SE450619B - Rokverk vars holje har en jemn luftpermeabilitet av hogst 3 corestaenheter - Google Patents

Description

h) 450 619 som daxlufuümgd i kubikcentímeter som passerar genom en kvadrat- centimeter av papperet under en minut vid en konstant tryckskill- nad av 1,0 kPa. r I sig poröst cigarrettpapper består av ett sammanflätat nät- verk av fibrer, vanligen väsentligen helt eller till huvuddelen celluosafibrer, med inslutna partiklar av ett fyllmedel, exempel- vis krita. Uppningarna i denna matris av fibrer och fyllmedel är av storleksordningen 1 pm bredd. Detta är litet i jämförelse med pupperets tjocklek (vanligen 20 till 40 pm), och strömmen av luft genom dessa öppningar i papperet styres av viskösa krafter. När cigarrettpapper perforeras efter pappersframställningsprocessen, exempelvis genom en elektrostatisk eller mekanisk process, är dock perforeringshälen relativt stora, och har vanligen medeldia- metrar av samma storleksordning som papperets tjocklek. Luftström- men genom dessa perforationshål styres av tröghetskrafter.

Den totala strömningen genom perforerat cigarrettpapper be- står sålunda av två komponenter, nämligen viskös strömning genom den porösa strukturen hos papperet som uppkommer från pappersfram- ställningsprocessen, och tröghetsströmning genom perforeringshålen.

Den totala strömningen genom perforerat papper kan uttryckas av Q vari Q betecknar luftströmmen (cms i min_1), zAP + zuxmn A utgör den area av papper (cmz) som exponeras för luftströmmen, P utgör tryckskillnaden över papperet (kilopascal), Z utgör papperets permeabilitet på grund av viskös strömning genom de öppningar som uppkommer från pappersframställnings- processen, i Coresta-enheter (cm min_1 kilopascal_1), Z' utgör papperets permeabilitet på grund av tröghetsströmning 1/n), och n utgör en konstant för en given uppsättning av perforeringshäl, där 0,5 5 n < 1,0. Det exakta värdet hos hos perforeringshålen i papperet. genom perforeringshålen (cm min-1 kilopascal_ n beror på storleken Från den ovanstående formeln är den "totala permeabiliteten" hos perforerat cigarrettpapper lika med (Z + Z'). De relativa värdena hos Z och Z' för ett givet perforerat papper kan erhållas genom bestämning av strömningen genom papperet vid ett antal tryck över papperet, och numerisk regressümx av värdena Q/P i den föregående formeln, med användning av ett värde på n i enlighet med medelstorleken hos perforeringshålen i papperet. ß 40 b! 45-0 619 Enligt föreliggande uppfinning tillhandahâlles ett rökverk, exempelvis en cigarrett, vilket innefattar en sträng av rökmate- rial omhöljd i ett hölje, hos vilket luftpermeabiliteten på grund av viskös strömning är väsentligen jämn och väsentligen icke är högre än 3 Coresta-enheter, och hos vilket värdet_Do/t väsentli- gen ligger inom området från 0,08 till 0,65 cm per sekund.

Företrädesvis består det hölje som har värden på luftperme- abiliteten och DO/t som uppfyller de ovan angivna fysikaliska be- gränsningarna av ett enda skikt av papper. Lämpligen är värdet DO/t ej högre än 0,25 cm per sekund och ej lägre än 0,15 cm per sekund. _ I enlighet med uppfinningen har även ett höljesmaterial för rökverk, företrädesvis i form av ett enstaka skikt av papper, en luftpermeabilitet på grund av viskös strömning som väsentligen ej är högre än 3 Coresta-enheter, och värdet Do/t, som väsentligen ligger inom området från 0,08 till 0,65 cm per sekund.

Om höljet innehåller stora hål, och motståndet mot luftström- ning genom höljet sålunda beror på tröghetskrafter såväl som vis- kösa krafter, kan det gälla att den totala permeabiliteten är högre än 3 Coresta-enheter, men den permeabilitet som beror pä den viskösa strömningen bör ej vara högre än cirka 3 Coresta-en- heter. Luftpermeabiliteten hos höljet på grund av viskös ström- ning är lämpligen icke högre än 2 Coresta-enheter, och företrädes- vis är den cirka 1 Coresta-enhet. Höljets permeabilitet på grund av viskös strömning bör vara jämn i den meningen att permeabili- teten hos det papper som användes för framställning av höljet när den mätes vid någon bestämd zon därav är samma som uppmätes vid någon annan zon därav. Lämpligen tillhandahållas den önskade, viskösa strömningspermeabiliteten hos pappershöljet som en inne- boende egenskap hos papperet, resulterande från processen för pappersframställning.

Ett minsta godtagbart värde DO/t inom området frän cirka 0,08 till cirka 0,65 cm per sekund kommer i en begränsad utsträck- ning att vara beroende av ett antal konstruktionsfaktorer hos rökverket, exempelvis då typen och utformningen av tobaken eller annat rökmaterial och diametern hos strängen av rökmaterial.

Bildningen av totalt partikelformigt material (TPM) i sido- strömmen, dvs avgivningen av TPM i sidoströmmen per cigarrett, delad med den tid, över vilken cigarretten rökes, sammanhänger med den mängd synlig sidoströmrök som obsanmras kommande från 01 450 619 cigarretten. För kommersiella cigarretter med konventionella cigarrettpapper är bildningen av TPM i sidoströmmen större än cirka 3,0 mg per minut. I fallet med cigarretter som framställts i enlighet med föreliggande uppfinning är det möjligt att uppnå värden av 2,0 mg per minut eller lägre.

I enlighet med föreliggande uppfinning kan cigarretter fram- “J ställas som uppvisar en minskning med 40 % eller till och med 60 % på basis av lika antal bloss med jämförbara cigarretter som har eller mera i total avgivning av TPM i sidoströmmen, jämfört konventionella cigarrettpapper. Avgivningen av andra komponenter i sidoströmsröken, exempelvis kolmonoxid och koldioxid, minskas även genom användning av uppfinningen.

Cigarretter som innefattar uppfinningen har en statisk brinn- hastighet som är lägre än den hos konventionella cigarretter. Ge- nom val av relevanta konstruktionsvariabler kan dock cigarretter lätt tillhandahållas som förblir tända när de_rökes med ett bloss per minut. Sålunda har cigarretterna enligt uppfinningen icke en- dast fördelen av en låg bildning av sidoströmsrök, utan de kan även vara sådana att de självslocknar när de lämnas att pyra un- der en längre tid. g Höljesmaterialet kan innehålla kemiska tillsatser eller fyll- medel. Kemiska tillsatser kan vara införlivade i en halt av 0,5 till 4 % vid cigarrettens pyrande. Lämpliga tillsatser utgöres av fosfater, för att ge erforderliga egenskaper åt askan och/eller exempelvis monoammonium- eller dinatriumfosfat, citrater, exempel- vis natrium- eller kaliumcitrat, tartrater, formiater, laktater och acetater. Lämpliga fyllmedel utgöres av titandioxid, magnesium- oxid och kalciumkarbonat.

Uppfinningen kommer här att âskâdliggöras ytterligare av exempel under hänvisning till fyra typer_av cigarrett A, B, C och D i enlighet med uppfinningen, och för jämförelse med hänvis- ning till tre typer av cígarretter av konventionellt utförande E, P och G.

Detaljer för cigarrettpapperen hos cigarretterna A-G angives i tabell 1. 450. 619 Tabell 1 Cigarrett Permeabilitet D t Do/t (Coresta~enheter) (Cm2Sek-1) (cm,_ (Cm Sek~13 A 0,7 0,00032 0,0030 _ 0,11 B 1,0 0,0010 0,0040 ' 0,25 C 1,5 0,0021 0,0035 0,60 D 3,0 0,00070 0,0030_ 0,23 E och G 25 o,oo7o o,oo40 1,75 F 50 0,0125 0,0039 3,21 Var och en av cigarretterna B, C, E och F innehöll en tobaks- sträng med 59 mm längd och 24,75 mm omkrets, anbringat på ett mm långt cellulosa-acetatfilter. Tobaksblandningen och filter- egenskaperna var samma för var och en av dessa cigarretter.,Cigar- retterna A, D och G utgjorde enkla cigarretter med en längd av 70 mm och en omkrets av 25 mm hos tobakssträngen. Filtercigarret- terna röktes till fimplängder hos tobakssträngen av 8 mm, och de vanliga cígarretterna till fimplängder av 23 mm under standard- rökbetingelser med ett bloss om 35 kuhikcentimeter volvm och 2 sekunder varaktighet varje minut, för att bestämma avgívníngen av TPM och nikotin i huvudströmmen och sidoströmmen; Resultaten angives i tabell 2. I Tabell 2 Cigarrettq Huvudström Sidoström Antal TPM Nikotin TPM Nikotín bloss (mg/cig) (mg/cig) (mg/cis) (mg/cig) < A 40,8 2,30 17,6 2,04 15,0 B 26,4 1,56 20,6 2,73 19,1 C 22,2 1,49 21,7 2,60 16,1 D 37,7 2,00 21,2 2,11 12,3 E 16,0 1,31 34,0 4,58 11,7 F 15,3 1,21 31,9 4,30 11,3 G 26,7 1,70 27,6 3,60 9 Som framgår av tabell 2, uppvisade cigarretterna B och C avgivningar av TPM och nikotin i sidoströmmen som var avsevärt lägre än de motsvarande avgivningarna från cigarretterna E och F av konventionellt utförande. Vidare röktes cigarretterna B och C 450 619 6 med avsevärt högre antal bloss än dem hos cigarretterna E och P, samtidigt som de hade godtagbara egenskaper i avseende på upprätt- hâllandet av förbränningen. Pa liknande sättlume cigarrotternn A och D högre antal bloss än de vanliga kontrollcigarretterna G.

Tabell 3 visar procentuella minskningar i avgivningarna av rökkomponenter i sidoströmmen hos vanliga cigarretter A och D i jämförelse med kontrollcigarretter som hade konventionella cigar- rettpapper, varvid antalet bloss var lika för provnings- och kon- trollcigarretterna.

Tabell 3 Cigarrett TPM Nikotin PMWNF CO CO, A 62 66 61 57 40 D 44 57 41 41 32 PMWNF utgör en förkortning för "partikelformigt material, fritt från vatten och nikotin".

Bildníngshastigheterna för TPM i sidoströmmen för cigarret- terna A och D bestämdes, och visade sig vara 1,3, respektive 1,9 mg per minut.

Det förhållandetnæd det ökade antalet bloss som noteras i samband med tabell 2 kan utnyttjas för att minska avgivningarna per cigarrett genom att mängden tobak i varje tobakssträng mins- kas samtidigt som för rökaren tillhandahållas ett antal bloss inom det omrâde för antalen bloss som erhålles med konventionella cigarretter. Om sålunda brinnlängden hos cigarretten B minskas från 51 mm till 30 mm, dvs totallängden hos tobakssträngen mins- kas från 59 mm till 38 mm, kommer antalet bloss att minskas från 19,1 till 11,3, dvs till värdet för antalet bloss hos den konven- tionella cigarretten F. Detta skulle medföra minskade avgivningar i sidoströmmen av 12,1 mg TPM och 1,61 mg nikotin. Likaledes skul- le antalet bloss hos cigarretten C kunna minskas från 16,1 till 11,3 genom minskning av brännlängden från 51 mm till 36 mm, vil- ket medför en minskad avgivning i sidoströmmen av 15,3 mg TPM och 1,84 mg nikotin. För båda av cigarretterna B och C med minskad brinnlängd skulle avgivningarna av TPM i huvudströmmen vara approximativtsom för cigarretten F. Det avses att-uppfinningen med fördel kan tillämpas med längder av tobakssträngen inom områ- det från 25 till 55 mm.

Det inses att användningen av ett hölje i enlighet med upp- *-I 450 619 finningen ger konstruktören av rökverk, speciellt cigarretter, ett värdefullt Verktyg för att reglera avgivningarna i sidoström- men, oavsett om de betraktas absolut eller relativt och/eller i samband med avgivningarna i huvudströmmen, för att erhålla god- tagbara rökverk som har kombinationer av rökegenskaper som hit- tills icke eller icke lätt kunnat uppnås, och detta vidare genom relativt enkla medel som icke innebär väsentliga avsteg från van- liga framställningsmetoder eller medför icke godtagbara olägen- heter, såsom dâliga egenskaper ifråga om upprätthållande av för- bränningen.

Claims (8)

450 619 Patentkrav

1. Rökverk, innefattande en sträng av rökmaterial omhöljd i ett hölje, speciellt då ett pappershölje, k ä n n e t e c k - n a t därav, att höljets luftpermeabilitet på grund av viskös strömming är väsentligen jämn och är högst 3 och företrädesvis högst 2 Coresta-enheter, och höljets värde Do/t väsentligen ligger inom området från 0,08 till 0,65 cm per sekund.

2. '2. Rökverk enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att värdet Do/t hos höljet icke understiger 0,15 cm per sekund.

3. Rökverk enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att värdet DC/t hos höljet icke är högre än 0,25 cm per sekund. '

4. Rökverk enligt krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att längden hos strängen av rökmateríal ligger inom området från 25 till ss mm.

5. Rökverk enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid rökning av rökverket, bildningshastigheten för TPM i sidoströmmen icke är högre än cirka 2 mg per minut.

6. Rökverk enligt krav 1-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid rökning av rökverket, en minskning av avgivningen av TPM i sidoströmmen med minst 40 % erhålles, jämfört på basis av lika antal bloss med ett rökverk som har ett hölje av konventionellt cígarrettpapper.

7. Rökverk enligt krav 6, k ä n n e tle c k n a t därav, att minskningen av avgivningen av TPM i sidoströmmen är minst 60 % eller högre.

8._Höljesmaterial för rökverk enligt något av krav 1-7, k ä n n ett e c k n a t därav, att dess lufpermeabilitet är högst 3 Coresta-enheter, och dess värde Do/t väsentligen ligger inom omrâdet från 0,08 till 0,65 cm per sekund, och företrädesvis ej är lääre än 0,15 cm per sekund.