RU2828191C1 - Aerosol generating article and aerosol generating article filter - Google Patents
Aerosol generating article and aerosol generating article filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2828191C1 RU2828191C1 RU2022117589A RU2022117589A RU2828191C1 RU 2828191 C1 RU2828191 C1 RU 2828191C1 RU 2022117589 A RU2022117589 A RU 2022117589A RU 2022117589 A RU2022117589 A RU 2022117589A RU 2828191 C1 RU2828191 C1 RU 2828191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- filter segment
- filter
- pha
- millimeters
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к фильтру для изделия, генерирующего аэрозоль, и к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему указанный фильтр. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль. The present invention relates to a filter for an aerosol-generating article and to an aerosol-generating article comprising said filter. The present invention also relates to an aerosol-generating system comprising an aerosol-generating device and an aerosol-generating article.
Традиционные изделия, генерирующие аэрозоль, такие как сигареты с фильтром, обычно содержат цилиндрический стержень из табачного резаного наполнителя, окруженный бумажной оберткой, и цилиндрический фильтр, выровненный по оси с обернутым табачным стержнем и чаще всего примыкающий к нему торец к торцу. Цилиндрический фильтр обычно содержит одну или более заглушек из волокнистого фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлозный жгут, окруженный бумажной фицеллой. Традиционно обернутый табачный стержень и фильтр соединены полосой ободковой обертки, обычно образованной из непрозрачного бумажного материала, который окружает всю длину фильтра и смежную часть обернутого табачного стержня. Traditional aerosol-generating products such as filter cigarettes typically comprise a cylindrical rod of shredded tobacco filler surrounded by a paper wrapper and a cylindrical filter axially aligned with the wrapped tobacco rod and most often attached end to end. The cylindrical filter typically comprises one or more plugs of fibrous filter material, such as cellulose acetate tow, surrounded by a paper wad. Traditionally, the wrapped tobacco rod and filter are connected by a band of rim wrap, typically formed from an opaque paper material, which surrounds the entire length of the filter and the adjacent portion of the wrapped tobacco rod.
Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, такой как табакосодержащий субстрат, нагревают, а не сжигают, также известны в данной области техники. Как правило, в таких изделиях аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от источника тепла к физически отделенному субстрату или материалу, генерирующему аэрозоль. Aerosol generating articles in which an aerosol generating substrate, such as a tobacco-containing substrate, is heated rather than burned are also known in the art. Typically, in such articles, the aerosol is generated by transferring heat from a heat source to a physically separate aerosol generating substrate or material.
Например, были предложены изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем электрического нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль. В ряде документов, относящихся к уровню техники, описаны устройства, генерирующие аэрозоль, для потребления изделий, генерирующих аэрозоль. Такие устройства включают, например, электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется за счет передачи тепла от одного или более электрических нагревательных элементов устройства, генерирующего аэрозоль, к субстрату, генерирующему аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль. В качестве другого примера, также известны изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла на субстрат, генерирующий аэрозоль. Горючий тепловыделяющий элемент или источник тепла может быть расположен в контакте с, внутри, вокруг или дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль. For example, aerosol generating articles have been proposed in which the aerosol is generated by electrically heating an aerosol generating substrate. A number of documents related to the prior art describe aerosol generating devices for consuming aerosol generating articles. Such devices include, for example, electrically heated aerosol generating devices in which the aerosol is generated by transferring heat from one or more electrical heating elements of the aerosol generating device to an aerosol generating substrate of a heated aerosol generating article. As another example, aerosol generating articles are also known in which the aerosol is generated by transferring heat from a combustible heat generating element or a heat source to an aerosol generating substrate. The combustible heat generating element or a heat source may be located in contact with, within, around or downstream of the aerosol generating substrate.
Во время использования одного такого изделия, генерирующего аэрозоль, летучие соединения высвобождаются из субстрата, генерирующего аэрозоль, за счет передачи тепла и захватываются воздухом, протягиваемым через изделие, генерирующее аэрозоль. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля. During use of one such aerosol generating article, volatile compounds are released from the aerosol generating substrate by heat transfer and are entrained in air drawn through the aerosol generating article. As the released compounds cool, they condense to form an aerosol.
Как правило, изделия, генерирующие аэрозоль, описанных типов могут включать мундштук, содержащий фильтровальный сегмент, образованный из пористого фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлоза. В некоторых известных изделиях, генерирующих аэрозоль, предусмотрен полый трубчатый сегмент, образованный из фильтрующего материала, такого как ацетилцеллюлоза, в положении между субстратом, генерирующим аэрозоль, и мундштучным концом изделия, для придания изделию структурной прочности. Typically, aerosol-generating articles of the types described may include a mouthpiece containing a filter segment formed from a porous filter material, such as cellulose acetate. In some known aerosol-generating articles, a hollow tubular segment formed from a filter material, such as cellulose acetate, is provided in a position between the aerosol-generating substrate and the mouthpiece end of the article to impart structural strength to the article.
Может быть желательно, чтобы любой компонент изделия, содержащего фильтрационный материал, разрушался как можно быстрее после того, как изделие, генерирующее аэрозоль, было потреблено и утилизировано. Однако, ацетилцеллюлоза и многие другие часто используемые фильтрующие материалы не являются высоко биоразлагаемыми. Однако альтернативные диспергируемые или биоразлагаемые материалы часто не способны обеспечить приемлемые эффективность фильтрации и ощущения при курении для потребителя. Кроме того, многие известные диспергируемые и разлагаемые материалы непригодны для применения в существующих производственных процессах и потребовали бы слишком значительной модификации существующих методов и оборудования, чтобы сделать их применение коммерчески целесообразным.It may be desirable for any component of an article containing a filter material to degrade as quickly as possible after the aerosol-generating article has been consumed and disposed of. However, cellulose acetate and many other commonly used filter materials are not highly biodegradable. However, alternative dispersible or biodegradable materials are often unable to provide acceptable filtration efficiency and smoking experience to the consumer. In addition, many known dispersible and biodegradable materials are not suitable for use in existing manufacturing processes and would require too much modification of existing methods and equipment to make their use commercially feasible.
Кроме того, было обнаружено, что ацетилцеллюлоза обеспечивает относительно высокий уровень поглощения и захвата воды из основного дыма при использовании в традиционных курительных изделиях. Соответственно, основной дым, доставляемый потребителю, имеет значительно сниженное содержание влаги и в определенных условиях может восприниматься как нежелательно «сухой». Это может оказать неблагоприятное влияние на общие ощущения при курении.In addition, cellulose acetate has been found to provide relatively high levels of absorption and capture of water from mainstream smoke when used in traditional smoking products. Consequently, the mainstream smoke delivered to the consumer has a significantly reduced moisture content and may be perceived as undesirably “dry” under certain conditions. This may have an adverse effect on the overall smoking experience.
Таким образом, было бы желательно обеспечить новое и улучшенное изделие, генерирующее аэрозоль, которое обладает улучшенными свойствами биоразложения по сравнению с известными изделиями, включая традиционные фильтрующие материалы, такие как ацетилцеллюлоза. Также было бы желательно обеспечить новое и улучшенное изделие, генерирующее аэрозоль, которое обеспечивает приемлемые ощущения при курении для потребителя, в частности, такое изделие, которое способно уменьшать эффект «сухого» дыма, который часто встречается в изделиях, содержащих ацетилцеллюлозу в качестве фильтрующего материала. It would thus be desirable to provide a new and improved aerosol generating article that has improved biodegradability properties compared to known articles, including traditional filter materials such as cellulose acetate. It would also be desirable to provide a new and improved aerosol generating article that provides an acceptable smoking experience for the consumer, in particular one that is capable of reducing the "dry" smoke effect that is often encountered in articles containing cellulose acetate as a filter material.
Было бы желательно обеспечить одно такое изделие, генерирующее аэрозоль, в котором сопротивление затяжке (RTD) сегмента из фильтрующего материала может быть скорректировано с получением приемлемого RTD изделия в целом. Дополнительно, было бы желательно обеспечить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое может быть эффективно изготовлено в автоматизированном высокоскоростном производственном процессе без необходимости в значительных изменениях имеющегося оборудования. It would be desirable to provide one such aerosol generating article in which the resistance to draw (RTD) of a segment of filter material can be adjusted to provide an acceptable RTD for the article as a whole. Additionally, it would be desirable to provide such an aerosol generating article that can be efficiently manufactured in an automated high-speed manufacturing process without requiring significant changes to existing equipment.
Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагревании. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и фильтровальный сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала. Фильтровальный сегмент может быть расположен с продольным выравниванием со стержнем. Фильтровальный сегмент может содержать по меньшей мере приблизительно 85 масс.% в пересчете на общий вес волокнистого фильтрующего материала из полигидроксиалканоатного (ПГА) полимера или сополимера. The present invention relates to an aerosol-generating article for producing an inhalable aerosol upon heating. The aerosol-generating article may comprise a rod of an aerosol-generating substrate and a filter segment formed from a fibrous filter material. The filter segment may be arranged in longitudinal alignment with the rod. The filter segment may comprise at least approximately 85 wt.%, based on the total weight of the fibrous filter material, of a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
Далее настоящее изобретение относится к фильтру для устройства, генерирующего аэрозоль. Фильтр может содержать фильтровальный сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала. Фильтровальный сегмент может содержать по меньшей мере приблизительно 85 масс.% в пересчете на общий вес волокнистого фильтрующего материала из волокон, содержащих полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. The present invention further relates to a filter for an aerosol generating device. The filter may comprise a filter segment formed from a fibrous filter material. The filter segment may comprise at least approximately 85% by weight, based on the total weight of the fibrous filter material, of fibers containing a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
Дополнительно настоящее изобретение также относится к системе содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и фильтровальный сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала. Фильтровальный сегмент может быть расположен с продольным выравниванием со стержнем. Фильтровальный сегмент может содержать по меньшей мере приблизительно 85 масс.% в пересчете на общий вес волокнистого фильтрующего материала из полигидроксиалканоатного (ПГА) полимера или сополимера. Additionally, the present invention also relates to a system comprising an aerosol generating device and an aerosol generating article for use with the aerosol generating device. The aerosol generating article may comprise a rod of a substrate generating an aerosol and a filter segment formed from a fibrous filter material. The filter segment may be arranged in longitudinal alignment with the rod. The filter segment may comprise at least about 85 wt.%, based on the total weight of the fibrous filter material, of a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
В соответствии с настоящим изобретением предложено изделие, генерирующее аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагревании, при этом указанное изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: стержень субстрата, генерирующего аэрозоль; фильтровальный сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала, причем фильтровальный сегмент расположен с продольным выравниванием со стержнем; при этом фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 85 масс.% в пересчете на общий вес фильтрующего материала ПГА полимера или сополимера. According to the present invention, an aerosol generating article is proposed for producing an inhalable aerosol upon heating, wherein said aerosol generating article comprises: a rod of a substrate generating an aerosol; a filter segment formed from a fibrous filter material, wherein the filter segment is arranged in longitudinal alignment with the rod; wherein the filter segment contains at least approximately 85 wt.%, based on the total weight of the filter material, of a PHA polymer or copolymer.
В соответствии с настоящим изобретением также предложен фильтр для изделия, генерирующего аэрозоль, при этом фильтр содержит фильтровальный сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала, причем фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 85 масс.% в пересчете на общий вес волокнистого фильтрующего материала ПГА полимера или сополимера. According to the present invention, a filter for an aerosol generating article is also provided, wherein the filter comprises a filter segment formed from a fibrous filter material, wherein the filter segment comprises at least approximately 85 wt.%, based on the total weight of the fibrous filter material, of a PHA polymer or copolymer.
В настоящем документе термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, которая проходит между концами изделия, генерирующего аэрозоль, расположенными раньше по ходу потока и дальше по ходу потока. Используемые в настоящем документе термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» описывают относительные положения элементов или частей элементов изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к направлению, в котором аэрозоль транспортируется во время использования через изделие, генерирующее аэрозоль. As used herein, the term "longitudinal" refers to a direction corresponding to the major longitudinal axis of the aerosol-generating article that extends between the upstream and downstream ends of the aerosol-generating article. As used herein, the terms "upstream" and "downstream" describe the relative positions of elements or portions of elements of the aerosol-generating article with respect to the direction in which the aerosol is transported during use through the aerosol-generating article.
Термин «изделие, генерирующее аэрозоль» в этом документе используется применительно к настоящему изобретению для описания изделия, в котором для получения и доставки аэрозоля потребителю нагревается субстрат, генерирующий аэрозоль. В данном документе термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» обозначает субстрат, способный высвобождать летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля. The term "aerosol generating article" is used in this document in connection with the present invention to describe an article in which an aerosol generating substrate is heated to produce and deliver an aerosol to a consumer. In this document, the term "aerosol generating substrate" means a substrate capable of releasing volatile compounds when heated to generate an aerosol.
Обычная сигарета горит, когда пользователь поджигает ее, прикладывая пламя к одному концу сигареты, и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, обеспечиваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, является причиной возгорания конца сигареты, и обусловленное этим горение генерирует вдыхаемый дым. Для сравнения, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется в результате нагрева субстрата, генерирующего аромат, например такого, как субстрат на основе табака или субстрат, содержащий вещество для образования аэрозоля и вкусоароматическое вещество. Известные нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, включают, например, электрически нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, и изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла к физически отделенному материалу, образующему аэрозоль. A conventional cigarette burns when a user lights it by applying a flame to one end of the cigarette and draws air through the other end. The localized heat provided by the flame and oxygen in the air drawn through the cigarette causes the end of the cigarette to ignite, and the resulting combustion generates inhaled smoke. By comparison, in heated aerosol-generating articles, the aerosol is generated by heating a flavor-generating substrate, such as a tobacco-based substrate or a substrate containing an aerosol-forming substance and a flavoring substance. Known heated aerosol-generating articles include, for example, electrically heated aerosol-generating articles and aerosol-generating articles in which the aerosol is generated by transferring heat from a combustible heat-generating element or heat source to a physically separate aerosol-forming material.
Как кратко описано выше, в отличие от существующих изделий, генерирующих аэрозоль, изделие в соответствии с настоящим изобретением содержит фильтровальный сегмент, образованный из волокнистого фильтрующего материала, и содержащий по меньшей мере приблизительно 85 масс.% в пересчете на общий вес волокнистого фильтрующего материала ПГА полимера или сополимера. As briefly described above, in contrast to existing aerosol generating articles, the article according to the present invention comprises a filter segment formed from a fibrous filter material and containing at least about 85% by weight, based on the total weight of the fibrous filter material, of a PHA polymer or copolymer.
Таким образом, в фильтровальном сегменте изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением на ПГА полимер или сополимер приходится по меньшей мере 85 масс.% волокнистого фильтрующего материала. Это означает, что остальная часть волокнистого фильтрующего материала может содержать материал, отличный от ПГА полимера или сополимера. Кроме того, это означает, что другие компоненты фильтровального сегмента, такие как, например, фицелла, окружающая волокнистый фильтрующий материал, или вставка, такая как ограничитель потока или дополнительный материал для доставки, например, разрушаемая капсула, которая может быть предусмотрена в некотором положении в фильтровальном сегменте, могут содержать материал, отличный от ПГА полимера или сополимера. Thus, in the filter segment of the aerosol-generating article according to the present invention, the PHA polymer or copolymer accounts for at least 85% by weight of the fibrous filter material. This means that the rest of the fibrous filter material may contain a material other than the PHA polymer or copolymer. In addition, this means that other components of the filter segment, such as, for example, a filament surrounding the fibrous filter material, or an insert such as a flow restrictor or additional delivery material, for example, a rupturable capsule, which may be provided at some position in the filter segment, may contain a material other than the PHA polymer or copolymer.
Было обнаружено, что поскольку волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер (далее также называемые «волокнами ПГА»), характеризуются более низкой гидрофильностью по сравнению с волокнами других фильтрующих материалов, таких как ацетилцеллюлоза, эквивалентного веса, в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением, фильтровальный сегмент имеет значительно меньшую склонность к поглощению воды/пара. В результате уровень воды в основном дыме может поддерживаться на более высоком уровне, что является преимуществом. Это напрямую решает проблему «сухого дыма», часто встречающуюся при использовании традиционных курительных изделий, и обеспечивает улучшенные ощущения при курении для потребителя. It has been found that since the fibers containing the PHA polymer or copolymer (hereinafter also referred to as "PHA fibers") are characterized by lower hydrophilicity compared to fibers of other filter materials, such as cellulose acetate, of equivalent weight, in the aerosol generating articles according to the present invention, the filter segment has a significantly lower tendency to absorb water/vapor. As a result, the water level in the mainstream smoke can be maintained at a higher level, which is an advantage. This directly solves the problem of "dry smoke" often encountered in the use of traditional smoking articles and provides an improved smoking experience for the consumer.
Поскольку волокна ПГА характеризуются гораздо более высоким уровнем биоразлагаемости по сравнению с волокнами других фильтрующих материалов, таких как ацетилцеллюлоза, изделия согласно настоящему изобретению являются в целом более биоразлагаемыми. В то же время, поскольку волокна ПГА получают посредством природного процесса ферментации, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению также обеспечивают большую устойчивость производственного процесса. Since PHA fibers have a much higher level of biodegradability than fibers of other filter materials, such as cellulose acetate, the articles of the present invention are generally more biodegradable. At the same time, since PHA fibers are produced through a natural fermentation process, the aerosol-generating articles of the present invention also provide greater sustainability of the manufacturing process.
Путем корректировки таких параметров, как значение денье на нить, общее значение денье, форма поперечного сечения и т. д., можно откорректировать RTD фильтровального сегмента до желаемых диапазонов для любых заданных длины фильтра или конструкции фильтра. By adjusting parameters such as denier per thread, total denier, cross section shape, etc., the RTD of the filter segment can be adjusted to desired ranges for any given filter length or filter design.
Термин «денье на нить» (DPF) соответствует весу в граммах одного волокна или нити, имеющих длину 9000 метров. Таким образом, в настоящем изобретении значение DPF представляет показатель толщины каждого из отдельных волокон ПГА в фильтровальном сегменте. Значение денье на нить выражается в единицах денье, причем 1 денье соответствует 1 грамму на 9000 метров. The term "denier per filament" (DPF) corresponds to the weight in grams of a single fiber or filament having a length of 9000 meters. Thus, in the present invention, the DPF value represents an indicator of the thickness of each of the individual PHA fibers in the filter segment. The denier per filament value is expressed in units of denier, where 1 denier corresponds to 1 gram per 9000 meters.
Предпочтительно общее значение денье фильтрующего материала, содержащего волокна ПГА, составляет от приблизительно 20000 до приблизительно 50000 или 40000, более предпочтительно от приблизительно 25000 до приблизительно 30000. Preferably, the total denier of the filter material containing PHA fibers is from about 20,000 to about 50,000 or 40,000, more preferably from about 25,000 to about 30,000.
«Общее значение денье» фильтрующего материала определяет общий вес в граммах 9000 метров объединенных волокон, образующих фильтрующий материал. Таким образом, общее значение денье для фильтровального сегмента соответствует значению денье на нить, умноженному на общее количество волокон в фильтровальном сегменте. The "total denier" of a filter media specifies the total weight in grams of 9,000 meters of combined fibers that make up the filter media. Thus, the total denier for a filter segment is the denier per thread multiplied by the total number of fibers in the filter segment.
Кроме того, можно контролировать общий вес фильтра, что является преимуществом, и это также может способствовать биоразложению фильтровального сегмента и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. In addition, the overall weight of the filter can be controlled, which is an advantage and can also promote biodegradation of the filter segment and the aerosol generating product as a whole.
Свойства ПГА также обеспечивают хорошую твердость фильтра, которая может быть дополнительно улучшена путем окружения фильтровального сегмента жесткой фицеллой. The properties of PGA also provide good filter hardness, which can be further improved by surrounding the filter segment with a rigid ficelle.
Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению также содержат стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. The aerosol generating articles according to the present invention also comprise a rod of aerosol generating substrate.
Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть изготовлен с использованием случайным образом ориентированных кусочков, нитей или полосок табачного материала. В альтернативном варианте осуществления, как предложено, например, в международной патентной заявке WO-A-2012/164009, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть образован из одного или более собранных листов табачного материала. В альтернативном варианте осуществления также было предложено образование стержней для изделий, генерирующих аэрозоль, из нитей гомогенизированного табачного материала, которые могут быть образованы путем отливки, прокатки, каландрирования или экструзии смеси, содержащей сыпучий табак и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, с образованием листа гомогенизированного табачного материала. Кроме того, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть образован из нитей гомогенизированного табачного материала, полученных экструзией смеси, содержащей сыпучий табак и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, с образованием непрерывных отрезков гомогенизированного табачного материала. The aerosol generating substrate rod may be manufactured using randomly oriented pieces, threads or strips of tobacco material. In an alternative embodiment, as proposed, for example, in international patent application WO-A-2012/164009, the aerosol generating substrate rod may be formed from one or more collected sheets of tobacco material. In an alternative embodiment, it has also been proposed to form rods for aerosol generating articles from threads of homogenized tobacco material, which may be formed by casting, rolling, calendering or extruding a mixture comprising bulk tobacco and at least one aerosol forming agent to form a sheet of homogenized tobacco material. In addition, the aerosol generating substrate rod can be formed from strands of homogenized tobacco material obtained by extruding a mixture containing bulk tobacco and at least one aerosol forming substance to form continuous lengths of homogenized tobacco material.
Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. The aerosol generating substrate rod preferably has an outer diameter that is approximately equal to the outer diameter of the aerosol generating article.
Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет внешний диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра с точностью до 10 процентов. Preferably, the aerosol-generating substrate rod has an outer diameter of at least 5 millimeters. The aerosol-generating substrate rod may have an outer diameter of about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as about 5 millimeters to about 10 millimeters or about 6 millimeters to about 8 millimeters. In a preferred embodiment, the aerosol-generating substrate rod has an outer diameter of 7.2 millimeters with an accuracy of 10 percent.
Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 100 мм. Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, предпочтительно имеет длину менее приблизительно 80 миллиметров, более предпочтительно менее приблизительно 65 миллиметров, еще более предпочтительно менее приблизительно 50 миллиметров. В особенно предпочтительных вариантах осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину менее приблизительно 35 миллиметров, более предпочтительно менее 25 миллиметров, еще более предпочтительно менее приблизительно 20 миллиметров. В одном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину приблизительно 12 миллиметров. The aerosol generating substrate rod may have a length of about 5 millimeters to about 100 mm. Preferably, the aerosol generating substrate rod has a length of at least about 5 millimeters, more preferably at least about 7 millimeters. Alternatively or additionally, the aerosol generating substrate rod preferably has a length of less than about 80 millimeters, more preferably less than about 65 millimeters, even more preferably less than about 50 millimeters. In particularly preferred embodiments, the aerosol generating substrate rod has a length of less than about 35 millimeters, more preferably less than 25 millimeters, even more preferably less than about 20 millimeters. In one embodiment, the aerosol generating substrate rod may have a length of about 10 millimeters. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate rod has a length of approximately 12 millimeters.
Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет по существу равномерное сечение по длине стержня. Особенно предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет по существу круглое сечение. Preferably, the rod of the aerosol-generating substrate has a substantially uniform cross-section along the length of the rod. Particularly preferably, the rod of the aerosol-generating substrate has a substantially circular cross-section.
В предпочтительных вариантах осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит один или более собранных листов гомогенизированного табачного материала. Предпочтительно один или более листов гомогенизированного табачного материала являются текстурированными. В данном документе термин «текстурированный лист» обозначает лист, который был гофрирован, выполнен конгревным тиснением, выполнен блинтовым тиснением, перфорирован или иным образом деформирован. Текстурированные листы гомогенизированного табачного материала для применения в настоящем изобретении могут содержать множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или их комбинацию. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой. In preferred embodiments, the aerosol-generating substrate comprises one or more collected sheets of homogenized tobacco material. Preferably, the one or more sheets of homogenized tobacco material are textured. As used herein, the term "textured sheet" means a sheet that has been corrugated, embossed, blind embossed, perforated or otherwise deformed. Textured sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention may comprise a plurality of spaced apart recesses, projections, perforations or a combination thereof. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the rod of the aerosol-generating substrate comprises a collected corrugated sheet of homogenized tobacco material surrounded by a wrapper.
В данном документе термин «гофрированный лист» предназначен для использования в качестве синонима термина «крепированный лист» и обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит множество складок или гофров, по существу параллельных цилиндрической оси стержня согласно настоящему изобретению. Это облегчает собирание гофрированного листа гомогенизированного табачного материала для образования стержня, что является преимуществом. Тем не менее, следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для применения в настоящем изобретении могут в альтернативном варианте осуществления или дополнительно содержать множество по существу параллельных складок или гофров, расположенных под острым или тупым углом к цилиндрической оси стержня. В некоторых вариантах осуществления листы гомогенизированного табачного материала для использования в стержне изделия согласно настоящему изобретению могут являться по существу равномерно текстурированными на по существу всей их поверхности. Например, гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для применения при изготовлении стержня, используемого в изделии, генерирующем аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут содержать множество по существу параллельных складок или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа. In this document, the term "corrugated sheet" is intended to be used as a synonym for the term "creped sheet" and means a sheet having a plurality of substantially parallel folds or corrugations. Preferably, the corrugated sheet of homogenized tobacco material comprises a plurality of folds or corrugations substantially parallel to the cylindrical axis of the rod according to the present invention. This facilitates the gathering of the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form the rod, which is an advantage. However, it should be understood that the corrugated sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention may, in an alternative embodiment or additionally, comprise a plurality of substantially parallel folds or corrugations located at an acute or obtuse angle to the cylindrical axis of the rod. In some embodiments, the sheets of homogenized tobacco material for use in the rod of the article according to the present invention may be substantially uniformly textured over substantially their entire surface. For example, corrugated sheets of homogenized tobacco material for use in making a rod used in an aerosol-generating article according to the present invention may comprise a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are substantially uniformly spaced across the width of the sheet.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в настоящем изобретении могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 40 масс.% в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 масс.% в пересчете на сухой вес, более предпочтительно или по меньшей мере приблизительно 70 масс.% в пересчете на сухой вес, и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 масс.% в пересчете на сухой вес. Sheets or webs of homogenized tobacco material for use in the present invention may have a tobacco content of at least about 40% by weight on a dry weight basis, more preferably at least about 60% by weight on a dry weight basis, more preferably at least about 70% by weight on a dry weight basis, and most preferably at least about 90% by weight on a dry weight basis.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более наружных связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию для содействия агломерации сыпучего табака. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации. Sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate may comprise one or more internal binders, i.e. tobacco endogenous binders, one or more external binders, i.e. tobacco exogenous binders, or a combination thereof to promote agglomeration of bulk tobacco. In an alternative embodiment or additionally, sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate may comprise other additives, including, but not limited to, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol forming agents, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and combinations thereof.
Подходящие внешние связующие для включения в листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: камеди, такие как, например, гуаровая камедь, ксантановая камедь, гуммиарабик и камедь плодов рожкового дерева; целлюлозные связующие, такие как, например, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, такие как, например, крахмалы, органические кислоты, такие как альгиновая кислота, соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации. Suitable external binders for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate are known in the art and include, but are not limited to: gums such as, for example, guar gum, xanthan gum, gum arabic and locust bean gum; cellulosic binders such as, for example, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose and ethyl cellulose; polysaccharides such as, for example, starches, organic acids such as alginic acid, salts of conjugate bases of organic acids such as sodium alginate, agar and pectins; and combinations thereof.
Подходящие нетабачные волокна для включения в листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Перед включением в листы гомогенизированного табачного материала для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, нетабачные волокна могут быть подвергнуты обработке подходящими способами, известными из уровня техники, включая, но без ограничения: механическое получение пульпы; очистку; химическое получение пульпы; обесцвечивание; сульфатное получение пульпы; и их комбинации. Suitable non-tobacco fibers for incorporation into sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate are known in the art and include, but are not limited to: cellulose fibers; softwood fibers; hardwood fibers; jute fibers; and combinations thereof. Prior to incorporation into sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate, the non-tobacco fibers may be subjected to suitable treatments known in the art, including, but not limited to: mechanical pulping; cleaning; chemical pulping; bleaching; sulphate pulping; and combinations thereof.
Субстраты для нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, обычно содержат «вещество для образования аэрозоля», то есть соединение или смесь соединений, которые при использовании содействуют образованию аэрозоля и предпочтительно являются по существу стойкими к термическому разложению при рабочей температуре изделия, генерирующего аэрозоль. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин. Substrates for heated aerosol-generating articles typically comprise an "aerosol former," that is, a compound or mixture of compounds that, when used, promote aerosol formation and are preferably substantially stable against thermal decomposition at the operating temperature of the aerosol-generating article. Examples of suitable aerosol formers include: polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di-, or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di-, or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Preferred aerosol formers are polyhydric alcohols or mixtures thereof such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerol.
Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит по меньшей мере 10 масс.% вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно по меньшей мере 12 масс.% вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15 масс.% вещества для образования аэрозоля. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит не более 30 масс.% вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно не более приблизительно 25 масс.% вещества для образования аэрозоля, более предпочтительно не более приблизительно 20 масс.% вещества для образования аэрозоля. Например, субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать от приблизительно 10 процентов до приблизительно 30 масс.% вещества для образования аэрозоля, или от приблизительно 12 процентов до приблизительно 25 масс.% вещества для образования аэрозоля, или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 20 масс.% вещества для образования аэрозоля. В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит приблизительно 18 масс.% вещества для образования аэрозоля.Preferably, the aerosol-generating substrate comprises at least 10% by weight of the aerosol forming agent, more preferably at least 12% by weight of the aerosol forming agent, more preferably at least about 15% by weight of the aerosol forming agent. In an alternative or additional embodiment, the aerosol-generating substrate comprises no more than 30% by weight of the aerosol forming agent, more preferably no more than about 25% by weight of the aerosol forming agent, more preferably no more than about 20% by weight of the aerosol forming agent. For example, the aerosol-generating substrate can comprise from about 10 percent to about 30% by weight of the aerosol forming agent, or from about 12 percent to about 25% by weight of the aerosol forming agent, or from about 15 percent to about 20% by weight of the aerosol forming agent. In a particularly preferred embodiment, the aerosol-generating substrate comprises about 18% by weight of the aerosol forming agent.
В изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением фильтровальный сегмент образован из волокнистого фильтрующего материала и содержит по меньшей мере 85 масс.% ПГА полимера или сополимера в пересчете на общий вес волокнистого фильтрующего материала. In the aerosol generating articles according to the present invention, the filter segment is formed from a fibrous filter material and contains at least 85 wt.% of a PHA polymer or copolymer based on the total weight of the fibrous filter material.
ПГА представляют собой семейство сложных полигидроксиэфиров из 3-, 4-, 5- и 6-гидроксиалкановых кислот, которые продуцируются различными видами бактерий в условиях ограничения питательных веществ с избытком углерода и обнаруживаются в виде дискретных цитоплазматических включений в бактериальных клетках. За счет их отличной биосовместимости были предложены ПГА для использования в широком спектре биомедицинских применений, включая системы доставки лекарственных средств и каркасы для тканевой инженерии. PHAs are a family of polyhydroxy esters of 3-, 4-, 5-, and 6-hydroxyalkanoic acids that are produced by various bacterial species under nutrient-limited, carbon-rich conditions and are found as discrete cytoplasmic inclusions in bacterial cells. Due to their excellent biocompatibility, PHAs have been proposed for use in a wide range of biomedical applications, including drug delivery systems and tissue engineering scaffolds.
Молекула ПГА обычно состоит из 600-35000 мономерных звеньев (R)-гидроксижирных кислот. В зависимости от общего количества атомов углерода в мономере ПГА, ПГА может быть классифицирован как короткоцепочечный ПГА (кц-ПГА; от 3 до 5 атомов углерода), среднецепочечный ПГА (сц-ПГА; от 6 до 14 атомов углерода) или длинноцепочечный ПГА (дц-ПГА; 15 или более атомов углерода). A PHA molecule typically consists of 600-35,000 monomer units of (R)-hydroxy fatty acids. Depending on the total number of carbon atoms in the PHA monomer, PHA can be classified as short-chain PHA (sc-PHA; 3 to 5 carbon atoms), medium-chain PHA (mc-PHA; 6 to 14 carbon atoms), or long-chain PHA (dc-PHA; 15 or more carbon atoms).
Первый и наиболее распространенный ПГА представляет собой поли(бета-гидроксибутират) (PHB, ПГБ). Следующим представителем семейства ПГА, имеющим этильную боковую группу, является поли(3-гидроксивалерат) или PHV (ПГВ). Присутствие этильной группы (звена HV) вместо метильной группы в PHB придает PHV большую гибкость и меньшую кристалличность, чем PHB. The first and most common PHA is poly(beta-hydroxybutyrate) (PHB). The next member of the PHA family that has an ethyl side group is poly(3-hydroxyvalerate) or PHV. The presence of an ethyl group (the HV unit) instead of the methyl group in PHB makes PHV more flexible and less crystalline than PHB.
Волокна, содержащие ПГА, предусмотренные в фильтровальном сегменте изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, могут быть образованы из любого подходящего ПГА соединения, включая ПГА полимеры и сополимеры. Подходящие ПГА соединения включают, без ограничения перечисленными: полигидроксипропионат, полигидроксивалерат, полигидроксибутират, полигидроксигексаноат и полигидроксиоктаноат. В особенно предпочтительном варианте осуществления ПГА соединение представляет собой поли(3-гидроксибутират).The PHA-containing fibers provided in the filter segment of the aerosol-generating articles of the present invention may be formed from any suitable PHA compound, including PHA polymers and copolymers. Suitable PHA compounds include, but are not limited to, polyhydroxypropionate, polyhydroxyvalerate, polyhydroxybutyrate, polyhydroxyhexanoate, and polyhydroxyoctanoate. In a particularly preferred embodiment, the PHA compound is poly(3-hydroxybutyrate).
Предпочтительно в изделии, генерирующем аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере 85 масс.% ПГА полимера или сополимера. Без привязки к теории, предполагается, что более высокое содержание ПГА в фильтровальном сегменте обычно связано с улучшенной биоразлагаемостью фильтровальных сегментов и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом.Preferably, in the aerosol-generating article of the present invention, the filter segment comprises at least 85 wt.% of the PHA polymer or copolymer. Without being bound by theory, it is believed that a higher PHA content in the filter segment is generally associated with improved biodegradability of the filter segments and the aerosol-generating article as a whole.
В предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 90 масс.% ПГА полимера или сополимера. Без привязки к теории, предполагается, что более высокое содержание ПГА в фильтровальном сегменте обычно связано с улучшенной биоразлагаемостью фильтровальных сегментов и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. In preferred embodiments, the filter segment comprises at least about 90 wt.% PHA polymer or copolymer. Without wishing to be bound by theory, it is believed that higher PHA content in the filter segment is generally associated with improved biodegradability of the filter segments and the aerosol-generating article as a whole.
Более предпочтительно фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 91 масс.% ПГА полимера или сополимера, или по меньшей мере приблизительно 92 масс.% ПГА полимера или сополимера, или по меньшей мере приблизительно 93 масс.% ПГА полимера или сополимера, или по меньшей мере приблизительно 94 масс.% ПГА полимера или сополимера. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 95 масс.% ПГА полимера или сополимера. More preferably, the filter segment comprises at least about 91 wt.% PHA polymer or copolymer, or at least about 92 wt.% PHA polymer or copolymer, or at least about 93 wt.% PHA polymer or copolymer, or at least about 94 wt.% PHA polymer or copolymer. In some particularly preferred embodiments, the filter segment comprises at least about 95 wt.% PHA polymer or copolymer.
Остальные волокна в фильтровальном сегменте ПГА могут содержать любой подходящий материал. Подходящие волокнистые материалы будут известны специалисту в данной области и включают без ограничения полимолочную кислоту (PLA) и ацетат целлюлозы. The remaining fibers in the PGA filter segment may comprise any suitable material. Suitable fibrous materials will be known to those skilled in the art and include, but are not limited to, polylactic acid (PLA) and cellulose acetate.
В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент может содержать некоторое количество ацетилцеллюлозы. Без привязки к теории считается, что определенное количество ацетилцеллюлозы в фильтровальном сегменте может придавать желаемые характеристики фильтрации и механические свойства фильтровальному сегменту, а также облегчать изготовление фильтровального сегмента.In some embodiments, the filter segment may contain a certain amount of cellulose acetate. Without being bound by theory, it is believed that a certain amount of cellulose acetate in the filter segment may impart desirable filtration characteristics and mechanical properties to the filter segment, as well as facilitate the manufacture of the filter segment.
В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 5 масс.% ацетилцеллюлозы. В качестве примера, фильтровальный сегмент может содержать по меньшей мере приблизительно 6 масс.% ацетилцеллюлозы, или по меньшей мере приблизительно 7 масс.% ацетилцеллюлозы, или по меньшей мере приблизительно 8 масс.% ацетилцеллюлозы, или по меньшей мере приблизительно 9 масс.% ацетилцеллюлозы. В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 10 масс.% ацетилцеллюлозы. In some embodiments, the filter segment comprises at least about 5 wt.% cellulose acetate. As an example, the filter segment can comprise at least about 6 wt.% cellulose acetate, or at least about 7 wt.% cellulose acetate, or at least about 8 wt.% cellulose acetate, or at least about 9 wt.% cellulose acetate. In some embodiments, the filter segment comprises at least about 10 wt.% cellulose acetate.
В изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением фильтровальный сегмент предпочтительно содержит менее приблизительно 15 масс.% ацетилцеллюлозы. In the aerosol generating articles of the present invention, the filter segment preferably comprises less than about 15% by weight of cellulose acetate.
В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент содержит менее приблизительно 5 масс.% ацетилцеллюлозы, предпочтительно менее 3 масс.% ацетилцеллюлозы, более предпочтительно менее 1 масс.% ацетилцеллюлозы, еще более предпочтительно менее 0,1 масс.% ацетилцеллюлозы. Это может способствовать дальнейшему повышению биоразлагаемости фильтровального сегмента и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. In some embodiments, the filter segment comprises less than about 5 wt.% cellulose acetate, preferably less than 3 wt.% cellulose acetate, more preferably less than 1 wt.% cellulose acetate, even more preferably less than 0.1 wt.% cellulose acetate. This can further enhance the biodegradability of the filter segment and the aerosol-generating article as a whole.
Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 10 масс.% или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 7 масс.% или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 5 масс.% или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Это указывает на то, что не только фильтровальный сегмент имеет низкое или нулевое содержание ацетилцеллюлозы, но также на то, что любой другой компонент изделия, содержащего волокнистый фильтрующий материал, содержит мало ацетилцеллюлозы или не содержит ацетилцеллюлозы, что является преимуществом. Варианты осуществления изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением, характеризующиеся таким низким содержанием ацетилцеллюлозы, демонстрируют особенно благоприятные характеристики биоразлагаемости. Preferably, the aerosol-generating article according to the present invention contains about 10% by weight or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol-generating article. More preferably, the aerosol-generating article according to the present invention contains about 7% by weight or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol-generating article. Even more preferably, the aerosol-generating article according to the present invention contains about 5% by weight or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol-generating article. This indicates that not only the filter segment has a low or zero cellulose acetate content, but also that any other component of the article containing the fibrous filter material contains little or no cellulose acetate, which is an advantage. Embodiments of aerosol generating articles according to the present invention, characterized by such a low content of cellulose acetate, exhibit particularly favorable biodegradability characteristics.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 3 масс.% или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 2 масс.% или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит приблизительно 1 масс.% или менее ацетилцеллюлозы, в соответствии с измерением относительно общего веса изделия, генерирующего аэрозоль. In some preferred embodiments, the aerosol-generating article of the present invention comprises about 3% by weight or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol-generating article. More preferably, the aerosol-generating article of the present invention comprises about 2% by weight or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol-generating article. Even more preferably, the aerosol-generating article of the present invention comprises about 1% by weight or less of cellulose acetate, as measured relative to the total weight of the aerosol-generating article.
В некоторых высоко предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением по существу не содержит ацетилцеллюлозы. In some highly preferred embodiments, the aerosol generating article of the present invention is substantially free of cellulose acetate.
В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 5 масс.% по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера, выбранного из группы, состоящей из крахмала, полибутиленсукцината (PBS), полибутиленадипата терефталата (PBAT), термопластичного крахмала и смесей термопластичного крахмала (TPS), поликапролактона (PCL), полигликолида (PGA), поливинилового спирта (PVOH/PVA), вискозы, регенерированной целлюлозы, полисахаридов, ацетилцеллюлозы со степенью замещения (DS) менее 2,1, полиамидов, биополимеров на основе белка, биополимеров на основе хитозана-хитина и их комбинаций. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что включение одного или более из этих ингредиентов в смесь, из которой образован волокнистый материал фильтровального сегмента, вносит дополнительный вклад в улучшение биоразлагаемости фильтровального сегмента и изделия, генерирующего аэрозоль, в целом. In some embodiments, the filter segment further comprises at least about 5 wt.% of at least one biodegradable polymer selected from the group consisting of starch, polybutylene succinate (PBS), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), thermoplastic starch and mixtures of thermoplastic starch (TPS), polycaprolactone (PCL), polyglycolide (PGA), polyvinyl alcohol (PVOH/PVA), viscose, regenerated cellulose, polysaccharides, cellulose acetate with a degree of substitution (DS) of less than 2.1, polyamides, protein-based biopolymers, chitosan-chitin-based biopolymers, and combinations thereof. The present inventors have found that including one or more of these ingredients in the mixture from which the fibrous material of the filter segment is formed further contributes to improving the biodegradability of the filter segment and the aerosol generating article as a whole.
Кроме того, несмотря на то, что ранее изготовление нитей или волокон, содержащих ПГА, с использованием существующих методик и устройств считалось технически сложным, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что можно получать нити или волокна, содержащие высокий уровень ПГА, когда ПГА объединяют в смесь, как описано выше, поскольку это облегчает образование нитей посредством прядения. Furthermore, although the production of PHA-containing yarns or fibers using existing techniques and devices has previously been considered technically difficult, the inventors have surprisingly found that it is possible to produce yarns or fibers containing a high level of PHA when PHA is combined into a blend as described above, since this facilitates the formation of yarns by spinning.
В предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 10 масс.% одного такого дополнительного биоразлагаемого полимера. Более предпочтительно фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 11 масс.%, или по меньшей мере 12 масс.%, или по меньшей мере 13 масс.%, или по меньшей мере 14 масс.% дополнительного биоразлагаемого полимера. Еще более предпочтительно фильтровальный сегмент содержит по меньшей мере приблизительно 15 масс.% одного такого дополнительного биоразлагаемого полимера. In preferred embodiments, the filter segment comprises at least about 10 wt.% of one such additional biodegradable polymer. More preferably, the filter segment comprises at least about 11 wt.%, or at least 12 wt.%, or at least 13 wt.%, or at least 14 wt.% of the additional biodegradable polymer. Even more preferably, the filter segment comprises at least about 15 wt.% of one such additional biodegradable polymer.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере один биоразлагаемый полимер представляет собой один или более из PBAT, PCL и PBS. Без ограничения теорией авторы настоящего изобретения обнаружили, что применение одного или более из этих выбранных биоразлагаемых полимеров способствует улучшению механических, термических и морфологических свойств полимерной смеси. В частности, было обнаружено, что применение PBAT и PBS в комбинации обеспечивает особенно хорошо сбалансированные механические свойства, особенно в отношении прочности на растяжение и удлинения. In particularly preferred embodiments, the at least one biodegradable polymer is one or more of PBAT, PCL and PBS. Without being limited by theory, the inventors have found that the use of one or more of these selected biodegradable polymers contributes to improving the mechanical, thermal and morphological properties of the polymer mixture. In particular, it has been found that the use of PBAT and PBS in combination provides particularly well-balanced mechanical properties, especially with respect to tensile strength and elongation.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит по меньшей мере приблизительно 3 масс.% пластификатора, выбранного из триацетина, триэтиленгликольдиацетата (TEGDA), этиленвинилацетата, поливинилового спирта, крахмала или их комбинаций. In some embodiments, the fibrous filter material comprises at least about 3 wt.% of a plasticizer selected from triacetin, triethylene glycol diacetate (TEGDA), ethylene vinyl acetate, polyvinyl alcohol, starch, or combinations thereof.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал также дополнительно содержит адгезив на водной основе. Это имеет эффект структурного усиления структуры полого трубчатого сегмента. В качестве примера, для этой цели можно использовать такие соединения, как крахмальный адгезив, метилцеллюлоза или поливинилацетат. In some embodiments, the fibrous filter material also further comprises a water-based adhesive. This has the effect of structurally reinforcing the structure of the hollow tubular segment. As an example, compounds such as starch adhesive, methylcellulose or polyvinyl acetate can be used for this purpose.
Предпочтительно волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее по меньшей мере приблизительно 1. Более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее по меньшей мере приблизительно 2. Еще более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее по меньшей мере приблизительно 3,2. Preferably, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of at least about 1. More preferably, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of at least about 2. Even more preferably, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers containing a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of at least about 3.2.
В предпочтительных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 10 или меньше. Более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 7,5 или меньше. Еще более предпочтительно волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 5 или меньше. In preferred embodiments, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of about 10 or less. More preferably, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of about 7.5 or less. Even more preferably, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of about 5 or less.
В некоторых вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее от приблизительно 1 до приблизительно 10, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 10, еще более предпочтительно от приблизительно 3,2 до приблизительно 10. В других вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее от приблизительно 1 до приблизительно 7,5, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 7,5, еще более предпочтительно от приблизительно 3,2 до приблизительно 7,5. В дальнейших вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал, из которого образован фильтровальный сегмент, содержит множество волокон, содержащих ПГА полимер или сополимер и имеющих значение денье на нить, составляющее от приблизительно 1 до приблизительно 5, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 5, еще более предпочтительно от приблизительно 3,2 до приблизительно 5. In some embodiments, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of from about 1 to about 10, more preferably from about 2 to about 10, even more preferably from about 3.2 to about 10. In other embodiments, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread of from about 1 to about 7.5, more preferably from about 2 to about 7.5, even more preferably from about 3.2 to about 7.5. In further embodiments, the fibrous filter material from which the filter segment is formed comprises a plurality of fibers comprising a PHA polymer or copolymer and having a denier per thread value of from about 1 to about 5, more preferably from about 2 to about 5, even more preferably from about 3.2 to about 5.
Без привязки к теории, авторы настоящего изобретения обнаружили, что когда фильтровальный сегмент образован с использованием волокон ПГА, имеющих относительно низкое DPF, составляющее от 1,5 до 3,2, фильтровальный сегмент демонстрирует относительно низкое RTD, которое может быть желательным для конструкции определенных фильтров. Один такой низкий диапазон DPF также снижает общий вес фильтровального сегмента, что дополнительно улучшает биоразлагаемость изделия, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом. Without being bound by theory, the inventors of the present invention have found that when a filter segment is formed using PHA fibers having a relatively low DPF of 1.5 to 3.2, the filter segment exhibits a relatively low RTD, which may be desirable for the design of certain filters. One such low DPF range also reduces the overall weight of the filter segment, which further improves the biodegradability of the aerosol-generating article, which is an advantage.
Форму поперечного сечения волокон ПГА можно варьировать, например, для контроля площади внешней поверхности волокон в фильтре. За счет контроля площади внешней поверхности волокон ПГА можно также контролировать общую площадь поверхности волокон ПГА, которые подвергаются воздействию основного дыма, проходящего через фильтровальный сегмент. Это, в свою очередь, будет контролировать в некоторой степени свойства фильтрации волокон ПГА, например, количество воды, которое адсорбируется волокнами. The cross-sectional shape of the PHA fibres can be varied, for example, to control the external surface area of the fibres in the filter. By controlling the external surface area of the PHA fibres, it is also possible to control the total surface area of the PHA fibres that is exposed to the mainstream smoke passing through the filter segment. This in turn will control to some extent the filtration properties of the PHA fibres, such as the amount of water that is adsorbed by the fibres.
Общая площадь внешней поверхности волокон ПГА в фильтровальном сегменте предпочтительно составляет от приблизительно 0,15 кв. метров на грамм до приблизительно 0,55 кв. метров на грамм (включая поддиапазоны).The total outer surface area of the PHA fibers in the filter segment is preferably from about 0.15 square meters per gram to about 0.55 square meters per gram (including subranges).
Волокна ПГА могут иметь по существу круглое поперечное сечение. В таких вариантах осуществления общая площадь внешней поверхности волокон ПГА в фильтровальном сегменте предпочтительно составляет от приблизительно 0,15 кв. метров на грамм до приблизительно 0,30 кв. метров на грамм.The PHA fibers may have a substantially circular cross-section. In such embodiments, the total outer surface area of the PHA fibers in the filter segment is preferably from about 0.15 square meters per gram to about 0.30 square meters per gram.
Волокна ПГА могут иметь поперечное сечение Y-образной формы. В таких вариантах осуществления общая площадь внешней поверхности волокон ПГА в фильтровальном сегменте предпочтительно составляет от приблизительно 0,25 кв. метров на грамм до приблизительно 0,55 кв. метров на грамм.The PHA fibers may have a Y-shaped cross-section. In such embodiments, the total outer surface area of the PHA fibers in the filter segment is preferably from about 0.25 square meters per gram to about 0.55 square meters per gram.
Фильтровальный сегмент на основе ПГА изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению может быть адаптирован для обеспечения желаемого уровня сопротивления затяжке (RTD). Волокна ПГА могут быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать относительно высокое RTD фильтровального сегмента на основе ПГА, что является преимуществом. Соответственно, фильтровальный сегмент на основе ПГА является особенно подходящим для применения в фильтре горючего курительного изделия, где обычно желательно относительно высокое RTD. В альтернативном варианте осуществления фильтровальный сегмент на основе ПГА может быть особенно подходящим для изделий, генерирующих аэрозоль, для которых предпочтительным является относительно короткий мундштук или фильтр, поскольку при этом все же может быть обеспечено приемлемое RTD.The PHA-based filter segment of the aerosol-generating articles according to the present invention can be adapted to provide a desired level of resistance to draw (RTD). The PHA fibers can be arranged in such a way as to provide a relatively high RTD of the PHA-based filter segment, which is advantageous. Accordingly, the PHA-based filter segment is particularly suitable for use in a filter of a combustible smoking article, where a relatively high RTD is typically desired. In an alternative embodiment, the PHA-based filter segment may be particularly suitable for aerosol-generating articles for which a relatively short mouthpiece or filter is preferred, since an acceptable RTD can still be provided.
Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению RTD фильтровального сегмента на основе ПГА для 27-миллиметрового фильтровального сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 25 миллиметров H2O. Более предпочтительно RTD фильтровального сегмента на основе ПГА для 27-миллиметрового фильтровального сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 50 миллиметров H2O, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 миллиметров H2O. Еще более предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению RTD фильтровального сегмента на основе ПГА для 27-миллиметрового фильтровального сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 150 миллиметров H2O, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 180 миллиметров H2O. RTD фильтровального сегмента на основе ПГА для 27-миллиметрового фильтровального сегмента предпочтительно составляет не более приблизительно 300 миллиметров H2O, более предпочтительно не более 250 миллиметров H2O. Например, RTD фильтровального сегмента на основе ПГА для 27-миллиметрового фильтровального сегмента может составлять от приблизительно 25 миллиметров H2O до приблизительно 300 миллиметров H2O, или от приблизительно 50 миллиметров H2O до приблизительно 300 миллиметров H2O, или от приблизительно 100 миллиметров H2O до приблизительно 250 миллиметров H2O, или от приблизительно 150 миллиметров H2O до приблизительно 250 миллиметров H2O, или от приблизительно 180 миллиметров H2O до приблизительно 250 миллиметров H2O, или приблизительно 200 миллиметров H2O.Preferably, in the aerosol-generating articles of the present invention, the RTD of the PHA-based filter segment for a 27 mm filter segment is at least about 25 millimeters H 2 O. More preferably, the RTD of the PHA-based filter segment for a 27 mm filter segment is at least about 50 millimeters H 2 O, more preferably at least about 100 millimeters H 2 O. Even more preferably, in the aerosol-generating articles of the present invention, the RTD of the PHA-based filter segment for a 27 mm filter segment is at least about 150 millimeters H 2 O, more preferably at least about 180 millimeters H 2 O. The RTD of the PHA-based filter segment for a 27 mm filter segment is preferably no more than about 300 millimeters H2O , more preferably no more than 250 millimeters H2O . For example, the RTD of the PHA-based filter segment for a 27-mm filter segment can be from about 25 millimeters H2O to about 300 millimeters H2O , or from about 50 millimeters H2O to about 300 millimeters H2O , or from about 100 millimeters H2O to about 250 millimeters H2O , or from about 150 millimeters H2O to about 250 millimeters H2O , or from about 180 millimeters H2O to about 250 millimeters H2O , or about 200 millimeters H2O .
Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению RTD фильтровального сегмента на основе ПГА (в пересчете на длину фильтровального сегмента на основе ПГА в изделии) составляет по меньшей мере приблизительно 25 миллиметров H2O. Более предпочтительно RTD фильтровального сегмента на основе ПГА составляет по меньшей мере приблизительно 50 миллиметров H2O, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 миллиметров H2O. В еще более предпочтительном варианте в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению RTD фильтровального сегмента на основе ПГА составляет по меньшей мере приблизительно 150 миллиметров H2O, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 180 миллиметров H2O. RTD фильтровального сегмента на основе ПГА (в пересчете на длину фильтровального сегмента на основе ПГА в изделии) предпочтительно составляет не более приблизительно 300 миллиметров H2O, более предпочтительно не более 250 миллиметров H2O. Например, RTD фильтровального сегмента на основе ПГА может составлять от приблизительно 25 миллиметров H2O до приблизительно 300 миллиметров H2O, или от приблизительно 50 миллиметров H2O до приблизительно 300 миллиметров H2O, или от приблизительно 100 миллиметров H2O до приблизительно 250 миллиметров H2O, или от приблизительно 150 миллиметров H2O до приблизительно 250 миллиметров H2O, или от приблизительно 180 миллиметров H2O до приблизительно 250 миллиметров H2O, или приблизительно 200 миллиметров H2O.Preferably, in the aerosol-generating articles of the present invention, the RTD of the PHA-based filter segment (based on the length of the PHA-based filter segment in the article) is at least about 25 millimeters H 2 O. More preferably, the RTD of the PHA-based filter segment is at least about 50 millimeters H 2 O, more preferably at least about 100 millimeters H 2 O. Even more preferably, in the aerosol-generating articles of the present invention, the RTD of the PHA-based filter segment is at least about 150 millimeters H 2 O, more preferably at least about 180 millimeters H 2 O. The RTD of the PHA-based filter segment (based on the length of the PHA-based filter segment in the article) is preferably no more than about 300 millimeters H 2 O, more preferably no more than 250 millimeters H2O . For example, the RTD of the PHA-based filter segment can be from about 25 millimeters H2O to about 300 millimeters H2O , or from about 50 millimeters H2O to about 300 millimeters H2O , or from about 100 millimeters H2O to about 250 millimeters H2O , or from about 150 millimeters H2O to about 250 millimeters H2O , or from about 180 millimeters H2O to about 250 millimeters H2O , or about 200 millimeters H2O .
Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению RTD фильтровального сегмента на основе ПГА (в пересчете на длину фильтровального сегмента на основе ПГА в изделии) составляет по меньшей мере приблизительно 20 миллиметров H2O. Более предпочтительно RTD фильтровального сегмента на основе ПГА составляет по меньшей мере приблизительно 22 миллиметров H2O, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 25 миллиметров H2O. В еще более предпочтительном варианте в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению RTD фильтровального сегмента на основе ПГА составляет по меньшей мере приблизительно 28 миллиметров H2O, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 30 миллиметров H2O. RTD фильтровального сегмента на основе ПГА (в пересчете на длину фильтровального сегмента на основе ПГА в изделии) предпочтительно составляет не более приблизительно 45 миллиметров H2O, более предпочтительно не более 40 миллиметров H2O. Например, RTD фильтровального сегмента на основе ПГА может составлять от приблизительно 20 миллиметров H2O до приблизительно 45 миллиметров H2O, или от приблизительно 22 миллиметров H2O до приблизительно 45 миллиметров H2O, или от приблизительно 25 миллиметров H2O до приблизительно 40 миллиметров H2O, или от приблизительно 28 миллиметров H2O до приблизительно 40 миллиметров H2O, или от приблизительно 30 миллиметров H2O до приблизительно 40 миллиметров H2O, или приблизительно 37 миллиметров H2O. Preferably, in the aerosol-generating articles of the present invention, the RTD of the PHA-based filter segment (based on the length of the PHA-based filter segment in the article) is at least about 20 millimeters H 2 O. More preferably, the RTD of the PHA-based filter segment is at least about 22 millimeters H 2 O, more preferably at least about 25 millimeters H 2 O. Even more preferably, in the aerosol-generating articles of the present invention, the RTD of the PHA-based filter segment is at least about 28 millimeters H 2 O, more preferably at least about 30 millimeters H 2 O. The RTD of the PHA-based filter segment (based on the length of the PHA-based filter segment in the article) is preferably no more than about 45 millimeters H 2 O, more preferably no more than 40 millimeters H2O . For example, the RTD of the PHA-based filter segment can be from about 20 millimeters H2O to about 45 millimeters H2O , or from about 22 millimeters H2O to about 45 millimeters H2O , or from about 25 millimeters H2O to about 40 millimeters H2O , or from about 28 millimeters H2O to about 40 millimeters H2O , or from about 30 millimeters H2O to about 40 millimeters H2O , or about 37 millimeters H2O .
«Сопротивление затяжке» относится к разности статических давлений между двумя концами образца во время прохождения через него потока воздуха в устойчивых условиях, в которых объемный поток составляет 17,5 миллилитров в секунду на выпускном конце. RTD образца может быть измерено с помощью способа, изложенного в стандарте ISO 6565:2002. "Resistance to draw" refers to the difference in static pressure between the two ends of a specimen when an air stream passes through it under steady state conditions where the volume flow is 17.5 milliliters per second at the outlet end. The RTD of a specimen can be measured using the method described in ISO 6565:2002.
Фильтровальный сегмент изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может иметь более низкое RTD, чем фильтровальный сегмент из ацетилцеллюлозных волокон, что может быть желательными для определенных применений. Например, относительно низкое RTD может быть преимуществом, если желательна относительно низкая эффективность фильтрации или в случаях, когда предпочтителен относительно длинный фильтр. The filter segment of the aerosol generating articles according to the present invention may have a lower RTD than the filter segment of cellulose acetate fibers, which may be desirable for certain applications. For example, a relatively low RTD may be an advantage if a relatively low filtration efficiency is desired or in cases where a relatively long filter is preferred.
Было дополнительно обнаружено, что фильтровальный сегмент изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению обеспечивает хорошую стабильность RTD, что означает, что можно избежать высокой вариабельности RTD, что является преимуществом. Например, в выборке из 20 изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению обычно будет иметь место стандартное отклонение от целевого RTD, составляющее от 2 процентов до 10 процентов, более предпочтительно от 2 процентов до 5 процентов.It has been further found that the filter segment of the aerosol generating article according to the present invention provides good RTD stability, which means that high RTD variability can be avoided, which is an advantage. For example, in a sample of 20 aerosol generating articles according to the present invention, there will typically be a standard deviation from the target RTD of 2 percent to 10 percent, more preferably 2 percent to 5 percent.
Предпочтительно волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер, фильтровальных сегментов гофрированы. Preferably, the fibers containing the PHA polymer or copolymer of the filter segments are corrugated.
В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент может содержать одну или более добавок для уменьшения количества определенных компонентов в основном дыме. Например, фильтровальный сегмент предпочтительно содержит добавку для уменьшения количества фенолов и производных фенола.Подходящие добавки будут известны специалисту в данной области и включают без ограничения перечисленными: полиэтиленгликоль (PEG), триацетин, триэтилцитрат, ацетилцеллюлозу в виде хлопьев или их комбинации. In some embodiments, the filter segment may contain one or more additives to reduce the amount of certain components in mainstream smoke. For example, the filter segment preferably contains an additive to reduce the amount of phenols and phenol derivatives. Suitable additives will be known to those skilled in the art and include, but are not limited to, polyethylene glycol (PEG), triacetin, triethyl citrate, cellulose acetate flakes, or combinations thereof.
Предпочтительно фильтровальный сегмент содержит от приблизительно 3 масс.% до приблизительно 15 масс.% добавки, более предпочтительно от приблизительно 5 масс.% до приблизительно 9 масс.%.Preferably, the filter segment comprises from about 3 wt.% to about 15 wt.% of the additive, more preferably from about 5 wt.% to about 9 wt.%.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения фильтровальный сегмент на основе ПГА содержит полиэтиленгликоль, такой как PEG 400. In some preferred embodiments of the present invention, the PGA-based filter segment comprises polyethylene glycol, such as PEG 400.
Было обнаружено, что особенно эффективна комбинация ПГА с добавкой, такой как PEG, для снижения количества фенольных соединений в основном дыме. Волокна ПГА обычно обеспечивают хорошую эффективность фильтрации нежелательных компонентов дыма, но менее эффективны при удалении фенольных соединений. За счет включения соединения, которое снижает уровень конкретно фенольных соединений в основном дыме, можно дополнительно оптимизировать характеристики фильтрации фильтровального сегмента изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением. Это, в свою очередь, улучшает сенсорные характеристики аэрозоля, доставляемого потребителю. It has been found that a combination of PHA with an additive such as PEG is particularly effective in reducing the amount of phenolic compounds in mainstream smoke. PHA fibers typically provide good filtration efficiency for undesirable smoke components, but are less effective at removing phenolic compounds. By including a compound that specifically reduces the level of phenolic compounds in mainstream smoke, the filtration performance of the filter segment of the aerosol-generating article of the present invention can be further optimized. This, in turn, improves the sensory characteristics of the aerosol delivered to the consumer.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 5 масс.% полиэтиленгликоля в пересчете на общий вес фильтрующего материала. Предпочтительно фильтровальный сегмент содержит не более 10 масс.% полиэтиленгликоля в пересчете на общий вес фильтрующего материала. In particularly preferred embodiments, the filter segment further comprises at least about 5 wt. % polyethylene glycol based on the total weight of the filter material. Preferably, the filter segment comprises no more than 10 wt. % polyethylene glycol based on the total weight of the filter material.
В других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения фильтровальный сегмент на основе ПГА дополнительно содержит смесь ацетилцеллюлозы и триацетина. Предпочтительно смесь содержит по меньшей мере 90 масс.% триацетина и до 10 масс.% ацетилцеллюлозы. Смесь может быть образована путем добавления ацетилцеллюлозы в виде хлопьев к триацетину с образованием раствора. Раствор затем можно напылять на волокна ПГА в фильтровальном сегменте на основе ПГА. Было обнаружено, что эта комбинация воспроизводит объединенные эффекты триацетиновых и ацетилцеллюлозных волокон в фильтре традиционной сигареты, что является преимуществом.In other preferred embodiments of the present invention, the PHA-based filter segment further comprises a mixture of cellulose acetate and triacetin. Preferably, the mixture comprises at least 90 wt.% triacetin and up to 10 wt.% cellulose acetate. The mixture can be formed by adding cellulose acetate in flake form to triacetin to form a solution. The solution can then be sprayed onto the PHA fibers in the PHA-based filter segment. This combination has been found to reproduce the combined effects of triacetin and cellulose acetate fibers in a traditional cigarette filter, which is advantageous.
Как описано выше, было обнаружено, что волокна ПГА поглощают меньше воды из основного дыма, чем эквивалентное количество ацетилцеллюлозных волокон, за счет более низкого сродства волокон ПГА к воде. Как показано в примерах ниже, количество воды, поглощаемой фильтровальным сегментом на основе ПГА, значительно ниже, чем количество воды, поглощаемой используемым для сравнения фильтровальным сегментом, образованным из эквивалентного по весу количества ацетилцеллюлозных волокон. As described above, PHA fibers were found to absorb less water from mainstream smoke than an equivalent amount of cellulose acetate fibers due to the lower affinity of PHA fibers for water. As shown in the examples below, the amount of water absorbed by a PHA-based filter segment was significantly lower than the amount of water absorbed by a comparison filter segment formed from an equivalent amount of cellulose acetate fibers by weight.
Например, при воздействии воды в жидкой форме фильтровальный сегмент изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению предпочтительно поглощает менее половины количества воды, поглощаемого в тех же условиях эквивалентным фильтровальным сегментом, образованным из ацетилцеллюлозных волокон. For example, when exposed to water in liquid form, the filter segment of the aerosol generating article of the present invention preferably absorbs less than half the amount of water absorbed under the same conditions by an equivalent filter segment formed from cellulose acetate fibers.
Уменьшенное поглощение воды ПГА волокнами в фильтровальном сегменте согласно настоящему изобретению по сравнению с ацетилцеллюлозой дает более высокий уровень содержания воды в основном дыме, доставляемом из изделия, генерирующего аэрозоль, во время использования. The reduced water absorption of PHA fibers in the filter segment of the present invention compared to cellulose acetate results in a higher water content in the mainstream smoke delivered from the aerosol generating article during use.
Например, количество воды в основном дыме, собранном во время курения горючего курительного изделия, содержащего фильтр согласно настоящему изобретению с волокнами ПГА в условиях, соответствующих ISO, было по меньшей мере на 10 процентов выше и предпочтительно по меньшей мере на 15 процентов выше, чем количество воды в основном дыме, собранном во время курения эквивалентного горючего курительного изделия, содержащего фильтровальный сегмент из ацетилцеллюлозного жгута в тех же условиях. For example, the amount of water in the mainstream smoke collected during smoking of a combustible smoking article comprising a filter according to the present invention with PHA fibres under ISO conditions was at least 10 percent higher, and preferably at least 15 percent higher, than the amount of water in the mainstream smoke collected during smoking of an equivalent combustible smoking article comprising a filter segment made of cellulose acetate tow under the same conditions.
Таким образом, изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие фильтр, содержащий фильтровальный сегмент на основе ПГА, способны доставлять основной дым, характеризующийся более высоким уровнем влажности, который является более сенсорно приемлемым для потребителя. В частности, эффект «сухого дыма», который может ощущаться при курении изделия, генерирующего аэрозоль, с традиционным ацетилцеллюлозным фильтром, может быть снижен, что является преимуществом. Thus, aerosol-generating products containing a filter containing a PHA-based filter segment are capable of delivering a mainstream smoke characterized by a higher moisture level, which is more sensory acceptable to the consumer. In particular, the “dry smoke” effect that can be felt when smoking an aerosol-generating product with a traditional cellulose acetate filter can be reduced, which is an advantage.
Волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер, в фильтровальном сегменте могут быть изготовлены с использованием одной из нескольких методик, включающих в себя прядение из расплава, прядение из геля и электропрядение. Предпочтительно волокна, содержащие ПГА полимер или сополимер, в фильтровальном сегменте в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением получают путем прядения из расплава. Прядение из расплава часто считается наиболее экономичным процессом прядения, поскольку не требуется удаление или выпаривание растворителя, как это происходит в случае с прядением из раствора. Кроме того, скорость прядения в случае прядения из расплава обычно достаточно высока, что является полезным с точки зрения общей производительности и эффективности производства. The fibers containing the PHA polymer or copolymer in the filter segment may be produced using one of several techniques, including melt spinning, gel spinning and electrospinning. Preferably, the fibers containing the PHA polymer or copolymer in the filter segment in the aerosol generating articles of the present invention are produced by melt spinning. Melt spinning is often considered the most economical spinning process, since it does not require the removal or evaporation of the solvent, as is the case with solution spinning. In addition, the spinning speed in the case of melt spinning is usually quite high, which is beneficial in terms of overall productivity and production efficiency.
В этом процессе вязкий расплав полимера или полимерной смеси экструдируют через фильеру, содержащую некоторое количество отверстий, в камеру, где на поверхность нитей, выходящих из фильеры, направляют струю холодного воздуха или газа. Когда воздух сталкивается с нитями, нити затвердевают, и их собирают, например, на намоточном колесе. Процесс прядения из расплава характеризуется определенными геометриями поперечного сечения нити и обеспечивает значительное разнообразие тонкости и числа нитей, что является преимуществом. За счет увеличения количества отверстий в фильере можно достичь высокой производительности прядения, которую трудно получить при использовании других процессов прядения. In this process, a viscous polymer melt or polymer mixture is extruded through a spinneret containing a number of holes into a chamber where a jet of cold air or gas is directed onto the surface of the filaments emerging from the spinneret. When the air collides with the filaments, the filaments solidify and are collected, for example, on a winding wheel. The melt spinning process is characterized by certain cross-sectional geometries of the filament and provides a significant variety in the fineness and number of filaments, which is an advantage. By increasing the number of holes in the spinneret, it is possible to achieve high spinning productivity, which is difficult to achieve using other spinning processes.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент может иметь длину приблизительно 4 миллиметра. Предпочтительно длина фильтровального сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров. Более предпочтительно длина фильтровального сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров. Еще более предпочтительно длина фильтровального сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров. In some preferred embodiments, the filter segment may have a length of about 4 millimeters. Preferably, the length of the filter segment is at least about 5 millimeters. More preferably, the length of the filter segment is at least about 7 millimeters. Even more preferably, the length of the filter segment is at least about 10 millimeters.
В таких вариантах осуществления фильтровальный сегмент, как правило, может иметь длину менее или равную приблизительно 30 миллиметрам. Предпочтительно длина фильтровального сегмента меньше или равна приблизительно 27 миллиметрам. Более предпочтительно длина фильтровального сегмента меньше или равна приблизительно 25 миллиметрам. Еще более предпочтительно длина фильтровального сегмента меньше или равна приблизительно 20 миллиметрам. In such embodiments, the filter segment may typically have a length of less than or equal to about 30 millimeters. Preferably, the length of the filter segment is less than or equal to about 27 millimeters. More preferably, the length of the filter segment is less than or equal to about 25 millimeters. Even more preferably, the length of the filter segment is less than or equal to about 20 millimeters.
В таких вариантах осуществления длина фильтровального сегмента предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров. В альтернативных вариантах осуществления длина фильтровального сегмента может составлять от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров и предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 27 миллиметров. В других альтернативных вариантах осуществления длина фильтровального сегмента может составлять от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров и предпочтительно составляет от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. In such embodiments, the length of the filter segment is preferably from about 5 millimeters to about 30 millimeters, more preferably from about 10 millimeters to about 30 millimeters, even more preferably from about 15 millimeters to about 30 millimeters, most preferably from about 20 millimeters to about 30 millimeters. In alternative embodiments, the length of the filter segment can be from about 4 millimeters to about 27 millimeters and is preferably from about 5 millimeters to about 27 millimeters, more preferably from about 10 millimeters to about 27 millimeters, even more preferably from about 15 millimeters to about 27 millimeters, most preferably from about 20 millimeters to about 27 millimeters. In other alternative embodiments, the length of the filter segment may be from about 4 millimeters to about 25 millimeters, and is preferably from about 5 millimeters to about 25 millimeters, more preferably from about 10 millimeters to about 25 millimeters, even more preferably from about 15 millimeters to about 30 millimeters, most preferably from about 20 millimeters to about 25 millimeters.
Фильтровальный сегмент имеет внешний диаметр, приблизительно равный внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Фильтровальный сегмент предпочтительно имеет внешний диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Фильтровальный сегмент может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительных вариантах осуществления фильтровальный сегмент имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра +/- 10 процентов. The filter segment has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol-generating article. The filter segment preferably has an outer diameter of at least 5 millimeters. The filter segment may have an outer diameter of about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as about 5 millimeters to about 10 millimeters or about 6 millimeters to about 8 millimeters. In preferred embodiments, the filter segment has an outer diameter of 7.2 millimeters +/- 10 percent.
Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением фильтровальный сегмент характеризуется средней радиальной твердостью, составляющей по меньшей мере 80 процентов, более предпочтительно по меньшей мере 85 процентов. Таким образом, фильтровальный сегмент способен обеспечивать желаемый уровень твердости фильтра, который сравним с обеспечиваемым стандартным фильтром на основе ацетилцеллюлозного жгута. При желании радиальную твердость фильтровального сегмента изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением можно дополнительно увеличить путем окружения фильтровального сегмента жесткой фицеллой, например, фицеллой, имеющей базовый вес, составляющий по меньшей мере приблизительно 80 грамм на квадратный метр (г/м2), или по меньшей мере приблизительно 100 г/м2, или по меньшей мере приблизительно 110 г/м2. Preferably, in the aerosol-generating articles according to the present invention, the filter segment has an average radial hardness of at least 80 percent, more preferably at least 85 percent. In this way, the filter segment is capable of providing a desired level of filter hardness, which is comparable to that provided by a standard filter based on cellulose acetate tow. If desired, the radial hardness of the filter segment of the aerosol-generating articles according to the present invention can be further increased by surrounding the filter segment with a rigid filament, for example a filament having a basis weight of at least about 80 grams per square meter ( gsm ), or at least about 100 gsm , or at least about 110 gsm .
В данном документе термин «радиальная твердость» относится к сопротивлению сжатию в направлении, поперечном продольной оси фильтровального сегмента. Радиальную твердость изделия, генерирующего аэрозоль, вокруг фильтра можно определить путем приложения нагрузки вдоль изделия в месте расположения фильтра поперечно продольной оси изделия и измерения средних (усредненных) сжатых диаметров изделий. Радиальную твердость определяют следующим образом:In this document, the term "radial hardness" refers to the resistance to compression in the direction transverse to the longitudinal axis of the filter segment. The radial hardness of an aerosol-generating article around a filter can be determined by applying a load along the article at the location of the filter transverse to the longitudinal axis of the article and measuring the average (mean) compressed diameters of the articles. The radial hardness is determined as follows:
Радиальная твердость Radial hardness
где DS - исходный диаметр (в несжатом состоянии), и Dd - диаметр сжатого изделия после приложения заданной нагрузки в течение заданного периода времени. Чем тверже материал, тем ближе твердость к 100%. where D S is the original diameter (in the uncompressed state), and D d is the diameter of the compressed product after applying a given load for a given period of time. The harder the material, the closer the hardness is to 100%.
Чтобы определить твердость некоторой части (такой как фильтровальный сегмент) аэрозольного изделия, изделия, генерирующие аэрозоль, следует выровнять параллельно в плоскости и одну и ту же часть каждого изделия, генерирующего аэрозоль, которая подлежит испытанию, следует подвергнуть действию установленной нагрузки в течение установленного периода времени. Это испытание проводят с использованием известного денсиметрического устройства DD60A (производимого и поставляемого на рынок компанией Heinr Borgwaldt GmbH, Германия), оснащенного измерительной головкой для изделий, генерирующих аэрозоль, таких как сигареты, и контейнером для изделия, генерирующего аэрозоль. In order to determine the hardness of a part (such as a filter segment) of an aerosol article, the aerosol-generating articles shall be aligned parallel in a plane and the same part of each aerosol-generating article to be tested shall be subjected to a specified load for a specified period of time. This test is carried out using a known densimetric device DD60A (manufactured and marketed by Heinr Borgwaldt GmbH, Germany) equipped with a measuring head for aerosol-generating articles such as cigarettes and a container for the aerosol-generating article.
Нагрузку прикладывают при помощи двух цилиндрических валов для приложения нагрузки, которые проходят поперек диаметра всех изделий, генерирующих аэрозоль, одновременно. Согласно стандартному методу проведения испытания для этого измерительного прибора испытание следует проводить так, чтобы между изделиями, генерирующими аэрозоль, и цилиндрическими валами для приложения нагрузки возникало двадцать точек контакта. В некоторых случаях подлежащие испытанию фильтры могут быть достаточно длинными, чтобы только десять изделий, генерирующих аэрозоль, требовалось для образования двадцати точек контакта, и при этом каждое курительное изделие контактировало с обоими валами для приложения нагрузки (потому что они достаточно длинные, чтобы проходить между валами). В других случаях, если фильтры слишком короткие, чтобы добиться этого, для образования двадцати точек контакта следует использовать двадцать изделий, генерирующих аэрозоль, и при этом каждое изделие, генерирующее аэрозоль, контактирует только с одним из валов для приложения нагрузки, что дополнительно рассмотрено ниже. The load is applied by means of two cylindrical load application rollers that extend across the diameter of all the aerosol-generating articles simultaneously. The standard test method for this measuring device is to perform the test so that twenty points of contact are created between the aerosol-generating articles and the cylindrical load application rollers. In some cases, the filters to be tested may be long enough that only ten aerosol-generating articles are required to form the twenty points of contact, with each smoking article in contact with both load application rollers (because they are long enough to extend between the rollers). In other cases, if the filters are too short to achieve this, twenty aerosol-generating articles should be used to form the twenty points of contact, with each aerosol-generating article in contact with only one of the load application rollers, as discussed further below.
Два дополнительных стационарных цилиндрических вала расположены под изделиями, генерирующими аэрозоль, чтобы поддерживать изделия, генерирующие аэрозоль, и противодействовать нагрузке, прилагаемой каждым из цилиндрических валов для приложения нагрузки. Two additional stationary cylindrical shafts are located below the aerosol generating articles to support the aerosol generating articles and to counteract the load applied by each of the cylindrical shafts to apply the load.
При стандартном для такого приспособления режиме работы общую нагрузку в 2 кг прилагают в течение 20 секунд. По истечении 20 секунд (и когда к курительным изделиям продолжают прилагать нагрузку) определяют понижение цилиндрических валов для приложения нагрузки и затем используют это значение для вычисления твердости согласно приведенному выше уравнению. Температуру поддерживают в районе 22 градусов Цельсия ± 2 градуса. Описанное выше испытание называют испытанием DD60A. Стандартный способ измерения твердости фильтра осуществляют, когда изделие, генерирующее аэрозоль, не израсходовано. Дополнительную информацию относительно измерения средней радиальной твердости можно найти, например, в опубликованной публикации заявки на патент США №2016/0128378. In the standard operating mode for such a device, a total load of 2 kg is applied for 20 seconds. After 20 seconds (and while the load is still applied to the smoking articles), the depression of the cylindrical shafts for applying the load is determined and then this value is used to calculate the hardness according to the above equation. The temperature is maintained at about 22 degrees Celsius ± 2 degrees. The above test is called the DD60A test. The standard method for measuring filter hardness is carried out when the aerosol-generating article is not consumed. Additional information regarding the measurement of average radial hardness can be found, for example, in published publication of the US patent application No. 2016/0128378.
В некоторых вариантах осуществления фильтровальный сегмент, описанный выше, представляет собой единственный сегмент, образованный из фильтрующего материала, образующего фильтр на мундштучном конце изделия, генерирующего аэрозоль. В других вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более дополнительных фильтровальных сегментов, образованных из фильтрующего материала, которые могут быть расположены раньше по ходу потока или дальше по ходу потока от фильтровального сегмента, содержащего ПГА полимер или сополимер, как описано выше. Например, фильтровальный сегмент, содержащий ПГА полимер или сополимер, может быть объединен с одной или более выровненными по оси фильтровальными заглушками, образованными из волокнистого фильтрующего материала, который может содержать или не содержать волокна, содержащие ПГА. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно фильтровальный сегмент, содержащий ПГА полимер или сополимер, можно объединять с одним или более трубчатыми элементами, такими как трубчатый элемент, образованный из волокнистого фильтрующего материала, или картонная трубка. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно фильтровальный сегмент на основе ПГА можно объединять с элементом, охлаждающим аэрозоль. In some embodiments, the filter segment described above is the only segment formed from a filter material that forms a filter at the mouth end of the aerosol-generating article. In other embodiments, the aerosol-generating article may comprise one or more additional filter segments formed from a filter material that may be located upstream or downstream of the filter segment containing a PHA polymer or copolymer, as described above. For example, a filter segment containing a PHA polymer or copolymer may be combined with one or more axially aligned filter plugs formed from a fibrous filter material that may or may not contain fibers containing PHA. In an alternative or additional embodiment, a filter segment containing a PHA polymer or copolymer may be combined with one or more tubular elements, such as a tubular element formed from a fibrous filter material or a cardboard tube. In an alternative embodiment or additionally, the PHA-based filter segment may be combined with an aerosol cooling element.
Фильтровальный сегмент изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению может необязательно содержать ароматизатор. Ароматизаторы можно включать с применением ряда различных средств, которые будут известны специалисту в данной области. Например, ароматизатор может быть включен в форме капсулы, которая может быть предусмотрена в фильтровальном сегменте, содержащем ПГА полимер или сополимер, или в дополнительном фильтровальном сегменте изделия, генерирующего аэрозоль. The filter segment of the aerosol-generating articles according to the present invention may optionally contain a flavoring agent. Flavoring agents may be incorporated using a number of different means, which will be known to those skilled in the art. For example, the flavoring agent may be incorporated in the form of a capsule, which may be provided in a filter segment containing a PHA polymer or copolymer, or in an additional filter segment of the aerosol-generating article.
Фильтровальный сегмент изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению предпочтительно окружен внешней оберткой, например, ободковой оберткой, которая окружает фильтровальные сегменты, причем внутри могут быть размещены расположенный дальше по ходу потока конец субстрата, генерирующего аэрозоль, и любые дополнительные компоненты. Ободковая обертка может содержать удаляемую часть ободковой обертки, как описано в WO-A-2017/162838. Это позволяет удалить по меньшей мере часть ободковой обертки до того, как изделие, генерирующее аэрозоль, будет выброшено. При удалении ободковой обертки открываются нижележащие фильтровальные сегменты и, таким образом, может быть повышена скорость биоразложения фильтрующих материалов, что является преимуществом.The filter segment of the aerosol generating articles according to the present invention is preferably surrounded by an outer wrapper, such as a rim wrapper, which surrounds the filter segments, wherein the downstream end of the aerosol generating substrate and any additional components can be accommodated inside. The rim wrapper can comprise a removable rim wrapper portion, as described in WO-A-2017/162838. This allows at least a portion of the rim wrapper to be removed before the aerosol generating article is discarded. Removing the rim wrapper exposes the underlying filter segments and thus the biodegradation rate of the filter materials can be increased, which is an advantage.
В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать один или более дополнительных элементов, которые обычно собраны со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, в той же обертке. Примеры таких дополнительных элементов включают опорный элемент, выполненный с возможностью повышения структурной прочности изделия, генерирующего аэрозоль, охлаждающий элемент, выполненный с возможностью обеспечения охлаждения аэрозоля перед достижением фильтровального сегмента, и т.д. In some embodiments, the aerosol-generating article according to the present invention may further comprise one or more additional elements, which are typically assembled with the aerosol-generating substrate rod in the same wrapper. Examples of such additional elements include a support element configured to increase the structural strength of the aerosol-generating article, a cooling element configured to ensure cooling of the aerosol before reaching the filter segment, etc.
Например, в одном предпочтительном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, содержит в линейной последовательной компоновке стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, опорный элемент, расположенный непосредственно дальше по ходу потока относительно опорного элемента, элемент, охлаждающий аэрозоль, расположенный дальше по ходу потока относительно опорного элемента, и внешнюю обертку, окружающую стержень, опорный элемент и элемент, охлаждающий аэрозоль. Стержень, опорный элемент и элемент, охлаждающий аэрозоль, расположены в линейной компоновке и раньше по ходу потока относительно фильтровального сегмента, как описано выше. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления стержень, опорный элемент и элемент, охлаждающий аэрозоль, расположены в линейной компоновке и непосредственно раньше по ходу потока относительно фильтровального сегмента, как описано выше. For example, in one preferred embodiment, the aerosol-generating article comprises, in a linear, sequential arrangement, a rod of a substrate that generates an aerosol, a support element located immediately downstream of the support element, an aerosol-cooling element located downstream of the support element, and an outer wrapper surrounding the rod, the support element, and the aerosol-cooling element. The rod, the support element, and the aerosol-cooling element are arranged in a linear arrangement and upstream of the filter segment, as described above. In one particularly preferred embodiment, the rod, the support element, and the aerosol-cooling element are arranged in a linear arrangement and immediately upstream of the filter segment, as described above.
Например, опорный элемент может быть предусмотрен в форме трубчатого элемента из волокнистого фильтрующего материала. Волокнистый фильтрующий материал может содержать ацетилцеллюлозу. В предпочтительных вариантах осуществления волокнистый фильтрующий материал содержит полигидроксиалканоатный (ПГА) полимер или сополимер. For example, the support element can be provided in the form of a tubular element of fibrous filter material. The fibrous filter material can comprise cellulose acetate. In preferred embodiments, the fibrous filter material comprises a polyhydroxyalkanoate (PHA) polymer or copolymer.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения изделие, генерирующее аэрозоль, содержит в линейной последовательной компоновке: субстрат, генерирующий аэрозоль, переносящий элемент, элемент, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент и фильтровальный сегмент, как описано выше.In another preferred embodiment of the present invention, the aerosol generating article comprises in a linear sequential arrangement: an aerosol generating substrate, a transport element, an aerosol cooling element, a separating element and a filter segment, as described above.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит горючий источник тепла на расположенном раньше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль, в контакте с расположенном раньше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать угольный источник тепла на расположенном раньше по ходу потока конце для нагревания субстрата, генерирующего аэрозоль, с генерированием аэрозоля во время использования. Подходящие угольные источники тепла будут известны специалисту в данной области. In some preferred embodiments of the present invention, the aerosol-generating article further comprises a combustible heat source at an upstream end of the aerosol-generating article in contact with an upstream end of the aerosol-generating substrate. For example, the aerosol-generating article may comprise a carbon heat source at the upstream end for heating the aerosol-generating substrate to generate the aerosol during use. Suitable carbon heat sources will be known to one skilled in the art.
Далее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на фигуры, на которых:The invention will now be further described with reference to the figures, in which:
на Фиг. 1 показан схематический вид в продольном сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с первым вариантом реализации изобретения, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент; Fig. 1 shows a schematic view in longitudinal section of an aerosol generating article according to a first embodiment of the invention, for use with an aerosol generating device comprising a heating element;
на Фиг. 2 показан схематический вид в продольном сечении изделия, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, содержащий интегральный источник тепла; иFig. 2 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a second embodiment of the present invention, comprising an integral heat source; and
на Фиг. 3 показан схематический вид в продольном сечении изделия, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Fig. 3 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a third embodiment of the present invention;
на Фиг. 4 показан схематический вид в продольном сечении системы, генерирующей аэрозоль, содержащей электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 1. Fig. 4 shows a schematic view in longitudinal section of an aerosol generating system comprising an electrical aerosol generating device and an aerosol generating article shown in Fig. 1.
Изделие 10, генерирующее аэрозоль, которое показано на Фиг. 1, содержит стержень субстрата 12, генерирующего аэрозоль, опорный элемент, выполненный как элемент 14 в форме полой трубки, охлаждающий элемент 16 и фильтровальный сегмент 18 на мундштучном конце. Эти четыре элемента размещены последовательно, выровнены соосно и окружены субстратной оберткой 20 с образованием изделия 10, генерирующего аэрозоль. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, имеет мундштучный конец 22 и дальний конец 24, расположенный на конце изделия, противоположном мундштучному концу 22. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 1, особенно подходит для использования с электрическим устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагреватель для нагрева стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. The
При использовании воздух втягивается пользователем через изделие, генерирующее аэрозоль, от дальнего конца 24 к мундштучному концу 22. Дальний конец 24 изделия, генерирующего аэрозоль, может быть также описан как расположенный раньше по ходу потока конец изделия 10, генерирующего аэрозоль, а мундштучный конец 22 изделия 10, генерирующего аэрозоль, может быть также описан как расположенный дальше по ходу потока конец изделия 10, генерирующего аэрозоль. Элементы изделия 10, генерирующего аэрозоль, расположенные между мундштучным концом 22 и дальним концом 24, могут быть описаны как расположенные раньше по ходу потока относительно мундштучного конца 22 или, в альтернативном варианте осуществления, расположенные дальше по ходу потока относительно дальнего конца 24.In use, air is drawn by the user through the aerosol-generating article from the
Субстрат 24, генерирующий аэрозоль, расположен на крайнем дальнем или расположенном раньше по ходу потока конце изделия 10, генерирующего аэрозоль. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, субстрат 12, генерирующий аэрозоль, содержит собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой. Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. The
Опорный элемент 14 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно субстрата 12, генерирующего аэрозоль, и примыкает к субстрату 12, генерирующему аэрозоль. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, опорный элемент представляет собой полую трубку, образованную из волокнистого фильтрующего материала. Опорный элемент 14 располагает субстрат 12, генерирующий аэрозоль, на крайнем дальнем конце 24 изделия 10, генерирующего аэрозоль, таким образом, что в него проникает нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль. На практике опорный элемент 14 предотвращает смещение субстрата 16, генерирующего аэрозоль, дальше по ходу потока внутри изделия 10, генерирующего аэрозоль, в направлении элемента 16, охлаждающего аэрозоль, при вставке нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль, в субстрат 12, генерирующий аэрозоль. Опорный элемент 14 также служит в качестве разделителя для отделения элемента 16, охлаждающего аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, от субстрата 12, генерирующего аэрозоль. The
Элемент 16, охлаждающий аэрозоль, расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно опорного элемента 14 и примыкает к опорному элементу 14. При использовании летучие вещества, высвобождаемые из субстрата 12, генерирующего аэрозоль, проходят вдоль элемента 16, охлаждающего аэрозоль, в направлении к мундштучному концу 22 изделия 10, генерирующего аэрозоль. Летучие вещества могут охлаждаться внутри элемента 16, охлаждающего аэрозоль, с образованием аэрозоля, вдыхаемого пользователем. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, элемент, охлаждающий аэрозоль, представляет собой трубчатый элемент 20. Гофрированный и собранный лист из полимолочной кислоты образует несколько продольных каналов, которые проходят вдоль длины элемента 40, охлаждающего аэрозоль.The
Фильтровальный сегмент 18 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно элемента 16, охлаждающего аэрозоль, и примыкает к элементу 16, охлаждающему аэрозоль. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, фильтровальный сегмент 18 содержит одну цилиндрическую заглушку из волокнистого фильтрующего материала, образованного из множества волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Более конкретно, волокна содержат приблизительно 85 масс.% ПГА полимера или сополимера в комбинации с 15 масс.% смеси PBAT/PBS с соотношением PBAT к PBS, составляющим 1:1. Заглушка из волокнистого фильтрующего материала окружена фицеллой (не показана). The
Изделие 100, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 2, содержит горючий источник 112 тепла, стержень субстрата 114, генерирующего аэрозоль, переносящий элемент 116, элемент 118, охлаждающий аэрозоль, разделительный элемент 120 и мундштучный фильтровальный сегмент 122. Эти элементы размещены последовательно, выровнены по оси и окружены оберткой субстрата с образованием изделия 100, генерирующего аэрозоль. The
Горючий источник 112 тепла содержит по существу круглоцилиндрическое тело из углеродсодержащего материала, имеющее длину приблизительно 10 миллиметров. Горючий источник 112 тепла представляет собой сплошной источник тепла. Иными словами, горючий источник 112 тепла не содержит никаких каналов для воздуха, проходящих через него.The
Стержень субстрата 114, генерирующего аэрозоль, расположен на ближнем конце горючего источника 112 тепла. Субстрат 114, генерирующий аэрозоль, содержит по существу круглоцилиндрическую заглушку из табачного материала 124, окруженную фицеллой 126 фильтра.The rod of the aerosol-generating
Негорючая, по существу воздухонепроницаемая первая перегородка 128 расположена между ближним концом горючего источника 112 тепла и дальним концом субстрата 114, генерирующего аэрозоль. Первая перегородка 128 содержит диск из алюминиевой фольги. Первая перегородка 128 также образует теплопроводный компонент между горючим источником 112 тепла и субстратом 114, генерирующим аэрозоль, для проведения тепла от ближней поверхности горючего источника 112 тепла к дальней поверхности субстрата 114, генерирующего аэрозоль. A non-combustible, substantially air-impermeable first partition 128 is located between the near end of the
Теплопроводный элемент 130 окружает ближнюю часть горючего источника 112 тепла и дальнюю часть субстрата 114, генерирующего аэрозоль. Теплопроводный элемент 130 содержит трубку из алюминиевой фольги. Теплопроводный элемент 130 непосредственно контактирует с ближней частью горючего источника 112 тепла и фицеллой 126 фильтра субстрата 114, генерирующего аэрозоль. The heat-conducting
Мундштучный фильтр 122 содержит одну цилиндрическую заглушку 126 из волокнистого фильтрующего материала, образованного из множества волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Заглушка из волокнистого фильтрующего материала окружена фицеллой (не показана).The
Изделие 310, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг. 3, представляет собой горючее курительное изделие, содержащее субстрат 312, генерирующий аэрозоль, и фильтр 314, расположенные с выравниванием по оси относительно друг друга. Субстрат 312, генерирующий аэрозоль, содержит табачный стержень, окруженный наружной оберткой (не показана). Ободковая обертка 316 окружает как фильтр 314, так и концевую часть субстрата 312, генерирующего аэрозоль, и присоединяет фильтр 314 к субстрату 312, генерирующему аэрозоль. The
Фильтр 314 содержит одну цилиндрическую заглушку 318 из волокнистого фильтрующего материала, образованного из волокон ПГА, имеющих значение денье на нить, составляющее приблизительно 3, и общее значение денье, составляющее приблизительно 27000. Волокна ПГА имеют круглую форму поперечного сечения и по существу продольно выровнены друг с другом по длине фильтровального сегмента. Площадь открытой поверхности волокон ПГА соответствует приблизительно 0,16 кв. метра на грамм. Волокна ПГА были образованы посредством процесса прядения из расплава и были гофрированы. Заглушка из волокнистого фильтрующего материала окружена фицеллой (не показана). The
На Фиг. 4 показана часть электрической системы 200, генерирующей аэрозоль, в которой используется нагревательная пластина 210 для нагрева стержня субстрата 12, генерирующего аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, показанного на Фиг. 1. Нагревательная пластина 210 закреплена в камере изделия, генерирующего аэрозоль, внутри кожуха электрического устройства 212, генерирующего аэрозоль. Устройство 212, генерирующее аэрозоль, имеет множество отверстий 214 для воздуха, обеспечивающих возможность поступления воздуха в изделие 10, генерирующее аэрозоль, как показано стрелками на Фиг. 4. Устройство 212, генерирующее аэрозоль, содержит источник питания и электронные компоненты, которые не показаны на Фиг. 4. Fig. 4 shows a portion of an electrical
Сравнительный примерComparative example
Фильтровальный сегмент на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением получали из волокон ПГА с параметрами, показанными в таблице 1 ниже. Волокна ПГА образовывали с использованием процесса прядения из расплава, затем волокна гофрировали и формовали в фильтровальный сегмент с применением стандартного устройства для изготовления фильтров. Для целей сравнения получали традиционный фильтровальный сегмент из ацетилцеллюлозного жгута (ЦА) со сходными значениями денье на нить (dpf) и общим значением денье. A PHA-based filter segment according to the present invention was prepared from PHA fibers with the parameters shown in Table 1 below. The PHA fibers were formed using a melt spinning process, and the fibers were then crimped and formed into a filter segment using a standard filter manufacturing machine. For comparison purposes, a conventional filter segment was prepared from cellulose acetate tow (CA) with similar denier per filament (dpf) and total denier values.
Таблица 1. Параметры фильтровального сегмента на основе ПГА и фильтровального сегмента на основе ацетилцеллюлозыTable 1. Parameters of the filter segment based on PGA and the filter segment based on acetyl cellulose
В первом испытании сравнивали водопоглощение при контакте с водой фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением и фильтровального сегмента на основе АЦ. Для каждого фильтровального сегмента удаляли фицеллу и прикрепляли фильтровальный сегмент к зонду тензиометра силы (тензиометра силы KRUSS, модель K100). Фильтровальный сегмент перемещается зондом вниз в направлении емкости с водой и автоматически останавливается, когда фильтровальный сегмент контактирует с водой. Фильтровальный сегмент удерживается в контакте с водой в течение 300 секунд таким образом, что фильтрующий материал может поглощать воду, а затем фильтровальный сегмент взвешивают для определения количества воды, поглощенного в течение периода испытания. Для каждого фильтровального сегмента на основе ПГА и фильтровального сегмента на основе АЦ данное испытание повторяли три раза и рассчитывали среднее значение водопоглощения, как показано ниже в таблице 2:In the first test, the water absorption upon contact with water of the PHA-based filter segment according to the present invention and the AC-based filter segment were compared. For each filter segment, the ficelle was removed and the filter segment was attached to the probe of a force tensiometer (KRUSS force tensiometer, model K100). The filter segment is moved downwards by the probe towards the water container and automatically stops when the filter segment contacts the water. The filter segment is kept in contact with the water for 300 seconds so that the filter material can absorb water, and then the filter segment is weighed to determine the amount of water absorbed during the test period. For each PHA-based filter segment and the AC-based filter segment, this test was repeated three times and the average water absorption value was calculated as shown in Table 2 below:
Таблица 2. Водопоглощение фильтровальных сегментов на основе ПГА и АЦ после контакта с водойTable 2. Water absorption of filter segments based on PGA and AC after contact with water
Таким образом, количество воды, поглощаемое фильтровальным сегментом на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением во время испытания, составляло менее 40 процентов от количества воды, поглощаемого фильтровальным сегментом на основе АЦ. Таким образом, в данном испытании продемонстрировано значительно сниженное сродство к воде фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с традиционным фильтровальным сегментом на основе АЦ. Thus, the amount of water absorbed by the PHA-based filter segment according to the present invention during the test was less than 40 percent of the amount of water absorbed by the AC-based filter segment. Thus, this test demonstrated a significantly reduced affinity for water of the PHA-based filter segment according to the present invention compared to the traditional AC-based filter segment.
Во втором испытании сравнивали водопоглощение при контакте с влагой фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением и фильтровального сегмента на основе АЦ. Для каждого фильтровального сегмента фицеллу удаляли, и волокна, образующие фильтровальный сегмент, помещали в чашку Петри и приводили в контакт с воздухом при 22 градусах Цельсия и 50% относительной влажности в течение 70 часов. Его переносили в анализатор сорбции паров (ProUmid SPSx-1µ). Для каждого фильтровального сегмента измеряют вес волокон в начале испытания и измеряют изменение веса с течением времени из-за поглощения водяного пара волокнами.Для каждого фильтровального сегмента на основе ПГА и фильтровального сегмента на основе АЦ рассчитывали процентную разницу в весе образца (%рв), которая выражает увеличение веса образца в процентах от исходного веса. Значения %рв для каждого из образцов в конце 70-часового испытания показаны ниже в таблице 3.In the second test, the water absorption in contact with moisture of the PHA-based filter segment according to the present invention and the AC-based filter segment was compared. For each filter segment, the ficella was removed and the fibers forming the filter segment were placed in a Petri dish and brought into contact with air at 22 degrees Celsius and 50% relative humidity for 70 hours. It was transferred to a vapor sorption analyzer (ProUmid SPSx-1µ). For each filter segment, the weight of the fibers was measured at the beginning of the test and the change in weight over time due to the absorption of water vapor by the fibers was measured. For each PHA-based filter segment and the AC-based filter segment, the percentage difference in sample weight (%wt) was calculated, which expresses the increase in sample weight as a percentage of the original weight. The %wt values for each of the samples at the end of the 70-hour test are shown below in Table 3.
Таблица 3. Водопоглощение фильтровальных сегментов на основе ПГА и АЦ после контакта с влагойTable 3. Water absorption of filter segments based on PGA and AC after contact with moisture
Результаты демонстрируют, что количество водяного пара, поглощенного ацетилцеллюлозными волокнами в течение 70-часового испытания, было более чем в 50 раз больше, чем количество водяного пара, поглощенного волокнами ПГА. Волокна ПГА поглощали очень мало водяного пара во время испытания. Это дополнительно демонстрирует значительно сниженное сродство к воде фильтровального сегмента на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с традиционным фильтровальным сегментом на основе АЦ.The results demonstrate that the amount of water vapor absorbed by the cellulose acetate fibers during the 70-hour test was more than 50 times greater than the amount of water vapor absorbed by the PHA fibers. The PHA fibers absorbed very little water vapor during the test. This further demonstrates the significantly reduced affinity for water of the PHA-based filter segment according to the present invention compared to the conventional AC-based filter segment.
В третьем испытании сравнивали водопоглощение из основного дыма фильтровальным сегментом на основе ПГА в соответствии с настоящим изобретением и традиционным фильтровальным сегментом на основе АЦ. Для каждого из фильтровальных сегментов получали традиционное курительное изделие, как описано выше со ссылкой на Фиг. 3, с горючим табачным стержнем и одним сегментом фильтрующего материала, образующего фильтр. Затем каждое из курительных изделий выкуривали в машине для курения сигарет согласно условиям ISO, изложенными в ISO 3308:2000 (объем затяжки 35 мл; продолжительность затяжки 2 секунды каждые 60 секунд), и проводили анализ полученного в результате дыма. Для каждого из фильтровальных сегментов измеряли количество воды в основном дыме, собранном в ходе испытания с выкуриванием, как показано в таблице 4.In the third test, the water absorption from mainstream smoke by the PHA-based filter segment according to the present invention was compared with a conventional AC-based filter segment. For each of the filter segments, a conventional smoking article was prepared as described above with reference to Fig. 3, with a combustible tobacco rod and one segment of filter material forming a filter. Each of the smoking articles was then smoked in a cigarette smoking machine according to the ISO conditions set out in ISO 3308:2000 (puff volume 35 ml; puff duration 2 seconds every 60 seconds), and the resulting smoke was analyzed. For each of the filter segments, the amount of water in the mainstream smoke collected during the smoking test was measured, as shown in Table 4.
Таблица 4. Вода в основном дыме, генерируемом во время испытания с выкуриванием согласно условиям ISOTable 4. Water in mainstream smoke generated during the ISO smoking test
Это демонстрирует, что при выкуривании в эквивалентных условиях курительное изделие, включающее фильтровальный сегмент на основе ПГА, образует основной дым, имеющий содержание воды, которое приблизительно на 20 процентов больше, чем содержание воды в основном дыме из курительного изделия, содержащего фильтровальный сегмент на основе АЦ. Это демонстрирует, что фильтровальный сегмент на основе ПГА поглощает меньше воды из основного дыма, чем фильтровальный сегмент на основе АЦ, тем самым снижая потенциальную проблему сухого дыма, описанную выше.This demonstrates that, when smoked under equivalent conditions, a smoking article incorporating a PHA-based filter segment produces a mainstream smoke having a water content that is approximately 20 percent greater than the water content of mainstream smoke from a smoking article incorporating an AC-based filter segment. This demonstrates that the PHA-based filter segment absorbs less water from mainstream smoke than the AC-based filter segment, thereby reducing the potential dry smoke problem described above.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19386051.7 | 2019-12-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2828191C1 true RU2828191C1 (en) | 2024-10-07 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020096300A1 (en) * | 1999-03-11 | 2002-07-25 | Yoichiro Yamashita | Biodegradable cellulose acetate structure and tobacco filter |
| US20110036366A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Degradable filter element |
| US20150272208A1 (en) * | 2010-06-30 | 2015-10-01 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Biodegradable cigarette filter |
| RU2685270C2 (en) * | 2014-01-21 | 2019-04-17 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Filter materials and filters made thereof |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020096300A1 (en) * | 1999-03-11 | 2002-07-25 | Yoichiro Yamashita | Biodegradable cellulose acetate structure and tobacco filter |
| US20110036366A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Degradable filter element |
| US20150272208A1 (en) * | 2010-06-30 | 2015-10-01 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Biodegradable cigarette filter |
| RU2685270C2 (en) * | 2014-01-21 | 2019-04-17 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Filter materials and filters made thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7583807B2 (en) | Aerosol-generating element with a filter having a high content of polyhydroxyalkanoate polymer or copolymer | |
| JP7583806B2 (en) | Aerosol-generating article filters having novel filtering materials | |
| JP7641264B2 (en) | Aerosol-generating articles suitable for use in aerosol-generating devices | |
| JP7583804B2 (en) | Aerosol-generating article filters having novel filtering materials | |
| JP7642634B2 (en) | Aerosol-generating article comprising a hollow tube segment containing a polyhydroxyalkanoic acid - Patent Application 20070229633 | |
| RU2828191C1 (en) | Aerosol generating article and aerosol generating article filter | |
| RU2821496C1 (en) | Aerosol generating article comprising hollow tubular segment containing polyhydroxyalkanoate | |
| RU2827379C1 (en) | Aerosol-generating article and filter for aerosol-generating article | |
| RU2827466C1 (en) | Aerosol-generating article and filter for aerosol-generating article | |
| RU2818908C1 (en) | Filter for aerosol generating products with new filter material | |
| JP7583805B2 (en) | Aerosol-generating article filters having novel filtering materials |