UA128247C2 - Erosol-forming substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound - Google Patents
Erosol-forming substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound Download PDFInfo
- Publication number
- UA128247C2 UA128247C2 UAA202202027A UAA202202027A UA128247C2 UA 128247 C2 UA128247 C2 UA 128247C2 UA A202202027 A UAA202202027 A UA A202202027A UA A202202027 A UAA202202027 A UA A202202027A UA 128247 C2 UA128247 C2 UA 128247C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- aerosol
- forming substrate
- weight
- percent
- cellulose
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/12—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of reconstituted tobacco
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
- A24B15/165—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/12—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of reconstituted tobacco
- A24B15/14—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of reconstituted tobacco made of tobacco and a binding agent not derived from tobacco
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
- A24B15/167—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes in liquid or vaporisable form, e.g. liquid compositions for electronic cigarettes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/24—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by extraction; Tobacco extracts
- A24B15/241—Extraction of specific substances
- A24B15/243—Nicotine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
- A24B15/30—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
- A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
- A24B15/42—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic and inorganic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
- A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D1/00—Cigars; Cigarettes
- A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Даний винахід стосується субстрату, що утворює аерозоль, який містить наступні компоненти: a) одне або обидва із целюлози та похідних целюлози, b) речовину для утворення аерозолю, c) від 0 до 5 відсотків за вагою, переважно від 0 до 3 відсотків за вагою, більш переважно від 0 до 1 відсотка за вагою, найбільш переважно від 0 до 0,5 відсотка за вагою тютюну в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль, і d) азотовмісну нуклеофільну сполуку.The present invention relates to an aerosol-forming substrate that contains the following components: a) one or both of cellulose and cellulose derivatives, b) an aerosol-forming substance, c) from 0 to 5 percent by weight, preferably from 0 to 3 percent by weight , more preferably from 0 to 1 percent by weight, most preferably from 0 to 0.5 percent by weight of tobacco, based on dry weight of the total amount of aerosol-forming substrate, and d) a nitrogen-containing nucleophilic compound.
Description
Даний винахід стосується субстрату, що утворює аерозоль, виробу, що генерує аерозоль, що містить частину із субстратом, що містить субстрат, що утворює аерозоль, і системи, що містить виріб, що утворює аерозоль, і пристрій, що генерує аерозоль, що містить камеру нагрівання для вставки виробу, що генерує аерозоль.The present invention relates to an aerosol-generating substrate, an aerosol-generating article comprising a substrate portion containing an aerosol-generating substrate, and a system comprising an aerosol-generating article and an aerosol-generating device comprising a camera heating to insert an aerosol generating product.
Відомо забезпечення виробу, що генерує аерозоль, що містить субстрат, що утворює аерозоль, який містить речовини для утворення аерозолю, такі як багатоатомні спирти та нікотин. Виріб, що генерує аерозоль, вставляють у камеру нагрівання пристрою, що генерує аерозоль, і нагрівають до температури, за якої звітрюється один або більше компонентів субстрату, що утворює аерозоль, без спалювання субстрату, що утворює аерозоль. Ці відмінні від рідини вироби, що генерують аерозоль, можуть містити тютюн, або не містити його. Відомо, що альдегіди, зокрема небажаний формальдегід, можуть бути утворені під час спалювання тютюну в традиційних сигаретах. Однак альдегіди також можуть бути утворені під час нагрівання виробів, що генерують аерозоль, без спалювання субстрату, що утворює аерозоль.It is known to provide an aerosol generating article comprising an aerosol generating substrate containing aerosol generating substances such as polyhydric alcohols and nicotine. The aerosol generating product is inserted into the heating chamber of the aerosol generating device and heated to a temperature at which one or more components of the aerosol generating substrate are reported without burning the aerosol generating substrate. These non-liquid aerosol generating products may or may not contain tobacco. It is known that aldehydes, in particular the undesirable formaldehyde, can be formed during the burning of tobacco in traditional cigarettes. However, aldehydes can also be formed during heating of aerosol-generating products without burning the aerosol-generating substrate.
Відповідно, є необхідність у зменшенні утворення небажаних альдегідів у аерозолі, що одержують у результаті нагрівання субстратів, що утворюють аерозоль, без спалювання.Accordingly, there is a need to reduce the formation of unwanted aldehydes in the aerosol, obtained as a result of heating the aerosol-forming substrates without combustion.
Згідно із варіантом здійснення даного винаходу надано субстрат, що утворює аерозоль, що містить: а) одне або обидва із целюлози та похідних целюлози, р) речовину для утворення аерозолю, с) від О відсотків за вагою до 5 відсотків за вагою, переважно від 0 відсотків за вагою до З відсотків за вагою, більш переважно від 0 відсотків за вагою до 1 відсотка за вагою, найбільш переважно від 0 відсотків за вагою до 0,5 відсотка за вагою тютюну в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль, і а) азотовмісну нуклеофільну сполуку.According to an embodiment of the present invention, an aerosol-forming substrate is provided, containing: a) one or both of cellulose and cellulose derivatives, p) an aerosol-forming substance, c) from 0 percent by weight to 5 percent by weight, preferably from 0 percent by weight to 3 percent by weight, more preferably from 0 percent by weight to 1 percent by weight, most preferably from 0 percent by weight to 0.5 percent by weight of tobacco, based on dry weight of the total amount of aerosol-forming substrate , and a) a nitrogen-containing nucleophilic compound.
Неочікувано було виявлено, що субстрати, що утворюють аерозоль, які не містять тютюну, або які по суті не містять тютюну, але містять одне або обидва із целюлози та похідних целюлози, можуть утворювати аерозоль, що має високу концентрацію альдегідів, зокрема формальдегіду. Субстрат, що утворює аерозоль, може містити від 0,1 відсотка за вагою до З відсотків за вагою, від 0,2 відсотка за вагою до 2,5 відсотка за вагою, або від 0,3 відсотка за вагою до 2 відсотків за вагою тютюну. Концентрація формальдегіду в аерозолі, утвореному в такому субстраті, що утворює аерозоль, може у декілька разів перевищувати концентрацію формальдегіду в аерозолі виробів, що генерують аерозоль, що містять більшу кількість тютюну, яка становить більше 70 відсотків за вагою.It has unexpectedly been found that aerosol-forming substrates that do not contain tobacco, or that are essentially tobacco-free but contain one or both of cellulose and cellulose derivatives, can generate an aerosol having a high concentration of aldehydes, particularly formaldehyde. The aerosol-forming substrate may contain from 0.1 percent by weight to 3 percent by weight, from 0.2 percent by weight to 2.5 percent by weight, or from 0.3 percent by weight to 2 percent by weight of tobacco. . The concentration of formaldehyde in the aerosol generated in such an aerosol-generating substrate can be several times greater than the concentration of formaldehyde in the aerosol of aerosol-generating products containing a greater amount of tobacco, which is more than 70 percent by weight.
Азотовмісна нуклеофільна сполука може забезпечувати аерозоль зі зменшеною кількістю альдегідів у порівнянні із субстратом, що утворює аерозоль, який не містить азотовмісної нуклеофільної сполуки. Крім того, азотовмісна нуклеофільна сполука може забезпечувати аерозоль, що не містить альдегіди. Не обмежуючись будь-якою теорією, азотовмісна нуклеофільна сполука може або вступати у реакцію із альдегідом в аерозолі, або зменшувати чи блокувати утворення альдегіду в субстраті, що утворює аерозоль, іп 5йи. Таким чином, азотовмісна нуклеофільна сполука може слугувати поглиначем альдегіду. Відповідно, будь-який аерозоль, що одержують у результаті зі згаданого вище субстрату, що утворює аерозоль, може містити менше альдегідів у порівнянні із субстратами, що утворюють аерозоль, з таким самим складом, але без азотовмісної нуклеофільної сполуки.A nitrogen-containing nucleophilic compound can provide an aerosol with a reduced amount of aldehydes compared to an aerosol-forming substrate that does not contain a nitrogen-containing nucleophilic compound. In addition, the nitrogen-containing nucleophilic compound can provide an aerosol that does not contain aldehydes. Without being limited by any theory, the nitrogen-containing nucleophilic compound can either react with the aldehyde in the aerosol, or reduce or block the formation of the aldehyde in the aerosol-forming substrate, eg. Thus, a nitrogen-containing nucleophilic compound can serve as an aldehyde scavenger. Accordingly, any resulting aerosol from the aforementioned aerosol-forming substrate may contain fewer aldehydes than aerosol-forming substrates of the same composition but without the nitrogen-containing nucleophilic compound.
Не обмежуючись будь-якою теорією, азотовмісна нуклеофільна сполука може за допомогою вступу в реакцію атома азоту із альдегідами, зокрема формальдегідом, бути наявною в аерозолі. Сполука може бути особливо нуклеофільною через єдину електронну пару атома азоту.Without being limited by any theory, a nitrogen-containing nucleophilic compound can be present in an aerosol by reacting the nitrogen atom with aldehydes, particularly formaldehyde. The compound may be particularly nucleophilic because of the lone pair of electrons on the nitrogen atom.
Азотовмісна нуклеофільна сполука може містити групи, такі як "-МН», 7-МН-", 7-СМ, МНе, або х-6(-0)-МН-, при цьому зв'язок «"-» вказує зв'язок із додатковими агентами азотовмісної нуклеофільної сполуки. Не обмежуючись будь-якою теорією, ці групи, що містять атом азоту, можуть, зокрема, добре вступати в реакцію із будь-яким альдегідом, утвореним під час нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, або із хімічними попередниками цих альдегідів.A nitrogen-containing nucleophilic compound can contain groups such as "-МН", 7-МН-", 7-СМ, МНе, or х-6(-0)-МН-, while the bond ""-" indicates a bond coupling with additional agents of the nitrogen-containing nucleophilic compound Without being limited by any theory, these groups containing the nitrogen atom may, in particular, react well with any aldehyde formed during heating of the aerosol-forming substrate or with chemical precursors of these aldehydes.
Згідно з другим варіантом здійснення даного винаходу азотовмісна нуклеофільна сполука може бути однією або обома з органічної або неорганічної сполуки. Зокрема, азотовмісна нуклеофільна сполука може бути вибрана з групи, що складається з: - органічної сполуки з аміно- або амідною групою, переважно аміногрупою, азотовмісним сахаридом і полісахаридом, або азотовмісним пластиком, - неорганічної сполуки амонію, - або їх комбінації.According to a second embodiment of the present invention, the nitrogen-containing nucleophilic compound can be one or both of organic or inorganic compounds. In particular, the nitrogen-containing nucleophilic compound can be selected from the group consisting of: - an organic compound with an amino or amide group, preferably an amino group, a nitrogen-containing saccharide and polysaccharide, or a nitrogen-containing plastic, - an inorganic ammonium compound, - or their combination.
Згідно з додатковим варіантом здійснення даного винаходу азотовмісна нуклеофільна сполука може бути вибрана із щонайменше одного з: - амінокислоти, вибраної з групи, що складається з лізину, гліцину, цистеїну, аргініну або гомоцистеїну, або їх комбінації, - трипептиду, що містить глутатіон, - сечовини або похідної сечовини, або їх комбінації, - азотовмісного сахариду і полісахариду, вибраних із групи, що складається з: глюкозаміну, галактозаміну або хітозану, або їх комбінації, - азотовмісного пластику, вибраного з поліетиленіміну, полістиролакрилонітрилу або поліакрилонітрил-бутадієн-стиролу, або їх комбінації.According to an additional embodiment of the present invention, the nitrogen-containing nucleophilic compound can be selected from at least one of: - an amino acid selected from the group consisting of lysine, glycine, cysteine, arginine or homocysteine, or their combination, - a tripeptide containing glutathione, - urea or urea derivative, or their combination, - nitrogen-containing saccharide and polysaccharide selected from the group consisting of: glucosamine, galactosamine or chitosan, or their combination, - nitrogen-containing plastic selected from polyethyleneimine, polystyrene acrylonitrile or polyacrylonitrile-butadiene-styrene, or their combinations.
Ці сполуки можуть, зокрема, бути добре пристосованими до того, щоб вступати в реакцію з альдегідом. Таким чином, ці сполуки можуть зменшувати концентрацію альдегідів, зокрема формальдегіду, в аерозолі, утвореному з цих субстратів, що утворюють аерозоль.These compounds may, in particular, be well adapted to react with aldehyde. Thus, these compounds can reduce the concentration of aldehydes, particularly formaldehyde, in the aerosol formed from these aerosol-forming substrates.
Особливо переважними можуть бути такі сполуки, як лізин, сечовина, хітозан, поліетиленімін і діамонійфосфат, або їх комбінація.Compounds such as lysine, urea, chitosan, polyethyleneimine, and diammonium phosphate, or a combination thereof, may be particularly preferred.
Трипептид, що містить глутатіон, може переважно бути глутатіоном.The glutathione-containing tripeptide may preferably be glutathione.
Похідні сечовини можуть бути вибрані з похідних, у яких деякі або усі атоми водню груп -МН2 замінено на С:-Сі2-алкільні групи, арильні групи, водневі групи, або алкіл-гідроксильні групи.Urea derivatives can be selected from derivatives in which some or all of the hydrogen atoms of the -MH2 groups are replaced by C:-Ci2-alkyl groups, aryl groups, hydrogen groups, or alkyl-hydroxyl groups.
Конкретними прикладами може бути М-гідроксисечовина, М-алкілсечовина або М-арилсечовина, або будь-яка їх комбінація.Specific examples may be M-hydroxyurea, M-alkylurea, or M-arylurea, or any combination thereof.
Субстрат, що утворює аерозоль, може містити від 0,1 відсотка за вагою до 10 відсотків за вагою, від 0,2 відсотка за вагою до 9 відсотків за вагою, переважно від 0,5 відсотка за вагою до 8 відсотків за вагою, більш переважно від 1 відсотка за вагою до 5 відсотків за вагою, ще більш переважно від 1 відсотка за вагою до 4 відсотків за вагою або від 1,5 відсотка за вагою до З відсотків за вагою азотовмісної нуклеофільної сполуки в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Ці діапазони відсотків за вагою можуть бути, зокрема, переважними для зменшення кількості альдегідів, зокрема формальдегіду, в утвореному аерозолі. Особливо переважним також може бути діапазон відсотків за вагою від 2 відсотків за вагою до 4 відсотків за вагою. Такий діапазон може зменшувати або повністю виключати альдегід в утвореному аерозолі.The aerosol forming substrate may contain from 0.1 weight percent to 10 weight percent, from 0.2 weight percent to 9 weight percent, preferably from 0.5 weight percent to 8 weight percent, more preferably from 1 percent by weight to 5 percent by weight, even more preferably from 1 percent by weight to 4 percent by weight or from 1.5 percent by weight to 3 percent by weight of nitrogen-containing nucleophilic compound based on dry weight of the total amount of substrate, which forms an aerosol. These weight percent ranges may be particularly preferred for reducing the amount of aldehydes, particularly formaldehyde, in the resulting aerosol. A weight percent range of 2 weight percent to 4 weight percent may also be particularly preferred. Such a range can reduce or completely eliminate aldehyde in the formed aerosol.
Целюлоза, наявна в субстраті, що утворює аерозоль, згідно з даним винаходом може слугувати фільтром. Зокрема, целюлоза може слугувати матрицею для речовини для утворення аерозолю, яка може бути наявною у субстраті, що утворює аерозоль. Целюлоза може містити частинки з розміром менше 100 мікрометрів. Целюлоза може бути у вигляді порошку.Cellulose present in the aerosol-forming substrate can serve as a filter according to the present invention. In particular, the cellulose may serve as a matrix for the aerosol-forming substance, which may be present in the aerosol-forming substrate. Cellulose can contain particles with a size of less than 100 micrometers. Cellulose can be in powder form.
Целюлоза може також містити целюлозні волокна. Целюлозні волокна можуть мати довжину більше 200 мікрометрів. Довжина волокон може варіювати від 200 до 2000 мікрометрів. Ширина волокон може варіювати від 14 до 32 мікрометрів. Целюлозні волокна можуть слугувати засобом, що підсилює субстрат, що утворює аерозоль.Cellulose may also contain cellulose fibers. Cellulose fibers can have a length of more than 200 micrometers. The length of the fibers can vary from 200 to 2000 micrometers. The width of the fibers can vary from 14 to 32 micrometers. Cellulose fibers can serve as a means of reinforcing the aerosol-forming substrate.
Похідні целюлози можуть бути похідними, в яких щонайменше частково або повністю -ОН- групи О-глюкозних елементів целюлози були замінені на групи, що відрізняються від -«ОН-груп. У переважних варіантах здійснення похідні целюлози можуть бути складними ефірами целюлози та простими ефірами целюлози.Cellulose derivatives can be derivatives in which at least partially or completely -OH- groups of O-glucose elements of cellulose have been replaced by groups different from -"OH-groups. In preferred embodiments, the cellulose derivatives can be cellulose esters and cellulose esters.
Стандартними складними ефірами целюлози можуть бути ацетилцелюлоза, пропіонат целюлози, або сульфат целюлози. Стандартними простими ефірами целюлози можуть бути прості ефіри целюлози, в яких деякі або усі атоми водню -ОН-груп були замінені на алкільні групи або карбоксиалкільні групи. Придатні приклади груп простих ефірів целюлози можуть бути метилцелюлозою, етилцелюлозою, гідроксиетилцелюлозою, гідроксипропілцделюлозою, етилгідроксиетилцелюлозою або карбоксиметилцелюлозою (СМС), або будь-якою їх комбінацією. Особливо переважною може бути карбоксиметилцелюлоза. Похідні целюлози можуть слугувати зв'язувачами в субстраті, що утворює аерозоль.Standard cellulose esters can be acetyl cellulose, cellulose propionate, or cellulose sulfate. Standard ethers of cellulose can be ethers of cellulose in which some or all of the hydrogen atoms of the -OH groups have been replaced by alkyl groups or carboxyalkyl groups. Suitable examples of cellulose ether groups may be methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose or carboxymethyl cellulose (CMS), or any combination thereof. Carboxymethylcellulose can be particularly preferred. Cellulose derivatives can serve as binders in the aerosol-forming substrate.
Одне або обидва з целюлози або похідних целюлози можуть бути наявні в кількості від 15 відсотків за вагою до 85 відсотків за вагою, переважно від 20 відсотків за вагою до 80 відсотків за вагою, більш переважно від 25 відсотків за вагою до 70 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Ці діапазони відсотків за вагою можуть бути особливо придатними для одного або обох із целюлози або похідних целюлози, щоб вони слугували зв'язувачем або наповнювачем.One or both of the cellulose or cellulose derivatives may be present in an amount of from 15 percent by weight to 85 percent by weight, preferably from 20 percent by weight to 80 percent by weight, more preferably from 25 percent by weight to 70 percent by weight based on per dry weight from the total amount of aerosol-forming substrate. These weight percent ranges may be particularly suitable for one or both of the cellulose or cellulose derivatives to serve as a binder or filler.
Зокрема, целюлоза може бути наявною в кількості від 30 відсотків за вагою до 70 відсотків за вагою, переважно у кількості від 35 відсотків за вагою до 65 відсотків за вагою, більш переважно у кількості від 30 відсотків за вагою до 58 відсотків за вагою, ще більш переважно у 60 кількості від 40 відсотків за вагою до 60 відсотків за вагою, найбільш переважно у кількості відIn particular, the cellulose may be present in an amount from 30 percent by weight to 70 percent by weight, preferably in an amount from 35 percent by weight to 65 percent by weight, more preferably in an amount from 30 percent by weight to 58 percent by weight, even more preferably in an amount of from 40 percent by weight to 60 percent by weight, most preferably in an amount from
40 відсотків за вагою до 50 відсотків за вагою. Зокрема, целюлоза може бути наявною в кількості від 45 відсотків за вагою до 58 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Ці діапазони відсотків за вагою є переважними для целюлози та дозволяють целюлозі особливо добре слугувати наповнювачем у субстраті, що утворює аерозоль.40 percent by weight to 50 percent by weight. In particular, the cellulose may be present in an amount from 45 percent by weight to 58 percent by weight, based on dry weight of the total amount of aerosol-forming substrate. These weight percent ranges are preferred for cellulose and allow the cellulose to serve particularly well as a filler in an aerosol-forming substrate.
Похідні целюлози можуть бути наявні в кількості від 1 відсотка за вагою до 15 відсотків за вагою або від 1,5 відсотка за вагою до 12 відсотків за вагою, переважно у кількості від 2 відсотків за вагою до 10 відсотків за вагою, більш переважно у кількості від 2,5 до 8 відсотків за вагою, більш переважно у кількості від З до 5 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль.Cellulose derivatives may be present in an amount of from 1 percent by weight to 15 percent by weight or from 1.5 percent by weight to 12 percent by weight, preferably in an amount of from 2 percent by weight to 10 percent by weight, more preferably in an amount of from 2.5 to 8 percent by weight, more preferably in the amount of 3 to 5 percent by weight, based on dry weight of the total amount of aerosol-forming substrate.
Целюлозні волокна можуть бути наявні в кількості від 0,5 відсотка за вагою до 10 відсотків за вагою, переважно у кількості від 1 відсотка за вагою до 8 відсотків за вагою, більш переважно у кількості від 2 відсотків за вагою до 6 відсотків за вагою, найбільш переважно у кількості від 2,5 відсотка за вагою до 5,5 відсотка за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Ці діапазони відсотків за вагою дозволяють волокнам особливо добре слугувати засобом підсилення для субстрату, що утворює аерозоль.Cellulosic fibers may be present in an amount of from 0.5 percent by weight to 10 percent by weight, preferably in an amount of from 1 percent by weight to 8 percent by weight, more preferably in an amount of from 2 percent by weight to 6 percent by weight, most preferably in an amount from 2.5 percent by weight to 5.5 percent by weight on a dry weight basis of the total amount of aerosol-forming substrate. These weight percent ranges allow the fibers to serve particularly well as reinforcement for the aerosol-forming substrate.
У додатковому варіанті здійснення даного винаходу одне, два або усі з порошку целюлози, целюлозних волокон і похідного целюлози можуть бути наявні у субстраті, що утворює аерозоль. Наприклад, субстрат, що утворює аерозоль, може містити комбінацію з порошку целюлози та похідного целюлози, такого як карбоксиметилцелюлоза. Альтернативно субстрат, що утворює аерозоль, може містити комбінацію з порошку целюлози та целюлозних волокон. В іншому варіанті субстрат, що утворює аерозоль, може містити комбінацію з целюлозних волокон і похідних целюлози. Крім того, субстрат, що утворює аерозоль, може містити тільки порошок целюлози. Субстрат, що утворює аерозоль, може також містити тільки целюлозні волокна або похідні целюлози. Зокрема, порошок целюлози, целюлозні волокна та похідні целюлози, такі як карбоксиметилцелюлоза, можуть бути включені у субстрат, що утворює аерозоль. Наявність усіх трьох компонентів може особливо добре забезпечувати цим компонентам можливість слугувати засобом підсилення, наповнювачем і зв'язувачем.In an additional embodiment of the present invention, one, two, or all of the cellulose powder, cellulose fibers, and cellulose derivative may be present in the aerosol-forming substrate. For example, the aerosol-forming substrate may contain a combination of cellulose powder and a cellulose derivative such as carboxymethyl cellulose. Alternatively, the aerosol-forming substrate may contain a combination of cellulose powder and cellulose fibers. In another embodiment, the aerosol-forming substrate may contain a combination of cellulose fibers and cellulose derivatives. In addition, the aerosol-forming substrate may contain only cellulose powder. The aerosol-forming substrate may also contain only cellulose fibers or cellulose derivatives. In particular, cellulose powder, cellulose fibers and cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose can be included in the aerosol-forming substrate. The presence of all three components can be particularly good at providing these components with the ability to serve as a reinforcing agent, a filler, and a binder.
Субстрат, що утворює аерозоль, може містити щонайменше одну речовину для утворення аерозолю. Речовина для утворення аерозолю є будь-якою придатною відомою сполукою або сумішшю сполук, яка, під час застосування, сприяє утворенню щільного та стійкого аерозолю та яка є по суті стійкою до термічної деградації за робочої температури системи, що генерує аерозоль. Придатні речовини для утворення аерозолю можуть включати, але без обмеження: багатоатомні спирти, такі як триетиленгліколь, 1,3-бутандіол і гліцерин; естери багатоатомних спиртів, такі як моно-, ді- або триацетат гліцерину; і аліфатичні естери моно-, ді- або полікарбонових кислот, такі як диметилдодекандіоат і диметилтетрадекандіоат. Речовини для утворення аерозолю можуть бути багатоатомними спиртами або їхніми сумішами, такими як триетиленгліколь, 1,3-бутандіол і гліцерин. Речовина для утворення аерозолю може бути пропіленгліколем. Речовина для утворення аерозолю може містити як гліцерин, так і пропіленгліколь. Речовина для утворення аерозолю може містити тільки гліцерин.The aerosol-forming substrate may contain at least one aerosol-forming substance. An aerosol forming agent is any suitable known compound or mixture of compounds which, when applied, contributes to the formation of a dense and stable aerosol and which is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the aerosol generating system. Suitable aerosol forming agents may include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerin; 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. Substances for the formation of an aerosol can be polyhydric alcohols or their mixtures, such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerin. The substance for the formation of an aerosol can be propylene glycol. The substance for the formation of an aerosol can contain both glycerin and propylene glycol. The substance for the formation of an aerosol can contain only glycerin.
Речовина для утворення аерозолю може бути наявна в кількості від 20 відсотків за вагою до 58 відсотків, переважно від 25 відсотків за вагою до 45 відсотків за вагою, більш переважно від 30 відсотків за вагою до 38 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Термін "перерахунок на суху вагу" в даній заявці стосується ваги субстрату, що утворює аерозоль, обчислену із видаленою водою за допомогою титрування за методом Карла Фішера, наприклад, після нагрівання до температури 110 градусів Цельсія за стандартних умов відносно температури та тиску і з використанням потенціометричного титрування для визначення кінцевої точки. Кінцеву точку виявляють за допомогою способу біпотенціометричного титрування. Друга пара електродів з Рі занурена в анодний розчин.The aerosol forming agent may be present in an amount of from 20 percent by weight to 58 percent, preferably from 25 percent by weight to 45 percent by weight, more preferably from 30 percent by weight to 38 percent by weight on a dry weight basis of the total amount aerosol-forming substrate. The term "dry weight conversion" in this application refers to the weight of the aerosol-forming substrate calculated with water removed by Karl Fischer titration, for example, after heating to 110 degrees Celsius under standard conditions of temperature and pressure and using a potentiometric titration to determine the end point. The endpoint is detected using the bipotentiometric titration method. The second pair of electrodes with Ri is immersed in the anodic solution.
Схема детектора підтримує постійний струм між двома електродами детектора під час титрування. До точки еквівалентності розчин містить І, але мало /». У точці еквівалентності з'являється надлишок Б і різке падіння напруги відмічає кінцеву точку. Кількість заряду, необхідну для генерування Іг2 і досягнення кінцевої точки, потім можна використати для обчислення кількості води у вихідному зразку. Вміст речовини для утворення аерозолю можна виміряти за допомогою газової хроматографії в комбінації з полум'яно-іонізаційним детектором.The detector circuit maintains a constant current between the two detector electrodes during the titration. Up to the equivalence point, the solution contains I, but little /". At the equivalence point, an excess of B appears and a sharp voltage drop marks the end point. The amount of charge required to generate Ig2 and reach the end point can then be used to calculate the amount of water in the original sample. The content of the substance for the formation of an aerosol can be measured using gas chromatography in combination with a flame ionization detector.
У деяких варіантах здійснення субстрат, що утворює аерозоль, може додатково містити дисахарид. У переважному варіанті здійснення субстрат, що утворює аерозоль, може містити дисахарид. Не обмежуючись будь-якою теорією, дисахарид може слугувати для сприяння проведенню тепла із зовнішнього нагрівального елемента в субстрат, що утворює аерозоль. 60 Таким чином, дисахарид може допомагати у надійному утворенні аерозолю після нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, у камері нагрівання за допомогою будь-якого зовнішнього нагрівального елемента.In some embodiments, the aerosol-forming substrate may additionally contain a disaccharide. In a preferred embodiment, the aerosol-forming substrate may contain a disaccharide. Without being limited by any theory, the disaccharide may serve to facilitate the conduction of heat from the external heating element to the aerosol forming substrate. 60 Thus, the disaccharide can assist in reliable aerosol formation after heating the aerosol-forming substrate in a heating chamber with any external heating element.
Крім того, не обмежуючись будь-якою теорією, дисахарид може слугувати для модифікації вивільнення речовини для утворення аерозолю під час різних затяжок, які виконує користувач.In addition, without being limited by any theory, the disaccharide may serve to modify the release of the agent to form an aerosol during various puffs performed by the user.
Наприклад, наявність дисахариду може забезпечувати вивільнення речовини для утворення аерозолю, наприклад гліцерину, протягом більшого, довшого періоду часу. Зокрема, може бути можливим для користувача насолоджуватися аерозолем, згенерованим із субстрату, що утворює аерозоль, навіть після здійснення більше б, 7 або 8 затяжок. Зазвичай кількість аерозолю, згенерованого під час цих більш пізніх затяжок, зменшується у порівнянні з З-ьою або 4-ою затяжкою користувача.For example, the presence of a disaccharide can ensure the release of an aerosol-forming substance, such as glycerin, over a longer, longer period of time. In particular, it may be possible for the user to enjoy the aerosol generated from the aerosol-forming substrate even after taking more than b, 7 or 8 puffs. Typically, the amount of aerosol generated during these later puffs is reduced compared to the user's 3rd or 4th puff.
Дисахарид можна вибрати із сахарози, лактози або мальтози, або їх комбінації. У переважних варіантах здійснення дисахарид є сахарозою.The disaccharide can be selected from sucrose, lactose or maltose, or a combination thereof. In preferred embodiments, the disaccharide is sucrose.
Дисахарид може бути наявний у кількості від 0,1 відсотка за вагою до 15 відсотків за вагою, переважно від 0,5 відсотка за вагою до 12 відсотків за вагою, більш переважно від 1 відсотка за вагою до 10 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Ці діапазони відсотків за вагою можуть забезпечувати дисахарид, який особливо добре подовжує вивільнення речовини для утворення аерозолю під час затяжок, які виконує користувач. Крім того, ці діапазони відсотків за вагою можуть також бути добре придатними для забезпечення проведення тепла в субстрат, що утворює аерозоль.The disaccharide may be present in an amount of from 0.1 percent by weight to 15 percent by weight, preferably from 0.5 percent by weight to 12 percent by weight, more preferably from 1 percent by weight to 10 percent by weight on a dry weight basis from the total amount of aerosol-forming substrate. These weight percent ranges can provide a disaccharide that is particularly good at prolonging the release of the aerosol agent during puffs performed by the user. Additionally, these weight percent ranges may also be well suited for providing heat conduction to the aerosol forming substrate.
У деяких варіантах здійснення субстрат, що утворює аерозоль, крім того, може додатково містити нікотин. Нікотин може утворювати важливу частину аерозолю, генерованого із субстрату, що утворює аерозоль, під час нагрівання.In some embodiments, the aerosol-forming substrate may additionally contain nicotine. Nicotine can form an important part of the aerosol generated from the aerosol-forming substrate during heating.
Субстрат, що утворює аерозоль, може містити нікотин у кількості від 0,1 відсотка за вагою до 10 відсотків за вагою, переважно від 0,5 відсотка за вагою до 8 відсотків за вагою, більш переважно від 1 відсотка за вагою до З відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Вміст нікотину "в перерахунку на суху вагу" може також бути виявлений за допомогою газової хроматографії в комбінації з полум'яно- іонізаційним детектором.The aerosol-forming substrate may contain nicotine in an amount of from 0.1 percent by weight to 10 percent by weight, preferably from 0.5 percent by weight to 8 percent by weight, more preferably from 1 percent by weight to 3 percent by weight in terms of dry weight from the total amount of aerosol-forming substrate. Nicotine content "on a dry weight basis" can also be detected using gas chromatography in combination with a flame ionization detector.
Субстрат, що утворює аерозоль, може додатково містити щонайменше одну карбонову кислоту, переважно Сз-Свє алкілгідроксикарбонову кислоту, алкілкетокарбонову кислоту, або арилкарбонову кислоту. Ця щонайменше одна карбонова кислота може протонувати будь-який нікотин, наявний в субстраті, що утворює аерозоль. Конкретними прикладами карбонової кислоти можуть бути молочна кислота, бензойна кислота, лимона кислота, яблучна кислота, винна кислота, 2-метилмасляна кислота, левулінова кислота або будь-яка їх комбінація.The aerosol-forming substrate may additionally contain at least one carboxylic acid, preferably a C3-C6 alkylhydroxycarboxylic acid, an alkylketocarboxylic acid, or an arylcarboxylic acid. This at least one carboxylic acid can protonate any nicotine present in the aerosol-forming substrate. Specific examples of the carboxylic acid may be lactic acid, benzoic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, 2-methylbutyric acid, levulinic acid, or any combination thereof.
Переважно нікотин протонують кислотою у розчині з одержанням нікотинату. Потім нікотинат можна використовувати з іншими компонентами, такими як целюлоза або похідні целюлози, для одержання субстрату, що утворює аерозоль. Наприклад, нікотин можна використовувати у вигляді 10-відсоткового (ваг.) розчину у гліцерині, а 2 молярних еквівалента молочної кислоти можна додати в суспензію інгредієнтів, що залишились, і змішати. Одна або більше протонованих солей нікотину можуть мати більш високу розчинність у воді у порівнянні з вільною основою нікотину. Переважно одна або більше солей нікотину можуть бути вибрані зі списку, що складається з цитрату нікотину, пірувату нікотину, бітартрату нікотину, пектатів нікотину, альгінатів нікотину і саліцилату нікотину. Нікотин у формі цих солей є більш стабільним, ніж рідкий нікотин у формі вільної основи, який зазвичай застосовують. Таким чином, субстрати, що утворюють аерозоль, які містять ці одну або більше солей нікотину, можуть мати більший термін зберігання, ніж звичайні субстрати, що утворюють аерозоль.Preferably, nicotine is protonated with an acid in solution to obtain nicotinate. Nicotinate can then be used with other components, such as cellulose or cellulose derivatives, to produce an aerosol-forming substrate. For example, nicotine can be used as a 10% (wt) solution in glycerol, and 2 molar equivalents of lactic acid can be added to a slurry of the remaining ingredients and mixed. One or more protonated nicotine salts may have a higher solubility in water compared to the nicotine free base. Preferably, one or more nicotine salts can be selected from the list consisting of nicotine citrate, nicotine pyruvate, nicotine bitartrate, nicotine pectates, nicotine alginates and nicotine salicylate. Nicotine in the form of these salts is more stable than the liquid nicotine in the free base form that is commonly used. Thus, aerosol-forming substrates that contain these one or more nicotine salts may have a longer shelf life than conventional aerosol-forming substrates.
Щонайменше одна карбонова кислота може бути наявною у кількості від 0,1 відсотка за вагою до 10 відсотків за вагою, переважно від 0,5 відсотка за вагою до 8 відсотків за вагою, більш переважно від 1 відсотка за вагою до З відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль.The at least one carboxylic acid may be present in an amount of from 0.1 percent by weight to 10 percent by weight, preferably from 0.5 percent by weight to 8 percent by weight, more preferably from 1 percent by weight to 3 percent by weight in terms of per dry weight from the total amount of aerosol-forming substrate.
Субстрат, що утворює аерозоль, може містити нетютюнові леткі ароматизаційні сполуки. Ці нетютюнові леткі ароматизаційні сполуки можуть утворювати аерозоль разом із речовиною для утворення аерозолю під час нагрівання субстрату, що утворює аерозоль. Наприклад, нетютюнові леткі ароматизаційні сполуки можуть містити ментол. У разі використання в даному документі термін "ментол" означає сполуку 2-ізопропіл-5--метилциклогексанол в будь-якій із його ізомерних форм. Нетютюнові леткі ароматизаційні сполуки можуть забезпечувати аромат, вибраний із групи, що складається з ментолу, лимона, ванілі, апельсина, вінтергрена, вишні та кориці.The aerosol-forming substrate may contain non-tobacco volatile flavoring compounds. These non-tobacco volatile flavoring compounds can be aerosolized with the aerosolizing agent when the aerosolizing substrate is heated. For example, non-tobacco volatile flavoring compounds may contain menthol. As used herein, the term "menthol" means the compound 2-isopropyl-5-methylcyclohexanol in any of its isomeric forms. The non-tobacco volatile flavoring compounds may provide a flavor selected from the group consisting of menthol, lemon, vanilla, orange, wintergreen, cherry, and cinnamon.
Кількість нетютюнових летких ароматизаційних сполук у субстраті, що утворює аерозоль, 60 може становити від 0,1 відсотка за вагою до 54 відсотків за вагою, переважно від 0,5 відсотка за вагою до 30 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль.The amount of non-tobacco volatile flavoring compounds in the aerosol-forming substrate 60 may be from 0.1 weight percent to 54 weight percent, preferably from 0.5 weight percent to 30 weight percent on a dry weight basis of the total amount of substrate , which forms an aerosol.
Згідно з додаткових варіантом здійснення даного винаходу субстрат, що утворює аерозоль, може містити від 0,1 відсотка за вагою до З відсотків за вагою тютюну, переважно від 0,1 відсотка за вагою до 2 відсотків за вагою тютюну.According to an additional embodiment of the present invention, the aerosol-forming substrate may contain from 0.1 percent by weight to 3 percent by weight of tobacco, preferably from 0.1 percent by weight to 2 percent by weight of tobacco.
Згідно з додатковим варіантом здійснення даного винаходу субстрат, що утворює аерозоль, по суті не містить, більш переважно взагалі не містить тютюну. У цьому випадку аерозоль може бути утворений речовиною для утворення аерозолю і, за наявності, однією або обома з нікотину та нетютюнових летких ароматизаційних сполук. Тютюнові ароматизаційні сполуки не можуть по суті або взагалі впливати на утворення аерозолю під час нагрівання субстрату, що утворює аерозоль.According to an additional embodiment of the present invention, the aerosol-forming substrate essentially does not contain, more preferably does not contain tobacco at all. In this case, the aerosol may be formed by an aerosol forming agent and, if present, one or both of nicotine and non-tobacco volatile flavoring compounds. Tobacco flavoring compounds may have little or no effect on aerosol formation during heating of the aerosol-forming substrate.
Одне або обидва з целюлози та похідних целюлози також можуть бути одержані з джерел целюлози, що відрізняються від тютюну. Наприклад, дерева або рослини, що відрізняються від тютюну, можуть слугувати джерелами целюлозних матеріалів. Таким чином, одне або обидва з целюлози та похідних целюлози не можуть бути одержані з тютюну.One or both of the cellulose and cellulose derivatives may also be derived from cellulose sources other than tobacco. For example, trees or plants other than tobacco can serve as sources of cellulosic materials. Thus, one or both of the cellulose and cellulose derivatives cannot be derived from tobacco.
Наявність, а також відсутність тютюну в субстраті, що утворює аерозоль, можна впевнено ідентифікувати за допомогою ДНК-штрихкодування. Способи виконання ДНК-штрихкодування, заснованого на ядерному гені ІТ52 (внутрішньому спейсері 2, що транскрибується) тютюну, системі гос! ї таїК, а також пластидному міжгенному спейсері ігпН-реБА, добре відомі в даній галузі техніки і можуть бути використані (Спеп 5, Хао Н, Нап У), (іш С, опо У, еї аї. (2010)The presence, as well as the absence, of tobacco in the aerosol-generating substrate can be reliably identified using DNA barcoding. Methods of performing DNA barcoding based on the nuclear gene IT52 (internal transcribed spacer 2) of tobacco, system gos! and taiK, as well as the plastid intergenic spacer igpN-reBA, are well known in this field of technology and can be used (Spep 5, Hao N, Nap U), (ish S, opo U, ei ai. (2010)
Маїїданоп ої Ше І152 Ведіоп аз а МомеІ ОМА Вагсоде ог Ідепійуіпу Меаісіпа! Ріапі б5ресієв.Maiidanop oi She I152 Vediop az a MomeI OMA Vagsode og Idepiiuipu Meaisipa! Riapi b5resiev.
РГОоБОМЕ 5(1): е8613; НоїПпдзжопи РМ, Стапат 5УМ, ГіШе ОР (2011) Споозіпд апа Овіпд а РіапіRHOoBOME 5(1): e8613; NoiPpdzhopy RM, Stapat 5UM, GiShe OR (2011) Spoozipd apa Ovipd a Riapi
ОМА Вагсодве. РІ о5 ОМЕ 6(5): е19254).OMA Vagsodve. RI o5 OME 6(5): e19254).
Частина із субстратом, яка містить субстрат, що утворює аерозоль, може бути утворена у вигляді листа, переважно литого листа. Листи речовини для утворення аерозолю можуть бути утворені за допомогою процесу лиття, тип якого загалом включає лиття суспензії, що містить одне або обидва з целюлози або похідних целюлози, і необов'язково речовину для утворення аерозолю та азотовмісну нуклеофільну сполуку, на конвеєрну стрічку або іншу опорну поверхню, сушки відлитої суспензії з утворенням листу субстрату, що утворює аерозоль, і зняття листу субстрату, що утворює аерозоль, з опорної поверхні. Наприклад, у деяких варіантах здійснення листи субстрату, що утворює аерозоль, для використання у даному винаході можуть бути утворені із суспензії, що містить целюлозу, целюлозні волокна, карбоксиметилцелюлозу і, необов'язково, гліцерин, за допомогою процесу лиття. Додатково суспензія може містити додаткові компоненти, вибрані з: нікотину, солей нікотину, дисахариду.The substrate part, which contains the aerosol-forming substrate, can be formed in the form of a sheet, preferably a cast sheet. Sheets of aerosolizing agent can be formed by a casting process, a type of which generally involves casting a slurry containing one or both of cellulose or cellulose derivatives, and optionally an aerosolizing agent and a nitrogen-containing nucleophilic compound, onto a conveyor belt or other support surface, drying the cast suspension to form an aerosol-forming substrate sheet, and removing the aerosol-forming substrate sheet from the support surface. For example, in some embodiments, sheets of aerosol-forming substrate for use in the present invention may be formed from a slurry containing cellulose, cellulose fibers, carboxymethyl cellulose, and optionally glycerol by a casting process. In addition, the suspension may contain additional components selected from: nicotine, nicotine salts, disaccharide.
В одному варіанті здійснення утворюється суспензія, що містить щонайменше одне з целюлози та похідних целюлози, речовини для утворення аерозолю, азотовмісної нуклеофільної сполуки і, за наявності, тютюну. Інгредієнти в суспензії можуть мати концентрацію від 15 відсотків за вагою до 25 відсотків за вагою, переважно 20 відсотків за вагою в перерахунку на суху вагу. Відлиті листи можуть бути утворені із суспензії. Відлиті листи можуть бути утворені за допомогою сушки. Цільова товщина листів може становити від 200 мікрометрів до 300 мікрометрів, переважно 250 мікрометрів. Вага листу може становити від 160 до 180 грамів на квадратний метр.In one embodiment, a suspension containing at least one of cellulose and cellulose derivatives, an aerosol forming agent, a nitrogen-containing nucleophilic compound and, if available, tobacco is formed. The ingredients in the suspension may have a concentration of 15 percent by weight to 25 percent by weight, preferably 20 percent by weight on a dry weight basis. Cast sheets can be formed from a slurry. Cast sheets can be formed by drying. The target thickness of the sheets can be from 200 micrometers to 300 micrometers, preferably 250 micrometers. The weight of the sheet can be from 160 to 180 grams per square meter.
Альтернативно в процесі лиття для утворення листу нетютюнового матеріалу може застосовуватися тільки одне або обидва з целюлози та похідних целюлози. Потім відлитий лист може слугувати целюлозним субстратом-поглиначем для поглинання одного або обох з нікотину, переважно солі нікотину, та речовини для утворення аерозолю у лист. Додатково одне або обидва з азотовмісної нуклеофільної сполуки та дисахариду також можуть бути поглинуті субстратом-поглиначем, або можуть бути наявні під час процесу лиття.Alternatively, only one or both of cellulose and cellulose derivatives can be used in the casting process to form a sheet of non-tobacco material. The cast sheet can then serve as a cellulosic absorbent substrate to absorb one or both of the nicotine, preferably a nicotine salt, and the substance to be aerosolized into the sheet. Additionally, one or both of the nitrogen-containing nucleophilic compound and the disaccharide may also be absorbed by the absorbing substrate, or may be present during the casting process.
Нікотин, переважно сіль нікотину, і речовина для утворення аерозолю можуть бути об'єднані з водою у формі рідкого складу. Рідкий склад може додатково містити будь-яку зі згаданих вище нетютюнових летких ароматизаційних сполук. Такий рідкий склад потім може бути увібраний субстратом-сорбентом або нанесений на поверхню субстрату-поглинача.Nicotine, preferably a nicotine salt, and a substance for the formation of an aerosol can be combined with water in the form of a liquid composition. The liquid composition may additionally contain any of the non-tobacco volatile flavoring compounds mentioned above. Such a liquid composition can then be absorbed by the sorbent substrate or applied to the surface of the absorbent substrate.
Частина із субстратом, яка містить субстрат, що утворює аерозоль, може бути утворена у вигляді стрижня. Частина із субстратом може бути забезпечена такою, що містить зібраний лист нетютюнового матеріалу, утвореного за допомогою вищезгаданого процесу лиття та такого, що містить щонайменше одне або обидва з целюлози або похідних целюлози. Частина із субстратом може бути оточена обгорткою. Лист нетютюнового матеріалу може бути текстурованим або гофрованим і може містити субстрат-сорбент, сіль нікотину та речовину для утворення аерозолю. Зібраний лист нетютюнового матеріалу переважно проходить по суті по всій довжині частини із субстратом і по суті по всій області поперечного перерізу частини із субстратом. Цей лист додатково може містити воду.The substrate portion, which contains the aerosol-forming substrate, may be formed in the form of a rod. The substrate portion may be provided as comprising a assembled sheet of non-tobacco material formed by the aforementioned molding process and comprising at least one or both of cellulose or cellulose derivatives. The part with the substrate can be surrounded by a wrapper. The sheet of non-tobacco material may be textured or corrugated and may contain a sorbent substrate, a nicotine salt, and an aerosol forming agent. The assembled sheet of non-tobacco material preferably extends substantially along the entire length of the substrate portion and substantially across the entire cross-sectional area of the substrate portion. This sheet may additionally contain water.
Субстрат, що утворює аерозоль, може містити не більше 5 відсотків за вагою тютюну в перерахунку на суху вагу від загальної кількості субстрату, що утворює аерозоль. Цей тютюн може містити тютюновий формований лист, відновлений тютюн, тютюновий папір, тютюновий порошок, змішаний тютюн, смужки, листи, подрібнений тютюн або будь-яку іншу придатну форму тютюну. Тютюн може бути виготовлений із листів гомогенізованих тютюнових матеріалів за допомогою процесу відновлення. Вони включають без обмеження: способи виготовлення паперу, подібні описаним, наприклад, у документі О5-А-3860012, або способи формування або "формування листів", подібні описаним, наприклад, у документі О5-А-5724998. Наприклад, у деяких варіантах здійснення гомогенізовані листи, що містять тютюновий матеріал для використання у даному винаході, можуть бути утворені із суспензії, що додатково містить частинки тютюну на додаток до інших компонентів для суспензії, згаданої вище.The aerosol-forming substrate may contain no more than 5 percent by weight of tobacco on a dry weight basis of the total amount of aerosol-forming substrate. This tobacco may contain formed tobacco leaf, reconstituted tobacco, tobacco paper, tobacco powder, mixed tobacco, strips, sheets, ground tobacco or any other suitable form of tobacco. Tobacco can be made from sheets of homogenized tobacco materials using a recovery process. These include without limitation: papermaking methods such as those described in, for example, document O5-A-3860012, or forming or "sheet forming" methods such as those described in, for example, document O5-A-5724998. For example, in some embodiments, homogenized sheets containing tobacco material for use in the present invention may be formed from a slurry that further comprises tobacco particles in addition to the other slurry components mentioned above.
У контексті даного документа термін "зібраний" може означати, що лист субстрату, що утворює аерозоль, згорнуто, зігнуто або іншим способом стиснуто або звужено у напрямку, по суті поперечному осі циліндра стрижня.In the context of this document, the term "assembled" may mean that the sheet of aerosol-forming substrate is folded, bent, or otherwise compressed or narrowed in a direction substantially transverse to the axis of the rod cylinder.
Термін "лист" може означати пластинчатий елемент, який має ширину і довжину, які по суті перевищують його товщину.The term "sheet" may refer to a lamellar element having a width and length substantially greater than its thickness.
Інший варіант здійснення даного винаходу стосується виробу, що генерує аерозоль, який містить частину із субстратом, яка містить субстрат, що утворює аерозоль, як описано в даному документі. Переважно частина із субстратом у виробі може мати форму стрижня.Another embodiment of the present invention relates to an aerosol generating article that includes a substrate portion that contains an aerosol generating substrate as described herein. Preferably, the part with the substrate in the product may have the shape of a rod.
Виріб, що генерує аерозоль, може додатково містити з'єднувальну частину. З'єднувальна частина переважно може мати трубчасту порожнисту серцевину. Така трубчаста порожниста серцевина може бути розташована нижче за потоком від частини із субстратом і може впиратися в субстрат, що утворює аерозоль.The product that generates an aerosol can additionally contain a connecting part. The connecting part can preferably have a tubular hollow core. Such a tubular hollow core may be located downstream of the substrate portion and may abut against the aerosol-forming substrate.
З'єднувальна частина може бути утворена з будь-якого придатного матеріалу або комбінації матеріалів. Наприклад, з'єднувальна частина може бути утворена з одного або більше матеріалів, вибраних із групи, яка складається з: ацетилцелюлози; картону; гофрованого паперу, такого як гофрований теплостійкий папір або гофрований пергаментний папір; і полімерних матеріалів, таких як поліетилен низької щільності (ГОРЕ). У переважному варіанті здійснення з'єднувальна частина може бути утворена з ацетилцелюлози і переважно може бути порожнистою ацетилцелюлозною трубкою.The connecting part can be formed from any suitable material or combination of materials. For example, the connecting part can be formed from one or more materials selected from the group consisting of: acetyl cellulose; cardboard; corrugated paper, such as corrugated heat-resistant paper or corrugated parchment paper; and polymeric materials such as low density polyethylene (LDPE). In a preferred embodiment, the connecting part can be formed from acetylcellulose and preferably can be a hollow acetylcellulose tube.
З'єднувальна частина переважно має зовнішній діаметр, який приблизно дорівнює зовнішньому діаметру виробу, що генерує аерозоль.The connecting part preferably has an outer diameter that is approximately equal to the outer diameter of the product that generates the aerosol.
Виріб, що генерує аерозоль, додатково може містити обідковий папір, розміщений щонайменше частково обгорнутим навколо з'єднувальної частини та частини із субстратом для перекривання з'єднувальної частини та частини із субстратом. Такий обідковий папір може підвищувати стабільність виробу, що генерує аерозоль.The aerosol generating article may further include a rim paper placed at least partially wrapped around the connecting portion and the substrate portion to overlap the connecting portion and the substrate portion. Such rim paper can increase the stability of the aerosol generating product.
Додатковий аспект даного винаходу стосується системи, що генерує аерозоль, яка містить виріб, що генерує аерозоль, як описано в даному документі, та пристрій, що генерує аерозоль.An additional aspect of the present invention relates to an aerosol generating system comprising an aerosol generating article as described herein and an aerosol generating device.
Пристрій, що генерує аерозоль, може містити нагрівальний елемент і камеру нагрівання для розміщення вказаного виробу, що генерує аерозоль. Нагрівальний елемент може бути виконаний із можливістю нагрівання виробу, що генерує аерозоль, до температури в діапазоні від 220 градусів Цельсія до 400 градусів Цельсія, переважно від 250 градусів Цельсія до 290 градусів Цельсія. За цих температур аерозоль може бути згенерований із субстрату, що утворює аерозоль, включеного у виріб, що генерує аерозоль. Цей аерозоль може мати зменшену кількість альдегідів через наявність азотовмісної нуклеофільної сполуки.The aerosol generating device may include a heating element and a heating chamber for placing said aerosol generating product. The heating element can be made capable of heating the aerosol-generating product to a temperature in the range of 220 degrees Celsius to 400 degrees Celsius, preferably 250 degrees Celsius to 290 degrees Celsius. At these temperatures, an aerosol can be generated from an aerosol-generating substrate incorporated into an aerosol-generating article. This aerosol may have a reduced amount of aldehydes due to the presence of a nitrogen-containing nucleophilic compound.
Пристрій, що генерує аерозоль, може нагрівати, але не спалювати, виріб, що генерує аерозоль. Такі системи, що генерують аерозоль, які електрично нагрівають, для нагрівання без спалювання нагрівають виріб, що генерує аерозоль, до температури, достатньої для одержання аерозолю із субстрату без спалювання субстрату.An aerosol generating device may heat, but not burn, the aerosol generating product. Such aerosol generating systems that are electrically heated for non-combustion heating heat the aerosol generating article to a temperature sufficient to produce an aerosol from the substrate without burning the substrate.
У даному контексті терміни "вище за потоком" і "нижче за потоком" використовуються для опису відносних положень компонентів або частин компонентів пристрою, що генерує аерозоль, і виробу, що генерує аерозоль, відносно напрямку, у якому користувач здійснює затяжку з виробу, що генерує аерозоль, вставленого в камеру нагрівання пристрою, що генерує аерозоль, під час його застосування.In this context, the terms "upstream" and "downstream" are used to describe the relative positions of components or parts of components of an aerosol generating device and an aerosol generating article relative to the direction in which the user takes a puff from the generating article an aerosol inserted into the heating chamber of an aerosol-generating device during its application.
Виріб, що генерує аерозоль, може містити мундштучний кінець, через який, під час застосування, аерозоль виходить із системи, що генерує аерозоль, і доставляється користувачеві. Мундштучний кінець може також називатися розташованим нижче за потоком бо кінцем. Під час застосування користувач здійснює затяжку на розташованому нижче за потоком або мундштучному кінці системи, що генерує аерозоль, зокрема виробу, що генерує аерозоль, для вдихання аерозолю, який генерує система, що генерує аерозоль. Система, що генерує аерозоль, містить розташований вище за потоком кінець, протилежний розташованому нижче за потоком кінцю або мундштучному кінцю.The aerosol generating article may include a mouthpiece end through which, during application, the aerosol exits the aerosol generating system and is delivered to the user. A mouthpiece end may also be called a downstream bo end. During application, the user puffs on the downstream or mouthpiece end of the aerosol generating system, particularly the aerosol generating product, to inhale the aerosol generated by the aerosol generating system. The aerosol generating system includes an upstream end opposite the downstream end or mouthpiece end.
У деяких аспектах даного винаходу нагрівальний елемент може містити електрично резистивний матеріал. Придатні електрично резистивні матеріали включають, але без обмеження: напівпровідники, такі як легована кераміка, електрично "провідна" кераміка (наприклад, така як дисиліцид молібдену), вуглець, графіт, метали, сплави металів і композитні матеріали, виготовлені з керамічного матеріалу та металевого матеріалу. Такі композиційні матеріали можуть містити леговану або нелеговану кераміку. Приклади придатної легованої кераміки включають леговані карбіди кремнію. Приклади придатних металів включають титан, цирконій, тантал, платину, золото та срібло. Приклади придатних металевих сплавів включають нержавіючу сталь, сплави, що містять нікель, кобальт, хром, алюміній, титан, цирконій, гафній, ніобій, молібден, тантал, вольфрам, олово, галій, марганець, золото та залізо, і суперсплави на основі нікелю, заліза, кобальту, нержавіючої сталі, Тітега|Є і сплави на основі заліза, марганцю та алюмінію. У композиційних матеріалах електрично резистивний матеріал може бути за потреби вбудований в ізоляційний матеріал, інкапсульований в нього або покритий ним, або навпаки, залежно від кінетики перенесення енергії та потрібних зовнішніх фізико-хімічних властивостей.In some aspects of the present invention, the heating element may contain an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to: semiconductors such as doped ceramics, electrically "conductive" ceramics (eg, such as molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. . Such composite materials may contain alloyed or non-alloyed ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum, platinum, gold and silver. Examples of suitable metal alloys include stainless steel, alloys containing nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese, gold and iron, and nickel-based superalloys. iron, cobalt, stainless steel, Titega|E and alloys based on iron, manganese and aluminum. In composite materials, the electrically resistive material can be optionally embedded in, encapsulated in, or coated with an insulating material, or vice versa, depending on the kinetics of energy transfer and the desired external physicochemical properties.
В інших варіантах здійснення вироби, що генерують аерозоль, які нагріваються, можуть бути використані як такі, що містять горюче джерело тепла та субстрат, що генерує аерозоль, нижче за потоком відносно горючого джерела теплоти. Наприклад, можна використовувати вироби, що генерують аерозоль, із субстратами, що генерують аерозоль, у типах виробів, що генерують аерозоль, які нагріваються, описаних в документі УММО-А-2009/022232, які містять горюче джерело тепла на основі вуглецю, субстрат, що генерує аерозоль, розташований нижче за потоком відносно горючого джерела тепла, і теплопровідний елемент, що оточує і знаходиться у контакті з задньою частиною горючого джерела тепла на основі вуглецю і суміжною передньою частиною субстрату, що генерує аерозоль. Однак слід розуміти, що вироби, що генерують аерозоль, описані в даному документі, також можуть бути використані у виробах, що генерують аерозоль, які нагріваються, що містять горючі джерела тепла інших конструкцій.In other embodiments, aerosol generating articles that are heated may be used as containing a combustible heat source and an aerosol generating substrate downstream of the combustible heat source. For example, it is possible to use aerosol generating articles with aerosol generating substrates in the types of heated aerosol generating articles described in document UMMO-A-2009/022232 that contain a combustible carbon-based heat source, a substrate, generating an aerosol located downstream of the combustible heat source, and a heat conducting element surrounding and in contact with the rear portion of the combustible carbon-based heat source and the adjacent front portion of the aerosol generating substrate. However, it should be understood that the aerosol generating products described herein may also be used in heated aerosol generating products containing combustible heat sources of other designs.
Як описано, у будь-якому з аспектів даного винаходу нагрівальний елемент може бути частиною пристрою, що генерує аерозоль. Пристрій, що генерує аерозоль, може містити внутрішній нагрівальний елемент або зовнішній нагрівальний елемент або як внутрішній, так і зовнішній нагрівальні елементи, де терміни "внутрішній" ії "зовнішній" стосуються виробу, що генерує аерозоль. Внутрішній нагрівальний елемент може мати будь-яку придатну форму.As described, in any aspect of the present invention, the heating element may be part of an aerosol generating device. An aerosol generating device may contain an internal heating element or an external heating element or both internal and external heating elements, where the terms "internal" and "external" refer to the aerosol generating product. The internal heating element can have any suitable shape.
Наприклад, внутрішній нагрівальний елемент може мати форму нагрівальної пластини.For example, the internal heating element can be in the form of a heating plate.
Альтернативно внутрішній нагрівач може мати форму оболонки або субстрату з різними електропровідними частинами, або електрично резистивної металевої трубки. Альтернативно внутрішній нагрівальний елемент може бути однією або більше нагрівальними голками або стрижнями, які проходять через центр частини із субстратом виробу, що генерує аерозоль. Інші альтернативи включають нагрівальний дріт або нитку, наприклад Мі-Ст (хромонікелевий), платиновий, вольфрамовий дріт або дріт зі сплавів, або нагрівальну пластину. За потреби внутрішній нагрівальний елемент може бути нанесений всередині або зовні на жорсткий матеріал носія. В одному такому варіанті здійснення електрично резистивний нагрівальний елемент може бути утворений із використанням металу, що має певне співвідношення між температурою та питомим опором. У такому наведеному як приклад пристрої метал може мати вигляд доріжки на придатному ізоляційному матеріалі, такому як керамічний матеріал, а потім укладений між шарами іншого ізоляційного матеріалу, такого як скло. Нагрівачі, утворені таким чином, можуть бути використані як для нагрівання, так і для відстеження температури нагрівальних елементів під час роботи.Alternatively, the internal heater can take the form of a shell or substrate with various electrically conductive parts, or an electrically resistive metal tube. Alternatively, the internal heating element may be one or more heating needles or rods that pass through the center of the substrate portion of the aerosol generating article. Other alternatives include a heating wire or filament, such as Mi-St (chromium nickel), platinum, tungsten or alloy wire, or a heating plate. If necessary, the internal heating element can be applied internally or externally to the rigid carrier material. In one such embodiment, an electrically resistive heating element may be formed using a metal that has a certain relationship between temperature and resistivity. In such an exemplary device, the metal may be in the form of a track on a suitable insulating material, such as a ceramic material, and then sandwiched between layers of another insulating material, such as glass. Heaters formed in this way can be used both for heating and for monitoring the temperature of the heating elements during operation.
Зовнішній нагрівальний елемент може мати будь-яку придатну форму. Наприклад, зовнішній нагрівальний елемент може мати форму одного або більше листів гнучкої нагрівальної фольги на діеєлектричному субстраті, такому як поліїмід.The external heating element can have any suitable shape. For example, the external heating element may take the form of one or more sheets of flexible heating foil on a dielectric substrate such as polyimide.
Листам гнучкої нагрівальної фольги може бути надана форма, яка відповідає периметру камери нагрівання для розміщення виробу, що генерує аерозоль. Альтернативно зовнішній нагрівальний елемент може мати форму металевої решітки або решіток, гнучкої друкованої плати, литого сполучного пристрою (МІС), керамічного нагрівача, гнучкого нагрівача з вуглецевого волокна або може бути утворений із використанням технології нанесення покриттів, такої як плазмове осадження з газової фази, на субстраті придатної форми. Зовнішній бо нагрівальний елемент може також бути утворений із використанням металу, що має визначене співвідношення між температурою та питомим опором. У такому наведеному як приклад пристрої металу може бути надано форму доріжки між двома шарами придатних ізоляційних матеріалів. Зовнішній нагрівальний елемент, виконаний таким чином, може бути використаний як для нагрівання, так і для відстеження температури зовнішнього нагрівального елемента під час роботи.The sheets of flexible heating foil can be shaped to fit the perimeter of the heating chamber to accommodate the aerosol generating product. Alternatively, the external heating element may be in the form of a metal grid or grids, a flexible printed circuit board, a die-cast interconnect (MIS), a ceramic heater, a flexible carbon fiber heater, or may be formed using a coating technique such as gas phase plasma deposition on substrates of suitable form. The external heating element can also be formed using a metal that has a defined ratio between temperature and specific resistance. In such an exemplary device, the metal may be formed into a track between two layers of suitable insulating materials. An external heating element made in this way can be used both for heating and for monitoring the temperature of the external heating element during operation.
Внутрішній або зовнішній нагрівальний елемент може містити радіатор або тепловий резервуар, який містить матеріал, здатний поглинати та акумулювати тепло, а потім із часом вивільняти тепло в частину із субстратом виробу, що генерує аерозоль. Радіатор може бути виконаний із будь-якого придатного матеріалу, такого як придатний металевий або керамічний матеріал. В одному варіанті здійснення матеріал має високу теплоємність (чутливий матеріал, що акумулює тепло) або є матеріалом, що здатний поглинати та потім вивільняти тепло за допомогою зворотного процесу, такого як високотемпературний фазовий перехід. Придатні чутливі матеріали, що акумулюють тепло, включають силікагель, оксид алюмінію, вуглець, скломат, скловолокно, мінеральні речовини, метал або сплав, такий як алюміній, срібло або свинець, і целюлозний матеріал, такий як папір. Інші придатні матеріали, які вивільняють тепло в результаті зворотного фазового переходу, включають парафін, ацетат натрію, нафталін, віск, оксид полієтилену, метал, металеву сіль, евтектичну суміш солей або сплав. Радіатор або тепловий резервуар може бути розташований таким чином, щоб він безпосередньо контактував із частиною із субстратом виробу, що генерує аерозоль, і міг передавати збережене тепло безпосередньо на субстрат. Альтернативно тепло, акумульоване в радіаторі або тепловому резервуарі, може бути передане на частину із субстратом виробу, що генерує аерозоль, за допомогою провідника тепла, такого як металева трубка.The internal or external heating element may include a heat sink or heat reservoir that contains a material capable of absorbing and storing heat and then releasing the heat over time to the substrate portion of the aerosol generating article. The radiator may be made of any suitable material, such as a suitable metal or ceramic material. In one embodiment, the material has a high heat capacity (sensitive heat storage material) or is a material capable of absorbing and then releasing heat through a reversible process, such as a high temperature phase transition. Suitable sensitive heat storage materials include silica gel, aluminum oxide, carbon, glass mat, fiberglass, mineral matter, metal or alloy such as aluminum, silver or lead, and cellulosic material such as paper. Other suitable materials that release heat as a result of the reverse phase transition include paraffin, sodium acetate, naphthalene, wax, polyethylene oxide, metal, metal salt, eutectic salt mixture, or alloy. The heatsink or heat reservoir may be positioned so that it is in direct contact with the substrate portion of the aerosol generating article and may transfer the stored heat directly to the substrate. Alternatively, heat stored in a heatsink or heat reservoir may be transferred to the substrate portion of the aerosol generating product by means of a heat conductor such as a metal tube.
Альтернативно. до електрично резистивного нагрівального елемента нагрівальний елемент може бути виконаний у вигляді індукційного нагрівального елемента. Індукційний нагрівальний елемент може містити індукційну котушку та струмоприймач. У цілому струмоприймач є матеріалом, який може поглинати електромагнітну енергію та перетворювати її на тепло. Коли струмоприймач розміщено у змінному електромагнітному полі, у ньому зазвичай наводяться вихрові струми та відбуваються втрати на гістерезис, що приводить до нагрівання струмоприймача. Змінні електромагнітні поля, згенеровані однією або більше індукційними котушками, нагрівають струмоприймач, який потім передає тепло у виріб, що генерує аерозоль, внаслідок чого утворюється аерозоль. Передача тепла може відбуватись головним чином за допомогою теплопровідності. Така передача тепла є найкращою, якщо струмоприймач знаходиться у щільному тепловому контакті з виробом, що генерує аерозоль.Alternatively. to an electrically resistive heating element, the heating element can be made in the form of an induction heating element. An induction heating element may contain an induction coil and a current collector. In general, a current collector is a material that can absorb electromagnetic energy and convert it into heat. When a current collector is placed in an alternating electromagnetic field, eddy currents are usually induced in it and hysteresis losses occur, which leads to heating of the current collector. Alternating electromagnetic fields generated by one or more induction coils heat the current collector, which then transfers the heat to the aerosol-generating product, resulting in the formation of an aerosol. Heat transfer can occur mainly through thermal conduction. This heat transfer is best if the current collector is in close thermal contact with the aerosol generating product.
Струмоприймач може бути утворений із будь-якого матеріалу, який можна індукційно нагріти до температури, достатньої для генерування аерозолю з субстрату, що утворює аерозоль.The current collector can be formed from any material that can be inductively heated to a temperature sufficient to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate.
Переважний струмоприймач може містити феромагнітний матеріал, наприклад, феромагнітний сплав, феритне залізо або феромагнітну сталь або нержавіючу сталь або складатися з них.A preferred current collector may contain or consist of a ferromagnetic material such as a ferromagnetic alloy, ferritic iron or ferromagnetic steel or stainless steel.
Придатний струмоприймач може бути алюмінієм або містити його. Переважні струмоприймачі можуть бути нагріті до температури, яка перевищує 250 градусів Цельсія.A suitable current collector may be or contain aluminum. Preferred current collectors can be heated to temperatures in excess of 250 degrees Celsius.
Переважні струмоприймачі є струмоприймачами з металу, наприклад, з нержавіючої сталі.Preferred current collectors are metal current collectors, such as stainless steel.
Однак матеріали струмоприймача можуть також містити графіт, молібден, карбід кремнію, алюміній, ніобій, сплави інконель (суперсплави на основі аустенітного нікель-хрому), металізовані плівки, кераміку, таку як, наприклад, цирконій, перехідні метали, такі як, наприклад, залізо, кобальт, нікель, або металоїдні компоненти, такі як, наприклад, бор, вуглець, кремній, фосфор, алюміній, або бути виконані з них.However, current collector materials may also include graphite, molybdenum, silicon carbide, aluminum, niobium, inconel alloys (austenitic nickel-chromium superalloys), metallized films, ceramics such as, for example, zirconium, transition metals such as, for example, iron , cobalt, nickel, or metalloid components such as, for example, boron, carbon, silicon, phosphorus, aluminum, or be made of them.
Переважно матеріалом струмоприймача є металевий матеріал струмоприймача.Preferably, the current collector material is a metal current collector material.
Струмоприймач може також бути струмоприймачем, який складається з декількох матеріалів, і може містити перший матеріал струмоприймача і другий матеріал струмоприймача. У деяких варіантах здійснення перший матеріал струмоприймача може бути розташований у безпосередньому фізичному контакті із другим матеріалом струмоприймача. Другий матеріал струмоприймача переважно має температуру Кюрі, яка нижче точки займання субстрату, що утворює аерозоль. Перший матеріал струмоприймача переважно використовують головним чином для нагрівання струмоприймача під час розміщення струмоприймача у флуктуаційному електромагнітному полі. Може бути використаний будь-який придатний матеріал. Наприклад, перший матеріал струмоприймача може бути алюмінієм або може бути чорним металом, таким як нержавіюча сталь. Другий матеріал струмоприймача переважно використовують головним чином для вказівки на те, що струмоприймач досягнув конкретної температури, та ця температура є температурою Кюрі другого матеріалу струмоприймача. Температуру Коюрі другого матеріалу струмоприймача можна використовувати для регулювання температури всього струмоприймача під час роботи. Придатні матеріали для другого матеріалу струмоприймача можуть включати нікель і певні сплави нікелю.The current collector may also be a current collector that consists of several materials and may contain a first current collector material and a second current collector material. In some embodiments, the first current collector material may be located in direct physical contact with the second current collector material. The second current collector material preferably has a Curie temperature below the ignition point of the aerosol-forming substrate. The first current collector material is preferably used mainly for heating the current collector during placement of the current collector in a fluctuating electromagnetic field. Any suitable material can be used. For example, the first current collector material may be aluminum or may be a ferrous metal such as stainless steel. The second current collector material is preferably used primarily to indicate that the current collector has reached a specific temperature, and this temperature is the Curie temperature of the second current collector material. The Courier temperature of the second pantograph material can be used to adjust the temperature of the entire pantograph during operation. Suitable materials for the second current collector material may include nickel and certain nickel alloys.
За допомогою забезпечення струмоприймача, що має щонайменше перший та другий матеріали струмоприймача, нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, і регулювання температури нагрівання можуть бути розділені. Переважно другий матеріал струмоприймача є магнітним матеріалом, що має другу температуру Кюрі, яка по суті збігається з потрібною максимальною температурою нагрівання. Інакше кажучи, переважно, щоб друга температураBy providing a current collector having at least first and second current collector materials, the heating of the aerosol-forming substrate and the regulation of the heating temperature can be separated. Preferably, the second current collector material is a magnetic material having a second Curie temperature that essentially coincides with the desired maximum heating temperature. In other words, it is preferable that the second temperature
Кюрі була приблизно такою ж, що і температура, до якої повинен бути нагрітий струмоприймач для утворення аерозолю із субстрату, що утворює аерозоль.The Curie was approximately the same as the temperature to which the current collector must be heated to form an aerosol from an aerosol-forming substrate.
За умови використання індукційного нагрівального елемента індукційний нагрівальний елемент може бути виконаний у вигляді внутрішнього нагрівального елемента, як описано в даному документі, або у вигляді зовнішнього нагрівача, як описано в даному документі. Якщо індукційний нагрівальний елемент виконаний у вигляді внутрішнього нагрівального елемента, струмоприймальний елемент переважно виконаний у вигляді штиря або пластини для проникнення у виріб, що генерує аерозоль. Якщо індукційний нагрівальний елемент виконаний у вигляді зовнішнього нагрівального елемента, струмоприймальний елемент переважно виконаний у вигляді циліндричного струмоприймача, який щонайменше частково оточує камеру нагрівання або утворює бокову стінку камери нагрівання.If an induction heating element is used, the induction heating element can be made as an internal heating element, as described herein, or as an external heater, as described herein. If the induction heating element is made in the form of an internal heating element, the current-receiving element is preferably made in the form of a pin or a plate for penetrating the aerosol-generating product. If the induction heating element is made in the form of an external heating element, the current receiving element is preferably made in the form of a cylindrical current collector, which at least partially surrounds the heating chamber or forms a side wall of the heating chamber.
Нагрівальний елемент може нагрівати частину із субстратом виробу, що генерує аерозоль, за допомогою провідності. Нагрівальний елемент може щонайменше частково контактувати із субстратом або носієм, на який нанесений субстрат. Альтернативно тепло або від внутрішнього, або від зовнішнього нагрівального елемента може бути проведено до субстрату за допомогою теплопровідного елемента.The heating element may heat the substrate portion of the aerosol generating article by conduction. The heating element can be at least partially in contact with the substrate or the carrier on which the substrate is applied. Alternatively, heat from either the internal or external heating element can be conducted to the substrate using a thermally conductive element.
Під час роботи виріб, що генерує аерозоль, може повністю міститись усередині пристрою, що генерує аерозоль. У такому випадку користувач може зробити затяжку через мундштук пристрою, що генерує аерозоль. Альтернативно під час роботи тільки частина із субстратом виробу, що генерує аерозоль, може міститись всередині пристрою, що генерує аерозоль. У такому випадку користувач може зробити затяжку безпосередньо з виробу, що генерує аерозоль.During operation, the aerosol generating product may be completely contained within the aerosol generating device. In this case, the user can take a puff through the mouthpiece of the aerosol generating device. Alternatively, during operation, only the substrate portion of the aerosol generating article may be contained within the aerosol generating device. In this case, the user can take a puff directly from the aerosol generating product.
Пристрій, що генерує аерозоль, може містити електричну схему. Електрична схема може містити мікропроцесор, який може бути програмованим мікропроцесором. Мікропроцесор може бути частиною контролера. Електрична схема може містити додаткові електронні компоненти.The aerosol generating device may contain an electrical circuit. The electrical circuit may include a microprocessor, which may be a programmable microprocessor. A microprocessor can be part of a controller. The circuit diagram may contain additional electronic components.
Електрична схема може бути виконана із можливістю регулювання подачі живлення на нагрівальний елемент. Живлення може подаватися на нагрівальний елемент безперервно після активації пристрою, що генерує аерозоль, або може подаватися з перервами, наприклад від затяжки до затяжки. Живлення може подаватися на нагрівальний елемент у формі імпульсів електричного струму. Електрична схема може бути виконана із можливістю відстеження електричного опору нагрівального елемента і переважно контролювання подачі живлення на нагрівальний елемент залежно від електричного опору нагрівального елемента.The electrical circuit can be made with the possibility of adjusting the power supply to the heating element. Power may be supplied to the heating element continuously after activation of the aerosol generating device, or may be supplied intermittently, such as from puff to puff. Power can be applied to the heating element in the form of electrical current pulses. The electrical circuit can be made with the possibility of tracking the electrical resistance of the heating element and preferably controlling the supply of power to the heating element depending on the electrical resistance of the heating element.
Пристрій, що генерує аерозоль, може містити блок живлення, зазвичай батарею, в головній частині пристрою, що генерує аерозоль. В одному варіанті здійснення блок живлення є літій- іонною батареєю. Альтернативно блок живлення може бути нікель-металогідридною батареєю, нікель-кадмієвою батареєю, або батареєю на основі літію, наприклад літій-кобальтовою, літій- залізо-фосфатною, літій-титановою, або літій-'полімерною батареєю. Альтернативно блок живлення може бути пристроєм акумулювання заряду іншого виду, таким як конденсатор. Блок живлення може потребувати перезарядження і може мати ємність, яка забезпечує акумулювання енергії, достатньої для одного або більше сеансів використання; наприклад, блок живлення може мати ємність, достатню для безперервного генерування аерозолю протягом періоду, який становить приблизно шість хвилин, або протягом періоду, кратного шести хвилинам. В іншому прикладі блок живлення може мати достатню ємність для того, щоб забезпечити можливість здійснення попередньо заданої кількості затяжок або окремих активацій нагрівального елемента.The aerosol generating device may contain a power supply, usually a battery, in the main part of the aerosol generating device. In one embodiment, the power supply unit is a lithium-ion battery. Alternatively, the power supply may be a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, or a lithium-based battery, such as a lithium-cobalt, lithium-iron-phosphate, lithium-titanium, or lithium-polymer battery. Alternatively, the power supply can be a charge storage device of another type, such as a capacitor. The power supply unit may require recharging and may have a capacity that ensures the accumulation of energy sufficient for one or more sessions of use; for example, the power unit may have a capacity sufficient to continuously generate an aerosol for a period that is approximately six minutes or for a period that is a multiple of six minutes. In another example, the power supply may have sufficient capacity to allow for a predetermined number of puffs or individual activations of the heating element.
Інший аспект даного винаходу стосується способу експлуатації системи, що генерує аерозоль, як описано в даному документі, причому спосіб включає етапи:Another aspect of the present invention relates to a method of operating an aerosol generating system as described herein, the method comprising the steps of:
А) вставки вказаного виробу, що генерує аерозоль, у камеру нагрівання,A) insertion of the specified aerosol-generating product into the heating chamber,
В) нагрівання вказаного виробу, що генерує аерозоль, за допомогою нагрівального елемента із генеруванням при цьому аерозолю та альдегідів, при цьому альдегід вступає в реакцію із азотовмісною нуклеофільною сполукою, забезпечуючи у результаті аерозоль зі зменшеною кількістю альдегіду.C) heating said aerosol-generating product with a heating element, thereby generating aerosol and aldehydes, whereby the aldehyde reacts with a nitrogen-containing nucleophilic compound, resulting in an aerosol with a reduced amount of aldehyde.
Під час нагрівання вказаного виробу, що генерує аерозоль, може бути забезпечений аерозоль, який по суті або повністю не містить альдегіду.When said aerosol generating product is heated, an aerosol that is substantially or completely free of aldehyde can be provided.
Під час нагрівання вказаного виробу, що генерує аерозоль, формальдегід може бути утворений як альдегід, при цьому формальдегід вступає в реакцію із вказаною азотовмісною нуклеофільною сполукою, забезпечуючи в результаті аерозоль зі зменшеною кількістю формальдегіду. Формальдегід може бути одним первинним альдегідом, утвореним під час генерування аерозолю із субстратів, що утворюють аерозоль, згідно з даним винаходом.Upon heating said aerosol generating article, formaldehyde may be formed as an aldehyde, wherein the formaldehyde reacts with said nitrogen-containing nucleophilic compound to provide an aerosol with a reduced amount of formaldehyde. Formaldehyde may be one primary aldehyde formed during aerosol generation from aerosol-forming substrates according to the present invention.
Виріб, що генерує аерозоль, який містить субстрат, що утворює аерозоль, згідно з будь-яким варіантам здійснення даного винаходу може переважно містити одне або обидва із сечовини та лізину в субстраті, що утворює аерозоль, як азотовмісну нуклеофільну сполуку.An aerosol generating article comprising an aerosol generating substrate according to any of the embodiments of the present invention may preferably contain one or both of urea and lysine in the aerosol generating substrate as a nitrogen-containing nucleophilic compound.
Додатковий аспект даного винаходу також стосується застосування азотовмісної нуклеофільної сполуки для видалення альдегіду із аерозолю, утвореного за допомогою нагрівання виробу, що генерує аерозоль, як описано у даному документі.An additional aspect of the present invention also relates to the use of a nitrogen-containing nucleophilic compound to remove an aldehyde from an aerosol generated by heating an aerosol generating product as described herein.
Під час застосування азотовмісної нуклеофільної сполуки аерозоль може бути нагрітий до температури від 220 градусів Цельсія до 400 градусів Цельсія, переважно від 250 градусівDuring the application of the nitrogen-containing nucleophilic compound, the aerosol can be heated to a temperature of from 220 degrees Celsius to 400 degrees Celsius, preferably from 250 degrees
Цельсія до 290 градусів Цельсія.Celsius to 290 degrees Celsius.
Ознаки, описані у відношенні одного варіанта здійснення, можуть бути рівною мірою застосовані до інших варіантів здійснення даного винаходу.Features described in relation to one embodiment may be equally applied to other embodiments of the present invention.
Даний винахід далі буде описаний лише як приклад із посиланням на супровідні графічні матеріали, де: на фіг. 1 показано стовпчасту діаграму вмісту формальдегіду різних виробів, що генерують аерозоль, які містять тютюнові, а також нетютюнові субстрати, що утворюють аерозоль; на фіг. 2 зображено стовпчасту діаграму вмісту формальдегіду різних виробів, що генерують аерозоль, які містять різні концентрації сечовини; на фіг. З показано стовпчасту діаграму вмісту формальдегіду різних виробів, що генерують аерозоль, які містять тютюновий або інший нетютюновий субстрат, що утворює аерозоль, із сахарозою та лізином; на фіг. 4 показано вивільнення гліцерину - речовини для утворення аерозолю протягом 12 затяжок, виконуваних користувачем у залежності від кількості сахарози дисахариду в субстраті, що утворює аерозоль; на фіг. 5 зображено схему системи, що генерує аерозоль, яка містить пристрій, що генерує аерозоль, і виріб, що генерує аерозоль.The present invention will be further described by way of example only with reference to the accompanying graphic materials, where: in fig. 1 shows a bar graph of the formaldehyde content of various aerosol generating products containing tobacco as well as non-tobacco aerosol generating substrates; in fig. 2 shows a bar graph of the formaldehyde content of various aerosol generating products containing different concentrations of urea; in fig. C shows a bar graph of the formaldehyde content of various aerosol-generating products containing a tobacco or other non-tobacco aerosol-generating substrate with sucrose and lysine; in fig. 4 shows the release of glycerol - a substance for aerosol formation during 12 puffs performed by the user depending on the amount of sucrose disaccharide in the aerosol-forming substrate; in fig. 5 is a diagram of an aerosol generating system that includes an aerosol generating device and an aerosol generating product.
На фіг. 1 зображено стовпчасту діаграму, на якій представлено кількість формальдегіду, виявлену в аерозолі, що генерується з різних виробів, що генерують аерозоль, які мають нагрівальний елемент за температури 350 градусів Цельсія. Частину із субстратом, яка містить субстрат, що утворює аерозоль, виробу, що генерує аерозоль, було нагріто внутрішньою пластиною. У цілому формальдегід у диму може бути виявлений захоплюванням аерозолю у дериватизувальний розчин ОМРН (2,4-динітрофенілгідразин) із використанням курильної машини. Піридин додають для гасіння реакції дериватизації максимум через 15 хвилин після закінчення збору аерозолю. Розчин, що містить внутрішній стандарт, додають до стабілізованих аерозольних екстрактів до аналізу із використанням надефективної рідинної хроматографії з виявленням М5-М5 із джерелом ЕбІ (іонізація електророзпилюванням) у негативному режимі.In fig. 1 is a bar graph showing the amount of formaldehyde detected in the aerosol generated from various aerosol generating products that have a heating element at a temperature of 350 degrees Celsius. The substrate portion containing the aerosol-generating substrate of the aerosol-generating article was heated by the inner plate. In general, formaldehyde in smoke can be detected by trapping the aerosol in a derivatizing solution of OMRN (2,4-dinitrophenylhydrazine) using a smoking machine. Pyridine is added to quench the derivatization reaction a maximum of 15 minutes after the end of aerosol collection. The solution containing the internal standard is added to the stabilized aerosol extracts for analysis using high-performance liquid chromatography with M5-M5 detection with an EbI (electrospray ionization) source in negative mode.
На цій фігурі і також на фіг. 2 та З вертикальна вісь означає кількість формальдегіду, виявленого у мікрограмах/у виробі, що генерує аерозоль. Стовпець, позначений 10, показує, що 3,7 мікрограма формальдегіду було виявлено в аерозолі виробу, що генерує аерозоль, який містить 75 відсотків за вагою тютюнової суміші, 18 відсотків за вагою гліцерину як речовини для утворення аерозолю, при цьому частина, що залишилась, є зв'язувачем. У порівнянні з тютюновмісним виробом, що генерує аерозоль, 15,4 мікрограма формальдегіду вдалось виявити в аерозолі виробу, що генерує аерозоль, який містить 45 відсотків за вагою целюлози,In this figure and also in fig. 2 and C the vertical axis represents the amount of formaldehyde detected in micrograms/in the aerosol generating product. The column labeled 10 shows that 3.7 micrograms of formaldehyde was found in the aerosol of an aerosol-generating product containing 75 percent by weight tobacco blend, 18 percent by weight glycerine as aerosol forming agent, with the remainder is a binder. Compared to an aerosol-generating tobacco product, 15.4 micrograms of formaldehyde was detected in the aerosol of an aerosol-generating product containing 45 percent by weight cellulose,
ЗО відсотків за вагою інозитолу, 20 відсотків за вагою гліцерину, і при цьому частина, що залишилась, є зв'язувачем (стовпець, позначений номером 12). Інозитол слугує пластифікатором. Дані показують, що з субстратів, відмінних від тютюновмісних, що утворюють аерозоль, виділяється в 4 рази більше формальдегіду в порівнянні із субстратами, що містять тютюн. Стовпці, позначені номерами 14 і 16, показують, що формальдегід не вдалось виявити в аерозолі виробів, що генерують аерозоль, які містять 45 відсотків за вагою целюлози, 26,25 відсотка за вагою інозитолу, 20 відсотків за вагою гліцерину та або 3,75 відсотка за вагою сечовини (стовпець, позначений номером 14), або 3,75 відсотка за вагою лізину (стовпець, позначений номером 16). Таким чином, як сечовина, так і лізин можуть діяти як азотовмісні нуклеофільні сполуки, вступаючи в реакцію з формальдегідом, тим самим видаляючи 60 формальдегід з аерозолю.30 percent by weight of inositol, 20 percent by weight of glycerol, and the remainder is a binder (column numbered 12). Inositol serves as a plasticizer. The data show that 4 times more formaldehyde is emitted from non-tobacco aerosolized substrates compared to tobacco containing substrates. Columns labeled 14 and 16 show that formaldehyde could not be detected in the aerosol of aerosol-generating products containing 45 percent by weight cellulose, 26.25 percent by weight inositol, 20 percent by weight glycerin, and or 3.75 percent by weight of urea (column numbered 14), or 3.75 percent by weight of lysine (column numbered 16). Thus, both urea and lysine can act as nitrogen-containing nucleophilic compounds to react with formaldehyde, thereby removing 60 formaldehyde from the aerosol.
На фіг. 2 зображено стовпчасту діаграму формальдегіду, виявленого в аерозолі, що генерується з різних виробів, що генерують аерозоль, які мають нагрівальний елемент за температури 350 градусів Цельсія. Стовпець, позначений номером 18, показує, що 3,5 мікрограма формальдегіду вдалось виявити в аерозолі, утворюваному з виробу, що генерує аерозоль, який містить 75 відсотків за вагою тютюнової суміші, 18 відсотків за вагою гліцерину, і при цьому частина, що залишилась, є зв'язувачем. 2,11 мікрограма формальдегіду було виявлено в аерозолі виробу, що генерує аерозоль, який містить 56 відсотків за вагою целюлози, 5 відсотків за вагою карбоксиметилцелюлози, 1 відсоток за вагою сечовини, З відсотки за вагою целюлозних волокон і 35 відсотків за вагою гліцерину (стовпець, позначений номером 20).In fig. 2 shows a bar graph of formaldehyde detected in aerosol generated from various aerosol generating products having a heating element at a temperature of 350 degrees Celsius. Column number 18 shows that 3.5 micrograms of formaldehyde was detected in an aerosol generated from an aerosol-generating product containing 75 percent by weight of tobacco blend, 18 percent by weight of glycerine, and the remainder is a binder. 2.11 micrograms of formaldehyde was detected in the aerosol of an aerosol-generating product containing 56 percent by weight cellulose, 5 percent by weight carboxymethyl cellulose, 1 percent by weight urea, 3 percent by weight cellulose fibers, and 35 percent by weight glycerin (column, marked with number 20).
Таким чином, кількість формальдегіду в аерозолі може бути зменшена на 39 відсотків за наявності 1 відсотка за вагою сечовини як поглинача формальдегіду. Формальдегід не вдалось виявити в аерозолі виробу, що генерує аерозоль, який містить 49 відсотків за вагою целюлози, 8 відсотків за вагою карбоксиметилцелюлози, 5 відсотків за вагою сечовини, З відсотки за вагою целюлозних волокон і 35 відсотків за вагою гліцерину (стовпець, позначений номером 22).Thus, the amount of formaldehyde in the aerosol can be reduced by 39 percent with the presence of 1 percent by weight of urea as a formaldehyde scavenger. Formaldehyde could not be detected in the aerosol of an aerosol-generating product containing 49 percent by weight cellulose, 8 percent by weight carboxymethyl cellulose, 5 percent by weight urea, 3 percent by weight cellulose fibers, and 35 percent by weight glycerin (column numbered 22 ).
На фіг. З показано стовпчасту діаграму формальдегіду, виявленого в аерозолі різних виробів, що генерують аерозоль, з різними складами. 3,31 мікрограма формальдегіду вдалось виявити у виробі, що генерує аерозоль, за 350 градусів Цельсія нагрівального елемента, що містить 75 відсотків за вагою тютюнової суміші, яка містить інші компоненти, як згадано вище стосовно фіг. 2 (стовпець, позначений номером 24). Виріб, що генерує аерозоль, який містить 58 відсотків за вагою целюлози, 35 відсотків за вагою гліцерину, 4 відсотки за вагою карбоксиметилцелюлози та З відсотки за вагою целюлозних волокон генерує 1,68 мікрограма формальдегіду (стовпець, позначений номером 26). На відміну від цього, більше формальдегіду, 2,61 мікрограма, виявлено в аерозолі виробу, що генерує аерозоль, у якому 10 відсотків за вагою целюлози було замінено 10 відсотками за вагою сахарози (стовпець, позначений номером 28). Це передбачає, що наявність дисахариду, сахарози збільшує кількість формальдегіду. Вивільнення формальдегіду, пов'язаного з дисахаридом, може бути надійно зменшено або пригнічено за допомогою включення азотовмісних нуклеофільних сполук згідно з даним винаходом у субстрати, що утворюють аерозоль. Стовпець, позначений 30, показує, що формальдегід не вдалось виявити в аерозолі виробу, що генерує аерозоль, який містить 56 відсотків за вагою целюлози, 35 відсотків за вагою гліцерину, 2 відсотка за вагою лізину як азотовмісної нуклеофільної сполуки, 4 відсотки за вагою карбоксиметилцелюлози та З відсотки за вагою целюлозних волокон.In fig. C shows a bar graph of formaldehyde detected in the aerosol of various aerosol-generating products with different compositions. 3.31 micrograms of formaldehyde was detected in an aerosol generating article at 350 degrees Celsius of a heating element containing 75 percent by weight of a tobacco blend containing other components as mentioned above in relation to FIG. 2 (column numbered 24). An aerosol-generating product containing 58 percent by weight cellulose, 35 percent by weight glycerin, 4 percent by weight carboxymethyl cellulose, and 3 percent by weight cellulosic fibers generates 1.68 micrograms of formaldehyde (column numbered 26). In contrast, more formaldehyde, 2.61 micrograms, was found in the aerosol of an aerosol-generating product in which 10 percent by weight of cellulose was replaced by 10 percent by weight of sucrose (column numbered 28). This suggests that the presence of the disaccharide, sucrose, increases the amount of formaldehyde. The release of formaldehyde associated with the disaccharide can be reliably reduced or suppressed by incorporating nitrogen-containing nucleophilic compounds according to the present invention into aerosol-forming substrates. The column labeled 30 shows that formaldehyde was not detected in the aerosol of an aerosol-generating product containing 56 percent by weight cellulose, 35 percent by weight glycerol, 2 percent by weight lysine as a nitrogen-containing nucleophilic compound, 4 percent by weight carboxymethyl cellulose, and With percent by weight of cellulose fibers.
Подібні результати, які не показані на фігурах, були досягнуті, коли вироби, що генерують аерозоль, із субстратом, що утворює аерозоль, вагою 0,5 грама і таким, що містить 42 відсотка за вагою целюлози, 28 відсотків за вагою сорбітолу, 20 відсотків за вагою гліцерину та будь-яке з 5 відсотків за вагою фосфату амонію, 5 відсотків за вагою хітозану, 5 відсотків за вагою лізину, 5 відсотків за вагою сечовини, або 5 відсотків за вагою полієтиленіміну, причому частина, що залишилась, є целюлозними волокнами та гуаровою камеддю, нагрівали до 350 градусівSimilar results, not shown in the figures, were obtained when aerosol generating articles with an aerosol generating substrate weighing 0.5 grams and containing 42 percent by weight cellulose, 28 percent by weight sorbitol, 20 percent by weight by weight of glycerin and any of 5 percent by weight of ammonium phosphate, 5 percent by weight of chitosan, 5 percent by weight of lysine, 5 percent by weight of urea, or 5 percent by weight of polyethyleneimine, the remainder being cellulose fibers and guar gum, heated to 350 degrees
Цельсія протягом 6 хвилин. В усіх цих випадках при аналізі Т5-50-М5 формальдегід не було виявлено.Celsius for 6 minutes. In all these cases, no formaldehyde was detected during the analysis of T5-50-M5.
На фіг. 4 показано графік, на якому по вертикальній осі позначено кількість гліцерину на одну затяжку (мікрограми на затяжку), виявлену за допомогою ЕТ-ІК, а по горизонтальній осі позначено кількість затяжок. На графіку позначено кількість гліцерину, виявлену в аерозолі протягом 12 послідовних затяжок за температури нагрівального елемента 250 градусів Цельсія.In fig. 4 shows a graph in which the amount of glycerin per puff (micrograms per puff) detected by ET-IR is indicated on the vertical axis, and the number of puffs is indicated on the horizontal axis. The graph shows the amount of glycerin detected in the aerosol during 12 consecutive puffs at a heating element temperature of 250 degrees Celsius.
Крива, позначена номером 32, показує кількість гліцерину, вивільненого з тютюновмісного виробу, що генерує аерозоль, з 75 відсотками за вагою тютюну, 18 відсотками за вагою гліцерину та частиною, що залишилась, яка є зв'язувачем, для порівняння. Крива, позначена номером 34, показує вивільнення гліцерину з виробу, що генерує аерозоль, який містить 58 відсотків за вагою целюлози, 35 відсотків за вагою гліцерину, 4 відсотки за вагою карбоксиметилцелюлози та З відсотки за вагою целюлозних волокон. Додаткові криві показують вивільнення гліцерину з виробів, що генерують аерозоль, в яких або 10 відсотків за вагою целюлози було замінено 10 відсотками за вагою сахарози (крива, позначена 36), або в яких 20 відсотків за вагою целюлози було замінено 20 відсотками за вагою сахарози (крива, позначена 38). Можна чітко побачити, що додавання сахарози приводить до затримки вивільнення гліцерину, тож більше гліцерину вивільнюється на більш пізньому етапі, починаючи з затяжки номер 7 або 8.Curve 32 shows the amount of glycerin released from a tobacco-containing aerosol generating product with 75 weight percent tobacco, 18 weight percent glycerin, and the remainder being binder, for comparison. Curve 34 shows the release of glycerol from an aerosol generating product containing 58 weight percent cellulose, 35 weight percent glycerol, 4 weight percent carboxymethyl cellulose, and 3 weight percent cellulose fibers. Additional curves show the release of glycerol from aerosol-generating products in which either 10 weight percent of the cellulose has been replaced by 10 weight percent of sucrose (curve labeled 36) or in which 20 weight percent of the cellulose has been replaced by 20 weight percent of sucrose ( the curve marked 38). It can be clearly seen that the addition of sucrose delays the release of glycerol, so that more glycerol is released at a later stage, beginning with puff number 7 or 8.
На фіг. 5 зображено схему системи, що генерує аерозоль, яка містить пристрій 46, що генерує аерозоль, і виріб 40, що генерує аерозоль. Виріб 40, що генерує аерозоль, містить частину 42 із субстратом та з'єднувальну частину 44. Частина 42 із субстратом містить бо субстрат, що утворює аерозоль, згідно з даним винаходом і розташована вище за потоком у напрямку виробу, що генерує аерозоль. Розташована нижче за потоком з'єднувальна частина 44 може містити трубчасту порожнисту частину, таку як порожниста ацетатна трубка. Виріб 40, що генерує аерозоль, може бути вставлений в камеру 48 нагрівання пристрою 46, що генерує аерозоль, таким чином, щоб частина 42 із субстратом знаходилась поряд з нагрівальним елементом 50 камери нагрівання. Додаткові елементи наявні у пристрої 46, що генерує аерозоль, наприклад схема 52, така як мікропроцесор, і блок 54 живлення, наприклад батарея.In fig. 5 is a schematic diagram of an aerosol generating system that includes an aerosol generating device 46 and an aerosol generating product 40 . The aerosol generating product 40 includes a substrate portion 42 and a connecting portion 44. The substrate portion 42 contains the aerosol generating substrate of the present invention and is located upstream of the aerosol generating product. The downstream connecting part 44 may include a tubular hollow part, such as a hollow acetate tube. The aerosol generating product 40 may be inserted into the heating chamber 48 of the aerosol generating device 46 such that the substrate portion 42 is adjacent to the heating element 50 of the heating chamber. Additional elements are present in the aerosol generating device 46, such as circuitry 52, such as a microprocessor, and a power supply unit 54, such as a battery.
Блок живлення і схема, а також нагрівальні елементи можуть бути електрично з'єднані за допомогою електричних з'єднань 56. Під час використання пристрою, що генерує аерозоль, користувач може здійснювати затяжку на розташованому нижче за потоком кінці виробу 40, що генерує аерозоль, який може бути з'єднувальною частиною 44 або додатковим мундштуком чи фільтром, не показаним на фіг. 5, для вдихання аерозолю, утвореного під час нагрівання частини 42 із субстратом. Аерозоль може містити зменшену концентрацію альдегіду через наявність азотовмісної нуклеофільної сполуки в субстраті, що утворює аерозоль, частини 42 із субстратом.The power supply and circuitry, as well as the heating elements, may be electrically connected via electrical connections 56. When using the aerosol generating device, the user may take a puff at the downstream end of the aerosol generating article 40, which can be a connecting part 44 or an additional mouthpiece or filter not shown in fig. 5, for inhaling the aerosol generated during heating of the substrate portion 42. The aerosol may contain a reduced concentration of aldehyde due to the presence of a nitrogen-containing nucleophilic compound in the aerosol-forming substrate of substrate portion 42.
Claims (34)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19217088 | 2019-12-17 | ||
| PCT/EP2020/086199 WO2021122583A1 (en) | 2019-12-17 | 2020-12-15 | Aerosol-forming substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA128247C2 true UA128247C2 (en) | 2024-05-15 |
Family
ID=68944279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202202027A UA128247C2 (en) | 2019-12-17 | 2020-12-15 | Erosol-forming substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230034625A1 (en) |
| EP (1) | EP4076017A1 (en) |
| JP (2) | JP2023505449A (en) |
| KR (1) | KR20220092568A (en) |
| CN (1) | CN114745972B (en) |
| AU (1) | AU2020405996B2 (en) |
| BR (1) | BR112022009253A2 (en) |
| CA (1) | CA3154417A1 (en) |
| IL (1) | IL293887A (en) |
| MX (1) | MX2022007466A (en) |
| MY (1) | MY206948A (en) |
| PH (1) | PH12022550766A1 (en) |
| UA (1) | UA128247C2 (en) |
| WO (1) | WO2021122583A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023012303A1 (en) * | 2021-08-04 | 2023-02-09 | Nicoventures Trading Limited | Aerosol-generating material comprising chitosan and an additional binder |
| EP4201229B1 (en) | 2021-12-23 | 2024-06-19 | Htl-Dht B.V. | A method for preparing a hookah consumable composition |
| WO2025132419A1 (en) * | 2023-12-22 | 2025-06-26 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-forming substrate |
| EP4631371A1 (en) * | 2024-04-08 | 2025-10-15 | SWM Holdco Luxembourg | Aerosol-generating article with formaldehyde reduction |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA714990B (en) * | 1970-07-30 | 1973-03-28 | Celanese Corp | Smoking compositions |
| US3860012A (en) | 1973-05-21 | 1975-01-14 | Kimberly Clark Co | Method of producing a reconstituted tobacco product |
| DE2632693A1 (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-02 | Bat Cigarettenfab Gmbh | TOBACCO WHICH IS LOW SMOKE IN CONDENSING COMPONENTS AND ALDEHYDE, AND METHOD FOR MANUFACTURING IT |
| US4195645A (en) * | 1978-03-13 | 1980-04-01 | Celanese Corporation | Tobacco-substitute smoking material |
| US4632131A (en) * | 1984-07-03 | 1986-12-30 | Philip Morris Incorporated | Foamed, extruded, coherent multistrand smoking articles |
| JP3681410B2 (en) | 1992-04-09 | 2005-08-10 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・インコーポレイテッド | Reconstituted tobacco sheet and method for producing and using the same |
| US20030168057A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-09-11 | Inhale Therapeutic Systems, Inc. | Electronically controllable aerosol delivery |
| KR100596552B1 (en) * | 2002-01-08 | 2006-07-06 | 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 | Tobacco and tobacco filters |
| GB0209690D0 (en) * | 2002-04-27 | 2002-06-05 | British American Tobacco Co | Improvements relating to smoking articles and smokable filler materials therefor |
| US20070215167A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Evon Llewellyn Crooks | Smoking article |
| US7726320B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-06-01 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Tobacco-containing smoking article |
| AR067895A1 (en) | 2007-08-10 | 2009-10-28 | Philip Morris Prod | ARTICLE TO SMOKE BASED ON DISTILLATION |
| EP4059499A1 (en) * | 2011-01-31 | 2022-09-21 | Avalyn Pharma Inc. | Aerosol pirfenidone and pyridone analog compounds and uses thereof |
| RU2013142175A (en) * | 2011-02-17 | 2015-03-27 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | SMOKING PRODUCTS |
| HK1203772A1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-11-06 | Philip Morris Products S.A. | Liquid tobacco compositions |
| US9339058B2 (en) * | 2012-04-19 | 2016-05-17 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Method for producing microcrystalline cellulose from tobacco and related tobacco product |
| ES2645338T3 (en) * | 2013-11-22 | 2017-12-05 | Philip Morris Products S.A. | Composition for smoking comprising a flavor precursor |
| KR102337927B1 (en) * | 2014-04-03 | 2021-12-14 | 체에스엘 베링 아게 | Nebulization of immunoglobulin |
| GB201412752D0 (en) * | 2014-07-17 | 2014-09-03 | Nicoventures Holdings Ltd | Electronic vapour provision system |
| RU2694929C2 (en) * | 2015-04-01 | 2019-07-18 | Филип Моррис Продактс С.А. | Homogenised tobacco material and method for production of homogenised tobacco material |
| GB201508671D0 (en) * | 2015-05-20 | 2015-07-01 | British American Tobacco Co | Aerosol generating material and devices including the same |
| US11717018B2 (en) * | 2016-02-24 | 2023-08-08 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article comprising aerogel |
| CN105661651B (en) * | 2016-04-15 | 2018-11-20 | 湖南中烟工业有限责任公司 | A kind of flavored type low temperature fuming liquids |
| WO2018122095A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Philip Morris Products S.A. | Nicotine and cellulose containing sheet |
| US10383369B2 (en) * | 2017-06-07 | 2019-08-20 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Fibrous filtration material for electronic smoking article |
| CN111212576A (en) * | 2017-06-26 | 2020-05-29 | 纳德尼古丁公司 | Nicotine salts and methods of making and using the same |
| CN107981412A (en) * | 2018-01-02 | 2018-05-04 | 四川三联新材料有限公司 | A kind of flavouring for being used to heat the cigarette that do not burn mends fragrant gel phase-change material and preparation method thereof |
| US10798969B2 (en) * | 2018-03-16 | 2020-10-13 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Smoking article with heat transfer component |
| CN108606357A (en) * | 2018-05-03 | 2018-10-02 | 四川三联新材料有限公司 | A kind of material, cigarette and production method for tobacco curing |
-
2020
- 2020-12-15 KR KR1020227018192A patent/KR20220092568A/en not_active Ceased
- 2020-12-15 CA CA3154417A patent/CA3154417A1/en active Pending
- 2020-12-15 IL IL293887A patent/IL293887A/en unknown
- 2020-12-15 MX MX2022007466A patent/MX2022007466A/en unknown
- 2020-12-15 UA UAA202202027A patent/UA128247C2/en unknown
- 2020-12-15 US US17/786,514 patent/US20230034625A1/en active Pending
- 2020-12-15 WO PCT/EP2020/086199 patent/WO2021122583A1/en not_active Ceased
- 2020-12-15 MY MYPI2022001748A patent/MY206948A/en unknown
- 2020-12-15 EP EP20824240.4A patent/EP4076017A1/en active Pending
- 2020-12-15 PH PH1/2022/550766A patent/PH12022550766A1/en unknown
- 2020-12-15 AU AU2020405996A patent/AU2020405996B2/en active Active
- 2020-12-15 CN CN202080079333.1A patent/CN114745972B/en active Active
- 2020-12-15 BR BR112022009253A patent/BR112022009253A2/en unknown
- 2020-12-15 JP JP2022532854A patent/JP2023505449A/en active Pending
-
2024
- 2024-03-15 JP JP2024040820A patent/JP2024061854A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PH12022550766A1 (en) | 2023-08-23 |
| KR20220092568A (en) | 2022-07-01 |
| MY206948A (en) | 2025-01-21 |
| AU2020405996B2 (en) | 2024-02-29 |
| US20230034625A1 (en) | 2023-02-02 |
| JP2024061854A (en) | 2024-05-08 |
| WO2021122583A1 (en) | 2021-06-24 |
| CA3154417A1 (en) | 2021-06-24 |
| IL293887A (en) | 2022-08-01 |
| JP2023505449A (en) | 2023-02-09 |
| AU2020405996A1 (en) | 2022-04-14 |
| MX2022007466A (en) | 2022-06-27 |
| CN114745972A (en) | 2022-07-12 |
| BR112022009253A2 (en) | 2022-08-02 |
| EP4076017A1 (en) | 2022-10-26 |
| CN114745972B (en) | 2023-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA128247C2 (en) | Erosol-forming substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound | |
| RU2645205C1 (en) | Aerosol-generating article with current collector consisting of several materials | |
| JP7646580B2 (en) | Induction Heater Assembly with Temperature Sensor | |
| JP7421656B2 (en) | Flexible heaters and electronics | |
| JP2025027086A (en) | Aerosol generating device having an inductor coil with a reduced separation section | |
| RU2517100C2 (en) | Method of controlling formation of smoke components in electrical aerosol generating system | |
| EP4037504B1 (en) | Susceptor heating element formed from shape memory material for aerosol generating device | |
| JP7314407B2 (en) | Aerosol generator with sealing element in cavity | |
| JP7649246B2 (en) | Aerosol-generating article having a tubular support element | |
| WO2021250278A1 (en) | Aerosol generating device | |
| US20230098358A1 (en) | Aerosol-generating device | |
| EP3892124B1 (en) | Cartridge and aerosol-generating apparatus comprising same | |
| EP4081055B1 (en) | Aerosol-generating device having a ventilation chamber | |
| JP2023509702A (en) | Flavor cartridge for aerosol generator | |
| EP4081056A1 (en) | Aerosol-generating system having a ventilation chamber | |
| RU2798258C1 (en) | Aerosol substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound | |
| RU2846335C2 (en) | Aerosol generating device and system with heat dissipation | |
| EP4418911B1 (en) | Aerosol-generating device with heat dissipation | |
| RU2810158C2 (en) | Aerosol-generating product having tubular supporting element and system for aerosol generation | |
| WO2025202127A1 (en) | Aerosol-generating device with configurable heating | |
| JP2025506897A (en) | Aerosol-generating article having a heat-shrinkable wrapper |