AT518223B1

AT518223B1 - Umhüllungsmaterial für Rauchartikel mit richtungsabhängiger Diffusionskapazität

Info

Publication number: AT518223B1
Application number: ATA9471/2014A
Authority: AT
Original assignee: Delfortgroup Ag
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2017-11-15
Also published as: MY189229A; NL2013965B1; US10292418B2; US20160309776A1; GB2535401A; PH12016501131B1; DE102013114012B3; WO2015086221A1; GB2535401B; GB201609947D0; CN105828645A; ES2690859B1; FR3014643B1; AT518223A5; PH12016501131A1; ES2690859A2; CN105828645B; FR3014643A1; ES2690859R1; NL2013965A

Abstract

Gezeigt wird ein Umhüllungsmaterial für einen Rauchartikel, welches eine flächige Gestalt aufweist, die in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen X und Y weiter ausgedehnt ist als in einer zu den Raumrichtungen X und Y orthogonalen Raumrichtung Z. Das Umhüllungsmaterial weist zumindest in einem Teilbereich eine erste und eine zweite Diffusionskapazität D1 bzw. D2 für eine Diffusion von CO2 in +Z-Richtung bzw. -Z-Richtung durch das Umhüllungsmaterial auf, wobei für die aus jeweils 10 Werten gemittelte erste und die zweite Diffusionskapazität D1 und D2 eine oder beide der folgenden Beziehungen (i) und (ii) gilt bzw. gelten: (i) ID1 - D2I≥ 0,03 cm/s mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % (ii) 2 (ID1 - D2I)/(D1+ D2) ≥ 0,030.

Description

Beschreibung

UMHÜLLUNGSMATERIAL FÜR RAUCHARTIKEL MIT RICHTUNGSABHÄNGIGER DIFFUSIONSKAPAZITÄT

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Umhüllungsmaterial für einen Rauchartikel. Insbesondere betrifft sie ein Umhüllungsmaterial, welches eine richtungsabhängige Diffusionskapazität aufweist und dadurch einem Rauchartikel besondere Eigenschaften verleiht. Des Weiteren betrifft sie einen Rauchartikel, der dieses Umhüllungsmaterial umfasst.

HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK

[0002] Es ist allgemein bekannt, dass bei der Verbrennung von Tabak in Rauchartikeln viele gesundheitsschädliche Substanzen entstehen. Es besteht daher ein Interesse der Industrie, Rauchartikel zu produzieren, deren Rauch nennenswert weniger schädliche Substanzen enthält.

[0003] E in Rauchartikel, typischerweise eine Zigarette, umfasst zumindest eine Tabaksäule, die von einem Umhüllungsmaterial umhüllt wird. In vielen Fällen sind Rauchartikel auch mit Filtern ausgestattet, um die Art und Menge der Substanzen im Rauch zu beeinflussen. Solche Filter, meist aus Zelluloseacetat oder Papier, können den partikulären Anteil des Rauchs vermindern. Filter können auch andere Stoffe, wie Aktivkohle oder Aromastoffe enthalten.

[0004] Die Menge und Art der beim Abrauchen von Rauchartikeln entstehenden Substanzen werden durch ein Verfahren bestimmt, bei dem der Rauchartikel nach genormten Vorgaben abgeraucht wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in ISO 4387 beschrieben. Dabei wird der Rauchartikel zunächst am Beginn des ersten Zuges angezündet und dann jede Minute ein Zug am Mundende des Rauchartikels mit einer Dauer von 2 Sekunden und einem Volumen von 35 cm3 bei sinusförmigem Zugprofil durchgeführt. Die Züge werden solange wiederholt, bis der Rauchartikel eine in der Norm vorgegebene Länge unterschreitet. Der aus dem Mundende des Rauchartikels während der Züge strömende Rauch wird in einem Cambridge Filter Pad gesammelt. Anschließend wird das Cambridge Filter Pad hinsichtlich seines Gehalts an verschiedenen Substanzen, beispielsweise Nikotin, chemisch analysiert. Die aus dem Mundende des Rauchartikels während der Züge durch das Cambridge Filter Pad hindurchströmende Gasphase wird gesammelt und ebenfalls chemisch analysiert, beispielsweise um den Gehalt an Kohlenmonoxid zu bestimmen.

[0005] Während des genormten Abrauchens befindet sich der Rauchartikel in zwei strömungstechnisch unterschiedlichen Zuständen. Während des Zuges besteht eine nennenswerte Druckdifferenz, typischerweise im Bereich von 200 Pa bis 1000 Pa zwischen der dem Tabak zugewandten Innenseite und der Außenseite des Umhüllungsmaterials. Durch die Druckdifferenz strömt Luft durch das Umhüllungsmaterial in den Tabakteil des Rauchartikels und verdünnt den während des Zuges entstehenden Rauch. Während dieser Phase, die pro Zug 2 Sekunden dauert, wird das Ausmaß der Verdünnung des Rauchs vor allem durch die Luftdurchlässigkeit des Umhüllungsmaterials bestimmt.

[0006] I m Zeitraum zwischen den Zügen hingegen glimmt die Zigarette ohne nennenswerte Druckdifferenz zwischen dem Inneren der Tabaksäule und der Umgebung, sodass der Gastransport durch die Gaskonzentrationsdifferenz zwischen Tabaksäule und Umgebung bestimmt wird. Dabei kann Kohlenmonoxid durch das Umhüllungsmaterial hindurch in die Umgebungsluft diffundieren und Sauerstoff aus der Umgebungsluft durch das Umhüllungsmaterial in die Tabaksäule. In dieser Phase, die nach dem in ISO 4387 beschriebenen Verfahren pro Zug 58 Sekunden dauert, ist die Diffusionskapazität des Umhüllungsmaterials der für den Gastransport maßgebliche Parameter.

[0007] Neben dem Gehalt an Kohlenmonoxid im Rauch eines Rauchartikels hat die Diffusionskapazität auch im Hinblick auf die aus dem Stand der Technik bekannten, selbstverlöschenden Rauchartikel große Bedeutung. Bei solchen Rauchartikeln werden brandhemmende Streifen auf das Umhüllungsmaterial aufgebracht um in einem genormten Test (ISO 12863) Selbstverlö-schung zu erzielen. Dieser oder ein ähnlicher Test ist beispielsweise Bestandteil der gesetzlichen Regelungen in den USA, Kanada, Australien und der Europäischen Union. Die Selbstver-löschung wird dadurch bewirkt, dass das Umhüllungsmaterial im Bereich der Streifen eine erheblich niedrigere Diffusionskapazität aufweist als außerhalb dieser Streifen. Damit wird die Diffusion von Sauerstoff aus der Umgebung durch das Umhüllungsmaterial hindurch zum Glutkegel der Zigarette vermindert, sodass es unter bestimmten Bedingungen zur Selbstverlö-schung des Rauchartikels kommt. Die Diffusionskapazität eines Umhüllungsmaterials eines Rauchartikels kann entweder durch Auftrag von in Umlaufrichtung aufgedruckten Streifen, beispielsweise aus Stärke, Alginat, Guar oder ähnlichen aus dem Stand der Technik bekannten Materialien verringert werden. Alternativ kann ein Umhüllungsmaterial produziert werden, welches bereits aufgrund der Zusammensetzung eine intrinsisch niedrige Diffusionskapazität aufweist. Die Bereiche reduzierter Diffusionskapazität müssen auch nicht als Streifen vorliegen sondern können jede mit der eventuell gesetzlich geforderten Selbstverlöschung vereinbare Geometrie aufweisen.

[0008] Die Diffusionskapazität ist eine charakteristische Eigenschaft eines Umhüllungsmaterials eines Rauchartikels. Sie beschreibt die Durchlässigkeit des Materials für einen Gasstrom, der durch eine Konzentrationsdifferenz verursacht wird. Sie bezeichnet daher das durch das Umhüllungsmaterial pro Zeiteinheit, pro Flächeneinheit und pro Konzentrationsdifferenz tretende Gasvolumen und hat somit die Einheit cm3/(cm2 s) = cm/s. Eine Messung der Diffusionskapazität für Kohlendioxid (C02) kann zum Beispiel mittels eines Diffusionskapazitätsmessgeräts der Firma Borgwaldt KC (Diffusivity Tester) oderSodim (C02 Diffusivity Meter) erfolgen.

[0009] Eine Messung der Diffusionskapazität kann dabei gemäß der vom Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco (CORESTA) herausgegebenen Recommended Method No. 77 erfolgen. Die Probe des Umhüllungsmaterials wird dabei, nach entsprechender Probenvorbereitung und Konditionierung gemäß ISO 187, in einer Messkammer fixiert, wobei die Probe die Messkammer in zwei Hälften nominell gleicher Geometrie teilt, die nur durch das Umhüllungsmaterial getrennt sind. In eine erste der beiden Kammerhälften wird Kohlendioxid eingeleitet, während in die zweite Kammerhälfte Stickstoff eingeleitet wird. Beide Gase sollen die Kammer mit der gleichen Geschwindigkeit parallel zur Oberfläche des Umhüllungsmaterials durchströmen und durch technische Maßnahmen muss sichergestellt werden, dass keine nennenswerte Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten des Umhüllungsmaterials besteht. Aufgrund der Konzentrationsdifferenz diffundiert Kohlendioxid aus der ersten Hälfte der Messkammer durch das Umhüllungsmaterial hindurch in die zweite Kammerhälfte, während gleichzeitig Stickstoff aus der zweiten Hälfte der Messkammer durch das Umhüllungsmaterial hindurch in die erste Hälfte der Messkammer diffundiert. Am Ausgang der zweiten Kammerhälfte wird die Volumenskonzentration von Kohlendioxid im Stickstoffstrom nach Erreichen eines stationären Zustands gemessen. Aus der Volumenskonzentration des Kohlendioxids kann dann die Diffusionskapazität berechnet werden.

[0010] Für Rauchartikel, und insbesondere Rauchartikel, die von selbst verlöschen sollen, besteht oft der Wunsch ein Umhüllungsmaterial zu finden, das Kohlenmonoxid leicht aus dem Inneren des Rauchartikels durch das Umhüllungsmaterial hindurch in die Umgebung diffundieren kann, damit der Gehalt an Kohlenmonoxid im aus dem Mundende strömenden Rauch niedrig ist. Dies spricht für ein Umhüllungsmaterial mit einer vergleichsweise hohen Diffusionskapazität für Gase. Umgekehrt ist es aber oft erstrebenswert, dass Sauerstoff nur schwer aus der Umgebungsluft durch das Umhüllungsmaterial hindurch in den Rauchartikel diffundiert, um die Selbstverlöschung des Rauchartikels gemäß gesetzlicher Vorgaben sicherzustellen. Bei der Wahl bzw. Ausgestaltung des Umhüllungsmaterials besteht insofern ein gewisser Zielkonflikt hinsichtlich dessen Diffusionskapazität.

[0011] In manchen Fällen kann es umgekehrt beabsichtigt sein, dass schädliche Gase wie Kohlenmonoxid in der Tabaksäule des Rauchartikels verbleiben und nur schlecht durch das Umhüllungsmaterial in die Umgebung diffundieren können, um den schädlichen Effekt des „passiven Rauchens“ abzumildern, während Sauerstoff aus der Umgebung durch das Umhül lungsmaterial verhältnismäßig einfach diffundieren können soll, um ein fortgesetztes Glimmen des Rauchartikels sicherzustellen und durch erhöhte Verfügbarkeit von Sauerstoff die Entstehungsrate von Kohlenmonoxid zu reduzieren. Auch in diesem Fall kann sich der oben beschriebene Zielkonflikt - mit umgekehrten Vorzeichen - ergeben.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Umhüllungsmaterial für einen Rauchartikel anzugeben, welches dabei hilft, einen optimalen Kompromiss zwischen der Diffusion von CO vom Inneren des Rauchartikels nach außen und der Diffusion von Sauerstoff von außerhalb des Rauchartikels nach innen zu erreichen.

[0013] Diese Aufgabe wird durch ein Umhüllungsmaterial nach Anspruch 1 und einen Rauchartikel nach Anspruch 28 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0014] Das erfindungsgemäße Umhüllungsmaterial weist eine flächige Gestalt auf, die in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen X und Y weiter ausgedehnt ist als in einer zu den Raumrichtungen X und Y orthogonalen Raumrichtung Z. Hierbei kann die Z-Raumrichtung auch in üblicher Weise als „Dicken-Richtung“ verstanden werden. Das Umhüllungsmaterial weist zumindest in einem Teilbereich eine erste und eine zweite Diffusionskapazität Di bzw. D2 für eine Diffusion von C02 in +Z-Richtung bzw. -Z-Richtung durch das Umhüllungsmaterial auf. Hierbei sind die Werte für die Diffusionskapazitäten D-ι und D2 nach der CORESTA Recom-mended Method No. 77 zu bestimmen. Bei dem erfindungsgemäßen Umhüllungsmaterial gilt für die aus jeweils 10 Werten gemittelte erste und die zweite Diffusionskapazität Di und D2 eine oder beide der folgenden Beziehungen (i) und (ii): [0015] (i)

mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % [0016] (ii)

[0017] Der Begriff „mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 %“ aus Merkmal (i) bedeutet, dass sich die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Diffusionskapazitäten um weniger als einen Betrag von 0,03 cm/s unterscheiden, geringer als 1% ist. Eine Rechenvorschrift zur Berechnung der Irrtumswahrscheinlichkeit ist in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele angegeben.

[0018] Das erfindungsgemäße Umhüllungsmaterial hat demnach eine richtungsabhängige Diffusionskapazität in Z-Richtung, d.h. in Dicken-Richtung. Die Werte für Di und D2, über die die Diffusionseigenschaften des Umhüllungsmaterials charakterisiert sind, beziehen sich exemplarisch auf die Diffusionskapazität für C02, weil speziell für die Messung der Diffusionskapazität dieses Gases ein standardisiertes Verfahren als CORESTA Recommended Method No. 77 vorgeschlagen worden ist, welches gut wiederholbare Ergebnisse gestattet. Die finale Fassung der CORESTA Recommended Method No. 77 steht bereits fest und ist der Anmelderin und anderen Herstellern von Zigarettenpapieren aufgrund ihrer Mitarbeit in der Physical Test Methode Sub-Group der CORESTA bekannt, ihre Veröffentlichung steht unmittelbar bevor. Es versteht sich jedoch, dass die C02.Diffusionskapazitäten auch für andere Gase, also insbesondere 02 und CO, insofern indikativ sind, als eine höhere Diffusionskapazität für C02 auch auf eine höhere Diffusionskapazität für CO bzw. 02 hinweist und umgekehrt.

[0019] Die Erfindung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel herstellbar sind, für die die Diffusionskapazität in Z- bzw. Dickenrichtung richtungsabhängig ist. Dies ist ein für ein Umhüllungsmaterial für Rauchartikel erstaunliches Verhalten, das der Erwartung des Fachmanns widerspricht. Stattdessen geht der Fachmann bei normalen Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel, beispielsweise bei handelsüblichen Zigarettenpapieren, davon aus, dass das Diffusionsverhalten durch das erste Fick'sche Gesetz zutreffend beschrieben wird: [0020]

[0021] wobei J der Stoffstrom (mol.m"2.s'1), c die molare Konzentration, D der Diffusionskoeffizient (m"2.s'1) und z (m) eine Koordinate in Z-Richtung ist. Man erkennt unmittelbar, dass sich bei Umkehrung der Richtung des Konzentrationsgradienten nach dem ersten Fick'schen Gesetz auch die Richtung des Stoffstroms umkehrt, der Stoffstrom aber betragsmäßig gleich bleibt.

[0022] Die vorliegende Erfindung schlägt eine neue Klasse von Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel vor, für die das Fick'sche Diffusionsmodell nicht mehr direkt anwendbar ist, sondern bei dem stattdessen eine richtungsabhängige Diffusionskapazität auftritt. Obwohl das Zustandekommen dieses Effektes noch nicht restlos geklärt ist, kann gleichwohl eine allgemeine Struktur eines Umhüllungsmaterials angegeben werden, welche ein derartiges Verhalten verspricht. Simulationen und konkrete Ausführungsbeispiele, die unten näher vorgestellt werden, bestätigen, dass das Verständnis des Erfinders hinsichtlich einer geeigneten Struktur zutreffend ist und dass der Effekt der richtungsabhängigen Diffusionskapazität nicht nur theoretischer Natur ist, sondern tatsächlich einen wesentlichen praktischen Beitrag zur Lösung der Aufgabe liefert.

[0023] Wie eingangs erwähnt ist ein erfindungsgemäßes Umhüllungsmaterial für Rauchartikel ein flächiges Material, also in zwei verschiedenen Raumrichtungen X und Y wesentlich weiter ausgedehnt als in einer dritten zu den beiden Raumrichtungen orthogonalen Richtung Z. Diese dritte Richtung wird Dickenrichtung oder Z-Richtung genannt, und die Dicke des Materials an einer Stelle ist seine Ausdehnung in Dickenrichtung an dieser Stelle. Das Umhüllungsmaterial besitzt zwei annähernd parallel verlaufende Seitenflächen, die willkürlich als Oberseite und Unterseite bezeichnet werden können. Das Material kann durch zwei gedachte Mittelflächen A-i und A2 in drei Schichten geteilt werden. Die Mittelflächen Ai und A2 verlaufen dabei innerhalb des Materials zwischen den beiden Seitenflächen und sind an jedem Punkt von der Ober- und der Unterseite jeweils mindestens ein Zehntel der Dicke des Materials an diesem Punkt entfernt. Die Mittelfläche A-ι liegt dabei in jedem Punkt der Oberseite näher als die Mittelfläche A2 und analog liegt daher die Mittelfläche A2 in jedem Punkt der Unterseite näher als die Mittelfläche Ai. Die beiden gedachten Mittelflächen Ai und A2 sind in jedem Punkt mindestens ein Zehntel der Dicke des Materials an diesem Punkt voneinander in Dickenrichtung entfernt.

[0024] Durch den Teil des Umhüllungsmaterials, der zwischen der Oberseite und der gedachten Mittelfläche A-ι liegt, wird eine obere Schicht definiert, während jener Teil des Umhüllungsmaterials, der zwischen der Unterseite und der Mittelfläche A2 liegt, eine untere Schicht definiert. Analog ist eine mittlere Schicht durch den zwischen den Mittelflächen A-ι und A2 liegenden Anteil des Umhüllungsmaterials definiert.

[0025] Der Erfinder hat festgestellt, dass sich die genannte richtungsabhängige Diffusionskapazität in Dickenrichtung ergibt, wenn die obere Schicht einen niedrigeren Diffusionskoeffizienten aufweist als die untere Schicht und der Diffusionskoeffizient der mittleren Schicht sowohl den Diffusionskoeffizienten der unteren Schicht nicht wesentlich überschreitet als auch den Diffusionskoeffizienten der oberen Schicht nicht wesentlich unterschreitet.

[0026] Wie in den Ausführungsbeispielen nachgewiesen wird, besitzt ein solches Material eine höhere Diffusionskapazität für Kohlendioxid in Stickstoff von der Unterseite zur Oberseite als in umgekehrter Richtung. Die Diffusionskapazität ist daher in Z-Richtung richtungsabhängig. Hierbei sind die Begriffe „obere“, „Oberseite“, „untere“ und „Unterseite“ willkürlich gewählt, lediglich zum Zwecke der einfacheren sprachlichen Darstellung wird hier die Schicht mit dem niedrigeren Diffusionskoeffizienten als „obere Schicht“ bezeichnet.

[0027] Man beachte, dass der „Diffusionskoeffizient“ sich hier auf den Diffusionskoeffizienten D aus dem oben angegebenen Fick'schen Gesetz bezieht, bei dem es sich um ein Maß für die Beweglichkeit der Teilchen in dem Material handelt, d.h. um eine spezifische Materialeigenschaft, und sie wird in der Einheit m2/s angegeben. Im Gegensatz hierzu werden im Fachgebiet Diffusionseigenschaften von Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel üblicherweise durch die

Diffusionskapazität beschrieben, die das pro Zeiteinheit, pro Flächeneinheit und pro Konzentrationsdifferenz durchströmende Gasvolumen beschreibt und somit die Einheit m/s bzw. cm/s hat. Gleichwohl versteht es sich, dass ein Umhüllungsmaterial gegebener Dicke eine umso größere Diffusionskapazität hat, je größer der Diffusionskoeffizient des Materials ist.

[0028] Die erfindungsgemäße Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität kann festgestellt werden, indem die Diffusionskapazität des gesamten Umhüllungsmaterials gemäß CORESTA Recommended Method No. 77 zwei Mal gemessen wird, einmal so, dass die Unterseite des Materials jener Kammerhälfte zugewandt ist, in die das Kohlendioxid einströmt, wobei man für die Diffusionskapazität den Wert Di erhält, und einmal umgekehrt, also so dass die Oberseite jener Kammerhälfte zugewandt ist, in die Kohlendioxid einströmt, wobei man für die Diffusionskapazität den Wert D2 erhält. Es zeigt sich, dass die Differenz der Diffusionskapazitäten AD=D1-D2 dann regelmäßig positiv und statistisch hochsignifikant von Null verschieden ist. Zur statistischen Absicherung wird man diese Messungen auf jeder Seite mehrmals, typischerweise 10 Mal, an verschiedenen Stellen wiederholen.

[0029] Man beachte, dass das oben beschriebene Schichtenmodell in erster Linie dazu dient, den allgemeinen Aufbau eines Umhüllungsmaterials zu beschreiben, für das die erfindungsgemäße richtungsabhängige Diffusionskapazität erwartet werden kann. In der vorliegenden Offenbarung werden vier Arten angegeben, wie derartige Umhüllungsmaterialen konkret hergestellt werden können, und alle diese vier Arten orientieren sich konzeptionell an dem oben beschriebenen Schichtenmodell. Gleichzeitig gibt das Schichtenmodell dem Fachmann eine Anleitung für die Entwicklung weiterer Möglichkeiten, ein erfindungsgemäßes Umhüllungsmaterial zu erzeugen. Die Erfindung ist aber nicht auf die hierin konkret beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Umhüllungsmaterials beschränkt. Auch dient das oben beschriebene Schichtenmodell vornehmlich der Erläuterung der dem erfindungsgemäßen Umhüllungsmaterial zu Grunde liegenden Struktur und als Hinweis für den Fachmann, wie erfindungsgemäße Umhüllungsmaterialien auf andere als die hier konkret beschriebenen Weisen hergestellt werden können. Es dient aber nicht dazu, den Gegenstand anzugeben, für den Schutz begehrt wird, da es sich bei den Schichten in der Regel um virtuelle Schichten innerhalb des Materials handeln wird und sich die Diffusionskoeffizienten dieser einzelnen Schichten an dem fertigen Umhüllungsmaterial kaum zuverlässig feststellen lassen. Vielmehr betrifft die vorliegende Erfindung sämtliche Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel, bei denen sich die Diffusionskapazitäten Di und D2 in +Z und -Z-Richtung auf die oben definierte Weise unterscheiden.

[0030] Wie eingangs erwähnt soll die Differenz der Diffusionskapazitäten Di und D2 für ein erfindungsgemäßes Umhüllungsmaterial mindestens 0,03 cm/s betragen, bevorzugt sind jedoch mindestens 0,05 cm/s, besonders bevorzugt mindestens 0,07 cm/s und ganz besonders bevorzugt mindestens 0,1 cm/s. Der positive Effekt wird umso stärker auftreten, je größer die Differenz der Diffusionskapazitäten Di und D2 ist. Alternativ soll die absolute Differenz der Diffusionskapazitäten AD = |D-i-D2| mindestens 3,0% der gemittelten Diffusionskapazität (D1+D2)/2 betragen, bevorzugt mindestens 5,0% der gemittelten Diffusionskapazität und besonders bevorzugt mindestens 8,0% der gemittelten Diffusionskapazität. Die beiden Diffusionskapazitäten Di und D2 bzw. ihr Mittelwert (Di + D2)/2 können sich dabei in einem für Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel üblichen Bereich bewegen und betragen daher mindestens 0,005 cm/s, bevorzugt mindestens 0,05 cm/s, besonders bevorzugt mindestens 0,1 cm/s und/oder höchstens 8,0 cm/s, bevorzugt höchstens 6,0 cm/s und besonders bevorzugt höchstens 5,0 cm/s.

[0031] In Bereichen des Umhüllungsmaterials, die der Selbstverlöschung des Rauchartikels dienen sollen, beträgt der Mittelwert (Di + D2)/2 der Diffusionskapazitäten Di und D2 mindestens 0,005 cm/s und höchstens 0,5 cm/s, während in Bereichen des Umhüllungsmaterials, die diese Funktion nicht haben, die Diffusionskapazität bis zu 8,0 cm/s erreichen kann.

[0032] Die Bereiche, in denen der erfindungsgemäße Effekt einer in Z-Richtung richtungsabhängigen Diffusionskapazität auftritt, müssen sich nicht über die gesamte Fläche des Umhüllungsmaterials erstrecken, sondern können auch lediglich Teilbereiche umfassen. Bevorzugt beträgt der Teil der Gesamtfläche des Umhüllungsmaterials, der eine richtungsabhängige Diffusionskapazität aufweist, mindestens 5% der Gesamtfläche, bevorzugt mindestens 10% der Gesamtfläche und besonders bevorzugt mindestens 25% der Gesamtfläche.

[0033] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Diffusionskapazität in jenen Bereichen richtungsabhängig, die zur Erzielung der Selbstverlöschung gemessen nach ISO 12863 aufgebracht werden. Der Anteil der Bereiche, in denen die Diffusionskapazität richtungsabhängig ist, kann dann zwischen 20% und 40% der Gesamtfläche betragen.

[0034] Unter der Gesamtfläche kann sowohl die gesamte Fläche eines repräsentativen Musters einer Rolle des Umhüllungsmaterials verstanden werden, als auch jene Fläche eines Umhüllungsmaterials, das von einem Rauchartikel entnommen wurde, und auf der die Diffusionskapazität bestimmt werden kann. Ausgeschlossen sind daher beispielsweise Flächen, in denen das Umhüllungsmaterial mit sich selbst oder mit anderen Materialien verklebt ist.

[0035] Die Dicke des Umhüllungsmaterials soll mindestens 5 gm betragen, da bei geringeren Dicken die Diffusion durch das Umhüllungsmaterial zu stark von Randeffekten bestimmt wird und der erfindungsgemäße Effekt nicht mehr ausreichend auftritt. Vorzugsweise ist das Umhüllungsmaterial aber mindestens 10 pm dick, besonders bevorzugt mindestens 20 pm und ganz besonders bevorzugt mindestens 30 pm. Das Umhüllungsmaterial soll nicht zu dick sein, da sich dann der Diffusionsweg durch das Umhüllungsmaterial zu sehr verlängert und der erwünschte rasche Gasaustausch nicht mehr sichergestellt ist. Die Dicke soll daher höchstens 300 pm betragen, bevorzugt höchstens 150 pm, besonders bevorzugt höchstens 100 pm und ganz besonders bevorzugt höchstens 80 pm.

[0036] Das Flächengewicht des Umhüllungsmaterials beträgt vorzugsweise mindestens 10 g/m2, bevorzugt mindestens 15 g/m2, besonders bevorzugt mindestens 20 g/m2 und/oder höchstens 200 g/m2, bevorzugt höchstens 100 g/m2 und besonders bevorzugt höchstens 80 g/m2 betragen.

[0037] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Umhüllungsmaterial mindestens zwei Lagen, die in engem physischen Kontakt verbunden sind. Die Diffusionskapazität der obersten Lage ist hierbei entsprechend der in der vorliegenden Offenbarung gewählten Konvention niedriger als die Diffusionskapazität der untersten Lage. Während die oben erwähnten „Schichten“ des Umhüllungsmaterials lediglich geometrische Bereiche des Materials bezeichne-ten und somit durchaus virtuelle Schichten sein können, bezeichnen die „Lagen“ separat hergestellte Bestandteile des Umhüllungsmaterials, die aufeinander geschichtet werden. „Separat hergestellt“ kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass die Lagen vollständig getrennt voneinander hergestellt werden, d.h. beispielsweise im Falle von Papierlagen in nacheinander ausgeführten Herstellungsprozessen auf derselben oder sogar verschiedenen Papiermaschinen. Als „separate“ Herstellung kann aber auch die Ausbildung einer Lage verstanden werden, die in einem separaten Verfahrensschritt bei der Herstellung des Umhüllungsmaterials ausgebildet wird, wie unten näher erläutert wird.

[0038] Die Differenz der Diffusionskapazitäten der untersten und der obersten Lage soll mindestens 0,05 cm/s, bevorzugt mindestens 0,1 cm/s, besonders bevorzugt mindestens 0,5 cm/s und insbesondere mindestens 1,0 cm/s betragen. Die Differenz soll höchstens 6,0 cm/s, bevorzugt höchstens 5,0 cm/s und besonders bevorzugt höchstens 4,0 cm/s betragen. Generell ist eine große Differenz in der Diffusionskapazität der untersten und obersten Lage für den erfindungsgemäßen Effekt der in Z-Richtung richtungsabhängigen Diffusionskapazität vorteilhaft. Man beachte, dass hier die Diffusionseigenschaften der einzelnen Lagen in üblicherweise über ihre Diffusionskapazität beschrieben sind. Es versteht sich jedoch, dass das gesagte qualitativ auch für die zugehörigen Diffusionskoeffizienten gilt, d.h. die Lage mit der höheren Diffusionskapazität verfügt bei vergleichbarer Dicke auch über den höheren Diffusionskoeffizienten.

[0039] Alternativ soll die Diffusionskapazität der obersten Lage mindestens 1%, bevorzugt mindestens 5%, besonders bevorzugt mindestens 10% und/oder höchstens 95%, bevorzugt höchstens 80% und besonders bevorzugt höchstens 50% der Diffusionskapazität der untersten

Lage betragen. Die Verwendung unterschiedlicher Lagen stellt eine bevorzugte Art dar, die oben beschriebenen Schichten mit unterschiedlichen Diffusionskoeffizienten auszubilden und orientiert sich somit an der oben beschriebenen allgemeinen Struktur, die eine richtungsabhängige Diffusionskapazität erwarten lässt.

[0040] Die zwischen der untersten und der obersten Lage befindliche(n) Lage(n) des Umhüllungsmaterials, sofern sie vorhanden sind, können eine an sich beliebige Diffusionskapazität besitzen, die allerdings nicht so hoch sein darf, dass durch die Porosität dieser Zwischenlage ein nennenswertes Totvolumen gebildet wird, und nicht so niedrig, dass eine Diffusion durch das Umhüllungsmaterial gänzlich unmöglich wird. Bevorzugt sollte die Diffusionskapazität der mittleren Lage(n) mindestens 50% der Diffusionskapazität der obersten Lage und höchstens 200% der Diffusionskapazität der untersten Lage betragen und besonders bevorzugt sollte die Diffusionskapazität der mittleren Lage(n) mindestens die Diffusionskapazität der obersten Lage und höchstens die Diffusionskapazität der untersten Lage betragen.

[0041] Besteht das Umhüllungsmaterial aus mehr als einer Lage, so braucht der Diffusionskoeffizient der einzelnen Lagen nicht in Z-Richtung richtungsabhängig zu sein. Vielmehr wird die Richtungsabhängigkeit durch den Verbund aus mehreren Lagen bewirkt. Besteht eine Richtungsabhängigkeit in Z-Richtung jedoch schon bei den einzelnen Lagen, so ist als Wert für die Diffusionskapazität einer Lage der Mittelwert aus den Diffusionskapazitäten für die beiden Richtungen zu verstehen.

[0042] Der enge physische Kontakt zwischen den Lagen ist dabei wichtig, damit kein Totvolumen zwischen den Lagen vorhanden ist, das als Speicher dienen kann und die Diffusion verlangsamt, insbesondere solange sich noch kein stationärer Zustand eingestellt hat. Dieser enge physische Kontakt kann durch Anwendung von mechanischem Druck auf die Lagen unter optionaler Anwendung erhöhter Temperaturen erzeugt werden. Druck und Temperatur sind dabei abhängig vom Material zu wählen.

[0043] Das Aufeinanderschichten von zwei oder mehr Lagen mit jeweils unterschiedlichen Diffusionskapazitäten zusammen mit der Herstellung eines engen physischen Kontaktes zur Vermeidung eines Totvolumens stellt eine erste Art dar, ein erfindungsgemäßes Umhüllungsmaterial auszubilden.

[0044] Eine zweite Variante, die mit der ersten Variante konzeptionell verwandt ist, betrifft konkret ein Umhüllungsmaterial, welches durch ein Papier gebildet wird. Gemäß dieser Variante werden bei der Herstellung des Papiers zwei Stoffaufläufe verwendet, aus denen unterschiedliche Zellstoffsuspensionen übereinander auf die Siebpartie der Papiermaschine aufgetragen werden. Die Zellstoffsuspensionen unterscheiden sich durch eine oder mehrere der Eigenschaften Zellstoffart, Mahlungsgrad, Füllstoff und/oder Füllstoffgehalt in einer Weise, die zu Papieren mit unterschiedlichen Diffusionskoeffizienten bzw., bei gleicher Dicke, zu unterschiedlichen Diffusionskapazitäten führen würde. Beispielsweise führt ein hoher Mahlgrad und geringer Füllstoffgehalt zu einem Papier bzw. einer Lage des Papiers mit einem vergleichsweise geringen Diffusionskoeffizienten.

[0045] Auch in dieser Ausführungsform werden die Lagen „separat“ ausgebildet, d.h. in getrennten bzw. unterscheidbaren Verfahrensschritten, auch wenn diese gleichzeitig ablaufen.

[0046] In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Lage des Umhüllungsmaterials perforiert. Der gezielte Einsatz von Perforationen stellt eine dritte Art bereit, erfindungsgemäße Umhüllungsmaterialien zu bilden. Die Perforation kann dabei nach verschiedensten aus dem Stand der Technik bekannten Methoden erfolgen. Beispielsweise können dazu eine mechanische Perforation, eine elektrostatische Perforation oder eine Laserperforation eingesetzt werden. Die Perforation dient dazu, die Porosität des Umhüllungsmaterials und damit dessen Diffusionskapazität zu erhöhen.

[0047] Die Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität kann dann auf verschiedene Weisen bewirkt werden.

[0048] In Ausführungsformen, bei denen das Umhüllungsmaterial aus mindestens zwei Lagen hergestellt wird und mindestens eine Lage perforiert ist, erreicht man eine richtungsabhängige Diffusionskapazität, indem man mindestens die unterste Lage perforiert, sodass deren Porosität und Diffusionskapazität erhöht wird. Es kann auch die oberste Lage perforiert werden, allerdings höchstens so, dass deren Diffusionskapazität jene der untersten Lage nicht übersteigt und die weiter oben angegebenen Grenzen für die Diffusionskapazitäten und deren Differenzen eingehalten werden. Nicht zuletzt aus optischen Gründen ist eine Perforation der obersten Lage in vielen Fällen nicht bevorzugt, da sie in der überwiegenden Anzahl von Fällen, in denen eine höhere Diffusionskapazität für einen Gasdurchtritt von innerhalb des Rauchartikels nach außen als in umgekehrte Richtung angestrebt wird, auf der Außenseite des Rauchartikels liegen wird. Die zwischen unterster und oberster Lage befindlichen Lage(n) des Umhüllungsmaterials, sofern sie vorhanden ist bzw. sind, können perforiert sein, allerdings sind auch hier die weiter oben angegebenen Grenzen für die Diffusionskapazität einzuhalten.

[0049] Für den Fall, dass das Umhüllungsmaterial aus mehreren Lagen besteht sind alle gebräuchlichen Perforationsverfahren prinzipiell geeignet, bevorzugt sind allerdings solche, die mehr kleine Löcher als wenige große Löcher erzeugen können. Bevorzugt sind also die elektrostatische Perforation und die Laserperforation und besonders bevorzugt die elektrostatische Perforation.

[0050] Für den Fall, dass das Umhüllungsmaterial nur aus einer Lage besteht, kann eine richtungsabhängige Diffusionskapazität durch Perforationsverfahren bewirkt werden, die Perforationslöcher erzeugen können, deren Querschnittsfläche sich über die Dicke des Umhüllungsmaterials ändert. Insbesondere soll die mittlere Querschnittsfläche der Perforationslöcher auf der Unterseite mindestens 30%, bevorzugt mindestens 40% größer sein als die Querschnittsfläche der Perforationslöcher auf der Oberseite.

[0051] Solche Perforationslöcher werden bevorzugt mittels Laserperforation oder mechanischer Perforation hergestellt, besonders bevorzugt mittels Laserperforation, da mit diesem Verfahren kleinere Löcher hergestellt werden können. Bei einer mechanischen Perforation kann die erfindungsgemäße Perforation beispielsweise durch - abweichend von üblichen Formen - entsprechend konisch geformte Perforationswerkzeuge bewirkt werden, während bei einer Laserperforation der Laserstrahl durch geeignete Linsen in einer ausreichend konischen statt der üblichen parallelen Form gebündelt wird, sodass die so perforierten Löcher ebenfalls eine konische Form aufweisen und die Querschnittsfläche eines jeden Perforationslochs somit von der Unterseite zur Oberseite abnehmen kann. Man erkennt, dass sich sämtliche hier beschriebene Arten eine richtungsabhängige Diffusionskapazität durch geeignete Perforation zu erreichen, an der oben beschriebenen allgemeinen Struktur aus gedachten Schichten mit unterschiedlichen Diffusionskoeffizienten orientiert.

[0052] Das Material aus dem die eine oder mehreren Lagen des Umhüllungsmaterials bestehen, ist an sich beliebig, muss aber neben den offensichtlichen technischen Eigenschaften zumeist gesetzlichen Anforderungen entsprechen, da es mit dem Rauchartikel abgeraucht wird, und es soll bezüglich seines Verhaltens auf dem Rauchartikel, beispielsweise hinsichtlich Glimmgeschwindigkeit, Geschmackseinfluss, Farbe und anderen optischen, haptischen oder olfaktorischen Eigenschaften den Erwartungen des Konsumenten entsprechen.

[0053] Besteht das Umhüllungsmaterial aus mehr als einer Lage, können die Materialien gleichartig oder verschieden sein. In Frage kommen beispielsweise Papier, rekonstituierter Tabak, Tabakblätter, oder Tabakersatzstoffe.

[0054] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine der einen oder mehreren Lagen des Umhüllungsmaterials durch Papier gebildet, insbesondere durch ein an sich bekanntes Zigarettenpapier oder Filterhüllpapier, d.h. Papiere, die an sich Verwendung als einlagiges Papier als Zigaretten- oder Filterhüllpapier konzipiert wurden.

[0055] Grundsätzlich kommen aber als Papier abgesehen von Zigarettenpapier und Filterhüllpapier auch an sich bekannte Tippingbasispapiere und andere Papiere mit entsprechenden

Eigenschaften in Frage.

[0056] Geeignete Papiere für die Zwecke der Erfindung enthalten zumindest Zellstofffasern, die beispielsweise aus Holz, Flachs, Hanf, Sisal, Abacä, Baumwolle, Espartogras oder anderen Rohstoffen gewonnen werden können. Bevorzugt sind Zellstofffasern aus Holz, Flachs oder Hanf. Auch Gemische verschiedener Zellstofffasern können eingesetzt werden.

[0057] Zusätzlich zu Zellstofffasern können auch Füllstoffe, typischerweise mineralische Füllstoffe, insbesondere Kalk, enthalten sein, wobei gefällter Kalk wegen seiner Reinheit bevorzugt ist. Der Anteil des Füllstoffs an der Masse des Papiers kann zwischen 0% und 60% betragen, bevorzugt zwischen 20% und 50% der Masse des Papiers. Die Partikelgrößenverteilung, die Kristallstruktur und die Modifikation des Füllstoffs spielen für die Zwecke der Erfindung eine geringe Rolle und können entsprechend ihres aus dem Stand der Technik bekannten Einflusses auf die Diffusionskapazität gewählt werden.

[0058] Das Papier kann Brandsalze enthalten, um beispielsweise die Glimmgeschwindigkeit des Rauchartikels zu beeinflussen. Besonders geeignet sind Trinatrium- und Trikaliumzitrat und Gemische daraus. Die Gruppe der Brandsalze, mit denen die Erfindung verwirklicht werden kann, umfasst aber zusätzlich Zitrate, Malate, Tartrate, Acetate, Nitrate, Succinate, Fumarate, Gluconate, Glycolate, Lactate, Oxylate, Salicylate, α-Hydroxycaprylate, Hydrogencarbonate, Carbonate und Phosphate und Gemische daraus.

[0059] Brandsalze sind im Papier vorzugsweise zu einem Anteil von 0% bis 7% bezogen auf die Papiermasse, bevorzugt von 0% bis 3% bezogen auf die Papiermasse, enthalten.

[0060] Für die Diffusionskapazität des Papiers gelten dieselben Grenzen wie sie weiter oben für das Umhüllungsmaterial und die Lagen, aus denen das Umhüllungsmaterial besteht, beschrieben sind.

[0061] Das Flächengewicht des Papiers beträgt mindestens 10 g/m2, bevorzugt mindestens 15 g/m2 und besonders bevorzugt mindestens 20 g/m2. Es sollte höchstens 100 g/m2, bevorzugt höchstens 80 g/m2 und besonders bevorzugt höchstens 60 g/m2 betragen.

[0062] Die Dicke des Papiers soll mindestens 10 pm betragen, bevorzugt mindestens 20 pm und besonders bevorzugt mindestens 30 pm. Die Dicke des Papiers soll höchstens 200 pm betragen, bevorzugt höchstens 120 pm und besonders bevorzugt höchstens 80 pm.

[0063] Die Verwendung von Papier für eine oder mehrere Lagen des Umhüllungsmaterials ist mit der oben erläuterten Perforation oder dem Vorsehen von Bereichen zur Erzielung der Selbstverlöschung kombinierbar.

[0064] E in Umhüllungsmaterial aus mehreren Lagen Papier, bei dem kein relevantes Totvolumen zwischen den Lagen entsteht, kann durch Anwendung von Druck hergestellt werden. Beispielsweise können die Lagen durch einen Spalt zwischen zwei Walzen mit einer Linienlast zwischen 2 N/mm und 10 N/mm, hindurchgeführt werden. Die Walzen können dabei auch auf Temperaturen zwischen 80°C und 120°C aufgeheizt sein und das Papier kann vor dem Durchführen durch die Walzen befeuchtet werden.

[0065] Alternative Verfahren, wie beispielsweise das Rändeln oder Verkleben der Lagen sind wegen des damit einhergehenden größeren Einflusses auf die Diffusionskapazität des Umhüllungsmaterials nicht bevorzugt. Ebenso ist es nicht bevorzugt, die Lagen des Umhüllungsmaterials einfach lose aufeinanderzulegen, da dann unter Umständen die Diffusionskapazität der mittleren Schicht zwischen den Lagen zu hoch sein kann oder ein nennenswertes Totvolumen gebildet wird.

[0066] Wenn das Umhüllungsmaterial nur aus einer Lage Papier besteht, bietet auch die Herstellung des Papiers auf einer Papiermaschine Möglichkeiten zur Erzeugung einer in Z-Rich-tung richtungsabhängigen Diffusionskapazität. Dies stellt eine vierte Variante dar, ein erfindungsgemäßes Umhüllungsmaterial für einen Rauchartikel zu schaffen. Auf üblichen Langsiebpapiermaschinen wird eine wässrige Zellstoffsuspension von einem Stoffauflauf auf das Sieb der Papiermaschine gefördert. Auf dem Sieb wird die Suspension durch Schwerkraft und durch von sogenannten Saugkästen oder durch von entsprechend profilierten Flügeln, sogenannten Foils, erzeugtem Unterdrück entwässert und das Papierblatt gebildet. Danach läuft das Papier in die Pressen- und Trockenpartie, um weiter getrocknet und abschließend aufgerollt zu werden. Die Entwässerung mittels Schwerkraft und Unterdrück auf dem Sieb erfolgt nur in einer Richtung und bewirkt daher eine Zweiseitigkeit des Papiers, also Unterschiede in den Eigenschaften der beiden Seiten des Papiers. Diese Unterschiede betreffen beispielsweise die Glätte und den Füllstoffgehalt, die beide auf der vom Sieb abgewandten Seite höher sind. Generell versucht man diese Zweiseitigkeit zu begrenzen, und sie ist auch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Maschineneinstellungen nicht ausreichend ausgeprägt, um eine nachweisbare Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität zu erzeugen. Man kann aber beispielsweise durch ungewöhnlich starken Unterdrück auf den Saugkästen oder entsprechende Anstellwinkel der Foils die Porenstruktur der auf dem Sieb aufliegenden Seite so verändern, dass die Porosität und damit die Diffusionskapazität einer dem Sieb näheren Schicht des Papiers gegenüber einer Schicht auf der dem Sieb abgewandten Seite des Papiers nennenswert erhöht ist.

[0067] Im Ergebnis bewirkt dies dann eine in Z-Richtung richtungsabhängige Diffusionskapazität und führt bei geeigneter Wahl der Prozessparameter zu einem erfindungsgemäßen Umhüllungsmaterial. Die Wahl des Unterdrucks muss dabei über den für die Papierherstellung üblichen Werten liegen und hängt von der Gestaltung der Papiermaschine ab. Der Fachmann ist aber leicht in der Lage durch Experimentieren die nötigen Einstellungen zu finden.

[0068] Dieser Effekt lässt sich besonders vorteilhaft für Umhüllungsmaterialien für Rauchartikel nutzen, da die bei der Papierherstellung dem Sieb zugewandte Seite des Papiers auf dem Rauchartikel üblicherweise ohnehin dem Tabak zugewandt ist. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Diffusionskapazität in der Richtung von der Tabaksäule zur Umgebung hin größer als umgekehrt, wodurch positive Effekte hinsichtlich des Gehalts an Kohlenmonoxid im aus dem Mundende strömenden Rauch des Rauchartikels erwartet werden können.

[0069] In einer weiteren Ausführungsform ist aus dem Umhüllungsmaterial ein Rauchartikel gebildet, der eine Tabaksäule umfasst, die von dem Umhüllungsmaterial umhüllt wird. In einer bevorzugten Ausführung umfasst der Rauchartikel auch einen Filter, der stirnseitig mit der umhüllten Tabaksäule verbunden ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Rauchartikel eine Filterzigarette.

[0070] Je nachdem, in welche Richtung der Gastransport durch Diffusion erleichtert werden soll, wird das Umhüllungsmaterial entsprechend um die Tabaksäule angeordnet. Möchte man einen besseren Gastransport von der Tabaksäule des Rauchartikels zur Umgebung erreichen, wird die Unterseite des Umhüllungsmaterials der Tabaksäule zugewandt sein. Soll umgekehrt der Gastransport zur Tabaksäule erleichtert werden, wird die Oberseite des Umhüllungsmaterials der Tabaksäule zugewandt sein.

[0071] Für die Herstellung des Rauchartikels kommen die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren in Frage. Insbesondere kann der Rauchartikel maschinell, manuell oder teilweise manuell aus dem Umhüllungsmaterial, Tabak und allenfalls anderen Bestandteilen gefertigt werden.

[0072] Die folgenden Ausführungsbeispiele sollen den erfindungsgemäßen Effekt demonstrieren.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0073] Figur 1a zeigt eine perspektivische Ansicht des Umhüllungsmaterials, die dessen

Geometrie veranschaulicht.

[0074] Figur 1b zeigt eine Schnittansicht des Umhüllungsmaterials von Fig. 1a.

[0075] Figur 2 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Richtungsabhän gigkeit der Diffusionskapazität des Umhüllungsmaterials und der Differenz der Diffusionskapazität zweier Lagen, aus denen das zweilagige Umhüllungsmaterial besteht, zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0076] Zunächst sei anhand von Figuren 1a und 1b der allgemeine Aufbau eines Umhüllungsmaterials nach einer Ausführungsform der Erfindung erläutert.

[0077] Das in Figuren 1a und 1b dargestellte Umhüllungsmaterial 101 ist ein flächiges Gebilde und daher in einer Richtung X, bezeichnet mit 102, und einer davon verschiedenen Richtung Y, bezeichnet mit 103, wesentlich weiter ausgedehnt als in einer dritten, zur X-Richtung 102 und Y- Richtung 103 orthogonalen Richtung Z, bezeichnet mit 104. Das Umhüllungsmaterial besitzt eine Oberseite 105 und eine Unterseite 106, wobei die Bezeichnungen willkürlich gewählt sind und insbesondere nicht mit dem aus der Papierherstellung bekannten Begriff der Oberseite übereinstimmen müssen. Durch die Z-Richtung 104 ist die Dicke 107 des Umhüllungsmaterials an jedem Punkt durch den Abstand zwischen Oberseite 105 und Unterseite 106 definiert.

[0078] In Figur 1b ist auch eine gedachte Mittelfläche A1, bezeichnet mit 108, dargestellt, die an jedem Punkt mindestens um ein Zehntel der Dicke des Umhüllungsmaterials an diesem Punkt von der Oberseite 105 entfernt ist. Eine weitere gedachte Mittelfläche A2, bezeichnet mit 109, ist ebenfalls in Figur 1b dargestellt, die in jedem Punkt mindestens um ein Zehntel der Dicke des Umhüllungsmaterials an diesem Punkt von der Unterseite 106 entfernt ist. Die gedachten Mittelflächen A1, 108, und A2, 109, selbst sind voneinander wiederum mindestens um ein Zehntel der Dicke des Umhüllungsmaterials an jedem Punkt entfernt und liegen so, dass die gedachte Mittelfläche A1, 108, in jedem Punkt näher an der Oberseite 105 liegt als die gedachte Mittelfläche A2, 109.

[0079] Durch die Oberseite 105 und die Mittelfläche A1, 108 ist eine zwischen diesen Flächen liegende obere Schicht 110 des Umhüllungsmaterials definiert. Ebenso ist eine zwischen der Unterseite 106 und der Mittelfläche A2, 109 liegende untere Schicht 111 definiert. In analoger Weise ist eine mittlere Schicht 112 durch den Anteil des Umhüllungsmaterials zwischen der Mittelfläche A1, 108 und der Mittelfläche A2, 109 definiert.

[0080] Das Umhüllungsmaterial im gezeigten Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die Diffusionskapazität der oberen Schicht 110 bzw. der Diffusionskoeffizient des Materials in dieser oberen Schicht 110 geringer ist als jene der unteren Schicht 111, und dass die Diffusionskapazität bzw. der Diffusionskoeffizient der mittleren Schicht 112 sowohl die Diffusionskapazität bzw. den Diffusionskoeffizienten der unteren Schicht 111 nicht wesentlich überschreitet als auch die Diffusionskapazität bzw. den Diffusionskoeffizienten der oberen Schicht 110 nicht wesentlich unterschreitet.

[0081] Dadurch entsteht insgesamt ein Umhüllungsmaterial mit einer Diffusionskapazität, die in Z- Richtung 104 richtungsabhängig ist. Insbesondere ist die Diffusionskapazität für Kohlendioxid in Stickstoff von der Unterseite zur Oberseite höher als in umgekehrter Richtung.

[0082] Obwohl das Zustandekommen des erfindungsgemäßen Effekts nicht restlos geklärt ist, steht jedenfalls fest, dass er sich aus der für den Fachmann naheliegenden Modellgleichung der Diffusion, nämlich dem oben angegebenen ersten Fick'schen Gesetz, nicht erkennen lässt.

[0083] Daraus ergäbe sich nämlich, dass sich durch Umkehrung der Richtung des Konzentrationsgradienten, zwar auch die Richtung des Stoffstroms umkehrt, der Stoffstrom aber betragsmäßig gleich bleibt. Das Fick'sche Gesetz gilt in dieser Form an sich nur für freie Diffusion. Die Modellgleichung für Diffusion in porösen Materialien basiert aber sehr oft auch auf dieser Gleichung, verwendet jedoch einen entsprechend der Porosität des Materials reduzierten Diffusionskoeffizienten. Somit ist nach einem solchen einfachen Modell auch in porösen Materialien der Stoffstrom betragsmäßig invariant gegenüber einer Richtungsumkehr des Konzentrationsgradienten.

[0084] Erst wenn man aufhört, das poröse Material als ein Kontinuum zu betrachten und statt-dessen in einem komplexeren Modell die Diffusion durch einzelne Poren beschreibt, erkennt man durch eine numerische Lösung der entsprechenden Gleichungen, dass beispielsweise bei sich stufenförmig oder kontinuierlich verjüngenden Poren unter geeigneten Randbedingungen der Stoffstrom bei Richtungsumkehr des Konzentrationsgradienten nicht nur eine Richtungsumkehr sondern auch eine Änderung im Betrag erfährt. Die erfindungsgemäßen Umhüllungsmaterialien machen sich diesen Effekt zunutze.

[0085] Alle Messungen der Diffusionskapazität wurden gemäß CORESTA Recommended Method No. 77 auf einem Diffusivity Tester A50 der Firma Borgwaldt KC durchgeführt.

VERGLEICHSBEISPIELE

[0086] Als Vergleich wurden fünf aus dem Stand der Technik bekannte Zigaretten- und Filterhüllpapiere herangezogen, und es wurde in einem ersten Schritt überprüft, dass diese gebräuchlichen Papiere, bezeichnet mit A bis E, den erfindungsgemäßen Effekt nicht aufweisen.

[0087] In Tabelle 1 sind die Dicke der gebräuchlichen Papiere A bis E und deren Flächengewicht angegeben. Die Diffusionskapazität jedes der Papiere A-E wurde dabei an verschiedenen Stellen 10 Mal gemessen. Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (STD) sind mit „Messung Γ bezeichnet und in Tabelle 1 angegeben. Danach wurde das Papier gewendet, sodass nun die andere Seite des Papiers der Kohlendioxid führenden Kammerhälfte des Messgeräts zugewandt war. Auch hier wurden jeweils 10 Messungen an verschiedenen Stellen durchgeführt, und der jeweilige Mittelwert (MW) und die zugehörige Standardabweichung (STD) sind als „Messung 2“ in Tabelle 1 angegeben. Ein t-Test zum Vergleich der Mittelwerte zweier Stichproben, dessen p- Werte in Tabelle 1 angeführt sind, zeigt, dass mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % keine statistischen Unterschiede in der Diffusionskapazität bestehen und somit auch keine Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität bezüglich der Z-Richtung nachweisbar ist.

[0088] Tabelle 1: Daten der Materialien und Vergleichsbeispiele AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

[0089] Die Papiere A-E wurden nun in allen denkbaren Zweierkombinationen durch Druck zwischen zwei Walzen mit einer Linienlast von 5 N/mm verbunden, wobei die Walzen auf eine Temperatur von 90°C aufgeheizt waren. Daraus ergeben sich 15 mögliche zweilagige Umhüllungsmaterialien.

[0090] Von jedem dieser 15 Umhüllungsmaterialien wurde wieder die Diffusionskapazität gemessen. In einer ersten Messserie wurden für jedes Umhüllungsmaterial 10 Messungen an verschiedenen Stellen durchgeführt, wobei die Lage mit der höheren Diffusionskapazität jener Kammerhälfte zugewandt war, in die Kohlendioxid einströmt. Diese Messserie wurde mit „Messung 3“ bezeichnet, und die entsprechenden Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (STD) wurden berechnet und sind in Tabelle 2 angegeben.

[0091] Danach wurden die Umhüllungsmaterialien gewendet, sodass nun die Lage mit der niedrigeren Diffusionskapazität jener Kammerhälfte zugewandt war, in die Kohlendioxid einströmt. Es wurden pro Umhüllungsmaterial wieder 10 Messungen an verschiedenen Stellen durchgeführt. Die Messserie wurde als „Messung 4“ bezeichnet, und die entsprechenden Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (STD) wurden berechnet und in Tabelle 2 eingetragen.

[0092] Bei den Umhüllungsmaterialien, die aus zwei Lagen des gleichen Papiers bestehen, also AA, BB, CC, DD und EE unterscheidet sich die Diffusionskapazität der beiden Lagen nicht. Daher war in der Messserie 3 eine willkürlich gewählte erste Seite und in Messserie 4 die zweite Seite des Umhüllungsmaterials jener Kammerhälfte zugewandt, in die Kohlendioxid einströmt.

[0093] Da ab einer Differenz von 0,03 cm/s ein technisch relevanter Effekt erwartet werden kann, wurde ein t-Test durchgeführt um zu testen, ob mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % die absolute Differenz der Mittelwerte größer als 0,03 cm/s ist. Der t-Test wird dabei auf die übliche Weise wie folgt durchgeführt: [0094] Seien du und d2,i mit i=1,2,3,.. .,10 die N=10 gemessenen Einzelwerte der Diffusionskapazität. Die Mittelwerte Di und D2 der Diffusionskapazitäten werden dann durch und

geschätzt. Die Standardabweichungen s<\ und s2 der Einzelwerte werden durch und

geschätzt.

[0095] Die absolute Differenz der Mittelwerte AD wird durch

gebildet. Die Differenz der Mittelwerte ist näherungsweise normalverteilt mit einer Standardabweichung s, gegeben durch

[0096] Die Teststatistik t wird dann durch

ermittelt, wobei AD und s in cm/s anzugeben sind.

[0097] Ist t>2,82, dann ist die Nullhypothese H0: AD<0,03 cm/s mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von weniger als 1% abzulehnen, und die mittleren Diffusionskapazitäten Di und D2 unterscheiden sich um mehr als 0,03 cm/s. Die Irrtumswahrscheinlichkeit ist dabei in der Tabelle 2 als „p-Wert“ angegeben.

[0098] Die Ergebnisse zeigen, dass für alle Kombinationen zweier verschiedener Materialien mit Ausnahme der Kombination BC die Mittelwerte der Diffusionskapazität der Messserien 3 und 4 mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % statistisch um mindestens 0,03 cm/s verschieden sind. Somit weisen alle diese Materialien eine bezüglich der Z-Richtung richtungsabhängige Diffusionskapazität auf.

[0099] Bei der Materialkombination BC beträgt der Unterschied in der Diffusionskapazität der Lagen B und C nur 0,02 cm/s, was offenbar nicht ausreicht, um den erfindungsgemäßen Effekt statistisch nachzuweisen.

[00100] Alle fünf Materialkombinationen aus gleichen Materialien zeigen in diesem Test keine ausreichend große absolute Differenz der mittleren Diffusionskapazitäten, was bestätigt, dass die Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität durch die Wahl der Materialien und nicht etwa durch die mechanische Behandlung beim Verbinden der Lagen zustande kommt.

[00101] Tabelle 2: Daten der Ausführungsbeispiele [00102] Eine weitere Datenanalyse zeigt ferner einen Zusammenhang zwischen [00103] - der Differenz der Diffusionskapazität der beiden Lagen [00104] - dem Ausmaß der Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität, charakterisiert durch die Differenz der Diffusionskapazität von Messserien 3 und 4.

[00105] In Figur 2 sind Daten für alle Umhüllungsmaterialien aus Tabelle 2 dargestellt, sowie eine quadratische Regressionslinie, für die sich ein Bestimmtheitsmaß von 0,9122 ergibt. Dies zeigt einen recht guten statistischen Zusammenhang zwischen diesen beiden Größen und deckt sich mit der Erwartung, dass größere Differenzen in der Diffusionskapazität zwischen den Lagen auch zu einer größeren Richtungsabhängigkeit der Diffusionskapazität des Umhüllungsmaterials führen. Somit legt dieses Diagramm nahe, dass die Erfindung auch für über diese Materialien hinausgehende Bereiche angewendet werden kann.

[00106] Zur Demonstration des Effekts einer geeigneten Perforation wurde ein Papier mit einer Dicke von 70 pm und einem Flächengewicht von 78 g/m2 gewählt. Das Papier weist unperforiert eine Diffusionskapazität von weniger als 0,01 cm/s auf, weshalb die Richtungsabhängigkeit nicht weiter untersucht wurde. Das Papier wurde danach mittels eines entsprechend eingestellten Lasers in 6 Spuren perforiert. Zwischen den parallel verlaufenden Spuren war jeweils ein Abstand von 0,5 mm und auf jeder Spur wurden 50 Löcher pro cm perforiert. Der Laser wurde dabei so konisch fokussiert, dass auf einer Seite des Papiers die Löcher einen Durchmesser von etwa 0,1 mm hatten während auf der gegenüberliegenden Seite der Durchmesser typischerweise etwa 0,07 mm betrug.

[00107] Die Diffusionskapazität wurde wieder mit einem Messkopf mit einer Öffnung von 3x20 mm gemessen, sodass alle 6 Spuren parallel zur längeren Seite des Messkopfs unter der Öffnung des Messkopfs zu liegen kommen. Die Messung erfolgte an 10 verschiedenen Stellen. In einer ersten Serie an Messungen war die Seite mit dem größeren Lochdurchmesser der Kohlendioxid führenden Kammerhälfte zugewandt, und es ergab sich eine mittlere Diffusionskapazität von 0,163 cm/s bei einer Standardabweichung von 0,012 cm/s. Danach wurde das Papier gewendet, sodass nun die Seite mit dem kleineren Lochdurchmesser der Kohlendioxid führenden Kammerhälfte zugewandt war. Wieder wurde an 10 verschiedenen Stellen die Diffusionskapazität bestimmt, und es ergab sich ein Mittelwert von 0,103 cm/s bei einer Standardabweichung von 0,011 cm/s. Ein t-Test, ob die absolute Differenz der Mittelwerte eine Wert von 0,03 cm/s überschreitet zeigt einen p-Wert kleiner als 10'3 und damit mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % eine in Z-Richtung richtungsabhängige Diffusionskapazität.

Claims

Patentansprüche

1. Umhüllungsmaterial für einen Rauchartikel, welches eine flächige Gestalt aufweist, die in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen X und Y weiter ausgedehnt ist als in einer zu den Raumrichtungen X und Y orthogonalen Raumrichtung Z, wobei das Umhüllungsmaterial zumindest in einem Teilbereich eine erste und eine zweite Diffusionskapazität Di bzw. D2 für eine Diffusion von C02 in +Z-Richtung bzw. -Z- Richtung durch das Umhüllungsmaterial aufweist, wobei die Diffusionskapazitäten Di und D2 nach der CORESTA Recommended Method no. 77 zu bestimmen sind, dadurch gekennzeichnet, dass für die aus jeweils 10 Werten gemittelte erste und die zweite Diffusionskapazität Di und D2 eine oder beide der folgenden Beziehungen (i) und (ii) gilt bzw. gelten: (i)

mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % (ü)
2. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 1, bei dem für die erste und die zweite Diffusionskapazität Di und D2 eine oder beide der folgenden Beziehungen (iii) und (iv) gilt bzw. gelten: (iii)

cm/s, vorzugsweise > 0,07 cm/s (iv)

vorzugsweise > 0,080
3. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem gilt

cm/s, vorzugsweise > 0,05cm/s und besonders vorzugsweise > 0,1 cm/s und/oder

cm/s vorzugweise < 6,0 cm/s und besonders vorzugsweise < 5,0 cm/s.
4. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 3, bei dem in einem Abschnitt des Umhüllungsmaterials, der für die Selbstverlöschung eines aus dem Umhüllungsmaterial zu fertigenden Rauchartikels bestimmt ist, gilt:
5. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der genannte Teilbereich des Umhüllungsmaterials mit den in einem der vorhergehenden Ansprüche beschriebenen Eigenschaften mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10% und besonders vorzugsweise mindestens 25% der Gesamtfläche des Umhüllungsmaterials ausmacht.
6. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine oder beide der Beziehungen (i) und (ii) in solchen Bereichen des Umhüllungsmaterials gilt bzw. gelten, die zur Erzielung einer Selbstverlöschung bei einem daraus gefertigten Rauchartikel bestimmt sind, wobei diese Bereiche vorzugsweise 20 bis 40% der Gesamtfläche des Umhüllungsmaterials ausmachen.
7. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Dicke d für die gilt: d ϊ 5 pm, vorzugsweise > 10 pm, besonders vorzugsweise d > 20 pm und insbesondere d > 30 pm und/oder d < 300 pm, vorzugsweise d < 150 pm, besonders vorzugsweise d < 100 pm und insbesondere d < 80 pm.
8. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Flächengewicht mindestens 10g/m2, vorzugsweise mindestens 15g/m2, besonders vorzugsweise mindestens 20g/m2 und/oder höchstens 200g/m2, vorzugsweise höchstens 100g/m2 und besonders vorzugsweise höchstens 80g/m2 beträgt.
9. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mindestens zwei Lagen umfasst, die miteinander oder mit einer dazwischen angeordneten Zwischenlage in einem engen physischen Kontakt stehen, wobei die beiden Lagen unterschiedliche Diffusionskapazitäten aufweisen.
10. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 9, wobei das Umhüllungsmaterial eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei von den beiden Lagen eine Lage eine oberste Lage ist, die an die Oberseite angrenzt, und eine an Lage eine unterste Lage ist, die an die Unterseite des Materials angrenzt.
11. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 9 oder 10, bei dem der Betrag der Differenz der Diffusionskapazitäten der beiden Lagen mindestens 0,05 cm/s, vorzugsweise mindestens 0,1 cm/s, besonders vorzugsweise mindestens 0,5 cm/s und insbesondere mindestens 1,0 cm/s beträgt, und/oder höchstens 6,0 cm/s, vorzugsweise höchstens 5,0 cm/s und besonders vorzugsweise höchstens 4,0 cm/s beträgt.
12. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die niedrigere der Diffusionskapazitäten der beiden Lagen mindestens 1%, vorzugsweise mindestens 5%, besonders vorzugsweise mindestens 10% und/oder höchstens 95%, vorzugsweise höchstens 80% und insbesondere höchstens 50% der höheren Diffusionskapazität der beiden Lagen beträgt.
13. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Diffusionskapazität der obersten Lage geringer als diejenige der untersten Lage ist und bei dem zwischen der obersten und der untersten Lage eine Zwischenlage angeordnet ist, deren Diffusionskapazität maximal 200% der Diffusionskapazität der untersten Lage und mindestens 50% der Diffusionskapazität der obersten Lage beträgt, bevorzugt maximal die Diffusionskapazität der untersten Lage und mindestens die Diffusionskapazität der obersten Lage.
14. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem der enge physische Kontakt erhältlich ist durch Anwendung von mechanischem Druck auf die Lagen.
15. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem die beiden Lagen durch Papier gebildet werden, welches Zellstoff und optional einen Füllstoff enthält und wobei sich die Lagen durch eine oder mehrere der Eigenschaften Zellstoffart, Mahlungsgrad des Zellstoffs, Füllstoff, sofern vorhanden, und/oder Füllstoffgehalt, sofern vorhanden, unterscheiden.
16. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei dem zumindest diejenige der Lagen, die eine höhere Diffusionskapazität aufweist, künstlich perforiert ist.
17. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei der Diffusionskoeffizient einer Schicht, die an die Oberseite angrenzt, geringer ist als der Diffusionskoeffizient einer Schicht, die an die Unterseite angrenzt.
18. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Umhüllungsmaterial perforiert ist, wobei der mittlere Querschnitt der Perforationslöcher in einer an eine Oberseite des Umhüllungsmaterials angrenzenden Schicht geringer ist als in einer an eine Unterseite angrenzenden Schicht.
19. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 18, bei dem die mittlere Querschnittsfläche der Perforationslöcher auf der Unterseite mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 40% größer ist als die mittlere Querschnittsfläche der Perforationslöcher auf der Oberseite.
20. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Umhüllungsmaterial oder einzelne Lagen des Umhüllungsmaterials aus Papier, rekonstituiertem Tabak, Tabakblättern oder Tabakersatzstoffen besteht oder bestehen.
21. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 20, bei dem das Papier Zellstofffasern enthält, insbesondere Zellstofffasern, die aus Holz, Flachs, Hanf, Sisal, Abacä, Baumwolle oder Espar-togras gewonnen wurden.
22. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 21, bei dem das Papier mindestens einen mineralischen Füllstoff, insbesondere Kalk enthält.
23. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 22, bei dem der Anteil des Füllstoffs an der Masse des Papiers weniger als 60%, vorzugsweise zwischen 20% und 50% der Masse des Papiers als Ganzem beträgt.
24. Umhüllungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches mindestens ein Brandsalz enthält, wobei das mindestens eine Brandsalz vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxylaten, Salicylaten, α-Hydroxycapry-laten, Hydrogencarbonaten, Carbonaten und Phosphaten und Gemischen daraus.
25. Umhüllungsmaterial nach Anspruch 24, bei dem der Anteil an Brandsalz bezogen auf die Masse des Umhüllungsmaterials weniger als 7%, vorzugsweise weniger als 2% beträgt.
26. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei dem das Papier ein Flächengewicht von mindestens 10 g/m2, vorzugsweise mindestens 15 g/m2 und insbesondere mindestens 20 g/m2 und/oder höchstens 100 g/m2, vorzugsweise höchstens 80 g/m2 und insbesondere höchstens 60 g/m2 hat.
27. Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 20 bis 26, bei dem die Dicke des Papiers mindestens 10 pm, vorzugsweise mindestens 20 gm und besonders bevorzugt mindestens 30 pm und/oder höchstens 200 pm, vorzugsweise höchstens 120 pm und besonders vorzugsweise höchstens 80 pm beträgt.
28. Rauchartikel umfassend eine Tabaksäule und ein Umhüllungsmaterial, das die Tabaksäule umgibt, wobei das Umhüllungsmaterial durch ein Umhüllungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 27 gebildet wird.
29. Rauchartikel nach Anspruch 28, bei dem die Diffusionskapazität für C02 von der Tabaksäule durch das Umhüllungsmaterial nach außen größer ist als in umgekehrter Richtung.
30. Rauchartikel nach Anspruch 28 oder 29, an dessen einem Ende ein Filter vorgesehen ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen