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WO2024218963A1 - エアロゾル発生シート、香味生成組成物、および非燃焼加熱型喫煙物品 - Google Patents

エアロゾル発生シート、香味生成組成物、および非燃焼加熱型喫煙物品 Download PDF

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Publication number
WO2024218963A1
WO2024218963A1 PCT/JP2023/015912 JP2023015912W WO2024218963A1 WO 2024218963 A1 WO2024218963 A1 WO 2024218963A1 JP 2023015912 W JP2023015912 W JP 2023015912W WO 2024218963 A1 WO2024218963 A1 WO 2024218963A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aerosol
sheet
weight
tobacco
generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2023/015912
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄史 新川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to CN202380097102.7A priority Critical patent/CN120936258A/zh
Priority to PCT/JP2023/015912 priority patent/WO2024218963A1/ja
Publication of WO2024218963A1 publication Critical patent/WO2024218963A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to an aerosol-generating sheet, a flavor generating composition, and a non-combustion heating type smoking article.
  • Patent Document 1 discloses a cast sheet for a heated smoking article, which contains at least 40% tobacco content on a dry weight basis, 1 to 5% non-tobacco fiber on a dry weight basis, an aerosol former content of more than 5% on a dry weight basis, and an external binder, and has a basis weight of 100 g/m 2 to 300 g/m 2 .
  • Flavor sources for smoking articles are required to deliver flavor components efficiently.
  • the objective of the present invention is to provide an aerosol-generating sheet that has highly volatile components.
  • Aspect 1 (A) 15 to 50% by weight of a tobacco extract; (B) 6 to 20% by weight of a binder; (C) 15 to 60 weight percent of an aerosol source; An aerosol-generating sheet having a basis weight of 0.10 to 0.25 mg/ mm2 .
  • Aspect 2 2. The sheet according to claim 1, having a density of 0.2 to 0.6 mg/ mm3 .
  • Aspect 3 3. The sheet according to claim 1 or 2, having a plurality of dispersed air bubbles therein or having through holes passing through both main surfaces.
  • Aspect 4 A sheet according to any one of the preceding claims, wherein the binder is selected from the group consisting of cellulose derivatives, xanthan gum, guar gum, carrageenan, locust bean gum, alginic acid, sodium alginate, starch, water-soluble soybean polysaccharides, and combinations thereof.
  • the cellulose derivative comprises a hydroxyalkyl alkyl cellulose, a carboxyalkyl cellulose, or an alkyl cellulose.
  • Aspect 6 6.
  • the cellulose derivative comprises hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and carboxymethyl cellulose (CMC), and the weight ratio of HPMC to CMC is from 0.5:1 to 2:1.
  • Aspect 7 (D) further comprising fibers;
  • the weight ratio of the (B) binder to the (D) fiber component satisfies the following: 0.30 ⁇ (B)/(D) ⁇ 1.2 7.
  • Aspect 8 The weight ratio of the aerosol source (C) to the binder (B) satisfies the following: 2.0 ⁇ (C)/(B) ⁇ 4.0 8.
  • Aspect 9 The following methods: 1) The sheet is heated at 100° C. to remove water, and a weight loss-time curve is obtained from the relationship between the weight loss rate and time. 2) The water release rate is calculated from the initial slope of the curve. The moisture release rate is 0.15 (wt%/sec) or more. 9.
  • Aspect 10 An aerosol-generating sheet according to any one of Aspects 1 to 9, Tobacco leaves, 1.
  • a flavor generating composition comprising: Aspect 11 A non-combustion heating type smoking article comprising a tobacco segment containing the aerosol-generating sheet according to any one of Aspects 1 to 9, or the flavor generating composition according to Aspect 10.
  • a non-combustion heating smoking system comprising the non-combustion heating smoking article according to aspect 11 and a heating device.
  • Aspect 13 a step of whipping and stirring the (A), (B), and (C) to prepare a mixture containing air bubbles; and a step of forming the mixture into a sheet.
  • the solid-liquid ratio of the mixture is 1:1 to 1:8;
  • the weight ratio (C)/(B) in the mixture satisfies the following: 2.0 ⁇ (C)/(B) ⁇ 4.0
  • the method according to embodiment 13 The method for producing an aerosol-generating sheet according to any one of Aspects 1 to 9, comprising: Aspect 14
  • the solid-liquid ratio of the mixture is 1:1 to 1:8;
  • the weight ratio (C)/(B) in the mixture satisfies the following: 2.0 ⁇ (C)/(B) ⁇ 4.0
  • the present invention provides an aerosol generating sheet with highly volatile components.
  • FIG. 1 shows the weight loss behavior of an aerosol-generating sheet at 200° C.
  • FIG. 1 shows the weight loss behavior of the aerosol-generating sheet at 100° C.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a non-combustion heating type smoking article.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a non-combustion heating type smoking system.
  • X-Y includes the extreme values X and Y.
  • weights and weight percentages are dry weights and dry weight percentages. Dry weight is the weight excluding the weight of water.
  • Aerosol-generating sheet (hereinafter also referred to as "sheet") is a sheet that generates an aerosol by heating.
  • the aerosol-generating sheet comprises (A) 15 to 50% by weight of a tobacco extract, (B) 6 to 20% by weight of a binder, and (C) 15 to 60% by weight of an aerosol source, and has a basis weight of 0.10 to 0.25 mg/ mm2 .
  • a tobacco extract (hereinafter also referred to as "component (A)") is an active ingredient (a component other than the medium used in the extraction) contained in an extract obtained by subjecting a tobacco raw material to extraction.
  • the extraction can be carried out as known in the art, and examples thereof include the following methods: 1) a method in which a tobacco raw material is subjected to extraction using a medium to obtain a tobacco extract, 2) a method in which a medium is added to a tobacco raw material and heated, the generated steam is collected, and a tobacco extract is obtained, and 3) a method in which a medium that has been vaporized by heating is passed through a tobacco raw material and the vapor after the passage is collected to obtain a tobacco extract.
  • the medium include water, a hydrophilic organic solvent such as alcohol, or a combination of these, and it is preferable that the medium is water or contains water.
  • method 1) it is preferable to use water as the medium from the viewpoint of workability, etc.
  • method 2) or 3 it is preferable to use glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, or an alcohol such as ethanol as the medium from the viewpoint of work efficiency.
  • An acid or alkali can also be used for extraction as necessary.
  • the liquid obtained by extraction, which contains the tobacco extract and the medium, is called tobacco extract.
  • Tobacco raw materials can be, for example, Nicotiana tabacum or Nicotiana rustica.
  • Nicotiana tabacum can be, for example, Burley or flue-cured varieties.
  • Orient or native Burley varieties of the Nicotiana genus can also be used.
  • the tobacco raw material may be shredded or powdered tobacco raw material (hereinafter also referred to as "raw material pieces").
  • the particle size of the raw material pieces is preferably 0.5 to 1.18 mm.
  • Such raw material pieces are obtained, for example, by sieving in accordance with JIS Z 8815 using a stainless steel sieve conforming to JIS Z 8801. For example, 1) using a stainless steel sieve with 1.18 mm openings, the raw material pieces are sieved for 20 minutes by a dry mechanical shaking method to obtain raw material pieces that pass through the stainless steel sieve with 1.18 mm openings.
  • raw material pieces are sieved for 20 minutes by a dry mechanical shaking method to remove the raw material pieces that pass through the stainless steel sieve with 0.50 mm openings.
  • the tobacco raw material is treated with alkali.
  • This treatment generates flavor components, which are then collected to prepare a tobacco extract and a tobacco extract residue.
  • the flavor components are extracted as a gas from the alkali-treated tobacco raw material, and the gas can be introduced into water to obtain a tobacco extract in which the flavor components have been transferred to a liquid.
  • the alkaline substance is preferably an alkaline liquid such as an aqueous solution of potassium carbonate.
  • the alkaline substance is supplied until the pH of the tobacco raw material falls within a specific range.
  • the pH is preferably 8.0 or higher, and more preferably 8.9 to 9.7.
  • the pH of the tobacco raw material refers to the pH of the water when the tobacco raw material is mixed with 10 times the amount of water.
  • the moisture content in the tobacco raw material used for extraction is not limited, but from the viewpoint of efficiently extracting flavor components, it is preferable that the moisture content is approximately 5 to 30% by weight.
  • the moisture content in the tobacco raw material is measured by a known method, for example, a 1 g sample is taken, heated at 105°C, and the weight loss amount when heated until the weight change rate is 1 mg/min or less is taken as the moisture content.
  • a halogen heating moisture meter (Ohaus MB45, etc.) can be used for this measurement.
  • the tobacco extract preferably contains a large amount of nicotine.
  • the amount of nicotine in the extraction residue is preferably 1% by weight or less of the amount of nicotine in the tobacco raw material, and more preferably 0.5% by weight or less.
  • the tobacco extract content in the aerosol-generating sheet is 15 to 50% by weight. If the amount is less than the lower limit, the smoking experience will be insufficient. If the amount is more than the upper limit, the flavor will be inhibited. From this perspective, the content of component (A) is preferably 25 to 45% by weight.
  • Binder (B) The binder (hereinafter also referred to as “component (B)”) imparts strength to the sheet.
  • component (B) binders are used, but it is preferable to select from the group consisting of cellulose derivatives, xanthan gum, guar gum, carrageenan, locust bean gum, alginic acid, sodium alginate, starch, water-soluble soybean polysaccharides, and combinations thereof.
  • cellulose derivatives include alkyl cellulose, hydroxyalkyl alkyl cellulose, and carboxyalkyl cellulose.
  • examples of cellulose derivatives include methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), hydroxypropyl cellulose (HPC), carboxymethyl cellulose (CMC), and salts thereof.
  • HEMC hydroxyethyl methyl cellulose
  • HPMC hydroxypropyl methyl cellulose
  • HPMC hydroxypropyl methyl cellulose
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • the blending ratio (weight ratio) of HPMC and CMC is preferably 0.5:1 to 2:1. By using this blending ratio, it is possible to improve the foaming property of the sheet and make it difficult for bubbles to collapse when dried.
  • the amount of component (B) in the aerosol-generating sheet is 6 to 20% by weight. If the amount is less than the lower limit, sufficient strength cannot be obtained. Furthermore, if component (B) is less than the lower limit, foaming properties are reduced, making it difficult for bubbles, through-holes, or recesses to form in the aerosol-generating sheet. This makes it difficult to achieve the desired basis weight or density, which in turn reduces the volatility of the components in the aerosol-generating sheet. If the amount exceeds the upper limit, the density of the sheet increases and the volatility of the components in the aerosol-generating sheet decreases. However, the amount of component (B) is appropriately adjusted in relation to the amounts of the other components, as described below.
  • the aerosol source (hereinafter also referred to as "component (C)" is a substance that forms an aerosol by heating.
  • the aerosol source include polyhydric alcohols such as glycerin or polyethylene glycol.
  • the amount of component (C) in the sheet is 15 to 60% by weight. If the amount is less than the lower limit, the amount of smoke when smoking is insufficient. In addition, the elasticity of the sheet decreases, making it difficult to form air bubbles, through-holes, and recesses during sheet production. As a result, it becomes difficult to achieve the desired basis weight or density, and the volatility of the components of the aerosol-generating sheet decreases. If the amount exceeds the upper limit, the handleability of the sheet decreases. In addition, the basis weight and density of the sheet increase, decreasing the volatility of the components of the aerosol-generating sheet. From this perspective, the amount is preferably 15 to 50% by weight, more preferably 20 to 40% by weight.
  • Components (B) and (C) have a significant effect on the density and strength of the sheet.
  • the amounts of components (B) and (C) are preferably 2.0 to 4.0, more preferably 2.0 to 3.0, and even more preferably 2.5 to 3.0.
  • the content of component (B) in the sheet is 10% by weight or more.
  • the aerosol-generating sheet preferably contains fiber (hereinafter also referred to as "component (D)").
  • component (D) fiber
  • wood fiber and non-wood fiber are known as fibers, and a sheet containing non-wood fiber has the advantage of being superior in liquid carrying capacity compared to a sheet containing wood fiber. Therefore, the amount of non-wood fiber added can be reduced, and it is possible to increase the amount of components that contribute to the flavor and taste.
  • the fiber is preferably non-wood fiber.
  • Non-wood fiber is fiber that is not derived from wood, and may be tobacco fiber or fiber other than tobacco fiber. From the viewpoint of imparting strength, dietary fiber is preferred as the non-wood fiber.
  • Dietary fiber is a dietary component that is not digested by human digestive enzymes, and is more preferably insoluble dietary fiber that does not dissolve in water.
  • the dietary fiber may be porous, i.e., spongy. From the viewpoint of availability, the fiber is preferably citrus fiber.
  • Citrus fiber is fiber made mainly from the albedo of citrus fruits.
  • the dietary fiber may be short fiber or columnar particles with a small aspect ratio.
  • citrus fiber is preferred because it can impart strength to the smoking article material with a small amount of use.
  • the content of component (D) in the smoking article material is 10 to 30% by weight. If the amount is less than the lower limit, the handling property of the sheet may decrease and the strength of the sheet may decrease. On the other hand, if the amount is more than the upper limit, the flavor may become weak and unpleasant flavors may increase.
  • Components (B) and (D) have a significant effect on the density and strength of the sheet.
  • the sheet By setting the amounts of components (B) and (D) within appropriate ranges, the sheet can be easily handled and has sufficient strength.
  • air bubbles, through-holes, or recesses are more likely to form in the aerosol-generating sheet, allowing it to have the desired basis weight or density.
  • the volatility of the components in the aerosol-generating sheet is improved.
  • the weight ratio (B)/(D) of components (B) and (D) is preferably 0.30 to 1.2, and more preferably 0.6 to 1.2.
  • the sheet may contain a known fragrance.
  • the fragrance include menthol, but are not limited thereto and may include the fragrances described below.
  • the amount of the fragrance may be a known amount. These fragrances may be used alone or in combination of two or more.
  • fragrances acetanisole, acetophenone, acetylpyrazine, 2-acetylthiazole, alfalfa extract, amyl alcohol, amyl butyrate, trans-anethole, star anise oil, apple juice, balsam of Peru oil, beeswax absolute, benzaldehyde, benzoin resinoid, benzyl alcohol, benzyl benzoate, benzyl phenylacetate, benzyl propionate, 2,3-butanedione, 2-butanol, butyl butyrate, butyric acid, caramel, cardamom oil, carob absolute, ⁇ -carotene, carrot juice, L-carvone, ⁇ -carotene Lyophyllene, cassia bark oil, cedarwood oil, celery seed oil, chamomile oil, cinnamaldehyde, cinnamic acid, cinnamyl alcohol,
  • Basis Weight of the aerosol-generating sheet is 0.10 to 0.25 mg/ mm2 . If the amount is less than the lower limit, the strength of the sheet is insufficient. If the basis weight exceeds the upper limit, the volatility of the components of the aerosol-generating sheet decreases. From this viewpoint, the basis weight is preferably 0.10 to 0.20 mg/ mm2 . The basis weight is determined from the weight and thickness of the sheet.
  • the density of the aerosol-generating sheet is preferably 0.2 to 0.6 mg/ mm3 . If the density is below the lower limit, the strength of the sheet is insufficient. If the density exceeds the upper limit, the volatility of the components of the aerosol-generating sheet decreases. From this viewpoint, the density is preferably 0.3 to 0.55 mg/ mm3 . The density is determined from the weight and volume of the sheet.
  • the thickness of the aerosol-generating sheet is preferably 0.1 to 1.0 mm. If the thickness is less than the lower limit, the strength of the sheet is insufficient. If the thickness exceeds the upper limit, the volatility of the components of the aerosol-generating sheet decreases.
  • the aerosol-generating sheet preferably has a moisture release rate of 0.15 (wt %/sec) or more.
  • the moisture release rate is measured by the following method. i) The sheet is heated at 100° C. to remove water, and a weight loss-time curve is obtained from the relationship between the weight loss rate and time.
  • the weight loss rate (wt%) is defined as ((sheet weight before heating-sheet weight after heating)/sheet weight before heating) ⁇ 100.
  • the sheet weight before heating is the initial weight of the sheet, and the sheet weight after heating is the sheet weight after the heating time has elapsed.
  • the moisture release rate is calculated from the initial slope of the curve.
  • the initial slope is, for example, the slope in the region where the heating time is 0 to 40 seconds, and in one embodiment, it is calculated by dividing the reduction rate (%) at 40 seconds after the start of heating by the heating time.
  • the moisture release rate is more preferably 0.18 (wt%/sec) or more. There is no upper limit, but in one embodiment it is 0.5 (wt%/sec) or less.
  • the aerosol-generating sheet is preferably porous.
  • the aerosol-generating sheet preferably has a plurality of bubbles dispersed therein.
  • the circle-equivalent diameter of the bubbles is preferably about 10 to 200 ⁇ m.
  • the circle-equivalent diameter of the bubbles is calculated as follows. An aerosol-generating sheet with a width of 5 mm is cut in the thickness direction, and the cut surface is photographed using an optical microscope. The cross-sectional image is binarized, and three bubbles are selected in order of maximum length. The areas of the selected bubbles are obtained, and the circle-equivalent diameters are calculated, and the average value is taken as the circle-equivalent diameter of the bubbles.
  • the number of cut surfaces to be observed is preferably 1 to 5, more preferably 2 to 3.
  • the circle-equivalent diameters of the bubbles calculated in each cut surface are preferably averaged to be the circle-equivalent diameter of the bubbles in the sheet.
  • the sheet also preferably has through-holes penetrating both main surfaces.
  • the circle-equivalent diameter of the through-holes is about 10 to 400 ⁇ m.
  • the circle-equivalent diameter of the through-holes is calculated as follows. An observation spot of 5 mm x 5 mm is selected on the main surface, and the area is photographed using an optical microscope. The planar image is binarized, and three through holes are selected in order of the longest maximum length. The areas of the selected through holes are determined, and the equivalent circle diameters are calculated, and the average value is taken as the equivalent circle diameter of the through holes.
  • the number of observation spots is preferably 1 to 5, more preferably 2 to 3.
  • the equivalent circle diameters of the through holes determined at each observation spot are preferably averaged to take the equivalent circle diameter of the through holes in the sheet.
  • the number of bubbles or the number of through holes is appropriately adjusted so that the basis weight or density is achieved.
  • the aerosol-generating sheet may have a recess on its surface.
  • the recess is formed by drying a wet sheet containing air bubbles.
  • the aerosol-generating sheet may also be subjected to a surface treatment. Examples of surface treatments include embossing and crimping.
  • the aerosol-generating sheet is preferably manufactured by a method including a step (first step) of whipping and stirring (A), (B), and (C) to prepare a mixture containing air bubbles therein, and a step (second step) of forming the mixture into a sheet.
  • Step (1-1) Preparation of Tobacco Extract
  • the tobacco raw material described above is subjected to extraction to prepare a tobacco extract containing the tobacco extract as an active ingredient and a medium. It is preferable to use water as the medium.
  • the extraction temperature is not limited, but is preferably 60 to 100°C, and more preferably 70 to 90°C from the viewpoint of smoking taste.
  • the extraction time is preferably 20 to 40 minutes.
  • the mixture is prepared by mixing each component with a whisk.
  • the whisk is a process of mixing the components so as to incorporate bubbles.
  • the whisk can be performed using a stirrer such as a food processor, homogenizer, mixer, kneader, kneader, extruder, ball mill, refiner, etc.
  • the whisk can be appropriately determined depending on the state of the mixture, the type of stirrer, etc.
  • the rotation speed is preferably 1000 to 25000 rpm, more preferably 2000 to 20000 rpm, and more preferably 5000 to 15000 rpm at no load.
  • the medium is preferably water.
  • the solid-liquid ratio (weight ratio) of the mixture is preferably 1:1 to 1:8.
  • the solid-liquid ratio is the weight ratio of the total of components other than the medium to the medium.
  • some components other than the medium are liquid at room temperature (e.g., glycerin, etc.), in this disclosure, for convenience, the weight ratio of the total of components other than the medium to the medium is called the "solid-liquid ratio”.
  • the weight of the components other than the medium is the dry weight (dry base). If the solid-liquid ratio is less than the above range, the water content is low, so the mixture dries early in the drying process, making it difficult to form air bubbles, through holes, and recesses.
  • the solid-liquid ratio (weight ratio) is more preferably 1:2 to 1:6.
  • the weight ratios (C)/(B) and (B)/(D) in the mixture preferably satisfy the above range.
  • the viscosity of the mixture is preferably 10,000 to 100,000 mPa ⁇ s. By keeping the viscosity within the above range, whipping and stirring can be performed appropriately.
  • Step 2 The sheeting can be carried out by using a casting method.
  • the mixture is cast on a substrate to form a wet sheet.
  • the wet sheet is then dried to obtain a sheet.
  • the drying temperature is preferably 50 to 100° C.
  • the sheet obtained by this method is also called a "cast sheet.”
  • the flavor-generating composition includes the aerosol-generating sheet or a material derived therefrom.
  • the flavor-generating composition may also include the aerosol-generating sheet and tobacco leaves.
  • leaf tobacco includes harvested tobacco leaves; harvested tobacco leaves that have been deboned and separated to produce lamina, midribs, etc.; aged leaf tobacco that has been aged (including curing); and tobacco shreds that have been aged leaf tobacco, etc., chopped into a specified size.
  • Tobacco Varieties Various tobacco varieties can be used. Examples include flue-cured, burley, orient, native, other Nicotiana tabacum varieties, and Nicotiana rustica varieties. These varieties can be used alone, but can also be blended in the process from the harvesting of tobacco leaves to the shredding of aged tobacco leaves to obtain the desired flavor. Details of the tobacco varieties are disclosed in "Encyclopedia of Tobacco, Tobacco Research Center, March 31, 2009."
  • Leaf tobacco may be tobacco shreds from leaf tobacco (hereinafter also referred to as leaf tobacco shreds).
  • Leaf tobacco shreds are aged leaf tobacco or the like that has been shredded to a predetermined size.
  • the aged leaf tobacco used for leaf tobacco shreds is not particularly limited, but examples thereof include tobacco that has been deboned and separated into lamina and midrib.
  • the size and preparation method of leaf tobacco shreds are not particularly limited. As an example, aged leaf tobacco shredded to a width of 0.3 mm or more and 2.0 mm or less and a length of 3 mm or more and 30 mm or less can be mentioned. When considered as a flavor generating source, various shred widths can be set by considering thermal conductivity, etc. Leaf tobacco shreds of such a size are preferable for filling a wrapper, which will be described later. In addition, it is preferable to use two or more types of leaf tobacco with different shred widths within the range of 0.3 to 2.0 mm, from the viewpoint of being able to widely change the timing of puffs at which the degree of flavor is felt.
  • a first leaf tobacco with a shred width of 0.3 to 1.2 mm and a second leaf tobacco with a shred width of 0.8 to 1.7 mm can be used.
  • the shred width is made smaller, the surface area per unit mass is increased, and the thermal conduction efficiency is increased.
  • the increased thermal conduction efficiency makes it possible to heat the tobacco filling in a short time.
  • the pitch by increasing the pitch, the surface area per unit mass is reduced and the efficiency of thermal conduction is reduced, making it possible to heat the tobacco filler over a long period of time.
  • the aerosol-generating sheet of this embodiment is useful as a flavor source (filler) for combustion-type smoking articles and non-combustion-type heating-type smoking articles, and is suitable for non-combustion-type heating-type smoking articles.
  • FIG. 3 shows one embodiment of a non-combustion-type heating-type smoking article.
  • the non-combustion-type heating-type smoking article 20 includes a tobacco segment 20A, a cylindrical cooling section 20B having perforations on the circumference, and a filter section 20C.
  • the non-combustion-type heating-type smoking article 20 may include other members.
  • the axial length of the non-combustion-type heating-type smoking article 20 is not limited, but is preferably 40 to 90 mm, more preferably 50 to 75 mm, and even more preferably 50 to 60 mm or less.
  • the circumferential length of the non-combustion-type heating-type smoking article 20 is preferably 16 to 25 mm, more preferably 20 to 24 mm, and even more preferably 21 to 23 mm.
  • the length of the tobacco segment 20A may be 20 mm
  • the length of the cooling section 20B may be 20 mm
  • the length of the filter section 20C may be 7 mm.
  • the lengths of these individual components may be changed as appropriate depending on manufacturing suitability, required quality, etc.
  • Fig. 1 shows an embodiment in which the first segment 25 is disposed, but it is also possible to dispose the first segment 25 and to dispose only the second segment 26 downstream of the cooling section 20B.
  • the tobacco filler 21 in the tobacco segment 20A includes the aerosol-generating sheet or a flavor generating composition containing the aerosol-generating sheet.
  • the method of filling the wrapper 22 with the aerosol-generating sheet is not particularly limited, but for example, the aerosol-generating sheet may be wrapped in the wrapper 22, or the aerosol-generating sheet may be folded and filled into the cylindrical wrapper 22.
  • the aerosol-generating sheet When the aerosol-generating sheet is processed into a strand shape for use, it may be filled so that its longitudinal direction is in an unspecified direction in the wrapper 22, or may be filled so that it is aligned in the axial direction of the tobacco segment 20A or in a direction perpendicular thereto.
  • the aerosol-generating sheet may also be processed into shreds for use. When the tobacco segment 20A is heated, the tobacco components, aerosol source, and water contained in the tobacco filler 21 are vaporized and inhaled.
  • the size and preparation method of the strands or shreds are not particularly limited.
  • One example is an aerosol-generating sheet processed to have a width of 0.3 to 2.0 mm. Strands and shreds of the aerosol-generating sheet of this size are suitable for filling a wrapper. From the viewpoint of suppressing the delay in the development of the inherent flavor of the tobacco sheet, the width of the strands and substrate of the aerosol-generating sheet is preferably 0.3 to 1.0 mm.
  • the length is preferably 3 mm or more and 30 mm or less.
  • the packing density of the aerosol-generating sheet or flavor-generating composition in the tobacco packing 21 is preferably 0.25 to 0.60 g/cm 3. By having the packing density of 0.25 g/cm 3 or more, sufficient winding hardness can be ensured. Furthermore, by having the packing density of 0.60 g/cm 3 or less, the packing amount of the aerosol-generating sheet or flavor-generating composition can be reduced, thereby reducing production costs.
  • Cooling section 20B The cooling section 20B is preferably constructed of a tubular member.
  • the tubular member may be, for example, a cardboard tube 23 formed by processing cardboard into a cylindrical shape.
  • the cooling section 20B may also be formed by a sheet of thin material that is wrinkled and then pleated, gathered, or folded to form a channel.
  • a sheet material selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polylactic acid, cellulose acetate, and aluminum foil may be used as such a material.
  • the total surface area of the cooling section 20B is appropriately adjusted in consideration of the cooling efficiency, and may be, for example, 300 to 1000 mm 2 /mm.
  • the cooling section 20B is preferably provided with perforations 24.
  • the presence of the perforations 24 allows outside air to be introduced into the cooling section 20B during inhalation.
  • the aerosol vaporized components generated by heating the tobacco segment 20A come into contact with the outside air, and the temperature of the components is reduced, so that the components are liquefied, and an aerosol is formed.
  • the diameter (distance across) of the perforations 24 is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 1.5 mm.
  • the number of perforations 24 is not particularly limited, and may be one or two or more. For example, a plurality of perforations 24 may be provided on the circumference of the cooling portion 20B.
  • the cooling section 20B may be rod-shaped with an axial length of, for example, 7 to 28 mm.
  • the axial length of the cooling section 20B may be 18 mm.
  • the cooling section 20B may have a substantially circular axial cross-sectional shape with a diameter of 5 to 10 mm.
  • the diameter of the cooling section may be approximately 7 mm.
  • Filter section 20C The configuration of the filter part 20C is not particularly limited, and may be composed of one or more filling layers. The outside of the filling layer may be wrapped with one or more wrapping papers.
  • the airflow resistance of the filter part 20C can be appropriately changed depending on the amount and material of the filter filling filled in the filter part 20C. For example, when the filter filling is cellulose acetate fiber, the airflow resistance can be increased by increasing the amount of cellulose acetate fiber filled in the filter part 20C. When the filter filling is cellulose acetate fiber, the packing density of the cellulose acetate fiber can be 0.13 to 0.18 g/cm 3.
  • the airflow resistance is a value measured by an airflow resistance measuring device (product name: SODIMAX, manufactured by SODIM).
  • the circumferential length of the filter part 20C is not particularly limited, but is preferably 16 to 25 mm, more preferably 20 to 24 mm, and even more preferably 21 to 23 mm.
  • the axial length of the filter part 20C (horizontal direction in the figure) can be selected from 4 to 10 mm, and is selected so that the airflow resistance is 15 to 60 mmH 2 O/seg.
  • the axial length of the filter part 20C is preferably 5 to 9 mm, more preferably 6 to 8 mm.
  • the cross-sectional shape of the filter part 20C is not particularly limited, but can be, for example, a circle, an ellipse, a polygon, etc.
  • a destructible capsule containing a fragrance, fragrance beads, or a fragrance may be directly added to the filter part 20C.
  • the filter section 20C may have a center hole section as the first segment 25.
  • the center hole section is composed of a first filling layer 25a having one or more hollow sections and an inner plug wrapper (inner wrapping paper) 25b that covers the filling layer.
  • the center hole section has the function of increasing the strength of the mouthpiece section.
  • the center hole section may not have an inner plug wrapper 25b and may maintain its shape by thermoforming.
  • the filter section 20C may have a second segment 26.
  • the second segment 26 is composed of a second filling layer 26a and an inner plug wrapper (inner wrapping paper) 26b that covers the filling layer.
  • the second filling layer 26a may be, for example, a rod with an inner diameter of ⁇ 5.0 to ⁇ 1.0 mm, which is densely packed with cellulose acetate fibers and hardened by adding 6 to 20% by weight of a plasticizer containing triacetin to the weight of the cellulose acetate. Since the second filling layer has a high fiber packing density, air and aerosol flow only through the hollow section during inhalation, and hardly flow through the second filling layer. Because the second filling layer inside the center hole is a fiber-filled layer, the feel from the outside when in use is less likely to cause discomfort to the user.
  • the first filling layer 25a and the second filling layer 26a are connected by an outer plug wrapper (outer wrapping paper) 27.
  • the outer plug wrapper 27 can be, for example, a cylindrical piece of paper.
  • the tobacco segment 20A, the cooling section 20B, and the first filling layer 25a and the second filling layer 26a that have already been connected are connected by a mouthpiece lining paper 28. These connections can be made, for example, by applying a vinyl acetate glue or other adhesive to the inner surface of the mouthpiece lining paper 28 and wrapping the three components. These components may be connected in multiple layers using multiple lining papers.
  • non-combustion heated smoking system The combination of a non-combustion heated smoking article and a heating device for generating an aerosol is also referred to as a non-combustion heated smoking system.
  • a non-combustion heated smoking system comprises a non-combustion heated smoking article 20 and a heating device 10 that heats a tobacco segment 20A from the outside.
  • the heating device 10 comprises a body 11, a heater 12, a metal tube 13, a battery unit 14, and a control unit 15.
  • the body 11 has a cylindrical recess 16, and the heater 12 and the metal tube 13 are arranged at a position corresponding to the tobacco segment 20A to be inserted therein.
  • the heater 12 can be an electric resistance heater, and is heated by being supplied with power from the battery unit 14 in response to an instruction from the control unit 15 that controls the temperature.
  • the heat generated by the heater 12 is transferred to the tobacco segment 20A through the metal tube 13, which has high thermal conductivity.
  • the heating device 10 is shown as heating the tobacco segment 20A from the outside, but it may also be heating from the inside.
  • the heating temperature by the heating device 10 is not particularly limited, but is preferably 400°C or less, more preferably 150 to 400°C, and even more preferably 200 to 350°C.
  • the heating temperature refers to the temperature of the heater of the heating device 10. It is also possible to place a susceptor inside the tobacco segment 20A and heat the tobacco segment 20A using the induction method.
  • Aspect 1 (A) 15 to 50% by weight of a tobacco extract; (B) 6 to 20% by weight of a binder; (C) 15 to 60 weight percent of an aerosol source; An aerosol-generating sheet having a basis weight of 0.10 to 0.25 mg/ mm2 .
  • Aspect 2 2. The sheet according to claim 1, having a density of 0.2 to 0.6 mg/ mm3 .
  • Aspect 3 3. The sheet according to claim 1 or 2, having a plurality of dispersed air bubbles therein or having through holes passing through both main surfaces.
  • Aspect 4 A sheet according to any one of the preceding claims, wherein the binder is selected from the group consisting of cellulose derivatives, xanthan gum, guar gum, carrageenan, locust bean gum, alginic acid, sodium alginate, starch, water-soluble soybean polysaccharides, and combinations thereof.
  • the cellulose derivative comprises a hydroxyalkyl alkyl cellulose, a carboxyalkyl cellulose, or an alkyl cellulose.
  • Aspect 6 6.
  • the cellulose derivative comprises hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and carboxymethyl cellulose (CMC), and the weight ratio of HPMC to CMC is from 0.5:1 to 2:1.
  • Aspect 7 (D) further comprising fibers;
  • the weight ratio of the (B) binder to the (D) fiber component satisfies the following: 0.30 ⁇ (B)/(D) ⁇ 1.2 7.
  • Aspect 8 The weight ratio of the aerosol source (C) to the binder (B) satisfies the following: 2.0 ⁇ (C)/(B) ⁇ 4.0 8.
  • Aspect 9 The following methods: 1) The sheet is heated at 100° C. to remove water, and a weight loss-time curve is obtained from the relationship between the weight loss rate and time. 2) The water release rate is calculated from the initial slope of the curve. The moisture release rate is 0.15 (wt%/sec) or more. 9.
  • Aspect 10 An aerosol-generating sheet according to any one of Aspects 1 to 9, Tobacco leaves, 1.
  • a flavor generating composition comprising: Aspect 11 A non-combustion heating type smoking article comprising a tobacco segment containing the aerosol-generating sheet according to any one of Aspects 1 to 9, or the flavor generating composition according to Aspect 10.
  • a non-combustion heating smoking system comprising the non-combustion heating smoking article according to aspect 11 and a heating device.
  • Aspect 13 a step of whipping and stirring the (A), (B), and (C) to prepare a mixture containing air bubbles; and a step of forming the mixture into a sheet.
  • the solid-liquid ratio of the mixture is 1:1 to 1:8;
  • the weight ratio (C)/(B) in the mixture satisfies the following: 2.0 ⁇ (C)/(B) ⁇ 4.0
  • the method according to embodiment 13 The method for producing an aerosol-generating sheet according to any one of Aspects 1 to 9, comprising: Aspect 14
  • the solid-liquid ratio of the mixture is 1:1 to 1:8;
  • the weight ratio (C)/(B) in the mixture satisfies the following: 2.0 ⁇ (C)/(B) ⁇ 4.0
  • Hydroxypropylmethylcellulose (Metolose N-100, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and carboxymethylcellulose (F350HC, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) were prepared as binders.
  • Citrus-derived dietary fiber (Helvacel, manufactured by Sumitomo Pharma Food & Chemical Co., Ltd.) was prepared as fiber.
  • Glycerin was prepared as the aerosol source.
  • the slurry was then cast onto a stainless steel plate to a thickness of 1.5 mm and dried at 80° C. to produce a porous aerosol-generating sheet having a basis weight of 0.16 mg/mm 2 , a thickness of 0.3 mm and a density of 0.5 mg/mm 3 .
  • Example 2 An aerosol-generating sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as shown in Table 1.
  • Non-combustion heating smoking article 20A Tobacco segment 20B Cooling section 20C Filter section 21 tobacco filler 22 cigarette paper 23 paper tube 24 perforation 25 first segment 25a first filling layer 25b inner plug wrapper 26 second segment 26a second filling layer 26b inner plug wrapper 27 outer plug wrapper 28 lining paper

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Abstract

(A)15~50重量%のたばこ抽出物と、 (B)6~20重量%のバインダーと、 (C)15~60重量%のエアロゾル源と、を含み、 坪量が0.10~0.25mg/mmである エアロゾル発生シート。

Description

エアロゾル発生シート、香味生成組成物、および非燃焼加熱型喫煙物品
 本発明はエアロゾル発生シート、香味生成組成物、および非燃焼加熱型喫煙物品に関する。
 加熱して香味成分を発生させる加熱型喫煙物品が提案されている。例えば特許文献1には、乾燥重量ベースで少なくとも40%のタバコ含有量を含み、乾燥重量ベースで1ないし5重量%の非タバコ繊維、乾燥重量ベースで5%を越えるエアロゾルフォーマ含有量、および外来結合剤を有し、100g/mないし300g/mの坪量を有する、加熱型喫煙物品用のキャストシートが開示されている。
特許第6883614号
 喫煙物品の香味源には、香味成分を効率よくデリバリーすることが求められる。かかる事情に鑑み、本発明は、成分の揮発性が高いエアロゾル発生シートを提供することを課題とする。
 発明者らは、特定の組成および坪量を備えるエアロゾル発生シートによって、前記課題が解決できることを見出した。すなわち以下の発明によって前記課題は解決される。
態様1
(A)15~50重量%のたばこ抽出物と、
(B)6~20重量%のバインダーと、
(C)15~60重量%のエアロゾル源と、を含み、
坪量が0.10~0.25mg/mmである
エアロゾル発生シート。
態様2
 密度が0.2~0.6mg/mmである、態様1に記載のシート。
態様3
 内部に複数の分散された気泡を有する、または両方の主面を貫通する貫通孔を有する、態様1または2に記載のシート。
態様4
 前記バインダーが、セルロース誘導体、キサンタンガム、グァーガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、でんぷん、水溶性大豆多糖類、およびこれらの組合せからなる群より選択される、態様1~3のいずれかに記載のシート。
態様5
 前記セルロース誘導体が、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、またはアルキルセルロースを含む、態様1~4のいずれかに記載のシート。
態様6
 前記セルロース誘導体が、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)およびカルボキシメチルセルロース(CMC)を含み、HPMCとCMCとの重量比は、0.5:1~2:1である、態様5に記載のシート。
態様7
 (D)繊維をさらに含み、
 前記(B)バインダーと前記(D)繊維成分との重量比が、以下を満たす、
0.30≦(B)/(D)≦1.2
態様1~6のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
態様8
 前記(C)エアロゾル源と前記(B)バインダーの重量比が、以下を満たす、
2.0≦(C)/(B)≦4.0
態様1~7のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
態様9
 以下の方法:
 1)前記シートを100℃で加熱して水を除去し、重量減少率と時間との関係から重量減少-時間曲線を取得する。
 2)前記曲線の初期傾きから、水分放出速度を求める。
 で求めた水分放出速度が、0.15(重量%/秒)以上である、
態様1~8のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
態様10
 態様1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シートと、
 葉たばこと、
を含む香味生成組成物。
態様11
 態様1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シート、または態様10に記載の香味生成組成物を含むたばこセグメントを備える非燃焼加熱型喫煙物品。
態様12
 態様11に記載の非燃焼加熱型喫煙物品と加熱デバイスとを備える非燃焼加熱型喫煙システム。
態様13
 前記(A)と、(B)と、(C)とを、泡立て撹拌して気泡が内包された混合物を調製する工程、および
 当該混合物をシート化する工程、
を備える、態様1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シートの製造方法。
態様14
 混合物の固液比は、1:1~1:8であり、
混合物における重量比(C)/(B)が、以下を満たす、
2.0≦(C)/(B)≦4.0
態様13に記載の製造方法。
 本発明によって、成分の揮発性が高いエアロゾル発生シートを提供できる。
エアロゾル発生シートの200℃での重量減少挙動を示す図 エアロゾル発生シートの100℃での重量減少挙動を示す図 非燃焼加熱型喫煙物品の一態様を示す図 非燃焼加熱型喫煙システムの一態様を示す図
 本開示において「X~Y」はその端値であるXおよびYを含む。特に断りのない限り重量および重量%は乾物重量および乾物重量%である。乾物重量とは、水の重量を除いた重量である。
1.エアロゾル発生シート
 エアロゾル発生シート(以下「シート」ともいう)とは、加熱によってエアロゾルを発生するシートである。一実施形態においてエアロゾル発生シートは、(A)15~50重量%のたばこ抽出物と、(B)6~20重量%のバインダーと、(C)15~60重量%のエアロゾル源とを含み、0.10~0.25mg/mmの坪量を有する。
(1)たばこ抽出物(A)
 たばこ抽出物(以下「成分(A)」ともいう)は、たばこ原料を抽出に供しして得た抽出液に含まれる有効成分(抽出に用いた媒体以外の成分)である。抽出は公知のとおりに実施できるが、例えば、以下の方法が挙げられる。1)たばこ原料を、媒体を用いた抽出に供して、たばこ抽出物を得る方法、2)たばこ原料に媒体を加えて加熱し、発生した蒸気を捕集し、たばこ抽出物を得る方法、3)加熱によって蒸気とした媒体をたばこ原料に通過させ、当該通過後の蒸気を捕集してたばこ抽出物を得る方法。媒体とは、水、アルコール等の親水性有機溶媒、またはこれらの組合せが挙げられるが、媒体は水であるか、水を含むことが好ましい。
 1)の方法では作業性等の観点から媒体として水を用いることが好ましい。また、2)または3)の方法では作業効率の観点から媒体としてグリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、またはエタノール等のアルコールを用いることが好ましい。抽出には必要に応じて酸またはアルカリを用いることもできる。抽出によって得た、たばこ抽出物と媒体とを含む液体をたばこ抽出液という。
 たばこ原料としては、例えば、ニコチアナ・タバカム(Nicotiana.tabacum)やニコチアナ・ルスチカ(Nicotiana.rustica)等のタバコ属の原料を用いることができる。ニコチアナ・タバカムとしては、例えば、バーレー種または黄色種等の品種を用いることができる。また、これ以外に、オリエント種やたばこ属の在来種バーレー種を用いてもよい。
 たばこ原料は、刻みまたは粉粒体のたばこ原料(以下、「原料片」ともいう)であってもよい。このような場合において、原料片の粒径は、0.5~1.18mmであることが好ましい。このような原料片は、例えば、JIS Z 8801に準拠したステンレス篩を用いて、JIS Z 8815に準拠する篩分けによって得られる。例えば、1)1.18mmの目開きを有するステンレス篩を用いて、乾燥式かつ機械式振とう法によって20分間に亘って原料片を篩分けによって、1.18mmの目開きを有するステンレス篩を通過する原料片を得る。2)続いて、0.50mmの目開きを有するステンレス篩を用いて、乾燥式かつ機械式振とう法によって20分間に亘って原料片を篩分けによって、0.50mmの目開きを有するステンレス篩を通過する原料片を取り除く。このようにすることで、上限を規定するステンレス篩(目開き=1.18mm)を通過し、下限を規定するステンレス篩(目開き=0.50mm)を通過しない原料片を調製できる。
 一態様において、たばこ原料はアルカリ処理される。当該処理を経て香味成分を発生させ、これを捕集してたばこ抽出液と、たばこ抽出残渣が調製される。この際、アルカリ処理したたばこ原料から香味成分を気体として取出し、当該気体を、水に導入して香味成分を液体に移行させたたばこ抽出液を得ることもできる。
 アルカリ物質としては、例えば、炭酸カリウム水溶液等のアルカリ性液体が好ましい。この際、アルカリ物質は、たばこ原料のpHが特定の範囲となるまで供給される。当該pHは好ましくは8.0以上、より好ましくは8.9~9.7である。たばこ原料のpHは、たばこ原料を10倍量の水と混合した際の水のpHをいう。
 抽出に供されるたばこ原料中の水分量は限定されないが、効率的に香味成分を抽出する観点から、その水分量は5~30重量%程度であることが好ましい。たばこ原料中の水分量は公知の方法で測定されるが、例えば、試料を1g採取し、105℃で加熱し、重量変化率が1mg/分以下になるまで加熱したときの重量減少量を水分量とする。この測定には、例えばハロゲン加熱水分計(オーハウス社製、MB45等)を用いることができる。
 たばこ抽出物は多量のニコチンを含むことが好ましい。かかる観点から、抽出残渣のニコチン量は、前記たばこ原料のニコチン量の1重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以下であることが好ましい。
 エアロゾル発生シートにおけるたばこ抽出物の含有量は15~50重量%である。当該量が下限値未満であると十分な喫味が得られない。当該量が上限値を超えると香味阻害感が生じる。かかる観点から、成分(A)の含有量は好ましくは25~45重量%である。
(2)バインダー(B)
 バインダー(以下「成分(B)」ともいう)はシートに強度を付与する。バインダーとしては公知のものが用いられるが、例えば、セルロース誘導体、キサンタンガム、グァーガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、でんぷん、水溶性大豆多糖類、およびこれらの組合せからなる群より選択されることが好ましい。セルロース誘導体としては、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースまたはカルボキシアルキルセルロースが挙げられる。セルロース誘導体としては、より具体的に、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース(HEMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、およびこれらの塩を挙げることができる。中でも、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)とカルボキシメチルセルロース(CMC)を併用することが好ましい。この場合、HPMCとCMCとの配合割合(重量比)は、0.5:1~2:1であることが好ましい。この配合割合とすることで、シートにおいて起泡性を向上させることができるとともに、乾燥時に気泡が潰れにくくすることができる。
 エアロゾル発生シートにおける成分(B)の量は6~20重量%である。当該量が下限値未満であると十分な強度が得られない。また、成分(B)が下限値未満であると、起泡性が低下して、エアロゾル発生シートに気泡、貫通孔、または凹部が形成され難くなる。そのため、所望の坪量または密度が達成され難くなり、延いてはエアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。当該量が上限値を超えるとシートの密度が上昇してエアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。ただし、成分(B)の量は、後述するとおり他の成分の量との関係で適宜調整される。
(3)エアロゾル源(C)
 エアロゾル源(以下「成分(C)」ともいう)は、加熱によってエアロゾルを形成する物質である。エアロゾル源としては、グリセリンまたはポリエチレングリコール等の多価アルコールが挙げられる。シートにおける成分(C)の量は15~60重量%である。当該量が下限値未満であると、喫煙時の煙量が十分でない。また、シートの弾性が低下してしまい、シート製造時に気泡、貫通孔、凹部が形成され難くなる。そのため、所望の坪量または密度が達成され難くなり、延いてはエアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。当該量が上限値を超えると、シートの取扱性が低下する。また、シートの坪量、密度が上昇してエアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。かかる観点から、当該量は好ましくは15~50重量%であり、より好ましくは20~40重量%である。
 成分(B)と(C)は、シートの密度および強度に大きな影響を与える。成分(B)と(C)の量を適切な範囲とすることで、喫煙時に十分な煙量を確保することができる、成分の揮散性を向上させることができる、シートの取り扱い性がよくなる等の利点がある。また、十分なシート強度を得ることができる。かかる観点から、成分(C)と(B)の重量比(C)/(B)は好ましくは2.0~4.0、より好ましくは2.0~3.0、さらに好ましくは2.5~3.0である。重量比(C)/(B)がこの範囲である場合、シートにおける成分(B)の含有量は、10重量%以上であることがより好ましい。
(4)繊維(D)
 エアロゾル発生シートは、好ましくは繊維(以下「成分(D)」ともいう)を含む。繊維としては、例えば木材繊維と非木材繊維が知られているが、非木材繊維を含むシートは、木材繊維を含むシートに比べて液体の担持能力に優れるという利点がある。したがって、非木材繊維は添加量を少なくすることができ、より香喫味に寄与する成分を多くすることが可能となる。かかる観点から、繊維は好ましくは非木材繊維である。非木材繊維とは木材に由来しない繊維であり、たばこ繊維であってもよいし、たばこ繊維以外の繊維であってもよい。強度付与の観点からは、非木材繊維としては食物繊維が好ましい。食物繊維とはヒトの消化酵素で消化されない食物成分であり、水に溶けない不溶性食物繊維であることがより好ましい。食物繊維は多孔質すなわちスポンジ状であってもよい。入手容易性等の観点から、前記繊維は好ましくはシトラスファイバーである。シトラスファイバーとは柑橘類のアルベドを主原料とする繊維である。また、食物繊維はアスペクト比の小さい短繊維または柱状粒子であってもよい。特にシトラスファイバーは、少ない使用量で喫煙物品用材料に強度を付与することができるので好ましい。一態様において、喫煙物品用材料中の成分(D)の含有量は10~30重量%である。当該量が下限値未満であると、シートの取扱い性が低下し、またシートの強度が低下しうる。一方、当該量が上限値を超えると、香味が希薄となり、雑味が増加しうる。
 成分(B)と(D)は、シートの密度および強度に大きな影響を与える。成分(B)と(D)の量を適切な範囲とすることで、シートの取扱い性を良好とし、また十分なシートの強度を達成できる。また、エアロゾル発生シートに気泡、貫通孔、または凹部が形成され易くなり、所望の坪量または密度とすることができる。その結果、エアロゾル発生シートの成分の揮散性が向上する。かかる観点から、成分(B)と(D)の重量比(B)/(D)は、0.30~1.2であることが好ましく、0.6~1.2であることがより好ましい。
(5)その他の成分
 シートは公知の香料を含有していてもよい。香料としては例えばメンソール等が挙げられるが、これに限定されず後述するものを使用できる。また香料の量も公知の量としてよい。これらの香料は1種を単独で、または2種以上を併用してもよい。
 以下に、好ましい香料を挙げる。アセトアニソール、アセトフェノン、アセチルピラジン、2-アセチルチアゾール、アルファルファエキストラクト、アミルアルコール、酪酸アミル、トランス-アネトール、スターアニス油、リンゴ果汁、ペルーバルサム油、ミツロウアブソリュート、ベンズアルデヒド、ベンゾインレジノイド、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル、2,3-ブタンジオン、2-ブタノール、酪酸ブチル、酪酸、カラメル、カルダモン油、キャロブアブソリュート、β-カロテン、ニンジンジュース、L-カルボン、β-カリオフィレン、カシア樹皮油、シダーウッド油、セロリーシード油、カモミル油、シンナムアルデヒド、ケイ皮酸、シンナミルアルコール、ケイ皮酸シンナミル、シトロネラ油、DL-シトロネロール、クラリセージエキストラクト、ココア、コーヒー、コニャック油、コリアンダー油、クミンアルデヒド、ダバナ油、δ-デカラクトン、γ-デカラクトン、デカン酸、ディルハーブ油、3,4-ジメチル-1,2-シクロペンタンジオン、4,5-ジメチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジヒドロフラン-2-オン、3,7-ジメチル-6-オクテン酸、2,3-ジメチルピラジン、2,5-ジメチルピラジン、2,6-ジメチルピラジン、2-メチル酪酸エチル、酢酸エチル、酪酸エチル、ヘキサン酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチル、ラウリン酸エチル、レブリン酸エチル、エチルマルトール、オクタン酸エチル、オレイン酸エチル、パルミチン酸エチル、フェニル酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ステアリン酸エチル、吉草酸エチル、エチルバニリン、エチルバニリングルコシド、2-エチル-3,(5または6)-ジメチルピラジン、5-エチル-3-ヒドロキシ-4-メチル-2(5H)-フラノン、2-エチル-3-メチルピラジン、ユーカリプトール、フェネグリークアブソリュート、ジェネアブソリュート、リンドウ根インフュージョン、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、ブドウ果汁、グアヤコール、グァバエキストラクト、γ-ヘプタラクトン、γ-ヘキサラクトン、ヘキサン酸、シス-3-ヘキセン-1-オール、酢酸ヘキシル、ヘキシルアルコール、フェニル酢酸ヘキシル、ハチミツ、4-ヒドロキシ-3-ペンテン酸ラクトン、4-ヒドロキシ-4-(3-ヒドロキシ-1-ブテニル)-3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、4-(パラ-ヒドロキシフェニル)-2-ブタノン、4-ヒドロキシウンデカン酸ナトリウム、インモルテルアブソリュート、β-イオノン、酢酸イソアミル、酪酸イソアミル、フェニル酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、フェニル酢酸イソブチル、ジャスミンアブソリュート、コーラナッツティンクチャー、ラブダナム油、レモンテルペンレス油、カンゾウエキストラクト、リナロール、酢酸リナリル、ロベージ根油、マルトール、メープルシロップ、メンソール、メントン、酢酸L-メンチル、パラメトキシベンズアルデヒド、メチル-2-ピロリルケトン、アントラニル酸メチル、フェニル酢酸メチル、サリチル酸メチル、4’-メチルアセトフェノン、メチルシクロペンテノロン、3-メチル吉草酸、ミモザアブソリュート、トウミツ、ミリスチン酸、ネロール、ネロリドール、γ-ノナラクトン、ナツメグ油、δ-オクタラクトン、オクタナール、オクタン酸、オレンジフラワー油、オレンジ油、オリス根油、パルミチン酸、ω-ペンタデカラクトン、ペパーミント油、プチグレインパラグアイ油、フェネチルアルコール、フェニル酢酸フェネチル、フェニル酢酸、ピペロナール、プラムエキストラクト、プロペニルグアエトール、酢酸プロピル、3-プロピリデンフタリド、プルーン果汁、ピルビン酸、レーズンエキストラクト、ローズ油、ラム酒、セージ油、サンダルウッド油、スペアミント油、スチラックスアブソリュート、マリーゴールド油、ティーディスティレート、α-テルピネオール、酢酸テルピニル、5,6,7,8-テトラヒドロキノキサリン、1,5,5,9-テトラメチル-13-オキサシクロ(8.3.0.0(4.9))トリデカン、2,3,5,6-テトラメチルピラジン、タイム油、トマトエキストラクト、2-トリデカノン、クエン酸トリエチル、4-(2,6,6-トリメチル-1-シクロヘキセニル)2-ブテン-4-オン、2,6,6-トリメチル-2-シクロヘキセン-1,4-ジオン、4-(2,6,6-トリメチル-1,3-シクロヘキサジエニル)2-ブテン-4-オン、2,3,5-トリメチルピラジン、γ-ウンデカラクトン、γ-バレロラクトン、バニラエキストラクト、バニリン、ベラトルアルデヒド、バイオレットリーフアブソリュート、N-エチル-p-メンタン-3-カルボアミド(WS-3)、エチル-2-(p-メンタン-3-カルボキサミド)アセテート(WS-5)。
(6)特性
 1)坪量
 エアロゾル発生シートの坪量は0.10~0.25mg/mmである。当該量が下限値未満であると、シートの強度が十分でない。また坪量が上限値を超えると、エアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。かかる観点から、坪量は好ましくは0.10~0.20mg/mmである。坪量は、シートの重量と厚さから求められる。
 2)密度
 エアロゾル発生シートの密度は、好ましくは0.2~0.6mg/mmである。密度が下限値未満であると、シートの強度が十分でない。また密度が上限値を超えると、エアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。かかる観点から、密度は好ましくは0.3~0.55mg/mmである。密度は、シートの重量と体積から求められる。
 3)厚み
 エアロゾル発生シートの厚みは、好ましくは0.1~1.0mmである。厚みが下限値未満であるとシートの強度が十分でない。また厚みが上限値を超えると、エアロゾル発生シートの成分の揮散性が低下する。
 4)水分放出速度
 エアロゾル発生シートは、好ましくは0.15(重量%/秒)以上の水分放出速度を有する。水分放出速度は、以下の方法で測定される。
 i)前記シートを100℃で加熱して水を除去し、重量減少率と時間との関係から重量減少-時間曲線を取得する。減少率(重量%)は、((加熱前のシート重量-加熱後のシート重量)/加熱前のシート重量)×100で定義される。加熱前のシート重量とは、シートの初期重量、加熱後のシート重量とは、加熱時間が経過したときのシート重量である。
 ii)前記曲線の初期傾きから、水分放出速度を求める。初期傾きとは例えば加熱時間が0~40秒の領域における傾きであり、一態様において加熱開始から40秒経過した時点の減少率(%)を加熱時間で除して求められる。
 水分放出速度が前記範囲であると、予備加熱時(加熱開始後で喫煙開始前)にエアロゾル発生シートから水が速やかに蒸発する。その結果、喫煙時にユーザーが煙の不快な熱さを感じることを抑制できる。かかる観点から、水分放出速度はより好ましくは0.18(重量%/秒)以上である。その上限は限定されないが、一態様において0.5(重量%/秒)以下である。
 5)構造
 エアロゾル発生シートは、好ましくは多孔質状である。エアロゾル発生シートは内部に複数の分散された気泡を有することが好ましい。気泡の円相当直径は好ましくは10~200μm程度である。気泡の円相当直径は次のように求められる。幅が5mmのエアロゾル発生シートを厚さ方向に切断して、切断面を光学顕微鏡を用いて撮影する。その断面画像を二値化処理し、最大長さの大きい気泡から順に3個の気泡を選択する。選択された気泡について面積を求め、円相当直径を算出し、その平均値を気泡の円相当直径とする。観察する切断面の数は、好ましくは1~5個、より好ましくは2~3個である。各切断面において求めた前記気泡の円相当直径を平均して、シートにおける気泡の円相当直径とすることが好ましい。また、シートは、好ましくは両方の主面を貫通する貫通孔を有する。貫通孔の円相当直径は10~400μm程度である。貫通孔の円相当直径は次のように求められる。主面において5mm×5mmの観察箇所を選択し、その範囲を、光学顕微鏡を用いて撮影する。その平面画像を二値化処理し、最大長さの大きい貫通孔から順に3個の貫通孔を選択する。選択された貫通孔について面積を求め、円相当直径を算出し、その平均値を貫通孔の円相当直径とする。観察箇所の数は、好ましくは1~5個、より好ましくは2~3個である。各観察箇所において求めた前記貫通孔の円相当直径を平均して、シートにおける貫通孔の円相当直径とすることが好ましい。気泡の数または貫通孔の数は、前記坪量または密度が達成されるように適宜調整される。
 エアロゾル発生シートは表面に凹部を有していてもよい。当該凹部は、気泡を含んだウェットシートを乾燥させることで形成される。また、エアロゾル発生シートには表面加工が施されてもよい。表面加工としては、エンボス加工、捲縮加工等を挙げることができる。
2.製造方法
 エアロゾル発生シートは、好ましくは、前記(A)と、(B)と、(C)とを、泡立て撹拌して気泡が内包された混合物を調製する工程(第1工程)、および当該混合物をシート化する工程(第2工程)、を備える方法で製造される。
(1)第1工程
(1-1)たばこ抽出液の調製
 本工程では、前述のたばこ原料を抽出に供して、有効成分であるたばこ抽出物と媒体を含むたばこ抽出液を調製する。媒体として水を用いることが好ましい。抽出温度は限定されないが、好ましくは60~100℃、喫味の観点からより好ましくは70~90℃である。抽出時間は好ましくは20~40分である。
(1-2)混合
 本行程では、泡立て攪拌を行い、各成分を混合することで、混合物を調製する。泡立て撹拌とは、泡を抱き込むように行う撹拌である。泡立て撹拌は、例えば、フードプロセッサ、ホモジナイザー、ミキサー、ニーダー、混練機、押出機、ボールミル、リファイナー等の撹拌機器を用いて行うことができる。泡立て撹拌の処理条件は、混合物の状態、撹拌機器の種類等によって適宜定めることができる。例えば、回転数は、無負荷時の回転数で1000~25000rpmとすることが好ましく、2000~20000rpmとすることがより好ましく、5000~15000rpmとすることがより好適である。
 この際、媒体も混合することが好ましい。媒体としては水が好ましい。混合物の固液比(重量比)は、1:1~1:8であることが好ましい。固液比は、媒体以外成分の合計と、媒体との重量比である。媒体以外の成分には常温で液体のもの(例えばグリセリン等)も存在するが、本開示においては、便宜上、媒体以外成分の合計と、媒体との重量比を「固液比」という。また媒体以外の成分の重量は、乾物重量(ドライベース)である。固液比が前記範囲未満である場合、水の含有量が少ないので、乾燥工程において混合物が早期に乾燥してしまい、気泡、貫通孔、凹部が形成され難くなる。その結果、香味成分が減少することを抑制できる。かかる観点から、固液比(重量比)は、より好ましくは1:2~1:6である。混合物における重量比(C)/(B)および(B)/(D)は、前記範囲を満たすことが好ましい。混合物の粘度は、好ましくは10000~100000mPa・sである。粘度を上記範囲とすることで、泡立て撹拌を適切に実施することができる。
(2)工程2
 シート化はキャスト法を用いることで実施できる。キャスト法では、基材上に混合物をキャストし、ウェットシートを形成する。次いで、ウェットシートを乾燥してシートを得る。乾燥温度は好ましくは50~100℃である。本方法で得たシートは「キャストシート」とも称される。
3.香味生成組成物
(1)構成
 香味生成組成物は、前記エアロゾル発生シートまたはこれに由来する材料を含む。また、香味生成組成物は、前記エアロゾル発生シートと、葉たばこと、を含んでいてもよい。ここで、本実施形態では、エアロゾル発生シートと葉たばこの配合割合(重量)が、エアロゾル発生シート:葉たばこ=40~80:20~60であってもよい。エアロゾル発生シートと葉たばこの配合割合を前記範囲とすることで、十分な煙量を確保しつつ、繊維臭を低減でき、香味の程度および持続性を向上させることができる。
(2)葉たばこ
 1)定義
 本明細書において、「葉たばこ」は、収穫されたたばこの葉;収穫されたたばこの葉が除骨および分離され、ラミナおよび中骨等となったもの;熟成(キュアリングを含む)を経た熟成済葉たばこ;熟成済葉たばこ等が所定の大きさに刻まれたたばこ刻を含む。
 2)たばこの品種
 たばこの品種は、様々なものを用いることができる。例えば、黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、その他のニコチアナ-タバカム系品種、ニコチアナ-ルスチカ系品種を挙げることができる。これらの品種は、単独で用いることもできるが、目的とする香味を得るために、葉たばこの収穫から、熟成済葉たばこをたばこ刻とするまでの過程でブレンドして用いることもできる。前記たばこの品種の詳細は、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、2009.3.31」に開示されている。
 3)葉たばこのたばこ刻
 葉たばこは、葉たばこのたばこ刻(以下、葉たばこ刻ともいう。)であってもよい。葉たばこ刻は、熟成済葉たばこなどが、所定の大きさに刻まれたものである。葉たばこ刻に使用される熟成済葉たばこは、特に限定されないが、除骨され、ラミナおよび中骨に分離されたものを挙げることができる。
 4)葉たばこ刻の調製方法
 葉たばこ刻の大きさや調製法については特段限定されない。一例として、熟成済葉たばこを、幅を0.3mm以上、2.0mm以下、長さを3mm以上、30mm以下となるように刻んだものが挙げられる。香味発生源として考えた場合、熱伝導度等を考慮することで様々な刻み幅を設定することが可能である。このような大きさの葉たばこ刻は、後述するラッパーに充填するうえで好ましい。また、0.3~2.0mmの範囲内で刻み幅が異なる二種以上の葉たばこを用いることが、香味の程度を感じるパフのタイミングを幅広く変化させることができる観点から好ましい。例えば、刻み幅が0.3~1.2mmの第一の葉たばこと、刻み幅が0.8~1.7mmの第二の葉たばこ(第一の葉たばこより第二の葉たばこの方が、刻み幅が大きい)と、を用いることができる。刻幅を小さくすると、単位質量当たりの表面積が大きくなり、熱伝導効率が高くなる。熱伝導効率が高くなることによって、短時間でたばこ充填物を加熱することが可能となる。一方、刻幅を大きくすることによって、単位質量当たりの表面積が小さくなり、熱伝導効率が低くなるため、長時間かけてたばこ充填物を加熱することが可能となる。
4.喫煙物品
 本実施態様のエアロゾル発生シートは、燃焼型喫煙物品および非燃焼加熱型喫煙物品の香味源(充填物)として有用であり、非燃焼加熱型喫煙物品に好適である。図3に非燃焼加熱型喫煙物品の一態様を示す。図に示すように、非燃焼加熱型喫煙物品20は、たばこセグメント20Aと、周上に穿孔を有する筒状の冷却部20Bと、フィルター部20Cと、を備える。非燃焼加熱型喫煙物品20は、これ以外の部材を有していてもよい。非燃焼加熱型喫煙物品20の軸方向の長さは限定されないが、40~90mmであることが好ましく、50~75mmであることがより好ましく、50~60mm以下であることがさらに好ましい。また、非燃焼加熱型喫煙物品20の周の長さは16~25mmであることが好ましく、20~24mmであることがより好ましく、21~23mmであることがさらに好ましい。例えば、たばこセグメント20Aの長さは20mm、冷却部20Bの長さは20mm、フィルター部20Cの長さは7mmである態様を挙げることができる。これら個々の部材長さは、製造適性、要求品質等に応じて、適宜変更できる。図1には、第1セグメント25を配置した態様を示すが、これを配置せずに、冷却部20Bの下流側に第2セグメント26のみを配置してもよい。
 1)たばこセグメント20A
 たばこセグメント20A中のたばこ充填物21は、前記エアロゾル発生シートまたはこれを含有する香味生成組成物を含む。エアロゾル発生シートをラッパー22内に充填する方法は特に限定されないが、例えばエアロゾル発生シートをラッパー22で包んでもよく、筒状のラッパー22内にエアロゾル発生シートを折り畳むなどして充填してもよい。エアロゾル発生シートをストランドの形状に加工して用いる場合、その長手方向がラッパー22内でそれぞれ不特定の方向となるように充填されていてもよく、たばこセグメント20Aの軸方向に整列またはこれに直交する方向に整列させて充填されていてもよい。また、エアロゾル発生シートは刻に加工されて用いられてもよい。たばこセグメント20Aが加熱されることにより、たばこ充填物21に含まれるたばこ成分、エアロゾル源および水が気化し、吸引に供される。
 エアロゾル発生シートをストランドまたは刻の形状に加工する場合、当該ストランドや刻の大きさや調製法は特段限定されない。一例として、エアロゾル発生シートを、0.3~2.0mmの幅を有するように加工したものが挙げられる。このような大きさのエアロゾル発生シートのストランドおよび刻は、ラッパー内に充填することに好適である。また、たばこシート本来の香味の発現遅延を抑制できる観点から、エアロゾル発生シートのストランドおよび基材の幅は0.3~1.0mmであることが好ましい。さらに、エアロゾル発生シートをベーパー源のみならず、親水性香味発生源として考えた場合、熱伝導度等を考慮して様々な刻み幅とすることが好ましい。また、エアロゾル発生シートをストランドに加工する場合、長さを3mm以上、30mm以下とすることが好ましい。
 たばこ充填物21におけるエアロゾル発生シートまたは香味生成組成物の充填密度は、0.25~0.60g/cmであることが好ましい。前記充填密度が0.25g/cm以上であることにより、十分な巻き硬さを担保することができる。また、前記充填密度が0.60g/cm以下であることにより、エアロゾル発生シートまたは香味生成組成物の充填量を低減できるため、製造コストを削減することができる。
 2)冷却部20B
 冷却部20Bは筒状部材で構成されることが好ましい。筒状部材は例えば厚紙を円筒状に加工した紙管23であってもよい。また、冷却部20Bは、チャネルを形成するために、しわ付けされ、次いでひだ付け、ギャザー付け、または折畳まれた薄い材料のシートによって形成されてもよい。このような材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、酢酸セルロース、およびアルミニウム箔から構成される群から選択されたシート材料を用いることができる。冷却部20Bの全表面積は冷却効率を考慮して適宜調製されるが、例えば、300~1000mm/mmとすることができる。冷却部20Bには、好ましくは穿孔24が設けられる。穿孔24の存在により、吸引時に外気が冷却部20B内に導入される。これにより、たばこセグメント20Aが加熱されることで生成したエアロゾル気化成分が外気と接触し、その温度が低下するため液化し、エアロゾルが形成される。穿孔24の径(差し渡し長さ)は特に限定されないが、例えば0.5~1.5mmであってもよい。穿孔24の数は特に限定されず、1つでも2つ以上でもよい。例えば穿孔24は冷却部20Bの周上に複数設けられていてもよい。
 冷却部20Bは、その軸方向の長さが例えば7~28mmのロッド形状とすることができる。例えば、冷却部20Bの軸方向の長さは18mmとすることができる。冷却部20Bは、その軸方向断面形状として実質的に円形であり、直径を5~10mmとすることができる。例えば、冷却部の直径は、約7mmとすることができる。
 3)フィルター部20C
 フィルター部20Cの構成は特に限定されないが、単数または複数の充填層から構成されてよい。充填層の外側は一枚または複数枚の巻紙で巻装されてよい。フィルター部20Cの通気抵抗は、フィルター部20Cに充填されるフィルター充填物の量、材料等により適宜変更することができる。例えば、フィルター充填物が酢酸セルロース繊維である場合、フィルター部20Cに充填される酢酸セルロース繊維の量を増加させれば、通気抵抗を増加させることができる。フィルター充填物が酢酸セルロース繊維である場合、酢酸セルロース繊維の充填密度は0.13~0.18g/cmであることができる。前記通気抵抗は通気抵抗測定器(商品名:SODIMAX、SODIM製)により測定される値である。
 フィルター部20Cの周の長さは特に限定されないが、16~25mmであることが好ましく、20~24mmであることがより好ましく、21~23mmであることがさらに好ましい。フィルター部20Cの軸方向(図の水平方向)の長さは4~10mmで選択可能であり、その通気抵抗が15~60mmHO/segとなるように選択される。フィルター部20Cの軸方向の長さは5~9mmが好ましく、6~8mmがより好ましい。フィルター部20Cの断面の形状は特に限定されないが、例えば円形、楕円形、多角形等であることができる。またフィルター部20Cには香料を含んだ破壊性カプセル、香料ビーズ、香料が直接添加されていてもよい。
 フィルター部20Cは第1セグメント25としてセンターホール部を備えていてもよい。センターホール部は1つまたは複数の中空部を有する第1充填層25aと、当該充填層を覆うインナープラグラッパー(内側巻紙)25bとで構成される。センターホール部は、マウスピース部の強度を高める機能を有する。センターホール部はインナープラグラッパー25bを持たず、熱成型によってその形が保たれていてもよい。フィルター部20Cは第2セグメント26を備えていてもよい。第2セグメント26は第2充填層26aと当該充填層を覆うインナープラグラッパー(内側巻紙)26bとで構成される。第2充填層26aは、例えば酢酸セルロース繊維が高密度で充填されトリアセチンを含む可塑剤が酢酸セルロース重量に対して、6~20重量%添加されて硬化された内径φ5.0~φ1.0mmのロッドとすることができる。第2充填層は繊維の充填密度が高いため、吸引時は、空気やエアロゾルは中空部のみを流れることになり、第2充填層内はほとんど流れない。センターホール部内部の第二の充填層が繊維充填層であることから、使用時の外側からの触り心地は、使用者に違和感を生じさせることが少ない。
 第1充填層25aと第2充填層26aとはアウタープラグラッパー(外側巻紙)27で接続されている。アウタープラグラッパー27は、例えば円筒状の紙であることができる。また、たばこセグメント20Aと、冷却部20Bと、接続済みの第1充填層25aと第2充填層26aとは、マウスピースライニングペーパー28により接続されている。これらの接続は、例えばマウスピースライニングペーパー28の内側面に酢酸ビニル系糊等の糊を塗り、前記3つの部材を巻くことで接続することができる。これらの部材は複数のライニングペーパーで複数回に分けて接続されていてもよい。
 非燃焼加熱型喫煙物品とエアロゾルを発生させるための加熱デバイスとの組合せを、特に非燃焼加熱型喫煙システムともいう。当該システムの一例を図4に示す。図中、非非燃焼加熱型喫煙システムは、非燃焼加熱型喫煙物品20と、たばこセグメント20Aを外側から加熱する加熱デバイス10とを備える。
 加熱デバイス10は、ボディ11と、ヒーター12と、金属管13と、電池ユニット14と、制御ユニット15とを備える。ボディ11は筒状の凹部16を有し、これに挿入されるたばこセグメント20Aと対応する位置に、ヒーター12と金属管13が配置されている。ヒーター12は電気抵抗によるヒーターであることができ、温度制御を行う制御ユニット15からの指示により電池ユニット14より電力が供給され、ヒーター12の加熱が行われる。ヒーター12から発せられた熱は、熱伝導度の高い金属管13を通じてたばこセグメント20Aへ伝えられる。当該図には、加熱デバイス10はたばこセグメント20Aを外側から加熱する態様を示したが、内側から加熱するものであってもよい。加熱デバイス10による加熱温度は特に限定されないが、400℃以下であることが好ましく、150~400℃であることがより好ましく、200~350℃であることがさらに好ましい。加熱温度とは加熱デバイス10のヒーターの温度を示す。また、たばこセグメント20A内にサセプタを配置し、IH方式にてたばこセグメント20Aを加熱することもできる。
 以下に実施態様を記載する。
態様1
(A)15~50重量%のたばこ抽出物と、
(B)6~20重量%のバインダーと、
(C)15~60重量%のエアロゾル源と、を含み、
坪量が0.10~0.25mg/mmである
エアロゾル発生シート。
態様2
 密度が0.2~0.6mg/mmである、態様1に記載のシート。
態様3
 内部に複数の分散された気泡を有する、または両方の主面を貫通する貫通孔を有する、態様1または2に記載のシート。
態様4
 前記バインダーが、セルロース誘導体、キサンタンガム、グァーガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、でんぷん、水溶性大豆多糖類、およびこれらの組合せからなる群より選択される、態様1~3のいずれかに記載のシート。
態様5
 前記セルロース誘導体が、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、またはアルキルセルロースを含む、態様1~4のいずれかに記載のシート。
態様6
 前記セルロース誘導体が、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)およびカルボキシメチルセルロース(CMC)を含み、HPMCとCMCとの重量比は、0.5:1~2:1である、態様5に記載のシート。
態様7
 (D)繊維をさらに含み、
 前記(B)バインダーと前記(D)繊維成分との重量比が、以下を満たす、
0.30≦(B)/(D)≦1.2
態様1~6のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
態様8
 前記(C)エアロゾル源と前記(B)バインダーの重量比が、以下を満たす、
2.0≦(C)/(B)≦4.0
態様1~7のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
態様9
 以下の方法:
 1)前記シートを100℃で加熱して水を除去し、重量減少率と時間との関係から重量減少-時間曲線を取得する。
 2)前記曲線の初期傾きから、水分放出速度を求める。
 で求めた水分放出速度が、0.15(重量%/秒)以上である、
態様1~8のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
態様10
 態様1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シートと、
 葉たばこと、
を含む香味生成組成物。
態様11
 態様1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シート、または態様10に記載の香味生成組成物を含むたばこセグメントを備える非燃焼加熱型喫煙物品。
態様12
 態様11に記載の非燃焼加熱型喫煙物品と加熱デバイスとを備える非燃焼加熱型喫煙システム。
態様13
 前記(A)と、(B)と、(C)とを、泡立て撹拌して気泡が内包された混合物を調製する工程、および
 当該混合物をシート化する工程、
を備える、態様1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シートの製造方法。
態様14
 混合物の固液比は、1:1~1:8であり、
混合物における重量比(C)/(B)が、以下を満たす、
2.0≦(C)/(B)≦4.0
態様13に記載の製造方法。
[実施例1]
 オリエント種(イズミール種)の葉たばこに水を加えて、80℃にて1時間抽出を行い、たばこ抽出液(イズミール水抽出液)を得た。この際、加えた水の量は、(たばこ葉に含まれていた水分量+添加した水の量)/たばこ葉乾物重量=5となる量であった。具体的に当該水の量は当該葉たばこのウェットベース重量に対して4.3倍量であった。ブラジル産黄色種の葉たばこに水を加えて、室温にて1時間抽出を行い、たばこ抽出液(BRFCV水抽出液)を得た。この際、加えた水の量は、(たばこ葉に含まれていた水分量+添加した水の量)/たばこ葉乾物重量=5となる量であった。具体的に当該水の量は、当該葉たばこのウェットベース重量に対して4.3倍量であった。
 バインダーとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学工業株式会社製、メトローズN-100)、カルボキシメチルセルロース(日本製紙株式会社製、F350HC)を準備した。繊維としてシトラス由来の食物繊維(住友ファーマフード&ケミカル株式会社製、ヘルバセル)を準備した。エアロゾル源としてグリセリンを準備した。
 表1に示す組成で前記成分を下記の条件で泡立て撹拌して気泡が内包された混合物(スラリー)を調製した。表中の%は重量%を意味する。
 型番:AHG-160A(アズワン株式会社)
 使用シャフトジェネレーター:HT1018
 容量:50g
 回転数:10000rpm
 処理時間:10分
 温度:20℃(常温)
 次いでステンレス板上に、当該スラリーを1.5mm厚でキャストし80℃で乾燥して、多孔質状のエアロゾル発生シートを製造した。坪量は0.16mg/mm、厚みは0.3mm、密度は0.5mg/mmであった。
[実施例2]
 組成を表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同じ方法でエアロゾル発生シートを製造した。
[比較例1]
 表1に示す組成を混合して、水分量が20.30重量%である湿粉(混合物)を調製した。当該湿粉を、2枚の基材に挟み、圧延ロール(由利ロール機械株式会社製)を用いて圧展した。前記基材を剥離し、湿潤シートを80℃で乾燥して、ラミネートシートを製造した。坪量は0.37mg/mm、厚みは0.3mm、密度は1.2mg/mmであった。
[シートからの成分揮散速度測定]
 IR水分計を用いて表2に示すシートを200℃に加熱し、シートの重量変化を測定した。減少率は以下のとおりとした。
 減少率(重量%)=((加熱前のシート重量-加熱後のシート重量)/加熱前のシート重量)×100
 熱照射面積とは、IR水分計(ヒーター)に面するサンプルの面積である。
 結果を図1に示した。
 No.1とNo.2の比較から、同体積の場合は、多孔質シートの方が重量の減少率が大きいことが明らかである。このことから、No.2のシートは、No.1のシートに比べて、シートからの成分の揮散性が高いことが確認された。
 No.1とNo.3の比較から、同重量の場合は、多孔質シートの方が重量の減少率が大きい。しかし、同体積の場合と比べると階差が小さいことが明らかである。また、No.3のシートは、No.1のシートに比べて大きい厚みを有するが、重量の減少率が大きく、シートからの成分の揮散性が高いことが確認された。
[シートからの水分放出速度測定]
 IR水分計を用いてNo.1とNo.2のシートを100℃に加熱し、シートの重量変化を測定し、水分放出速度を算出した。減少率は以下のとおりとした。 
 減少率(重量%)=((加熱前のシート重量-加熱後のシート重量)/加熱前のシート重量)×100
 表3および図2に結果を示した。
 100℃で揮散する成分は水であるので、当該結果は水の揮散速度を示している。No.2のシートは、水の揮散速度が大きいことが明らかとなった。シートから水分が早期に揮散するので、煙の熱さを低減できる。すなわち加熱型喫煙物品の予備加熱中に水分が揮散するので、煙熱さを低減できる。
 10 加熱装置
 11 ボディ
 12 ヒーター
 13 金属管
 14 電池ユニット
 15 制御ユニット
 16 凹部
 17 通気穴
 
 20 非燃焼加熱型喫煙物品
 20A たばこセグメント
 20B 冷却部
 20C フィルター部
 
 21 たばこ充填物
 22 巻紙
 23 紙管
 24 穿孔
 25 第1セグメント
 25a 第1充填層
 25b インナープラグラッパー
 26 第2セグメント
 26a 第2充填層
 26b インナープラグラッパー
 27 アウタープラグラッパー
 28 ライニングペーパー

Claims (14)

  1. (A)15~50重量%のたばこ抽出物と、
    (B)6~20重量%のバインダーと、
    (C)15~60重量%のエアロゾル源と、を含み、
    坪量が0.10~0.25mg/mmである
    エアロゾル発生シート。
  2.  密度が0.2~0.6mg/mmである、請求項1に記載のシート。
  3.  内部に複数の分散された気泡を有する、または両方の主面を貫通する貫通孔を有する、請求項1または2に記載のシート。
  4.  前記バインダーが、セルロース誘導体、キサンタンガム、グァーガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、でんぷん、水溶性大豆多糖類、およびこれらの組合せからなる群より選択される、請求項1~3のいずれかに記載のシート。
  5.  前記セルロース誘導体が、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、またはアルキルセルロースを含む、請求項4に記載のシート。
  6.  前記セルロース誘導体が、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)およびカルボキシメチルセルロース(CMC)を含み、HPMCとCMCとの重量比は、0.5:1~2:1である、請求項5に記載のシート。
  7.  (D)繊維をさらに含み、
     前記(B)バインダーと前記(D)繊維成分との重量比が、以下を満たす、
    0.30≦(B)/(D)≦1.2
    請求項1~6のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
  8.  前記(C)エアロゾル源と前記(B)バインダーの重量比が、以下を満たす、
    2.0≦(C)/(B)≦4.0
    請求項1~7のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
  9.  以下の方法:
     1)前記シートを100℃で加熱して水を除去し、重量減少率と時間との関係から重量減少-時間曲線を取得する。
     2)前記曲線の初期傾きから、水分放出速度を求める。
     で求めた水分放出速度が、0.15(重量%/秒)以上である、
    請求項1~8のいずれかに記載のエアロゾル発生シート。
  10.  請求項1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シートと、
     葉たばこと、
    を含む香味生成組成物。
  11.  請求項1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シート、または請求項10に記載の香味生成組成物を含むたばこセグメントを備える非燃焼加熱型喫煙物品。
  12.  請求項11に記載の非燃焼加熱型喫煙物品と加熱デバイスとを備える非燃焼加熱型喫煙システム。
  13.  前記(A)と、(B)と、(C)とを、泡立て撹拌して気泡が内包された混合物を調製する工程、および
     当該混合物をシート化する工程、
    を備える、請求項1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生シートの製造方法。
  14.  混合物の固液比は、1:1~1:8であり、
    混合物における重量比(C)/(B)が、以下を満たす、
    2.0≦(C)/(B)≦4.0
    請求項13に記載の製造方法。
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JPH06311877A (ja) * 1993-04-07 1994-11-08 R J Reynolds Tobacco Co フューエルエレメント組成物
JP2018515119A (ja) * 2015-05-20 2018-06-14 ブリティッシュ アメリカン タバコ (インヴェストメンツ) リミテッドBritish American Tobacco (Investments) Limited エアロゾル発生材およびそれを含む装置
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