1.本发明涉及一种制造气溶胶生成膜的方法。通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜可用作气溶胶生成基材以在加热时产生可吸入气溶胶，并且因此可用作气溶胶生成制品的组分。


背景技术：

2.气溶胶生成制品是本领域已知的，在所述气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材(诸如，含尼古丁的基材或含烟草的基材)被加热而不是被燃烧。通常，在此类加热式吸烟制品中，通过将热量从热源传递到物理地分离的气溶胶生成基材或材料来生成气溶胶，所述气溶胶生成基材或材料可以定位成与热源接触，在热源的内部、周围或下游。在使用气溶胶生成制品期间，挥发性化合物通过从热源的热传递而从气溶胶生成基材中释放，并夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。随着所释放的化合物冷却，所述化合物凝结以形成气溶胶。
3.许多现有技术文献公开了用于消耗气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。此类装置包括例如电加热式气溶胶生成装置，其中通过将热量从气溶胶生成装置的一个或多个电加热器元件传递到加热式气溶胶生成制品的气溶胶生成基材来生成气溶胶。
4.过去，常常使用随机取向的烟草材料的碎片、细条或条状物来生产用于加热式气溶胶生成制品的基材。作为替代方案，例如国际专利申请 wo 2012/164009中公开了由聚集的烟草材料的片材形成的加热式气溶胶生成制品的杆。
5.国际专利申请wo 2011/101164公开了由均质化烟草材料的股形成的加热式气溶胶生成制品的替代杆，所述替代杆可通过浇铸、滚制、压延或挤出包含颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成均质化烟草材料的片材而形成。在替代实施方案中，wo 2011/101164的杆可由均质化烟草材料的束形成，该均质化烟草材料的束通过挤出包含颗粒烟草和至少一种气溶胶形成剂的混合物以形成连续长度的均质化烟草材料而获得。
6.还公开了包含尼古丁的基材的替代形式。举例来说，已提出了液体尼古丁组合物，通常称为电子液体。这些液体组合物可以例如由气溶胶生成装置的卷曲电阻丝加热。
7.这种类型的基材在制造容纳液体组合物的容器时可能需要特别小心，以防止不期望的泄漏。为了解决这个问题并简化整个制造过程，还提出了提供包含尼古丁的在加热时生成含尼古丁的气溶胶的凝胶组合物。举例来说，wo 2018/019543公开了一种热可逆凝胶组合物，即当加热到熔融温度时会变成流体并在胶凝温度下再次凝固成凝胶的凝胶。凝胶设置在筒的壳体内，并且当凝胶已被消耗时，筒可以被丢弃和更换。
8.为了使凝胶组合物在使用期间生成满意量的气溶胶，凝胶组合物需要包含大量的气溶胶形成剂，诸如甘油。然而，由于甘油的塑化特性，可能难以提供在使用期间提供良好气溶胶递送且同时几何稳定的凝胶组合物，即，在固化并沉降成膜形式时不会显著收缩的凝胶组合物。
9.因此，期望提供一种制造具有改进的几何稳定性的气溶胶生成膜的替代方法。还
期望提供一种制造气溶胶生成膜的替代方法，该替代方法易于实施，并且能够以高精确度和控制提供多种形式的气溶胶生成膜，诸如支撑的和非支撑的。此外，期望提供一种制造具有高气溶胶形成剂含量的这种气溶胶生成膜的方法，使得所制造的膜可以成功地用作气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材，并且使得在使用后更容易处置或减少环境影响。还期望提供一种制造气溶胶生成膜的替代方法，该替代方法能够在加热所制造的膜时更容易地调节可获得的气溶胶递送。


技术实现要素：

10.因此，本发明涉及一种制造气溶胶生成膜的方法。该方法可以包括形成膜形成组合物的第一步。膜形成组合物可以包含纤维素基膜形成剂。此外，膜形成组合物可以包含非纤维素基增稠剂。膜形成组合物可以另外含有至少约30重量％的水。另外，膜形成组合物可以含有至少约10重量％的多元醇。该方法可以包括形成膜形成组合物的层的第二步，该层具有一定的厚度。在第三步中，该方法可以包括加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜。在第三步中，膜形成组合物的层可以加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于约30重量％的水。
11.根据本发明的一个方面，提供了一种制造膜的方法，该方法包括：制备膜形成组合物，该膜形成组合物包含：纤维素基膜形成剂；非纤维素基增稠剂；至少约30重量％的水；以及至少约10重量％的多元醇。此外，该方法包括：形成膜形成组合物的层，该层具有一定的厚度；加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜，其中膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于约30重量％的水。
具体实施方式
12.如本文所用，术语“膜”用于描述厚度小于其宽度或长度的固体层状元件。
13.膜可以是自支撑的。换句话说，膜可以具有内聚和机械特性，使得膜即使通过在支撑表面上浇铸成膜制剂而获得，也可以与支撑表面分离。
14.替代地，膜可以设置在支撑件上或夹在其他材料之间。这可以增强膜的机械稳定性。
15.在本发明的上下文中，术语“纤维素基膜形成剂”用于描述能够单独或在辅助增稠剂的存在下形成连续膜的纤维素聚合物。
16.如本文中关于本发明所使用的，术语“非纤维素基增稠剂”用于描述一种非纤维素物质，当添加到水性或非水性液体组合物中时，而不会显著改变其其他特性。增稠剂可以增加稳定性，并改善液体组合物中组分的悬浮。增稠剂也可以称为“增稠剂”或“流变改性剂”。
17.术语“气溶胶生成制品”在本文中用于表示其中气溶胶生成基材被加热以产生向消费者递送气溶胶的制品。如本文所用，术语“气溶胶生成基材”表示能够在加热时释放挥发性化合物以生成气溶胶的基材。
18.当使用者向香烟的一个端部施加火焰并且通过另一个端部抽吸空气时，传统吸烟被点燃。由火焰和通过香烟抽吸的空气中的氧气提供的局部热使得香烟的端部被点燃，且所形成的燃烧产生可吸入烟气。相比之下，在加热的气溶胶生成制品中，气溶胶通过加热香味生成基材诸如烟草基基材或含有气溶胶形成剂和调味剂的基材生成。
19.已知加热式气溶胶生成制品包含例如电加热式气溶胶生成制品，以及其中通过从可燃燃料元件或热源到物理上独立的气溶胶形成材料的热传递而生成气溶胶的气溶胶生成制品。例如，根据本发明的气溶胶生成制品在气溶胶生成系统中可找到特定应用，这些气溶胶生成系统包括电加热式气溶胶生成装置，该电加热式气溶胶生成装置具有内部加热器叶片，该内部加热器叶片适于向膜提供热量。
20.如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指包括加热器元件的装置，该加热器元件与根据本发明的气溶胶生成膜相互作用以产生气溶胶。在使用期间，挥发性化合物通过热传递而从气溶胶生成膜释放并且夹带在抽吸通过气溶胶生成制品的空气中。当所释放化合物冷却时，所述化合物冷凝以形成由消费者吸入的气溶胶。
21.用于加热式气溶胶生成制品的基材通常还包括“气溶胶形成剂”，即在使用中促进形成气溶胶并且优选地在气溶胶生成制品的工作温度下基本抵抗热降解的化合物或化合物的混合物。合适的气溶胶形成剂的实例包括：多元醇，诸如丙二醇、三甘醇、1,3
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丁二醇、甘油；多元醇的酯，诸如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪酸酯，诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。
22.本发明的气溶胶生成膜中的多元醇也是上文所述含义内的气溶胶形成剂。
23.术语“膜的暴露表面区域”在本文中用于表示根据本发明的气溶胶生成膜的各个表面的累积表面区域，其在使用期间可能暴露于通过含有膜的气溶胶生成制品的气体气流。
24.术语“膜的厚度”在本说明书中用于表示在膜的相对基本平行表面之间测得的最小距离。
25.气溶胶生成膜的厚度可以基本上对应于相应膜形成组合物被浇铸或挤出的厚度，因为尽管水损失，浇铸或挤出的膜形成组合物在干燥期间基本上不收缩。
26.根据本发明的“膜的重量”通常对应于相应膜形成组合物的组分的重量减去在干燥步骤期间蒸发的水的重量。如果膜是自支撑的，则可以单独称重膜。如果膜设置在支撑件上，则可以称重膜和支撑件，并且从膜和支撑件的组合重量中减去在膜沉积之前测量的支撑件的重量。
27.除非另有说明，否则本文所述的气溶胶生成膜的组分的重量百分比 (在本文中由表述“重量％”标识)基于气溶胶生成膜的总重量。
28.与现有的气溶胶生成膜以及已知的经口可溶解的含尼古丁的膜相比，在通过根据本发明的方法获得的膜中，纤维素基膜形成剂(优选hpmc) 与非纤维素基增稠剂和多元醇(优选甘油)组合。已观察到当将组合物浇铸在支撑表面上并干燥以形成膜时，大量的多元醇诸如甘油(通常作为增塑剂包含在膜形成组合物中)可能不利地影响组合物的几何稳定性。本发明人已惊奇地发现，将纤维素基膜形成剂与非纤维素基增稠剂组合使用可以抵消这种影响，使得更容易以高精度和可重复性形成具有预定几何参数(例如，厚度、表面积等)的膜。
29.具体地，如下文将更详细地解释的，发明人已惊奇地发现，通过根据本发明的方法获得的包含6重量％或更多的纤维素基膜形成剂、优选 hpmc的气溶胶生成膜尤其稳定。因此，当它们暴露于各种环境条件(例如相对湿度从10％到60％的变化)时，它们基本上保持其形状和质量。因此，通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜可以有利地在储存或运
输期间不释放液相。
30.此外，当在气溶胶生成装置中加热时，通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜可以释放含有多元醇和生物碱化合物(当存在时)诸如尼古丁的气溶胶，而基本上不释放液相。
31.因此，根据本发明的方法有利地提供了具有显著多元醇含量的膜，其可以容易地从具有凝胶状质地的组合物开始浇铸或挤出和固化。由于可以以膜形式提供显著百分比的多元醇，特别是甘油，同时能够精细地控制膜的几何形状，本发明有利地提供了一种膜，该膜可以用作被设计为加热以释放气溶胶的气溶胶生成制品中的气溶胶生成基材。
32.在加热时，膜的大部分组分基本上蒸发。实际上，已观察到，使用后通常仅留下纤维素基膜形成剂的一些残余物。因此，包含包含根据本发明的膜的基材的气溶胶生成制品可以更容易处理，并且可以具有改善的环境影响。
33.另外，发明人已惊奇地发现，根据本发明的膜可以表现出使得它们适合用作气溶胶生成制品中的自支撑基材的拉伸强度值。这使得它们具有多功能性并且有利地适于以多种形状和布置设置在气溶胶生成制品内。
34.通过调节诸如膜的厚度、暴露表面积或膜内的诸如尼古丁或其他生物碱化合物或植物材料或植物提取物或调味剂等物质的含量等参数，可以精细地控制以气溶胶形式向消费者递送所述物质。
35.此外，根据本发明的方法既可以作为间歇过程也可以作为连续过程实施并且可以自动化，这允许它们方便地结合到用于高速制造加热气溶胶生成制品的现有生产线中。因此，固体气溶胶生成膜可以容易地以受控且一致可重现的方式形成。
36.如上所述，根据本发明的方法包括制备膜形成组合物的步骤，该膜形成组合物包含：纤维素基膜形成剂；非纤维素基增稠剂；至少约30重量％的水；以及至少约10重量％的多元醇。
37.为此，可以首先将纤维素基膜形成剂和增稠剂溶解到水中。优选地，向水性混合物供应热量或搅拌水性混合物或两者兼有，以利于实现完全溶解。优选地，向水性混合物供应热量或搅拌水性混合物或两者兼有，以利于实现完全溶解。在随后的步骤中，添加多元醇，任选地连同如下文将更详细描述的其他组分。然后，将由此获得的膜形成组合物施加在支撑表面上，例如通过浇铸或挤出，并且优选地在室温下使其凝胶化。然后通过向所施加的膜形成组合物供应热量来蒸发水。这有效地相当于干燥步骤，在此期间降低所施加的膜形成组合物的水含量以获得气溶胶生成膜，直到膜含有30重量％或更少的水。然后可以将膜与支撑表面分离。
38.通过该方法获得的气溶胶生成膜通常将包含纤维素基膜形成剂；非纤维素基增稠剂；水，该水占膜的小于约30重量％；以及多元醇，该多元醇将占膜的至少约40重量％。
39.优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，纤维素基膜形成剂选自由羟丙基甲基纤维素(hpmc)、甲基纤维素(mc)、乙基纤维素(ec)、羟乙基甲基纤维素(hemc)、羟乙基纤维素(hec)、羟丙基纤维素 (hpc)以及它们的组合组成的组。
40.更优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，纤维素基膜形成剂选自由羟丙基甲基纤维素(hpmc)、甲基纤维素(mc)、乙基纤维素(ec) 以及它们的组合组成的组。
41.在特别优选的实施方案中，纤维素基膜形成剂是hpmc。在根据本发明的方法中，膜
形成组合物可以包含至少约1重量％的纤维素基膜形成剂。在根据本发明的方法中，膜形成组合物可以包含至多约65重量％的纤维素基膜形成剂。在根据本发明的方法中，膜形成组合物可以包含约1重量％至约65重量％的纤维素基膜形成剂。
42.优选地，膜形成组合物包含至少约2重量％的纤维素基膜形成剂。更优选地，膜形成组合物包含至少约3重量％的纤维素基膜形成剂。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约4重量％的纤维素基膜形成剂。最优选地，膜形成组合物包含至少约5重量％的纤维素基膜形成剂。
43.膜形成组合物优选地包含小于或等于约20重量％的纤维素基膜形成剂。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约15重量％的纤维素基膜形成剂。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约10重量％的纤维素基膜形成剂。
44.在一些优选的实施方案中，膜形成组合物包含约2重量％至约20重量％的纤维素基膜形成剂。更优选地，膜形成组合物包含约3重量％至约 15重量％的纤维素基膜形成剂。甚至更优选地，膜形成组合物包含约4 重量％至约10重量％的纤维素基膜形成剂。
45.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含至少约2重量％的hpmc。更优选地，膜形成组合物包含至少约3重量％的hpmc。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约4重量％的hpmc。最优选地，膜形成组合物包含至少约5重量％的hmpc。
46.膜形成组合物优选地包含小于或等于约20重量％的hpmc。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约15重量％的hpmc。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约10重量％的hpmc。
47.在一些优选的实施方案中，膜形成组合物包含约2重量％至约20重量％的hpmc。更优选地，膜形成组合物包含约3重量％至约15重量％的hpmc。甚至更优选地，膜形成组合物包含约4重量％至约10重量％的hpmc。
48.在用于根据本发明的方法的膜形成组合物中，非纤维素基增稠剂可以选自由琼脂、黄原胶、藻酸盐、结冷胶、角叉菜胶、瓜尔胶、阿拉伯树胶、刺槐豆胶、果胶、淀粉以及它们的组合组成的组。
49.优选地，在根据本发明的方法的膜形成组合物中，非纤维素基增稠剂选自由琼脂、黄原胶、藻酸盐以及它们的组合组成的组。在优选的实施方案中，非纤维素基增稠剂是琼脂。
50.在根据本发明的方法中，膜形成组合物可以包含至多约45重量％的非纤维素基增稠剂。
51.优选地，膜形成组合物包含至少约0.2重量％的非纤维素基增稠剂。更优选地，膜形成组合物包含至少约0.3重量％的非纤维素基增稠剂。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.5重量％的非纤维素基增稠剂。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于约10重量％的非纤维素基增稠剂。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约5重量％的非纤维素基增稠剂。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约2重量％的非纤维素基增稠剂。
52.在一些优选的实施方案中，膜形成组合物包含约0.2重量％至约10 重量％的非纤维素基增稠剂。更优选地，膜形成组合物包含约0.3重量％至约5重量％的非纤维素基增稠剂。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.5重量％至约2重量％的非纤维素基增稠剂。
53.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含至少约0.2重量％的琼脂。更优选地，膜形成组合物包含至少约0.3重量％的琼脂。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.5重量％的琼脂。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于约10重量％的琼脂。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约5重量％的琼脂。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约2重量％的琼脂。
54.在一些优选的实施方案中，膜形成组合物包含约0.2重量％至约10 重量％的琼脂。更优选地，膜形成组合物包含约0.3重量％至约5重量％的琼脂。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.5重量％至约2重量％的琼脂。
55.适合作为气溶胶形成剂的多元醇包括但不限于丙二醇、三甘醇、1,3
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丁二醇和甘油。优选地，在根据本发明的气溶胶生成膜中，多元醇选自由甘油、丙二醇以及它们的组合组成的组。在特别优选的实施方案中，多元醇是甘油。
56.如上所述，在根据本发明的方法中，膜形成组合物含有至少约10重量％的多元醇。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约15重量％的多元醇。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约20重量％的多元醇。
57.另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选地包含小于或等于约90 重量％的多元醇。更优选地，气溶胶生成膜优选地包含小于或等于约85 重量％的多元醇。甚至更优选地，气溶胶生成膜优选地包含小于约80重量％的多元醇。在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜优选地包含小于或等于约75重量％的多元醇，更优选地小于或等于约70重量％的多元醇，甚至更优选地小于或等于约65重量％的多元醇。在一些特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含小于或等于约60重量％的多元醇。
58.在优选的实施方案中，在根据本发明的方法中，膜形成组合物含有至少约10重量％的甘油。更优选地，气溶胶生成膜包含至少约15重量％的甘油。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含至少约20重量％的甘油。
59.另外，或作为替代方案，气溶胶生成膜优选地包含小于或等于约90 重量％的甘油。更优选地，气溶胶生成膜优选地包含小于或等于约85重量％的甘油。甚至更优选地，气溶胶生成膜优选地包含小于约80重量％的甘油。在一些优选的实施方案中，气溶胶生成膜优选地包含小于或等于约75重量％的甘油，更优选地小于或等于约70重量％的甘油，甚至更优选地小于或等于约65重量％的多元醇。在一些特别优选的实施方案中，气溶胶生成膜包含小于或等于约60重量％的甘油。
60.优选地，在膜形成组合物中，纤维素基膜形成剂的重量与多元醇的重量之间的比率为至少约0.1，更优选地至少约0.2，甚至更优选地约0.3。另外，或作为替代方案，在膜形成组合物中，纤维素基膜形成剂的重量与多元醇的重量的比率优选地小于或等于约1。
61.在方法的优选实施方案中，在膜形成组合物中，纤维素基膜形成剂的重量与多元醇的重量之间的比率为约0.1至约1。
62.在一些特别优选的实施方案中，膜形成组合物包含约1克hpmc至约10克hpmc/10克甘油。
63.优选地，在膜形成组合物中，非纤维素基增稠剂的重量与多元醇的重量之间的比率为至少约0.05，更优选地至少0.1，甚至更优选地至少0.2。另外，或作为替代方案，在膜形成组合物中，非纤维素基增稠剂的重量与多元醇的重量的比率优选地小于或等于约0.5。
64.在方法的优选实施方案中，在膜形成组合物中，非纤维素基增稠剂的重量与多元醇的重量之间的比率为约0.1至约0.5。
65.在一些特别优选的实施方案中，膜形成组合物包含0.5克琼脂至约5 克琼脂/10克甘油。
66.在一些实施方案中，膜形成组合物包含生物碱化合物。
67.如本文关于本发明所用，术语“生物碱化合物”用于描述一类含有一个或多个碱性氮原子的天然存在的有机化合物中的任一种。通常，生物碱在胺型结构中包含至少一个氮原子。生物碱化合物分子中的这个或另一个氮原子可以在酸碱反应中用作碱。大多数生物碱化合物的氮原子中的一个或多个作为环状系统的一部分，例如杂环。在自然界中，生物碱化合物主要存在于植物中，在某些开花植物科中尤为常见。然而，一些生物碱化合物存在于动物物种和真菌中。在本发明的上下文中，术语“生物碱化合物”用于描述天然衍生的生物碱化合物和合成制造的生物碱化合物。
68.用于膜形成组合物中的用于根据本发明的方法的合适的生物碱化合物包括尼古丁和新烟草碱。
69.一般来说，用于根据本发明的方法中使用的膜形成组合物可以包含至多约10重量％的生物碱化合物。鉴于通过本发明的方法获得的气溶胶生成膜作为气溶胶生成制品中的基材的应用，这是有利的，因为膜中的生物碱化合物的含量均可增加和调整，以优化以气溶胶形式向消费者递送生物碱化合物。与基于使用植物材料的现有气溶胶生成基材相比，这可以有利地允许每体积基材(膜)或每重量基材(膜)中生物碱化合物的含量更高，这从制造角度来看可能是合乎需要的。
70.优选地，膜形成组合物包含至少约0.1重量％的生物碱化合物。因此，气溶胶生成膜优选地包含至少约0.1重量％的生物碱化合物。
71.更优选地，膜形成组合物包含至少约0.2重量％的生物碱化合物。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.3重量％的生物碱化合物。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于约10重量％的生物碱化合物。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约5重量％的生物碱化合物。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约3重量％的生物碱化合物。最优选地，膜形成组合物包含小于或等于约2重量％的生物碱化合物。在一些实施方案中，膜形成组合物包含约0.1重量％的尼古丁至约10重量％的生物碱化合物。更优选地，膜形成组合物包含约 0.2重量％至约5重量％的生物碱化合物。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.3重量％至约3重量％的生物碱化合物。
72.在一些实施方案中，膜形成组合物包含包括尼古丁或新烟草碱的生物碱化合物。
73.在该方法的一些优选实施方案中，膜形成组合物包含尼古丁。
74.如本文关于本发明所用，术语“尼古丁”用于描述尼古丁、尼古丁碱或尼古丁盐。在其中气溶胶生成膜包含尼古丁碱或尼古丁盐的实施方案中，本文叙述的尼古丁的量分别是游离碱尼古丁的量或质子化尼古丁的量。
75.气溶胶生成膜可以包含天然尼古丁或合成尼古丁。
76.气溶胶生成膜可以包含一种或多种一元尼古丁盐。
77.如本文关于本发明所用，术语“一元尼古丁盐”用于描述一元酸的尼古丁盐。
78.一般来说，膜形成组合物可以包含至多约10重量％的尼古丁。鉴于通过根据本发
明的方法获得的气溶胶生成膜作为气溶胶生成制品中的基材的应用，这是有利的，因为膜中的尼古丁的含量均可增加和调整，以优化以气溶胶形式向消费者递送尼古丁。与基于使用烟草植物的现有气溶胶生成基材相比，这可以有利地允许每体积基材(膜)或每重量基材 (膜)中尼古丁的含量更高，这从制造角度来看可能是合乎需要的。
79.如果将膜用作气溶胶生成基材，则可以有利地有增加和控制每体积/ 重量的膜(基材)的尼古丁含量，以优化气溶胶形式的尼古丁的递送。与基于使用烟草植物的气溶胶生成基材相比，这可以允许每体积/重量的膜具有更高的尼古丁含量。
80.优选地，膜形成组合物包含至少约0.1重量％的尼古丁。更优选地，膜形成组合物包含至少约0.2重量％的尼古丁。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.3重量％的尼古丁。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于约10重量％的尼古丁。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约5重量％的尼古丁。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于约3重量％的尼古丁。最优选地，膜形成组合物包含小于或等于约2重量％的尼古丁。在一些实施方案中，膜形成组合物包含约0.1重量％的尼古丁至约10重量％的尼古丁。更优选地，膜形成组合物包含约0.2重量％的尼古丁至约5重量％的尼古丁。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.3重量％的尼古丁至约3重量％的尼古丁。
81.膜形成组合物可以是基本上不含烟草的膜形成组合物。如本文关于本发明所用，术语“基本上不含烟草的膜形成组合物”描述烟草含量小于 1重量％的膜形成组合物。例如，膜形成组合物可具有小于约0.75重量％、小于约0.5重量％或小于约0.25重量％的烟草含量。
82.膜形成组合物可以是不含烟草的膜形成组合物。
83.如本文关于本发明所用，术语“不含烟草的膜形成组合物”描述烟草含量为0重量％的膜形成组合物。
84.在一些实施方案中，膜形成组合物包含烟草材料或非烟草植物材料或植物提取物。举例来说，膜形成组合物可以包含烟草颗粒，诸如烟草层膜颗粒，以及其他植物性药材的颗粒，诸如丁香和桉树。
85.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含酸。更优选地，气溶胶生成膜包含一种或多种有机酸。甚至更优选地，气溶胶生成膜包含一种或多种羧酸。在特别优选的实施方案中，酸是乳酸或乙酰丙酸。
86.在其中膜形成组合物包含尼古丁的方法的实施方案中特别优选包含酸，因为已观察到酸的存在可以稳定膜形成组合物中的溶解的物质，诸如尼古丁和其他植物提取物。不希望受理论束缚，应当理解，酸可以与尼古丁分子相互作用，特别是在尼古丁以盐形式提供的情况下，并且这基本上防止尼古丁在干燥操作期间蒸发。因此，可以使膜制造期间尼古丁的损失最小化，并且可以有利地确保向消费者提供更高、更好控制的尼古丁递送。
87.优选地，膜形成组合物包含至少约0.1重量％的酸。更优选地，膜形成组合物包含至少约0.25重量％的酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.5重量％的酸。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于2重量％的酸。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于1.5重量％的酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于1重量％的酸。
88.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含约0.1重量％至约2重量％的酸。更优选
地，膜形成组合物包含约0.25重量％至约1.5重量％的酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.5重量％至约1重量％的酸。
89.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含至少约0.1重量％的乙酰丙酸。更优选地，膜形成组合物包含至少约0.25重量％的乙酰丙酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.5重量％的乙酰丙酸。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于2重量％的乙酰丙酸。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于1.5重量％的乙酰丙酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于1重量％的乙酰丙酸。
90.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含约0.1重量％至约2重量％的乙酰丙酸。更优选地，膜形成组合物包含约0.25重量％至约1.5重量％的乙酰丙酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.5重量％至约1重量％的乙酰丙酸。
91.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含至少约0.1重量％的乳酸。更优选地，膜形成组合物包含至少约0.25重量％的乳酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含至少约0.5重量％的乳酸。另外，或作为替代方案，膜形成组合物优选地包含小于或等于2重量％的乳酸。更优选地，膜形成组合物包含小于或等于1.5重量％的乳酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含小于或等于1重量％的乳酸。
92.在优选的实施方案中，膜形成组合物包含约0.1重量％至约2重量％的乳酸。更优选地，膜形成组合物包含约0.25重量％至约1.5重量％的乳酸。甚至更优选地，膜形成组合物包含约0.5重量％至约1重量％的乳酸。
93.膜形成组合物可以任选地包含调味剂。在一些实施方案中，膜形成组合物可以包含至多约2重量％的调味剂。例如，组合物可以包含薄荷醇。其他合适的调味剂可以包括萜、类萜、丁香酚、桉油醇中的一种或多种。
94.在特别优选的实施方案中，膜形成组合物由以下项组成：约3重量％至约6重量％的hpmc；约0.5重量％至约2重量％的琼脂；约0.1重量％至约2重量％的尼古丁；约0.1重量％至约1重量％的酸；约10重量％至约20重量％的甘油；以及余量的水。
95.在一些实施方案中，制备膜形成组合物的步骤包括将水与制备制剂混合，其中该制备制剂可以包含纤维素基膜形成剂、非纤维素基增稠剂和多元醇。制备制剂优选地包含小于10重量％的水，更优选地小于5重量％的水，甚至更优选地小于1重量％的水。
96.制备制剂可以通过混合纤维素基膜形成剂、非纤维素基增稠剂和多元醇来制备。发明人已发现，以下制造步骤可理想地帮助制备均匀的膜形成组合物，其中在膜形成组合物中捕获的空气量低。
97.膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下混合来制备。优选地，膜形成组合物通过将制备制剂与水在小于或等于
‑
0.1巴(环境大气压设定为零点)、更优选小于或等于
‑
0.2巴、甚至更优选小于或等于
‑
0.5 巴的压力下混合来制备。最优选地，膜形成组合物通过将制备制剂与水在基本上全真空下混合来制备。
98.膜形成组合物可以通过将制备制剂与水以低剪切速率混合来制备。膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下以低剪切速率混合来制备。
99.低剪切混合速率可以是小于或等于200rpm、优选小于或等于100 rpm的速度。在一些优选的实施方案中，低剪切混合速率可为约40rpm。
100.膜形成组合物可以通过将制备制剂与水首先以低剪切速率混合第一时间段并且
然后以高剪切速率混合第二时间段来制备。膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下首先以低剪切速率混合第一时间段并且然后以高剪切速率混合第二时间段来制备。
101.高剪切混合速率可以是至少约500rpm、优选至少约1000rpm的速度。在一些优选的实施方案中，高剪切混合速率可为约2000rpm。
102.膜形成组合物可以通过将制备制剂与水首先以高剪切速率并且然后以低剪切速率混合来制备。膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下首先以高剪切速率并且然后以低剪切速率混合来制备。
103.膜形成组合物可以通过将制备制剂与水以低剪切速率混合第一时间段，然后以高剪切速率混合第二时间段，然后以低剪切速率混合第三时间段来制备。膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下以低剪切速率混合第一时间段，然后以高剪切速率混合第二时间段，并且然后以低剪切速率混合第三时间段来制备。
104.膜形成组合物可以通过将制备制剂与水以低剪切速率混合第一阶段，然后以高剪切速率混合第二阶段，然后以低剪切速率混合第三阶段来制备。膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下以低剪切速率混合至少一分钟，然后以高剪切速率混合至少五分钟，并且然后以低剪切速率混合至少30分钟来制备。膜形成组合物可以通过将制备制剂与水在真空下以低剪切速率混合约两分钟，然后以高剪切速率混合约15分钟，并且然后以低剪切速率混合约三小时来制备。
105.优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有至少约40重量％的多元醇。
106.更优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有至少约42重量％的多元醇，甚至更优选地至少约44重量％的多元醇。
107.另外，或作为替代方案，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于或等于约90重量％的多元醇。更优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于或等于约85重量％的多元醇，甚至更优选地小于或等于80重量％的多元醇。在一些优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于或等于约75重量％的多元醇，更优选地小于或等于约70重量％的多元醇，甚至更优选地小于或等于约65重量％的多元醇。在一些特别优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于或等于约60重量％的多元醇。
108.已发现制造其中使用如上所述的膜形成组合物的气溶胶生成膜的方法特别容易实施以形成具有良好可重复性的气溶胶生成膜。已发现通过上述方法获得的气溶胶生成膜在加热以生成气溶胶时向消费者提供令人满意的尼古丁递送。此外，已发现，在制造期间，特别是在导致膜本身从膜形成组合物形成的干燥步骤期间，尼古丁蒸发的趋势已通过包含酸而基本上抵消。
109.优选地，在根据本发明的方法中，形成厚度小于约1毫米的膜形成组合物的层。因此，获得具有基本上相同厚度的气溶胶生成膜。更优选地，形成厚度小于约0.75毫米的膜形成组合物的层。甚至更优选地，形成厚度小于约0.5毫米的膜形成组合物的层。
110.在特别优选的实施方案中，形成厚度小于或等于约400微米、更优选地小于或等于约300微米、甚至更优选地小于或等于约200微米的膜形成组合物的层。
111.另外，或作为替代方案，形成厚度为至少约0.1毫米的膜形成组合物的层。
112.在优选的实施方案中，形成厚度为约0.1毫米至约1毫米、更优选约0.1毫米至约0.75毫米、甚至更优选约0.1毫米至约0.5毫米的膜形成组合物的层。在特别优选的实施方案中，形成厚度为约50微米至400微米、更优选约100微米至200微米的膜形成组合物的层。
113.这是有利的，因为在这种情况下获得的气溶胶生成膜的厚度与用于形成气溶胶生成制品中的基材的流延叶或重构烟草或其他均质化烟草材料的厚度相当。此外，已发现具有落入上述范围内的厚度的气溶胶生成膜具有足够的强度，同时具有低重量，这有助于在使用包含膜作为基材的气溶胶生成制品期间降低气溶胶生成基材的热惯性。
114.在一些实施方案中，形成膜形成组合物层的步骤包含在基本上平坦的支撑表面上施加膜形成组合物。
115.这可以例如通过浇铸来完成。浇铸可以是处理用于获得膜的膜形成组合物的简单方式。虽然它通常是小规模使用的间歇程序，但可以在工业规模上使用连续浇铸方法(例如，基于刮刀涂布或流延)，因为膜形成组合物可以在连续载体带上制备，以便能够有效地控制层的厚度。作为替代方案，膜形成组合物可通过挤出形成为具有预定厚度的层。
116.所形成的膜形成组合物的层可以通过在相对短的时间内通过传导、对流或辐射将热量供应到该层来干燥。干燥操作可以例如通过在烘箱或一系列烘箱中循环支撑膜形成组合物的层的连续载体带来进行。一般来说，可以根据膜形成组合物中的水含量调节膜形成组合物的层的加热温度。较高温度通常可导致膜形成组合物的层更快干燥。然而，在其中膜形成组合物含有尼古丁的那些实施方案中，向膜形成组合物的层过度供应热量可能是不合需要的。
117.在优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到至少约50摄氏度。更优选地，将膜形成组合物的层加热到至少约60摄氏度。甚至更优选地，将膜形成组合物的层加热到至少约70摄氏度。最优选地，将膜形成组合物的层加热到至少约100摄氏度。
118.另外，或作为替代方案，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到低于约140摄氏度。更优选地，将膜形成组合物的层加热到低于约130摄氏度。甚至更优选地，将膜形成组合物的层加热到低于约120摄氏度。
119.在优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到约50摄氏度至约140 摄氏度的温度，更优选约60摄氏度至约130摄氏度，甚至更优选约70 摄氏度至约120摄氏度的温度。在特别优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到约100摄氏度至约120摄氏度的温度。
120.一般来说，如上所述的膜形成组合物的层可以干燥几分钟至几小时的时间。这取决于膜形成组合物中的水含量以及将膜形成组合物的层加热到的温度。此外，干燥操作的
持续时间还可取决于膜形成组合物的层的厚度。不希望受理论束缚，应当理解，与较厚的层相比，由于每单位表面积蒸发的水量较低，因此较薄的层可以更快地干燥。换句话说，较薄的层具有较低的水含量/可用于热交换的表面积的比率。
121.在一些优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将厚度为约50微米至约400微米的膜形成组合物的层加热约3.5分钟至约8分钟的时间至约140摄氏度的温度。
122.在根据本发明的方法中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层优选地加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有至少约3重量％的水。换句话说，优选的是，干燥步骤不蒸发膜形成组合物的层中所含的所有水。
123.如前所述，制备膜形成组合物的步骤优选地包括：将纤维素基膜形成剂和非纤维素基增稠剂溶解在水中以形成水基制剂；以及将多元醇混合到水基制剂中以获得膜形成组合物。在优选的实施方案中，制备膜形成组合物的步骤还包括使水基制剂消泡。
124.已经观察到，当混合各种组分以制备膜形成组合物时，有时会形成泡沫。泡沫的存在会通过阻止膜形成组合物适当地粘附到支撑表面而使施加膜形成组合物的步骤不合需要地复杂化。此外，泡沫可能会在膜的外表面上造成缺陷，使得可能难以有效地控制形成在支撑表面上的膜形成组合物的层的厚度以及因此干燥后获得的气溶胶生成膜的厚度。本发明人已发现，真空消泡或使用消泡剂或两者可有利地解决在混合期间与膜形成组合物发泡相关的问题。消泡剂(也称为脱泡剂)是适于减少和阻止在工业加工液体中形成泡沫的添加剂。可以将消泡剂与膜形成组合物的其他组分一起添加到水中，以期防止泡沫的完全形成，或者在稍后阶段添加到膜形成组合物中以有效地破坏已形成的泡沫。通常用作消泡剂的是水不溶性油、聚二甲基硅氧烷和其他有机硅、某些醇、硬脂酸酯和二醇。
125.优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜形成组合物中至少约20重量％的水被蒸发。更优选地，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜形成组合物中至少约 30重量％的水被蒸发。甚至更优选地，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜形成组合物中至少约40重量％的水被蒸发。
126.在特别优选的实施方案中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜形成组合物中至少约50重量％的水被蒸发，更优选地膜形成组合物中至少约60重量％的水被蒸发，甚至更优选地膜形成组合物中至少约70重量％的水被蒸发。
127.优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜形成组合物中小于或等于90重量％的水被蒸发，更优选地膜形成组合物中小于或等于85重量％的水被蒸发，甚至更优选地，膜形成组合物中小于或等于80重量％的水被蒸发。
128.在优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，膜形成组合物中约40重量％至约90重量％的水被蒸发，更优选地膜形成组合物中约50重量％至约85重量％的水被蒸发，甚至更优选地膜形成组合物中约60重量％至约80重量％的水被蒸发。
129.优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜
形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有小于或等于约25重量％的水，更优选地小于或等于约20重量％的水，甚至更优选地小于或等于约15重量％的水。
130.优选地，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有至少约5重量％的水。
131.一般来说，已观察到一些残余水的存在赋予气溶胶生成膜一些期望的稳定性。同时，需要少25重量％的残余水含量，因为可以获得不是特别粘的气溶胶生成膜。此外，当加热具有较小残余水含量的气溶胶生成膜时，可以向消费者提供在多元醇中和生物碱诸如尼古丁(当存在时) 中更浓缩的气溶胶。
132.在优选的实施方案中，在加热膜形成组合物的层以蒸发至少一些水从而获得膜的步骤中，将膜形成组合物的层加热到一定的温度并保持一段时间，使得膜含有约5重量％至约25重量％的水，更优选地约10重量％至约20重量％的水。
133.通过根据本发明的方法获得的膜优选地具有至少约100克/平方米的基重。更优选地，通过根据本发明的方法获得的膜具有至少约120克/平方米的基重。甚至更优选地，通过根据本发明的方法获得的膜具有至少约140克/平方米的基重。
134.通过根据本发明的方法获得的膜优选地具有小于或等于300克/平方米的基重。更优选地，通过根据本发明的方法获得的膜具有小于或等于 280克/平方米的基重。甚至更优选地，通过根据本发明的方法获得的膜具有小于或等于260克/平方米的基重。
135.在优选的实施方案中，通过根据本发明的方法获得的膜具有约100 克/平方米至约300克/平方米，更优选约120克/平方米至约280克/平方米，甚至更优选约140克/平方米至约260克/平方米的基重。在特别优选的实施方案中，通过根据本发明的方法获得的膜具有约200克/平方米的基重。
136.通过上述方法获得的膜可以用作其中基材被加热以释放可吸入气溶胶的类型的气溶胶生成制品而不是基材被燃烧以产生可吸入气溶胶的制品的气溶胶生成基材。
137.根据本发明的方法使得能够容易地制造气溶胶生成膜并且能够精细控制气溶胶生成膜的组成和几何参数。更详细地，可以将受控量的膜形成组合物精确地施加在支撑表面上以在预定位置处形成膜。此外，可以微调和控制膜的配方，尤其是关于多元醇和尼古丁或植物材料(包括烟草和非烟草植物材料)(当存在时)的含量。因此，根据本发明的方法提供了多功能并且可以用作多种形式的基材的气溶胶生成膜。举例来说，通过根据本发明的方法获得的膜可以支撑形式以及自支撑形式用作气溶胶生成基材。此外，通过根据本发明的方法获得的膜可以不同形状和尺寸使用，使得膜的暴露表面区域也可以根据具体用途和需求进行调整和定制。
138.举例来说，通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜可以设置在管状载体元件的内表面上，使得气溶胶生成膜的外表面暴露在由管状载体元件限定的纵向内部通道内。在加热时，气溶胶可以从气溶胶生成膜中生成，气溶胶因此释放到内部通道中并可通过气溶胶生成制品被吸入消费者的口中。
139.作为替代方案，通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜可以被构造成使得它形成自支撑杆并且在气溶胶生成基材内不需要另外的支撑结构。举例来说，通过根据本发明的方法获得的一个或多个气溶胶生成膜可以聚集以形成气溶胶生成基材的杆。另选地，通过根据本发明的方法获得的多个膜可以堆叠成气溶胶生成基材的杆。在另一替代布置
中，通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜的多个条带或碎片可以对齐、聚集在一起并包裹以形成气溶胶生成基材的杆。或者，气溶胶生成膜的条带或碎片可在杆内随机定向。
140.现在将参考以下进一步描述本发明。
141.实施例
142.表1描述了气溶胶生成膜的组成，以及从其获得气溶胶生成膜的膜形成组合物的配方。
143.表1：
[0144][0145][0146]
基于表1中的组合物制造气溶胶生成膜。为此，使用热和搅动将 hpmc和琼脂在甘油中混合直到溶解。然后，在搅拌下添加水、尼古丁和乙酰丙酸直到溶解。将由此获得的膜形成组合物的层形成在平面表面上并静置固化。膜形成组合物的层形成为具有约210微米的厚度。将由此形成的膜形成组合物的层加热到约140摄氏度约8分钟。
[0147]
干燥后获得的气溶胶生成膜是固体的。换句话说，气溶胶生成膜具有稳定的尺寸和形状，并且不流动。术语“稳定”在本文中用于表示通过根据本发明的方法获得的气溶胶生成膜在暴露于各种环境条件时基本上维持其形状和质量。因此，当暴露在标准温度和压力下同时相对湿度从约10％变化到约60％时，它基本上不会释放或吸收水。
[0148]
这是特别有利的，因为它确保通过根据本发明的方法获得的膜在例如从制造设施
到销售点的储存或运输过程中不释放液相。
[0149]
将如上所述制备的气溶胶生成膜加热到约180摄氏度至约250摄氏度的温度以模拟气溶胶生成装置中的使用条件。膜中含有的尼古丁、甘油和水蒸发。尼古丁和甘油凝结形成可吸入的气溶胶。气溶胶生成膜轻微收缩，并且体积减小。然而，膜保持固体并保持其膜形式。它看起来略微变硬，呈现较深的棕色。