KR102676406B1 - 담배 매질 및 그를 포함하는 에어로졸 생성 물품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배 매질 및 그를 포함하는 에어로졸 생성 물품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비연소식 에어로졸 생성 물품에 사용되는 담배 매질에 관한 것이다. 본 발명은, 분쇄된 담배 물질 및 pH조절제를 포함하는 담배 매질로, 상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 상기 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고, 상기 분쇄된 담배 물질은, 건조 중량을 기준으로 4.0 중량% 이상의 니코틴을 포함하며, 상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고, 상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인, 담배 매질에 관한 것이다.

Description

담배 매질 및 그를 포함하는 에어로졸 생성 물품{A tobacco materials and aerosol-generating article comprising the same}

담배 물질을 포함하는 담배 매질, 및 상기 담배 매질을 포함하는 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다.

종래의 전통적인 궐련과 같이 불을 붙여 피우는 연소식 담배는 약 800 내지 850 ℃ 정도의 온도로 담뱃잎을 가열하는 방식임에 비해, 비연소식(heat-not-burn) 담배는 비교적 낮은 온도, 예를 들어 가열식 담배의 경우 디바이스에 약 280 내지 350 ℃ 정도의 온도를 인가하여 에어로졸을 발생시키도록 하는 것이다.

비연소식 담배는 가열식 담배와 비가열식 담배로 구별할 수 있고, 비가열식 담배와 가열식 담배에서 모두, 더욱 낮은 온도에서 니코틴 이행을 원활하게 하는 것이 중요하다. 구체적으로, 비가열식 담배의 경우 온도를 가하지 않은 상태에서 니코틴 이행을 원활하게 할 수 있어야 하며, 가열식 담배의 경우에도 디바이스의 소형화 및 배터리 소모의 최소화를 위해 더욱 낮은 온도에서 니코틴 이행을 원활하게 할 수 있어야 한다.

이에 따라, 낮은 가열 온도나 비가열 조건에서 니코틴 이행을 원활히 하기 위해 담배 원료를 알칼리화하여 제공하는 종래의 기술이 다수 존재한다. 담배 물질의 니코틴은 염(salt) 상태로 존재하여 낮은 온도에서 기화가 어려우므로, 이를 알칼리화하여 프리베이스(free-base) 니코틴 형태로 사용자에게 원활히 제공할 수 있도록 하는 것이다.

그러나, 담배 원료를 알칼리화할수록 이취 발생이 증가하며, 알칼리화로 전환된 프리베이스 니코틴의 휘발로 인해 원료 내 니코틴의 저장성이 감소하게 되는 문제가 있다.

KR 10-1851091 B

본 발명의 실시예는 낮은 온도 및 낮은 pH에서도 니코틴의 이행량을 증가시킬 수 있는 담배 매질을 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 이하에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 담배 매질은, 분쇄된 담배 물질 및 pH조절제를 포함하는 담배 매질로, 상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 상기 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고, 상기 분쇄된 담배 물질은, 건조 중량을 기준으로 4.0 중량% 이상의 니코틴을 포함하며, 상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고, 상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인, 담배 매질에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 담배 매질은 비연소식 에어로졸 생성 물품에 충진되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 물품의 가열 온도는 30 내지 180 ℃일 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 담배 매질은, 판상엽 또는 과립 형태로 제조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 과립 형태는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 상술한 담배 매질은 상기 판상엽 또는 상기 과립 형태의 외곽에 코팅층을 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 상술한 담배 매질은 상술한 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 공극을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함하며, 상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 상기 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고, 상기 분쇄된 담배 물질은, 건조 중량을 기준으로 4.0 중량% 이상의 니코틴을 포함하며, 상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고, 상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인 담배 매질을 포함하는, 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 에어로졸 생성 물품은 비연소식인 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 에어로졸 생성 물품은 상기 물품의 가열 온도가 30 내지 180 ℃인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 추가적인 니코틴 염의 보충 없이 상대적으로 낮은 온도, 낮은 pH에서도, 니코틴의 이행량을 원활하게 하고 알칼리화로 인해 발생하는 이취를 감소시키며 저장 중의 니코틴 손실율을 감소시킬 수 있는 담배 매질을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 담배 매질이 코어-쉘 구조의 과립형 매질인 경우에 대한 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.

아래에서는 첨부한 기술을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 하기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 본 출원에서 첨부된 도면은 본 발명을 구체화하기 위한 것이며 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 도면 및 하기 상세한 설명으로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.

일 실시예로서 본 발명은 에어로졸 생성 물품에 포함되는 담배 매질에 관한 것으로, 구체적으로는 비연소식 에어로졸 생성 물품에 포함되는 담배 매질에 관한 것이다.

본 발명에서 "비연소식 에어로졸 생성 물품"은 직접적 연소가 아닌 전기에너지로 간접 가열하는 비연소식 담배 또는 비연소식 담배 물품으로 지칭될 수 있다. 예로서, 상기 비연소식 에어로졸 생성 물품은 비가열식 또는 가열식일 수 있다.

일 예로서, 가열식 에어로졸 생성 물품은 전기에너지를 통해 가열된 주위의 공기를 빨아들여 에어로졸을 발생시키고, 이러한 에어로졸이 사용자에게 흡입된 후 방출되는 방식에 의해 흡연이 이루어지도록 하는 물품일 수 있다. 일반적으로, 에어로졸 생성 물품은 매질부와 필터부를 포함할 수 있으며, 매질부에 담배 매질이 포함될 수 있다.

일 예로서, 본 발명의 비연소식 에어로졸 생성 물품은, 물품의 가열 온도, 즉 디바이스에서 인가하는 가열 온도가 30 내지 180 ℃일 수 있고, 이러한 낮은 온도에서도 이취 없이 충분한 니코틴을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 물품(100)은 담배 로드(110) 및 필터 로드(120)를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 필터 로드(120)는 복수 개의 세그먼트로 구성될 수도 있다. 도 1에는 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 필터 로드(120)는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있고, 필요에 따라, 필터 로드(120)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 추가적으로 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 담배 로드(110) 및 필터 로드(120)는 하나 이상의 래퍼(130)에 의해 포장될 수 있다. 상기 래퍼(130)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 래퍼(130)가 2 이상 사용될 경우, 제1 래퍼에 의해 담배 로드(110)가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 필터 로드(120)가 포장될 수 있다. 그리고, 각 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(110) 및 필터 로드(120)가 결합되고, 제3 래퍼에 의하여 궐련 전체가 재포장될 수 있다. 또 다른 예로서, 상술한 바와 같이 상기 필터 로드(120)가 복수 개의 세그먼트들로 구성되어 있는 경우라면, 각각의 세그먼트가 각각의 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수도 있다.

본 발명에서 "담배 매질"은 가열 시 휘발성 화합물을 방출하도록 하는 에어로졸 형성 재료로, 통상적으로 잎담배와 같이 니코틴을 포함하는 담배 물질을 포함하며, 바인더나 기타 첨가제 등과 같은 부형제를 추가적으로 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함할 수 있다.

본 발명에서 "담배 매질"은 가열 시 휘발성 화합물을 방출하도록 하는 에어로졸 형성 재료로, 통상적으로 잎담배와 같이 니코틴을 포함하는 담배 물질을 포함하며, pH 조절제나 바인더, 기타 첨가제 등과 같은 부형제를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 예로서 본 발명의 담배 매질은 담배 물질 및 부형제를 포함하는 과립이나 판상엽 등의 형태로 제조될 수 있다.

본 발명에서 "담배 물질"은 에어로졸 발생 기재를 형성하는 물질로, 담배 잎 조각, 담배 줄기, 담배 처리 중 발생된 담배 분진 및/또는 담배 잎의 주요 옆편 스트립일 수 있다. 담배 잎은 황색종, 버어리종, 오리엔트 종, 시가엽 및 토스트 중 선택된 적어도 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에서 "pH 조절제"는, 담배 물질에 존재하는 염 상태의 니코틴을 알칼리화하여 프리베이스 니코틴으로 전환하기 위해 사용될 수 있다. 니코틴 염 상태에서는 낮은 온도에서 기화 또는 에어로졸화 되기 어려우므로, 이를 pH 조절제를 통해 알칼리화하여 프리베이스 니코틴 형태로 전환하여 사용자에게 전달할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함하는 담배 매질로서, 상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 상기 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고, 상기 분쇄된 담배 물질은, 건조 중량을 기준으로 4.0 중량% 이상의 니코틴을 포함하며, 상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고, 상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인, 담배 매질일 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은 pH 조절제를 통해 담배 물질을 알칼리화함으로써, 염 상태로 존재하는 니코틴을 프리베이스 니코틴으로 전환하고, 이를 통해 증기압을 증가시켜 상대적으로 낮은 온도 조건 하에서도 니코틴 이행이 원활하게 진행되도록 할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명은 상술한 담배 매질을 사용함으로써 비교적 낮은 온도에서 니코틴의 이행량을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 담배 매질은 비연소식 에어로졸 생성 물품에 충진되는 것일 수 있으며, 본 발명의 비연소식 에어로졸 생성 물품은 디바이스의 가열 온도가 30 내지 180 ℃일 수 있다. 본 발명의 담배 매질은 일반적인 가열식 디바이스의 온도보다 훨씬 낮은 온도를 인가하여도, 저장 중 니코틴 손실이나 이취를 최소화하면서 충분한 양의 니코틴을 이행할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 본 발명과 같이 같이 비교적 고함량의 니코틴을 포함하는 담배 물질을 사용하는 경우, 상대적으로 낮은 온도에서도 충분한 양의 프리니코틴을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 담배 물질은, 비가열식 에어로졸 생성 물품이나 가열 온도가 낮은 가열식 에어로졸 생성 물품에서 유용하게 사용할 수 있으며, 디바이스의 소형화를 도모할 수 있고 배터리 소모를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명과 같이 비교적 고함량의 니코틴을 포함하는 담배 물질을 사용하는 경우, 상대적으로 낮은 pH에서도 충분한 양의 프리니코틴을 제공할 수 있다. 따라서, 상대적으로 낮은 pH를 적용함으로써 프리니코틴으로 전환 시 발생하는 이취를 감소시키고 저장 중의 니코틴 손실율을 감소시킬 수 있다. 예로서, 상대적으로 적은 양의 pH 조절제를 사용하여도 충분한 양의 프리니코틴을 제공할 수 있다.

일 실시예로서 본 발명의 담배 매질은 건조 중량을 기준으로, 70 중량% 이상, 바람직하게는 75 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80 중량% 이상의 분쇄된 담배 물질을 포함하고, 및 pH 조절제를 포함하는 부형제를 포함할 수 있다. 담배 물질을 상술한 범위 미만으로 포함하여 부형제의 함량이 너무 많은 경우, 사용자에게 충분한 양의 니코틴을 제공하지 못하여 문제될 수 있다.

일 실시예로서 본 발명의 담배 매질에 포함되는 분쇄된 담배 물질은, 건조 중량을 기준으로 4.0 중량% 이상의 니코틴을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질에 포함되는 분쇄된 담배 물질은 비교적 고함량의 니코틴을 포함할 수 있으며, 건조 중량을 기준으로 4.5 중량% 이상, 또는 건조 중량을 기준으로 5.0 중량% 이상, 또는 건조 중량을 기준으로 5.5 중량% 이상일 수 있다.

일 실시예로서 또한, 본 발명의 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 3.15 중량% 이상, 또는 3.5 중량% 이상, 또는 3.85 중량% 이상일 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 비교적 고함량의 니코틴을 포함하는 담배 물질을 사용함으로써 pH 조절제의 사용량에 비해 높은 니코틴 이행량을 제공할 수 있다. 또한, 동일량의 pH 조절제 사용에도 낮은 pH를 나타내며, 상대적으로 낮은 pH에서도 프리베이스 니코틴 함량이 높아 니코틴 이행이 원활하고 이취가 감소되며 저장 중에 프리베이스 니코틴으로 손실되는 양을 줄일 수 있다.

일 예로서, 본 발명의 담배 물질은 비교적 니코틴 함량이 높은 종의 잎담배를 분쇄한 것일 수 있으며, 여러 종이 혼합된 잎담배를 분쇄한 것일 수도 있다.

일 실시예로서, pH 조절제를 포함하는 본 발명은 담배 매질은 pH가 6 내지 9일 수 있고, 바람직하게는 6 내지 8일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 6 내지 7일 수 있다.

본 발명의 담배 매질은 비교적 니코틴 고함량의 담배 물질을 포함함으로써, 상술한 범위의 중성 및 비교적 약염기의 pH에서도 니코틴 이행을 원활하게 할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 예로서, 본 발명에서 사용될 수 있는 pH 조절제는 당해 기술분야에 공지되어 있는 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있으나, 알칼리 금속 탄산염, 알칼리토금속 탄산염, 알칼리금속 탄산수소염, 알칼리토금속 탄산수소염, 알칼리금속 수산화물, 알칼리토금속 수산화물, 알칼리금속 인산염, 알칼리토금속 인산염, 알칼리금속 인산염, 알칼리토금속 인산염, 알칼리금속 인산 일수소염, 및 알칼리토금속 인산 일수소염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 염기성 무기 염을 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은, 비연소식 에어로졸 생성 물품에 충진될 수 있다. 상기 비연소식 에어로졸 생성 물품은 온도를 가하지 않는 비가열식 에어로졸 생성 물품과, 비교적 낮은 온도를 가하는 가열식 에어로졸 생성 물품을 포함할 수 있다. 일 예로서 본 발명의 가열식 에어로졸 생성 물품은 일반적인 가열식 에어로졸 생성 물품보다 더 낮은 온도를 인가하는 물품일 수 있다.

일 예로서 본 발명의 에어로졸 생성 물품은, 디바이스의 가열 온도가 30 내지 180 ℃일 수 있다. 일 실시예로서, 가열 시 매질이 받는 온도는 100 내지 180 ℃일 수 있고, 150 내지 180 ℃일 수 있으며, 30 ℃ 이상일 수 있다.

상술한 본 발명의 담배 매질은 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함하며, 상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 상기 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고, 상기 분쇄된 담배 물질은, 건조 중량을 기준으로 4.0 중량% 이상의 니코틴을 포함하며, 상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고, 상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인, 담배 매질일 수 있으며, 이와 같이 고 니코틴 함량의 담배 물질을 포함함으로써, 상대적으로 낮은 온도에서도 니코틴 이행을 원활하게 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 담배 매질은 상술한 바와 같이 가열식 에어로졸 생성 물품 및 비가열식 에어로졸 생성 물품에 사용될 수 있다.

일 실시예로서, 상술한 본 발명의 담배 매질은 형태에 제한되지는 않으나, 판상엽(reconstituent　tobacco leaves) 또는 과립(granule) 형태로 제조될 수 있다.

일 예로서, 상기 판상엽 형태는 판상엽 시트를 잘게 절단한 각초를 의미하는 것일 수 있으며, 또 다른 예로서, 판상엽 시트가 세절된 복수의 담배 가닥을 의미하는 것일 수 있다.

예를 들어, 상기 판상엽 시트는 담배 잎 조각, 담배 줄기 및/또는 담배 처리 중 발생된 담배 미분과 같은 담배 원료를 분쇄하여 에어로졸 생성 물질, 가향액, 바인더, 물 등이 혼합된 슬러리를 만든 후, 슬러리를 이용하여 판상엽 시트를 형성한 뒤, 건조된 판상엽 시트를 절각 또는 세절함으로써 담배 가닥이 생성될 수 있다. 한편, 슬러리를 만들 때 천연 펄프 또는 셀룰로오스가 첨가될 수 있으며, 1개 이상의 바인더가 혼합되어 사용될 수 있다.

일 예로서, 상기 과립 형태는 단일층의 형태로 구성될 수 있으며, 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 다중층 구조로 구성될 수도 있다. 구체적으로, 코어-쉘 구조의 과립 형태는 분쇄된 담배 물질 등을 구형화하여 형성된 "코어(core)"와 그를 둘러싸는 "쉘(shell)"로 구성될 수 있으며, 상기 쉘은 하나 이상의 다중층일 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 담배 매질을 코어-쉘 구조의 과립형 매질로 구성하는 경우에 대한 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과립형 담배 매질(200)은 도 2(a)에 도시된 바와 같이 하나의 코어(210) 및 하나의 쉘(220)로 구성된 이중 구조일 수 있고, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 코어(210) 및 두 층의 쉘(220, 230)로 구성된 삼중 구조일 수 있으며, 및 도 2(c)에 도시된 바와 같이 코어(210) 및 세 층의 쉘(220, 230, 240)로 구성된 삼중 구조 이상일 수 있고, 그 이상의 다중 구조일 수도 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 코어-쉘 구조는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 방법에 의해 제조될 수 있다. 예로서, 코어는 절각한 담배 원료를 구형화하여 제조될 수 있으며, 바람직하게는 분무 냉각(spray chilling)과 같은 원자화(atomizing) 공정에 의해 형성될 수 있다.

그런 다음, 이러한 코어를 분말로 레이어링하여 코어를 둘러싸는 쉘을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 용융 상태에 있는 쉘을 구성하는 물질에, 코어 입자 분산되어 코어-쉘 구조가 형성될 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은 외곽에 코팅층을 추가적으로 포함할 수 있다. 일 예로서, 상술한 바와 같이 본 발명의 담배 매질은 판상엽 또는 과립 형태로 제조될 수 있으며, 상기 판상엽 또는 과립형태의 매질을 둘러싸는 코팅층을 포함할 수 있다. 코팅층이 추가적으로 포함되는 경우, 담배 매질 경도를 향상시켜 제조 작업성을 높일 수 있다. 코팅층을 구성할 수 있는 물질은 당해 기술분야에 공지되어 있는 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있으나, 바인더(binder) 물질로서 알긴산염; 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스; 덱스트란; 검(gum); 하이드록시에틸구아검, 하이드록시프로필구아검, 하이드록시에틸로커스트빈검 및 하이드록시프로필로커스트빈검과 같은 검 유도체; 과일펙틴, 시트러스펙틴 및 담배펙틴과 같은 펙틴; 개질된 또는 유도체화된 전분과 같은 전분; 풀루란; 및 곤약 가루로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 코팅층은 공극(pore)을 갖는 것이 본 발명의 담배 매질에 포함된 담배 물질로부터 니코틴의 이행량을 증가시키기 위하여 더욱 바람직하다.

일 실시예로서, 본 발명의 매질은 비연소식(heat-not-burn) 담배, 즉 연소되기보다는 가열되는 에어로졸 발생 물품에 충진되는 것으로, 통상적으로 전기 에너지로 간접 가열되는 궐련에 포함(충진)되는 것이 바람직하다.

예로서, 본 발명의 담배 매질을 포함하는 궐련은 히터를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 삽입될 수 있다. 궐련이 히터에 의해 가열되면, 담배 매질로부터 에어로졸이 생성되고, 사용자가 이를 흡입할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질은 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함하는 부형제를 포함할 수 있고, 상기 부형제로는 담배 매질에 포함될 수 있는 물질로서 담배 물질을 제외한 pH 조절제, 바인더, 에어로졸 형성제, 기타 첨가제 등이 포함될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

일 예로서, 바인더는 분쇄된 담배 물질 등이 잘 결합되도록 하여 경도를 증가시킬 수 있는 물질로서, 상술한 바와 같이 당해 기술분야에 공지되어 있는 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어 알긴산염; 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스; 덱스트란; 검(gum); 히드록시에틸구아검, 히드록시프로필구아검, 히드록시에틸로커스트빈검 및 히드록시프로필로커스트빈검과 같은 검 유도체; 과일펙틴, 시트러스펙틴 및 담배펙틴과 같은 펙틴; 개질된 또는 유도체화된 전분과 같은 전분; 풀루란; 및 곤약 가루로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 예로서, 에어로졸 형성제는 특정 휘발 온도 이상으로 가열될 때 휘발되어 니코틴 등을 에어로졸로 전달할 수 있도록 하는 물질로, 예로서, 멘톨과 같은 1가 알코올; 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 에리스리톨, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 디에틸 수베르산염, 디메틸도데칸디오에이트, 디메틸 테트라데칸디오에이트, 에틸 라우레이트, 라우릴 아세테이트 및 트리에틸 시트레이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르; 벤질 벤조에이트; 벤질 페닐 아세테이트; 에틸 바닐레이트; 라우릴산; 미리스트산; 프로필렌 탄산염; 및 트리부티린으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예로서, 본 발명의 담배 매질에 포함되는 부형제는, 기타 첨가제로서 습윤제, 가소제, 풍미제, 담배 및 비담배 섬유, 수성 및 비수성 용매, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 일 이상이 추가적으로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 예로서, 습윤제는 담배 매질 내에 바람직한 수준의 수분을 유지하는 것을 돕는 물질로서, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 예로서, 가소제는 물질을 유연하게 하여 성형성을 높이는 제제로서, 예를 들어, 트리아세틴, 디부틸 프탈레이트, 디부틸 세바케이트, 디에틸 프탈레이트, 디메틸 프탈레이트, 아세틸트리부틸 시트레이트, 아세틸트리에틸 시트레이트, 디아세틸화된 모노글리세라이드, 디부틸 세바케이트, 미네랄 오일, 벤질 벤조에이트, 클로르부탄올, 글리세린 모노스테아레이트, 라놀린 알코올, 및 세룰로오스 아세테이트 프탈레이트 상용성 가소제로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 예로서, 풍미제는 향미제로 지칭할 수도 있으며, 담배 물질로부터 발생한 에어로졸에 맛 및/또는 향을 부여하는 제제일 수 있다. 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

일 예로서, 담배 섬유로서 담배 셀룰로오스 섬유, 및 비담배 섬유로서 비담배 셀룰로오스 섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로오스 섬유를 포함하면 유리하게는 담배 매질의 인장 강도를 증가시킬 수 있다. 예시로, 적절한 비-담배 셀룰로오스 섬유는 해당 기술분야에 공지되어 있으며, 경질목 섬유, 연질목 섬유, 황마(jute) 섬유, 및 아마 섬유로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 실시예로서, 본 발명은 또한, 상술한 본 발명의 담배 매질을 포함하는 에어로졸 생성 물품을 제공할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 에어로졸 생성 물품은 비연소식 에어로졸 생성 물품으로서, 일반적으로 필터부 및 매질부를 포함할 수 있으며, 상기 매질부에 본 발명의 담배 매질이 포함될 수 있다.

일 예로서, 에어로졸 생성 물품은 일반적으로 원통형 형상으로 제조될 수 있고, 5 내지 8 mm 범위의 직경을 갖는 것이 종래의 연소식 담배와 같은 형태 및 크기를 가져 바람직할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 일 예로서, 상기 에어로졸 생성 물품에 포함되는 필터부는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 형태일 수 있다.

이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명한다. 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예에서 %는 특별히 한정하지 않는 한 중량%를 의미한다.

<실시예>

1. 동일한 담배 물질을 포함하는 담배 매질의 pH에 따른 특성 비교

(1) 담배 매질 제조 및 pH 측정

동일한 니코틴 함량을 갖는 분쇄된 담배 물질을 사용하여 담배 매질을 제조하였다. 담배 잎, 담배 줄기 등을 분쇄하고, 염기성 pH 조절제인 탄산칼륨과 에어로졸 형성제로 글리세롤, 바인더로 하이드록시에틸구아검, 과립의 형성을 돕는 물, 에탄올의 용매를 하기 표 1의 조성과 같이 포함하여, 슬러리를 만든 후 과립을 형성하였다. 과립 (a) 및 (b)에 포함되는 분쇄된 담배 물질은 니코틴 함량이 약 2.9 중량%이다.

실온(약 25 ℃)에서 과립 (a), (b)의 pH를 pH 미터기로 측정하였다. 과립 (a)는 7.54, 과립 (b)는 8.87의 pH를 나타내었다.

각 과립에 대하여, 하기 수학식 1의 Henderson-Hasselbalch 식을 이용하여 프리베이스(free-base) 니코틴의 함량을 계산하였다. 과립 (a)의 총 니코틴 함량 중 프리베이스 니코틴 함량은 24.87 중량%이고, 과립 (b)의 총 니코틴 함량 중 프리베이스 니코틴 함량은 87.62 중량%을 나타내었다.

(2) 니코틴 전달량 측정 및 관능평가

상기 1.(1)에서 제조한 담배 매질을 포함하는 스틱을 제조하였다. 각 스틱에 약 70 ℃의 온도를 가하여 1~10퍼프의 니코틴 전달량(㎎/10puff)을 측정하고, 흡연 중 이취, 자극성, 전반적인 선호도에 대하여 7점 척도에 따라 점수를 매기고 평균값을 하기 표 2에 나타내었다.

흡연 중 이취는 담배 본래의 맛이나 향과 조화되지 않고 제품의 가치를 저하시키는 맛이나 향을 의미하며, 흡연 중 사용자가 이러한 맛이나 향을 약하게 느낄수록 1점에 가까운 것으로 평가하였다.

자극성은 흡입 후 1초 이후에 목이나 코, 입 안 등에서 톡 쏘거나, 얼얼하거나, 가시로 쿡쿡 찌르는 듯한 느낌의 정도를 의미하며, 자극성이 낮을수록 1점에 가까운 것으로, 평가하였다.

전반적 담배맛은 흡입 후 느껴지는 담배의 전체적인 향미 등을 통한 선호도가 높을수록 7점에 가까운 것으로 평가하였다.

즉, 이취 및 자극성에 대한 관능 평가 점수는 낮을수록 좋으며, 전반적 담배맛에 대한 관능 평가 점수는 높을수록 좋은 것이다.

그 결과, 분쇄된 담배 물질의 니코틴 함량이 같더라도 pH가 높은 담배 매질을 포함하는 스틱은 프리니코틴 함량이 높아 낮은 온도에서도 많은 양의 니코틴이 전달되었다. 또한, 같은 분쇄된 담배 물질을 사용하더라도 pH가 높은 담배 매질(과립 (b))을 포함하는 스틱이 흡연 중 이취와 자극성이 강했고, 전반적 담배맛은 낮은 점수를 받았음을 알 수 있었다.

(3) 니코틴 저장성 평가

상기 1.(1)에서 제조한 담배 매질에 대하여 니코틴 저장성 평가를 실시하였다. 실온에서 매질이 개방된 상태(OPEN) 및 비닐백에 밀봉된 상태의 두 가지 저장 조건에서 약 8주간 관찰하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

그 결과, pH가 높은 담배 매질(과립 (b))이 8주 후 니코틴 감소율이 높게 나타났다.

2. 상이한 담배 물질을 포함하는 담배 매질의 특성 비교

(1) 담배 매질 제조 및 pH 측정

니코틴 함량이 높은 담배 물질을 포함하는 과립형태의 담배 매질을 제조하였다(실시예 1 및 실시예 2). 니코틴 함량이 약 6.4 중량%인 잎담배를 분쇄하여, 상술한 1.(1)에서와 같이 염기성 pH 조절제인 탄산칼륨과 에어로졸 형성제로 글리세롤, 바인더로 하이드록시에틸구아검, 과립의 형성을 돕는 물, 에탄올의 용매를 하기 표 4의 조성과 같이 포함하여, 슬러리를 만든 후 과립을 형성하였다

비교예 1의 경우, 니코틴 함량이 약 2.9 중량%인 분쇄된 담배 물질을 포함하여, 상술한 것과 같은 방법으로 슬러리를 만든 후 과립을 형성하였다.

실시예 1, 2 및 비교예 1의 각 담배 매질에 대하여 실온(약 25 ℃)에서 pH 미터기로 pH를 측정했을 때, 실시예 1은 6.6, 실시예 2는 7.3, 비교예 1은 7.3을 나타내었다. 실시예 1과 비교예 1은 pH 조절제의 함량이 동일하나, 비교예 1의 경우가 더 높은 pH를 나타내어 실시예 2의 pH와 동일한 7.3으로 측정되었다.

이를 토대로 각 담배 매질에 대하여, 상기 수학식 1의 Henderson-Hasselbalch 식을 이용하여 프리베이스(free-base) 니코틴의 함량을 계산하였다. 계산 결과 실시예 1의 총 니코틴 함량 중 프리베이스 니코틴 함량은 6.6 중량%를 나타내었고, 실시예 2 및 비교예 1의 총 니코틴 함량 중 프리베이스 니코틴 함량은 16.0 중량%를 나타내었다.

(2) 니코틴 전달량 측정

상기 2.(1)에서 제조한 실시예 1, 2 및 비교예의 담배 매질을 포함하는 스틱을 제조하였다. 각 스틱에 담배 매질 400㎎을 충진하고 약 70 ℃의 온도를 가하여 1 내지 10 퍼프(puff)를 진행하여 니코틴 전달량(㎎/10puff)을 측정하고, 프리베이스 니코틴의 양을 계산하여 하기 표 5에 나타내었다.

그 결과, pH가 낮은 실시예 1에서 더 높은 니코틴 전달량을 나타내었다. 또한, 비교예 1과 실시예 2는 pH가 같지만 실시예 2에서 비교예 1 보다 더 높은 니코틴 전달량을 나타내었다.

니코틴 함량이 0.1 ~ 3.5 중량%인 통상적인 담배 물질을 포함하는 비교예 1과 같은 경우에 비해, 실시예와 같이 4 중량% 이상의 고함량 니코틴을 함유하는 담배 원료를 사용하였을 경우 더 낮은 pH에서 더 많은 니코틴을 전달할 수 있어, 이취 및 저장성 등에서 이점을 가질 수 있음을 알 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함하는 과립 형태의 담배 매질로서,
   상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 상기 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고,
   상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 6.0 중량%를 초과하는 니코틴을 포함하며,
   상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고,
   상기 pH 조절제는 탄산칼륨으로서, 상기 담배 물질 100 중량부에 대하여 3.5 내지 5 중량부로 포함되며,
   상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인, 담배 매질.
2. 제1항에 있어서,
   상기 담배 매질은 비연소식 에어로졸 생성 물품에 충진되는 것인, 담배 매질.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 물품은, 상기 물품의 가열 온도가 30 내지 180 ℃인, 담배 매질.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 과립 형태는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 형태인, 담배 매질.
6. 제1항에 있어서,
   상기 담배 매질은 상기 과립 형태의 외곽에 코팅층을 추가적으로 포함하는, 담배 매질.
7. 삭제
8. 담배 매질을 포함하는 에어로졸 생성 물품에 관한 것으로,
   상기 담배 매질은 분쇄된 담배 물질 및 pH 조절제를 포함하는 과립 형태의 담배 매질이며,
   상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 담배 매질의 70 중량% 이상으로 포함되고,
   상기 분쇄된 담배 물질은 건조 중량을 기준으로 6.0 중량%를 초과하는 니코틴을 포함하며,
   상기 담배 매질은 건조 중량을 기준으로 2.8 중량% 이상의 니코틴을 포함하고,
   상기 pH 조절제는 탄산칼륨으로서, 상기 담배 물질 100 중량부에 대하여 3.5 내지 5 중량부로 포함되며,
   상기 담배 매질의 pH는 6 내지 9인, 에어로졸 생성 물품.
9. 제8항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 물품은 비연소식인 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 물품.
10. 제9항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은 상기 물품의 가열 온도가 30 내지 180 ℃인, 에어로졸 생성 물품.