具有降低的一排放的烟制品

申请号 CN200480017452.5 申请日 2004-04-30 公开(公告)号 CN1809289B 公开(公告)日 2012-02-22
申请人 施韦特-莫迪国际公司; 发明人 V·小汉普尔; A·顾; K·马洪;
摘要 本 发明 涉及具有较低的一 氧 化 碳 排放的烟制品。 一氧化碳 降低剂被掺入到烟制品内,为的是降低在主流烟雾内的一氧化碳含量。一氧化碳降低剂可以是例如计数氧化物或计数碳酸盐。一氧化碳降低剂可掺入到制造烟制品使用的 包装 物和/或可点燃抽吸的填料柱内。
权利要求

1. 一种烟制品,它包括:
第一组分,所述第一组分含有可点燃抽吸的填料柱;
第二组分,所述第二组分包括绕可点燃抽吸的填料柱的包装物;和
选自金属化物和金属酸盐中的一氧化碳降低剂,其中一氧化碳降低剂包含在第一组分、第二组分或者这两种组分内,以mg/根烟制品计,一氧化碳降低剂以足以降低至少
10%一氧化碳排放的用量存在于烟制品内。
2. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括氧化
3. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括氧化钴、过氧化、氧化钯、氧化铂、碳酸钴或其混合物。
4. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂的中值粒度为0.05微米-3微米。
5. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂以最多40wt%的用量存在于第一组分或者第二组分内。
6. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂还以足以降低至少10%烟制品中一氧化碳与焦油之比的用量存在。
7. 权利要求1的烟制品,其中可点燃抽吸的填料包括烟草
8. 权利要求1的烟制品,其中可点燃抽吸的填料包括再生烟草。
9. 权利要求1的烟制品,其中绕可点燃抽吸的填料柱的包装物包括再生烟草片材。
10. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括三氧化二铁。
11. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括合三氧化二铁。
12. 权利要求1的烟制品,其中包装物包括外层和里层,一氧化碳降低剂包括在里层内。
13. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂仅仅包含在第一组分内。
14. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂仅仅包含在第二组分内。
15. 权利要求1的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括第VIII族氧化物。
16. 权利要求1的烟制品,其中烟制品具有小于15mg/根烟制品的一氧化碳排放。
17. 权利要求1的烟制品,其中烟制品具有小于12mg/根烟制品的一氧化碳排放。
18. 权利要求1的烟制品,其中烟制品具有小于10mg/根烟制品的一氧化碳排放。
19. 权利要求1的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油之比小于1.0。
20. 权利要求1的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油之比小于0.7。
21. 权利要求1的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油之比小于0.5。
22. 权利要求1的烟制品,其中烟制品进一步包括绕可点燃抽吸的填料柱的低渗透率区域,该低渗透率区域具有在足以降低点火倾向范围内的渗透率。
23. 权利要求1的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.7mg。
24. 权利要求1的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.5mg。
25. 权利要求1的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.25mg。
26. 权利要求1的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.0mg。
27. 一种烟制品,它包括:
第一组分,所述第一组分包括可点燃抽吸的填料柱,可点燃抽吸的填料包括烟草;
第二组分,所述第二组分包括绕可点燃抽吸的填料柱的包装物;和
包含在第一组分、第二组分或者这两种组分内的一氧化碳降低剂,一氧化碳降低剂包括氧化铁、氧化钴、过氧化钙、氧化钯、氧化铂、碳酸钴或其混合物,一氧化碳降低剂以
3wt%-40wt%的用量存在于第一组分或者第二组分内,该烟制品具有小于15mg/根烟制品的一氧化碳排放和小于1.0的一氧化碳与焦油之比。
28. 权利要求27的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括第VIII族氧化物。
29. 权利要求27的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括三氧化二铁。
30. 权利要求29的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括水合三氧化二铁。
31. 权利要求27的烟制品,其中一氧化碳降低剂以至少10wt%的用量存在于第一组分或者第二组分内。
32. 权利要求27的烟制品,其中烟制品具有小于12mg/根烟制品的一氧化碳排放。
33. 权利要求27的烟制品,其中烟制品具有小于10mg/根烟制品的一氧化碳排放。
34. 权利要求27的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油之比小于0.7。
35. 权利要求27的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油之比小于0.5。
36. 权利要求27的烟制品,其中烟制品进一步包括绕可点燃抽吸的填料柱的低渗透率区域,该低渗透率区域具有在足以降低点火倾向范围内的渗透率。
37. 权利要求27的烟制品,其中包装物包括外层和里层,一氧化碳降低剂包含在里层内。
38. 权利要求27的烟制品,其中一氧化碳降低剂仅仅包含在第一组分内。
39. 权利要求27的烟制品,其中一氧化碳降低剂仅仅包含在第二组分内。
40. 权利要求27的烟制品,其中可点燃抽吸的填料柱包括再生烟草。
41. 权利要求27的烟制品,其中绕可点燃抽吸的填料柱的包装物包括再生烟草片材。
42. 权利要求27的烟制品,其中一氧化碳降低剂包含在包装物内,包装物包括纸浆纤
2 2
维,包装物的渗透率为15Coresta-110Coresta,和基本重量为18克/米 -60克/米 。
43. 权利要求42的烟制品,其中包装物进一步包括填料。
44. 权利要求43的烟制品,其中填料包括碳酸钙。
45. 一种降低烟制品内一氧化碳排放的方法,该方法包括:
将一氧化碳降低剂掺入到烟制品内,该烟制品包括可点燃抽吸的填料柱和绕该柱的包装物,一氧化碳降低剂在包装物内的含量为包装物重量的至少3%,其中一氧化碳降低剂包括第VIII族氧化物、过氧化钙、碳酸钴或其混合物,以mg/根烟制品计,一氧化碳降低剂以足以降低至少10%一氧化碳排放的用量存在,该烟制品具有小于15mg/根烟制品的一氧化碳排放和小于1.0的一氧化碳与焦油比。
46. 权利要求45的方法,其中烟制品包括可点燃抽吸的填料柱和绕该柱的包装物,一氧化碳降低剂包含在可点燃抽吸的填料柱内。
47. 权利要求45的方法,其中一氧化碳降低剂包括三氧化二铁。
48. 一种烟制品,它包括:
第一组分,所述第一组分包括可点燃抽吸的填料柱,可点燃抽吸的填料包括烟草;
第二组分,所述第二组分包括绕可点燃抽吸的填料柱的包装物,该包装物含一氧化碳降低剂,该一氧化碳降低剂在包装物内的含量为包装物重量的至少3%;
包含在包装物内的选择区域中的低渗透率的区域,当焦油燃烧并行进到低渗透率区域内时,通过减少到达烟制品的闷烧焦油内的氧气,较低渗透率区域在包装物内产生足以降-1
低点火倾向的BMI范围,包装物在较低渗透率区域内的BMI小于8cm ;和
其中该烟制品具有小于15mg/根烟制品的一氧化碳排放和小于1.0的一氧化碳与焦油比。
49. 权利要求48的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.75mg。
50. 权利要求48的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.5mg。
51. 权利要求48的烟制品,其中烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放小于1.25mg。
52. 权利要求48的烟制品,其中烟制品具有小于12mg/根烟制品的一氧化碳排放。
53. 权利要求48的烟制品,其中烟制品具有小于10mg/根烟制品的一氧化碳排放。
54. 权利要求48的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油比小于0.7。
55. 权利要求48的烟制品,其中烟制品的一氧化碳与焦油比小于0.5。
56. 权利要求48的烟制品,其中烟制品进一步包括包含在第一组分、第二组分或者这两种组分内的一氧化碳降低剂,一氧化碳降低剂包括第VIII族氧化物、第VIII族碳酸盐或其混合物。
57. 权利要求56的烟制品,其中一氧化碳降低剂仅仅包含在包装物内,一氧化碳降低剂以0.3%-40wt%的用量存在于包装物内。
58. 权利要求57的烟制品,其中包装物包括含纸浆纤维的纸层,纸层的渗透率为
2 2
15Coresta-110Coresta且基本重量为18克/米 -60克/米 。
59. 权利要求57的烟制品,其中包装物包括外层和里层,一氧化碳降低剂包含在里层内。
60. 权利要求59的烟制品,其中里层包括再生烟草。
61. 权利要求56的烟制品,其中一氧化碳降低剂仅仅包含在第一组分内。
62. 权利要求61的烟制品,其中可点燃抽吸的填料柱包括再生烟草。
63. 权利要求56的烟制品,其中较低渗透率区域包括位于包装物上的条带。
64. 权利要求63的烟制品,其中条带基本上平行于烟制品的轴。
65. 权利要求63的烟制品,其中条带基本上垂直于烟制品的轴。
-1 -1
66. 权利要求48的烟制品,其中包装物在较低渗透率的区域内的BMI为1cm -5cm 。
67. 权利要求48的烟制品,其中通过用成膜组合物涂布包装物,形成较低渗透率区域。
68. 权利要求48的烟制品,其中较低渗透率区域包括已施涂到包装物上的纤维素组合物。
69. 权利要求48的烟制品,其中较低渗透率区域包括与包装物结合放置的纤维网辐片。
70. 权利要求56的烟制品,其中一氧化碳降低剂包括三氧化二铁。

说明书全文

具有降低的一排放的烟制品

背景技术

[0001] 制造烟制品如香烟常规是通过在白色卷烟纸内包裹烟草柱进行的。在一端,烟制品通常包括过滤嘴,人们通过所述过滤嘴抽吸香烟。使用胶粘到白色卷烟纸上的接头纸,将过滤嘴连接到烟制品上。构造烟制品所使用的包裹纸和接头纸典型地由亚麻或其它纤维素纤维制造且含有填料,例如碳酸。另一方面,烟草柱可含有单独的粉碎烟叶或者与再生(reconstituted)烟草相结合。
[0002] 另一方面,通过将许多烟叶包裹在一起,从而制造烟制品,如茄。雪茄典型地不包括过滤嘴,但可获得确实含有过滤嘴的各种变体。
[0003] 当享受烟制品时,在烟制品于一端点火之后,使用者在烟制品的相对端喷吹烟雾。由使用者吸入的烟雾典型地被称为主流烟雾。主流烟雾含有各种成分,这些成分结合提供具有特殊味道的烟制品。
[0004] 然而,包含在主流烟雾内的一些成分受到政府机构仔细检查,因此在特定的应用中不是所需的。例如,尽管存在于主流烟雾内的一氧化碳含量相对低,但香烟工业最近处在甚至进一步降低一氧化碳含量的巨大压下。这种下降的含量在未来可能是必需的,以便满足政府的法规,如在欧洲或者美国的法规要求。正因为如此,目前仍需要降低烟制品内一氧化碳含量且没有干扰制品的味道或者负面影响制品任何其它性能的方法。
[0005] 发明概述
[0006] 一般来说,本发明涉及具有降低的一氧化碳排放的烟制品。例如,在一个实施方案中,本发明涉及一种烟制品,它包括第一组分,所述第一组分含有可点燃抽吸的填料柱。可点燃抽吸的填料可以是粉碎的烟草材料。例如,烟草材料可包括粉碎的烟叶、抽吸构成的烟草或其混合物。
[0007] 烟制品还包括第二组分,所述第二组分包括绕可点燃抽吸的填料柱的包装物(wrapper)。包装物可具有单层结构或多层结构。
[0008] 根据本发明,烟制品进一步含有一氧化碳降低剂。一氧化碳降低剂包含在第一组分、第二组分或者这两种组分内。一氧化碳降低剂可以是例如金属氧化物或金属碳酸盐。在一个特别的实施方案中,一氧化碳降低剂可以是第VIII族(如同在周期表中出现的一样)金属氧化物、第VIII族金属碳酸盐或其混合物。此处所使用的术语“氧化物”也涉及过氧化物、氢氧化物和类似物。以mg/根烟制品计,一氧化碳降低剂以足以降低至少约10%一氧化碳排放的用量存在于烟制品内。
[0009] 特别地,可在本发明中使用的一氧化碳降低剂包括氧化钴、碳酸钴、过氧化钙、氧化钯和氧化铂。在一个特别的实施方案中,化氧化用作一氧化碳降低剂。
[0010] 根据本发明制造的烟制品可具有小于约15mg/根烟制品的一氧化碳排放,例如小于12mg/根烟制品,或者甚至小于约10mg/根烟制品。烟制品每阵喷烟中的平均一氧化碳排放可以小于约1.75mg,例如小于约1.5mg、1.25mg或甚至小于约1.0mg,另外,烟制品的一氧化碳对焦油之比可以小于1,例如小于0.7或者小于0.5。
[0011] 可将一氧化碳降低剂加入到烟制品中的一种或多种组分中。例如,在一个实施方案中,共混一氧化碳降低剂与可点燃抽吸的填料柱。或者,或者除了包含在可点燃抽吸的填料内以外,一氧化碳降低剂也可包含在包装物内。
[0012] 例如,在一个实施方案中,一氧化碳降低剂可包含在形成烟制品外表面的单层包装纸内。包装纸可由纸浆纤维制造,和除了含有一氧化碳降低剂以外,还可含有填料,例如碳酸钙。包装物可具有约15Coresta单位-约110Coresta单位的渗透度和可具有约15克2 2
/米 -约60克/米 的基本重量。
[0013] 在另一实施方案中,包装物可包括外层和里层。在这一实施方案中,一氧化碳降低剂可包含在里层包装物内。里层包装物可由纸浆纤维制造或者可以是一卷再生烟草。此处所使用的包装物涉及并包括围绕可点燃抽吸填料的任何纸幅材料。
[0014] 最近,关注焦点还集中在生产具有降低的点火倾向的商业烟制品,这是烟制品点燃与已点火制品接触的表面的倾向。因此,熟练本领域的技术人员尝试开发烟制品,当烟制品在空气中时,仍继续燃烧,但当在自由燃烧状态下掉在或留在可燃材料上时,将自灭。
[0015] 这些烟制品典型地包括在制品的包装物内在选择位置处包含的较低渗透率的区域。当焦油燃烧并行进到低渗透率区域内时,通过减少到达烟制品的闷烧焦油内的氧气,低渗透率的区域在包装物内产生足以降低点火倾向的燃烧模式指数范围。
[0016] 遗憾的是,低渗透率的区域可能倾向于增加在制品的主流烟雾内产生的一氧化碳含量。关于这一点,本发明的教导尤其非常适合于与以上所述的具有降低的点火倾向性能的烟制品结合使用。
[0017] 特别地,在一个实施方案中,本发明涉及烟制品,其在选择位置内含有低渗透率的区域。低渗透率的区域例如可包括围绕可点燃抽吸的填料的条带,所述条带或者在与制品轴垂直的方向上或者在平行于轴的方向上延伸。该条带可例如由沉积在包装物上的纤维素材料制造。或者,成膜物质也可施涂到包装物上,以便形成低渗透率的区域。在一个实施方案中,将低渗透率的区域施加到包装物上,以便在低渗透率的区域内包装物的BMI小于约-18cm 。
[0018] 根据本发明,也可产生一氧化碳的排放小于约15mg/根烟制品,尤其小于12mg/根烟制品的烟制品,和在一个实施方案中,烟制品的一氧化碳排放可小于10mg/根烟制品。烟制品的一氧化碳对焦油之比也可小于约1。
[0019] 根据本发明,通过使用以上所述和下文所述的一氧化碳降低剂,上述烟制品可获得上述特征。
[0020] 以下将详细地讨论本发明的其它特征和方面。
[0021] 附图简述
[0022] 在本发明的其余部分中,其中包括参考附图,更特别地列出了本发明的充分和全面公开的内容,其中包括熟练本领域的技术人员公知的最好模式,其中:
[0023] 图1是根据本发明制造的烟制品的一个实施方案的剖视图;
[0024] 图2是图1所示的烟制品的分解剖视图;
[0025] 图3是根据本发明制造的烟制品的另一实施方案的分解剖视图;
[0026] 图4是根据本发明制造的烟制品的再一实施方案的分解剖视图;
[0027] 图5是根据本发明制造的烟制品的另一实施方案的分解剖视图。
[0028] 在本申请说明书和附图中反复使用的参考标记拟代表本发明相同或类似的特征或元素。
[0029] 详细说明
[0030] 现详细地参考本发明的实施方案,其中以下列出了本发明的一个或多个实施例。每一实施例通过解释本发明,而不是限制本发明的方式提供。实际上,对于熟练本领域的技术人员来说,显而易见的是,可对本发明作出各种改性和改变,且没有脱离本发明的精神或范围。例如,作为一个实施方案的一部分而说明或描述的特征可在另一实施方案中使用,以得到仍然进一步的实施方案。因此,本发明拟覆盖落在所附权利要求的范围及其等价范围内的这种改性和改变。
[0031] 一般来说,本发明涉及具有降低的一氧化碳排放的烟制品。具体地说,发明人发现,可通过添加一氧化碳降低剂,如金属氧化物或金属碳酸盐到烟制品中,在烟制品内降低包含在主流烟雾内的一氧化碳量。可将一氧化碳降低剂加入到烟制品中,其用量足以降低至少10%,尤其至少20%的一氧化碳排放。例如,在一个实施方案中,可降低一氧化碳排放大于约40%。
[0032] 除了还原一氧化碳以外,在本发明中的一氧化碳降低剂还降低一氧化碳对焦油比并维持该比例在所需的范围内。例如,一氧化碳对焦油之比可降低约10%,例如降低大于约20%。
[0033] 在一个实施方案中,例如,可根据本发明制造一氧化碳排放小于约15mg/根烟制品,例如小于约12mg/根烟制品的烟制品和尤其香烟。实际上,可生产一氧化碳排放小于约10mg/根烟制品的烟制品。就每阵喷烟中的一氧化碳来说,烟制品每阵喷烟具有小于约1.75mg,小于约1.5mg,和小于约1.25mg的平均一氧化碳排放。在一个特别的实施方案中,烟制品每阵喷烟可具有小于约1.0mg的一氧化碳排放。
[0034] 在上述范围内,烟制品可具有小于约1,例如小于约0.7的一氧化碳对焦油比。例如,在一个实施方案中,烟制品可具有小于约0.5的一氧化碳对焦油比。
[0035] 一般来说,本发明的一氧化碳降低剂可以是金属氧化物或者金属碳酸盐。更具体地说,本发明涉及当包含在烟制品内时,能降低一氧化碳含量的在金属碳酸盐内的金属氧化物。为了关注特定的金属氧化物或金属碳酸盐是否会降低一氧化碳和主流烟雾,可将选择的金属氧化物或金属碳酸盐加入到烟制品中,和可根据以下实施例中所述的标准试验测试该烟制品。
[0036] 在一个实施方案中,一氧化碳降低剂可以是含有如同周期表中一样出现的第VIII族金属的金属氧化物或者金属碳酸盐。金属可以是例如铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂或其混合物。根据本发明可使用的金属氧化物和金属碳酸盐的特定实例包括氧化钴、碳酸钴、过氧化钙、氧化钯、氧化铂及其混合物。
[0037] 在一个特别的实施方案中,氧化铁可用作一氧化碳降低剂。氧化铁可以是例如氧化铁。在一个特定的实施方案中,与水分子结合的氧化铁使用(FeOOH)。这一特别的氧化铁具有黄色和可以称为水化氧化铁。黄色氧化铁可例如以商品名MAPICO Yellow 1135商购于Beltsville,Maryland的Rockwood Pigments NA,Inc.,合成氧化铁黄也被称为颜料黄42且以Cas.No.51274-00-1形式列出。
[0038] 一般来说,认为一氧化碳降低剂的粒度不是关键的。然而,对于大多数应用来说,中值粒度应当小于约10微米,例如小于约5微米。例如,在一个实施方案中,一氧化碳降低剂的粒度可以是约0.01微米-约3微米。
[0039] 参考图1和2,示出了根据本发明制造的烟制品的一个实施方案。在这一实施方案中,烟制品是香烟10,香烟10包括通过包装物14围绕的可点燃抽吸的填料柱12。在这一实施方案中,尽管是任选的,但香烟10可进一步包括过滤嘴16。使用接头纸18将过滤嘴16连接到香烟10上。
[0040] 为了降低当点燃时,烟制品产生的一氧化碳量,将一氧化碳降低剂掺入到烟制品内。例如,一氧化碳降低剂可以掺入到包装物14、可点燃抽吸的填料12内,或者可包含在包装物和可点燃抽吸的填料二者内。
[0041] 一般来说,在这一实施方案中,包装物14可由例如从亚麻、软木或硬木中获得的纤维素纤维制造。视需要,为了改变纸张的性能,可使用纤维素纤维的各种混合物。也可改变精制纤维的程度。
[0042] 包装物的渗透度通常可以是约10Coresta单位到约200Coresta单位。在一些应用中,渗透度可以是约15Coresta单位-约55Coresta单位。另一方面,包装物的基本重量2 2 2 2
可以是约15克/米 -约60克/米 ,和更特别地,介于约18克/米 到约40克/米 。可在上述范围内的任何数值下制造根据本发明制造的包装物。
[0043] 在许多应用中,也可用燃烧控制添加剂处理包装物,所述燃烧控制添加剂也可充当灰分调节剂。这种燃烧控制添加剂可包括例如金属盐、乙酸盐、磷酸盐或其混合物。例如,在一个实施方案中,燃烧控制添加剂可以是柠檬酸,和/或柠檬酸钠。可以以约
0.3%-约5wt%,和更特别地,约0.3%-约2.5wt%的用量将燃烧控制添加剂加入到包装物中。
[0044] 对于大多数应用来说,包装物14也可含有填料。填料可以是例如碳酸钙、氧化镁或任何其它合适的材料。加入到包装物中的总的填料负载可以是约10%-约40wt%。
[0045] 当一氧化碳降低剂存在于包装物14内时,一氧化碳降低剂可完全替代或者部分替代填料。例如,取决于所选的特定一氧化碳降低剂和所需的结果,可将一氧化碳降低剂以至少约3%,例如至少约5wt%的用量加入到包装纸中。在其它实施方案中,也可添加较大的用量,其中包括大于10%,大于20%,大于30%,或者甚至大于40%的用量。
[0046] 对于许多应用来说,当一氧化碳降低剂的用量增加时,包含在包装物内的填料量下降。例如,包装物可含有总量为约10%-约60wt%的填料和一氧化碳降低剂。在上述范围内的任何一种添加剂的相对量可以变化。
[0047] 然而,应当理解,在其它实施方案中,填料的用量可保持恒定和简单地与一氧化碳降低剂结合,只要一氧化碳降低剂没有负面干扰纸张的任何性能即可。
[0048] 当将一氧化碳降低剂掺入到包装物中时,类似于填料,可在形成纸张的过程中,将一氧化碳降低剂与纤维素纤维结合。然而,在可供替代的实施方案中,可在形成包装物之后,将一氧化碳降低剂局部施加到包装物上。在这一实施方案中,可能需要粘合剂,以便将一氧化碳降低剂固定到包装物表面上。粘合剂可以是例如任何合适的粘合剂材料,例如淀粉粘合剂,它是在烟制品中使用时安全且不负面干扰该制品的享受。
[0049] 在其中一氧化碳降低剂影响包装物颜色的情况下,施加一氧化碳降低剂到包装物表面上是有益的。例如,氧化铁可以是红色或者黄色。为了防止这些一氧化碳降低剂影响包装物的白色,在制造烟制品之前,可将该试剂粘附到包装物的下侧。
[0050] 除了添加一氧化碳降低剂到包装物14中以外,或者替代这一情况,也可将一氧化碳降低剂加入到可点燃抽吸的填料12柱内。可点燃抽吸的填料12通常由烟草单独或者结合各种其它组分制成。烟草可包括例如烟草茎,例如烟熏的茎、微粉和烟草副产物、再生烟草、烟草提取物、其共混物和其它含烟草的材料。如图2所示,烟草材料通常被短切或者粉碎,然后形成为柱12。
[0051] 当一氧化碳降低剂包含在可点燃抽吸的填料12内时,可以以足以降低一氧化碳含量到任何所需含量,例如降低一氧化碳含量至少10%,例如至少20%的用量添加一氧化碳降低剂。
[0052] 加入到可点燃抽吸的填料12内的一氧化碳降低剂的用量取决于所选的特定一氧化碳降低剂和所需的结果。在一些应用中,例如,一氧化碳降低剂可以以大于约3wt%的用量,大于约5wt%的用量,或者大于约10wt%的用量加入到可点燃抽吸的填料12柱内。在一个实施方案中,一氧化碳降低剂可以以约3wt%-约40wt%的用量加入到可点燃抽吸的填料12柱内。此外,特别是其中一氧化碳降低剂还包含在烟制品的其它组分内的应用中,小于约3%的较少含量也可以是所需的。
[0053] 当加入到可点燃抽吸的填料12柱中时,可在形成柱或烟制品的过程中,简单地共混一氧化碳降低剂与填料。视需要,可以以溶液形式添加一氧化碳降低剂或者可将其与可点燃抽吸的用量和粘合剂结合。
[0054] 参考图3,示出了根据本发明制造的烟制品110的另一实施方案。烟制品110包括可点燃抽吸的填料柱112,包装物114和过滤嘴116。在这一实施方案中,包装物114包括外部包装物118和内部包装物120,根据本发明,一氧化碳降低剂掺入到内部包装物120中,用以降低当点火时烟制品释放的一氧化碳。
[0055] 如上所述,在一些实施方案中,一氧化碳降低剂可具有特定的颜色,所述颜色当存在时会改变外部包装物118的外观。例如,水合三氧化二铁具有黄色,若将其以一定的用量掺入到包装物内则可产生黄色的外部包装物。在一些实施方案中,使外部包装物着色可产生具有美学可吸引人的外观的烟制品。然而,在其它实施方案中,可希望维持外部包装物118白色。在这些实施方案中,可优选包括含一氧化碳降低剂的内部包装物120。
[0056] 复合包裹的烟制品是本领域已知的,且例如公开于美国专利No.5143099中,在此通过参考将其引入。例如,在一个应用中,内部包装物120可以是高度可渗透的纸幅,所述纸幅充当一氧化碳降低剂的载体。内部包装物120的空气渗透度可以是例如至少500Coresta单位,例如至少1000Coresta单位。例如,内部包装物120的渗透度可以是大于约1500Coresta单位,或者甚至大于约3000Coresta单位。为了增加内部包装物的渗透度,可优选对内部包装物穿孔。
[0057] 对于许多应用来说,内部包装物120的基本重量也相对低。例如,基本重量可低于2 2
20克/米 ,例如低于约16克/米 。内部包装物120可由纤维素纤维制成和可含有单独的一氧化碳降低剂或者将其与填料结合。
[0058] 参考图4,一般性示出了烟制品210的另一实施方案。烟制品210包括可点燃抽吸的填料212柱,包装物214和过滤嘴216。然而,在这一实施方案中,烟制品210进一步包括围绕点燃抽吸的填料212(其可例如由再生烟草制成)的内部包装物230。根据本发明,一氧化碳降低剂可加入到再生烟草网内。类似于图3的实施方案,添加一氧化碳降低剂到再生烟草网内可防止在外部包装物214内的任何变色。
[0059] 为了产生再生烟草网,例如,含烟草茎(例如烟道固化的茎)、微粉和/或来自烟草制造工艺的其它烟草副产物的烟草配料最初与溶剂(例如水和/或其它化合物)混合。例如,与水混溶的各种溶剂,例如醇(例如乙醇)可与水结合,形成含水溶剂。含水溶剂的水含量在一些情况下可以是大于50wt%的溶剂,和尤其大于90wt%的溶剂。可使用去离子水、蒸馏水或自来水。在悬浮液内的溶剂用量可在宽范围内变化,但通常以悬浮液重量的约
75%-约99wt%的用量添加。然而,溶剂的用量可随溶剂的性质,进行提取时的温度,和烟草配料的类型而变化。
[0060] 在形成溶剂/烟草配料混合物之后,配料混合物中的所有或一些可溶部分可任选地从混合物中分离(例如提取)。视需要,可在提取过程中,通过搅拌、摇动或混合混合物,从而搅拌含水溶剂/烟草配料混合物,以增加提取速度。典型地,进行约0.5小时-约6小时的提取。此外,尽管不要求,但典型的提取温度范围为约10℃-约100℃。
[0061] 一旦提取,则不可溶的固体部分可任选地接受一种或多种机械匀浆机以生产纤维纸浆。合适的匀浆机的一些实例可包括圆盘匀浆机、锥形匀浆机和类似匀浆机。来自匀浆机的纸浆然后可输送到造纸站(未示出)中,所述造纸站包括成形装置(它可包括例如成形网线(formingwire),重力排放装置、抽吸排放装置、毡压机、杨琪干燥器、鼓式干燥器等)。在这一成形装置中,纸浆层叠在形成片状的线材带上,并通过重力排放装置和抽吸装置和压机除去过量水。一旦从烟草溶液中分离不可溶部分,则可溶部分可任选地使用任何已知类型的浓缩器,如真空蒸发仪浓缩。
[0062] 尽管任选,但可溶部分然后可与纸幅重新结合,形成再生烟草(填料或粘合剂-包装物)。具体地说,可使用各种施涂方法,例如喷涂,使用上浆辊,饱和等方法,将可溶部分再施加到片材上。通常可以以各种方式形成再生烟草。例如,在一个实施方案中,可使用条带流延形成再生烟草。条带流延典型地使用涂布到带上的精细分开的烟草部分和粘合剂的淤浆,然后干燥。在干燥之后,将该片材与天然烟草长条共混或者粉碎,并在各种烟草产品中使用,其中包括用作香烟填料。生产再生烟草的方法的一些实例公开于美国专利Nos.3353541、3420241、3386449、3760815和4674519中,在此通过参考将其全文引入。也可通过造纸工艺形成再生烟草。根据这一方法形成再生烟草的一些实例公开于美国专利Nos.3428053、3415253、3561451、3467109、3483874、3860012、3847164、4182349、5715844、5724998和5765570中,在此通过参考将其全文引入。例如,使用造纸技术形成再生烟草可牵涉使用下述步骤:混合烟草和水,从中提取可溶的成分,浓缩可溶成分,精制烟草,形成网状物,再施涂浓缩的可溶成分,干燥并脱粒。
[0063] 另外,各种其它成分,例如香料或颜色处理剂也可施涂到网状物上。在一些实施方案中,若用可溶部分和/或其它成分施涂,则纤维片材材料可使用例如隧道式干燥器干燥,以提供典型的含湿量小于20wt%,和尤其约9%-约14wt%的片材。随后,可切割该片材成所需的尺寸和/或形状,并干燥成所需的最终含湿量。
[0064] 根据本发明,一氧化碳降低剂可掺入到再生烟草网内。然后该网辐可用作如图4所示的内部包装物230。加入到再生烟草网辐230内的一氧化碳降低剂的用量可取决于各种因素。一般来说,可将一氧化碳降低剂以约3%-约40wt%,例如约15%-约35wt%的用量加入到再生烟草网辐内。然而,在一些应用中,较大或较少的用量可以是所需的。实际上,在一个实施方案中,大于50wt%的一氧化碳降低剂可掺入到再生烟草网辐230内。
[0065] 当如上所述掺入到再生烟草内时,再生烟草可形成如图4所示的内部包装物230。或者,可粉碎再生烟草并形成为可点燃抽吸的填料212。
[0066] 图5示出了通常根据本发明制造的烟制品310的另一实施方案。烟制品310包括可点燃抽吸的填料柱312,包装物314和过滤嘴316。在这一实施方案中,包装物314包括低渗透率区域340,所述低渗透率区域340在包装物314上形成条带。较低渗透率区域340产生具有改进的点火倾向控制特征的烟制品。“点火倾向”是若燃烧的香烟滴落或者留在可燃基底上的话,烟制品或香烟点燃可燃基底倾向的量度。通过NIST(National Institute of Standards and Technology)建立香烟点火倾向试验并通常称为“Mock-Up Ignition Test”。该试验包括将闷烧的香烟放置在可燃试验织物上,并记录或者香烟点燃试验织物、使在织物的正常木炭线以外的试验织物燃烧,在没有点燃织物的情况下其燃烧的全部长度,或者在使试验织物点燃或者燃烧其全部长度之前自灭的倾向。
[0067] 点火倾向的另一试验称为“Cigarette Extension Test”。在Cigarette Extension Test中,将已点火的香烟放置在一层或多层滤纸上。若香烟自灭,则该香烟通过该试验。然而,若香烟在滤纸上一直燃烧到其终端,则香烟不合格。可设计根据本发明这一实施方案制造的烟制品通过这些试验中的一个或这两个。
[0068] 为了产生具有降低的释放倾向特征的烟制品,如图5所示,包装物314包括较低渗透率区域340。较低渗透率区域340在包装物314上形成条带。在图5所示的实施方案中,条带垂直于香烟310的轴。然而,在其它实施方案中,应当理解条带可平行于烟制品的轴或者可以以螺旋的布局放置在包装物314上。在再进一步的实施方案中,较低渗透率区域340可以以任何类型的合适图案出现在包装物314上,所述图案包括通过相对较高渗透率区域342隔开或者放置在其内的较低渗透率区域340。
[0069] 在图5所示的实施方案中,较低渗透率区域340形成条带,所述条带沿着包装物314的长度纵向彼此隔开。对于大多数应用来说,较低渗透率区域340在所形成的香烟内基本上不可见。换句话说,吸烟者可能感觉不到包装物314包括较低渗透率区域340的任何外部迹象。
[0070] 当以图5所示的条带形式出现时,条带的宽度和间隔取决于许多变量,例如包装物314的起始渗透率、烟草柱312的密度等。条带的宽度使得氧气被限制到燃烧焦油上足够长的时间段使焦油熄灭。换句话说,若条带太窄,则当放置在相邻表面上时,燃烧的焦油在自灭之前将通过条带燃烧。对于一些应用来说,例如条带的宽度为至少3mm,例如约5mm-约10mm。
[0071] 条带之间的间隔也是许多变量的因素。该间隔不应当如此大,以致于香烟燃烧足够长的时间使基底点火,之后焦油甚至燃烧到较低渗透率区域内。在条带之间的间隔也影响燃烧焦油的热惰性,或者焦油燃烧经过条带且没有自灭的能力。一般来说,约1mm-约30mm之间的条带间隔,和特别地,介于约10mm-约25mm是合适的。
[0072] 较低渗透率区域340具有在下述范围内的渗透率,已知对于香烟310来说,所述范围提供改进的点火倾向特征。例如,较低渗透率区域可具有小于约20Coresta单位,例如小于约12Coresta单位的渗透率。例如,较低渗透率区域340具有在约2Coresta单位到约8Coresta单位范围内的渗透率。
[0073] 除了渗透率以外,表征降低的点火倾向性能可使用的另一测量方法是Burn Mode Index。实际上,与简单地测量包装物的渗透率相反,包装物的Burn Mode Index在表征包装物的燃烧特征方面可能更精确。在授予Hampl的美国专利No.4739775中解释了测定Burn Mode Index的试验,在此通过参考将其引入。
[0074] 为了显示出降低的点火倾向性能,较低渗透率区域340的BurnMode Index可通常-1 -1 -1小于约8cm ,和尤其约1cm 到约5cm 。例如,在一个实施方案中,较低渗透率区域的Burn -1 -1
Mode Index可以是约1cm -约3cm 。
[0075] 可按照各种方式在包装物314上形成较低渗透率区域。例如,在一个实施方案中,可例如通过致密化包装物314或者提供具有增厚区域的包装物,使较低渗透率区域340与包装物314一体化形成。
[0076] 在另一实施方案中,可由纤维素材料形成较低渗透率区域340。例如,在一个实施方案中,独立的纸幅可层压到包装物314上。在另一实施方案中,可在包装物314上直接沉积纤维素组合物。
[0077] 在再一实施方案中,可通过施涂成膜组合物到包装物314上,从而形成较低渗透率区域340。例如,可使用的成膜材料包括藻酸盐、瓜、果胶、聚乙烯醇、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,其混合物和类似物。藻酸盐可包括例如藻酸钾、藻酸钠、丙二醇藻酸酯和/或其混合物。
[0078] 可使用任何合适的方法,在包装物314上印刷或者喷涂成膜组合物。
[0079] 尽管较低渗透率区域340产生具有降低的点火倾向特征的烟制品,但在一些实施方案中,较低渗透率区域340可增加通过烟制品产生的一氧化碳量。因此,本发明的教导尤其非常适合于与图5所示和以上所述的烟制品类型结合使用。特别地,一氧化碳降低剂可掺入到包装物314内,掺入到可点燃抽吸的填料312内或者掺入到这滤纸组件内,以便甚至在存在较低渗透率区域340的情况下,降低一氧化碳的释放。
[0080] 例如,一氧化碳降低剂可以以足以降低至少10%一氧化碳释放的用量加入到烟制品中。例如,烟制品的一氧化碳排放可小于15mg/根烟制品,和具有小于1.0的一氧化碳对焦油比。此外,每阵喷烟中平均一氧化碳排放可小于约1.75mg。
[0081] 据信,一氧化碳降低剂与具有降低的点火倾向特征的烟制品结合产生以前没有实现的具有独特性能的综合烟制品。
[0082] 参考下述实施例将更好地理解本发明。
[0083] 实施例
[0084] 实施例1
[0085] 进行下述试验,为的是证明本发明的教导和示出在烟制品内一氧化碳排放的下降。
[0086] 根据本发明,制造含纤维素纤维结合或者常规填料或者一氧化碳降低剂的手抄纸。在该实施例中试验的所有一氧化碳降低剂均为氧化铁形式。
[0087] 对照物含有以商品名ALBACAR 5970销售的碳酸钙。ALBACAR 5970碳酸钙的中值粒度为1.9微米。
[0088] 每一手抄纸的基本重量为约30克/米2且含有用量为约30%的填料或者一氧化碳降低剂。手抄纸的渗透率为15Coresta单位。
[0089] 使用每一试验纸张形成香烟。使用由Borgwaldt Technik GmbH ofHamburg,德国制造的Model R04 Smoking Machine测试香烟,该机器通过预称重的Cambridge Filter垫每隔一分钟模拟35m12秒的香烟喷烟。继续该方法直到香烟的余火离过滤嘴的接头纸边缘3mm。达到离接头纸指定距离所要求的喷烟次数被视为喷烟数。
[0090] 在测试最后,从抽烟机中取下现含有褐色烟雾污物的CambridgeFilter垫并再次称重。过滤垫在测试之前和之后的重量之差是在主流烟雾内排放的湿焦油量(以mg/根香烟表示)。然后对过滤垫进行气相色谱分析,测定在用过的过滤垫上水的百分数和尼古丁的百分数。将这些数值转化成质量值并从湿焦油的质量中减去,以确定干焦油的质量(也以mg/根香烟表示)。
[0091] 在测定通过香烟排放的主流一氧化碳含量时,收集主流烟雾并通过由Borgwaldt Technik GmbH of Hamburg,德国制造的Model C21Carbon Monoxide Analyzer分析。测定在烟雾内的一氧化碳百分数,然后相对于主流烟雾的总量,将其转化成单位mg/根香烟。
[0092] 获得下述结果:
[0093] 表1
[0094]CO CO2 O2 湿焦油(g/ 湿焦油(mg/ 喷烟 CO(mg) CO2(mg)
(%) (%) (%) 根香烟) 根香烟) 计数
对照物 5.12 10.09 11.63 0.0323 32.3 8.17 16.9 52.5
Fe2O3·xH2O 2.19 7.01 14.94 0.0169 16.9 6.67 5.9 29.8
Fe2O3 3.34 7.8 13.76 0.0201 20.1 8.33 11.3 41.3
共混氧化物 3.1 7.77 13.95 0.0218 21.8 7.67 9.6 37.9
Fe3O4 4.72 9.31 12.07 0.0301 30.1 8 15.3 47.4
[0095]烟 )

阵 烟
/ 喷
油 阵/ 5 3 1 4 6
焦湿 gm( 9.3 5.2 4.2 8.2 7.3

OC/OC 2 01.3 30.5 76.3 49.3 01.3

)

烟 喷
喷 阵
阵 / 8 1 7 5 8
/O 2 gm( 3.5 9.6 3.6 4.6 5.5

)
烟 烟
喷 喷
阵/2 阵/g 24 64 69 49 29
OC m( .6 .4 .4 .4 .5
)
烟喷 烟喷
阵/OC 阵/gm( 70.2 98.0 53.1 62.1 19.1

油焦/ )gm/g 25 53 65 44 15
OC m( .0 .0 .0 .0 .0
2 )gm 0.4 1.6 0.3 5.9 7.4
O ( 4 4 5 4 4
OHx2 物化
物照 ·O32 O32 氧混 O43
对 eF eF 共 eF
[0096] 实施例2
[0097] 在该实施例中,制造进一步的手抄纸,它们全部具有约30wt%的总填料负载。该手2
抄纸的渗透率为20Coresta单位和基本重量为约30克/米 。如实施例1中一样,对照物含有用量为30wt%的ALBACAR 5970碳酸钙。
[0098] 根据本发明制造三种其它的手抄纸。特别地,在其中的两种手抄纸中,一部分碳酸钙填料被水合三氧化二铁替代。在第三次试验的纸张中,碳酸钙完全被水合三氧化二铁替代。
[0099] 重复实施例1中描述的试验并获得下述结果:
[0100] 表2
[0101]CO CO2 O2 湿焦油(g/ 湿焦油(mg/ 喷烟计数
(%) (%) (%) 根香烟) 根香烟)
对照物 4.09 9.1 12.53 0.0125 12.5 7.9
10%水合Fe2O3 2.87 8.6 13.25 0.0126 12.6 8.05
20%水合Fe2O3 2.07 7.26 14.3 0.0113 11.3 8.3
30%水合Fe2O3 1.84 7.06 14.5 0.0089 8.9 6.53
[0102]CO(mg) CO2(mg) O2(mg) CO/焦油 CO/阵喷烟 湿焦油/阵喷烟
(mg/mg) (mg/阵喷烟) (mg/阵喷烟)
对照物 13.1 45.7 45.8 1.05 1.66 1.58
10%水合Fe2O3 9.4 44.1 49.4 0.74 1.16 1.57
20%水合Fe2O3 7.0 38.3 54.9 0.62 0.84 1.36
30%水合Fe2O3 4.9 29.3 43.8 0.55 0.75 1.36
[0103] 实施例3
[0104] 在该实施例中,根据本发明制造含各种一氧化碳降低剂的进一步的手抄纸。将该手抄纸与对照物相比较。所有手抄纸具有30%的全部填料负载,具有约25Coresta单位的2
渗透率,和具有约30克/米 的基本重量。对照物含有ALBACAR 5970碳酸钙。
[0105] 将手抄纸形成为香烟,并重复实施例1中所述的试验。获得下述结果:
[0106] 表3
[0107]BMI Coresta CO(%) 湿焦油(g/根香烟)
对照物 9.68 13.9 4.7 0.0306
Cr2O3 11.76 14.9 4.1 0.03317
PdO 7.17 14.8 3.2 0.0225
CuO 5.93 13.5 3.85 0.0332
PtO 5.99 14.1 4 0.0279
黄色水合Fe2O3 13.06 10.30 2.80 0.02
CaO2 8.00 10.60 3.50 0.03
Co3O4 8.31 9.8 2.2 0.0172
CoO 7.70 10 4 0.0274
CoCO3 14.64 14.4 2.45 0.0185
[0108]湿焦油 喷烟计数 CO(mg) CO/焦油 CO/阵喷烟 湿焦油/阵喷烟
(mg/根香烟) (mg/mg) (mg/阵喷烟) (mg/阵喷烟)
对照物 30.6 8.2 15.61 0.51 1.90 3.73
Cr2O3 33.17 8 13.28 0.40 1.66 4.15
PdO 22.5 6.5 8.42 0.37 1.30 3.46
CuO 33.2 9.3 14.50 0.44 1.56 3.57
PtO 27.9 7.2 11.66 0.42 1.62 3.88
黄色水合 18.90 7.50 8.50 0.45 1.13 2.52
Fe2O3
CaO2 27.40 9.20 13.04 0.48 1.42 2.98
Co3O4 17.2 8.8 7.84 0.46 0.89 1.95
CoO 27.4 8.7 14.09 0.51 1.62 3.15
CoCO3 18.5 8.05 8.0 0.43 0.99 2.30
[0109] 实施例4
[0110] 重复实施例2。然而,在该实施例中,与在实验室制造的手抄纸相反,在商业造纸机上制造所有的包装纸。
[0111] 所有包装纸的基本重量为约26克/米2。纸张的渗透率为约24Coresta单位。另外,重复实施例2中所述的所有工序。获得下述结果:
[0112] 表4
[0113]CO CO2 O2 湿焦油(g/ 湿焦油(mg/ 喷烟计
(%) (%) (%) 根香烟) 根香烟) 数
对照物 4.09 9.10 12.53 0.0125 12.5 7.9
10%水合Fe2O3 2.87 8.60 13.25 0.0126 12.6 8.1
20%水合Fe2O3 2.07 7.26 14.30 0.0113 11.3 8.3
30%水合Fe2O3 1.84 7.06 14.50 0.0089 8.9 6.5
[0114]CO(mg) CO2(mg) O2(mg) CO/焦油 CO/阵喷烟 湿焦油/阵喷烟
(mg/mg) (mg/阵喷烟) (mg/阵喷烟)
对照物 13.1 45.7 45.8 1.05 1.66 1.58
10%水合Fe2O3 9.4 44.1 49.9 0.74 1.16 1.57
20%水合Fe2O3 7.0 38.3 54.9 0.62 0.84 1.36
30%水合Fe2O3 4.9 29.3 43.8 0.55 0.75 1.36
[0115] 尽管使用特定的术语、装置和方法描述了本发明的各种实施方案,但这种说明仅仅是为了例举目的。所使用的措辞是描述而不是限制的措辞。要理解,熟练本领域的普通技术人员可在没有脱粒本发明的精神或范围的情况下作出变化和改变。另外,应当理解,各实施方案的各方面可全部或者部分地互换。因此,本发明的精神和范围不应当限制到本发明所包含的优选变体的说明上。
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