Ароматические капсулы для курительных изделий
Изобретение относится к курительному изделию, которое содержит курительный материал и фильтр, расположенный ниже по потоку относительно курительного материала, при этом фильтр содержит бесшовную раздавливаемую капсулу, содержащую центральную часть и разрушаемую оболочку, окружающую центральную часть, при этом центральная часть содержит смесь, содержащую одно или более липидных соединений и один или более увлажнителей, которые характеризуются возможностью взаимодействия с одной или более составляющими дыма для снижения концентрации одной или более оставляющих дыма во вдыхаемом дыме, и при этом одно или более липидных соединений составляют 50% или более от веса смеси, и при этом один или более увлажнителей составляют от 2 до 15% от веса смеси. Технический результат заключается исключении неприятного вкуса дыма, а также его эффективного удаления с помощью фильтра. 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.
Данное изобретение относится к курительным изделиям, содержащим фильтр, который содержит разрушаемую капсулу, в которой содержится одно или более соединений, характеризующихся возможностью взаимодействия с одним или более составляющих дыма для снижения концентрации составляющего дыма во вдыхаемом дыме.
Сгораемые курительные изделия, такие как сигареты, содержат, как правило, измельченный табак (обычно в виде резаного наполнителя), окруженный бумажной оберткой, образующий табачный стержень. Для использования сигареты курильщик поджигает один конец сигареты, и табачный стержень начинает гореть. Затем курильщик получает вдыхаемый дым, затягиваясь с противоположного конца или конца сигареты, подносимого ко рту, который, как правило, содержит фильтр. Фильтр размещен для улавливания некоторых составляющих вдыхаемого дыма до того, как вдыхаемый дым доставляется курильщику.
Некоторые составляющие дыма, такие как фенол или другие фенольные соединения, могут быть причиной неприятного вкуса и не могут быть эффективно удалены с помощью фильтра.
Существует множество возможностей для маскировки или удаления составляющих дыма, обладающих неприятным вкусом. Например, курительные изделия могут содержать ароматизаторы для маскировки неприятных вкусов дыма иди для модификации вкусового профиля. Разрушаемые капсулы, которые высвобождают ароматизаторы, могут быть расположены в фильтре. В качестве дополнительного примера в документе CN 103141939 A изложено, что вода и глицерол способны улавливать фенол в дыме за счет взаимодействий с образованием водородных связей. В документе CN 103141939 A раскрыто курительное изделие, содержащее капсулу, размещенную в фильтре. Капсула содержит воду и глицерол, которые могут быть высвобождены в случае если капсула разрушена, для захвата, в том числе, фенола. В документе CN 103141939 не раскрыто использование гидрофобных веществ в центральной части капсулы.
Однако капсулы, содержащие увлажнители для удаления составляющих дыма и содержащие по большей части липиды в центральной части не были предложены.
Одной целью настоящего изобретения является снабжение курительного изделия разрушаемой капсулой, содержащей содержимое, характеризующееся возможностью снижения концентрации одной или более составляющих во вдыхаемом дыме. Другие цели настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники после прочтения и понимания настоящего раскрытия, которое включает формулу изобретения, следующую далее, и сопутствующие графические материалы.
В различных аспектах настоящего изобретения курительное изделие содержит курительный материал и фильтр, расположенный ниже по потоку от курительного материала. Фильтр содержит капсулу, содержащую центральную часть и разрушаемую оболочку. Центральная часть содержит смесь, содержащую одно или более липидных соединений и один или более увлажнителей. Липидные соединения составляют 50% или более по весу смеси. По меньшей мере один из одного или более увлажнителей характеризуются возможностью взаимодействия с одной или более составляющих дыма для уменьшения концентрации одной или более составляющих дыма во вдыхаемом дыме.
Используемое в данном документе выражение «курительный материал» означает материал, который генерирует аэрозоль, доставляемый пользователю курительного изделия, когда материал помещен в курительное изделие, и курительное изделие надлежащим образом используется пользователем. Предпочтительно курительный материал содержит табак.
Различные аспекты курительных изделий и способов согласно настоящему изобретению могут обладать одним или несколькими преимуществами в сравнении с доступными в настоящее время курительными изделиями, которые содержат увлажнители. Например, курительные изделия, содержащие капсулы, в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения могут предоставлять, выборочно, по требованию, снижение количества составляющих дыма, таких как фенолы или другие фенольные соединения, за счет взаимодействия с увлажнителями, высвобожденными из капсул. Снижение количества выборочных составляющих вдыхаемого дыма может улучшить вкус или уменьшить неприятность вдыхаемого дыма. Увлажнители в центральной части также могут служить для увлажнения вдыхаемого дыма при разрушении капсулы. Дополнительно центральные части с высоким процентным содержанием липидных компонентов могут преимущественно быть использованы в качестве носителей для липофильных ароматизаторов. Дополнительно центральные части, характеризующиеся высоким относительным содержанием липидных компонентов, могут давать в результате эмульсию с гидрофильными компонентами, причем эмульсия может быть инкапсулирована с применением бесшовных технологий инкапсуляции. Соответственно, капсулы могут быть выполнены обладающими сниженной утечкой и связанным с ней образованием пятен фильтра или сыростью фильтра. Дополнительные преимущества одного или нескольких аспектов курительных изделий, описанных в данном документе, будут очевидны специалистам в данной области техники после прочтения и понимания настоящего изобретения.
Любая подходящая разрушаемая капсула может быть использована в курительном изделии, как описано в данном документе. Разрушаемая капсула содержит центральную часть, содержащую смесь из одного или более увлажнителей, одного или более липидных соединений и, не обязательно, одного или более дополнительных соединений. Предпочтительно центральная часть полностью или по сути состоит из смеси.
В центральной части может содержаться любой подходящий увлажнитель. Примеры подходящих увлажнителей включают сахарные спирты, сахарные полиолы, полимерные полиолы, гликоли, мочевину и альфа-гидроксикислоты. Примеры подходящих увлажняющих соединений включают глицерол, глицерол триацетат, триэтилцитрат, полиэтиленгликоль (ПЭГ, такой как ПЭГ400 и ПЭГ600), полиоксиэтилен, мальтит, ксилит, сорбит, пропиленгликоль, гексиленгликоль, бутиленгликоль, триэтиленгликоль и полидекстрозу. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления центральная часть не содержит глицерол.
Предпочтительно один или более из увлажнителей в центральной части являются гидрофильными, то есть увлажнитель представляет собой молекулу, которая по меньшей мере частично поляризована и характеризуется возможностью образования водородных связей, что позволяет ей легче растворяться в воде, нежели в масле. Используемое в данном документе выражение «гидрофильный» означает характеризующийся растворимостью в воде, составляющей 25 граммов или более на 100 миллилитров при 25 °C. Соответственно «гидрофобный» означает характеризующийся растворимостью в воде, составляющей менее 25 граммов на 100 миллилитров при 25 °C. Во многих случаях увлажнители характеризуются растворимостью в воде, составляющей приблизительно 40 граммов или более на 100 миллилитров при 25 °C, например, приблизительно 50 граммов или более на 100 миллилитров при 25 °C. Например, растворимость мальтита в воде составляет приблизительно 200 г/100 мл; и растворимость ПЭГ400 составляет приблизительно 44 грамма/100 мл.
Увлажнитель характеризуется возможностью взаимодействия с одной или более составляющих дыма любым подходящим образом для снижения концентрации одной или более составляющих во вдыхаемом дыме. Например, увлажнитель может реагировать с составляющей дыма для образования нового химического соединения, увлажнитель и составляющая дыма могут взаимодействовать с образованием ионных связей, или увлажнитель и составляющая дыма могут взаимодействовать за счет Ван-дер-Ваальсовых сил. Предпочтительно увлажнитель и составляющая дыма взаимодействуют с образованием водородных связей. Водородные связи могут образовываться в случае гидроксильных групп фенолов или других фенольных составляющих дыма и кислородосодержащих фрагментов, таких как гидроксильные фрагменты увлажнителей, если увлажнитель содержит гидроксильную группу. Предпочтительно увлажнитель содержит гидроксильную группу, характеризующуюся возможностью взаимодействия с гидроксильной группой фенольной составляющей дыма. Примерами увлажнителей, содержащих гидроксильную группу, являются сахарные спирты, сахарные полиолы, полимерные полиолы, гликоли. Например, глицерол, ПЭГ (такой как ПЭГ400 и ПЭГ600), мальтит, ксилит, сорбит, пропиленгликоль, гексиленгликоль, бутиленгликоль и триэтиленгликоль являются увлажнителями, которые содержат гидроксильные фрагменты.
Увлажнитель может содержаться в центральной части или в смеси в любой подходящей концентрации. Например, суммарная концентрация одного или более увлажнителей в смеси может находиться в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%. Предпочтительно суммарная концентрация одного или более увлажнителей в смеси находится в диапазоне от приблизительно 2% до приблизительно 15%. Более предпочтительно суммарная концентрация одного или более увлажнителей в смеси находится в диапазоне от приблизительно 7% до приблизительно 10%. Предпочтительно смесь содержит только один увлажнитель.
Предпочтительно смесь, содержащая одно или более липидных соединений и один или более увлажнителей, представляет собой эмульсию. Один или более увлажнителей могут быть необязательно растворены в подходящем растворителе перед смешиванием с одним или более липидными соединениями для способствования образованию эмульсии. Подобным образом одно или более липидных соединений могут необязательно быть растворены в подходящем растворителе перед смешиванием с одним или более увлажнителями.
Смесь одного или более липидных соединений и одного или более увлажнителей может содержать любое подходящее липидное соединение. Липидные соединения в целом являются по меньшей мере частично растворимыми в органических растворителях, таких как хлороформ, и относительно нерастворимыми в воде. Липиды являются гидрофобными соединениями. Предпочтительно одно или более липидных соединений являются алифатическими соединениями или содержат алифатические фрагменты. Более предпочтительно одно или более липидных соединений в смеси центральной части полностью или по сути состоят из одного или более триглицеридов, или содержат их. К примерам подходящих триглицеридов относятся триглицериды каприловой и каприновой кислот или такие смеси триглицеридов, как кокосовое масло, растительное масло, оливковое масло, подсолнечное пасло, кукурузное масло, арахисовое масло, масло из семян винограда, масло зародышей пшеницы, минеральные масла, кремниевые масла или их экстракты.
Предпочтительно один или более триглицеридов содержат один или более среднецепочечных триглицеридов. Используемое в данном документе выражение «среднецепочечный триглицерид» означает триглицерид, в котором по меньшей мере два фрагмента жирной кислоты содержат C6-C12 алифатический хвост. Предпочтительно все три фрагмента жирной кислоты содержат C6-C12 алифатический хвост. К примерам среднецепочечных жирных кислот относится капроновая кислота, каприловая кислота, каприновая кислота и лауриновая кислота. Предпочтительно один или более среднецепочечных триглицеридов составляют от 50% по весу до 100% по весу липидных соединений в центральной части. Предпочтительно один или более среднецепочечных триглицеридов составляют по меньшей мере 60% по весу, по меньшей мере 70% по весу, по меньшей мере 80% по весу, по меньшей мере 90% по весу. Более предпочтительно один или более среднецепочечных триглицеридов составляют от 90% по весу до 100% по весу липидных соединений в центральной части.
Одно или более липидных соединений в смеси составляют 50% или более от веса смеси. Например, одно или более липидных соединений в смеси могут содержаться в смеси в диапазоне от 50% по весу до приблизительно 99% по весу. Предпочтительно одно или более липидных соединений составляют 75% или более, более предпочтительно 80% или более от веса смеси.
Смесь центральной части может необязательно содержать одно или более улучшающих органолептические свойства средств. Любое подходящее средство, улучшающее органолептические свойства, может быть включено в центральную часть разрушаемой капсулы. Подходящие улучшающие органолептические свойства средства содержат ароматизаторы и воспринимаемые органами чувств средства. Подходящие ароматизаторы включают молекулы ароматических или душистых веществ, обычно применяемые в составе ароматических или душистых композиций. Предпочтительно ароматизатор представляет собой ароматический, терпеновый или сесквитерпеновый углеводород. Ароматизатором может быть эфирное масло, спирт, альдегид, молекула фенольного соединения, карбоновая кислота в их различных формах, ароматический ацеталь и простой эфир, азотсодержащий гетероцикл, кетон, сульфид, дисульфид и меркаптан, которые могут быть ароматическими или неароматическими. Примеры ароматизирующих средств включают природные или синтетические ароматы или душистые вещества. Примерами подходящих душистых веществ являются фруктовые, кондитерские, цветочные, сладкие, древесные душистые вещества. Примерами подходящих ароматов являются кокосовый, ванильный, кофейный, шоколадный, аромат корицы, мяты или же ароматы жареного или гренок. Подходящие воспринимаемые органами чувств средства включают освежающие средства, охлаждающие средства или средства с согревающим эффектом, которые, соответственно, обеспечивают освежающий или охлаждающий эффект или согревающий эффект во рту. Подходящими освежающими средствами могут быть без ограничения ментилсукцинат и его производные. Подходящим средством с согревающим эффектом может быть без ограничения ваниллилэтиловый эфир.
К другим примерам улучшающих органолептические свойства средств относятся ванильный экстракт, мед, экстракт корня солодки, фрамбинон, 2,3-диметилпиразин, этилбутират, этилмальтол, этилпропионат, ванилин, фуранеол, изобутиральдегид, изовалериановая кислота, мальтол, бензальдегид, диметилсульфид, 2-метилмасляная кислота, изовалериановый альдегид, фенетиловый спирт, фенилуксусная кислота, гелиотропин, валериановая кислота, валериановый альдегид, бутиловый спирт, масляная кислота, бензиловый спирт, этилацетат, экстракт пажитника сенного, изобутиловый спирт, изомасляная кислота, циклотен, кофейный дион, ацетоин, сахароза, сорбит, этиллактат, лимонная кислота, экстракт цикория, альфа-ионон, молочная кислота, пировиноградная кислота и экстракционное эфирное масло ванили.
Предпочтительно одно или более улучшающих органолептические свойства средств содержат один или более ароматизаторов, результатом чего является более мягкий вкус дыма. Примерами таких соединений является ацетоин, сахароза, сорбит, этиллактат, молочная кислота, экстракционное эфирное масло ванили, бензиловый спирт, этилмальтол, ванилин, фуранеол, мальтол, бензальдегид и гелиотропин.
Улучшающее органолептические свойства средство может быть гидрофильным или гидрофобным. Примеры некоторых улучшающих органолептические свойства средств и их растворимость в воде показаны в Таблице 1 ниже.
Таблица 1. Растворимость некоторых улучшающих органолептические свойства средств в воде
| Высокая растворимость в воде (> 1 кг/л) | Средняя растворимость в воде (40-300 г/л) |
Низкая растворимость в воде
(5-40 г/л) |
| Ацетоин | Бутиловый спирт | Фрамбинон |
| Сахароза | Масляная кислота | 2,3-диметилпиразин |
| Сорбитол | Бензиловый спирт | Этилбутират |
| Этиллактат | Этилацетат | Этилмальтол |
| Лимонная кислота | Экстракт пажитника сенного | Этилпропионат |
| Экстракт цикория | Изобутиловый спирт | Ванилин |
| Альфа-ионон | Изомасляная кислота | Фуранеол |
| Молочная кислота | Циклотен | Изобутиральдегид |
| Пировиноградная кислота | Кофейный дион | Изовалериановая кислота |
| Экстракционное эфирное масло ванили | Мальтол | |
| Бензальдегид | ||
| Диметилсульфид | ||
| 2-метилмасляная кислота | ||
| Изовалериановый альдегид | ||
| Фенетиловый спирт | ||
| Фенилуксусная кислота | ||
| Гелиотропин | ||
| Валериановая кислота | ||
| Валериановый альдегид |
В отношении этих улучшающих органолептические свойства средств, характеризующихся ограниченной низкой или средней растворимостью в воде, может быть получен благоприятный эффект от высоких концентраций липидных соединений в смеси центральной части, поскольку они могут быть более растворимыми в липидном компоненте. Эти улучшающие органолептические свойства средства, характеризующиеся высокой растворимостью в воде, с большой вероятностью будут присутствовать в гидрофильной части центральной части, например, совместно с гидрофильными увлажнителями.
Концентрация средства, улучшающего органолептические свойства, в разрушаемой капсуле может быть откорректирована или изменена для обеспечения желаемого количества средства, улучшающего органолептические свойства. Таким образом, концентрация средства, улучшающего органолептические свойства, в каждой капсуле может быть одинаковой или может варьировать в зависимости от желаемого органолептического результата.
Курительное изделие согласно настоящему изобретению может содержать любую подходящую разрушаемую любым подходящим способом оболочку. Например, оболочка разрушаемой капсулы может содержать один или более гидроколлоидов, который может быть, например, желатином или растительным ингредиентом. Например, оболочка может содержать желатин; модифицированный крахмал; материал на основе полисахарида, такой как пектин или альгинат; желатин; парафин; поливиниловый спирт; винилацетат; агар; альгин; сорбит; глицерол; арабский гуар; каррагенан; растительная камедь, такая как гхатти камедь, пуллулановая камедь, маннановая камедь; или любой другой подходящий материал или их комбинация. Предпочтительно оболочка содержит альгинат.
Оболочка может содержать любое подходящее количество одного или нескольких гидроколлоидов, как, например, от приблизительно 1,5% вес/вес до приблизительно 95% вес/вес, предпочтительно от приблизительно 4% вес/вес до приблизительно 75% вес/вес и еще более предпочтительно от приблизительно 20% вес/вес до приблизительно 50% вес/вес от общего веса сухого вещества оболочки.
Оболочка может дополнительно включать один или несколько наполнителей. Используемое в данном документе выражение «фильтр» означает любой подходящий материал, который характеризуется возможностью увеличить или уменьшить процентное содержание сухого материала в оболочке, или изменить вязкоэластичные свойства оболочки (например, пластификатор). Увеличение количества сухого материала в оболочке может привести к затвердеванию оболочки и сделать оболочку физически более устойчивой к деформации. Предпочтительно наполнитель выбран из группы, включающей производные крахмала, такие как декстрин, мальтодекстрин, циклодекстрин (альфа, бета или гамма), или производные целлюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC), гидроксипропилцеллюлоза (HPC), метилцеллюлоза (MC), карбоксиметилцеллюлоза (CMC), поливиниловый спирт, полиолы или их смесь. Предпочтительным наполнителем является декстрин. Количество наполнителя в оболочке обычно составляет 98,5% или меньше, предпочтительно от приблизительно 25% до приблизительно 95%, более предпочтительно от приблизительно 40% до приблизительно 80% и еще более предпочтительно от приблизительно 50% до приблизительно 60% по весу от общего веса сухого вещества оболочки.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления оболочка содержит один или более увлажнителей. Один или более увлажнителей могут составлять любое подходящее процентное содержание по весу оболочки. В особенно предпочтительных вариантах осуществления оболочка содержит альгинат и увлажнитель.
Оболочка раздавливаемой капсулы может быть любой подходящей толщины. В некоторых вариантах осуществления толщина оболочки капсулы составляет от приблизительно 10 микрон до приблизительно 500 микрон, предпочтительно от приблизительно 20 микрон до приблизительно 150 микрон, более предпочтительно от приблизительно 30 микрон до приблизительно 80 микрон.
Капсула для включения в курительное изделие в соответствии с идеями, изложенными в данном документе, может иметь любое подходящее отношение веса оболочки к весу капсулы. Например, отношение веса оболочки к весу капсулы может составлять от приблизительно 5% до приблизительно 15%, предпочтительно от приблизительно 6% до приблизительно 10%, более предпочтительно от приблизительно 8% по весу от общего веса капсулы.
Центральная часть может составлять любой подходящий весовой процент капсулы. Например, центральная часть разрушаемой капсулы составляет по весу от приблизительно 85% до приблизительно 95% капсулы, предпочтительно от приблизительно 90% до приблизительно 94% по весу, более предпочтительно от приблизительно 92% по весу.
Капсула может иметь любой подходящий общий вес. Общий вес капсулы может составлять от приблизительно 5 мг до приблизительно 60 мг, предпочтительно от приблизительно 10 мг до приблизительно 50 мг, более предпочтительно от приблизительно 15 мг до приблизительно 40 мг. Например, капсула диаметром 3,5 мм может весить 22 мг и капсула диаметром 3,0 мм может весить 17 мг.
Капсула для включения в курительное изделие в соответствии с идеями, изложенными в данном документе, может иметь любой подходящий наружный диаметральный размер. В некоторых вариантах осуществления наружный диаметр капсулы находится в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 7 мм, предпочтительно от приблизительно 3 мм до приблизительно 6 мм, более предпочтительно от приблизительно 4 мм до приблизительно 5 мм.
Следует понимать, что существует множество способов изготовления разрушаемых капсул. Соответственно, капсулы могут быть различного размера и формы, отличаться по устойчивости к кинетическим или температурным усилиям на разрушение или разрыв капсулы и могут включать альтернативные композиции капсул и составляющие капсул.
В некоторых вариантах осуществления капсула для применения в курительном изделии по настоящему изобретению представляет собой бесшовную капсулу, полученную в результате процесса совместной экструзии. Способ совместной экструзии может представлять собой синхронную экструзию двух жидкостей: внешней и гидрофильной жидкой фазы и внутренней и липофильной жидкой фазы. Предпочтительно способ совместной экструзии включает три основные стадии: образование компаундированной капли, затвердевание оболочки и сбор капсулы. Компаундированная капля представляет собой сферу из жидкой заполняющей фазы внутри оболочечной фазы. Жидкая заполняющая фаза составляет центральную часть. Оболочечная фаза составляет оболочку. Капсулы по настоящему изобретению могут быть получены с помощью любого подходящего способа совместной экструзии, такого как описан в EP 1906775A2 или EP 513603.
В некоторых вариантах осуществления капсулы могут быть образованы любыми известными из уровня техники способами, включающими капание эмульсии центральной части и жидкости оболочки в ванну для гелеобразования, такими как, например, без ограничения, простое капание, отливка капель, электростатическое капание, метод коаксиального воздушного потока, метод разрушения жидкой струи, метод разрушения за счет вибрации струи (сопла), метод разрезания струей и распыление с помощью крутящегося (или вращающегося) диска. Было обнаружено, что использование высокого процентного содержания по весу глицерина в качестве компонента оболочки приводит к образованию стабильной эмульсии с эмульсией центральной части и, таким образом, не приводит к образованию эффективных раздавливаемых капсул. Однако если жидкость оболочки содержит альгинат, то образуется нестабильная эмульсия, и в результате образуются раздавливаемые капсулы с жидкой центральной частью и разрушаемой оболочкой. Предполагается, что некоторые из увлажнителей переходят в оболочку во время такого процесса.
Разрушаемые капсулы предпочтительно представляют собой раздавливаемые капсулы. Используемое в данном документе выражение «раздавливаемая капсула» означает капсулу, имеющую прочность на раздавливание от приблизительно 0,01 kp до приблизительно 5 kp, предпочтительно от приблизительно 0,5 kp до приблизительно 2,5 kp. Прочность на раздавливание капсулы может быть измерена путем непрерывного приложения нагрузки к одной капсуле в вертикальном направлении до ее разрыва. Прочность на раздавливание капсул может быть измерена с помощью цифрового динамометра LLOYD - CHATILLON, модель DFIS 50, имеющего предел измерения 25 кг, цену деления 0,02 кг и погрешность +/- 0,15%. Динамометр может быть прикреплен к стенду; капсула может быть размещена посередине пластины, которую перемещают вверх с помощью управляемого вручную винтового устройства с резьбой. Затем вручную может быть приложено давление. Измерительный прибор регистрирует максимальное значение силы, приложенной именно в момент разрыва капсулы (измеренное, например, в кг или в фунтах). Разрыв капсулы приводит к высвобождению содержимого центральной части.
Дополнительные способы определения характеристик капсул включают усилие раздавливания, что представляет собой максимальное сжимающее усилие, измеряемое, например, в Ньютонах, которое капсула может выдержать до разрушения; и расстояние между захватами при разрушении, что представляет собой изменение размера капсулы из-за сжатия, т. е., деформации, при разрушении. Также его можно выразить, например, посредством соотношения между размером капсулы (например, диаметром капсулы) и размером капсулы, измеренным в направлении сжимающей силы, когда она сжимается до точки разрушения. Силу сжатия обычно прикладывают по направлению к полу с помощью зажимов автоматической или управляемой вручную машины для испытания на сжатие. Такие машины хорошо известны в данной области и коммерчески доступны.
В предпочтительных вариантах осуществления капсула перед введением в курительное изделие имеет прочность на раздавливание от приблизительно 0,6 kp до приблизительно 2 kp, предпочтительно от приблизительно 0,8 kp до приблизительно 1,2 kp. После введения в курительное изделие и будучи подверженной испытанию с курением капсула предпочтительно имеет прочность на раздавливание от приблизительно 0,6 kp до приблизительно 2 kp, более предпочтительно от приблизительно 0,8 kp до приблизительно 1,2 kp. В качестве альтернативы капсула перед введением в курительное изделие имеет величину усилия раздавливания от приблизительно 5 Н до приблизительно 20 Н, предпочтительно от приблизительно 7 Н до приблизительно 18 Н и более предпочтительно приблизительно 12,0 Н. Машина для испытания на сжатие может работать в диапазоне скорости от 10 мм/мин. до 420 мм/мин. В случае капсул с диаметром в диапазоне от приблизительно 4 мм до приблизительно 7 мм капсула перед введением в курительное изделие может характеризоваться расстоянием между захватами при разрушении от приблизительно 0,60 мм до приблизительно 0,80 мм, предпочтительно приблизительно 0,74 мм. Вышеуказанное усилие раздавливания и расстояние между захватами при разрушении получают, как правило, при условиях, если универсальная машина для испытания на сжатие/растяжение, оснащенная динамометрическим элементом, работающим на растяжение 100 Н, таким как Instron или аналогичным, работает при скорости приблизительно 30 мм/мин., при 22°C и при относительной влажности 60%. Примером управляемой вручную испытательной машины является цифровой динамометр Alluris FMI типа - 220C2 - Digital 0-200N - поставщик: Alluris GmbH & Co.
Предпочтительно расстояние между захватами при разрушении находится в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 2 мм; более предпочтительно от приблизительно 1 мм до приблизительно 1,5 мм; и еще более предпочтительно - приблизительно 1,25 мм.
Раздавливаемая капсула согласно настоящему изобретению может быть помещена в курительное изделие ниже по потоку от курительного материала любым подходящим образом. Термин «расположенный ниже по потоку» обозначает относительные положения элементов курительного изделия, описанных относительно направления вдыхаемого дыма, когда он втягивается из курительного материала в полость рта пользователя. Предпочтительно раздавливаемая капсула помещена в фильтрующем элементе.
Раздавливаемая капсула может быть помещена в пустом пространстве или полости в фильтре. Например, раздавливаемая капсула может быть помещена в полость в конфигурации «штранг-пространство-штранг». Фильтр может содержать множество фильтрующих элементов, в которые могут быть помещены раздавливаемые капсулы.
Предпочтительно раздавливаемая капсула встроена в фильтрующий материал, такой как волокно из ацетилцеллюлозы, полимолочная кислота (ПЛА) или бумага. Например, фильтр может быть встроен в фильтрующий материал способом, подобным способу включения в фильтры сигарет разрушаемых капсул, содержащих ароматизатор.
Термин «курительное изделие» включает сигареты, сигары, сигариллы и другие изделия, в которых курительный материал, такой как табак, поджигается и сжигается для получения дыма. Термин «курительное изделие» также включает изделия, в которых курительный материал не сжигается, такие как, но без ограничения, курительные изделия, в которых курительная композиция нагревается прямо или косвенно, или курительные изделия, в которых используются поток воздуха или химическая реакция при наличии или при отсутствии источника тепла для доставки никотина или других материалов из курительного материала.
Используемый в данном документе термин «дым» используется для описания аэрозоля, образуемого курительным изделием. Аэрозоль, образуемый курительным изделием, может представлять собой, например, дым, образуемый сгораемыми курительными изделиями, такими как сигареты, или аэрозоли, образуемые несгораемыми курительными изделиями, такими как нагреваемые курительные изделия или ненагреваемые курительные изделия.
Все научные и технические термины, используемые в настоящем документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приводимые в настоящем документе определения предназначены для облегчения понимания определенных терминов, часто используемых в настоящем документе.
Используемые в данном документе формы единственного числа включают варианты реализации со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное.
Используемый в данном документе союз «или» обычно используется в своем значении, включающем «и/или», если из содержания явно не следует иное. Термин «и/или» означает один или все из перечисленных элементов или комбинацию любых двух или более из перечисленных элементов.
Используемые в данном документе выражения «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или им подобные используются в своем широком смысле и в целом означают «включающий, но без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по сути из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий» и т. п.
Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут дать определенные преимущества при определенных условиях. Тем не менее, другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или других условиях. Кроме того, перечисление одного или более предпочтительных вариантов осуществления не подразумевает, что другие варианты осуществления являются неприменимыми, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения, включая формулу изобретения.
Фиг.1 - схематический вид в перспективе варианта осуществления курительного изделия, содержащего маркировку. Фиг. 2-3 - схематические виды в продольном разрезе вариантов осуществления фильтров, содержащих капсулу. Фиг. 4 - схематический вид в перспективе капсулы в разрезе. Курительные изделия, фильтры и капсулы, изображенные на фиг. 1-4, иллюстрируют варианты осуществления курительных изделий или компонентов курительных изделий, описанных выше. Схематические графические материалы не обязательно выполнены в масштабе и представлены для целей иллюстрации, а не для ограничения. На графических материалах изображены один или более аспектов, описанных в настоящем изобретении. Тем не менее, следует понимать, что другие аспекты, не изображенные на графических материалах, попадают в рамки объема и сущности настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 1представлено курительное изделие 10, в данном случае сигарета. Курительное изделие 10 содержит стержень 20, такой как табачный стержень, и фильтр 30 на конце, подносимом ко рту, который содержит фильтрующий материал 32, такой как ацетатцеллюлозное волокно. Представленное курительное изделие 10 содержит фицеллу 60, сигаретную бумагу 40 и ободковую бумагу 50. В изображенном варианте осуществления фицелла 60 окружает по меньшей мере часть фильтра 30. Сигаретная бумага 40 окружает по меньшей мере часть стержня 20. Ободковая бумага 50 или другая подходящая обертка окружает фицеллу 60 и часть сигаретной бумаги 40, что общеизвестно из уровня техники. Фильтр 30 содержит раздавливаемую капсулу которая может быть ориентирована так, как изображено, например, на фиг. 2 и фиг. 3.
На фиг. 2 проиллюстрирован вариант осуществления, в котором фильтр 30 находится в конфигурации «штранг 32-пространство 33-штранг 34», и при этом он окружен фицеллой 60. Штранг 32 представляет собой штранг подносимого ко рту конца и предпочтительно является белым ацетатцеллюлозным волокном. Раздавливаемая капсула 80 расположена в пустом пространстве 33 между штрангами 32 и 34.
На фиг. 3 изображен вариант осуществления, в котором фильтр 30 раздавливаемой капсулы 80 встроен в фильтрующий материал 32, окруженный фицеллой 60.
На фиг. 4 изображен вариант осуществления раздавливаемой капсулы 80, которая содержит центральную часть 82, окруженную разрушаемой оболочкой 84.
Следующие неограничивающие примеры представляют иллюстративные варианты осуществления капсул и способов, описанных выше. Эти примеры не предназначены для обеспечения какого-либо ограничения объема настоящего изобретения, представленного в данном документе.
ПРИМЕРЫ
Для того, чтобы определить, удаляют ли эффективным образом увлажнители в фильтрах фенол из вдыхаемого дыма, в фильтры сигарет была введена композиция, содержащая увлажнитель. Расчеты были произведены для различных увлажнителей при различных концентрациях. В таблице 2 ниже показаны объемы, плотности и концентрации увлажняющих композиций, введенных в фильтры.
Таблица 2. Увлажняющие композиции, введенные в фильтры для испытания снижения количества фенола
| Увлажнитель | Плотность [20°C] | Концентрация [%вес/вес] | Объем, введенный в фильтры [мкл] | |
| Прототип A | Триэтилцитрат | 1,140 | 7 | 8,3 |
| Прототип B | Триэтилцитрат | 1,140 | 10 | 11,9 |
| Прототип C | этиленгликоль | 0,98 | 7 | 9,7 |
| Прототип D | этиленгликоль | 0,98 | 10 | 13,8 |
| Прототип E | ПЭГ 600 | 1,126 | 7 | 8,4 |
| Прототип F | ПЭГ 600 | 1,126 | 10 | 12,0 |
Увлажнители были растворены в этаноле до необходимой концентрации, а затем растворенные увлажняющие композиции были введены в фильтры.
Способность увлажняющих композиций снижать концентрации фенола во вдыхаемом дыме была испытана с приведенными ниже результатами. Излагая кратко, вдыхаемый сигаретный дым был собран согласно ISO 3308 в стандартных условиях на фильтрующую прокладку Cambridge. Фильтрующая прокладка была извлечена с помощью органического растворителя, а экстракт был подвержен анализу с применением стандартной газовой хроматографии/масс-спектроскопии.
Результаты испытания представлены на фиг. 5, с отображением процентных содержаний выходов фенола относительно выходов фенола в контрольных сигаретах, в которые не был введен увлажнитель. Эти результаты показывают, что увлажнители эффективны в значительном снижении уровня составляющих дыма во вдыхаемом дыме.
Было изготовлено и описано некоторое количество разрушаемых капсул. В таблице 3 ниже перечислены ингредиенты, использованные для образования трех партий капсул.
Таблица 3. Ингредиенты, использованные для производства капсул
| 001 | 002 | 003 | ||||
| Ингредиент | мг | % | мг | % | мг | % |
| MCT | 32,94 | 90,00 | 35,55 | 90,00 | 31,32 | 90,00 |
| CaCl2 | 1,52 | 4,15 | 1,50 | 3,80 | 1,50 | 4,31 |
| PVA | 0,50 | 1,37 | 0,50 | 1,27 | 0,50 | 1,44 |
| Альгинат | 0,70 | 1,91 | 0,70 | 1,77 | 0,70 | 2,01 |
| Пропиленгликоль | 0,94 | 2,57 | 1,25 | 3,16 | 0,78 | 2,2 |
| ВСЕГО | 36,6 | 100,0 | 39,5 | 100,0 | 34,8 | 100,0 |
MCT=среднецепочечный триглицерид. PVA=поливиниловый спирт.
Капсулы для партий 001, 002 и 003 были изготовлены с применением метода разрушения струи с помощью вибрации.
Как показано в Таблице 3, оболочка (CaCl2, PVA и альгинат) составила от приблизительно 7% до приблизительно 8% от веса капсулы, в то время как центральная часть (MCT и пропиленгликоль) составила от приблизительно 92% до приблизительно 93% от веса капсулы.
Среднее значение диаметра капсул из партии 001 составило 4,3 мм. Среднее значение диаметра капсул из партии 002 составило 4,2 мм. Среднее значение диаметра капсул из партии 003 составило 4,2 мм.
Капсулы из партии 1 были подвержены испытанию разрушением, как было описано выше в описании изобретения. Были рассчитаны усилие раздавливания и расстояние между захватами при разрушении. Среднее значение усилия раздавливания составило 11,9 Н, а среднее значение расстояния между захватами при разрушении составило 1,25 мм.
Таким образом, описаны способы, системы, устройства, соединения и композиции для ароматических капсул для курительных изделий. Различные модификации и варианты настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники без выхода за рамки объема и сущности настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано на основании конкретных предпочтительных вариантов осуществления, следует понимать, что заявленное изобретение не должно слишком ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, различные модификации описанных вариантов осуществления изобретения, которые очевидны специалистам в области химии, химической инженерии, изготовления фильтров, изготовления сигарет или в смежных областях, должны быть включены в объем представленной ниже формулы изобретения.
1. Курительное изделие, содержащее:
курительный материал и
фильтр, расположенный ниже по потоку относительно курительного материала,
при этом фильтр содержит бесшовную раздавливаемую капсулу, содержащую центральную часть и разрушаемую оболочку, окружающую центральную часть,
при этом центральная часть содержит смесь, содержащую одно или более липидных соединений и один или более увлажнителей, которые характеризуются возможностью взаимодействия с одной или более составляющими дыма для снижения концентрации одной или более оставляющих дыма во вдыхаемом дыме, и
при этом одно или более липидных соединений составляют 50% или более от веса смеси, и
при этом один или более увлажнителей составляют от 2 до 15% от веса смеси.
2. Курительное изделие по п. 1, отличающееся тем, что одно или более липидных соединений представляют собой один или более среднецепочечных триглицеридов.
3. Курительное изделие по п. 2, отличающееся тем, что один или более среднецепочечных триглицеридов составляют 50% или более от веса смеси.
4. Курительное изделие по п. 2 или п. 3, отличающееся тем, что по меньшей мере один из одного или более среднецепочечных триглицеридов представляет собой среднецепочечный триглицерид, содержащийся в кокосовом масле.
5. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере один из одного или более увлажнителей является гидрофильным и содержит сахарный спирт, сахарный полиол, полимерный полиол или гликоль, характеризующиеся возможностью образования водородных связей с фенолом.
6. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что одно или более гидрофильных соединений содержат соединение, выбранное из группы, состоящей из глицерол триацетата, триэтилцитрата, этиленгликоля, полиэтиленгликоля и полиоксиэтилена.
7. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что одно или более гидрофильных соединений содержат полиэтиленгликоль 400 или полиэтиленгликоль 600.
8. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что смесь представляет собой эмульсию.
9. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что капсула образована методом разрушения струи с помощью вибрации.
10. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что капсула имеет диаметр в диапазоне от 3 до 5 мм.
11. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что капсула характеризуется сопротивлением раздавливанию, составляющим от 5 до 20 Н.
12. Курительное изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что центральная часть дополнительно содержит ароматизатор.
13. Курительное изделие по п. 12, отличающееся тем, что ароматизатор выбран из группы, состоящей из ацетоина, сахарозы, сорбита, этиллактата, молочной кислоты, экстракционного эфирного масла ванили, бензилового спирта, этилмальтола, ванилина, фуранеола, мальтола, бензальдегида и гелиотропина.
14. Курительное изделие по п. 12 или 13, отличающееся тем, что ароматизатор является гидрофильным.
