冷却段及其制造方法、非燃烧加热吸烟物品、以及非燃烧加热吸烟系统

摘要

本发明提供一种气溶胶气化成分的冷却性能高、并且溶胶的过滤性低的冷却段。上述非燃烧加热吸烟物品用的冷却段包含聚合物涂敷纸，上述聚合物涂敷纸包含：纸、设置于上述纸上的含有聚合物的聚合物层。

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却段及其制造方法、非燃烧加热吸烟物品、以及非燃烧加热吸烟系统。

背景技术

利用燃烧进行吸烟的普通燃烧吸烟物品(烟草)具有用纸制的包装材料将烟草填充物卷绕成圆柱状而成的含烟草段、和用纸制的包装材料将由乙酸纤维素等形成的纤维或赋予了褶皱后的纸卷绕成圆柱状而成的烟嘴段，上述烟草填充物是在切碎至1mm左右的宽度的干燥烟叶中添加香料、保湿剂及适度的水分等而得到的。上述含烟草段与上述烟嘴段通过衬纸连接在一起。使用者用打火机等在上述含烟草段端部点火，从上述烟嘴段端部进行抽吸，从而进行吸烟。上述含烟草段前端在超过800℃的温度下燃烧。

作为这样的通常的燃烧吸烟物品的代替，开发了利用加热来代替燃烧的非燃烧加热吸烟物品及非燃烧加热吸烟系统(例如专利文献1～6)。加热温度低于燃烧吸烟物品中的燃烧温度，例如以400℃以下进行加热。在非燃烧加热吸烟物品中，含烟草段的烟草填充物包含甘油、丙二醇(PG)、柠檬酸三乙酯(TEC)、三乙酸甘油酯等气溶胶生成基材。气溶胶生成基材通过加热而气化，通过抽吸移动至烟嘴段内的冷却段，冷却后更可靠地生成气溶胶。抽吸时，该气溶胶也一起被抽吸，因此，可以确保使用者的满足感。

非燃烧加热吸烟系统一般而言具备：与具有通常的燃烧吸烟物品类似的形状的圆柱状的非燃烧加热吸烟物品、和包含电池、控制器、加热器等的加热装置。加热器可列举利用电阻的加热器、利用IH的加热器。作为利用电阻的加热器的加热方法，可列举：用加热器从非燃烧加热吸烟物品的外侧进行加热的方法；将针状、叶片状的加热器从非燃烧加热吸烟物品的前端插入包含烟草填充物的含烟草段内而进行加热的方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5292410号

专利文献2：日本专利第5771338号

专利文献3：日本特表2013-507906号公报

专利文献4：国际公开第2017/198838号

专利文献5：日本专利第5877618号

专利文献6：日本特表2016-506729号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，因加热而气化了的气溶胶生成基材(以下也表示为气溶胶气化成分)主要在冷却段被冷却，发生由蒸气向粒子的凝结，成为气溶胶。这里，为了像通常的燃烧吸烟物品那样确保烟成分的过滤功能、烟嘴的硬度，将大量填充有纤维、纸的过滤嘴段直接用作冷却段时，虽然气溶胶气化成分的冷却能够充分地进行，但填充密度高，因此，气溶胶被过滤，不能充分地确保使用者的满足感。另外，在含烟草段中含有挥发性香料成分的情况下，由于非燃烧加热吸烟物品加热温度低，因此，也存在挥发性香料成分的挥发量少者。同样地，纤维、纸的填充密度高时，挥发性香料成分也被过滤，挥发性香料成分的供给量变得不充分。

作为非燃烧加热吸烟物品用的冷却段，例如在专利文献2中公开了包含对聚乳酸片等由聚合物形成的片进行聚集等而成的低阻力支撑要素的构成。另外，在专利文献4中公开了在空洞的圆柱部的外周上设置穿孔，抽吸时从穿孔导入外部气体，使气溶胶气化成分与外部气体接触而冷却的构成。然而，期望开发一种可以进一步兼顾气溶胶气化成分的高冷却性、和气溶胶的低过滤性的非燃烧加热吸烟物品用的冷却段。

本发明的目的在于，提供一种气溶胶气化成分的冷却性能高、并且溶胶的过滤性低的冷却段、具备该冷却段的非燃烧加热吸烟物品及非燃烧加热吸烟系统。

解决问题的方法

本发明的冷却段是包含聚合物涂敷纸的非燃烧加热吸烟物品用的冷却段，该聚合物涂敷纸包含：纸、和设置于上述纸上的含有聚合物的聚合物层。

本发明的非燃烧加热吸烟物品具备：含烟草段、和本发明的冷却段。

本发明的非燃烧加热吸烟系统具备：本发明的非燃烧加热吸烟物品、和对含烟草段进行加热的加热装置。

本发明的冷却段的制造方法具备：在上述纸上涂布含有上述聚合物的涂敷液来制造上述聚合物涂敷纸的工序。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种气溶胶气化成分的冷却性能高、并且气溶胶的过滤性低的冷却段、具备该冷却段的非燃烧加热吸烟物品及非燃烧加热吸烟系统。

附图说明

图1是示出本发明的聚合物涂敷纸的一例的剖面图。

图2是对本发明的具有多孔结构的聚合物层的一例的截面进行拍摄而得到的SEM图像。

图3是示出本发明的冷却段的第一实施方式的1的(a)立体图及(b)剖面图。

图4是示出本发明的冷却段的第一实施方式的2的(a)立体图及(b)剖面图。

图5是示出本发明的冷却段的第二实施方式的(a)立体图及(b)剖面图。

图6是示出本发明的冷却段的第三实施方式的(a)立体图及(b)剖面图。

图7是示出本发明的非燃烧加热吸烟物品的第一实施方式的一例的剖面图。

图8是本发明的非燃烧加热吸烟系统的一例，(a)是示出将非燃烧加热吸烟物品插入加热装置前的状态，(b)是示出将非燃烧加热吸烟物品插入加热装置并进行加热的状态的示意图。

图9是示出实施例1及比较例1中的每次抽吸的甘油量的图表。

图10是示出实施例1及比较例1中的每次抽吸的薄荷醇量的图表。

图11是示出本发明的非燃烧加热吸烟物品的第二实施方式的一例的剖面图。

图12是示出实施例2及3、以及比较例2～4中的蒸气温度的最高温度的图表。

图13是示出实施例2及3、以及比较例3及4中的甘油量相对于抽吸次数的图表。

图14是示出实施例2及3、以及比较例3及4中的尼古丁量相对于抽吸次数的图表。

符号说明

1 纸

2 聚合物层

3 聚合物涂敷纸

4 包装材料

5 冷却段(第二冷却段)

10 含烟草段

11 烟嘴段

12 中心孔段

13 过滤嘴段

14 烟草填充物

15 包装材料

16 第一填充层

17 第一内滤棒成形纸

18 第二填充层

19 第二内滤棒成形纸

20 外滤棒成形纸

21 烟嘴衬纸

22 第一冷却段

23 筒状构件

24 穿孔

30 非燃烧加热吸烟物品

31 加热装置

32 本体

33 加热器

34 金属管

35 电池单元

36 控制单元

37 凹部

具体实施方式

[冷却段]

本发明的冷却段是包含聚合物涂敷纸的非燃烧加热吸烟物品用的冷却段。上述聚合物涂敷纸包含：纸、和设置于上述纸上的含有聚合物的聚合物层。冷却段表示在非燃烧加热吸烟物品中位于比含烟草段更靠近烟嘴端侧、并且对气溶胶气化成分进行冷却的段。

在本发明中，冷却段包含聚合物涂敷纸，该聚合物涂敷纸包含：纸、和设置于上述纸上的包含聚合物层，上述聚合物涂敷纸与由聚合物形成的片相比，成形性良好。具体而言，由于在具有给定的硬度及厚度的纸的基楚上形成聚合物层，因此，与由聚合物形成的片(膜)不同，即使少量也可以折叠并制成期望的形状。因此，在将上述聚合物涂敷纸进行聚集等而汇总配置于冷却段内的情况下，也可以在冷却段内保持高空隙率。由此，可以实现气溶胶的低过滤性。另外，上述聚合物涂敷纸的成形性良好，因此，可以在冷却段内形成提高气溶胶气化成分的冷却效率的结构。此外，设置于聚合物涂敷纸的聚合物层的聚合物与气溶胶气化成分接触而进行相转移，发生吸热，因此，单位面积的冷却效果高。另外，即使是单独不能成形为片(膜)的吸热性优异的材料，也可以用于薄涂于纸上，可以提高冷却效果，因此，可以减少该部分的片的用量，结果可以实现气溶胶的低过滤性。以下，对本发明的详细内容进行说明。

(聚合物涂敷纸)

本发明的聚合物涂敷纸包含：纸、和设置于上述纸上的含有聚合物的聚合物层。将本发明的聚合物涂敷纸的一例示于图1。图1所示的聚合物涂敷纸3在纸1上设置有聚合物层2。需要说明的是，在图1中，聚合物层仅设置于聚合物涂敷纸的一面，但聚合物层也可以设置于聚合物涂敷纸的两面。

纸只要作为支撑体发挥功能即可，没有特别限定，从过滤嘴卷装适性的观点考虑，纸的单位面积重量优选为35g/m

聚合物层包含聚合物。聚合物的种类没有特别限定，优选为生物分解性聚合物、可食用性聚合物。另外，从可以使聚合物在冷却段内的温度下发生相转移、发生吸热的观点考虑，聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为400℃以下，更优选为200℃以下，进一步优选为100℃以下。聚合物的Tg的下限没有特别限定，例如可以为40℃以上。需要说明的是，具体而言，聚合物的Tg是通过示差扫描量热计(商品名：“DSC7000”、Hitachi High-Tech Science制)测定的值。作为这样的聚合物的具体例，可列举聚乙烯醇(PVA)、乙酸纤维素、海藻糖、麦芽糖、蔗糖、麦芽糖醇、葡萄糖、WAX、蜡、硬化油等。这些可以使用一种，也可以组合使用两种以上。这些中，从对纸的涂敷性良好的观点考虑，作为聚合物，优选为PVA或者聚乙烯醇-丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物(POVACOAT)。特别地，由于PVA的Tg低，因此，容易得到由相转移带来的吸热效果，而且由于与水的亲和性高，因此，吸附气溶胶中的水蒸气，容易得到冷却效果。

在聚合物为PVA的情况下，PVA的平均聚合度优选为1500以下。通过使PVA的平均聚合度为1500以下，从而对纸的涂敷性提高，可以在纸上均匀地形成聚合物层。PVA的平均聚合度优选为100以上且1300以下，进一步优选为300以上且1200以下，特别优选为500以上且1000以下。需要说明的是，PVA的平均聚合度是按照JIS K 6726-1994聚乙烯醇试验方法测定的值。

另外，在聚合物为PVA的情况下，PVA的皂化度优选为70摩尔％以上且99摩尔％以下。如后所述，在聚合物层包含挥发性成分的情况下，通过使PVA的皂化度为99摩尔％以下，从而对水的溶解性提高，挥发性成分的放出性能提高。PVA的皂化度优选为75摩尔％以上且99摩尔％以下，进一步优选为80摩尔％以上且99％摩尔％以下。需要说明的是，PVA的皂化度是按照JIS K 6726-1994聚乙烯醇试验方法测定的值。

优选聚合物层进一步包含挥发性香料成分及气溶胶生成基材中的至少一者(以下也表示为挥发性成分)。在通常的燃烧吸烟物品中，随着高温的燃烧部进行燃烧，在含烟草段中仅燃烧部附近被加热，存在于该部分的挥发性成分挥发而被使用者抽吸。即，在燃烧吸烟物品的含烟草段长度方向上存在的挥发性成分在抽吸时始终几乎均匀地挥发而供给。另一方面，在非燃烧加热吸烟物品中，通过加热器对含烟草段的长度方向整体进行加热，因此，含烟草段中所含的挥发性成分有时在前一半的抽吸中其中的大部分挥发。另一方面，在挥发性成分接着含烟草段包含于冷却段内的情况下，在使用前，挥发性成分可能会挥发而放出至外部。

配置于冷却段内的聚合物涂敷纸的聚合物层包含挥发性成分，由此，挥发性成分被保持于聚合物层内，因此，可以抑制使用前的挥发性成分挥发。另外，对气溶胶气化成分进行冷却时，聚合物层的一部分成为橡胶状态或溶解，缓慢地从聚合物层中放出挥发性成分。由此，可以在抽吸时始终稳定地供给挥发性成分。另外，挥发性成分包含于冷却段内中，从而通过挥发性成分的气化、升华等，烟中的热量被吸收，能够实现冷却效果。

挥发性香料成分的种类没有特别限定，从赋予良好的吸味的观点考虑，可列举：乙酰苯甲醚、苯乙酮、乙酰吡嗪、2-乙酰噻唑、苜蓿提取物、戊醇、丁酸戊酯、反式茴香脑、八角茴香油、苹果汁、秘鲁香脂油、蜂蜡净油(beeswax absolute)、苯甲醛、安息香类树脂(Benzoin resinoid)、苄醇、苯甲酸苄酯、苯基乙酸苄酯、丙酸苄酯、2,3-丁二酮、2-丁醇、丁酸丁酯、丁酸、焦糖、小豆蔻油、角豆树净油(carob absolute)、β-胡萝卜素、胡萝卜汁、L-香芹酮、β-胡萝卜素、桂皮油、柏木油、芹菜籽油、洋甘菊油、肉桂醛、肉桂酸、肉桂醇、肉桂酸肉桂酯、香茅油、DL-香茅醇、鼠尾草提取物、可可、咖啡、康酿克油、香菜油、枯茗醛、印蒿油、δ-癸内酯、γ-癸内酯、癸酸、莳萝油、3,4-二甲基-1,2-环戊二酮、4，5-二甲基-3-羟基-2，5-二氢呋喃-2-酮、3,7-二甲基-6-辛烯酸、2,3-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-甲基丁酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、异戊酸乙酯、乳酸乙酯、月桂酸乙酯、乙酰丙酸乙酯、乙基麦芽酚、辛酸乙酯、油酸乙酯、棕榈酸乙酯、苯基乙酸乙酯、丙酸乙酯、硬脂酸乙酯、戊酸乙酯、乙基香兰素、乙基香兰素葡萄糖苷、2-乙基-3,(5或6)-二甲基吡嗪、5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃、2-乙基-3-甲基吡嗪、桉树脑、葫芦巴净油(Fenugreekabsolute)、金雀花净油、龙胆根浸剂(gentian root infusion)、香叶醇、乙酸香叶酯、葡萄汁、愈创木酚、番石榴提取物、γ-庚内酯、γ-己内酯、己酸、顺-3-已烯-1-醇、乙酸己酯、己醇、苯基乙酸己酯、蜂蜜、4-羟基-3-戊烯酸内酯、4-羟基-4-(3-羟基-1-丁烯基)-3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮、4-(对羟基苯基)-2-丁酮、4-羟基十一烷酸钠、蜡菊净油(immortelleabsolute)、β-紫罗酮、乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、苯基乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、苯基乙酸异丁酯、茉莉净油(jasmine absolute)、可乐果酊、劳丹脂油、无萜柠檬油、甘草提取物、里哪醇、乙酸芳樟酯、欧当归根油(ロベージ根油)、麦芽酚、枫糖浆、薄荷醇、薄荷酮、乙酸L-薄荷酯、对甲氧基苯甲醛、甲基-2-吡咯酮、邻氨基苯甲酸甲酯、苯基乙酸甲酯、水杨酸甲酯、4’-甲基苯乙酮、甲基环戊烯酮、3-甲基戊酸、含羞草净油(mimosa absolute)、糖蜜、肉豆蔻酸、橙花醇、橙花叔醇、γ-壬内酯、肉豆蔻油、δ-辛内酯、辛醛、辛酸、橙花油、橙油、鸢尾草根油、棕榈酸、ω-戊内酯、薄荷油、橙叶油(petitgrain oil paraguay)、苯乙醇、苯基乙酸苯乙酯、苯基乙酸、胡椒醛、李子提取物、丙烯基乙基愈创木酚、乙酸丙酯、3-丙叉苯酞、干梅子果汁、丙酮酸、葡萄干提取物、玫瑰油、朗姆酒、鼠尾草油、檀香油、留兰香油、苏合香净油(styrax absolute)、金盏草油、茶馏出物、α-松油醇、乙酸萜品酯、5,6,7,8-四氢喹喔啉、1,5,5,9-四甲基-13-氧杂环(8.3.0.0(4.9))十三烷、2,3,5,6-四甲基吡嗪、百里香油、番茄提取物、2-十三烷酮、柠檬酸三乙酯、4-(2,6,6-三甲基-1,3-环己烯基)2-丁烯-4-酮、2,6,6-三甲基-2-环己烯-1,4-二酮、4-(2,6,6-三甲基-1,3-环己二烯基)2-丁烯-4-酮、2,3,5-三甲基吡嗪、γ-十一内酯、γ-戊内酯、香草精、香兰素、藜芦醛、紫叶净油(Violet leafabsolute)、烟草植物(烟叶、烟草茎、烟草花、烟草根、及烟草种)的提取物，特别优选为薄荷醇。另外，这些挥发性香料成分可以单独使用一种，或者可以组合使用两种以上。另外，气溶胶生成基材是可以通过加热生成气溶胶的材料，没有特别限定，可列举例如：甘油、丙二醇(PG)、柠檬酸三乙酯(TEC)、三乙酸甘油酯、1,3-丁二醇等。这些材料可以使用一种，也可以组合使用两种以上。

相对于聚合物层100质量％，聚合物层中的挥发性成分的含量优选为20质量％以上且60质量％以下。通过使上述含量为20质量％以上，从而可以在抽吸时始终更稳定地供给挥发性成分。另外，通过使上述含量为60质量％以下，从而可以充分的抑制挥发性成分从聚合物层中渗出。上述含量优选为10质量％以上且60质量％以下，进一步优选为10质量％以上且30质量％以下。

聚合物层的厚度优选为30μm以下。通过使聚合物层的厚度为30μm以下，从而可以容易放出挥发性成分，并且在抽吸时始终更稳定地供给挥发性成分。聚合物层的厚度更优选为5μm以上且25μm以下，进一步优选为10μm以上且25μm以下。

优选聚合物层具有多孔结构。例如，通过在多孔结构的孔的内部存在挥发性成分，从而通过加热破坏该多孔结构的一部分，内部的挥发性成分被缓慢地放出。由此，可以在抽吸时始终均匀地供给挥发性成分。将用1500倍对本发明的具有多孔结构的聚合物层的一例的截面进行拍摄而得到的SEM图像示于图2。在图2中，形成于纸1上的聚合物层2具有多个微细的孔，在孔的内部存在挥发性成分。

在聚合物层具有多孔结构的情况下，多孔结构的平均孔径优选为0.5μm以上且20μm以下，更优选为1μm以上且10μm以下。需要说明的是，多孔结构的平均孔径是通过CD-SEM测定的值。

多孔结构的形成方法没有特别限定，例如如后所述，在制备聚合物层用的涂敷液时，如果通过乳化剂对聚合物、挥发性成分进行乳化，则形成胶束，因此，可以形成来自该胶束的多孔结构。在该情况下，多孔结构的平均孔径及空孔率可以通过上述乳化剂的用量来调整。

(冷却段的构成)

本发明的冷却段只要包含前述的本发明的聚合物涂敷纸，就没有特别限定。以下，示出具体的实施方式，但本发明的冷却段不限定于此。

将本发明的冷却段的第一实施方式的1及2的(a)立体图及(b)剖面图示于图3及图4。图3及图4所示的冷却段5具备：聚合物涂敷纸3、和包装聚合物涂敷纸3的包装材料4。聚合物涂敷纸3包含：纸、和设置于上述纸上的含有聚合物的聚合物层，该聚合物涂敷纸3被聚集并配置于冷却段5的包装材料4内。因上述聚集而形成的槽沿冷却段5的轴向、即图3及图4的水平方向延伸。在冷却段5内，聚合物涂敷纸3具有这样的结构，由此可以保持冷却段5的轴向上的气溶胶的通过性，并且可以增加聚合物涂敷纸3的表面积，因此，气溶胶的过滤性变低，并且气溶胶气化成分的冷却性能变高。需要说明的是，因聚集而形成的槽的数量没有特别限定。在图3中，将聚合物涂敷纸3聚集并配置于冷却段5的包装材料4内之前，预先在冷却段5的轴向上设置多个折线(也称为折曲或褶皱)。另一方面，在图4中，未在聚合物涂敷纸3设置上述曲线。图3的聚合物涂敷纸3与图4的聚合物涂敷纸3相比，在冷却段5的轴向上设置有多个曲线，因此，聚合物涂敷纸3的弯曲尖锐。

在上述第一实施方式中，优选聚合物涂敷纸3的聚合物层形成面在平均每1mm的冷却段5的轴向上具有100～280mm

聚合物层可以仅形成于聚合物涂敷纸3的一面，也可以形成于两面，在聚合物层仅形成于聚合物涂敷纸3的一面的情况下，上述表面积优选为100～150mm

将本发明的冷却段的第二实施方式的(a)立体图及(b)剖面图示于图5。在图5中，在冷却段5的包装材料4内包含多个矩形的聚合物涂敷纸3。聚合物涂敷纸3的长度方向的长度比冷却段5的直径(与冷却段5的轴向垂直的面中的截面的直径长度)长。另外，以聚合物涂敷纸3的长度方向与冷却段5的轴向、即图5的水平方向基本平行的方式配置。此处，“基本平行”表示相对于成为对象的方向为±10°以内的方向。在冷却段5内，聚合物涂敷纸3具有这样的结构，由此，可以增加聚合物涂敷纸3的表面积，并且可以保持冷却段5的轴向上的气溶胶的通过性，因此，气溶胶气化成分的冷却性能变高，并且气溶胶的过滤性变低。聚合物涂敷纸3的宽度方向的长度(宽度)没有特别限定，优选为0.2mm以上且5mm以下，更优选为0.5mm以上且3mm以下。

将本发明的冷却段的第三实施方式的(a)立体图及(b)剖面图示于图6。在图6中，在冷却段5的包装材料4内包含多个线束状(绳状)的聚合物涂敷纸3。聚合物涂敷纸3被填充至冷却段5内。聚合物涂敷纸3的长度方向的方向没有特别限定，如图6(b)所示，相对于冷却段5的轴向可以为不特定的方向。在冷却段5内，通过使聚合物涂敷纸3具有这样的结构，聚合物涂敷纸3短，从而可以增加聚合物涂敷纸3的表面积，并且保持气溶胶的通过性，因此，气溶胶气化成分的冷却性能变高，并且气溶胶的过滤性变低。聚合物涂敷纸3的长度方向的长度没有特别限定，可以比冷却段5的直径短，例如可以为1mm以上且10mm以下。另外，聚合物涂敷纸3的宽度方向的长度没有特别限定，例如可以为0.5mm以上且2mm以下。

冷却段的形状没有特别限定，例如可以为柱状。在冷却段为柱状的情况下，冷却段的周长优选为16～25mm，更优选为20～24mm，进一步优选为21～23mm。另外，冷却段的轴向的长度优选为5～70mm，更优选为5～50mm，进一步优选为5～30mm。冷却段的截面的形状没有特别限定，例如可以为圆形、椭圆形、多边形等。另外，也可以具有穿孔。

[冷却段的制造方法]

本发明的冷却段的制造方法具备：在纸上涂布含有聚合物的涂敷液从而制造聚合物涂敷纸的工序。根据上述方法，可以适宜地制造本发明的冷却段。

上述涂敷液的制备方法没有特别限定，例如，可以制备将聚合物、与根据需要添加的挥发性成分分散于水性分散介质中得到的分散液。使用薄荷醇等在常温下为固体的成分作为挥发性香料成分的情况下，优选将上述固体的成分预先溶解于乙醇等。具体而言，例如使上述固体的成分溶解于乙醇，并添加于预先分散于水中的聚合物液。根据需要，可以添加乳化剂、甘油这样的气溶胶生成基材等，制备分散液。作为乳化剂，可列举例如甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、卵磷脂等。这些可以使用一种，也可以组合使用两种以上。

对于上述分散液而言，上述固体的成分溶解于乙醇中，溶解物与聚合物分散于分散液(乙醇水溶液)。对上述分散液进行涂布并使其干燥时，乙醇与水挥发而被除去，因此，存在乙醇和水的部分成为孔。因此，认为形成的聚合物层具有多孔结构，在孔的内部存在上述固体的成分。另外，在使用乳化剂的情况下，形成含有乙醇、乳化剂及上述固体的成分的胶束。如果将乙醇及水除去，则在胶束部分形成孔，在该孔的内部残存有上述固体的成分。因此，认为形成的聚合物层具有多孔结构，在孔的内部存在上述固体的成分。多孔结构的孔径可以通过乳化剂的用量等来调节，例如乳化剂的用量越少，孔径越大。从在孔内充分地保持挥发性成分并通过加热使其缓慢地放出的观点考虑，优选孔径大的情况。即，优选乳化剂的用量少的情况。分散液中的乳化剂的浓度优选为0质量％以上且10质量％以下。另外，分散液中的聚合物的浓度优选为10质量％以上且30质量％以下。另外，在使用乙醇的情况下，分散液中的乙醇浓度优选为5质量％以上且15质量％以下。分散液中的挥发性成分的浓度优选为5质量％以上且20质量％以下。

接下来，将上述涂敷液涂布于纸上并进行干燥。上述涂敷液对纸的涂布量可以根据待形成的聚合物层的厚度适宜选择。干燥时的温度例如可以为60℃以上且200℃以下。由此，可以得到在纸上形成有聚合物层的聚合物涂敷纸。

可以将得到的聚合物涂敷纸配置于包装材料内。聚合物涂敷纸的形状及包装材料内的配置没有特别限定，可列举例如前述的第一～第三实施方式的冷却段中的聚合物涂敷纸的形状及配置。

在第一实施方式中，例如，通过褶皱等处理将聚合物涂敷纸折叠成手风琴的风箱状，从而可以将聚合物涂敷纸成形为期望的形状。具体而言，在通过起皱辊对聚合物涂敷纸进行起皱加工后，用传送喷嘴(transport jet)开始进行聚集，用夹具(tongue)进行精加工，收集至圆柱尺寸。然后，用包装材料进行卷绕，用包糊枪在包装材料的端部(卷绕时重合的部分)涂布热熔胶，用冷却棒进行冷却。最后，用切割器切割成给定的长度，从而得到冷却段。在不形成褶皱的情况下，可以省略利用褶皱辊部的褶皱加工。

另外，在第二实施方式中，将聚合物涂敷纸切割成长条状，将多个长条状的聚合物涂敷纸放入筒状的包装材料内，或者用包装材料进行卷绕，从而可以得到冷却段。

另外，在第三实施方式中，将聚合物涂敷纸切割成线束状(绳状)，将多个线束状的聚合物涂敷纸放入筒状的包装材料内，或者用包装材料进行卷绕，从而可以得到冷却段。

[非燃烧加热吸烟物品]

本发明的非燃烧加热吸烟物品具备：含烟草段、和本发明的冷却段。上述非燃烧加热吸烟物品具备本发明的冷却段，因此，气溶胶气化成分的冷却性能高，并且溶胶的过滤性低。本发明的非燃烧加热吸烟物品除含烟草段及冷却段以外，还可以具有其它段。

(第一实施方式)

将本发明的非燃烧加热吸烟物品的第一实施方式的一例示于图7。图7所示的非燃烧加热吸烟物品30具备：含烟草段10、和烟嘴段11。烟嘴段11具备：本发明的冷却段5、中心孔段12、以及过滤嘴段13。吸烟时，对含烟草段10进行加热，通过过滤嘴段13的端部进行抽吸。需要说明的是，冷却段5的位置不限定于图7所示的位置，可以是烟嘴段11中的任意段。

含烟草段10具有：包含烟草及气溶胶生成基材的烟草填充物14、以及包覆烟草填充物14的筒状的包装材料15。烟草填充物14可以进一步含有挥发性香料成分、水等。对于作为填充物使用的烟草的大小、其制备方法，没有特别限制。例如，可以使用将干燥后的烟叶切碎成宽度0.8～1.2mm的烟丝。在切碎成上述宽度的情况下，烟丝的长度大约为5～20mm左右。另外，可以使用将干燥后的烟叶粉碎至平均粒径为20～200μm左右并均匀化后的材料进行片加工，并切碎成宽度0.8～1.2mm的烟丝。在切碎成上述宽度的情况下，烟丝的长度大约为5～20mm左右。此外，也可以将对上述片加工后的烟草进行集中加工作为填充物使用，而不进行切碎。另外，可以将多个圆筒状片配置成同心圆状。在将干燥后的烟叶切碎而使用的情况下也同样，在以进行粉碎并进行均匀化后的片的形式使用的情况下，烟草填充物中所含的烟草的种类也可以使用各种种类。可以将黄色种、白肋种、东方型烟草种、本地品种、及其它烟草(Nicotiana tabacum)系品种、黄花烟草(Nicotiana rustica)系品种适当混合使用以达到目标味道。上述烟草的品种的详细内容公开于“烟草的事典、烟草综合研究中心、2009.3.31”。对烟草进行粉碎而加工成均匀化片的方法存在有多个现有的方法。第一是使用造纸工艺制作的抄造片，第二是将水等适当的溶剂混合而均匀化后在金属制板或者金属制板带上浇铸成薄的均匀化物，并进行干燥而制作的铸片，第三是与水等适当的溶剂混合并进行均匀化，然后挤出成型成片状而得到的压延片。关于上述均匀化片的种类的详细情况，公开于“烟草的事典、烟草综合研究中心、2009.3.31”。烟草填充物14的填充密度没有特别限定，从确保非燃烧加热吸烟物品30的性能、赋予良好的吸味的观点考虑，通常为250mg/cm

将烟草填充物14填充于包装材料15内的方法没有特别限定，例如，可以用包装材料15包裹烟草填充物14，也可以在筒状的包装材料15中填充烟草填充物14。在烟草的形状像矩形那样具有长度方向的情况下，可以以烟草的该长度方向在包装材料15内分别成为不特定的方向的方式进行填充，也可以以在含烟草段10的轴向或相对于该轴向垂直的方向上整齐排列的方式填充。通过对含烟草段10进行加热，烟草填充物14中所含的烟草成分、气溶胶生成基材气化，通过抽吸使它们移动至烟嘴段11。

中心孔段由具有1个或多个中空部的填充层、和包覆填充层的内滤棒成形纸构成。例如，中心孔段12由具有中空部的第一填充层16、和包覆第一填充层16的第一内滤棒成形纸17构成。中心孔段12具有提高烟嘴段11的强度的功能。第一填充层16用例如乙酸纤维素纤维以高密度进行填充，相对于乙酸纤维素质量，可以添加含有三乙酸甘油酯的增塑剂6～20质量％，使其固化而制成内径

过滤嘴段13由第二填充层18、和包覆第二填充层18的第二内滤棒成形纸19构成。在过滤嘴段13中，至烟嘴端为止存在第二填充层18，因此，该烟嘴端具有与普通燃烧吸烟物品同样的外观。抽吸时，空气及气溶胶通过第二填充层18内，气溶胶的一部分被过滤。第二填充层18可以是例如乙酸纤维素纤维的填充层。

中心孔段12与过滤嘴段13通过外滤棒成形纸20连接在一起。外滤棒成形纸20可以是例如圆筒状的纸。另外，含烟草段10、冷却段5、以及已经连接的中心孔段12及过滤嘴段13通过烟嘴衬纸21连接在一起。它们的连接例如可以通过在烟嘴衬纸21的内侧面涂布乙酸乙烯酯系糊等糊，将上述3个段放入并卷绕而进行连接。

本发明的非燃烧加热吸烟物品的第一实施方式的轴向、即图7中的水平方向的长度没有特别限定，40mm～90mm，更优选为50mm～75mm，进一步优选为50mm～60mm。另外，该非燃烧加热型吸烟物品的周长优选为16mm～25mm，更优选为20mm～24mm，进一步优选为21mm～23mm。可举出例如：含烟草段10的长度为20mm、冷却段5的长度为20mm、中心孔段12的长度为8mm、过滤嘴段13的长度为7mm的方式。这些段长度可以分别根据制造适性、要求品质等适宜变更。此外，即使不使用中心孔段12，而在冷却段5的下游侧仅配置过滤嘴段13，也可以作为非燃烧加热吸烟物品30发挥功能。另外，可以更换冷却段5与中心孔段12的顺序。另外，从气溶胶的过滤性的观点考虑，可以设置中心孔段来代替过滤嘴段13。

(第二实施方式)

将本发明的非燃烧加热吸烟物品的第二实施方式的一例示于图11。图11所示的非燃烧加热吸烟物品30具备：含烟草段10、和烟嘴段11。烟嘴段11具备：第一冷却段22、本发明的第二冷却段5、以及中心孔段12。在本实施方式中，存在不具有中空部的过滤嘴段(第一实施方式中的过滤嘴段13)，因此，可以进一步减少气溶胶的过滤性。含烟草段10及中心孔段12可以与第一实施方式中的含烟草段及中心孔段同样。

第一冷却段22由筒状构件23构成。筒状构件23可以是将例如厚纸加工成圆筒状而得到的纸管。在筒状构件23及烟嘴衬纸21中设置有贯穿两者的穿孔24。通过穿孔24的存在，在抽吸时，外部气体被导入至第一冷却段22内。由此，通过对含烟草段10进行加热，从而气化的挥发性成分与外部气体接触，可以降低其温度。穿孔24的直径(直径长度)没有特别限定，例如可以为0.5～1.5mm。穿孔24的数量没有特别限定，可以为1个，也可以为2个以上。例如穿孔24可以在第一冷却段22的外周上设置有多个。

本发明的非燃烧加热吸烟物品的第二实施方式的轴向、即图11中的水平方向的长度没有特别限定，优选为40mm～90mm，更优选为50mm～75mm，进一步优选为50mm～60mm。另外，该非燃烧加热型吸烟物品的周长优选为16mm～25mm，更优选为20mm～24mm，进一步优选为21mm～23mm。可举出例如：含烟草段10的长度为20mm、第一冷却段22的长度为20mm、第二冷却段5的长度为8mm、中心孔段12的长度为7mm的方式。这些段长度可以根据制造适性、要求品质等适宜变更。

[非燃烧加热吸烟系统]

本发明的非燃烧加热吸烟系统具备：本发明的非燃烧加热吸烟物品、和对含烟草段进行加热的加热装置。上述非燃烧加热吸烟系统具备本发明的非燃烧加热吸烟物品，因此，气溶胶气化成分的冷却性能高，并且气溶胶的过滤性低。本发明的非燃烧加热吸烟系统只要具备本发明的非燃烧加热吸烟物品、和上述加热装置，就没有特别限定，也可以具有其它构成。

将本发明的非燃烧加热吸烟系统的一例示于图8。图8所示的非燃烧加热吸烟系统具备：本发明的第一实施方式的非燃烧加热吸烟物品30、和从外侧对非燃烧加热吸烟物品30的含烟草段进行加热的加热装置31。图8(a)示出将非燃烧加热吸烟物品30插入加热装置31前的状态，图8(b)示出将非燃烧加热吸烟物品30插入加热装置31并进行加热的状态。图8所示的加热装置31具备：本体32、加热器33、金属管34、电池单元35、以及控制单元36。本体32具有筒状的凹部37，在凹部37的内侧侧面、与插入凹部37的非燃烧加热吸烟物品30的含烟草段对应的位置配置有加热器33及金属管34。加热器33可以是利用电阻的加热器，通过来自进行温度控制的控制单元36的指示并利用电池单元35供给电力，进行加热器33的加热。从加热器33放出的热通过导热系数高的金属管34传递至非燃烧加热吸烟物品30的含烟草段。在图8(b)中，示意性地进行图示，因此，在非燃烧加热吸烟物品30的外周与金属管34的内周之间存在间隙，但实际上，出于高效地传导热的目的，更期望在非燃烧加热吸烟物品30的外周与金属管34的内周之间没有间隙。需要说明的是，加热装置31可以从外侧对非燃烧加热吸烟物品30的含烟草段进行加热，也可以从内侧进行加热。

利用加热装置的加热温度没有特别限定，优选为400℃以下，更优选为150℃以上且400℃以下，进一步优选为200℃以上且350℃以下。需要说明的是，加热温度表示加热装置的加热器的温度。

实施例

以下，通过实施例更具体地对本发明进行说明，但本发明不限定于这些实施例。

[实施例1]

(聚合物涂敷纸的制作)

准备将薄荷醇21g溶解于乙醇9g而得到的液体(以下表示为液A)。将PVA(Tg：58℃、平均聚合度：500、皂化度：85～89摩尔％)45g分散混合于加热至80℃后的水116g中。在此过程中，一边通过搅拌器充分搅拌一边添加液A，制备分散液。将该分散液单面涂布于纸(商品名：50NFB、Nippon Paper Papylia制、单位面积重量：50g/m

(评价用的非燃烧加热吸烟物品的制作)

准备了市售的非燃烧加热吸烟物品(商品名：IQOS regular、Philip MorrisInternational公司制)。该非燃烧加热吸烟物品除了在图7所示的非燃烧加热吸烟物品30中交换了冷却段5与中心孔段12的顺序以外，具有与图7所示的非燃烧加热吸烟物品30同样的段构成。该非燃烧加热吸烟物品的与含烟草段相当的部分包含烟草、作为气溶胶生成基材的甘油。另外，在该非燃烧加热吸烟物品的与冷却段相当的部分配置有聚集了由聚乳酸形成的膜的部分。

将配置于与该非燃烧加热吸烟物品的冷却段相当的部分内的由聚乳酸形成的膜取出，配置制作的成形后的聚合物涂敷纸来代替该膜，得到了评价用的非燃烧加热吸烟物品。上述聚合物涂敷纸的聚合物层形成面的相当于冷却段的部分在平均每1mm的轴向上的表面积为106mm

(冷却性能的评价)

在上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的与冷却段相当的部分的正前方前及正后方插入热电偶(商品名：Type K 0.5mmΦ、株式会社Chino制)。将通过插入至与冷却段相当的部分的正前方的热电偶检测的温度表示为冷却段入口温度，将通过插入至与冷却段相当的部分的正后方的热电偶检测的温度表示为冷却段出口温度。使用与上述市售的非燃烧加热吸烟物品对应的加热装置(商品名：IQOS2.4、Philip Morris International公司制)，以约350℃对上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的与含烟草段相当的部分进行加热，并进行抽吸。抽吸如下所述地进行：将每一次抽吸设为55ml/2秒(一次抽吸间隔30秒，即抽吸2秒钟并待机28秒钟)，共计进行十次抽吸。每次抽吸时测定冷却段入口温度和冷却段出口温度，分别计算出十次的平均值(分别表示为平均入口温度、平均出口温度)。平均出口温度为63.6℃。另外，用通过冷却降低后的温度(ΔT(℃))除以聚合物涂敷纸的聚合物层形成面的表面积(cm

(气溶胶的过滤性的评价)

在上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的烟嘴端的正后方配置Glass FiberFilter(玻璃纤维过滤嘴)(商品名：Cambridge Filter 44mm、Borgwaldt公司制)。使用与上述市售的非燃烧加热吸烟物品对应的加热装置(商品名：IQOS2.4、Philip MorrisInternational公司制)，以350℃对上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的与含烟草段相当的部分进行加热，进行抽吸。抽吸如下所述地进行：基于CIR法(加拿大强制吸烟条件法)，将每一次抽吸设为55ml/2秒(一次抽吸间隔30秒钟，即抽吸2秒钟并待机28秒钟)，共计进行10次抽吸。每次抽吸时对通过Cambridge Filter Pad捕集的甘油及薄荷醇的量进行定量。具体而言，将异丙醇(IPA)10ml作为提取溶剂，对捕集的成分在20分钟、200rmp的条件下进行振动提取。对得到的提取液在以下的条件下进行GC分析，在每次抽吸时对甘油及薄荷醇的量进行定量。

注入口温度：240℃

烘箱温度：在150℃下保持1.3分钟后，以70℃/min升温至240℃并保持5分钟

柱：商品名：DB-WAX 10m×0.18mm×0.18μm、Agilent公司制

检测器：FID

将每次抽吸的甘油量示于图9，将薄荷醇量示于图10。

[比较例1]

准备了市售的非燃烧加热吸烟物品(商品名：IQOS Menthol、Philip MorrisInternational公司制)。该非燃烧加热吸烟物品除了在图7所示的非燃烧加热吸烟物品30中交换冷却段5与中心孔段12的顺序以外，具有与图7所示的非燃烧加热吸烟物品30同样的段构成。该非燃烧加热吸烟物品的与含烟草段相当的部分包含烟草、作为气溶胶生成基材的甘油、及作为挥发性香料成分的薄荷醇。另外，在该非燃烧加热吸烟物品的与冷却段相当的部分配置有聚集了由聚乳酸形成的膜的部分。上述由聚乳酸形成的膜的聚合物层形成面的与冷却段相当的部分在轴向平均每1mm的表面积为220mm

除了使用了上述非燃烧加热吸烟物品以外，与实施例1同样地进行加热并进行抽吸，评价了冷却性能及气溶胶的过滤性。平均出口温度为59.2℃。另外，上述每单位面积的冷却效率为0.26℃/mm

对于在冷却性能的评价中使用了聚合物涂敷纸的实施例1而言，其平均出口温度与使用了由聚乳酸形成的膜的比较例1几乎同等。然而，与由聚乳酸形成的膜相比，在使用聚合物涂敷纸的情况下，上述表面积更小，因此，实施例1的上述平均每单位面积的冷却效率更高。

另外，在实施例1中，上述表面积小，因此，在冷却段内，空隙率高，如图9所示，甘油的供给量多，即气溶胶的过滤性低。此外，在实施例1中，在使用前薄荷醇不会挥发，如图10所示，在抽吸时始终稳定地供给薄荷醇。

[实施例2]

(评价用的非燃烧加热吸烟物品的制作)

准备了市售的非燃烧加热吸烟物品(商品名：Ploom S、日本烟草产业株式会社制)。该非燃烧加热吸烟物品在图11所示的非燃烧加热吸烟物品30中用中心孔段置换第二冷却段5，用填充有乙酸纤维素纤维的过滤嘴段置换中心孔段12。在该非燃烧加热吸烟物品中，用实施例1中制作的填充有聚合物涂敷纸的冷却段置换上述中心孔段。另外，用具有直径为1.5mm的中空部的中心孔段置换上述过滤嘴段。由此，制作了在第二冷却段5内填充有实施例1中制作的聚合物涂敷纸的图11所示的非燃烧加热吸烟物品30。含烟草段10的长度为20mm，第一冷却段22的长度为20mm，第二冷却段5的长度为8mm，中心孔段12的长度为7mm。

(冷却性能的评价)

在上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的从烟嘴端面起向下游侧(使用者侧)7mm的位置设置热电偶，测定了蒸气温度。使用与上述市售的非燃烧加热吸烟物品对应的加热装置(商品名：Ploom S、日本烟草产业株式会社制)，用230℃对上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的与含烟草段相当的部分进行加热，并进行抽吸。抽吸如下所述地进行：每一次抽吸设为55ml/2秒(一次抽吸间隔30秒钟，即抽吸2秒钟并待机28秒钟)、共计进行了八次抽吸。将通过上述热电偶测定的蒸气温度的最高温度示于图12。

(气溶胶的过滤性的评价)

在上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的烟嘴端的正后方配置Glass FiberFilter(玻璃纤维过滤嘴)(商品名：Cambridge Filter 44mm、Borgwaldt公司制)。使用与上述市售的非燃烧加热吸烟物品对应的加热装置(商品名：Ploom S、日本烟草产业株式会社制)，以230℃对上述评价用的非燃烧加热吸烟物品的与含烟草段相当的部分进行加热，并进行了抽吸。抽吸基于CIR法(加拿大强制吸烟条件法)，将每一次抽吸设为55ml/2秒(一次抽吸间隔30秒钟，即抽吸2秒钟并待机28秒钟)，共计进行八次抽吸。每次抽吸时进行通过Cambridge Filter Pad捕集的甘油及尼古丁的定量。甘油及尼古丁的定量通过与实施例1同样的方法进行。将每次抽吸的甘油量示于图13，将尼古丁量示于图14。

[实施例3]

除了未添加薄荷醇以外，与实施例1同样地制作了聚合物涂敷纸。除了使用了该聚合物涂敷纸以外，与实施例2同样地制作评价用的非燃烧加热吸烟物品，进行了冷却性能及气溶胶的过滤性的评价。将评价结果示于图12～图14。

[比较例2]

直接使用在实施例1的聚合物涂敷纸的制作中使用的纸来代替聚合物涂敷纸，除此以外，与实施例2同样地制作评价用的非燃烧加热吸烟物品，进行了冷却性能的评价。将评价结果示于图12。

[比较例3]

准备了市售的非燃烧加热吸烟物品(商品名：Ploom S、日本烟草产业株式会社制)。该非燃烧加热吸烟物品在图11所示的非燃烧加热吸烟物品30中用中心孔段置换第二冷却段5，用填充有乙酸纤维素纤维的过滤嘴段置换中心孔段12。该非燃烧加热吸烟物品中，用具有直径为1.5mm的中空部的中心孔段置换上述中心孔段。另外，用具有直径为4.5mm的中空部的中心孔段置换上述过滤嘴段。使用得到的评价用的非燃烧加热吸烟物品，与实施例2同样地进行了冷却性能及气溶胶的过滤性的评价。将评价结果示于图12～图14。

[比较例4]

直接使用市售的非燃烧加热吸烟物品(商品名：Ploom S、日本烟草产业株式会社制)作为评价用的非燃烧加热吸烟物品，与实施例2同样地进行了冷却性能及气溶胶的过滤性的评价。将评价结果示于图12～图14。

如图12所示，在使用了包含聚合物涂敷纸的冷却段的实施例2及3中，与未使用包含聚合物涂敷纸的冷却段的比较例2～4相比，蒸气温度低，冷却性能高。

另外，如图13及图14所示，可知在设置有包含聚合物涂敷纸的冷却段、和在其下游具有中空部的中心孔段的实施例2及3中，供给充分的甘油量及尼古丁量，气溶胶的过滤性低。另一方面，在比较例4中，可知甘油量及尼古丁量少，存在不具有中空部的过滤嘴段时，气溶胶等的过滤性增加。需要说明的是，在比较例3中，供给了充分的甘油量及尼古丁量，但如图12所示，该情况下，未得到充分的冷却性能。