包括气凝胶的吸烟制品的烟嘴制造技术

一种吸烟制品(10)，其包括烟嘴(14)，烟嘴包括来自有机凝胶转化的开放孔结构，和分散在开放孔结构内的功能性材料，例如气溶胶颗粒(20)。 1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及吸烟制品的烟嘴或烟嘴过滤单元，其包括从有机凝胶转化为开放孔结构的材料。吸烟制品典型地包括设计用于容纳气流的部分。例如，许多传统香烟包括过滤单元，其包括可以捕捉或转化吸烟制品的烟雾成分的功能性材料，或当烟雾被抽吸通过过滤嘴时将材料释放到烟雾中。这样的功能性材料是公知的且包括，例如吸附剂、催化剂和香料材料。在另一实例中，吸烟制品被设计为采用加热烟草而不是燃烧烟草。在另一实例中吸烟制品被设计为既不加热烟草也不燃烧烟草；相反地，它被设计为通过使空气或功能性材料或使空气和功能性材料二者通过烟草来递送烟草中的成分。这样的非燃烧式吸烟制品还可以包括一个或多个设计为容纳气流的部分。例如，这样的吸烟制品可以包括带有香料或其他功能性材料的部分，这些材料被设计为释放到抽吸通过吸烟制品的气流或烟雾流中。气溶胶是合成的衍生自凝胶的高度多孔性材料，其中凝胶中的液体成分被气体代替。结果得到了带有开放孔结构和低密度的固体。尽管名称为气溶胶，但是气溶胶是刚性的干燥材料，其物理特性与凝胶并不相似；名称来自它们衍生自凝胶。在重量方面，凝胶通常为液体，但是由于液体内的三维交联网络因此行为类似固体。凝胶通常是液体分子在固体内的分散体，其中固体是连续相，液体是分散相。气溶胶经常易碎，但是典型地结构坚固。在一些情况下，它们的压缩承载能力可追溯到树枝状微结构，其中平均尺寸为大约2-5纳米的球形颗粒融合为簇状。这些簇可以形成三维的近似分形链的高度多孔性结构，在有些情况下具有小于约100纳米的孔。在制造过程中可以控制孔的平均尺寸和密度。为了简化，本申请涉及气溶胶，但是本领域技术人员还理解烟嘴可以包括任何开放孔结构，其由有机凝胶转化而来，例如还有干凝胶和晶胶，或代替气溶胶。为此，在许多实施方案中，从有机凝胶转化来的开放孔结构可以代替以下使用的气溶胶，或气溶胶可以被干凝胶或晶胶(cryogels)代替。希望的是提供新颖的吸烟制品，其具有提供大的表面积以捕捉或转化烟雾成分或将功能性材料释放到流过吸烟制品的空气流中的烟嘴。提供香味或捕捉或转化烟雾成分的功能性材料能够随着烟嘴过滤单元的可用表面积的增加而更有效地运行。随着这些材料的效率增加，可以在烟嘴过滤单元中使用减少量的这些材料，同时保持由功能性材料获得的希望的结果。还希望的是提供新颖的吸烟制品，其具有如下物理特性，例如基本不依赖于气流特性例如抽吸阻力(RTD)的牢固度以及气流和功能性材料之间的接触量。还希望提供新颖的吸烟制品，其具有含可以形成或提供烟嘴的结构特征的有机气溶胶的烟嘴。根据本专利技术，提供了一种具有包括有机气溶胶的烟嘴的吸烟制品。有机气溶胶形成开放孔结构。功能性材料可以分散在气溶胶内，并且特定的功能材科和功能材料的量可以基于待用功能材料获得的希望的结果选择。气溶胶可以用于提供烟嘴的结构特性。气溶可以形成为整体式或连续的单元，形成烟嘴的所有部分或一部分。在其他实例中，气溶胶可以作为多个分散在烟嘴或烟嘴过滤单元内的颗粒的形式掺入烟嘴或烟嘴过滤单元内。根据本专利技术的吸烟制品提供了一种设计穿过烟嘴的气流特性的有效方式，同时还保持了吸烟制品的希望的物理特性，例如形状、强度和牢固度。有机气溶胶允许烟嘴(例如烟嘴过滤单元)具有高表面积，并且提高了分散在气溶胶内的功能性材料的效率。气溶胶可以形成为任何形状，并且可以为烟嘴提供结构特性。根据本专利技术的吸烟制品包括烟嘴，其包括形成开放孔结构的有机气溶胶。气溶胶可以形成烟嘴过滤单元的物理结构或可以为分散在烟嘴过滤单元内的多个气溶胶颗粒的形式。在许多实施方案中，气溶胶形成了烟嘴过滤单元的物理结构。气溶胶提供了如下结构特性，其提供了烟嘴(例如烟嘴过滤单元)中的常用牢固度。术语“开放孔结构”指的是包括限定了互相连接的空隙或孔的网络或矩阵的结构。气溶胶、气体或蒸汽可以经由气溶胶的互相连接的空隙或孔穿过开放的孔结构。在许多实施方案中，空隙或孔具有小于500微米，或小于250微米，或小于100微米的平均尺寸。空隙或孔的尺寸可以通过切割穿过开放孔结构的整体式单元的一部分或颗粒，并且测量每个空隙或孔的最大横截面尺寸来确定。空隙或孔的平均尺寸是这些测量值的算术平均值。该开放孔结构允许空气或烟草烟雾流过气溶胶结构。可以选择开放孔结构的孔尺寸以提供近似于抽吸传统吸烟制品时的抽吸阻力的抽吸阻力。在许多实施方案中烟嘴或烟嘴过滤器包括气溶胶或开放孔结构，其具有范围为从大约50到大约120mmH2O或从大约60到大约100mmH2O的抽吸阻力。因此，本文描述的传统的吸烟制品的吸烟体验可与传统的吸烟制品相当。术语“有机气溶胶”指的是优选地包括至少大约75％重量、更优选地至少90％重量、甚至更优选地基本上、或最优选地由有机化合物组成。有机化合物包括任何通常指的是有机物的化合物，例如那些落入有机化学的IUPAC命名法(通常指的是“蓝皮书”)的化合物。实例包括聚合物、糖、蛋白质、纤维素材料等等。这是相对于其他材料，例如通常不被认为是有机化合物的活性炭材料而言的。例如，一些材料(包括一些有机化合物)可以被碳化、热解或其他方式加热以便产生活性炭结构，但是在材料被活化之后，其不能再被认为是有机化合物。在一些情况下，有机气溶胶不被碳化、热解或其他方式加热到高于150摄氏度。另外，气溶胶的材料优选为非交联的，以便保持开放孔结构。对于烟嘴或烟嘴过滤单元有用的气溶胶的密度可以为小于大约0.35g/cm3或小于约0.1g/cm3或小于约0.05g/cm3。这些气溶胶可以具有大于大约500m2/g或大于大约750m2/g或大于大约1000m2/g的表面积，如通过压汞法测定。这些气溶胶可以具有至少大约50％的空隙空间(或气体体积)或至少约75％的空隙空间或至少约90％的空隙空间。对于烟嘴过滤单元有用的气溶胶可以通过如下来制备：在溶液中产生凝胶，然后移除液体使得气溶胶结构完整。例如，凝胶通过将胶凝剂和液体结合而形成。在许多实施方案中，将液体从凝胶中经由超临界萃取或超临界干燥移除。超临界萃取或干燥通过如下实施：升高凝胶的温度和压力以强制流体变成超临界流体(其中它的液相和气相变得不可区分)。通过降低压力，液体被气化和移除，形成气溶胶。在一些实施方案中，将凝胶置于压力容器内并用液体二氧化碳填充压力容器。液体二氧化碳实质上是可以替换凝胶的孔中的液体(例如水或溶剂)的溶剂。凝胶被浸入液体二氧化碳中数天的时间段。二氧化碳替代了凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸烟制品，包括烟嘴，该烟嘴包括从有机凝胶转化来的开放孔结构，且功能性材料分散在开放孔结构内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.30 EP 12166201.9;2012.04.30 US 61/640,2351.一种吸烟制品，包括烟嘴，该烟嘴包括从有机凝胶转化来的开放孔结构，
且功能性材料分散在开放孔结构内。
2.根据权利要求1的吸烟制品，其中开放孔结构包括有机气溶胶。
3.根据权利要求1的吸烟制品，其中功能性材料包括捕捉或转化烟雾成分
的材料。
4.根据权利要求1或2的吸烟制品，其中功能性材料包括香料物质。
5.根据权利要求2的吸烟制品，其中有机气溶胶包括醋酸纤维素。
6.根据权利要求1到5的吸烟制品，其中功能性材料包括吸附剂或催化剂。
7.根据权利要求1到6的吸烟制品，其中开放孔结构包括聚合物，包括聚
苯乙烯或聚乳酸或纤维素材料。
8.根据权利要求1到7的吸烟制品，其中烟嘴包括连续式气溶胶单元。
9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·拉苏利，G·塞奇，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH