具有热回弹性设计的抽吸制品以及制备抽吸制品的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN200880010543.4 | 申请日 | 2008-03-07 | 公开(公告)号 | CN101646361B | 公开(公告)日 | 2012-09-05 |
| 申请人 | 英美烟草(投资)有限公司; | 发明人 | W·库珀; K·G·麦克亚当; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种抽吸制品，所述抽吸制品可包含被 包装 材料包围的抽吸材料条，其中所述 包装材料 提供有包含热回弹性材料的设计。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种抽吸制品，所述抽吸制品包含 |
||||||
| 说明书全文 | 具有热回弹性设计的抽吸制品以及制备抽吸制品的方法发明领域 [0001] 本发明涉及抽吸制品(包括但不限于香烟)，并且特别涉及具有提供在其上或其中的设计的抽吸制品。 [0002] 发明背景 [0004] 许多抽吸制品(特别是预成型的并提供给消费者随时可以使用的那些)结合有与可抽吸材料条成头尾相连关系排列的圆柱形滤嘴元件。滤嘴元件的常规材料包括纤维状醋酸纤维素、聚丙烯、聚乙烯和叠配纸张材料。可使用多个滤嘴元件。根据所期望的特定产品设计所需，可选择滤嘴或滤嘴部分的压降和/或力学过滤效率以达到所需的吸烟力学和过滤特性。 [0005] 通常将滤嘴包裹在滤嘴段包装材料中，并且通常通过用接装纸将包裹的滤嘴与烟草条相连。滤嘴、滤嘴段包装材料和/或接装纸可具有孔，优选至少贯穿接装纸和滤嘴段包装材料以提供通风的孔。通风孔的尺寸、位置和数量以及它们的形成方法是本领域已知的。 [0006] 包围抽吸制品的包装材料通常包含至少一个纤维状元件；常规的包装材料为纸2 张。包装材料的基重在14-50g/m 的范围内。包装材料可包含添加剂，例如燃烧添加剂和灰分改良剂。实例包括柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酸钠盐、磷酸钾盐、磷酸单铵盐、磷酸氢二钠、正磷酸氢二钠、碳酸钠、磷酸二铵。 [0008] 包装材料可部分地或全部地为非纸张，例如公开号为WO96/07336和WO 01/41590的国际专利申请中所述的包装材料。此类包装材料协助减少侧流烟组分，但仍提供了一种具有类似于常规产品的燃烧和灰分特性的抽吸制品。 [0009] 可抽吸材料可为提供烟气的任何可燃材料，例如烟丝或其他可抽吸的填充料。 [0010] 当使用无机填充料时，其可为珍珠岩、氧化铝、硅藻土、碳酸钙、蛭石、氧化镁、硫酸镁、氧化锌、硫酸钙、浮石、二氧化钛、铝酸钙或其他不溶性铝酸盐、或其他无机填充料中的3 一种或多种。该材料的密度范围可在0.1-5.7g/cm 的范围内。具有低密度(例如小于3g/ 3 cm)的无机填充料可通过降低产品的密度来改善产品的灰分特性。 [0011] 可抽吸材料可包含气溶胶产生措施，该气溶胶产生措施可包括多元醇，例如甘油、丙二醇和三甘醇；酯，例如柠檬酸三乙酯或三乙酸甘油酯、高沸点烃，或非多元醇，例如乙二醇、山梨糖醇或乳酸。此外，可使用粘结剂，其可包括藻酸类粘结剂，例如藻酸铵、藻酸钠、藻酸钙钠、藻酸铵钙、藻酸钾、藻酸镁、藻酸三乙醇胺和藻酸丙二醇以及有机粘结剂，例如纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素醚、阿拉伯树胶、茄替树胶、黄蓍树胶、刺梧桐树胶、刺槐豆胶、刺槐树胶、瓜尔胶、温柏籽、黄原胶、琼脂、琼脂糖、卡拉胶、furoidan、红藻胶和淀粉。 [0012] 抽吸制品可包含一种或多种加香剂，例如烟草浸取物香料、薄荷、香草或可可。 [0013] 改善抽吸制品外观并区分抽吸制品类型或来源的方法有许多种。例如可通过在包装材料上压印或印刷叶子图案来改善其中人工烟草片被用作雪茄包装材料的雪茄的外观使其更酷似天然烟草。区分抽吸制品类型的一个实例为在各烟草制品上提供标识物(indicator)，例如在包装材料上印刷烟草制品的名称或商标。 [0014] 尽管有这些方法，但是本领域仍需要新的、创新的方法以改善抽吸制品的外观或区分抽吸制品。 [0015] 发明概述 [0016] 本发明提供了一种抽吸制品，所述抽吸制品包含被包装材料包围的抽吸材料条，其中该包装材料提供有包含热回弹性材料的设计。通过提供热回弹性材料，该设计经历抽吸材料的燃烧和消耗之后仍存在并仍可见包装材料灰分的完整部分，从而提供了改善的外观或区分物品类型或来源的能力。 [0017] 按照一个实施方案，本发明可涵盖在包含被包装材料包围的抽吸材料条的抽吸制品中，其中该包装材料提供有包含热回弹性材料的设计。该设计可包含至少一个标识或其一部分或至少一个字母或其一部分。该热回弹性材料可包含铁的氧化物。该包装材料的干重可为例如20-35g/m2或22-35g/m2并且可包含白垩(例如20-35％或22-35％的白垩)。该包装材料可包含0.6-2％的柠檬酸钾。抽吸制品的包装材料具有背对抽吸材料条的外面部分和面对抽吸材料条的里面部分；可在包装材料的外面部分和/或里面部分提供设计。 [0018] 按照另一个实施方案，本发明提供了一种制备抽吸制品的方法，该方法包括将可抽吸材料条包围在包装材料中并且在包围步骤之前或之后的至少一种中为该包装材料提供设计，其中该提供步骤包括向包装材料提供热回弹性材料。该提供步骤可包括向包装材料施用热回弹性材料的悬浮液、溶液或糊剂并可包括印刷或喷涂。该方法可进一步包括在该提供步骤后干燥包装材料。 [0019] 本文所用的“抽吸材料”是指可用于抽吸制品中的任何材料。它不一定是指材料本身将持续燃烧。抽吸材料的性质可为颗粒或可为从片中断下或切下的小片。抽吸材料可为包括填充剂、粘结剂、香料等的多种组分的共混物。 [0020] “设计”是指任何图案，其中包括字母、数字、符号、随机或非随机设置的标记。设计可为单个抽吸制品上的独立图像或可为在多个制品上作为一系列设计成分提供的的设计。 [0021] “热回弹性材料”是指在包含热回弹性材料的基体材料(basematerial)因靠近热源而燃烧或经过物理变化之后保持其外观特性的任何材料。该术语包括但不限于在暴露于温度变化之前呈现出第一外观和在暴露于温度变化之后呈现出第二外观的热变色材料。热变色材料在暴露于温度下或暴露于温度后可具有永久的或可逆的颜色变化。 [0023] 为了易于理解并易于实施主题发明，现在将通过举例的方式参考附图，其中： [0024] 图1图示了已用黑色油墨印刷并让其缓慢燃烧的抽吸制品； [0025] 图2图示了已用黄色油墨印刷并让其缓慢燃烧的抽吸制品； [0026] 图3图示了已用红色油墨印刷并让其缓慢燃烧的抽吸制品；和 [0027] 图4图示了已用红色油墨印刷并让其缓慢燃烧的另一种抽吸制品； [0028] 详细描述 [0029] 有需要在抽吸制品上提供设计的实例。例如，消费者可从抽吸制品的改善的外观中获益，该改善可为信息用途或纯粹娱乐。例如，一些现有的抽吸制品在制品的包装材料上结合有产品名称或商标以告知消费者来源。制品包装材料上设计的潜在用途的另一个实例为提供对应于抽吸材料中香料的设计，例如薄荷味抽吸制品的包装材料上的薄荷叶设计。 [0030] 抽吸制品的生产商还可发现需要在制品上提供用于例如质量控制目的的识别设计。其一种实施方式是在制品的包装纸上引入例如对应于生产地和日期的字母和数字的设计。由于优选该设计不在用户可见的制品表面上，因此一种选择是在组装后面对抽吸材料的包装材料侧印刷该设计。将设计置于此位置的缺点是检查设计时需要仔细拆散完整的(unadulterated)制品。 [0031] 因此包含热回弹性材料的设计提供了一种有益于消费者和生产者二者的改变抽吸制品外观的新方法。 [0032] 热回弹性材料 [0033] 可用于实施本发明的热回弹性材料包括热变色材料，例如食品和药品领域中所用的那些，该热变色材料通常用于标识食品何时是合格的或药品何时不再适合使用。参见例如US 2002 0034475。其他热回弹性材料为响应温度变化会经历或不会经历颜色变化的那些，但是尽管如此，该热回弹性材料在加热或燃烧后仍保持其被看到的能力。一个实例是铁氧化物类，其通常以红色、黄色和黑色形式可得，并且施有或引入有这类氧化物的基底材料在加热或燃烧后显示为红色形式。 [0034] 提供纯色包装纸的尝试已包括在纸张整饰中使用氧化铁的试验。参见美国专利No.5,284,166。甚至当存在少量氧化铁时，这些试验全都注意到氧化铁带来的问题是燃烧后剩余的灰分是显著的红色。 [0035] 在包装纸的离散区域中引入氧化铁的超细颗粒以降低易着火性也是已知的，参见US 2004 0134631；在包装纸中引入氧化铁颗粒作为一氧化碳还原剂是已知的，参见US2005 0005947。尽管在这些应用中氧化铁负面地影响了包装纸所需的白色，但是因此人们教导在包装纸内侧提供氧化铁。 [0036] 不引起包装材料变色问题的氧化铁的一种用途是在接装纸中使用红色和黄色铁氧化物，例如以产生传统软木样外观。这是通过在接装纸中引入作为添加剂的黄色氧化铁和/或通过在接装纸上印刷黄色和红色铁氧化物进行。接装纸包围滤嘴部分并几乎延伸至抽吸材料条的基部，因此其在使用期间不燃烧，从而不出现红色灰分的问题。 [0037] 施用到包装材料中的热回弹性材料的组成可改变。一般来讲，该组成由热回弹性成分确定。当一次或多次施用向包装材料提供该制剂以产生设计时，优选涂料制剂具有全组成(overall composition)并将其以使得包装材料的物理完整性不受不利影响的方式和量施用。优选涂料制剂的组分不向包含设计的抽吸制品所产生的烟气中引入不需要的感官特性。因此，各种组分的合适组合可用于降低热回弹性材料对抽吸制品使用期间所产生的烟气的感官特性的影响。 [0039] 可以制剂形式提供热回弹性材料来施用，该制剂在施用于包装材料后将干燥或固化。可采用多种溶剂或液体载体。例如，溶剂可为水性液体，例如水。作为另一种选择，溶剂可为非水性溶剂。可采用有机溶剂的混合物。有机和水性液体的混合物也在考虑范围内。理想溶剂不会通过如引起纤维溶胀、引起起褶或造成起皱而不利地影响包装材料。疏水性非水性溶剂通常具有比水性溶剂更小的不利影响包装材料的物理特性的趋势；然而，对于引入少量热回弹性材料和因此相对少量的溶剂或载体的设计而言，其对包装材料不一定有影响。还可优化施用技术以避免劲头(impact)，例如在施用并干燥材料的同时保持包装材料紧绷。 [0040] 在使用溶剂或载体时，优选热回弹性材料易于溶解或至少分散于该溶剂或载体中。合适的溶剂或载体包括水、醇和酯。可使用添加剂以保持分散性，还可使用像搅拌或温度调节的其他措施。当制剂的某些方面取决于成分时，可控制其以形成如乳液、悬浮液或液体。可为所用的印刷技术定制制剂的粘度和其他物理特性。 [0041] 包装材料 [0042] 按照本发明，提供有热回弹性材料的包装材料可具有宽范围的组成特性。对于抽吸制品设计和制造领域的技术人员来讲，特定包装材料的选择将是显而易见的。本发明可依靠用于制备那些包装材料的标准制备技术和加工设备。 [0043] 本发明的优选的实施方案将考虑在加热或燃烧后观察设计的能力并将因此考虑包装材料的灰化性质。例如，大设计或可用于将字母和/或数字保留在特定构造中的设计可能最适合灰化为大而粘着的片的包装材料，而可在提供较小片的包装材料上提供较小的或重复的设计。 [0044] 适用于用作香烟的烟草条的围绕包装材料的典型的包装材料基片具有可改变的2 2 基重。基片的典型干基重为至少约15g/m，通常为至少约20g/m，而典型干基重不超过约 2 2 2 80g/m，通常不超过约60g/m。许多优选的包装材料基片的基重小于50g/m、甚至小于40g/ 2 2 2 m。在工业中优选的某些纸张包装材料基片的基重介于约20g/m 和约40g/m 之间(例如 2 2 20-35g/m 或22-26g/m)。 [0045] 在控制用于形成包装材料的材料以产生特定灰化图案时可存在一些优势。例如，在燃烧后剩余大部分苍白色灰分时观察某些设计是最好的。提供灰化为大片的纸的方法是技术人员已知的。或者或此外，在面对抽吸材料的包装材料侧引入一个或多个纸片或长条可甚至在加热或燃烧后引起包装材料的重叠区域具有增加的结构完整性。双层或多层包装材料或在加入设计之前或之后被涂敷的包装材料也可提供此益处。 [0046] 适合用作抽吸制品的包装材料的典型包装材料基片具有可改变的固有孔隙。典型的基片具有至少约5CORESTA单位、通常(usually)为至少约10CORESTA单位、经常(often)为至少约15CORESTA单位、时常(frequently)为至少约20CORESTA单位的孔隙。典型的基片具有小于约200CORESTA单位、通常小于约150CORESTA单位、经常小于约85CORESTA单位、时常小于约70CORESTA单位的固有孔隙。CORESTA单位为在1厘巴的恒定压力下经过2 1cm 面积的包装材料的线性空气流速的量度。 [0047] 当采用纸张包装材料时，其可引入量可改变的至少一种类型的纤维材料和/或至少一种类型的填充料。基片是已知的，其包括约55至约100％、经常为约65至约95％、时常为约70至约80％的纤维材料(其可为纤维素材料)；和约0至约45％、经常为约5至约35％、时常为约20至约30％的填充料(其可为无机材料)；该％基于该基片的干重计算。 [0048] 纤维材料可为纤维素材料，例如木质纤维素材料。实例包括亚麻纤维、阔叶木浆、针叶木浆、大麻纤维、针茅(esparto)纤维、洋麻纤维、黄麻纤维和剑麻纤维。可采用两种或更多种类型的混合物。可引入包装材料的其他纤维材料包括微纤维材料和纤维状合成纤维素材料。纤维一般经漂白但也可未经漂白。 [0049] 填充料可为基本上不溶于水的颗粒的形式。普通的填充料结合有无机组分。实例包括颗粒形式的碳酸钙或附聚的碳酸钙颗粒、酒石酸钙颗粒、氧化镁颗粒、氢氧化镁凝胶；碳酸镁类型材料、粘土、硅藻土材料、二氧化钛颗粒、γ氧化铝材料和硫酸钙颗粒。某些填充料可为纤维状的。 [0050] 可通过各种方法将各种添加剂组分加入或掺入基片中。可将某些添加剂掺入包装材料中作为与包装材料生产相关的纸张制造工艺的一部分。或者，可使用施胶压制技术、喷涂技术、印刷技术等将添加剂掺入包装材料中。可将各种添加剂同时或在纸张制造工艺期间或之后的不同阶段加入或掺入包装材料中。这些技术为技术人员所公知。 [0051] 可对基片进一步处理以使其综合物理特性或化学组成改变。例如可将基片穿孔或压纹。可加入添加剂，例如碱金属盐，诸如碱金属琥珀酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、苹果酸盐、碳酸盐、氯化物、酒石酸盐、丙酸盐、硝酸盐和乙醇酸盐；包括琥珀酸钠、琥珀酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、乙酸钠、乙酸钾、苹果酸钠、苹果酸钾、碳酸钠、碳酸钾、氯化钠、氯化钾、酒石酸钠、酒石酸钾、丙酸钠、丙酸钾、硝酸钠、硝酸钾、乙醇酸钠和乙醇酸钾；以及其他盐，例如磷酸一铵。这些组分中的某些(例如金属柠檬酸盐)可用作灰分调节剂或灰分胶粘剂(ashsealer)。 [0052] 可用于实施本发明的典型的纸张包装材料优选根据用于制备具有整体基本一致的组成和物理参数的包装材料的规程制备。对于那些类型的包装材料而言，当考虑那些材料的各主要表面的区域时，优选其组成和参数一致。然而，典型的包装材料趋于具有“双面”性质，因此那些材料的一个主要表面的组成和某些物理参数和另一表面的组成和某些物理参数相比可有变化。当提供的包装材料在其表面上有变化时，必需调节向包装材料提供热回弹性材料的步骤以考虑到设计的对齐和匹配(registration)。 [0053] 向包装材料提供热回弹性材料 [0054] 本发明涉及向包装材料中引入热回弹性材料的任何方法或措施。由于包装材料可为单层或多层，并且可或不可被涂敷或具有外部或内部(即一旦抽吸制品形成的话与抽吸材料相对或相邻)纸片(patch)或薄膜，故可有许多设计选择。可在包装材料形成期间引入设计，例如在干燥的同时喷涂到整饰剂(furnish)上。相反，也可将设计在其制备完成后但在将其提供到用于包装抽吸材料的装置中前将其加入包装材料中。此外，可将设计在抽吸材料包装期间或抽吸制品完成之后加入包装材料中。施用时间和方法将与不同类型的热回弹性材料的适应，这对于技术人员来讲应该是显而易见的。 [0055] 根据所用材料和所采用的施用技术，施用一层热回弹性材料可足够，在其他实例中可将数层合适的制剂施用于包装材料。当提供的热回弹性材料为悬浮液或溶液时，优选采用印刷法。可使用凹版印刷工艺和凹版涂敷技术施用涂料制剂，例如可使用轮转凹版印刷技术。 [0056] 凹版印刷技术包括从机械雕刻或化学蚀刻的金属滚筒的连续表面印刷以使该滚筒的表面以下具有细槽或坑。典型的印刷滚筒表面通过蚀刻光滑、抛光的铜表面并用铬电镀蚀刻表面来提供。那些装有液体(或分散液)制剂的凹坑或凹槽形成待沉积到基材所需位置上的印记、涂层或隆起物，基材例如为包装材料的连续卷材。轮转凹版印刷机是商业上可得的。 [0057] 向包装材料施用热回弹性材料的其他技术包括刮刀涂布、气刀涂布、辊涂和轴涂敷技术。或者和/或此外，可通过喷涂、喷墨涂敷或其他技术施用热回弹性材料。 [0058] 可脱机(即相对于包装材料制造的脱机)向包装材料中施用设计。或者，可将其引入包装材料制造工艺中。当向抽吸制品外侧提供热回弹性材料时，可使用的另一种选择是在抽吸制品形成后向包装材料施用热回弹性材料。干燥步骤可能是需要的，特别是在采用液体形式的热回弹性材料时。在针对形成的抽吸制品施用时，应以不影响抽吸材料条或随后提供的任何滤嘴的方式进行施用和任选的干燥步骤。 [0059] 实施例1 [0060] 将粉末状黄色氧化铁加入乙酸乙酯中以产生高粘度悬浮液。在纸张制造后但在香烟制备前采用喷墨印刷技术联机施用该悬浮液从而在常规香烟包装纸上形成无规的实心黄色星形图案。在将纸张用于香烟制备前让油墨干燥。 [0061] 在常规香烟制备机器上将印好的纸张用于包裹香烟使得星形设计朝外在成品上。因为设计是无规的，所以不需要将设计的任何特定部分与烟草条对齐以在成品中产生某种外观。 [0062] 包装的香烟被用户点燃并抽吸。在香烟的燃烧端形成的灰分带有相同的星形图案，然而，灰分部分中的星形是红色的，而香烟仍未燃烧的部分中其仍为黄色。 [0063] 实施例2包含热回弹性设计的香烟的制备 [0064] 按照常规接装纸印刷技术将黑色氧化铁粉末润湿以形成糊剂。按照已知技术使用2 具有25g/m 基重和灰分调节剂的常规白色包装纸制备香烟。在香烟形成后而在包装香烟前，将黑色氧化铁糊剂通过符号的丝网印刷以沿着纸张的重复图案形式施用到烟草条外侧的包装纸上。 [0065] 如需要，可将香烟包装。当缓慢燃烧时，包含黑色符号的设计在灰分中显示红色，参见图1。 [0066] 实施例3包含热回弹性设计的抽吸制品的比较试验 [0067] 按照实施例2制备香烟，但使用不同颜色的油墨和不同的设计。将香烟置于吸烟机器中并让其缓慢燃烧。图2示出了包含印有带字母和视觉元素的黄色油墨设计的包装材料的香烟是如何缓慢燃烧的。字母和视觉元素为灰分中可见的红色印刷品。图3和4示出了包含红色油墨设计或字母的香烟是如何分别缓慢燃烧以在灰分中显示连续的红色设计或字母的。 [0068] 在图中显而易见的是，所有机器抽吸的香烟在抽吸后都保留了热回弹性设计。图片还显示了来自具有灰分调节剂的纸张的缓慢燃烧的灰分是如何的连贯。虽然通常允许香烟不时缓慢燃烧，但它们通常间歇性抽吸产生更多干扰设计元素的片状灰分。当存在灰分调节剂时，该干扰不突出。虽然作为最权宜之计，某些实施方案在包装纸中引入灰分调节剂，但是如何通过不同的烟草或烟草共混添加剂或处理工艺实现优选的灰化质量是本领域已知的，特别是关于烟草代用品，所有这些均在本发明的范围内。 [0069] 实施例4包含热回弹性设计的抽吸制品的制备 [0070] 将粉末状红色氧化铁混入悬浮液中。在纸张制造后但在香烟制备前采用喷墨印刷技术在线施用该悬浮液。印好的设计由横跨纸张保留页边宽度印刷的一系列字母和数字组成，其在密封为圆柱形时重叠。沿着纸张的长度重复该设计，在印刷区域间有未印刷区域。在将纸张用于香烟制备前让油墨干燥。 [0071] 在常规香烟制备机器上将印好的纸张用于包装香烟使得成品中印好的设计朝内向着烟草条。将纸张加入机器中使得纸张未印刷的区域存在于香烟的中间和顶部，而印刷的区域位于香烟滤嘴末端附近。按需将香烟包装、分装并销售。 [0072] 按照该实施例，以生产时间和地点确定设计的字母和数字。当在抽吸制品(例如香烟)上使用时，它们是制品来源和年代的指示。可对抽吸制品进行研究以确定它们中哪个包含印好的设计。在那些中，可确定制品制备的地点和时间。这样做可确保消费的为新鲜物品。这样做也可确定某个区域抽吸的制品的生产地。此外，可在消费之前或通过分析消费产品中灰分来分析具有某些特定生产商的标志(例如商标)的制品，以查看那些制品是否印刷有恰当的作为真品指示的标记。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈