NL193717C - Rookartikel. - Google Patents

Description

1 193717

Rookartikel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een rookartikel omvattende een stang rookmateriaal, welke stang omvat rookmateriaal en een wikkel daaromheen, welke wikkel een inherente luchtdoorlatendheid heeft 5 van niet meer dan 20 Coresta eenheden en bestaat uit een materiaal omvattende een zijstroombeperkende samenstelling, welke samenstelling omvat in water onoplosbare en in water oplosbare samenstellingen, waarbij dat materiaal zodanig is, dat indien dit in een omhulsel van een rookmateriaalstang met gebruikelijke sigaretomtrek (24,75 mm) voorziet een beperking verwezenlijkt wordt van ten minste 30% deeltjesvormige materie op water- en nicotinevrije basis van de zijstroomrook in vergelijking met een referentiestang met 10 dezelfde omtrek en omvattende gebruikelijk sigarettenpapier, met een referentiestang met dezelfde omtrek en omvattende gebruikelijk sigarettenpapier.

Een dergelijk rookartikel is bekend uit het Britse octrooischrift GB-A-2139869. Daarin wordt de toepassing van een aanzienlijk aandeel vulmiddel in papier beschreven om de zichtbare zijstroom rook te beperken. Daarmee worden weliswaar de afgifte van zichtbare rookcomponenten beperkt maar zich in dampfase 15 bevindende componenten, zoals koolmonoxide, blijven onverminderd aanwezig.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding de zijstroom rook verder te beperken, zowel voor wat betreft de uitstoot van deeltjesvormige materialen als de dampfase en deze beperking niet alleen geldig te laten zijn voor sigaretten met verhoudingsgewijs kleine omtrek, maar voor alle in stand der techniek bekende en gebruikte sigaretten.

20 Dit doel wordt bij een hierboven beschreven rookartikel verwezen doordat de omtrek van die stang kleiner is dan 20 mm, en dat op basis van het gewicht van het papier 5-33 gew.% in water onoplosbare zijstroomverminderende samenstelling aanwezig is en 2-14 gew.% in water oplosbare zijstroom-verminderende samenstelling. Uit de hierna te beschrijven voorbeelden zal blijken dat de vermindering in zijstroom rook, zowel wat betreft de deeltjes als de dampen aanzienlijk groter is dan verwacht zou kunnen 25 worden op basis van de hierboven beschreven maatregelen. Dit geldt in het bijzonder voor de beperking van de afgegeven koolmonoxide en het totale nicotine alkaloïden.

Opgemerkt wordt dat in het Amerikaanse octrooischrift 4.453.553 een rookartikel bekend is waarbij voor het filter een bijzonder papiersoort gebruikt wordt. Daarbij wordt 15-25% kalk gebruikt. Omdat voor een filterpapier heel andere eisen gelden dan voor een wikkel voor een sigaret, is het niet verwonderlijk dat in dit 30 Amerikaanse octrooischrift geen in water onoplosbare anorganische zijstroomrook beperkende vulmiddelen beschreven worden. Het met de uitvinding verkregen effect is niet met het Amerikaanse octrooischrift 4.453.553 te verwezenlijken. Uit het Britse octrooischrift GB-A-2175789 is het behandelen van een sigarettenwikkel of het tabaksvulmiddel beschreven om tot een vermindering van zijstroomrook te komen, waarbij de omtrek van de stang 10 mm tot 19 mm kan bedragen. De combinatie van maatregelen zoals 35 volgens de onderhavige uitvinding, worden daarin niet gesuggereerd zodat het daarmee verkregen effect ook niet aanwezig is.

Om de onderhavige uitvinding beter te begrijpen zullen voorbeelden in overeenstemming daarmee thans beschreven worden.

40 Voorbeeld I

Een sigaret werd vervaardigd omvattende een sigarettenstang met een omtrek van 20 mm en 64 mm lang en een celluloseacetaatfilter van 20 mm lengte bevestigd aan de stang door middel van een mondstuk-papieromhulsel. De stang omvatte een gesneden tabaksvulmiddel met een dichtheid van 240 mg.cm'3, welk vulmiddel gewikkeld werd in een omgevend sigarettenpapieromhulsel met 19 Coresta-eenheden doorlaat-45 baarheid en een oppervlakte-dichtheid van 45 g.m'2 Het omhulsel sigarettenpapier omvatte 23% kalk, 8% magnesiumhydroxide en 2% natriumacetaat. Indien deze sigaretten gerookt werden onder standaard machinerookomstandigheden, d.w.z. een 35 cm3 inhalering van 2 seconden duur gedurende elke minuut tot een sigarettenstangstomp van 8 mm lang, was de totale opbrengst van deeltjesvormige zijstroommaterie op water- en nicotinevrije basis 9,2 mg, waarbij de totale opbrengst zijstroomkoolmonoxide 34,3 mg was. Het 50 aantal inhaleringen tijdens roken was 8,9.

Voorbeeld II

Sigaretten werden vervaardigd omvattende sigarettenstangen van 20 mm omtrek en 64 mm lang en 20 mm lange celluloseacetaatfilters aan de stangen bevestigd door mondstukpapieromhulsels. De sigarettenstangen 55 omvatten een gesneden tabaksvulmiddel met een dichtheid van 287 mg.cnT3 en sigarettenpapieromhulsels met 11 Coresta-eenheden doorlaatbaarheid en een oppervlakte-dichtheid van 43 g.m'2. Het sigarettenpapieromhulsel omvatte 19,7% kalk, 5,0% magnesiumoxide en 6,7% trikaliumcitraat (uitgedrukt als 193717 2 % anhydriet citroenzuur). Deze sigaretten gerookt onder standaard machinerookomstandigheden brachten een totale opbrengst deeltjesvormige zijstroommaterie, water- en nicotinevrij, voort van 13,3 mg en een totale opbrengst van zijstroomkoolmonoxide van 36,8 mg. De sigaretten brachten 8,3 inhaleringen voort.

5 Voorbeeld III

Sigaretten werden vervaardigd met een omtrek van 17 mm en 70 mm lange sigarettenstangen en 27 mm lange celluloseacetaatfilters. De dichtheid van het gesneden tabaksvulmiddel van de sigarettenstangen was 293 mg.cm'3. De sigarettenstangomhulsels waren uit een sigarettenpapier met een doorlaatbaarheid van 26 Coresta-eenheden en een oppervlakte-dichtheid van 26 g.m'2. Het papier bevatte geen zijstroom beper-10 kende samenstellingen. Enkele van deze sigaretten werden omwikkeld met een tweede sigarettenpapier, welke tweede papier een doorlaatbaarheid van 15 Coresta-eenheden had en een oppervlakte-dichtheid van 50 g.m"2. Het tweede papier omvatte 4,5% kalk, 24,3% magnesiumhydroxide en 3,6% natriumacetaat.

Bij het onder standaard rookomstandigheden roken van de overwikkelde sigaretten werd bepaald dat elk een totale opbrengst van deeltjesvormige zijstroommaterie, water- en nicotinevrij, voortbracht van 8,3 mg en 15 totaal voortbracht zijstroomkoolmonoxide en nicotine respectievelijk 39,1 mg en 1,1 mg. Het aantal inhaleringen van de overwikkelde sigaretten was 12. Indien de niet-overwikkelde sigaretten onder dezelfde omstandigheden gerookt werden, was de totale opbrengst deeltjesvormige zijstroommaterie, water- en nicotinevrij, koolmonoxide en nicotine respectievelijk 20,7 mg, 45 mg en 2,7 mg.

Twee soorten referentiesigaretten werden gerookt, elk met een 64 mm lange sigarettenstang en een 20 gebruikelijke 24,75 mm omtrek. Het eerste soort referentiesigaret omvatte een gebruikelijk sigarettenpapier-omhulsel met een doorlaatbaarheid van 47 Coresta-eenheden, een oppervlakte-dichtheid van 25 g.m’2, waarbij het omhulsel omvatte 26% kalk en 0,8% trikaliumcitraat. indien het eerste soort referentiesigaret gerookt werd onder standaard rookomstandigheden bleek deze een totale opbrengst af te geven van zijstroomnicotine van 4,9 mg. Zoals hierboven vermeld was de totale afgifte zijstroomnicotine voor de 25 niet-overgewikkelde 17 mm sigaretten 2,7 mg. Derhalve kan opgemerkt worden dat met de sigaretten omvattende gebruikelijke sigarettenpapieromhulsels een beperking van omtrek van de sigarettenstang naar niet gebruikelijke 17 mm, van gebruikelijk 24,75 mm, de zijstroomnicotine 45% beperkt.

Het tweede soort referentiesigaret omvatte een sigarettenpapieromhulsel van hetzelfde soort papier als gebruikt voor het overwikkelen van de bovengenoemde overwikkelde 17 mm sigaretten. Indien het tweede 30 soort referentiesigaret onder standaard rookomstandigheden gerookt werd, bleek deze een totale opbrengst van zijstroomnicotine voort te brengen van 2,5 mg. Indien deze opbrengst zijstroomnicotine vergeleken wordt met die van het eerste soort referentiesigaret, kan waargenomen worden dat het vervangen van het zijstroom reducerende sigarettenpapier door gebruikelijk sigarettenpapier van het eerste soort referentiesigaret een vermindering van 49% in opbrengst zijstroomnicotine tot gevolg heeft.

35 Uit het bovenstaande zou verwacht kunnen worden dat door het combineren tot een enkele sigaret de twee zijstroomnicotine beperkende kenmerken, namelijk een vermindering in sigarettenomtrek van 24,75 mm tot 17 mm en het vervangen van een gebruikelijk sigarettenpapier door een zijstroom beperkend sigarettenpapier, dat de totale zijstroomnicotineopbrengst tot 28% van die van een gebruikelijke sigaret omvattende geen van de eigenschappen beperkt zal worden, welke gebruikelijke sigaret vertegenwoordigd 40 wordt door het eerste soort referentiesigaret. In praktijk evenwel verwezenlijken de overwikkelde sigaretten met 17 mm omtrek, die vanzelfsprekend beide zijstroom beperkende kenmerken omvatten, een beperking in totale opbrengst zijstroomnicotine tot een waarde, namelijk 1,1 mg, die 22,5% van die van het eerste soort referentiesigaret is. Bijgevolg vertoonden de overwikkelde sigaretten met 17 mm omtrek een synergetisch zijstroomnicotine beperkend effect.

45

Voorbeeld IV

Sigaretten werden vervaardigd omvattende 24,75 mm omtrek, 64 mm lange sigarettenstangen en 20 mm lange celluloseacetaatfilters. De dichtheid van het gesneden tabaksvulmiddel van de sigarettenstangen was 279 mg.cm'3. De sigarettenstangomhulsels waren van een gebruikelijk sigarettenpapier met een dooriaat-50 baarheid van 47 Coresta-eenheden en een oppervlakte-dichtheid van 25 g.m'2. Het papier omvatte 26% calciumcarbonaatvulmiddel en 0,81% verbrandingstoevoegsel omvattende een mengsel van kaliumcitraat en natriumcitraat, uitgedrukt als percentage citroenzuur. Deze sigaretten werden aangegeven als sigaretten A.

Tweede sigaretten, aangegeven als sigaretten B, werden vervaardigd, waarbij de sigaretten B in alle details hetzelfde waren als de sigaretten A, behalve dat de sigarettenstangomhulsels van de sigaretten B uit 55 een zijstroom beperkend papiermateriaal waren met een doorlaatbaarheid van 19 Coresta-eenheden en een oppervlakte-dichtheid van 44,8 g.m'2. Het zijstroom beperkende papier omvatte 8,2% magnesiumhydroxide, 21,8% calciumcarbonaat en 2,02% natriumacetaat.

3 193717

Sigaretten C werden vervaardigd, welke sigaretten hetzelfde waren als sigaretten A in alle details behalve dat de sigaretten C een omtrek van 17 mm hadden.

Sigaretten D werden vervaardigd, welke sigaretten in alle details hetzelfde waren als sigaretten C, behalve dat de sigarettenstangomhulsels van de sigaretten D uit hetzelfde papier waren als dat van de 5 sigarettenstangomhulsels van de sigaretten B. Sigaretten D waren sigaretten in overeenstemming met het onderhavige voorstel.

Oe sigaretten A-D werden onder standaard machinerookomstandigheden gerookt en metingen werden uitgevoerd van de totale zijstroomopbrengst per sigaret van deeltjesvormige materie op water- en nicotine-vrije basis (PMWNF), totale nicotine-alkaloTden (TNA) en koolmonoxide (CO). De gemeten waarden zijn in 10 tabel A weergegeven.

De in tabel A voorspelde waarden voor sigaretten D werden berekend uit de gemeten waarden voor sigaretten A-C. Bijgevolg wordt de voorspelde waarde van PMWNF voor de sigaretten D bijvoorbeeld berekend als 18,5 mg x ^1 = 8 mg.

15 '

De gemeten waarde van PMWNF voor sigaretten D was 7,0 mg. Het blijkt derhalve dat door het zowel beperken van de diameter van een sigaret als het voorzien in een zijstroom beperkende omhulsel daarvoor in overeenstemming met de onderhavige uitvinding een synergetische beperking in zijstroom PMWNF 20 verwezenlijkt wordt. Zoals tabel A eveneens toont, vertonen sigaretten D in overeenstemming met de onderhavige uitvinding eveneens synergetische beperking in zijstroom TNA en CO.

Het gemiddelde aantal inhaleringen van sigaretten D was 10,8.

TABEL A

25 -

Sigaret PMWNF TNA CO

mg mg mg A 36,5 7,72 62,1 30 B 15,8 5,43 60,1 C 18,5 3,29 42,4 D voorspeld 8,0 2,30 41,1 D gemeten 7,0 2,17 36,1 35

Voorbeeld V

Sigaretten E werden vervaardigd omvattende 24,75 mm omtrek, 64 mm lange sigarettenstangen en 20 mm lange cellufoseacetaatfilters. De dichtheid van het gesneden tabaksvulmiddel van de sigarettenstangen, welk vulmiddel 12 gew.% DIET geëxpandeerde tabak bevatte, was 252 mg.cm'3. De sigarettenstangomhulsels 40 van de sigaretten E bestonden uit hetzelfde gebruikelijke sigarettenpapier als gebruikt voor de sigaretten A uit voorbeeld IV.

Sigaretten F werden vervaardigd, die hetzelfde waren in alle details als de sigaretten E, behalve het gebruik in sigaretten F van sigarettenpapier van een doorlaatbaarheid van 18 Coresta-eenheden en 47,4 g.m'2 oppervlakte-dichtheid en omvattende 33,3% magnesiumhydroxide, 5,3% calciumcarbonaat, 5,3% 45 kaliumacetaat en 1,1 % natriumacetaat.

Sigaretten G waren in alle details hetzelfde als sigaretten E behalve dat sigaretten G een omtrek van 17 mm hadden en het gesneden tabaksvulmateriaal bevatte 40 gew.% DIET geëxpandeerde tabak, waarbij de dichtheid van het vulmiddel 224 g.cnT3 was.

Sigaretten H waren hetzelfde als sigaretten G in alle details behalve dat de omhulsels van de sigaretten-50 stang van sigaretten H uit hetzelfde zijstroom beperkende papier waren als dat van sigaretten F. Sigaretten H waren sigaretten in overeenstemming met het onderhavige voorstel.

De sigaretten E t/m H werden onder standaard machinerookomstandigheden gerookt en bepalingen werden uitgevoerd van de totale zijstroomopbrengst per sigaret van PMWNF, TNA en CO. De gemeten waarden worden in tabel B gegeven. De voorspelde waarden voor sigaretten H werden op dezelfde wijze 55 berekend als hierboven in detail met betrekking tot sigaretten D uiteengezet is.

Uit tabel B blijkt dat sigaretten H in overeenstemming met de onderhavige uitvinding synergetische beperking in zijstroom PMWNF, TNA en CO vertonen. Sigaretten H vertonen eveneens een synergetische 193717 4 beperking van zijstroomkooldioxide.

Het gemiddelde aantal inhaleringen van sigaretten H was 6,8.

TABEL B

5 -

Sigaret PMWNF TNA CO

mg mg mg E 25,6 5,45 58,6 10 F 11,8 3,79 51,5 G 14,6 2,40 30,4 H voorspeld 6,7 1,68 26,7 H gemeten 5,3 1,15 25,9 15

Voorbeeld VI

Sigaretten I werden vervaardigd omvattende 24,75 mm omtrek, 64 mm lange sigarettenstangen en 20 mm lange celluloseacetaatfilters. De dichtheid van het gesneden tabaksvulmiddel van de sigarettenstangen was 291 mg.cm'3. De sigarettenstangomhulsels van de sigaretten I waren van hetzelfde gebruikelijke sigaretten-20 papier als dat gebruikt voor de sigaretten A uit voorbeeld IV.

Sigaretten J werden vervaardigd, die hetzelfde waren in alle details als de sigaretten I behalve voor het gebruik in sigaretten J van sigarettenpapier met een doorlaatbaarheid van 5 Coresta-eenheden en 45,0 oppervlakte-dichtheid en omvattende 16% attapulgietklei, 18% calciumcarbonaat, 11% trikaliumcitraat en 3% ammoniummonofosfaat.

25 Sigaretten K waren in alle details hetzelfde als sigaretten I, behalve dat sigaretten K een omtrek van 17 mm hadden.

Sigaretten L waren hetzelfde als sigaretten K in alle details behalve dat de sigarettenstangomhulsels van sigaretten L uit hetzelfde zijstroom beperkende papier waren als sigaretten J. Sigaretten L waren sigaretten in overeenstemming met het onderhavige voorstel.

30 De sigaretten I t/m L werden onder standaard machinerookomstandigheden gerookt en bepalingen werden uitgevoerd van de totale zijstroomopbrengst per sigaret van PMWNF, TNA en CO, waarvan de waarden in tabel C gegeven worden.

Opgemerkt moet worden dat uit tabel C blijkt dat sigaretten L in overeenstemming met de onderhavige uitvinding synergetische beperking in zijstroom TNA en CO vertonen.

35 Het gemiddelde aantal inhaleringen van sigaretten L was 13,0.

TABEL C

Sigaret PMWNF TNA CO

40 mg mg mg l 33,7 4,9 67,0 J 13,5 2,7 49,0 K 18,5 3,29 42,4 45 L voorspeld 7,4 1,81 31,0 L gemeten 9,8 1,73 25,6

In de tekening is een inrichting, alsmede details hiervan afgebeeld. Daarbij toont: 50 figuur 1 een inrichting gebruikt voor het bepalen van de afgifte van zijstroomrookcomponenten, en figuren 2 t/m 5 een vissenstaartschoorsteen die deel uitmaakt van de inrichting afgebeeld in figuur 1, waarbij figuren 3 t/m 5 aanzichten van figuur 2 zijn genomen in de richting van de pijlen respectiëvelijk A, B en C.

55 De in figuur 1 getoonde inrichting, die gebruikt wordt voor het uitvoeren van de bepalingen van de bovengenoemde afgiften van zijstroomrookcomponenten omvatte en Filtrona 302 lineaire rookmachine 7, waarvan een opening aangegeven wordt door verwijzingscijfer 8. Bij elke opening van de rookmachine 7

Claims (3)

1. 5 193717 was verticaal een open eindigende schoorsteen met glazen vissenstaart afgebeeld, die behorende bij opening 8 is aangegeven met verwijzingscijfer 9. In figuur 2 zijn afmetingen a en b respectievelijk 410 mm en 80 mm. In figuur 3 is de inwendige afmeting (diameter) c 24 mm en afmeting d is 22 mm. Dwars boven schoorsteen 9 was een voorgewogen Cambridge-filterblok 10 aangebracht. Het voorwerp aangegeven door 5 verwijzingscijfer 10' is een Cambridge-filterblok gebruikt bij het meten van afgifte van rookcomponenten uit de hoofdstroom. Een buis 11 strekte zich uit vanaf de bovenzijde van het filterblok 10 naar een gasstroommeter 12, vanaf welke meter 12 een buis 13 zich uitstrekte naar een gaspomp 14. Een infrarood koolmonoxide-analyseerinrichting 17 was verbonden met pijp 13 via inlaat- en uitlaatbuizen 15,16 omvattende een inwendige gascirculatiepomp (niet afgebeeld).
2. 10 Tijdens gebruik van de inrichting volgens figuur 1, voor het bepalen van de afgifte van zijstroomrook-component van een sigaret 18 gerookt bij de opening 8 van de rookmachine 7, werd de pomp 14 ingesteld om in een stroomsnelheid door schoorsteen 9, buis 11 en buis 13 te voorzien van 2,0 liter per minuut. Tijdens het roken van de sigaret 18 onder standaard rookomstandigheden bij de poort 8, ging de zijstroom-rook tredend uit de sigaret 18 naar boven door de schoorsteen 9 naar het filterblok 10. Het deel van de rook 15 niet afgezet bij het blok 10 of bij de inwendige wanden van de schoorsteen 9 ging door buizen 11, 13 en een nevenmonster daarvan ging door de koolmonoxide-analyseerinrichting 17 door middel van de inlaat- en uitlaatbuizen 15,16. Na het voltooien van het roken bij opening 8 van de sigaret 18 en van twee gelijke sigaretten, werd het blok 10 opnieuw gewogen. Van het zo bepaalde gewicht werd het oorspronkelijke gewicht van het blok 10 20 afgetrokken, waardoor het gewicht van totale deeltjesvormige materie (TPM) afgezet op het blok 10 verkregen werd. Het blok 10 werd vervolgens geëxtraheerd met een extraherend oplosmiddel, bijvoorbeeld propaandiol. Het zo verkregen extract werd geanalyseerd met gaschromatografie om de hoeveelheden nicotine en water neergeslagen op het blok 10 te bepalen. De som van de zo bepaalde gewichten van nicotine en water werd afgetrokken van het hierboven gravimetrisch bepaalde gewicht van TPM neergesla-25 gen op het blok 10 waardoor het gewicht van daar neergeslagen PMWNF verkregen werd. Het inwendige van de schoorsteen 9 werd met een extraherend oplosmiddel gespoeld, bijvoorbeeld propaandiol. Een deel van het zo verkregen extract werd geanalyseerd door gaschromatografie om de hoeveelheid nicotine afgezet op de inwendige wanden van de schoorsteen 9 te bepalen. Het gewicht van het zo bepaalde nicotine werd toegevoegd aan het gewicht van nicotine afgezet op het blok 10, waardoor 30 het totale gewicht van de zijstroomnicotine voortgebracht uit de drie sigaretten verkregen werd, welk gewicht door drie gedeeld werd om het gewicht van zijstroomnicotine per sigaret te verkrijgen. Het andere deel van het extract verkregen bij het spoelen van de schoorsteen 9 werd met en ultraviolette techniek geanalyseerd, waarbij als standaard een deel van de bovengenoemde extract verkregen uit het blok 10 gebruikt werd om de hoeveelheid PMWNF te bepalen neergeslagen op de inwendige wand van de 35 schoorsteen 9. Het gewicht zo bepaalde PMWNF werd geteld bij het gewicht van PMWNF zoals hierboven bepaald, afgezet op het blok 10, waardoor het totale gewicht zijstroom PMWNF verkregen werd voortgebracht uit de drie sigaretten, welk gewicht door drie gedeeld werd om het gewicht van zijstroom PMWNF per sigaret te geven. De opbrengst zijstroom CO per sigaret werd bepaald aan de hand van gegevens verkregen uit de 40 analyseerinrichting 17.
3. 45 Rookartikel omvattende een stang rookmateriaal, welke stang omvat rookmateriaal en een wikkel daaromheen, welke wikkel een inherente luchtdoorlatendheid heeft van niet meer dan 20 Coresta eenheden en bestaat uit een materiaal omvattende een zijstroombeperkende samenstelling, welke samenstelling omvat in water onoplosbare en in water oplosbare samenstellingen, waarbij dat materiaal zodanig is, dat indien dit in een omhulsel van een rookmateriaalstang met gebruikelijke sigaretomtrek (24,75 mm) voorziet een 50 beperking verwezenlijkt wordt van ten minste 30% deeltjesvormige materie op water- en nicotinevrije basis van de zijstroomrook in vergelijking met een referentiestang met dezelfde omtrek en omvattende gebruikelijk sigarettenpapier, met een referentiestang met dezelfde omtrek en omvattende gebruikelijk sigarettenpapier, 193717 6 met het kenmerk, dat de omtrek van die stang kleiner is dan 20 mm, en dat op basis van het gewicht van het papier 5-33 gew.% in water onoplosbare zijstroomverminderende samenstelling aanwezig is en 2-14 gew.% in water oplosbare zijstroomverminderende samenstelling. Hierbij 2 bladen tekening