ES2376654T3 - Cigarrillo con baja capacidad de propagación del fuego. - Google Patents
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Abstract
Un cigarrillo con una baja capacidad de propagación del fuego, que comprende una sección de tabaco que incluye un material de relleno de tabaco en forma de columna, una hoja de papel de envoltura interior que envuelve una superficie circunferencial externa del material de relleno de tabaco en forma de columna, y una hoja de papel de envoltura exterior que envuelve una superficie circunferencial externa del envoltorio interior, en el que el envoltorio interior tiene una conductividad térmica de 0,5 W·K -1 ·m -1 o más y la hoja papel de envoltura exterior tiene una conductividad térmica menor de 0,5 W·K -1 ·m -1 .
Description
Cigarrillo con baja capacidad de propagaci6n del fuego.
Campo de la invencion
La presente invenci6n se refiere a un cigarrillo con una baja capacidad de propagaci6n del fuego, cuando esta encendido, una parte candente del mismo no propaga el fuego facilmente a los objetos circundantes, lo que previene un incendio que podrfa estar causado por un accidente debido a un descuido, o similar, de un fumador.
Antecedentes de la invencion
Para prevenir que la parte candente de un cigarrillo propague un fuego cuando, por ejemplo, el fumador deja caer el cigarrillo en el suelo, o similar, por accidente debido a un descuido, se han propuesto un cigarrillo dotado con una propiedad de autoextinci6n proveyendo a su envoltorio de papel de una banda de papel de celulosa que tiene una anchura de 2 a 20 mm (solicitud de patente japonesa KOKAI publicaci6n nO 63-85200) y un cigarrillo al que se ha provefdo en el envoltorio de papel para el tabaco de una banda recubierta con una sustancia retardadora de la llama (vease la solicitud de patente japonesa KOKAI publicaci6n nO 7-300795). Ademas, se conoce de forma convencional un envoltorio de papel para tabaco que se acompafa de un material incombustible. Estas tecnicas se basan en los hallazgos de que cuando se crean zonas de combusti6n alta y baja en una hoja de papel de envoltura para tabaco, el fumado habitual se puede realizar en la zona muy combustible, mientras que el cigarro se extingue por sf solo cuando existe una sustancia en contacto con el cigarrillo en la zona de combusti6n baja.
Mientras tanto, es bien sabido de manera convencional que si la velocidad de combusti6n de un cigarrillo se reduce para reducir la cantidad de humo de la corriente secundaria por unidad de tiempo, se puede proporcionar un cigarrillo que se extinga facilmente por sf solo. Un ejemplo de tal cigarrillo es el que usa, para envolver el tabaco picado, un envoltorio de papel que tiene mezclado en el una pequefa cantidad de material de relleno como envoltorio interior y un envoltorio de papel convencional como hoja de papel de envoltura exterior. (Vease la memoria de patente japonesa nO 2572488). Se conoce una tecnica previa adicional para cigarrillos por el documento EP-A-0 892 110.
Sin embargo, en el caso en que se use el envoltorio de papel que tiene una zona incombustible, se crean una parte muy combustible y una parte poco combustible. Debido a ello, pueden hacerse necesarias algunas aspiraciones forzadas durante el fumado, y el sabor del humo puede variar. Ademas, el metodo en el que se dota de una propiedad de autoextinci6n (propiedad de baja capacidad de propagaci6n del fuego) reduciendo la velocidad de combusti6n se realiza de forma habitual reduciendo la permeabilidad al aire del envoltorio de papel. Asf, el efecto de ventilaci6n del envoltorio de papel se deteriora, causando de ese modo un cambio en el sabor al fumar. Por lo tanto, los fumadores habituales pueden sentirse extrafos mientras fuman. Para evitar el efecto adverso de la reducci6n en la ventilaci6n causada por la reducci6n de la permeabilidad al aire del envoltorio de papel, se conoce tambien un metodo en el que se une un filtro a un cigarrillo y se realizan perforaciones en su papel boquilla como una compensaci6n para la ventilaci6n. Sin embargo, la perforaci6n del papel boquilla del filtro es un procedimiento costoso.
Por otra parte, la solicitud de patente japonesa KOKAI publicaci6n nO 60-59199 describe una tecnica de empaquetado de una columna de tabaco con dos componentes del empaquetado, cada uno de los cuales tiene un intervalo predeterminado de valor del fndice de combusti6n (8MI, por sus siglas en ingles), para proporcionar un artfculo para fumar que tenga una propensi6n baja. De los dos componentes del empaquetado, el componente interno tiene una permeabilidad al aire de menos de 1 unidad CORESTA. En cualquier caso, la solicitud de patente japonesa KOKAI publicaci6n nO 60-59199 no describe o siquiera sugiere que la conductividad termica del envoltorio de papel este correlacionada con la propiedad de propagaci6n del fuego del cigarrillo.
Es un objeto de la presente invenci6n proporcionar un cigarrillo con baja capacidad de propagaci6n del fuego que tenga la misma velocidad de combusti6n en su direcci6n axial que la de un cigarrillo convencional.
Descripcion de la invencion
Los inventores han realizado estudios exhaustivos en un intento de conseguir el objetivo descrito anteriormente y han encontrado un cigarrillo con baja capacidad de propagaci6n del fuego que tiene la misma velocidad de combusti6n que la del cigarrillo convencional, pero que tiene la propiedad de una baja capacidad de propagaci6n del fuego, diferente del cigarrillo de la tecnica anterior, envolviendo un material de relleno de tabaco con dos hojas de papel de envoltura, es decir, una que hace que la parte prendida se extinga por si sola, mas especfficamente, una hoja de papel de envoltura (envoltorio interno) que tiene una conductividad termica de 0,5 W-K-1-m-1 o mas se usa para envolver directamente el material de relleno de tabaco y ademas una hoja de papel de envoltura muy combustible de entre aquellas hojas de papel de envoltura conocidas de forma convencional, mas especfficamente, una hoja de papel de envoltura (envoltorio exterior) que tiene una conductividad termica menor de 0,5 W-K-1-m-1 se usa para envolver adicionalmente el material de relleno de tabaco envuelto. La presente invenci6n se basa en este hallazgo.
Asf, conforme a la presente invenci6n, se proporciona un cigarrillo con una baja capacidad de propagaci6n del fuego que comprende una secci6n de tabaco que incluye un material de relleno de tabaco en forma de columna, una hoja
de papel de envoltura interior que envuelve la superficie circunferencial exterior del material de relleno de tabaco en forma de columna y una hoja de papel de envoltura exterior que envuelve la superficie circunferencial exterior del envoltorio interior, en el que la hoja de papel de envoltura interior tiene una conductividad termica de 0,5 W-K-1-m-1 o mas y la hoja de papel de envoltura exterior tiene una conductividad termica menor de 0,5 W-K-1-m-1.
En un cigarrillo conforme a la presente invenci6n, la secci6n de tabaco puede presentar una velocidad de combusti6n en peso de 55 mg/min o mas y una velocidad de combusti6n estatica lineal de 5,0 mm/min o mas.
Mejor forma de realizar la invencion
La presente invenci6n se describira a continuaci6n con mayor detalle.
Un cigarrillo segun la presente invenci6n incluye una secci6n de tabaco que tiene un material de relleno de tabaco en forma de columna envuelto con dos hojas de papel de envoltura (hojas de papel de envoltura interior y de envoltura exterior). En otras palabras, en el cigarrillo de la presente invenci6n el material de relleno de tabaco se envuelve con un material de envoltura que comprende una hoja de papel de envoltura interior y una hoja de papel de envoltura exterior cada una de las cuales tiene una conductividad termica especificada. La conductividad termica de una hoja de papel de envoltura se puede ajustar aumentando/disminuyendo las cantidades de un material de carga o de relleno (normalmente, tales como carbonato de calcio e hidr6xido de magnesio) afadidas a un material base de pulpa, y la pulpa en sf misma, o controlando la estructura de la capa de papel.
La hoja de papel de envoltura interior de la presente invenci6n esta caracterizada por su elevada conductividad termica (0,5 W-K-1-m-1 o mas). Mas especfficamente, la hoja de papel de envoltura interior esta hecha no afadiendo o, si hay, afadiendo una cantidad extremadamente pequefa (0,5% en peso o menos) de material de carga (normalmente se usan, por ejemplo, carbonato de calcio o hidr6xido de magnesio) a una hoja de papel de envoltura base hecha de pulpa tal como pulpa de lino o pulpa de madera. Serfa preferible que no se afadiera un agente de control de la combusti6n tal como una sal de citrato. En la presente invenci6n, la hoja de papel de envoltura interior puede tener normalmente una conductividad termica de hasta 0,6 W-K-1-m-1. Serfa preferible que la hoja de papel de envoltura interior tuviera una conductividad termica en un intervalo de 0,52 a 0,56 W-K-1-m-1. El peso de base de la hoja de papel de envoltura interior no esta especialmente limitado, pero normalmente serfa preferible que fuera de aproximadamente 15 a 35 g/m2. En la presente invenci6n, la permeabilidad al aire de la hoja de papel de envoltura interior no esta especialmente limitada, pero deberfa ser elevada, lo que depende de una combinaci6n con la hoja de papel de envoltura exterior. La permeabilidad al aire de la hoja de papel de envoltura interior deberfa ser preferentemente de 5 a 30 unidades CORESTA y mas preferentemente, de 10 a 30 unidades CORESTA. Si la permeabilidad de la hoja de papel de envoltura interior es alta, la cantidad de aire introducida desde la hoja en el cigarrillo aumenta, diluyendo de este modo adicionalmente la corriente principal de humo y reduciendo la cantidad correspondiente la cantidad de mon6xido de carbono. Ademas, si la permeabilidad de la hoja de papel de envoltura interior es alta, la cantidad de aire introducida desde la hoja en el cigarrillo aumenta, haciendo posible de este modo reducir el numero de orificios de ventilaci6n perforados en un papel de boquilla.
La hoja de papel de envoltura exterior tiene una conductividad termica menor de 0,5 W-K-1-m-1. La hoja de papel de envoltura exterior esta hecha de pulpa, tal como pulpa de lino o pulpa de madera como material de base, y serfa preferible que la hoja contuviera de 1% a 5% en peso de un agente de control de la combusti6n tal como acido cftrico o su sal (por ejemplo, una sal de sodio o de potasio). En la presente invenci6n, la hoja de papel de envoltura interior puede tener normalmente una conductividad termica de 0,25 W-K-1-m-1 o mas. Serfa preferible que la hoja de papel de envoltura exterior tuviera una conductividad termica en un intervalo de 0,29 a 0,45 W-K-1-m-1, mas preferentemente una conductividad termica en un intervalo de 0,29 a 0,35 W-K-1-m-1. Generalmente, el peso de base de la hoja de papel de envoltura exterior es de aproximadamente 20 a 70 g/m2, y la permeabilidad al aire de la misma deberfa ser preferentemente de aproximadamente 10 a 100 unidades CORESTA. Es preferible que la hoja de papel de envoltura exterior contenga un material de carga tal como carbonato de calcio o hidr6xido de magnesio en una cantidad de 10% en peso a 60% en peso.
En la presente invenci6n, el material de relleno de tabaco es uno tal como tabaco picado, que se usa normalmente para un cigarrillo, y la densidad del relleno no es diferente de la de los cigarrillos convencionales.
El cigarrillo de la presente invenci6n puede tener un filtro convencional montado en una de los extremos de la secci6n de tabaco.
El cigarrillo de la presente invenci6n se puede distinguir claramente del de la tecnica anterior en terminos de la conductividad termica de la hoja de papel de envoltura interior que envuelve directamente el material de relleno de tabaco. Es otra caracterfstica de la presente invenci6n que la permeabilidad al aire de la hoja de papel de envoltura interior no tiene que estar particularmente limitada. Mas especfficamente, aumentando la permeabilidad al aire de la hoja de papel de envoltura interior de 5 unidades CORESTA a aproximadamente 30 unidades CORESTA (tengase en cuenta que la permeabilidad al aire CORESTA esta definida por la norma internacional ISO 2965) se puede resolver el problema de la tecnica anterior respecto a la ventilaci6n a traves del envoltorio doble de papel de cigarrillos convencional. Ademas, es aun otra caracterfstica de la presente invenci6n que se usa un papel de envoltura muy combustible para la hoja de papel de envoltura exterior, mediante lo cual se puede mantener eficazmente la combusti6n
de la hoja de papel de envoltura interior poco combustible.
En el cigarrillo de la presente invenci6n que comprende una secci6n de tabaco con la estructura mencionada anteriormente, la secci6n de tabaco puede presentar una velocidad de combusti6n en peso de 55 mg/min o mas y una velocidad de combusti6n estatica lineal de 5,0 mm/min.
Se describen a continuaci6n ejemplos de la presente invenci6n.
Los cigarrillos A a L con las especificaciones expuestas en la Tabla 1 siguiente se fabricaron por un metodo habitual. Los cigarrillos A a J son ejemplos comparativos y los cigarrillos K a L son productos de la presente invenci6n. Las diferencias que existen entre unos y otros son s6lo en las especificaciones y estructuras de las hojas de papel de envoltura. El peso de base, la cantidad (% en peso) de material de carga (carbonato de calcio), la cantidad (% en peso) del agente de control de la combusti6n (citrato de potasio), la conductividad termica y la permeabilidad al aire de cada hoja de papel de envoltura se indican en la Tabla 1.
La conductividad termica se midi6 mediante el metodo con una fuente calorffica planar discontinua.
En cada uno de los cigarrillos, el tabaco picado era una mezcla americana ("American blend") normal disponible comercialmente (densidad de relleno de 218 g-cm-3), con la circunferencia del cigarrillo de 24,8 mm y la longitud del cigarrillo de 84 mm. Con respecto a estos cigarrillos, se midieron la velocidad de combusti6n en peso, la velocidad de combusti6n lineal y la velocidad de ignici6n. La velocidad de combusti6n en peso y la velocidad de combusti6n lineal se midieron en un ambiente absolutamente en calma, con el cigarrillo dispuesto de forma lateral. Las velocidades de ignici6n expuestas en la Tabla 2 son los resultados de medidas realizadas mediante el metodo del modelo de proclividad a la ignici6n ("mock-up") descrito por el Instituto Nacional de Normas y Tecnologfa (NIST, por sus siglas en ingles) (vease Mock-Up Ignition Method and Cigarette Extinction Test Method; Ohelemiller, T.J., Villa, K.M., 8raun, E., Eberhard, K.R., Harris, Jr., R.H. Lawson, J.R., and Gann, R.G., "Test Methods for Quantifying the Propensity of Cigarettes to Ignite Soft Furnishings", publicaci6n especial 851 del NIST). Mas especfficamente, el "material de lona #" que se sefala en la Tabla 2 indica los resultados de las pruebas realizadas por el metodo del modelo de proclividad a la ignici6n, en el que 48 cigarrillos que se habfan sometido a la combusti6n estatica de 15 mm de su longitud con el cigarrillo puesto en pie, se depositaron con calma sobre el material de lona #6, y despues se obtuvo el porcentaje de estos cigarrillos que habfan sido capaces de prender el pafo de algod6n cuando se dejaron consumirse. Ademas, en la Tabla 2, el "papel de filtro" indica los resultados de las medidas realizadas mediante el metodo de prueba de la extinci6n del cigarrillo, en el que 16 cigarrillos que se habfan dejado consumir de forma natural durante 15 mm mientras se mantenfan de pie se depositaron con calma sobre una pila de 10 hojas de papel de filtro Whatman nO 2, y despues se obtuvo el porcentaje de estos cigarrillos que se habfan consumido hasta el extremo sin ser exinguidos a la mitad cuando se dejaron consumirse.
Tabla 1
- Especificaciones de la hoja de papel de envoltura
- Cigarrillo
- Construcci6n del envoltorio Peso de base (g/m2) Material de carga (%) Agente de control de la combusti6n (%) Conductiv. Termica (W/k-m) Permeabilidad al aire (unidades CORESTA)
- Ejemplos de comp.
- A Envoltura sencilla (Envoltorio A) 32 45 5 0,32 88
- 8
- Envoltura sencilla (Envoltorio 8) 31 45 3 0,33 88
- C
- Envoltura sencilla (Envoltorio C) 25 25 1 0,38 20
- D
- Envoltura sencilla (Envoltorio D) 21 32 1 0,41 12
- E
- Envoltura sencilla (Envoltorio E) 19 4 1 0,46 35
- F
- Envoltura sencilla (Envoltorio F) 15 0 0 0,56 6
- G
- Envoltura sencilla (Envoltorio G) 15 0 0 0,50 15
- H
- Envoltura doble Envoltorio C (Exterior) Envoltorio C (interior) - - - - -
- I
- Envoltura doble Envoltorio D (Exterior) Envoltorio D (interior) - - - - -
- J
- Envoltura doble Envoltorio 8 (Exterior) Envoltorio E (interior) - - - - -
- Presente invenci6n
- K Envoltura doble Envoltorio 8 (Exterior) Envoltorio G (interior) - - - - -
- L
- Envoltura doble Envoltorio A (Exterior) Envoltorio F (interior) - - - - -
Tabla 2
- Cigarrillo
- Propiedades del cigarrillo
- Velocidad de combusti6n en peso (mg/min)
- Velocidad de combusti6n estatica lineal (mm/min) Velocidad de ignici6n (%)
- Material de lona #6
- Papel de filtro
- Ejemplos de comp.
- A 61,2 5,73 100 100
- 8
- 59,3 5,55 100 100
- C
- 56,9 5,33 100 100
- D
- 53,2 4,98 100 100
- E
- 35,7 3,34 100 100
- F
- Extinci6n natural - - -
- G
- Extinci6n natural - - -
- H
- 59,7 5,59 100 100
- I
- 53,7 5,03 90 100
- J
- 59,2 5,55 100 100
- Presente invenci6n
- K 59,4 5,56 13 0
- L
- 59,1 5,54 8 0
Como es evidente a partir de los resultados que se muestran en la Tabla 2, el cigarrillo de la presente invenci6n tiene una velocidad de ignici6n muy baja mientras mantiene una velocidad de combusti6n en peso similar a la de los 5 productos convencionales.
Como se ha descrito anteriormente, segun la presente invenci6n, se proporciona un cigarrillo con una baja capacidad de propagaci6n del fuego que tiene la misma velocidad de combusti6n en su direcci6n axial que la de los cigarrillos convencionales. Dado que el cigarrillo de la presente invenci6n tiene la misma velocidad de combusti6n en su direcci6n axial que la de los cigarrillos convencionales, su sabor durante el fumado no difiere del de los convenciona10 les.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES1.-Un cigarrillo con una baja capacidad de propagaci6n del fuego, que comprende una secci6n de tabaco que incluye un material de relleno de tabaco en forma de columna, una hoja de papel de envoltura interior que envuelve una superficie circunferencial externa del material de relleno de tabaco en forma de columna, y una hoja de papel de5 envoltura exterior que envuelve una superficie circunferencial externa del envoltorio interior, en el que el envoltorio interior tiene una conductividad termica de 0,5 W-K-1-m-1o mas y la hoja papel de envoltura exterior tiene una conductividad termica menor de 0,5 W-K-1-m-1.
- 2.-El cigarrillo segun la reivindicaci6n 1, en el que la secci6n de tabaco presenta una velocidad de combusti6n en peso de 55 mg/min o mas o una velocidad de combusti6n estatica lineal de 5,0 mm/min o mas.10 3.-El cigarrillo segun la reivindicaci6n 1, en el que la hoja de papel de envoltura interior contiene de 0 a 0,5% en peso de un material de carga.
- 4.-El cigarrillo segun la reivindicaci6n 2, en el que el envoltorio interior contiene de 0 a 0,5% en peso de un material de carga.
- 5.-El cigarrillo segun una cualquiera de reivindicaciones 1 a 4, en el que el envoltorio interior tiene una permeabili15 dad al aire de 5 a 30 unidades CORESTA.
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