▶ フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニムの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-06
(45)【発行日】2024-11-14
(54)【発明の名称】新規の濾過材料を有するエアロゾル発生物品フィルター
(51)【国際特許分類】
A24D 3/14 20060101AFI20241107BHJP
A24D 3/10 20060101ALI20241107BHJP
A24D 3/17 20200101ALI20241107BHJP
【ＦＩ】
A24D3/14
A24D3/10
A24D3/17
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2022533085
(86)(22)【出願日】2020-11-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-08
(86)【国際出願番号】 EP2020083967
(87)【国際公開番号】W WO2021110600
(87)【国際公開日】2021-06-10
【審査請求日】2023-11-30
(31)【優先権主張番号】19386049.1
(32)【優先日】2019-12-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(72)【発明者】
【氏名】パパキリロー ステファノス
【審査官】竹中 辰利
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０３６５８８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０９６７８３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｄ ３／１４
Ａ２４Ｄ ３／１０
Ａ２４Ｄ ３／１７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生物品であって、エアロゾル発生基体と、
前記エアロゾル発生基体と軸方向に整列したフィルターであって、前記フィルターが、ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む複数の繊維から形成される濾過材料のフィルターセグメントを少なくとも一つ含み、前記繊維が、前記フィルターセグメント内に０．１２平方メートル／グラム～０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を提供し、前記少なくとも一つのフィルターセグメントが、少なくとも２０重量パーセントの前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む、フィルターと、を備える、エアロゾル発生物品。
【請求項2】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維が、円形の断面形状を有し、前記フィルターセグメント内に０．１２平方メートル／グラム～０．１６平方メートル／グラムの総外表面積を提供する、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項3】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維が、Ｙ型の断面形状を有し、前記フィルターセグメント内に０．２１平方メートル／グラム～０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を提供する、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項4】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記繊維が、３．２～５．０のフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）を有する、請求項１～３のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項5】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記繊維の合計デニールが、２５，０００～４０，０００である、請求項１～４のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項6】
前記濾過材料が、少なくとも一つの追加の生分解性ポリマーの、複数の繊維をさらに含む、請求項１～５のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項7】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維を含む前記フィルターセグメントの引き出し抵抗（ＲＴＤ）が、１０ミリメートルＨ2Ｏ～約４０ミリメートルＨ2Ｏである、請求項１～６のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項8】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維を含む前記フィルターセグメントが、ＩＳＯ１４８５１に従って試験された場合、水性媒体中で少なくとも５０パーセントの生分解性を有する、請求項１～７のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項9】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維を含む前記フィルターセグメントが、少なくとも５重量パーセントのポリエチレングリコールをさらに含む、請求項１～８のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項10】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維を含む前記フィルターセグメントが、少なくとも８０パーセントの平均半径方向硬度を有する、請求項１～９のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項11】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維を含む前記フィルターセグメントが、少なくとも１００グラム／平方メートル（ｇｓｍ）の坪量を有するラッパーによって囲まれている、請求項１～１０のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項12】
前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む前記複数の繊維を含む前記フィルターセグメントが、中空の管状要素の形態である、請求項１～１１のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項13】
前記エアロゾル発生基体が、５ミリメートル～１５ミリメートルの長さを有するたばこのロッドである、請求項１～１２のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
【請求項14】
エアロゾル発生物品用のフィルターであって、前記フィルターが、ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む複数の繊維から形成される濾過材料のフィルターセグメントを少なくとも一つ含み、前記繊維が、前記フィルターセグメント内に、０．１２平方メートル／グラム～約０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を提供し、前記少なくとも一つのフィルターセグメントが、少なくとも約２０重量パーセントの前記ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む、フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル発生物品のためのフィルターに関し、およびフィルターを備えるエアロゾル発生物品に関する。
【背景技術】
【0002】
フィルター付き紙巻たばこなどの従来のエアロゾル発生物品は典型的に、紙ラッパーによって包囲されたたばこカットフィラーの円筒状のロッドと、巻かれたたばこロッドとほとんどの場合端と端とが当接する関係で軸方向に整列した円筒状のフィルターとを備える。円筒状のフィルターは典型的に、紙プラグラップによって囲まれたセルロースアセテートトウなどの繊維質の濾過材料の一つ以上のプラグを備える。従来、巻かれたたばこロッドおよびフィルターは、フィルターの長さ全体および巻かれたたばこロッドの隣接部分を囲む、通常は不透明の紙材料から形成されたチッピングラッパーの帯によって結合される。
【0003】
たばこ含有基体などのエアロゾル発生基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル発生物品もまた、当業界で周知である。典型的には、こうした物品では、エアロゾルは熱源から物理的に別個のエアロゾル発生基体または材料への熱伝達によって発生される。
【0004】
一例として、エアロゾル発生物品が提案されており、エアロゾルは、エアロゾル発生基体の電気加熱によって生成される。数多くの先行技術文書は、エアロゾル発生物品を消費するためのエアロゾル発生装置を開示している。こうした装置としては、例えばエアロゾル発生装置の一つ以上の電気ヒーター要素から加熱式エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体への熱伝達によってエアロゾルが発生される、電気加熱式のエアロゾル発生装置が挙げられる。別の例としては、エアロゾルが、可燃性燃料要素または熱源からエアロゾル発生基体への熱の伝達によって生成されるエアロゾル発生物品もまた周知である。可燃性燃料要素または熱源は、エアロゾル発生基体に接触して、エアロゾル発生基体の中に、エアロゾル発生基体の周りに、またはエアロゾル発生基体の下流に位置してもよい。
【0005】
このようなエアロゾル発生物品の一つの使用中、揮発性化合物は、熱伝達によってエアロゾル発生基体から放出され、エアロゾル発生物品を通して吸い込まれた空気中に同伴される。放出された化合物は冷えるにつれて凝縮してエアロゾルを形成する。
【0006】
典型的には、記載されるタイプのエアロゾル発生物品は、セルロースアセテートなどの多孔性濾過材料を含むマウスピースを含み得る。一部の公知のエアロゾル発生物品では、エアロゾル発生基体と物品の口側端との間の場所に、セルロースアセテートなどの濾過材料から形成される中空管状セグメントが提供され、物品に構造強度を付与する。
【0007】
最も一般的に使用される濾過材料であるセルロースアセテートは、比較的高い濾過効率を提供し得、セルロースアセテートトウのフィルターは、エアロゾル発生基体から生成される主流煙の効果的な濾過を提供する。しかしながら、セルロースアセテートは、主流煙からの水を比較的高いレベルで吸収し、閉じ込めることも判明している。そのため、消費者に届けられる主流煙は水分含有量が大幅に減少し、特定の条件下では、好ましくない「乾燥」と受け取られる可能性がある。これは、全体的な喫煙体験に悪影響を及ぼし得る。
【0008】
セルロースアセテートおよび他の多くの一般的に使用される濾過材料は、高度に生分解性ではない。しかしながら、代替的な分散性または分解性の材料は、消費者に許容可能な濾過効率および喫煙体験を提供することができないことが多い。さらに、多くの周知の分散性および分解性材料が、既存の製造プロセスでの使用に適しておらず、そしてそれらの使用を商業的に実現可能にするためには、既存の方法および設備の過度に大幅な修正が必要となることになる。
【0009】
セルロースアセテートなどの従来的な濾過材料を含む公知の物品と比較して、生分解特性が強化された、新規かつ改善されたエアロゾル発生物品を提供することが望ましい。消費者に改善された喫煙体験を提供する、このような新規のエアロゾル発生物品を提供することが、特に望ましい。例えば、上述のように、濾過材料としてセルロースアセテートを含む物品でしばしば見られる、「乾燥」煙現象を低減することができるエアロゾル発生物品を提供することが望ましい。濾過材料セグメントの引き出し抵抗（ＲＴＤ）が、物品の全体としての許容可能なＲＴＤを達成するために調整され得るような、こうしたエアロゾル発生物品の一つを提供することがさらに望ましい。さらに、既存の設備の大きな修正を必要とせずに、自動的かつ高速の製造プロセスにおいて効率的に製造され得る、こうしたエアロゾル発生物品を提供することが望ましいことになる。
【発明の概要】
【0010】
本開示は、加熱および燃焼に伴い吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品に関する。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドと、ロッドと軸方向で整列したフィルターセグメントと、を備え得る。フィルターセグメントは、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）化合物を含む複数の繊維から形成される濾過材料を含み得る。ＰＨＡ化合物を含む繊維は、フィルターセグメント内に０．１２平方メートル／グラム～約０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を、提供し得る。
【0011】
さらに、本開示は、エアロゾル発生物品のフィルターに関する。フィルターは、濾過材料のフィルターセグメントを少なくとも一つ含んでもよい。フィルターセグメントは、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）化合物を含む複数の繊維から形成される濾過材料を含み得る。ＰＨＡ化合物を含む繊維は、フィルターセグメント内に０．１２平方メートル／グラム～約０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を、提供し得る。
【0012】
本発明によれば、エアロゾル発生基体と、エアロゾル発生基体と軸方向で整列したフィルターとを含むエアロゾル発生物品が提供され、フィルターは、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）化合物を含む複数の繊維を含む濾過材料のフィルターセグメントを少なくとも一つ含む。ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む繊維は、フィルターセグメント内に約０．１２平方メートル／グラム～約０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を提供する。
【0013】
本発明によれば、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）化合物を含む複数の繊維を含む濾過材料のフィルターセグメントを少なくとも一つ含むフィルターがさらに提供される。ポリヒドロキシアルカン酸化合物を含む繊維は、フィルターセグメント内に約０．１２平方メートル／グラム～約０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を提供する。
【0014】
「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾル発生基体が加熱、または燃焼されて、エアロゾルを生成して消費者に送達する物品を記述するために、本発明に関して本明細書で使用される。本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱または燃焼に伴い揮発性化合物を放出してエアロゾルを発生する能力を有する基体を意味する。
【0015】
従来の紙巻たばこは、ユーザーが紙巻たばこの一方の端に炎を当てて、もう一方の端を通して空気を吸い込む時に点火される。炎によって提供された局在化した熱と、紙巻たばこを通して吸い込まれた空気中の酸素とが、紙巻たばこの端部を点火させて、その結果生じる燃焼は吸入可能な煙を発生する。これに反して、加熱式エアロゾル発生物品において、エアロゾルは、例えば、たばこ由来の基体、またはエアロゾル形成体および風味剤を含有する基体などの風味発生基体を加熱することによって発生する。周知の加熱式エアロゾル発生物品としては、例えば電気加熱式エアロゾル発生物品と、可燃性燃料要素または熱源から、物理的に分離されたエアロゾル形成材料への熱伝達によってエアロゾルが発生するエアロゾル発生物品とが挙げられる。
【0016】
本発明のフィルターは、エアロゾル発生基体が加熱されて基体の燃焼なしにエアロゾルを生成する加熱式エアロゾル発生物品のマウスピースのフィルターとして適用することができる。しかしながら、本発明のフィルターは、煙を生成するために使用中にエアロゾル発生基体が燃焼される燃焼性喫煙物品のフィルターとしての使用にも適している。
【0017】
本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱（燃焼を含む）されると揮発性化合物を放出する能力を有する基体であって、エアロゾルを形成することができるものを説明する。エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルは、見えても見えなくてもよく、ベイパー（例えば、室温では通常、液体または固体である物質の気体状の微粒子）、ならびに凝縮されたベイパーの気体および液滴を含んでもよい。本明細書で使用される「エアロゾル」という用語は、加熱式エアロゾル発生物品内の基体の加熱時に生成されるエアロゾル、および燃焼性喫煙物品内の基体の燃焼時に生成される煙を包含する。
【0018】
上記で定義されるように、本発明は、エアロゾル発生物品用のフィルターを提供し、フィルターは、フィルターセグメント内に０．１２平方メートル／グラム～０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を有するＰＨＡ化合物を含む複数の繊維で形成される濾過材料を含む、少なくとも一つのフィルターセグメントを含む。ＰＨＡ含有繊維は、以下、「ＰＨＡ繊維」と称される。複数のＰＨＡ含有繊維を含むフィルターセグメントは、以下、「ＰＨＡフィルターセグメント」と称される。
【0019】
ＰＨＡは、３－、４－、５－、および６－ヒドロキシアルカン酸のポリヒドロキシエステルのファミリーであり、過剰な炭素を有する栄養制限条件下で、様々な細菌種によって産生され、細菌細胞内の別個の細胞質内封入体として見出される。ＰＨＡ分子は、典型的には、６００～３５，０００（Ｒ）－ヒドロキシ脂肪酸単量体単位からなる。ＰＨＡ単量体内の炭素原子の総数に応じて、ＰＨＡは、短鎖長ＰＨＡ（ｓｃｌ－ＰＨＡ；３～５個の炭素原子）、中鎖長ＰＨＡ（ｍｃｌ－ＰＨＡ；６～１４個の炭素原子）、または長鎖長ＰＨＡ（ｌｃｌ－ＰＨＡ；１５個以上の炭素原子）のいずれかに分類することができる。
【0020】
ＰＨＡ繊維は、同等の重量の、セルロースアセテートなどの他の濾過材料の繊維と比較して、親水性が低い。したがって、本発明のエアロゾル発生物品では、フィルターセグメントは、使用中にエアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルから水／蒸気を吸収する傾向が著しく低いことが見出されている。結果として、エアロゾル中の水のレベルは有利に、より高いレベルに維持され得る。これは、従来の喫煙物品でよく生じる「乾燥煙」の問題に直接対処し、消費者に改善された喫煙体験を提供する。
【0021】
ＰＨＡ繊維は、セルロースアセテートなどの他の濾過材料の繊維と比較して、はるかに高いレベルの生分解性を有するため、本発明による物品は全体としてより高い生分解性を有する。同時に、ＰＨＡ繊維は、天然の発酵プロセスによって得られるため、本発明によるエアロゾル発生物品はまた、製造プロセスに対して改善された持続可能性を提供する。
【0022】
ＰＨＡ繊維で形成されたフィルターはまた、良好なフィルター硬度を提供することが見出され、これは、フィルターセグメントを硬いプラグラップで囲むことによってさらに強化され得る。
【0023】
本発明によれば、ＰＨＡフィルターセグメントは、０．１２平方メートル／グラム～０．２８平方メートル／グラムの総外表面積を提供するように配置されるＰＨＡ繊維で形成される。
【0024】
したがって、ＰＨＡフィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、少なくとも約０．１２平方メートル／グラムである。好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、少なくとも約０．１３平方メートル／グラム、より好ましくは少なくとも約０．１４平方メートル／グラム、より好ましくは少なくとも約０．１５平方メートル／グラムである。
【0025】
さらに、ＰＨＡフィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、約０．２８平方メートル／グラム以下である。好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、約０．２７平方メートル／グラム以下、より好ましくは約０．２６平方メートル／グラム以下、より好ましくは約０．２５平方メートル／グラム以下である。
【0026】
総外表面積の規定範囲は、ＰＨＡフィルターセグメントについて許容レベルの引き出し抵抗（ＲＴＤ）を保持する一方で、ＰＨＡフィルターセグメントの吸水性レベルを制御することと低減することとの間の最適なバランスを提供することが判明している。したがって、本発明のＰＨＡフィルターセグメントは、燃焼性喫煙物品および加熱式エアロゾル発生物品の両方での使用に適合され得るため、非常に多用途である。これにより、同じ濾過材料が様々な用途に好適であるため、同じ製造装置および技術を使用して、様々なタイプのエアロゾル発生物品のフィルターセグメントの製造を実施することができる。したがって、フィルターセグメントの製造は、より効率的な様式で実施され得る。
【0027】
ＰＨＡフィルターセグメントによって提供されるＲＴＤのレベルは、比較的低いＲＴＤレベルが好ましい加熱式エアロゾル発生物品においてＰＨＡフィルターセグメントを使用できるほど十分に低くてもよい。ＲＴＤのレベルはまた、比較的長いＰＨＡフィルターセグメントが、例えば燃焼性喫煙物品において、全体的なＲＴＤに悪影響を与えることなく提供され得るほど十分に低い。
【0028】
ＰＨＡ繊維の外表面の大部分は、典型的には、ＰＨＡフィルターセグメント内で露出され、したがって、使用中にＰＨＡフィルターセグメントを通過する際に、エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルと接触する。したがって、ＰＨＡ繊維の総外表面積は、ＰＨＡフィルターセグメントを通過するときにエアロゾルの濾過に影響を与える。その結果、エアロゾルの知覚特性はしたがって、ＰＨＡ繊維の総外表面積を変化させることによって制御することができる。
【0029】
例えば、規定範囲内で総外表面積を増加させることによって、水などの特定のエアロゾル成分の吸収および保持を制御することが可能であり得る。これは、有利なことに、エアロゾル発生基体から消費者に送達されるエアロゾルの知覚特性を改善し得る。上述のように、規定範囲内のＰＨＡ繊維の総外表面積の選択は、同等のセルロースアセテートトウセグメントと比較して、フィルターセグメントによる吸水性のレベルを低減し得るＰＨＡフィルターセグメントを提供することを可能にする。これは、「乾燥煙」現象を低減するために、主流煙からの吸水を低減することが望ましい燃焼性喫煙物品に有益であり得る。また、使用中にエアロゾル発生基体が加熱されてエアロゾルを生成する加熱式エアロゾル発生物品にも有益であり得る。例えば、エアロゾル発生基体が比較的低温で加熱される場合、または高含水エアロゾルが望ましい場合にＰＨＡフィルターセグメントによる吸水レベルの低減を提供するのに有利であり得る。
【0030】
有利には、本発明のＰＨＡフィルターセグメントによって提供される吸水性のレベルは、許容可能な喫煙体験が、異なるタイプのエアロゾル発生物品の大部分に対して提供され得るほどのものである。
【0031】
ＰＨＡフィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、断面サイズ、断面形状、およびＰＨＡ繊維の数のうちの少なくとも一つを制御することによって、規定範囲内で変化させ得る。
【0032】
ＰＨＡ繊維は、実質的に丸い断面を有してもよい。このような実施形態では、フィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、好ましくは、約０．１２平方メートル／グラム～約０．１６平方メートル／グラムである。
【0033】
ＰＨＡ繊維は、Ｙ字型の断面を有してもよい。このような実施形態では、フィルターセグメント内のＰＨＡ繊維の総外表面積は、好ましくは、約０．２１平方メートル／グラム～約０．２８平方メートル／グラムである。
【0034】
好ましくは、ＰＨＡ繊維は、約３．２～約５．０のフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）を有する。フィラメント当たりのデニールは、フィルター内の個々のＰＨＡ繊維の平均デニールに対応し、９０００メートルの長さを有する単一の繊維またはフィラメントのグラム重量である。したがって、本発明では、ｄｐｆの値は、フィルターセグメント内の個々のＰＨＡ繊維の各々の厚さを示す。フィラメント当たりのデニールはデニールの単位で表され、１デニールは９０００メートル当たり１グラムに相当する。フィルターまたはフィルターセグメントのｄｐｆは、フィルターまたはフィルターセグメントからの代表的繊維のサンプルの重量および長さの測定に基づいて容易に決定することができる。
【0035】
したがって、ＰＨＡ繊維のフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）は、少なくとも約３．２であることが好ましい。好ましくは、ｄｐｆは、少なくとも約３．３、より好ましくは少なくとも約３．４、より好ましくは少なくとも約３．５、より好ましくは少なくとも約３．６、より好ましくは少なくとも約３．７である。
【0036】
ＰＨＡ繊維のフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）は、好ましくは約５．０以下である。好ましくは、ｄｐｆは、約４．９以下、より好ましくは約４．８以下、より好ましくは約４．７以下、より好ましくは約４．６以下、より好ましくは約４．５以下である。
【0037】
いくつかの実施形態では、フィラメント当たりのデニールは、約３．３～約４．９、または約３．４～約４．８、または約３．５～約４．７、または約３．６～約４．６、または約３．７～約４．５であってもよい。
【0038】
他の実施形態では、フィラメント当たりのデニールは、約３．２～約４．２、または約３．２～約４．０、または約３．２～約３．８、または約３．２～約３．６、あるいは約３．４であってもよい。
【0039】
他の実施形態では、フィラメント当たりのデニールは、約４．０～約５．０、または約４．２～約５．０、または約４．４～約５．０であってもよい。
【0040】
好ましくは、ＰＨＡ繊維を含む濾過材料の合計デニールは、約２０，０００～約５０，０００、より好ましくは約２５，０００～約４０，０００、より好ましくは約３０，０００～約４０，０００である。濾過材料の「合計デニール」は、濾過材料を形成する組み合わせられた繊維９０００メートルの総重量をグラムで定義する。したがって、フィルターセグメントの合計デニールは、フィラメント当たりのデニールに、フィルターセグメント内の繊維の総数を乗じたものに相当する。
【0041】
本発明によるエアロゾル発生物品のフィルター内に提供されるＰＨＡ繊維は、ＰＨＡポリマーまたはコポリマーを含む、任意の適切なＰＨＡ化合物で形成され得る。適切なＰＨＡ化合物としては、限定されるものではないが、ポリヒドロキシプロピオネート、ポリヒドロキシバレレート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシヘキサノエート、およびポリヒドロキシオクタノエートが挙げられる。特に好ましい実施形態では、ＰＨＡ化合物は、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）である。
【0042】
ＰＨＡフィルターセグメントは、好ましくは、少なくとも約５重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約１０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約２０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約３０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約４０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約５０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約６０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約７０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約８０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約９０重量パーセントのＰＨＡ繊維、より好ましくは、少なくとも約９５重量パーセントのＰＨＡ繊維、を含む。
【0043】
ＰＨＡフィルターセグメント内の残りの繊維は、任意の適切な材料を含んでもよい。適切な繊維質材料は、当業者に既知であり、ポリ乳酸（ＰＬＡ）およびセルロースアセテートを含むが、これらに限定されない。
【0044】
したがって、ＰＨＡフィルターセグメントは、比較的高レベルのＰＨＡ繊維で形成される。これにより、フィルターおよびエアロゾル発生物品全体の生分解性が強化される。上述のように、許容可能な濾過特性を提供する分解性ポリマーの割合が高いフィルターセグメントを形成することは、技術的に困難であることが以前に見出されている。しかしながら、発明者らは驚くべきことに、比較的高レベルのＰＨＡ繊維を組み入れて、濾過効率および引き出し抵抗などの濾過特性を望ましいレベルで提供するフィルターセグメントを、作製することが可能であることを発見した。
【0045】
本発明によるフィルターのＰＨＡ繊維は、任意の適切な方法を使用して製造され得る。ＰＨＡ繊維の製造のための適切な技術は、当業者に既知であり、限定されるものではないが、融解紡糸、ゲルスピニング、およびエレクトロスピニングを含む。好ましくは、ＰＨＡ繊維は融解紡糸によって生産される。融解紡糸は、溶媒を回収または蒸発させる必要がないため、多くの場合、最も経済的にスピニングを行うプロセスとみなされ、溶液紡糸とは対照的である。さらに、融解紡糸によるスピニング速度は概してかなり高く、これは全体的な生産性および製造効率の点で有利である。
【0046】
ＰＨＡ繊維は、随意に、既存のフィルターセグメントにおけるセルロースアセテート繊維と同じ方法で、捲縮されてもよい。
【0047】
ＰＨＡフィルターセグメントは、ＰＨＡ繊維のみで形成される繊維質の濾過材料から形成されてもよい。しかしながら、本発明の特定の好ましい実施形態では、ＰＨＡ繊維は、追加の生分解性ポリマーの複数の繊維と組み合わされて、フィルターセグメントを形成してもよい。例えば、フィルターセグメントは、好ましくは、デンプン、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチラートアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、熱可塑性デンプンおよび熱可塑性デンプンブレンド（ＴＰＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ／ＰＶＡ）、ビスコース、再生セルロース、多糖類、２．１未満の置換度（ＤＳ）を有するセルロースアセテート、ポリアミド、タンパク質ベースのバイオポリマー、キトサン－キチン系バイオポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも一つの生分解性ポリマーの少なくとも約５重量パーセントを含む。発明者らは、フィルターセグメントの繊維性材料が形成されるブレンドにこれらの成分のうちの一つ以上を含むことが、フィルターセグメントおよびエアロゾル発生物品全体の生分解性の強化にさらに寄与することを発見した。
【0048】
好ましい実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも約１０重量パーセントのこうした追加の生分解性ポリマーの一つを含む。より好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも約１１重量パーセント、または少なくとも１２重量パーセント、または少なくとも１３重量パーセント、または少なくとも１４重量パーセントの追加の生分解性ポリマーを含む。なおより好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも約１５重量パーセントのこうした追加の生分解性ポリマーの一つを含む。
【0049】
発明者らは、フィルターセグメントの繊維性材料が形成されるブレンドにこれらの成分のうちの一つ以上を含むことが、フィルターセグメントおよびエアロゾル発生物品全体の生分解性の強化にさらに寄与することを発見した。
【0050】
さらに、既存の技術および装置を使用してＰＨＡ含有フィラメントまたは繊維を製造することは技術的に困難であることが以前に見出されてきたが、発明者らは驚くべきことに、ＰＨＡが上述のようにブレンドで組み合わされた場合は、紡糸技術によってフィラメントを形成することがより容易になるため、高いレベルのＰＨＡを組み込んだフィラメントまたは繊維を製造できることを発見した。
【0051】
特に好ましい実施形態では、少なくとも一つの生分解性ポリマーは、ＰＢＡＴ、ＰＣＬおよびＰＢＳのうちの一つ以上である。理論に拘束されることを意図するものではないが、発明者らは、これらの選択された生分解性ポリマーのうちの一つ以上の使用が、ポリマー混合物の機械的、熱的、および形態学的特性の改善に寄与することを発見した。特に、ＰＢＡＴとＰＢＳを組み合わせて使用することは、特に引張強度および伸長に関して、特にバランスのとれた機械的特性を提供することが判明している。
【0052】
ＰＨＡ繊維は、ＰＨＡ化合物のみで、またはポリ乳酸（ＰＬＡ）などの一つ以上の他のポリマーと組み合わせて形成されてもよい。したがって、ＰＨＡ繊維は、ＰＨＡ化合物を含むポリマーのブレンドから形成される。
【0053】
ＰＨＡフィルターセグメントは、好ましくは、少なくとも約５重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約１０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約２０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約３０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約４０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約５０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約６０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約７０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約８０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約９０重量パーセントのＰＨＡ化合物、より好ましくは、少なくとも約９５重量パーセントのＰＨＡ化合物、を含む。
【0054】
本発明によるエアロゾル発生物品のＰＨＡフィルターセグメントは、エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾル中の特定の煙成分を低減するための添加剤をさらに備えることが好ましい。例えば、ＰＨＡフィルターセグメントは、フェノールおよびフェノール誘導体の低減のための添加剤をさらに含むことが好ましい。好適な添加物は、当業者に周知であり、以下に限定されないが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、トリアセチン、クエン酸トリエチル、セルロースアセテートフレーク、またはこれらの組み合わせを含む。
【0055】
フィルターセグメントは、約３重量パーセント～約１５重量パーセントの添加剤を含むことが好ましく、約５重量パーセント～９重量パーセントの添加剤を含むことがより好ましい。
【0056】
本発明の特定の好ましい実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、ＰＥＧ４００などのポリエチレングリコールを含む。ＰＨＡ繊維と、エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルからのフェノール化合物の減少のための、ＰＥＧなどの添加剤との組み合わせは、特に効果的であることが見出されている。ＰＨＡ繊維は一般的に望ましくない煙成分に対して良好な濾過効率を提供するが、フェノール化合物の除去ではあまり効果的ではない。エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾル中のフェノール化合物のレベルを特異的に低減する化合物を組み込むことによって、ＰＨＡ繊維を含む本発明によるフィルターの濾過能力をさらに最適化することが可能である。これにより、消費者に送達されるエアロゾルの知覚特性が改善される。
【0057】
特に好ましい実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、濾過材料の総重量に基づいて、少なくとも約５重量パーセントのポリエチレングリコールをさらに含む。好ましくは、フィルターセグメントは、濾過材料の総重量に基づいて、１０重量パーセント以下のポリエチレングリコールを含む。
【0058】
本発明の他の好ましい実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、セルロースアセテートとトリアセチンとの混合物をさらに含む。好ましくは、混合物は、少なくとも９０重量パーセントのトリアセチンと、最大１０重量パーセントのセルロースアセテートとを含む。混合物は、トリアセチンにセルロースアセテートフレークを加えて溶液を形成することによって形成され得る。次いで、溶液を、ＰＨＡフィルターセグメント内のＰＨＡ繊維上に噴霧してもよい。この組み合わせは、従来の紙巻たばこのフィルターにおけるトリアセチンおよびセルロースアセテート繊維の組み合わせ効果を、有利に複製することが見出された。
【0059】
上述のように、ＰＨＡ繊維は、水に対するＰＨＡ繊維の親和性が低いため、同等の量のセルロースアセテート繊維よりも、エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルから水を吸収することが少ないことが見出された。以下の実施例で示されるように、ＰＨＡフィルターセグメントによって吸収される水の量は、同等の重量のセルロースアセテート繊維で形成される比較フィルターセグメントによって吸収される水の量よりも有意に低い。
【0060】
例えば、液体形態の水に曝露された場合、本発明のＰＨＡフィルターセグメントは、セルロースアセテート繊維から形成される等価のフィルターセグメントによって同じ条件下で吸収される水の量の半分未満しか吸収しないことが好ましい。
【0061】
セルロースアセテートと比較した、本発明のフィルターにおけるＰＨＡ繊維による水の吸収の減少は、使用中にエアロゾル発生物品から送達されるエアロゾル中のより高レベルの水をもたらす。
【0062】
例えば、ＩＳＯ条件下でのＰＨＡ繊維を用いた本発明によるフィルターを含む燃焼性喫煙物品の喫煙中に収集されるエアロゾル中の水分量は、同じ条件下でのセルロースアセテートトウのフィルターセグメントを有する同等の燃焼性喫煙物品の喫煙中に収集されるエアロゾル中の水分量よりも少なくとも１０パーセント高く、好ましくは少なくとも１５パーセント高かった。
【0063】
ＰＨＡフィルターセグメントを含むフィルターを含むエアロゾル発生物品は、したがって、より高い水分レベルを有するエアロゾルを送達することができ、これは消費者により知覚的に許容される。特に、従来的なセルロースアセテートフィルターを用いたエアロゾル発生物品の喫煙中に経験され得る「乾燥煙」現象は、有利に低減され得る。
【0064】
本発明によるエアロゾル発生物品のＰＨＡフィルターセグメントは、所望のレベルの引き出し抵抗（ＲＴＤ）を提供するために有利に適合され得る。燃焼されるよりもむしろ加熱されてエアロゾルを生成するエアロゾル発生基体を有する加熱式エアロゾル発生物品などの一部のエアロゾル発生物品については、ＰＨＡフィルターセグメントに対して比較的低いＲＴＤを提供することが望ましい場合がある。これは、低濾過効率を提供することが望ましい場合であり得る。あるいは、例えばエアロゾル発生基体が比較的短い場合、比較的長いフィルターまたはマウスピースが必要とされる場合には、低ＲＴＤが望まれ得る。低ＲＴＤは、例えば、比較的大きなサイズを有する、ｄｐｆ値を有するＰＨＡ繊維を規定範囲の上部内に使用することによって、達成され得る。
【0065】
燃焼性物品などの代替的なエアロゾル発生物品については、濾過効率を高めるために、ＰＨＡフィルターセグメントに対してより高いＲＴＤを提供することがより好ましい場合がある。
【0066】
好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品では、２７ミリメートルのフィルターセグメントに対するＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約３０ミリメートルＨ2Ｏである。より好ましくは、２７ミリメートルのフィルターセグメントに対するＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約３５ミリメートルＨ2Ｏであり、より好ましくは少なくとも約４０ミリメートルＨ2Ｏである。なおより好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品では、２７ミリメートルのフィルターセグメントに対するＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約４５ミリメートルＨ2Ｏであり、より好ましくは少なくとも約５０ミリメートルＨ2Ｏである。２７ミリメートルのフィルターセグメントに対するＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、好ましくは、約１５０ミリメートルＨ2Ｏ以下、より好ましくは、１２５ミリメートルＨ2Ｏ以下、より好ましくは、約１００ミリメートルＨ2Ｏ以下である。例えば、２７ミリメートルのフィルターセグメントに対するＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、約３０ミリメートルＨ2Ｏ～約１５０ミリメートルＨ2Ｏ、または約３５ミリメートルＨ2Ｏ～約１５０ミリメートルＨ2Ｏ、または約４０ミリメートルＨ2Ｏ～約１２５ミリメートルＨ2Ｏ、または約４５ミリメートルＨ2Ｏ～約１００ミリメートルＨ2Ｏ、または約５０ミリメートルＨ2Ｏ～約１００ミリメートルＨ2Ｏであり得る。
【0067】
本発明の特定の好ましい実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも約６０ミリメートルＨ2ＯのＲＴＤ（本物品中のＰＨＡフィルターセグメントの長さに基づく）を有する。より好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約６５ミリメートルＨ2Ｏであり、より好ましくは少なくとも約７０ミリメートルＨ2Ｏである。なおより好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品では、ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約７５ミリメートルＨ2Ｏであり、より好ましくは少なくとも約８０ミリメートルＨ2Ｏである。ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤ（本物品中のＰＨＡフィルターセグメントの長さに基づく）は、好ましくは、約１２０ミリメートルＨ2Ｏ以下、より好ましくは、１１０ミリメートルＨ2Ｏ以下、より好ましくは、約１００ミリメートルＨ2Ｏ以下である。例えば、ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、約６０ミリメートルＨ2Ｏ～約１２０ミリメートルＨ2Ｏ、または約６５ミリメートルＨ2Ｏ～約１２０ミリメートルＨ2Ｏ、または約７０ミリメートルＨ2Ｏ～約１１０ミリメートルＨ2Ｏ、または約７５ミリメートルＨ2Ｏ～約１１０ミリメートルＨ2Ｏ、または約８０ミリメートルＨ2Ｏ～約１００ミリメートルＨ2Ｏ、または約９０ミリメートルＨ2Ｏであり得る。こうした範囲は、燃焼性喫煙物品に特に好適であり得る。
【0068】
本発明の他の好ましい実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも約１０ミリメートルＨ2ＯのＲＴＤ（本物品中のＰＨＡフィルターセグメントの長さに基づく）を有する。より好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約１２ミリメートルＨ2Ｏであり、より好ましくは少なくとも約１５ミリメートルＨ2Ｏである。なおより好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品では、ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、少なくとも約１８ミリメートルＨ2Ｏであり、より好ましくは少なくとも約２０ミリメートルＨ2Ｏである。ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤ（本物品中のＰＨＡフィルターセグメントの長さに基づく）は、好ましくは、約４０ミリメートルＨ2Ｏ以下、より好ましくは、３５ミリメートルＨ2Ｏ以下、より好ましくは、約３０ミリメートルＨ2Ｏ以下である。例えば、ＰＨＡフィルターセグメントのＲＴＤは、約１０ミリメートルＨ2Ｏ～約４０ミリメートルＨ2Ｏ、または約１２ミリメートルＨ2Ｏ～約４０ミリメートルＨ2Ｏ、または約１５ミリメートルＨ2Ｏ～約３５ミリメートルＨ2Ｏ、または約２０ミリメートルＨ2Ｏ～約３０ミリメートルＨ2Ｏ、または約２７ミリメートルＨ2Ｏであり得る。こうした範囲は、エアロゾル発生基体が燃焼されるよりもむしろ加熱されてエアロゾルを生成する加熱式エアロゾル発生物品に特に好適であり得る。
【0069】
「引き出し抵抗」は、体積流量が出力端で１７．５ミリリットル／秒である安定した条件下で空気の流れが通過する時の、サンプルの二つの端部間の静的圧力差を指す。サンプルのＲＴＤは、ＩＳＯ規格６５６５：２００２に記載の方法を使用して測定することができる。
【0070】
本発明によるエアロゾル発生物品のＰＨＡフィルターセグメントは、ＲＴＤに良好な安定性を提供することが追加的に見出されており、これは、ＲＴＤにおける高い変動性が有利に回避され得ることを意味する。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品の２０のサンプル内で、典型的には、２パーセント～１０パーセント、より好ましくは２パーセント～５パーセントの標的ＲＴＤからの標準偏差があるであろう。
【0071】
好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品のＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも８０パーセント、より好ましくは少なくとも８５パーセントの平均半径方向硬度を有する。したがって、ＰＨＡフィルターセグメントは、従来のセルロースアセテートトウフィルターによって提供されるものに匹敵する、所望のレベルのフィルター硬度を提供することができる。必要に応じて、ＰＨＡフィルターセグメントの半径方向硬度は、ＰＨＡフィルターセグメントを、例えば、少なくとも約８０グラム／平方メートル（ｇｓｍ）、または少なくとも約１００ｇｓｍ、または少なくとも約１１０ｇｓｍの坪量を有するプラグラップなどの硬いプラグラップで囲むことによって、さらに増加させ得る。
【0072】
本明細書で使用される「半径方向硬度」という用語は、長軸方向軸を横断する方向での圧縮に対する抵抗を指す。フィルターの周りのエアロゾル発生物品の半径方向硬度は、物品の長軸方向軸に対して横断方向に、フィルターの位置にて物品を横切って負荷をかけることによって、および物品の押し下げられた直径の平均（平均値）を測定することによって決定されうる。半径方向硬度は以下によって与えられる。
式中ＤSは元の（押し下げられていない）直径であり、Ｄdは設定継続時間にわたり、設定された負荷をかけた後の押し下げられた直径である。材料が硬いほど硬度は１００％に近づく。
【数1】
【0073】
エアロゾル物品の一部分（フィルターなど）の硬度を決定するには、エアロゾル発生物品を平面内で平行に整列させるべきであり、試験される各エアロゾル発生物品の同一の部分は、設定継続時間の間、設定された負荷を受けるべきである。この試験は、周知のＤＤ６０Ａ Ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ装置（Ｈｅｉｎｒ．Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ ＧｍｂＨ（ドイツ）が製造・市販）を使用して実施され、これは紙巻たばこなどのエアロゾル発生物品用の測定ヘッドが装着されていて、またエアロゾル発生物品容器付きである。
【0074】
一度にすべてのエアロゾル発生物品の直径を横切って延びる、二つの負荷印加円筒状ロッドを使用して負荷がかけられる。この機器のための標準的な試験方法によって、エアロゾル発生物品と負荷印加円筒状ロッドとの間に二十箇所の接触点が生じるように試験が実施されるべきである。一部の場合において、試験されるフィルターは、エアロゾル発生物品十本のみが二十箇所の接触点を形成するために必要となるように、十分に長くてもよく、各々の喫煙物品が両方の負荷印加ロッドに接触する（これらがロッド間に延びるのに十分なほど長いため）。その他の場合において、これを達成するにはフィルターが過度に短い場合、以下にさらに考察する通り、二十箇所の接触点を形成するためにエアロゾル発生物品二十本を使用するべきであり、各々のエアロゾル発生物品は負荷印加ロッドのうちの一つのみに接触する。
【0075】
エアロゾル発生物品を支持し、かつ負荷印加円筒状ロッドの各々によってかけられる負荷に対抗するために、二本のさらなる固定された円筒状ロッドがエアロゾル発生物品の下に位置する。
【0076】
このような装置のための標準作業手順については、２ｋｇの全体的な負荷が２０秒間かけられる。２０秒が経過した後（かつまだ負荷が喫煙物品にかけられている状態）、負荷印加円筒状ロッドにおける押し下げが判定され、次いで上記の方程式から硬度を算出するために使用される。温度は摂氏２２度±２度の領域内に保たれる。上述の試験は、ＤＤ６０Ａ試験と呼ばれる。フィルター硬度を測定する標準的な方法は、エアロゾル発生物品がまだ消費されていない時である。平均半径方向硬度の測定に関する追加情報は、例えば米国公開特許出願公報第２０１６／０１２８３７８号に見いだすことができる。
【0077】
上述のように、本発明によるエアロゾル発生物品のフィルターセグメントを作製するためのＰＨＡ繊維の使用は、従来のセルロースアセテートフィルターと比較して、改善された生分解性を有利に提供する。
【0078】
好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントは、ＩＳＯ１４８５１水性媒体中のプラスチック材料の最終的な好気的生分解性の決定－閉鎖呼吸計での酸素要求量の測定による方法（２００５年）に記載される試験方法に従って測定された場合、少なくとも約４５パーセント、より好ましくは少なくとも約５０パーセント、最も好ましくは少なくとも約５５パーセントの、水性媒体中の生分解性を有する。
【0079】
同じ試験条件下で、セルロースアセテートフィルターセグメントは、約３０パーセントの生分解性を示す。したがって、セルロースアセテート繊維の代わりにＰＨＡ繊維を使用してフィルターセグメントを形成することは、フィルターセグメントの生分解性において有意な改善をもたらすと考えられる。
【0080】
ＰＨＡフィルターセグメントのサイズは、それが組み込まれるエアロゾル発生物品のタイプに応じて変化し得る。
【0081】
好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントは、少なくとも約４ミリメートルの長さ、より好ましくは少なくとも約５ミリメートルの長さ、より好ましくは少なくとも約７ミリメートルの長さ、最も好ましくは少なくとも約１０ミリメートルの長さを有する。
【0082】
好ましくは、ＰＨＡフィルターセグメントは、約３０ミリメートル以下の長さ、約２７ミリメートル以下の長さ、より好ましくは、約２５ミリメートル以下の長さ、最も好ましくは約２０ミリメートル以下の長さを有する。
【0083】
例えば、ＰＨＡフィルターセグメントの長さは、好ましくは約５ミリメートル～約３０ミリメートルであり、より好ましくは約１０ミリメートル～約３０ミリメートルであり、なおより好ましくは、約１５ミリメートル～約３０ミリメートルであり、最も好ましくは約２０ミリメートル～約３０ミリメートルである。別の方法として、こうした実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントの長さは、約４ミリメートル～約２７ミリメートルであり、好ましくは約５ミリメートル～約２７ミリメートルであり、より好ましくは約１０ミリメートル～約２７ミリメートルであり、なおより好ましくは約１５ミリメートル～約２７ミリメートルであり、最も好ましくは約２０ミリメートル～約２７ミリメートルであってもよい。さらなる別の方法として、こうした実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントの長さは、約４ミリメートル～約２５ミリメートルであってもよく、好ましくは約５ミリメートル～約２５ミリメートルであり、より好ましくは約１０ミリメートル～約２５ミリメートルであり、なおより好ましくは約１５ミリメートル～約３０ミリメートルであり、最も好ましくは約２０ミリメートル～約２５ミリメートルである。
【0084】
エアロゾル発生物品が燃焼性喫煙物品の形態である本発明の実施形態については、以下により詳細に説明するように、ＰＨＡフィルターセグメントの長さは、好ましくは約２０ミリメートル～約３０ミリメートル、より好ましくは約２５ミリメートル～約３０ミリメートル、最も好ましくは約２７ミリメートルである。
【0085】
エアロゾル発生物品が、電気加熱手段または一体型の熱源によって加熱されることが意図されるエアロゾル発生基体を有する加熱式エアロゾル発生物品の形態である本発明の代替的な実施形態については、以下により詳細に説明するように、ＰＨＡフィルターセグメントの長さは、好ましくは約５ミリメートル～約１５ミリメートル、より好ましくは約５ミリメートル～約１０ミリメートル、最も好ましくは約７ミリメートルである。
【0086】
ＰＨＡフィルターセグメントは、エアロゾル発生物品の外径とほぼ等しい外径を有することが好ましい。フィルターセグメントは、少なくとも５ミリメートルの外径を有することが好ましい。ＰＨＡフィルターセグメントは、約５ミリメートル～約１２ミリメートルの外径、例えば約５ミリメートル～約１０ミリメートル、または約６ミリメートル～約８ミリメートルの外径、を有してもよい。好ましい実施形態において、ＰＨＡフィルターセグメントは７．２ミリメートルから１０パーセント以内までの外径を有する。
【0087】
ＰＨＡフィルターセグメントの形状はまた、エアロゾル発生物品の所望の構造に応じて変化させてもよい。特定の実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、ＰＨＡ繊維を含む繊維質濾過材料の固体の円筒形プラグの形態であってもよい。したがって、こうしたフィルターセグメントは、従来のセルロースアセテートトウのプラグと類似の構造を提供するであろう。
【0088】
代替的な実施形態では、ＰＨＡフィルターセグメントは、中空管セグメントの形態であってもよい。中空管セグメントは、同等の直径の円筒形プラグより露出表面積が大きく、これにより、ＰＨＡフィルターセグメントの生分解性がさらに改善され得る。
【0089】
中空管セグメントは、少なくとも約０．３ミリメートルの壁厚さであることが好ましい。中空管セグメントは、少なくとも約０．４ミリメートルの壁厚さであることがより好ましい。中空管セグメントは、少なくとも約０．５ミリメートルの壁厚さであることが、なおより好ましい。
【0090】
中空管セグメントは、約１．９ミリメートル以下の壁厚さであることが好ましい。中空管セグメントは、約１．５ミリメートル以下の壁厚さであることがより好ましい。中空管セグメントは、約１．２ミリメートル以下の壁厚さであることが、なおより好ましい。中空管セグメントは、約０．９ミリメートル以下の壁厚さであることが特に好ましい。
【0091】
いくつかの実施形態では、中空管セグメントは、典型的には、少なくとも約４ミリメートルの長さを有してもよい。中空管セグメントの長さは、少なくとも約５ミリメートルであることが好ましい。中空管セグメントの長さは、少なくとも約７ミリメートルであることがより好ましい。中空管セグメントの長さは、少なくとも約１０ミリメートルであることが、なおより好ましい。
【0092】
ＰＨＡフィルターセグメントが中空管セグメントの形態である場合、濾過材料は、ＰＨＡ繊維に加えて、いくらかのセルロースアセテートを含んでもよい。例えば、中空管セグメントは、約５重量パーセント～約１５重量パーセントのセルロースアセテートを含んでもよい。理論に拘束されることを望むものではないが、中空管セグメント中の一定量のセルロースアセテートは、中空管セグメントの製造を容易にし得るのみならず、中空管セグメントに望ましい濾過特性および機械的特性を付与し得ることが理解される。
【0093】
本発明によるエアロゾル発生物品のフィルターは、ＰＨＡフィルターセグメントのみからなる単一のセグメントフィルターであってもよい。別の方法として、本発明によるエアロゾル発生物品のフィルターは、濾過材料から形成される一つ以上の追加のフィルターセグメントをさらに含んでもよく、これは上述のようにＰＨＡフィルターセグメントの上流または下流に提供され得る。例えば、ＰＨＡフィルターセグメントは、繊維質の濾過材料から形成される軸方向に整列したフィルタープラグの一つ以上と組み合わされてもよく、これはＰＨＡ繊維を含む場合、または含まない場合がある。代替的にまたは追加的に、ＰＨＡフィルターセグメントは、中空アセテート管または厚紙管などの一つ以上の管状要素と組み合わされてもよい。例えば、特定の実施形態では、フィルターは、中空アセテート管の形態の支持要素を含み得る。代替的にまたは追加的に、ＰＨＡフィルターセグメントは、エアロゾル冷却要素と組み合わされてもよい。
【0094】
好ましくは、追加のフィルターセグメントは、セルロースアセテート以外の材料から形成される。特に好ましくは、追加のフィルターセグメントはＰＨＡ繊維を含み、これは随意にＰＶＡなどの適切な接着剤によって所望の形状に保持されてもよい。好ましくは、追加のフィルターセグメントの各々は、少なくとも約２５重量パーセントのＰＨＡ化合物を含み、より好ましくは、少なくとも約５０重量パーセントのＰＨＡ化合物を含む。
【0095】
本発明によるエアロゾル発生物品のフィルターは、随意で風味剤を含んでもよい。風味剤は、当業者に周知であろう様々な異なる手段を用いて組み込まれ得る。例えば、風味剤は、ＰＨＡフィルターセグメント、または追加のフィルターセグメントに提供され得るカプセルの形態で組み込まれてもよい。
【0096】
好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品のフィルターは、ＰＨＡフィルターセグメント内にカプセルを含み、カプセルは、使用中にエアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルを修飾するための添加剤を含有する。添加剤は風味剤であることが好ましい。３．２～５．０の範囲内のｄｐｆ値を有するＰＨＡ繊維の使用は、ＰＨＡ繊維が比較的大きな断面を有し得ることを意味する。これは結果として、より低いｄｐｆ値を有する繊維から形成されるフィルターと比較して、個々の繊維間で利用可能なスペースの量が増加することを意味する。したがって、この範囲内のｄｐｆを有するＰＨＡ繊維から形成されるＰＨＡフィルターセグメントは、カプセルの組み込みに特に好適である。カプセルは、製造中にＰＨＡフィルターセグメントに容易に組み込まれ得る。さらに、カプセルは、ＰＨＡフィルターセグメント内の所望の軸方向位置に効果的に保持される。
【0097】
本発明によるエアロゾル発生物品のフィルターは、好ましくは、外側ラッパー、例えば、フィルターセグメント、エアロゾル発生基体の下流端、およびその間に提供され得る任意の追加構成要素を囲むチッピングラッパーによって囲まれる。チッピングラッパーは、ＷＯ－Ａ－２０１７／１６２８３８に記載されるように、取り外し可能なチッピングラッパー部分を備えてもよく、このことが、エアロゾル発生物品が廃棄される前に、チッピングラッパーの少なくとも一部分が除去されるのを可能にする。チッピングラッパーの除去は、下にあるフィルターセグメントを露出させ、したがって、有利には、フィルター材料の生分解速度を速めることができる。
【0098】
上記で定義されるように、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体をさらに含み、これは好ましくはエアロゾル発生基体のロッドの形態である。エアロゾル発生基体は、たばこ材料のロッドであることが好ましい。
【0099】
エアロゾル発生基体は、約５ミリメートル～約１００ｍｍの長さを持ちうる。エアロゾル発生基体は、少なくとも約５ミリメートルの長さを有することが好ましく、少なくとも約７ミリメートルの長さを有することがより好ましい。加えて、または代替として、エアロゾル発生基体は、約８０ミリメートル未満の長さを有することが好ましく、約６５ミリメートル未満の長さを有することがより好ましく、約５０ミリメートル未満の長さを有することがなおより好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は、約３５ミリメートル未満の長さを有し、２５ミリメートル未満の長さを有することがより好ましく、約２０ミリメートル未満の長さを有することがなおより好ましい。一実施形態において、エアロゾル発生基体は、約１０ミリメートルの長さを有してもよい。好ましい一実施形態において、エアロゾル発生基体は、約１２ミリメートルの長さを有する。
【0100】
ある特定の実施形態において、本発明によるエアロゾル発生物品は、燃焼して煙を形成するたばこ材料を含むエアロゾル発生基体が中に含まれているフィルター付き紙巻たばこまたは他の喫煙物品である。そのような実施形態のうちのいずれかにおいて、エアロゾル発生基体は、たばこロッドを備えてもよい。たばこロッドは、カットフィラーおよび再構成たばこのうちの一つ以上を含んでもよい。
【0101】
エアロゾル発生物品が燃焼性喫煙物品の形態である実施形態については、エアロゾル発生基体は、典型的にはたばこロッドであり、好ましくは約１０ミリメートル～約１００ミリメートルの長さ、より好ましくは約３０ミリメートル～約７０ミリメートルの合計長さを有する。たばこロッドは、カットフィラーおよび再構成たばこのうちの一つ以上を含んでもよい。
【0102】
上述のように、ＰＨＡセグメントを含む本発明のフィルターは、たばこ材料が燃焼されるのではなく加熱されてエアロゾルを形成する加熱式エアロゾル発生物品への適用も見出す。一つのタイプの加熱式エアロゾル発生物品において、たばこ材料は一つ以上の電気発熱体によって加熱されてエアロゾルを生成する。別のタイプの加熱式エアロゾル発生物品において、エアロゾルは、可燃性の熱源または化学的な熱源から、熱源の内部、周り、または下流に位置してもよい物理的に分離されたたばこ材料への熱の伝達によって生成される。本発明は、燃焼を経ずに、一部の場合では加熱を経ずに、例えば化学反応によって、たばこ材料、たばこ抽出物、または他のニコチン供給源からニコチン含有エアロゾルが生成されるエアロゾル発生物品をさらに包含する。
【0103】
エアロゾル発生物品が加熱式エアロゾル発生物品の形態であり、加熱式エアロゾル発生物品において、エアロゾル発生基体が加熱されてエアロゾルを形成することが意図される実施形態について、エアロゾル発生基体は、好ましくは、約５ミリメートル～約４０ミリメートル、より好ましくは約９ミリメートル～約１５ミリメートルの長さを有する。
【0104】
エアロゾル発生物品が加熱式エアロゾル発生物品の形態であるこうした実施形態について、エアロゾル発生基体は、たばこ粒子の凝集から形成される均質化したたばこ材料から形成されることが好ましい。エアロゾル発生基体は、均質化したたばこ材料のシートの集合体の一つ以上を含むことができる。一つ以上のシートは、テクスチャ加工されてもよい。本明細書で使用される「テクスチャ加工されたシート」という用語は、捲縮された、エンボス加工された、デボス加工された、穿孔された、またはその他の方法で変形されたシートを意味する。別の方法として、エアロゾル発生基体は、均質化したたばこ材料の複数の細片またはストランドを含み得る。細片またはストランドは、長軸方向に互いに実質的に整列されてもよく、またはランダムに配向されてもよい。
【0105】
エアロゾル発生基体での使用のための均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で少なくとも約４０重量パーセントのたばこ含有量を有してもよく、より好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約６０重量パーセントのたばこ含有量を有してもよく、より好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約７０重量パーセントのたばこ含有量を有してもよく、最も好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約９０重量パーセントのたばこ含有量を有してもよい。
【0106】
エアロゾル発生基体での使用のための均質化したたばこ材料は、粒子状たばこの凝集を補助するために、たばこ内因性結合剤である一つ以上の内因性結合剤、たばこ外来性結合剤である一つ以上の外因性結合剤、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。代替的に、または追加的に、エアロゾル発生基体での使用のための均質化したたばこ材料は、たばこ繊維および非たばこ繊維、エアロゾル形成体、湿潤剤、可塑剤、風味剤、フィラー、水性および非水性の溶媒、ならびにこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない他の添加物を含んでもよい。
【0107】
エアロゾル発生基体での使用のための均質化したたばこ材料に含める適切な外因性結合剤は当業界で周知であり、ゴム（例えば、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム、ローカストビーンガムなど）、セルロース系結合剤（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなど）、多糖類（例えば、デンプン、アルギン酸などの有機酸、アルギン酸ナトリウムなどの有機酸の共役塩基塩、寒天、ペクチンなど）、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【0108】
エアロゾル発生基体での使用のための均質化したたばこ材料に含むのに適切な非たばこ繊維は当業界で周知であり、セルロース繊維、針葉樹繊維、広葉樹繊維、ジュート繊維、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。エアロゾル発生基体での使用のための均質化したたばこ材料に含める前に、非たばこ繊維は、当業界で周知の適切なプロセスによって処理されてもよく、プロセスには機械パルプ化、精製、化学パルプ化、漂白、硫酸塩パルプ化、およびこれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0109】
加熱式エアロゾル発生物品用のエアロゾル発生基体は典型的に、「エアロゾル形成体」、すなわち使用時にエアロゾルの形成を容易にする、および好ましくはエアロゾル発生物品の使用温度で熱分解に対して実質的に耐性がある化合物または化合物の混合物を含む。好適なエアロゾル形成体の例には、多価アルコール（プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、グリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテートまたはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられる。好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物（プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、最も好ましくはグリセリンなど）である。
【0110】
エアロゾル発生基体は、少なくとも約１０重量パーセントのエアロゾル形成体を含むことが好ましく、少なくとも約１２重量パーセントのエアロゾル形成体を含むことがより好ましく、少なくとも約１５重量パーセントのエアロゾル形成体を含むことがより好ましい。代替的にまたは追加的に、エアロゾル発生基体は、好ましくは３０重量パーセント以下のエアロゾル形成体、より好ましくは約２５重量パーセント以下のエアロゾル形成体、より好ましくは約２０重量パーセント以下のエアロゾル形成体を含む。例えば、エアロゾル発生基体は、約１０重量パーセント～約３０重量パーセントのエアロゾル形成体、または約１２重量パーセント～約２５重量パーセントのエアロゾル形成体、または約１５重量パーセント～約２０重量パーセントのエアロゾル形成体を含んでもよい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は、約１８重量パーセントのエアロゾル形成体を含む。
【0111】
本発明によるエアロゾル発生物品は、フィルターとエアロゾル発生基体との間に一つ以上の追加的な構成要素をさらに備え得る。例えば、エアロゾル発生物品は、支持要素、エアロゾル冷却要素および移動要素のうちの一つ以上をさらに備え得る。こうした構成要素の構造は、当業者に周知であろう。
【0112】
例えば、本発明の特定の好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、直線状の連続的な配設で、エアロゾル発生基体、エアロゾル発生基体のすぐ下流の支持要素、支持要素のすぐ下流に位置するエアロゾル冷却要素、およびフィルターの下流端に、ＰＨＡフィルターセグメントを含むマウスピースを含む。
【0113】
本発明の他の好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、直線状の連続的な配設で、エアロゾル発生基体、移動要素、エアロゾル冷却要素、スペーサー要素、およびマウスピースフィルターを含む。
【0114】
本発明の特定の好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体の上流端部と接触して、エアロゾル発生物品の上流端に可燃性熱源をさらに備える。例えば、エアロゾル発生物品は、使用中にエアロゾル発生基体を加熱してエアロゾルを生成するための、炭素質熱源を上流端に備えてもよい。適切な炭素質熱源は、当業者に周知であろう。
【0115】
ここで、図を参照しながら本発明をさらに記述する。
【図面の簡単な説明】
【0116】
【発明を実施するための形態】
【0117】
図１に示すエアロゾル発生物品１０は、エアロゾル発生基体１２のロッド、中空の管状要素として提供される支持要素１４、冷却要素１６、および口側端フィルターセグメント１８を備える。これら四つの要素は連続的に、かつ同軸に整列して配設されていて、基体ラッパー２０によって囲まれていて、エアロゾル発生物品１０を形成する。エアロゾル発生物品１０は、口側端２２と、口側端２２に対して物品の反対側の端に位置する遠位端２４とを有する。図１に示すエアロゾル発生物品１０は、エアロゾル発生基体のロッドを加熱するためのヒーターを含む、電気的に作動するエアロゾル発生装置で使用するために特に適切である。
【0118】
使用時に、空気は、ユーザーによってエアロゾル発生物品を通して遠位端２４から口側端２２に吸い込まれる。エアロゾル発生物品の遠位端２４はまた、エアロゾル発生物品１０の上流端として記述されてもよく、エアロゾル発生物品１０の口側端２２はまた、エアロゾル発生物品１０の下流端として記述されてもよい。口側端２２と遠位端２４との間に位置するエアロゾル発生物品１０の要素を、口側端２２の上流にあると記述することができ、または別の方法として、遠位端２４の下流にあると記述することができる。
【0119】
エアロゾル発生基体１２は、エアロゾル発生物品１０の最遠の遠位端または上流端に位置する。図１に図示した実施形態において、エアロゾル発生基体１２は、ラッパーによって囲まれた、捲縮した均質化したたばこ材料シートの集合体を備える。均質化したたばこ材料の捲縮したシートはエアロゾル形成体としてグリセリンを含む。
【0120】
支持要素１４はエアロゾル発生基体１２のすぐ下流に位置し、またエアロゾル発生基体１２に当接する。図１に示す実施形態では、支持要素は、繊維質の濾過材料から形成される中空管である。支持要素１４は、エアロゾル発生装置の発熱体によって貫通されることができるように、エアロゾル発生物品１０の最遠の遠位端２４にエアロゾル発生基体１２を位置させる。実際には、支持要素１４は、エアロゾル発生装置の発熱体がエアロゾル発生基体１２の中に挿入されている時に、エアロゾル発生基体１６がエアロゾル冷却要素１６に向かってエアロゾル発生物品１０内で下流に押し込まれるのを防止する役目を果たす。支持要素１４はまた、エアロゾル発生物品１０のエアロゾル冷却要素１６をエアロゾル発生基体１２から離隔するためのスペーサーとしての役目を果たす。
【0121】
エアロゾル冷却要素１６は支持要素１４のすぐ下流に位置し、支持要素１６に隣接する。使用時に、エアロゾル発生基体１２から放出される揮発性物質は、エアロゾル発生物品１０の口側端２２に向かって、エアロゾル冷却要素１６に沿って通る。揮発性物質は、エアロゾル冷却要素１６内で冷却されて、ユーザーが吸入するエアロゾルを形成してもよい。図１に示す実施形態では、エアロゾル冷却要素は管状要素２０を含む。ポリ乳酸の捲縮したシートの集合体は、エアロゾル冷却要素４０の長さに沿って延びる複数の長軸方向チャネルを画定する。
【0122】
フィルターセグメント１８はエアロゾル冷却要素１６のすぐ下流に位置し、エアロゾル冷却要素１６に隣接する。図１に示す実施形態では、フィルターセグメント１８は、約３．４のフィラメント当たりのデニールおよび約３４，０００の合計デニールを有する複数のＰＨＡ繊維から形成される繊維質の濾過材料の単一の円筒形プラグを備える。ＰＨＡ繊維は、円形の断面形状を有し、フィルターセグメントの長さに沿って互いに実質的に長軸方向に整列している。ＰＨＡ繊維の総外表面積は、約０．１６平方メートル／グラムに相当する。ＰＨＡ繊維は、融解紡糸プロセスによって形成されており、かつ捲縮される。繊維質濾過材料のプラグは、プラグラップ（図示せず）によって囲まれる。
【0123】
図２に示すエアロゾル発生物品１００は、可燃性熱源１１２、エアロゾル発生基体１１４のロッド、移動要素１１６、エアロゾル冷却要素、１１８、スペーサー要素１２０、およびマウスピースフィルターセグメント１２２を含む。これらの要素は連続的に、かつ同軸に整列して配設されていて、基体ラッパーによって囲まれていて、エアロゾル発生物品１００を形成する。
【0124】
可燃性熱源１１２は、約１０ミリメートルの長さをもつ炭素質の材料の実質的に環状の円筒状の本体を含む。可燃性熱源１１２は、ブラインド熱源である。言い換えると、可燃性熱源１１２は、それを通じて延在する任意の空気チャネルを含まない。
【0125】
エアロゾル発生基体１１４のロッドは、可燃性熱源１１２の近位端に配置される。エアロゾル形成基体１１４は、フィルタープラグラップ１２６によって囲まれるたばこ材料の実質的に環状の円筒形プラグ１２４を備える。
【0126】
不燃性で、実質的に不通気性の第一のバリア１２８は、可燃性熱源１１２の近位端とエアロゾル発生基体１１４の遠位端との間に配置される。第一のバリア１２８は、アルミ箔のディスクを備える。第一のバリア１２８はまた、可燃性熱源１１２の近位面からエアロゾル発生基体１１４の遠位面に熱を伝導するために、可燃性熱源１１２とエアロゾル発生基体１１４との間に熱伝導性部材を形成する。
【0127】
熱伝導性要素１３０は、可燃性熱源１１２の近位部分およびエアロゾル形成基体１１４の遠位部分を囲む。熱伝導性要素１３０は、アルミ箔の管を含む。熱伝導性要素１３０は、可燃性熱源１１２の近位部分およびエアロゾル発生基体１１４のフィルタープラグラップ１２６と直接接触する。
【0128】
マウスピースフィルター１２２は、約３．４のフィラメント当たりのデニールおよび約３４，０００の合計デニールを有する複数のＰＨＡ繊維から形成される繊維質の濾過材料の単一の円筒形プラグ１２６を備える。ＰＨＡ繊維は、円形の断面形状を有し、フィルターセグメントの長さに沿って互いに実質的に長軸方向に整列している。ＰＨＡ繊維の露出表面積は、約０．１６平方メートル／グラムに相当する。ＰＨＡ繊維は、融解紡糸プロセスによって形成されており、かつ捲縮される。繊維質濾過材料のプラグは、プラグラップ（図示せず）によって囲まれる。
【0129】
図３に示すエアロゾル発生物品３１０は、互いに同軸配列に配置されたエアロゾル発生基体３１２とフィルター３１４とを含む燃焼性喫煙物品である。エアロゾル発生基体３１２は、外側ラッパー（図示せず）によって囲まれたたばこロッドを含む。チッピングラッパー３１６は、フィルター３１４およびエアロゾル発生基体３１２の端部の両方を囲み、フィルター３１４をエアロゾル発生基体３１２に取り付ける。
【0130】
フィルター３１４は、約３．４のフィラメント当たりのデニールおよび約３４，０００の合計デニールを有するＰＨＡ繊維から形成される繊維質の濾過材料の単一の円筒形プラグ３１８を備える。ＰＨＡ繊維は、円形の断面形状を有し、フィルターセグメントの長さに沿って互いに実質的に長軸方向に整列している。ＰＨＡ繊維の総外表面積は、約０．１６平方メートル／グラムに相当する。ＰＨＡ繊維は、融解紡糸プロセスによって形成されており、かつ捲縮される。繊維質濾過材料のプラグは、プラグラップ（図示せず）によって囲まれる。
【0131】
図４は、図１に示すエアロゾル発生物品１０のエアロゾル発生基体１２のロッドを加熱するためのヒーターブレード２１０を利用する電気的に作動するエアロゾル発生システム２００の一部分を示す。ヒーターブレード２１０は、電気的に作動するエアロゾル発生装置２１２のハウジング内にあるエアロゾル発生物品チャンバー内に取り付けられている。エアロゾル発生装置２１２は、図４に矢印で図示されている通り、空気がエアロゾル発生物品１０に流れることを可能にするための複数の空気穴２１４を画定する。エアロゾル発生装置２１２は、電源および電子部品を備えるが、これらは図４で図示されていない。
【0132】
比較例
本発明によるＰＨＡフィルターセグメントは、以下の表１に示されるパラメータで、ＰＨＡ繊維から調製される。ＰＨＡ繊維は、融解紡糸プロセスを使用して形成され、その後、繊維は捲縮され、標準的なフィルター製造装置を使用してフィルターセグメント内に形成される。比較の目的で、従来のセルロースアセテート（ＣＡ）トウフィルターセグメントを、同様の値のフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）および合計デニールで調製する。
本発明によるＰＨＡフィルターセグメントは、以下の表１に示されるパラメータで、ＰＨＡ繊維から調製される。ＰＨＡ繊維は、融解紡糸プロセスを使用して形成され、その後、繊維は捲縮され、標準的なフィルター製造装置を使用してフィルターセグメント内に形成される。比較の目的で、従来のセルロースアセテート（ＣＡ）トウフィルターセグメントを、同様の値のフィラメント当たりのデニール（ｄｐｆ）および合計デニールで調製する。
【表1】
【0133】
第一の試験では、本発明によるＰＨＡフィルターセグメントとＣＡフィルターセグメントの水への曝露による吸水を比較する。各フィルターセグメントについて、プラグラップが取り除かれ、フィルターセグメントが、フォース張力計（ＫＲＵＳＳフォース張力計、モデルＫ１００）のプローブに取り付けられる。フィルターセグメントは、プローブによって水の容器に向かって下に移動し、フィルターセグメントが水に接触すると自動的に停止する。フィルターセグメントは、フィルター材料が水を吸収できるように３００秒間水と接触したまま保持され、次いで、フィルターセグメントは、試験期間中に吸収された水の量を決定するために計量される。ＰＨＡフィルターセグメントおよびＣＡフィルターセグメントのそれぞれについて、以下の表２に示すように、この試験を三回繰り返し、吸水の平均値を計算した。
【表2】
【0134】
したがって、試験中に本発明によるＰＨＡフィルターセグメントによって吸収された水の量は、ＣＡフィルターセグメントによって吸収された水の量の４０パーセント未満であった。したがって、この試験は、従来のＣＡフィルターセグメントと比較して、本発明によるＰＨＡフィルターセグメントの水との親和性が著しく低いことを示す。
【0135】
第二の試験では、本発明によるＰＨＡフィルターセグメントとＣＡフィルターセグメントの水分への曝露による吸水を比較する。各フィルターセグメントについて、プラグラップが取り除かれ、フィルターセグメントを形成する繊維がペトリ皿に置かれ、２２°Ｃおよび５０パーセントの相対湿度で７０時間、空気に曝露される。これは、蒸気吸着分析器（ＰｒｏＵｍｉｄ ＳＰＳｘ－１μ）で実施される。各フィルターセグメントについて、試験開始時に繊維の重量を測定し、繊維の水蒸気の吸収による経時的な重量の変化を測定する。ＰＨＡフィルターセグメントおよびＣＡフィルターセグメントのそれぞれについて、サンプルの質量におけるパーセンテージ差（％ｄｍ）の値を計算し、サンプルの重量の増加を元の重量のパーセンテージとして表す。７０時間試験終了時の各サンプルの％ｄｍの値を以下の表３に示す：
【表3】
【0136】
結果は、７０時間の試験中にセルロースアセテート繊維によって吸収された水蒸気の量が、ＰＨＡ繊維によって吸収された水蒸気の量よりも５０倍超大きかったことを示す。ＰＨＡ繊維は、試験中にほとんど水蒸気を吸収しなかった。これは、従来のＣＡフィルターセグメントと比較して、本発明によるＰＨＡフィルターセグメントの水との親和性が著しく低いことをさらに示す。
【0137】
第三の試験では、本発明によるＰＨＡフィルターセグメントと従来のＣＡフィルターセグメントとによる主流煙からの吸水を比較する。フィルターセグメントのそれぞれについて、従来の喫煙物品を、燃焼式たばこロッドおよびフィルターを形成する濾過材料の単一のセグメントを用いて、図３を参照して上述したように調製する。次いで、喫煙物品の各々を、ＩＳＯ ３３０８：２０００（パフ体積３５ｍｌ、６０秒毎に２秒のパフ持続時間）に記載されるＩＳＯ条件下で、紙巻きたばこ喫煙機で喫煙し、結果として生じる煙の分析を実施する。フィルターセグメントのそれぞれについて、表４に示すように、喫煙試験中に収集された主流煙中の水の量を測定する：
【表4】
【0138】
このことは、同等の条件下で喫煙した場合、ＰＨＡフィルターセグメントを組み入れた喫煙物品は、ＣＡフィルターセグメントを含む喫煙物品からの主流煙の含水量よりも約２０パーセント高い含水量を有する主流煙を生成することを示す。これは、ＰＨＡフィルターセグメントが、ＣＡフィルターセグメントほど主流煙からの水を吸収しないことを示し、それによって上述のような乾燥煙の潜在的な問題を減少させる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】