Композитные бездымные табачные изделия, системы и способы
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к композитным бездымным табачным изделиям, включающим полимерный материал в близком контакте с бездымным табаком и стабилизированный в соответствии с поверхностной топографией волокнистых структур табака, способам изготовления и использования композитных бездымных табачных изделий. Способ изготовления бездымного табачного изделия включает стадии изготовления нитей полимерного материала, имеющих диаметр меньше чем 100 мкм; и комбинирования нитей с бездымным табаком так, чтобы нити соответствовали волокнистым структурам табака, с получением композитного табачного изделия, содержащего полимерный материал и бездымный табак. Техническим результатом изобретения является создание изделий с более гладкой структурой. 7 н. и 62 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат
Перекрестные ссылки на родственные заявки
Эта заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США №61/371,036, зарегистрированной 5 августа 2010, и приоритет предварительной заявки на патент США №61/452,394, зарегистрированной 14 марта 2011, каждая из которых полностью включена посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение, в целом, относится к композитным бездымным табачным изделиям, включающим полимерный материал в близком контакте с бездымным табаком и стабилизированный в соответствии с поверхностной топографией волокнистых структур табака. Также описаны способы изготовления и использования композитных бездымных табачных изделий.
Уровень техники
Бездымным табаком является табак, который размещают во рту и не зажигают. Есть различные типы бездымного табака, включающие: жевательный табак, сырой бездымный табак, снюс и сухой нюхательный табак. Жевательным табаком является грубо измельченный табачный лист, который обычно упакован в большой подобный мешочку пакет и используется как тампон или скрутка. Сырым бездымным табаком является влажный, более тонко измельченный табак, который предложен в рыхлой форме или в мешочке, и обычно упакован в круглые жестяные банки и используется в виде щепотки или в мешочке, размещенном между щекой и десной взрослого потребителя табака. Снюсом является термически обработанный бездымный табак. Сухим нюхательным табаком является табак мелкого помола, который размещают во рту или используют через нос.
Краткая сущность изобретения
Описано бездымное табачное изделие, которое включает бездымный табак и полимерный материал в близком контакте с бездымным табаком, стабилизированный в соответствии к поверхностной топографии волокнистых структур табака так, что стабилизированный полимерный материал закрепляет бездымный табак.
Бездымный табак может быть сухим или влажным бездымным табаком. В некоторых вариантах осуществления бездымным табаком является влажный бездымный табак, имеющий содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от приблизительно 30 вес.% до приблизительно 61 вес.%. В других вариантах осуществления бездымным табаком является сухой нюхательный табак, имеющий содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от 2% до 15%. В некоторых вариантах осуществления композитное бездымное табачное изделие имеет полное содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от приблизительно 4 вес.% до приблизительно 61 вес.%. Некоторые варианты осуществления бездымного табачного изделия включают бездымный табак, комбинированный с полимерными волокнами мелтблаун (полученными аэродинамическим способом из расплава) так, чтобы бездымный табак был сохранен полимерными волокнами мелтблаун. В определенных вариантах осуществления применяют полимерные волокна мелтблаун наряду с или вплотную к бездымному табаку. В других вариантах осуществления полимерные волокна спанбонд (получены из расплава полимера фильерным способом) могут быть комбинированы с бездымным табаком. Далее, некоторые системы включают емкость, которая сохраняет множество мелтблаун бездымных табачных изделий, каждое из которых может иметь в основном одинаковую форму и/или объема.
В определенных вариантах осуществления бездымные табачные изделия включают бездымный табак, распределенный по нетканой сетке структурных волокон, причем, по меньшей мере, часть нетканой сетки структурных волокон, включает полимерные волокна мелтблаун или полимерные волокна спанбонд. В некоторых вариантах осуществления бездымный табак однородно распределен по нетканой сетке структурных волокон.
Также описаны способы изготовления бездымного табачного изделия. Способ включает близкий контакт полимерного материала и бездымного табака, чтобы полимерный материал соответствовал волокнистым структурам табака. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал формируют в нитях, имеющих диаметр меньше, чем 100 мкм, и наносят вплотную к бездымному табаку так, что нити соответствуют волокнистым структурам табака. В некоторых вариантах осуществления нити охлаждают до температуры ниже их температуры стеклования до того, как их приводят в контакт с бездымным табаком, но поток нитей приводит к соответствию с волокнистыми структурами табака. Способ формирует композитное бездымное табачное изделие, включающее полимерный материал и бездымный табак. Композитное табачное изделие имеет влагопроницаемую пористую поверхность.
В других вариантах осуществления отдельные отложения бездымного табака могут быть инкапсулированы одним или больше неткаными полимерными тканями. Например, отдельные отложения бездымного табака могут быть пропущены через поток полимерных волокон мелтблаун. Отдельные отложения бездымного табака могут также быть осаждены на полимерный нетканый материал до пропускания отдельных отложений через поток полимерных волокон мелтблаун, чтобы обеспечить наружное покрытие. В некоторых вариантах осуществления полимерный нетканый материал нагревают. Затем композит может быть необязательно дополнительно соединен и разрезан с получением бездымных табачных изделий, включающих отдельное отложение бездымного табака, покрытого двумя слоями нетканого материала. Нетканые материалы могут обеспечить взрослого потребителя табака желательным ощущением во рту и вкусовым профилем.
Раскрыты способы, которые включают близкий контакт полимерного материала и табака, в то время как полимерный материал имеет температуру выше температуры стеклования. После того, как полимерный материал приведен в соответствие с волокнистыми структурами табака, полимерный материал стабилизируется в контакте с табаком посредством приведения полимерного материала к температуре ниже его температуры стеклования. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал направляют на бездымный табак нитями (например, из установки мелтблаун). Способ производит композитное табачное изделие, включающее полимерный материал и бездымный табак.
В некоторых вариантах осуществления полимерные волокна мелтблаун или спанбонд наносят с бездымным табаком или вплотную к нему, чтобы получить однородное или полуоднородное распределение бездымного табака в пределах нетканой сетки полимерных волокон мелтблаун. В определенных вариантах осуществления бездымный табак вводят в поток полимерных волокон, выходящих из множества фильер. В других вариантах осуществления множество слоев полимерных волокон мелтблаун и/или полимерных волокон спанбонд и бездымный табак последовательно наносят и затем соединяют. Например, при нанесении слоев бездымного табака приблизительно 0,1 дюйма, последующее нанесение полимерных волокон может разорвать бездымный табак и вызвать спутывание бездымного табака с полимерными волокнами. Кроме того другие способы разрыва могут использоваться, чтобы вызвать диспергирование бездымного табака в пределах матрицы полимерных волокон мелтблаун.
В определенных вариантах осуществления дополнительная переработка слоистых структур бездымного табака и полимерных волокон может дополнительно прикреплять бездымный табак к полимерным волокнам. Например, слоистая структура полимерных волокон мелтблаун и бездымного табака может быть иглопробита, чтобы прикрепить бездымный табак к полимерным волокнам мелтблаун. В других вариантах осуществления другие методы могут быть использованы, чтобы дополнительно прикрепить бездымный табак к полимерным волокнам, например: спанлэйсинг, гидроспутывание, иглопробивание с впрыскиванием, спутывание воздушной струей, иглопробивание, иглопробивание с перфорацией, иглопробивание со свойлачиванием, термическое связывание, ультразвуковое связывание, связывание излучением, химическое соединение, вязание с прошивкой и квилтинг.
В некоторых вариантах осуществления бездымное табачное изделие для перорального применения включает бездымный табак и множество полимерных волокон. Бездымный табак может быть, по меньшей мере, частично закреплен множеством полимерных волокон, чтобы сохранить когезию каждого бездымного табачного изделия при размещении во рту взрослого потребителя табака и под действием слюны. В некоторых вариантах осуществления система включает емкость, включающую крышку и основу, которая определяет внутреннее пространство. Множество бездымных табачных изделий может быть расположено во внутреннем пространстве емкости. Множество бездымных табачных изделий могут быть в основном одинаковой формы и/или объема каждое.
Бездымное мелтблаун-табачное изделие может иметь толщину от 0,1 до 1,0 дюйма. В некоторых вариантах осуществления бездымный табак выступает вдоль, по меньшей мере, одной внешней поверхности бездымного мелтблаун-табачного изделия.
Бездымный табак может иметь содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от 4% до 61%. В определенных вариантах осуществления бездымный табак может быть сырым бездымным табаком, имеющим содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от 30 до 61 вес.% в некоторых вариантах осуществления. В других вариантах осуществления бездымным табаком является сухой нюхательный табак, имеющий содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от 2% до 15%. В некоторых вариантах осуществления бездымным табаком является снюс, имеющий содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу от 15% до 57%. В других вариантах осуществления бездымный табак может включать орально разрушающуюся бездымно-табачную композицию, такую как описана в патентах США №№2005/0244521 или 2006/0191548 (которая, тем самым, включена посредством ссылки). В некоторых вариантах осуществления бездымный табак включает вкусовые вещества и/или другие добавки.
Полимерные волокна могут быть полимерами, безопасными для перорального использования. Подходящие полимеры включают полипропилен, полиэтилен низкой плотности, полиэтилентерефталат, полиуретан, поливинилацетат, поливиниловый спирт, целлюлозные материалы, такие как гидроксипропилцеллюлоза и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления используются регенерированные целлюлозные волокна (например, полученные из растительной ткани табака).
В определенных вариантах осуществления бездымный табак в основном однородно диспергирован в пределах полимерных волокон бездымного табачного изделия. В других вариантах осуществления масса бездымного табака может быть инкапсулирована одним или больше слоями нетканых материалов полимерных волокон. Например, нетканый материал может инкапсулировать массу бездымного табака. В некоторых вариантах осуществления такая масса бездымного табака весит от 0,25 до 4,0 граммов.
Дополнительная обработка бездымного табачного изделия может изменять поверхностные особенности композитного бездымного табачного изделия. Например, бездымное табачное изделие может быть подвергнуто тиснению или штамповке. Покрытие, как частичное, так и полное, может также быть нанесено на бездымное табачное изделие. Например, одна или более полос ароматического вещества могут быть нанесены на одну или больше внешних или внутренних поверхностей композитного бездымного табачного изделия.
Упаковка бездымного табачного изделия может включать емкость, которая определяет влагостойкое внутреннее пространство и, по меньшей мере, одно бездымное табачное изделие, описанное здесь, расположенное во влагостойком внутреннем пространстве.
Описан также способ использования бездымного табачного изделия. Способ включает открытие емкости, содержащей, по меньшей мере, одно бездымное табачное изделие, удаление, по меньшей мере, куска бездымного табачного изделия, и размещение удаленного куска во рту взрослого потребителя табака.
Изделия и способы, описанные здесь, могут также быть применены к другим перорально потребляемым растительным материалам в дополнение к бездымному табаку. Например, некоторые нетабачные или "травяные" композиции были также разработаны, в качестве альтернативы бездымным композициям табака. Нетабачные изделия могут включать много различных первичных ингредиентов, включая, но, не ограничиваясь ими, листья чая, красный клевер, кокосовые хлопья, листья мяты, женьшень, яблоко, кукурузные рыльца, виноградный лист и лист базилика. В некоторых вариантах осуществления нетабачное изделие включает нетабачный растительный материал, имеющий волокнистые структуры, и полимерный материал в близком контакте с нетабачным растительным материалом и стабилизированный в соответствии с поверхностной топографией волокнистых структур растительного материала так, что устойчивый полимерный материал удерживает волокнистые структуры растения вместе. В некоторых вариантах осуществления такое нетабачное бездымное изделие может дополнительно включать экстракты табака, которые могут приводить к нетабачному бездымному изделию, обеспечивающему желательное ощущение во рту и вкусовой профиль. В некоторых вариантах осуществления экстракты табака могут быть экстрагированы из сушеного и/или ферментированного табака смешиванием сушеного и/или ферментированного табака с водой и удалением нерастворимого материала табака. В некоторых вариантах осуществления экстракты табака могут включать никотин. Нетабачное изделие может иметь влагопроницаемую пористую поверхность и может иметь полное содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу, по меньшей мере, 10 весовых процентов. В некоторых вариантах осуществления нетабачное изделие имеет полное содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу, по меньшей мере, 40 весовых процентов.
Если иначе не определено, все технические и научные термины, использованные здесь, имеют то же самое значение, как обычно понимает обычный специалист в технологии, к которой относятся методы и композиции вещества. Хотя методы и материалы, подобные или эквивалентные описанным здесь, могут использоваться на практике или в испытании методов и композиций вещества, соответствующие методы и материалы описаны ниже. Кроме того, материалы, методы, и примеры являются только иллюстративными и не должны ограничивать изобретение. Все публикации, заявки на патент, патенты и другие ссылки, упомянутые здесь, включаются ссылкой в их полноте.
Описание чертежей
Фигура 1 представляет собой перспективный вид системы, включающей одно или более бездымных табачных изделий.
Фигура 2A представляет собой схематический чертеж типичного способа изготовления некоторых вариантов осуществления бездымных табачных изделий.
Фигура 2B показывает типичное расположение отверстий для полимера и воздушных отверстий для установки мелтблаун.
Фигура 3 представляет собой схематический чертеж другого типичного способа изготовления некоторых вариантов осуществления бездымных табачных изделий.
Фигура 4A представляет собой схематический чертеж типичного способа изготовления бездымных табачных изделий.
Фигура 4B показывает типичный вариант осуществления бездымного табачного изделия, изготовленного на установке по Фигуре 4A.
Фигура 4C показывает множество бездымных табачных изделий, изготовленных на установке по Фигуре 4A.
Фигура 5 представляет собой схематический чертеж типичного способа формирования основы нетканого материала бездымного табачного изделия.
Фигуры 6A и 6B представляют собой схематические чертежи другого типичного способа изготовления бездымного табачного изделия.
Фигура 7A представляет собой схематический чертеж типичного способа изготовления бездымного табачного изделия, имеющего равномерное распределение бездымного табака в пределах нетканой сетки полимерных волокон.
Фигура 7B показывает типичное расположение отверстий для полимера, воздушных отверстий, и отверстий для распределения бездымного табака для установки мелтблаун, которое может распределять бездымный табак одновременно с полимерным материалом мелтблаун.
Фигура 8 представляет собой схематический чертеж другого типичного способа изготовления бездымного табачного изделия, имеющего равномерное распределение бездымного табака в пределах нетканой сетки полимерных волокон.
Фигура 9 представляет собой схематический чертеж еще одного типичного способа изготовления бездымного табачного изделия, имеющего равномерное распределение бездымного табака в пределах нетканой сетки полимерных волокон.
Фигура 10 представляет собой схематический чертеж типичного способа дальнейшей переработки композита бездымного табака и полимерного материала.
Фигуры 11A-L показывает типичные различные формы, на которые бездымное табачное изделие может быть разрезано или сформировано.
Фигуры 12A-C показывают типичные бездымные табачные изделия. Фигура 12A показывает бездымное табачное изделие, на которое были нанесены полоски ароматного вещества. Фигура 12B показывает бездымное табачное изделие, которое было обернуто или покрыто. Бездымные табачные изделия по Фигурам 12B и 12C были подвергнуты тиснению с изображением листа.
Фигуры 13A-C показывают типичные образцы упаковочных емкостей для бездымных табачных изделий.
Одинаковые ссылочные позиции на различных чертежах указывают на одинаковые элементы.
Подробное описание
Это изобретение предлагает способы и материалы для изделий, имеющих бездымный табак, закрепленный полимерными материалами. Полимерный материал находится в близком контакте с бездымным табаком и стабилизирован в соответствии с волокнистыми структурами бездымного табака. В некоторых вариантах осуществления полимерные нити, имеющие диаметр меньше, чем 100 мкм (например, полимерные нити мелтблаун), наносили на бездымный табак, чтобы привести полимерные нити в близкий контакт с волокнистыми структурами табака. В других вариантах осуществления способ может включать обеспечение тесного контакта полимерного материала и бездымного табака, в то время как полимерный материал имеет температуру выше его температуры стеклования, чтобы полимерный материал соответствовал бездымному табаку. Конечное бездымное табачное изделие может иметь влагопроницаемую пористую поверхность. Изобретение базируется, частично, на удивительном открытии, что конечные композитные бездымные табачные изделия обеспечивают уникальное осязательное и вкусовое восприятие взрослому потребителю табака. В частности полимерные нити могут обеспечить гладкую текстуру во рту, связывать бездымный табак во время использования, но предоставлять взрослому потребителю табака хороший доступ к бездымному табаку. По сравнению с типичным бумажным мешочком, полимерные нити могут быть более мягкими, не содержать рубцов, иметь более низкую плотность, и действовать как, по меньшей мере, селективная мембрана.
Способы формирования композитных бездымных табачных изделий также описаны здесь. Способы, описанные здесь, приводят к изделиям, которые остаются когезионными и, существует малая вероятность, что они ломаются во время упаковки, обращения, транспортировки, и во время использования взрослыми потребителями табака. В некоторых вариантах осуществления бездымный табак выступает вдоль наружной поверхности изделия и, таким образом, разрешает прямой контакт бездымного табака со щекой и десной взрослого потребителя табака. В других вариантах осуществления полимерный материал образует мягкое и высокопористое покрытие вокруг бездымного табака. Способы, описанные здесь, могут глазировать (облекать) или спутывать бездымные табаки, которые не являются пригодными для укладки в пакетик, используя типичные операции закладки в мешочек, например, бездымный табак, имеющий среднее отношение длины к диаметру (аспектовое отношение) больше, чем 3 (например, бездымный табак длинной резки).
Описанные комбинации полимерного материала и бездымного табака могут дать более мягкое ощущение во рту. Кроме того, в определенных вариантах осуществления, полимерный материал может быть эластичным или сгибаемым (например, полимерный полиуретан, такой как DESMOPAN DP 9370А, доступный от Bayer), таким образом, образуя бездымное табачное изделие, которое может быть более толерантным, когда "работает" во рту. Например, бездымное табачное изделие может срабатываться, чтобы давать вкус и/или удобно находиться между щекой и десной. В некоторых вариантах осуществления комбинации устойчивых во рту и растворимых во рту полимерных материалов комбинируют с бездымным табаком, чтобы получить изделие, которое становится более рыхлым, когда размещается во рту взрослого потребителя табака, все еще оставаясь когезионным. Полимерные структурные волокна могут также быть композитом многих материалов, которые могут включать как устойчивые во рту, так и растворимые во рту материалы.
Композитные бездымные табачные изделия могут включать полимерные структурные волокна. Структурные волокна могут формировать тканую или нетканую сетку. Как используется здесь, термин "структурные волокна" относится к волокнам, которые дают возможность композитному бездымному табачному изделию быть когезионным, когда его обрабатывают или размещают во рту взрослого потребителя табака. Как используется здесь, термин "нетканый" означает материал, изготовленный из волокон, которые соединяют спутыванием и/или связывают вместе химически, теплотой или обработкой растворителем, где материал не показывает регулярных узоров тканой или вязаной ткани. Бездымный табак, например, может быть введен в поток полимерного материала мелтблаун, либо рыхло (разрозненно), либо как масса. В некоторых вариантах осуществления поток полимерного материала мелтблаун покроет бездымный табак с получением мягкого и пористого покрытия вокруг бездымного табака. Полимерный материал мелтблаун может инкапсулировать бездымный табак, или покрывать одну сторону бездымного табака и соединяться со смежным слоем волокон. В других вариантах осуществления бездымный табак может быть добавлен к потоку полимерного материала мелтблаун, таким образом, что бездымный табак становится спутанным в полимерных структурных волокнах.
В других вариантах осуществления полимерные структурные волокна могут быть произведены и могут контактировать с бездымным табаком, в то время как полимерные волокна имеют температуру все еще выше их температуры стеклования. Полимерные материалы могут также быть нагреты и затем спрессованы вплотную с бездымным табаком и/или нагреты, будучи спрессованы вплотную с бездымным табаком. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал является пористым листом или нетканым материалом. Например, полимерный лист или нетканый материал могут быть нагреты и спрессованы вплотную с бездымным табаком, чтобы полимерный материал соответствовал поверхностной топографии волокнистых структур бездымного табака. Много слоев полимерного материала и/или бездымного табака могут быть нанесены, чтобы производить слоистые композитные бездымные табачные изделия. Индивидуальные порции табака могут также быть изготовлены наслоением полимерного материала на противоположные стороны отдельного отложения или массы бездымного табака с последующим вырезанием участков из нетканого материала.
Дополнительные способы могут также использоваться, чтобы дополнительно скрепить бездымный табака с полимерными структурными волокнами. Хотя другие методы производства композитного бездымного табачного изделия также предполагаются, различные способы производства различных композитных бездымных табачных изделий обсуждаются более подробно ниже.
Композитное бездымное табачное изделие может также иметь стабильные размеры. Как используется здесь, "стабильные размеры" обозначает, что композитное бездымное табачное изделие сохраняет свою форму под собственным весом. В некоторых вариантах осуществления, композитное бездымное табачное изделие является гибким, хотя оно может быть поднято за один конец без того, чтобы сила тяжести заставила композитное бездымное табачное изделие согнуться или провиснуть. В других вариантах осуществления композитное бездымное табачное изделие может быть способно легко деформироваться. Например, свободно упакованный, бездымный табак длинной резки может быть покрыт на противоположных сторонах полимерными волокнами мелтблаун, с кромками полимерных волокон мелтблаун, соединенными таким образом, что композитное бездымное табачное изделие провисает, когда его поднимают.
Иллюстративная система упаковки и способ использования
Что касается Фиг.1, то некоторые варианты осуществления системы 50 бездымного табака могут включать одно или больше бездымных табачных изделий 100, содержащих бездымный табак 105, стабилизированный полимерным материалом 110. Полимерный материал может быть стабилизирован в соответствии с поверхностной топографией волокнистых структур табака так, что полимерный материал удерживает волокнистые структуры табака вместе. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал находится в форме структурных волокон, имеющих диаметр меньше, чем 100 мкм (или меньше, чем 50 мкм, или меньше, чем 30 мкм, или меньше, чем 10 мкм, или меньше, чем 5 мкм, или меньше, чем 1 мкм, или меньше, чем 0,5 мкм, или меньше, чем 0,1 мкм, или меньше, чем 0,05 мкм, или меньше, чем 0,01 мкм) такие, что структурные волокна соответствуют волокнистым структурам табака. В некоторых вариантах осуществления структурные волокна имеют диаметр от 0,5 до 5 мкм. Множество композитных бездымных табачных изделий 100 может быть расположено во внутреннем пространстве 51 емкости 52, которая сопрягается с крышкой 54. Множество композитных бездымных табачных изделий 100, расположенных в емкости 52, могут иметь в основном одинаковую форму так, чтобы взрослый потребитель табака мог удобно выбрать любое из одинаково сформированных бездымных табачных изделий 100 и получить практически постоянную порцию бездымного табака 105. В других вариантах осуществления емкость 52 может включать полоску композитного бездымного табачного изделия, и взрослый потребитель табака может отделить куски полоски и разместить эти куски во рту.
Если еще обратиться к Фиг.1, емкость 52 и крышка 54 может разъемно соединяться с краем 53 стакана так, чтобы поддерживать свежесть и другие качества бездымных табачных изделий 100 содержащихся там. Такие качества могут относиться, без ограничения, к текстуре, вкусу, цвету, аромату, ощущению во рту, вкусу, легкости использования и их комбинации. В частности, емкость 52 может иметь обычно цилиндрическую форму и включать основу и цилиндрическую боковую стенку, которая, по меньшей мере, частично определяет внутреннее пространство 53. В некоторых вариантах осуществления емкость является влагостойкой. Определенные емкости могут быть воздухонепроницаемыми. Соединительный край 53, сформированный на емкости 52, обеспечивает зацепление защелкой с крышкой 54. Следует понимать из описания здесь, что, в дополнение к емкости 52, много других вариантов упаковки доступны, чтобы сохранять одно или больше бездымных табачных изделий 100.
В определенных вариантах осуществления каждое бездымное табачное изделие 100 может формироваться для перорального использования способом, подобным способу с индивидуальным мешочком, содержащим табак. Кратко, в использовании, система 50 может быть сформирована так, чтобы взрослый потребитель табака мог легко вынуть, по меньшей мере, одно из композитных бездымных табачных изделий 100 для размещения во рту взрослого потребителя табака, таким образом, получая предопределенную порцию бездымного табака с каждым бездымным табачным изделием 100. В некоторых вариантах осуществления предопределенная порция бездымного табака обычно соответствует каждому из других бездымных табачных изделий 100, хранимых в емкости. Например, каждое композитное бездымное табачное изделие может обеспечить от 0,25 до 4,0 граммов бездымного табака. Соответственно, система 50 может позволить взрослому потребителю табака получать постоянные порции бездымного табака с каждым размещением бездымного табачного изделия 100 в своем рту. В определенных вариантах осуществления взрослый потребитель табака может испытать осязательную и вкусовую пользу от наличия бездымного табака, доступного из-за содержания во рту взрослого потребителя табака. Текстура внешней поверхности полимерного материала (например, внешняя поверхность, включающая полимерные волокна мелтблаун) может обеспечить взрослого потребителя табака приятным ощущением во рту. В некоторых вариантах осуществления бездымным табаком является тип бездымного табака, который не пригоден для промышленных машин для закладки сыпучего материала в пакетики, такого как бездымный табак, имеющий среднее аспектовое отношение больше, чем 3 (например, бездымный табак длинной резки). В некоторых вариантах осуществления внешняя поверхность включает комбинацию полимерного волокна 110 и бездымного табака 105, которая дает уникальное осязательное и вкусовое впечатление.
Емкость 52 и крышка 54 могут быть отделены друг от друга так, чтобы взрослый потребитель табака мог иметь доступ к одному или большему количеству бездымных табачных изделий 100, содержащихся там. После этого, взрослый потребитель табака может получить предопределенную порцию бездымного табака 105 легким захватом любого одного из бездымных табачных изделий 100 (т.е. без необходимости оценивать количество бездымного табака). Остающаяся порция бездымных табачных изделий 100 может быть заключена в емкость 52, когда крышка 54 повторно зацепляется с емкостью 52. Во время использования полимерный материал может поддерживать бездымное табачное изделие когезионным и, таким образом, снизить вероятность реальных частей бездымного табака, отделяться и "всплывать" во рту взрослого потребителя табака. После того, как взрослый потребитель табака насладился изделием 100, взрослый потребитель табака может удалить изделие 100 из своего рта и выбросить его. В некоторых вариантах осуществления емкость 52 имеет дополнительный приемный резервуар (например, влагопроницаемый приемный резервуар) для размещения в нем использованного бездымного табачного изделия.
Способы производства
Один способ изготовления бездымного табачного изделия включает направление полимерных нитей, имеющих диаметр меньше, чем 100 мкм (или меньше, чем 50 мкм, или меньше, чем 30 мкм, или меньше, чем 10 мкм, или меньше, чем 5 мкм, или меньше, чем 1 мкм, или меньше, чем 0,5 мкм, или меньше, чем 0,1 мкм, или меньше, чем 0,05 мкм, или меньше, чем 0,01 мкм), к бездымному табаку, таким образом, что нити соответствуют поверхностной топографии волокнистых структур табака. В некоторых вариантах осуществления полимерные нити имеют диаметр от 0,5 до 5 мкм. В других вариантах осуществления полимерные нити могут быть поданы с бездымным табаком и направлены вплотную к поверхности так, что полимерные нити соответствуют волокнистым структурам бездымного табака. Нити могут контактировать с бездымным табаком при температуре ниже температуры стеклования полимера, но размеры нитей могут быть таковы, что волокнистый полимер соответствует поверхностной топографии волокнистой структуры табака. Полимерные нити, будучи на месте, могут формировать структурные волокна, обсужденные здесь. В некоторых вариантах осуществления, как обсуждено ниже, нити получают по процессу мелтблаун вплотную к или с бездымным табаком.
Другой способ изготовления бездымных табачных изделий включает близкий контакт полимерного материала и бездымного табака, в то время как полимерный материал находится при температуре выше его температуры стеклования, чтобы полимерный материал соответствовал поверхностной топографии волокнистых структур табака. Полимерный материал может быть застабилизирован в контакте с полимерным материалом путем приведения полимерного материала к температуре ниже его температуры стеклования. Процесс приведения бездымного табака и полимерного материала в контакт и приведения в соответствие полимерного материала с поверхностной топографией волокнистых структур табака могут быть выполнены ступенчато или одновременно. В некоторых вариантах осуществления полимерный материал, имеющий температуру выше его температуры стеклования, будет помещен в близкий контакт с бездымным табаком, таким образом, что полимерный материал соответствует топографии волокнистых строений табака после контакта. В других вариантах осуществления комбинация полимерного материального и бездымного табака может быть нагрета при контакте так, чтобы полимерный материал соответствовал поверхностной топографии волокнистых структур табака.
Этими процессами можно управлять таким образом, чтобы конечное композитное бездымное табачное изделие имело влагопроницаемую пористую поверхность, и полное содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу составляло от 4 до 61 весового процента. В некоторых вариантах осуществления процессом управляют так, чтобы иметь полное содержание летучих веществ сушки в сушильном шкафу, по меньшей мере, 30 весовых процентов.
Мелтблаун процесс. Одним способом приведения полимерного материала в близкий контакт с бездымным табаком является выполнение процесса мелтблаун для полимерного материала вплотную к бездымному табаку. В некоторых вариантах осуществления полимерные волокна мелтблаун быстро охлаждают до температуры ниже их температуры стеклования до контактирования с бездымным табаком. Полимерные волокна мелтблаун могут иметь диаметр меньше, чем 100 мкм, или меньше, чем 50 мкм, или меньше, чем 30 мкм, или меньше, чем 10 мкм, или меньше, чем 5 мкм, или меньше, чем 1 мкм, или меньше, чем 0,5 мкм, или меньше, чем 0,1 мкм, или меньше, чем 0,05 мкм, или меньше, чем 0,01 мкм. В некоторых вариантах осуществления полимерные нити имеют диаметр от 0,5 до 5 мкм. Поток полимерных волокон мелтблаун (нити) и размеры полимерных волокон по мере того, как они выходят из установки выполнения процесса мелтблаун, приводят в близкий контакту между волокнами мелтблаун и бездымным табаком так, что полимерные волокна мелтблаун соответствуют поверхностной топографии волокнистых структур табака.
Полимерные волокна мелтблаун, в других вариантах осуществления, сохраняют достаточную скрытую теплоту процесса мелтблоуинг, чтобы температура оставалась выше температуры стеклования полимера, когда их размещают в контакте с бездымным табаком, и, таким образом, они приводятся в соответствие с поверхностной топографии волокнистых структур табака. В других вариантах осуществления композит полимерных волокон мелтблаун и бездымного табака может быть последовательно нагрет до температуры выше температуры стеклования полимера, чтобы полимерные волокна мелтблаун соответствовали поверхностной топографии волокнистых структур табака. В других вариантах осуществления, процессы мелтблаун, в дополнение к другим процессам, могут использоваться, чтобы формировать сетку полимерного материала, который затем может быть скомбинирован с бездымным табаком и затем нагрет, чтобы образовать композитное бездымное табачное изделие.
Полимерные мелтблаун волокна 110 могут быть произведены, используя мелтблаун установку 120. Процесс мелтблаун представляет собой процесс экструзии, где расплавленные полимерные смолы экструдируют через экструзионную головку, и вводят газ, чтобы вытягивать филаментные нити для получения полимерных волокон. Газом может быть нагретый воздух, выдуваемый с высокой скоростью через отверстия, которые окружают каждую фильеру. В других вариантах конструкции слои горячего воздуха выдуваются через щели между рядами фильер - нити полимерного материала утончаются, будучи захваченными между двумя слоями воздуха. Возможны другие методы подачи утончающего газа (например, горячего воздуха).
Полимерные волокна могут быть осаждены на двигающийся конвейер или носитель. Фигуры 2А-10 показывают типичную установку 120 процесса мелтблаун и устройства для комбинирования мелтблаун-волокна ПО с бездымным табаком 105. Другие мелтблаун установки описаны в патентах США №№4 380570; 5476616; 5645790; и 6013223 и в Заявках на патент США 2004/0209540; 2005/0056956; 2009/0256277; 2009/0258099; и 2009/0258562, которые тем самым включены ссылкой.
Если обр