 и 3.
В целом, общее время получения составляло 20-25 минут.
Составы суспензии представлены ниже в таблице 6.
Таблица 6. Составы суспензии
* Масса табачного экстракта указана в расчете на массу во влажном состоянии (т.е. включает содержание воды)
Суспензии разливали на металлические пластины с получением листов толщиной 1 мм. Отлитые суспензии помещали в печь (Thermo Scientific Heraeus), которую предварительно устанавливали на температуру 45°С. Суспензии высушивали в пленки, и когда было заметно их самоотслоение от пластин, вынимали из печи и оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Затем листы кондиционировали в печи (Binder), которую предварительно устанавливали на 20°С и относительную влажность 60%, в течение 48 часов.
Анализ компонентов листа
Содержание воды кондиционированных листов измеряли по методу Карла Фишера. Приблизительно 5 г образца аккуратно отвешивали в сухую мерную колбу на 50 мл и заполняли до отметки метанолом. Образец и экстракционный растворитель перемешивали в течение 30 минут и после этого 5 мл экстракционного растворителя вводили в оборудование для осуществления метода Карла Фишера. Единичные экстракты образцов отбирали с 3 измерениями на экстракт.
Кондиционированные листы анализировали на никотин, пропиленгликоль и глицерин с помощью ГХ-ПИД. Для каждого образца небольшие кусочки листа отрезали для экстракции образца. Приблизительно 1 г образца аккуратно отвешивали в пробирку центрифуги и добавляли 20 мл воды качества ВЭЖХ. Образец вымачивали в воде в течение 2 минут при 5000 об/мин и затем фильтровали через 0,45 мкм фильтр PTFE в ГХ-виалу для осуществления ГХ-ПИД анализа. Каждый образец готовили и анализировали в двух повторах.
Результаты показаны в таблице 7 ниже.
Таблица 7. Содержание воды, никотина и глицерина в образованных листах
Описанные в данном документе варианты осуществления представлены только для улучшения понимания и пояснения заявленных признаков. Данные варианты осуществления представлены лишь в качестве репрезентативного образца вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключающими. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, конструкции и/или другие описанные здесь аспекты не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения, определяемый формулой изобретения или эквивалентами формулы изобретения, и что можно использовать другие варианты осуществления и модификации без отклонения от объема заявленного изобретения. Различные варианты осуществления могут, соответственно, содержать, состоять из, или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, стадий, средств и т.д., отличающихся от тех, что были конкретно описаны в данном документе. Кроме того, данное описание может включать и другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.
Настоящее изобретение относится к образующему аэрозоль материалу, который выделяет аэрозоль и/или газ при нагревании. Компонент для получения аэрозоля с помощью электрического нагрева включает образующий аэрозоль материал и электрически резистивный нагревательный элемент, где электрически резистивный нагревательный элемент по меньшей мере частично заключен в образующий аэрозоль материал и где твердый образующий аэрозоль материал содержит:
- примерно 5-35% мас. табачного экстракта;
- примерно 50-80% мас. наполнителя;
- примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента; и
- примерно 2,5-10% мас. связующего,
где массовые отношения приведены в расчете на массу в сухом состоянии. Техническим результатом изобретения является усовершенствование образующего аэрозоль материала, который выделяет аэрозоль и/или газ при нагревании. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 пр., 7 табл.
1. Компонент для получения аэрозоля с помощью электрического нагрева, включающий твердый образующий аэрозоль материал и электрически резистивный нагревательный элемент, где электрически резистивный нагревательный элемент по меньшей мере частично заключен в образующий аэрозоль материал и где твердый образующий аэрозоль материал содержит:
- примерно 5-35% мас. табачного экстракта;
- примерно 50-80% мас. наполнителя;
- примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента; и
- примерно 2,5-10% мас. связующего,
где массовые отношения приведены в расчете на массу в сухом состоянии.
2. Устройство для получения ингалируемого аэрозоля и/или газа, включающее твердый образующий аэрозоль материал и средство нагревания, испаряющее используемые компоненты с образованием аэрозоля и/или газа, где твердый образующий аэрозоль материал содержит:
- примерно 5-35% мас. табачного экстракта;
- примерно 50-80% мас. наполнителя;
- примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента; и
- примерно 2,5-10% мас. связующего,
где массовые отношения приведены в расчете на массу в сухом состоянии.
3. Компонент по п.1 или устройство по п.2, в котором образующий аэрозоль материал находится в виде листа.
4. Компонент или устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором наполнитель представляет собой органическое вещество, такое как древесная пульпа, целлюлоза и производные целлюлозы, или в котором наполнитель представляет собой неорганическое вещество, такое как карбонат кальция, перлит, вермикулит, диатомовая земля, коллоидный кремнезем, оксид магния, сульфат магния и карбонат магния.
5. Компонент или устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором наполнитель содержит мел.
6. Компонент или устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором образующий аэрозоль агент содержит полиол, такой как сорбит, глицерин и гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль; не-полиол, такой как моноспирты, высококипящие углеводороды, кислоты, такие как молочная кислота, производные глицерина, сложные эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликольдиацетат, триэтилцитрат или миристаты, включая этилмиристат и изопропилмиристат, и сложные эфиры алифатических карбоновых кислот, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.
7. Компонент или устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором образующий аэрозоль агент содержит глицерин или пропиленгликоль.
8. Компонент или устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором связующее содержит альгинат, полисахариды, целлюлозы или модифицированные целлюлозы, крахмалы или модифицированные крахмалы или природные камеди.
9. Компонент или устройство по п.8, в котором связующее содержит альгинат, такой как альгинат натрия, альгинат кальция, альгинат калия или альгинат аммония.
10. Компонент или устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором образующий аэрозоль материал представляет собой отлитый материал.
11. Устройство по любому из пп. 2-10, в котором средство нагревания является электрическим нагревательным средством.
12. Устройство по п. 11, в котором электрическое нагревательное средство является электрически резистивным нагревательным элементом.
13. Устройство по любому из пп. 2-12, в котором средство нагревания по меньшей мере частично заключено в образующий аэрозоль материал.
14. Устройство по любому из пп. 2-13, в котором устройство является изделием для нагревания табака.
15. Способ получения твердого образующего аэрозоль материала, содержащего:
- примерно 5-35% мас. табачного экстракта;
- примерно 50-80% мас. наполнителя;
- примерно 10-35% мас. образующего аэрозоль агента; и
- примерно 2,5-10% мас. связующего,
где массовые отношения приведены в расчете на массу в сухом состоянии, где указанный способ включает стадии:
(a) получения табачного экстракта с рН, который превышает примерно 6;
(b) получения суспензии, содержащей компоненты образующего аэрозоль материала и воду;
(с) литья, экструдирования или распыления указанной суспензии; и
(d) сушки суспензии с образованием твердого образующего аэрозоль материала.
| СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА | 2014 |
|
RU2574858C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ НАТЯЖЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ | 1972 |
|
SU419974A1 |
| US 6408856 B1, 25.06.2002 | |||
| US 5060671 A, 29.10.1991. | |||
