烟支的改进

本申请的发明主题关于香烟和类似的烟支。

在英国专利说明书2175789A中公开了一种效应，即当香烟的圆周长在10至19毫米范围内，其自由燃烧率在25至50毫克/分钟时，比传统的香烟有较低的烟组份侧流输出。

在英国专利说明书2094130A中公开的香烟包括透气性的烟纸，其粘滞流量不大于3柯氏单位（Coresta  Units），而Do/t比率在0.08至0.65公分/秒的范围内，式中的Do表示氧通过纸中的氮的扩散系数，而t表示烟纸的厚度。这种香烟的侧流烟中，总的粒子和尼古丁输出低。

进一步的对于香烟的侧流烟中得到低烟组份输出的尝试是通过使用包含一种或多种减侧流合成物的烟纸。例如，在英国专利说明书2，139869A中指出，在抽香烟时从香烟点燃端发出的侧流烟中的粒子总量能由于烟纸含有一种或多种（最好是多种）合成物而减少至少30%，合成物的组份包括氢氧化锂，氢氧化铝，氢氧化钙，甲酸钾，甲酸钠和醋酸钠。

另一个使用减少侧流合成物的例子公开在美国专利说明书4231377中，它指出在烟纸中加有氧化镁和一种辅助盐。

本发明的目的是提供一种改良的低侧流香烟或相类似的烟支。

本发明提供的烟支包括烟材杆，该杆包含烟材和包围该烟材的封套，该杆的周长不超过20毫米，而该封套则含有减少侧流合成物，该封套材料是这样的，即当把这种烟材杆的封套放置在传统香烟的外表，它能比用传统烟纸做外表的，做对照用的同样的传统香烟至少减少30%的 来自侧流烟的粒子（在无水和无尼古丁的基础上）。

减少侧流合成物能有效的减少可见的侧流烟组份而不会造成明显的（如果有的话）侧流烟的烟状成份的减少。在这些合成物中能被单独或组合地用作减少侧流合成物的是氢氧化铝，氢氧化钙，氢氧化锂，氢氧化镁，氧化镁，矾土和阿他波吉黏土（Attapulgite  clay）。另外的可用作减少侧流合成物的合成物被公开在美国专利说明书4461311中，它被用作参考。

按照本发明，合适于做烟支封套的材料是纸。在制造纸封套材料的过程中可以把粉状的非水溶性减少侧流合成物当作填料加入纸基中。水溶性的减少侧流合成物最好以水溶液形式加入封套材料中。

按照本发明的烟支的烟材最好包括或包含切碎的烟草，该些烟草的一部分可以是膨胀的烟草。烟材可以包括重组的烟草或烟草代用材料。

烟材杆的长度最好至少60毫米，这杆应最好至少能被抽六口（烟），最理想是在标准机抽条件下不少于七口。杆最好在整个长度上具有均匀的断面形状和尺寸。如果杆是圆形断面的话，杆的周长可以例如最小为10毫米，但最好不要小于12.5毫米。

最好是烟材杆的周长不超过大约19毫米最理想是小于18毫米。

按照本发明的香烟最好是在烟材杆的一端附有过滤咀或烟咀装置。

按照本发明的烟支的封套最好是具有低的透气性，例如不大于20柯氏单位，最理想是不大于12柯氏单位。

为了进一步理解本发明，现在解释按照本发明的实例。

例1

现生产一种香烟包括周长为20毫米的香烟杆64毫米长，一个20毫米长的醋酸纤维滤咀通过滤咀封套附在杆上。杆包括切碎的烟草填料其密度为240毫克/立方公分，这填料被封套在透气性为19柯氏单位，质地为45克/平方米的香烟纸封套中。香烟纸封套包括23%白垩，8%氢氧 化镁和2%醋酸钠。当这些香烟在标准机抽条件下抽烟时，即每分钟抽一口，每口2秒钟内35立方公分，香烟杆蒂头8毫米长，在无水和无尼古丁基础上总共产生的侧流粒子是9.2毫克，侧流产生的一氧化碳总量为34.3毫克。抽烟的口数为8.9口。

例2

生产的香烟包括周长20毫米长度64毫米的香烟杆，和用滤咀封套附在杆上的20毫米长醋酸纤维滤咀。香烟杆包括密度为287毫克/立方公分的切碎烟草填料，和透气性为11柯氏单位，质地为43克/平方米的香烟纸封套。这香烟纸封套包括19.7%白垩，5.0%氧化镁和6.7%柠檬酸三钾（示出的是无水柠檬酸的百分比）。这些香烟在标准机抽条件下抽烟时，产生的总的侧流粒子是13.3毫克（无水和无尼古丁），侧流产生的总的一氧化碳是36.8毫克。这些香烟都能抽8.3口。

例3

生产的香烟包括周长17毫米，长度70毫米的香烟杆，和27毫米长的醋酸纤维滤咀。香烟杆的切碎的烟草填料的密度是293毫克/立方公分。香烟杆封套是用透气性为26柯氏单位，质地为26克/平方米的香烟纸制成。纸不含减少侧流合成物。这些香烟中某些是封套了两层香烟纸，这第二层纸为具有15柯氏单位的透气性和50克/平方米的基重。第二层纸包括4.5%白垩，24.3%氢氧化镁和3.6%醋酸钠。

当这些双层封套的香烟在标准抽烟条件下抽烟时，各产生的侧流粒子总量为8.3毫克（无水无尼古丁），侧流产生的总的一氧化碳和尼古丁各是39.1毫克和1.1毫克。双层封套香烟的口数为12口。当这些没有双层封套的香烟在相同条件下抽烟时，侧流粒子产生总量（无水无尼古丁）为20.7毫克，一氧化碳和尼古丁各为45毫克和2.7毫克。

两种对照香烟也被抽烟，它们各有传统的24.75毫米周长的64毫米长的香烟杆。第一种对照香烟包括传统的香烟纸封套，其透气性为47柯 氏单位，质地为25克/平方米，封套包括26%白垩和0.8%柠檬酸三钾。当第一种对照香烟在标准抽烟条件下抽烟时，它放出的侧流产生的尼古丁是4.9毫克。如上面记录的，没有两层封套的17毫米香烟侧流放出的尼古丁总量是2.7毫克。这就能看出，这些用传统香烟纸封套的香烟，其香烟杆的周长由传统的24.75毫米减小到非传统的17毫米，可减少45%的侧流尼古丁。

第二种对照香烟包括的香烟纸封套是和上面说过的双层封套的17毫米香烟的纸相同的。当第二种对照香烟在标准抽烟条件下抽烟时，它放出的侧流尼古丁总量是2.5毫克。当这个侧流尼古丁量和第一种对照香烟的相比，可以看出把减少侧流的香烟纸替换了第一种对照香烟的传统香烟纸后，得到侧流尼古丁量减少49%的效果。

从上可以企望把这两种减少侧流尼古丁的方法组合在一支香烟中，即把香烟的周长从24.75毫米减至17毫米，和把传统的香烟纸用减少侧流的香烟纸来代替，那样，侧流尼古丁产生总量将减少到不用任何措施的传统香烟的28%，这种传统香烟就是第一种对照香烟所代表的事实是，具有两种减少侧流措施的周长17毫米的双层封套香烟，其得到的侧流尼古丁产生总量的降低，到达这样的数值，即1.1毫克，它是第一种对照香烟的22.5%。这样，这双层封套的17毫米周长的香烟显示出增强的侧流尼古丁降低效果。

例4

生产的香烟具有24.75毫米周长64毫米长的香烟杆和20毫米长的醋酸纤维滤咀。香烟杆的切碎的烟草填料的密度是279毫克/立方公分。香烟杆封套用传统的透气性为47柯氏单位和质地为25克/平方米的香烟纸做成。纸包括26%碳酸钙填料和0.81%的包含柠檬酸钾和柠檬酸钠混合物的燃烧添加剂，以柠檬酸百分比来表示。这些香烟称为香烟A。

第二种香烟称为香烟B也被生产出来，香烟B除了香烟杆封套是 用减少侧流的透气性为19柯氏单位和质地为44.8克/平方米的纸做成之外，其余特征都和香烟A相同。减少侧流纸包括8.2%氢氧化镁，21.8%碳酸钙和2.02%醋酸钠。

生产的香烟C除了周长是17毫米外，其余特征都和香烟A相同。

生产的香烟D除了香烟杆的封套和香烟B的香烟杆封套相同外，其余特征都和香烟C相同香烟D是按照本发明的香烟。

这些香烟A-D在标准机抽条件下抽烟，对每支香烟的侧流产生粒子总量（PMWNF）（无水无尼古丁基础上），总的尼古丁碱（TNA）和一氧化碳（CO）进行测量。测得的数值见表1。

表1

香烟  PMWNF毫克  TNA毫克  CO毫克

A  36.5  7.72  62.1

B  15.8  5.43  60.1

C  18.5  3.29  42.4

D预测  8.0  2.30  41.1

D实测  7.0  2.17  36.1

表1中所示的香烟D的预测值是由测得的香烟A-C的值计算出来的。例如，香烟D的PMWNF的预测值是这样算的-

18.5毫克× 15.8/36.5 ＝8毫克

香烟D的PMWNF实测值的7.0毫克。由此可见按照本发明同时减小香烟直径和使用减少侧流封套，对侧流PMWNF减少起着加强的效果。表1也显示，按照本发明的香烟D也显示出对侧流TNA和CO减少起加强作用。

香烟D的平均口数为10.8口。

例5

生产的香烟E具有24.75毫米周长，64毫米长的香烟杆和20毫米长的醋酸纤维滤咀。香烟杆的切碎的烟草填料（该填料包含12%重量的为节烟目的而膨胀的烟草）的密度为252毫克/立方公分。香烟E的香烟杆封套用和例4中香烟A相同的传统香烟纸做成。

生产的香烟F除了用的香烟纸为18柯氏单位的透气性和47.4克/平方米的质地，包括33.3%氢氧化镁，5.3%碳酸钙，5.3%醋酸钾和1.1%醋酸钠以外，其余特征都和香烟E相同。

香烟G除了周长为17毫米和切碎的烟草填料包含40%重量的节烟膨胀烟草，填料密度为224克，立方米外，其余特征都和香烟E相同。

香烟H除了香烟杆封套采用香烟F的减少侧流纸之外，其余特征都和香烟G相同。香烟H是按照本发明的香烟。

香烟E至H在标准机抽条件下抽烟，并对每支香烟侧流产生的PMWNF，TNA和CO总量进行测定。测得的数值见表2。

表2

香烟  PMWNF毫克  TNA毫克  CO毫克

E  25.6  5.45  58.6

F  11.8  3.79  51.5

G  14.6  2.40  30.4

H预测  6.7  1.68  26.7

H实测  5.3  1.15  25.9

香烟H的预测值和上面详细介绍过的香烟D的计算方法相同。

在表2中可以看出，按照本发明的香烟H显示出对减少侧流PMWNF，TNA和CO的加强作用。香烟H也显示出对减少侧流一氧化碳的加强作用。

香烟H的平均口数是6.8口。

例6

生产的香烟I具有24.75毫米周长，64毫米长的香烟杆和20毫米长的醋酸纤维滤咀。香烟杆的切碎的烟草填料的密度是291毫克/立方公分。香烟I的香烟杆封套用例4中香烟A所用的传统的香烟纸做成。

生产的香烟J除了香烟纸是5柯氏单位的透气性和45.0克/平方米的质地以及包括16%阿他波吉黏土（Attapulgite  clay），18%碳酸钙，11%柠檬酸三钾和3%磷酸铵之外，其余特征都和香烟I相同。

香烟K除了周长为17毫米外，其余特征都和香烟I相同。

香烟L除了香烟杆封套用香烟J所用的减少侧流纸做成的之外，其余特征都和香烟K相同。香烟L是按照本发明的香烟。

香烟I至L在标准机抽条件下抽烟，每支烟的侧流产生的PMWNF，TNA和CO总量都作了测定，其数值见表3。

表3

香烟  PMWNF毫克  TNA毫克  CO毫克

I  33.7  4.9  67.0

J  13.5  2.7  49.0

K  18.5  3.29  42.4

L预测  7.4  1.81  31.0

L实测  9.8  1.75  25.6

从表3中可见按照本发明的香烟L显示对侧流TNA和CO的降低起加强作用。

香烟L的平均口数为13.0口。

图1以简略画法示出用来测定放出的侧流烟组份的装置，

图2至5示出一个鱼尾烟囱，它形成图1中所示装置的一部分，

图3至5各自为沿图2中箭头A，B和C所作的视图。

图1中所示的装置是用来测定上面提到的侧流烟组份输出的，包括 一个Filtrona  302型线性抽烟机7，它的一个管口用8表示。这个抽烟机7的各个管口处，垂直地放置着一个开端的玻璃的鱼尾烟囱，它配合着管口8，它用9表示。在图2中尺寸a和b各为410毫米和80毫米。在图3中内（径）尺寸C是24毫米而d是22毫米。横着放在烟囱9上面的是一个预先称重过的Cambridge滤垫10。用10′表示的是一个用来测量主流烟组份输出的Cambridge滤垫。从滤垫10的上侧通出一根管11，伸到气体流量计12，从这流量计12通一根管13到一个气泵14。用进气管和出气管15、16接在管13上的是一个红外线一氧化碳分析器17，包含着一个内部气体循环泵（未示）。

在开启图1的装置以测定吸烟机7管口8上被抽烟的香烟18的侧流烟组份输出时，泵14被设置成提供一个通过烟囱9、管11和管13的每分钟2.0公升的流速。当在管口8以标准抽烟条件抽香烟18时，从香烟18放出的侧流烟向上通过烟囱9到达滤垫10。这部分烟并不沉积在垫10或烟囱9的内壁上，通过管11、13，一个副样在此经进、出气管15、16而通过一氧化碳分析器17。

当香烟18在管口8抽烟并再抽完两支相同的香烟后，把垫10重新称重。把测出的重量减去垫10原来的重量，得出沉积在垫10上的全部粒子（TRM）的重量。然后把垫10用浸渍剂进行浸渍，例如用Propan-2-01。这样得到的浸出液用气体光谱分析来测定沉积在垫10上的尼古丁和水的总量。这样测定出的尼古丁和水的重量和从上述用重量测出的沉积在垫10上的TPM重量中减去，就得出沉积在该处的PMWNF重量。

烟囱9的内部用一种浸渍溶剂漱洗，例如用PROPAN-2-01。这样得到的浸出液的一部分用气体光谱分析来测定沉积在烟囱9内壁上的尼古丁总量。这样测出的尼古丁的重量被加在沉积在垫10上的尼古丁重量上，就得出三支香烟产生的侧流尼古丁总重量，这个重量除以三就得出每支香烟侧流尼古丁重量。

从漱洗烟囱9得来的浸出液的另一部分用紫外技术分析，用得自垫10的浸出液作为参照标准，来测出沉积在烟囱9的内壁上的PMWNF的总量。这样测得的PMWNF重量被加在上述的沉积在垫10上的PMWNF重量上，就得出三支香烟产生的侧流PMWNF的总重量，这个重量除以三就得出每支香烟的侧流PMWNF重量。

每支香烟产生的侧流烟CO，由得自分析器17的数据来定出。