具有减小扩散导致降低引燃倾向特性的用于烟制品的包卷材料

申请号 CN200880005814.7 申请日 2008-02-21 公开(公告)号 CN101646360B 公开(公告)日 2013-12-18
申请人 施韦特-莫迪国际公司; 发明人 小弗拉迪米尔·汉普尔; 顾香蔚; 詹姆斯·罗西-埃斯帕涅;
摘要 公开了具有降低引燃倾向特性的烟制品。所述烟制品包括包含 纤维 素纤维和填料的包卷材料。根据本公开,填料的粒径为至少约3.2微米并且在包卷材料中的量为小于约20重量%。此外,包卷材料的基重可为小于约23克每平方米并且透气性为约15Coresta至约110Coresta。发现这种包卷材料能够降低烟制品的引燃倾向。如果需要,如上所述的特定的包卷材料还可以包含经引燃降低组合物处理的离散区域,其进一步用于降低制品的引燃倾向。
权利要求

1.一种具有降低引燃倾向特性的烟制品,包含:
包含可燃吸烟草的柱;
包围所述可燃吸烟草的所述柱的包卷材料,所述包卷材料包含纤维素纤维和填料,所述填料的中值粒径大于3.2微米并且在所述包卷材料中的量小于20重量%,所述包卷材料-1
的BMI小于5cm ,所述包卷材料的透气性为15Coresta至80Coresta;和其中所述烟制品的ASTM试验No.E2187-04的通过率为至少75%并且所述包卷材料的表面不包括经降低引燃组合物处理的区域。
2.根据权利要求1的烟制品,其中所述填料的中值粒径为3.5微米至8微米。
3.根据权利要求1的烟制品,其中所述填料存在于所述包卷材料中的量为10重量%至
16重量%。
4.根据权利要求1的烟制品,其中所述包卷材料的基重为小于23克每平方米。
5.根据权利要求1的烟制品,其中所述包卷材料的基重为18克每平方米至21克每平方米。
6.根据权利要求1的烟制品,其中所述包卷材料的透气性为30Coresta至80Coresta。
7.根据权利要求1的烟制品,其中所述包卷材料的透气性为35Coresta至75Coresta。
8.根据权利要求1的烟制品,其中所述烟制品的自由空气自熄率为小于50%。
9.根据权利要求1的烟制品,其中所述填料包括
10.根据权利要求1的烟制品,其中所述烟制品的自由空气自熄率为小于25%。
11.根据权利要求1的烟制品,其中所述烟制品的自由空气自熄率为小于10%。
12.一种具有降低引燃倾向特性的烟制品,包含:
包含可燃吸烟草的柱;
包围所述可燃吸烟草的所述柱的包卷材料,所述包卷材料包含纤维素纤维和填料,所述填料的中值粒径大于3.2微米并且在所述包卷材料中的量小于20重量%,所述包卷材料的透气性为15Coresta至80Coresta;和
所述包卷材料上的经降低引燃组合物处理的至少一个离散区域,所述经处理的离散区域被未处理的区域分隔,所述离散区域包含足够量的所述降低引燃组合物以降低所述烟制品的引燃倾向,
-1
其中在所述至少一个离散区域内的所述包卷材料的BMI小于5cm 。
13.根据权利要求12的烟制品,其中所述包卷材料包含通过未处理的区域分隔的经所述降低引燃组合物处理的多个离散区域。
14.根据权利要求12的烟制品,其中所述填料的中值粒径为4微米至8微米。
15.根据权利要求12的烟制品,其中所述包卷材料的基重为小于23克每平方米并且包含填料的量为10重量%至16重量%。
16.根据权利要求12的烟制品,其中所述降低引燃组合物包含海藻酸盐、瓜尔胶、果胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、纤维素衍生物淀粉、淀粉衍生物及其混合物。
17.根据权利要求12的烟制品,其中所述经处理区域的形状为沿着所述烟制品纵向布置的圆周带。
18.根据权利要求12的烟制品,其中所述填料包括碳酸钙。
19.根据权利要求12的烟制品,其中所述烟制品的ASTM试验No.E2187-04的通过率为至少75%并且所述烟制品的自由空气自熄率为小于50%。
20.一种烟制品用包卷材料,包含:
包含纤维素纤维和填料的纸幅,所述填料的中值粒径为大于3.2微米并且所述填料在-1
所述包卷材料中的量为小于20重量%,所述包卷材料的BMI小于5cm 、基重为小于23克每平方米并且所述包卷材料的透气性为15Coresta至80Coresta。
21.根据权利要求20的包卷材料,其中所述填料的中值粒径为3.5微米至8微米并且所述填料存在于所述纸幅中的量为10重量%至16重量%,所述包卷材料的基重为18克每平方米至21克每平方米并且所述包卷材料的透气性为35Coresta至75Coresta。
22.根据权利要求20的包卷材料,其中所述填料包括碳酸钙。

说明书全文

具有减小扩散导致降低引燃倾向特性的用于烟制品的包卷

材料

[0001] 相关申请
[0002] 本发明基于2007年2月23日提交的美国临时专利申请No.60/903,018并要求其优先权。

背景技术

[0003] 烟草行业正在关注制造具有如下包卷材料的香烟,所述包卷材料降低烟制品引燃倾向或降低烟制品引燃与燃着的该烟制品接触的表面的趋势。已有报道涉及由燃烧的香烟与易燃物品接触所导致的火灾。本行业中对于降低香烟或其它烟制品与家具、寝具等类似物品中使用的表面和材料接触时将其引燃的趋势存在合理的关注。
[0004] 因此,烟制品特别是香烟的期望特征是当它们以自由燃烧状态落在或留在易燃物品上时易于自熄灭。
[0005] 烟草行业很早就认识到香烟包卷材料可能显著影响香烟的阴燃(smolder)特性。对此,现有技术已经进行了各种尝试来改变或者改进香烟的包卷材料,以便实现期望的香烟自熄灭趋势,或者换言之,降低香烟的引燃倾向特性。
[0006] 现有技术描述对卷烟纸施加成膜溶液来降低纸透气性和控制燃烧速率。已经表明:当这些材料施加在沿着香烟长度的离散区域中时,香烟显示降低引燃基材的倾向,趋于自熄灭并具有较高的抽吸口数(puff count)。
[0007] 例如,通过引用并入本文的Peterson的美国专利5,878,753和Hotaling等人的美国专利5,820,998描述了经成膜溶液处理以降低透气性的烟制品包卷材料。通过引用并入本文的Peterson的美国专利5,878,754描述了经溶于非水溶液的可溶于溶剂聚合物的非水溶液处理以降低透气性的烟制品包卷材料。
[0008] 现有技术虽然已经做出了许多改进,但是仍然需要用于制造具有降低引燃倾向性能的香烟包卷材料的改善方法。例如,许多如上所述的现有技术包卷材料包括对烟制品提供降低引燃倾向特性的离散区域。需要的是能够为烟制品提供在包卷材料的整个表面上具有降低引燃倾向特性的包卷材料。例如,与在制造包卷材料之后必须对包卷材料施加另外的组合物相反,由于用于构造包卷材料的材料本身导致的能够使包卷材料构造成内在地降低烟制品引燃倾向特性,那么将可获得各种益处和优点。或者,这种包卷材料可协同地与采用降低引燃倾向组合物处理包卷材料相结合。

发明内容

[0009] 本发明一般性涉及具有降低引燃倾向的用于烟制品的纸质包卷材料(卷烟纸)和制造该包卷材料的方法。例如,在一个实施方案中,所述纸质包卷材料可由纸幅制成。纸质包卷材料可包含亚麻纤维、软木纤维、硬木纤维和其混合物。
[0010] 根据本发明,所述包卷材料还包含具有相对大粒径的填料。例如,填料的中值粒径可大于约3.2微米,例如为约3.2微米至约12微米。例如,在一个实施方案中,填料的粒径可为约3.5微米至约8微米,例如为约3.5微米至约5.5微米。填料可由任意适合的材料例如酸盐或者化物制成。可用于本发明的填料的实例包括例如碳酸和氧化镁。
[0011] 除具有相对大的粒径之外,填料可能以相对低的量存在于纸质包卷材料中。例如,包卷材料可包含的填料的量为小于约20重量%,例如为约10重量%至约16重量%。此外,包卷材料可具有相对低的基重。例如,包卷材料的基重可小于约23克每平方米(gsm),例如为约18克每平方米至约21克每平方米。
[0012] 本发明人已经发现将如上所述制造的纸质包卷材料引入烟制品时,产生具有降低引燃倾向特性的烟制品。此外,上述包卷材料可以制得并在具有相对正常范围内的透气性的同时赋予烟制品以降低引燃倾向特性。例如,包卷材料的透气度可为约15Coresta。至约80Coresta,例如为约25Coresta至约60Coresta。
[0013] 包含根据本发明制造的包卷材料的烟制品的ASTM试验No.E2187-04的通过率可以为至少约75%,这表明基本上防止烟制品引燃相邻表面。此外,这种烟制品可制成使得烟制品的自由空气自熄率为小于约50%,例如小于约30%。
[0014] 虽然是任选的,但是在一个实施方案中,包卷材料还可包括经降低引燃组合物处理的离散区域。存在于包卷材料上的经处理的离散区域可被未处理的区域隔离。离散区域可包含足够量的降低引燃组合物以进一步在这些特定区域中降低烟制品的引燃倾向。例如,在炭(coal)燃烧和进入经处理区域时,通过减少通往烟制品的阴燃炭的氧,经处理的区域可进一步降低引燃倾向。
[0015] 降低引燃组合物可由任意适合的材料制成。例如,在一个实施方案中,降低引燃组合物可包括用于包卷材料的纤维素材料。在其他的实施方式中,降低引燃组合物可包括成膜材料。成膜材料可包括例如海藻酸盐,例如海藻酸钠或者海藻酸。然而,应该理解可使用各种其它的成膜材料。其它的成膜材料可包括例如瓜尔胶、果胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、纤维素衍生物例如乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素淀粉和淀粉衍生物。
[0016] 可根据各种方法将降低引燃组合物用于纸质包卷材料。例如,可使用例如胶版印刷、直接凹板印刷和平凹版印刷将所述组合物印刷到纸上。
[0017] 在一个实施方案中,由降低引燃组合物形成的离散区域的形状为沿着烟制品纵向设置的圆周带。该带的宽度可为大于约3mm,例如为约4mm至约10mm。所述带的彼此间距约5mm至约50mm,特别是约10mm至约40mm。
[0018] 用于纸质包卷材料的降低引燃组合物的量取决于特定的应用和各种因素。例如,基于经处理区域内的包卷材料的重量计,用于包卷材料的组合物的量可以是约1重量%至约30重量%,特别是约2重量%至约20重量%。
[0019] 当用于纸质包卷材料时,所述降低引燃组合物可包含于水溶液中或者可包含于非水溶液中。当包含于非水溶液中时,例如可存在醇。
[0020] 以下更详细地讨论本发明的其他特征和方面。附图说明
[0021] 包括引用附图,在说明书的余下部分中更具体地阐述对本领域技术人员而言包括其最佳方式的本发明的完整公开内容,附图中:
[0022] 图1是根据本发明制造的烟制品的一个实施方案的透视图;和
[0023] 图2是根据本发明制造的的烟制品的另一个实施方案的剖视图。
[0024] 在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同的或者相似的特征或要素。

具体实施方式

[0025] 现在将详细参考本发明的实施方案,以下阐述其一个或多个实施例。提供每个实施例用于说明本发明而不是限制本发明。事实上,对于本领域技术人员显而易见的是:在本发明中可做出各种改变和变化而不脱离本发明的范围或者精神。例如,作为一个实施方案的一部分说明或者描述的特征可用于另一个实施方案以产生又一个实施方案。因此,本发明意图覆盖归入所附权利要求和其等同方案范围之内的这种改变和变化。
[0026] 为了解释本发明,将以卷烟为例来讨论本发明的实施方案和原理。然而,这仅仅是用于解释本发明而不意图将本发明仅限于卷烟。任何适合类型的烟草制品都在本发明的范围和精神之内。
[0027] 本发明涉及烟制品和用于烟制品的包卷材料,其具有改善的引燃倾向控制特性。“引燃倾向”是在引燃的香烟落在或者以其它方式留在易燃基材上时,烟制品或者香烟引燃易燃基材趋势的量度。NIST(National Instituteof Standards and Technology)已经建立了香烟引燃倾向试验,通常称为“模拟引燃试验(Mock-Up Ignition Test)”。该试验包括:在易燃试验织物上放置阴燃香烟并记录香烟引燃该试验织物、燃烧该试验织物超过该织物正常焦线(normal char line)、燃烧其整个长度而不引燃该织物、或者在引燃该试验织物之前或者燃烧其整个长度之前自熄的趋势。
[0028] 用于引燃倾向的另一个试验称为“香烟熄灭试验(Cigarette Extinctiontest)”,该试验是使用10层滤纸的ASTM试验No.E2187-04。在香烟熄灭试验中,将引燃的香烟置于10层滤纸上。如果香烟自熄灭,那么香烟通过试验。然而,如果香烟在滤纸上自始至终燃烧直至其结束,那么该香烟未通过试验。根据本发明制得的烟制品可设计成能通过这些试验中的一个或者两个。
[0029] 除上述试验之外,具有降低引燃倾向特性的烟制品还经常对其“自由空气自熄(free air self-extinguishment,FASE)”进行测试。在自由空气熄灭试验期间,烟制品在不被抽吸和不被置于相邻表面上的条件下在自由空气中(在通橱内同时采用别针来固定)燃烧。在大多数应用中,期望烟制品通过所述模型燃烧试验或所述香烟熄灭试验,但烟制品在自由空气中燃烧时不会自熄。因此优选较低的自由空气自熄率(FASE率)。与意图具有降低引燃倾向特性的许多现有产品相比,根据本发明的原理构造的烟制品具有特别的优势,可配置为当置于相邻表面上时会自熄,但仍然具有较低的自由空气自熄率。
[0030] 通常,本发明涉及具有能够降低烟制品引燃倾向特性的特定和期望结构的包卷材料。一个特别优点在于,与引燃倾向仅仅在一定区域中得到降低的许多现有技术包卷材料结构相反,所述整个包卷材料具有降低烟制品引燃倾向的特定优势。另一特别优点是,所述包卷材料能够在降低烟制品引燃倾向特性的同时,仍具有常规的透气性并且不会不利地影响烟制品的其它性能,例如味道、输烟性(smoke delivery)、外观等,以下将对此进行更详细的描述。
[0031] 根据本发明,将具有相对大粒径的填料引入包卷材料来制造该包卷材料。过去,本发明的一个发明人发现:通过在包卷材料中引入相对大的颗粒可降低用于香烟的纸质包卷材料的燃烧速率。例如,通过引用并入本文的美国专利No.6,568,403涉及用于降低香烟燃烧速率的纸质包卷材料。该‘403专利表明:该纸质包卷材料中的总填料水平可为约20重量%至约45重量%。然而,在本发明的一个实施方案中,包卷材料包含的具有相对大粒径的填料的水平为小于约20重量%。已经发现这种包卷材料提供了各种优点和益处。例如,本发明人发现,在某些实施方案中,当填料水平大于约20重量%时,烟制品在自由空气中燃烧时,可具有自熄倾向并因此具有无法接受的自由空气自熄率。在这点上,本发明涉及的用于烟制品的包卷材料不仅具有显著改善的降低引燃倾向性能,还具有可接受的自由空气自熄率。此外,包卷材料可设计为具有非不利地干扰烟制品味道或者烟制品其它特性包括抽吸口数等的其它性能。
[0032] 根据本发明制造的包卷材料通常包含与具有相对大粒径的填料混合的纤维素纤维。所述纤维素纤维可包括例如亚麻、软木纤维、硬木纤维及其混合物。填料的粒径可为例如至少约3.2微米。例如,填料的粒径可为约3.2微米至约12微米,例如约3.5微米至约8微米,例如约3.5微米至约5.5微米。与之相比,过去引入包卷材料的常规填料通常具有小于2微米的粒径。在本文中,使用任何适合的粒度分析仪器,例如由MicromeriticsInstrument Corporation of Norcross,Georgia销售的SEDIGRAPH,测量填料的中值粒径。
[0033] 除使用具有相对大粒径的填料之外,与常规的填料水平相比,所述包卷材料的总填料量也可减小。例如,根据本发明制造的包卷材料包含的填料量为小于约20重量%,例如为约10重量%至约16重量%。例如,在一个特定的实施方案中,包卷材料的填料量可为约11重量%至约13重量%。
[0034] 通常,在所述包卷材料中可引入具有合适尺寸的任意适合的填料。对于许多应用,填料是例如白色的。填料可包括例如碳酸盐或者氧化物。可使用的填料颗粒的特定实例包括碳酸钙、氧化镁及其混合物。
[0035] 在一些应用中,包卷材料的基重相对较低。例如,包卷材料的基重可为小于约23克每平方米,例如为小于约21克每平方米。例如,在一个特定的实施方案中,包卷材料的基重可为约18克每平方米至约21克每平方米。
[0036] 作为特别的优点,根据本发明制造的包卷材料可设计为具有类似于常规纸质包卷材料的纸透气度,同时仍然降低烟制品的引燃倾向特性。例如,包卷材料的透气性可为小于约200Coresta,例如为约15Coresta至约120Coresta。包卷材料的透气性可设计用于特定的应用。在一个实施方案中,例如,包卷材料的透气性可为约18Coresta至约80Coresta,例如为约30Coresta至约80Coresta,例如为约35Coresta至约75Coresta。
[0037] 尽管未知,但是本发明人相信:引入根据本发明的包卷材料的相对大粒径的填料,在烟制品引燃时限制了氧通过包卷材料的扩散,同时仍保持类似于常规水平的纸透气性。更特别地,本发明人相信大的颗粒在纸中形成更大的孔尺寸,其允许较高的透气性并同时在烟制品引燃时提供更少的使氧扩散至燃烧的炭的通道。通过限制氧扩散至燃烧的炭,包卷材料有效地降低了制品的引燃倾向特性。
[0038] 参考图1,显示为根据本公开内容制造的烟制品10的一个实施方案。如图所示,烟制品10包括在包卷材料14内的烟草柱12。通常,可使用任意适合的烟草材料来制造烟草柱12。例如,烟草材料可包括烤烟、白肋烟、土尔其烟叶、加香烟(aromatic tobacco)、再造烟草薄片及其混合物。烟草材料可包括烟末、烟草叠片、配方烟丝(tobacco cut-filler)、体积膨胀烟草(volume-expanded tobacco)、碎烟片、烟草梗和茎秆以及整叶形式的烟草。
[0039] 烟芯的装填密度可根据特定的应用而改变。例如,通常烟芯的装填密度可为约3 3 3 3
150mg/cm 至约350mg/cm,例如为约200mg/cm 至约320mg/cm。例如,在一个实施方案中,
3 3
装填密度可为约240mg/cm 至约280mg/cm。
[0040] 除烟草材料之外,烟草柱12也可包含各种其它添加剂,包括粘合剂无机填料、碳、碳化材料、活性碳及其他组分。例如,在一个实施方案中,在烟草柱12中可加入受热时分解并释放氧的各种组分。
[0041] 如上所述制造的包卷材料14包含中值粒径为至少约3.2微米的填料。所述包卷材料为烟制品10提供改善的引燃倾向特性。
[0042] 如图所示,烟制品10可还包含滤嘴26。滤嘴26粘附于烟草柱12的一端。然而,应该理解,在其他的实施方式中可以不必包含滤嘴。
[0043] 可用于表明降低引燃倾向性能的一种测量是燃烧模式指数(BurnMode Index)。Hampl的美国专利4,739,775中说明了确定燃烧模式指数的试验,通过引用将其并入本文。
[0044] 通常,根据本发明制造的包卷材料可制成具有任何期望的燃烧模式指数(BMI)。作为特别的优点,包卷材料14的整个表面区域通常具有均匀的燃烧模式指数。通常,包卷材-1 -1料14的燃烧模式指数可为小于约8cm ,并且特别为小于约5cm 。例如,在一个实施方案-1 -1
中,包卷材料14的BMI可为约1cm 至约3cm 。
[0045] 最后,如图1所示的烟制品10可构造为能通过模型引燃试验(Mock-UpIgnition Test)或香烟熄灭试验。例如,根据本公开制得的烟制品对于ASTM试验No.E2187-04的通过率为至少约75%,例如为至少约90%,并且在一个实施方案中,可为100%。
[0046] 作为特别的优点,烟制品10可具有降低引燃倾向特性,同时经配置使得烟制品在自由空气燃烧状态下不会自熄,例如当烟制品被拿着而没有被抽时或者当烟制品被放在烟灰缸上时不会自熄灭。例如,烟制品10的自由空气自熄率也可小于约50%,例如为小于约30%,例如小于约10%。
[0047] 应当理解,本发明的包卷材料可以单独使用以降低烟制品的引燃倾向特性,或者可以与化学处理组合使用。例如,在一个实施方案中,可采用引燃降低组合物处理包卷材料的离散区域,以进一步降低经处理区域内的烟制品的引燃倾向特性。
[0048] 例如,参考图2,其说明根据本公开制得的烟制品10的一个替代实施方案。与图1相比,相同附图标记用于表示类似的要素。
[0049] 如图所示,烟制品10包括由包卷材料14包围的烟草柱12。如果需要,烟制品10还可包括滤嘴26。
[0050] 在该实施方案中,烟制品10还包括采用引燃降低组合物处理的离散区域18。
[0051] 在图2说明的该实施方案中,经处理区域18被定义为圆截面方向的带24。带24沿着烟制品10的长度彼此纵向地间隔开。带24在图2中以阴影表示。然而,应理解经处理区域在烟制品成品中可能基本上不可见。换言之,抽烟者可能无法辨别出包卷材料14已经在不连续区域18中进行了处理的任何外部迹象。在这点上,经处理区域18和未经处理区域28可具有基本上相同的平滑和平坦的纹理。
[0052] 带24的宽度和间距取决于很多变量,例如包卷材料14的初始透气性、烟草柱12的密度等。带24优选具有一定宽度使得氧到达燃烧炭受到限制以便所述炭在足够长的时间后熄灭。换言之,如果带24过窄,那么燃烧的炭会在自熄之前烧穿带24。
[0053] 带24之间的间距也是很多变量中的一个因素。该间距不应该过大至使香烟燃烧足够长时间从而在炭燃烧进入经处理区域18之前引燃基材。带24之间的间距还影响燃烧炭的热惯性,或者炭烧穿经处理带24而没有自熄的能。应理解带间距可以是通过许多变量确定的任何适合的宽度。对于大多数应用,烟制品可包含1至约3个带。
[0054] 当经处理区域与根据本发明制造的包卷材料结合使用时,可改变带数目、带宽度和带之间的间距以优化性能。例如,由于包卷材料14具有内在的降低引燃倾向性能,所以经处理区域可相对窄。例如,每个带的宽度可为小于约10mm,例如为小于约5mm,或甚至小于约3mm。例如,在一个实施方案中,带的宽度可为约0.5mm至约4mm,例如为约1mm至小于3mm。
[0055] 带之间的间距还可以广泛地变化。例如,间距可为约5mm至约50mm,例如为约10mm至约40mm。
[0056] 用于根据本发明包卷材料的所述降低引燃组合物可根据特定的应用和期望结果而改变。在一个实施方案中,例如所述降低引燃组合物可包括纤维素材料,例如在包卷材料造期间用于包卷材料14的纤维素纤维。
[0057] 或者,所述降低引燃组合物可包括成膜材料。例如,根据本发明可使用的成膜材料包括海藻酸盐、瓜尔胶、果胶、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、纤维素衍生物例如乙基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素、淀粉、淀粉衍生物等。
[0058] 在一个特定的实施方案中,成膜材料可包括海藻酸盐。通常,海藻酸盐是酸性多糖或胶的衍生物,其以在褐藻纲褐海藻中不溶性的混合的钙、钠、钾和镁盐的形式出现。一般而言,这些衍生物是由不同比例的D-甘露糖酸和L-古罗糖醛酸组成的高分子量聚糖的钙、钠、钾和/或镁盐。海藻酸的示例性的盐或者衍生物包括海藻酸铵、海藻酸钾、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯和/或其混合物。
[0059] 在一个实施方案中,可使用相对低分子量的海藻酸盐。例如,当海藻酸盐以3重量%包含于水溶液中时,在25℃下的粘度可小于约500cP。更特别地,海藻酸盐在上述条件下的粘度可为小于250cP,特别是小于100cP,在一个实施方案中,粘度为约20-60cP。如本文所用的,通过Brookfield LVF粘度计确定粘度。可用的商品海藻酸盐包括KELGIN RL、MANUCOL LD和MANUCOL LB,其均可从ISP公司购得。
[0060] 在上述较低粘度水平下,海藻酸盐组合物可在较高固体含量下形成,但仍具有足够低的溶液粘度以便使用传统技术将该组合物施用于包卷材料。例如,根据本发明制造的海藻酸盐溶液的固体含量可大于约6%,特别地为大于约10%,并且更特别为约10%至约20重量%。
[0061] 在上述固含量水平下,根据本发明使用的海藻酸盐组合物的溶液粘度在25℃下可为大于约250cP,特别地为大于约500cP,更特别地为大于约800cP,并且在一个实施方案中,粘度为大于约1000cP。通常,可根据所述组合物施用于纸质包卷材料的方式来调节海藻酸盐成膜组合物的溶液粘度。例如,可根据所述组合物是否喷涂到纸上或者印刷到纸上来调节组合物的溶液粘度。
[0062] 在其他的实施方式中,还应该理解:根据应用可使用相对高分子量的海藻酸盐。例如,当海藻酸盐以3重量%包含于水溶液中时,其在25℃下的粘度可为大于约500cP。
[0063] 用于纸质包卷材料的所述降低引燃组合物可包含各种其它的组分。例如,在一个实施方案中,组合物内可包含填料。所述填料可为例如碳酸钙、氯化钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙等。除钙化合物之外,还可以包含其它的金属化合物,包括类似的镁化合物。
[0064] 在一个实施方案中,所述降低引燃组合物可是水基的。特别地,所述降低引燃组合物可包括水分散液或水溶液。或者,所述降低引燃组合物在用于包卷材料之前可包括非水溶液或分散体。在该实施方案中,可存在用于将所述组合物施加至所述包卷材料的醇。
[0065] 一旦配制成所述膜组合物,就将该组合物施用于所述包卷材料的离散区域中。所述组合物施加于所述包卷材料的方式可以改变。例如,可将所述组合物喷涂、刷涂或者印刷到包卷材料。为形成处理区域,可通过单次或者多次操作来施加组合物。例如,所述组合物可以连续步骤施加于所述纸质包卷材料,以便在所述纸质包卷材料上形成具有降低引燃倾向的区域。通常,在多次工艺期间,可通过约2至约8次操作来施加所述组合物以便形成经处理区域。
[0066] 加到所述纸质包卷材料的组合物的量取决于各种因素,包括所用组合物的类型和期望的结果。对于大多数应用,在带状区域内可加到所述纸质包卷材料中的成膜组合物的量为所述纸质包卷材料重量的约1%至约30%,并且在形成和干燥该带之后在带状区域内的量特别为所述纸质包卷材料重量的约2%至约20%。虽然并非总是如此,但是通常施加于所述纸质包卷材料的所述组合物的量会随着所述纸质包卷材料透气性的增加而通常增加。例如,对于透气性小于约30Coresta单位的纸质包卷材料,可用于所述纸质包卷材料的组合物的量为约1%至约15重量%。另一方面,对于透气性大于约60Coresta单位的纸质包卷材料,可用于所述纸质包卷材料的组合物的量为约8%至约30重量%。
[0067] 除所述降低引燃组合物之外,如果需要,在所述包卷材料中还可应用各种其它的添加剂。例如,在一个实施方案中,燃烧促进剂可用于所述包卷材料。燃烧促进剂的实例包括金属盐、碱土金属盐及其混合物。在一个实施方案中,燃烧促进剂可包括羧酸盐。在特定实施例中,燃烧促进剂可包括,例如乙酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、碳酸盐、甲酸盐、丙酸盐、乙醇酸盐、富酸盐、草酸盐、丙二酸盐、丁二酸盐、硝酸盐、磷酸盐及其混合物。在一个特定的应用中,燃烧促进剂可包括,例如柠檬酸钾、柠檬酸钠、丁二酸钾、丁二酸钠或者其混合物。
[0068] 特别在组合物施用于所述包卷材料的实施方案中,包含于所述包卷材料的填料颗粒的量可改变,并且在一个实施方案中,特别是在以燃烧促进剂处理包卷材料时,可为大于20重量%。此外,还可以增加基重,例如大于23克每平方米。
[0069] 在另一个替代实施方案中,包含相对大颗粒的填料还可以与其它填料组合,引入所述包卷材料中。在该实施方案中,总的填料量可为,例如大于20重量%,同时仍然保持由相对大粒径组成的填料的量较小。
[0070] 参考以下实施例可更好地理解本发明。
[0071] 实施例
[0072] 进行以下试验以说明本发明的教导,并且显示根据本公开制得的包卷材料能够降低引入该包卷材料的烟制品的引燃倾向特性。
[0073] 制造的各种包卷材料包含与填料组合的纤维素纤维。所述包卷材料包含的填料的量为12重量%。所述填料包含中值粒径为4.6微米的碳酸钙。所述包卷材料的基重为19克每平方米。
[0074] 形成三种具有不同透气性的不同包卷材料。
[0075] 然后使用各个包卷材料形成包含烟草柱的烟制品。然后根据作为ASTM试验No.E2187-04的香烟熄灭试验来测试所述烟制品。此外,将该烟制品用于自由空气自熄(FASE)试验。
[0076] 获得的结果如下:
[0077]ASTM试验编号 自由空气自
样品编号 透气性(Coresta)
E2187-04的通过率(%) 熄率(%)
1 18 100 65
2 38 100 30
3 65 75 0
[0078] 如上所述,根据本发明制造的烟制品不仅显示出降低引燃倾向特性而且在自由空气自熄实验中得到了有利的结果。
[0079] 在不脱离具体在所附权利要求中确定的本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员可实施对本发明的这些及其他改变和变化。此外,应理解上述各实施方案的各方面可整体或部分地互换。此外,本领域技术人员可理解以上描述仅仅是示例性的,而非意图在所附权利要求的范围内进一步限制本发明。
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