BR0114651B1 - método de preparação de papel para cigarros auto-extintores. - Google Patents
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Description
Relatório descritivo da Patente de Invenção
"MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO-
EXTINTORES"
Objeto da Invenção
A presente invenção refere-se a um método de preparação de papel para cigarros auto-extintores, que fornece características essenciais de novidade e importantes vantagens com relação aos processos conhecidos e utilizados para os mesmos propósitos no estado da técnica atual.
Mais especificamente, o procedimento de acordo com a presente invenção desenvolve um processo por meio do qual é fornecido um papel para cigarros com revestimento apropriado, preferencialmente sobre sua face interna, ou na face em contato com o fumo, em áreas ou continuamente, utilizando técnicas de impressão, obtido a partir de uma solução preparada a partir de goma arábica ou goma acácia, isoladamente ou em combinação com uma carga, conforme seja conveniente, com a qual a permeabilidade do papel ao ar é alterada para atingir a característica de auto-extinção.
O campo de aplicação da presente invenção inclui o setor industrial dedicado à fabricação de produtos a serem fumados e, especialmente, de papel para cigarros. Antecedentes e Resumo da Invenção
Muitos documentos e processos relativos à fabricação de cigarros auto-extintores são conhecidos no estado da técnica atual. A concessão desta característica a um cigarro é convencionalmente obtida por meio da aplicação de algum tipo de revestimento sobre o papel de cigarro, destinado a modificar a permeabilidade ao ar do papel e no qual tanto o tipo do revestimento aplicado como sua viscosidade desempenham papel importante nos resultados obtidos. A fim de atingir os objetivos mencionados acima, são conhecidos dois métodos de tratamento do papel de cigarro, conforme indicado abaixo:
1) O primeiro método consiste na aplicação do revestimento uniformemente sobre toda a superfície do papei de cigarro, de tal forma que todo o papel apresente tendência reduzida à combustão; 2) O segundo método consiste na aplicação do revestimento sobre a superfície do papel de cigarro apenas em áreas previamente definidas, ou seja, para criar áreas com capacidade reduzida de combustão que se alternam com outras com tendência normal de combustão. Em cada um dos métodos mencionados acima de tratamento para a obtenção de um papel adaptado a um cigarro auto-extintor, diversos métodos de obtenção dos objetivos propostos podem ser considerados.
O primeiro método (relativo a um papel de cigarro uniformemente coberto, ou seja, com baixa propensão à ignição em toda a sua área) apresenta a desvantagem de que a permeabilidade do papel ao ar é baixa, de forma que o teor de substâncias tóxicas na fumaça é alto. Além disso, outra desvantagem deste método é que a combustão dos cigarros fabricados desta forma é deficiente; são produzidas, por exemplo, cinzas negras, bem como um anel de combustão irregular e geralmente mais espesso que o desejável.
Com relação ao segundo método, seu principal objetivo consiste na redução da permeabilidade do papel ao ar somente em áreas determinadas, de tal forma que a combustão nestas áreas seja consideravelmente reduzida. Este efeito pode ser obtido através de diferentes métodos, tais como a utilização de forte calandragem, através da aplicação de fibras de celulose especialmente tratadas, ou com substâncias que se fundem sob alta temperatura, através da utilização de certos polímeros lipossolúveis ou hidrossolúveis, etc.
O principal objeto da presente invenção consiste na obtenção de um papel de cigarro adaptado às necessidades de um cigarro auto-extintor, através da utilização de componentes que não prejudiquem seu sabor e que, além disso, reduza as possibilidades de ignição dos materiais inflamáveis que venham a entrar em contato com ele.
Este objetivo foi totalmente atingido com o papel de cigarro obtido com o processo de acordo com a presente invenção e por meio do qual o papel é fabricado, preferencialmente sobre o seu lado interno, com um revestimento apropriado distribuído continuamente ou por áreas, conforme conveniente, utilizando técnicas de impressão em que a "tinta" de impressão consiste, como se considerou extremamente benéfico e contrário à experiência do estado da técnica anterior, em uma solução obtida a partir de goma arábica ou goma acácia dissolvida em água, com ou sem a adição de cargas.
Por outro lado, determinou-se que a adição de uma carga retardante de fogo à composição ajuda a reduzir a permeabilidade do papel ao ar, sem afetar excessivamente sua viscosidade, com as cargas retardantes de fogo sendo de maior preferência aquelas oriundas do grupo que consiste de hidróxido de alumínio, sulfato de cálcio ou hidróxido de magnésio.
Descrição de Realização Preferida
De acordo com a presente invenção, o procedimento que permite a preparação de um papel para cigarros auto-extintores compreende diversas etapas, conforme exposto abaixo.
A primeira etapa do procedimento consiste na preparação da composição que será utilizada como revestimento, aplicada continuamente ou em áreas, preferencialmente sobre a face do papel em contato com o fumo. A mencionada composição é obtida através da dissolução de quantidade previamente determinada de goma arábica ou goma acácia em água, em concentrações que variam de 0,15% a 60% e, preferencialmente, de 0,5% a 55% ou, até melhor, de 0,65% a 50%. Na prática, a concentração preferida de goma acácia na composição é de cerca de 15% a 30%. Caso esta composição incorpore qualquer carga retardante de fogo, o mencionado material é adicionado na segunda etapa do processo, com sua quantidade específica dependendo da sua natureza. Portanto, quantidades apropriadas de carga são de cerca de 10% de hidróxido de alumínio, enquanto o restante da composição consiste de água até completar 100%.
Entretanto, existem outros produtos que podem ser combinados beneficamente com goma arábica ou goma acácia sem afetar excessivamente sua viscosidade. Isso ocorre devido às suas propriedades retardantes de fogo e à sua capacidade de reduzir a propriedade de permeabilidade ao ar do papel, com o subseqüente aumento das propriedades auto-extintoras do cigarro. Particularmente, estes outros produtos preferidos podem consistir de hidróxido de magnésio ou sulfato de cálcio em concentrações compreendidas na faixa de 0,25% a 50%, preferencialmente 2% a 40% e, de maior preferência, 3% a 35%.
Uma vez que a composição desejada ou "tinta" capaz de ser aplicada sobre o papel de cigarro tenha sido fabricada, ela é aplicada sobre a face interna do papel, sobre toda a sua superfície, seja por áreas ou uniformemente.
De acordo com a presente invenção, a composição utilizável na forma de "tinta" pode ser depositada sobre o papel de cigarro através de técnicas tais como serigrafia, heliogravura, flexografia ou "off-set", embora seja preferida a utilização de flexografla continuamente ou em fitas, utilizando um rolo de transferência projetado para correta transferência da "tinta" para o papel de cigarro. Segundo a presente invenção, esta "tinta" deve apresentar-se de forma aplicada sobre o papel em concentrações que variam de 0,5 g/m2 a 10 g/m2 de papel, preferencialmente de 1,5 g/m2 a 9 g/m2 de papel e, de maior preferência, de 3 g/m2 a 7 g/m2 de papel.
Existem fatores específicos que influenciam decisivamente nas características do papel auto-extintor obtido através da aplicação das técnicas mencionadas acima, tais como as características intrínsecas do papel base utilizado, a natureza dos materiais aplicados sobre ele e a quantidade real depositada.
Um parâmetro muito importante a ser considerado durante a impressão de um papel através de qualquer método é a viscosidade da tinta. Em heliogravura e flexografia, existe um limite de viscosidade acima do qual a transferência da tinta para a tela de contato é obstruída. Além disso, tinta de alta viscosidade causa perda de definição de textos e pequenos desenhos. Portanto, ao selecionar um aglutinante, além do seu efeito específico de redução da permeabilidade do papel ao ar, sua tendência à ignição e sua influência sobre o sabor do cigarro, deverá também ser considerada sua limitação de viscosidade correspondente. Como existe relacionamento direto entre o teor de sólidos de sua solução e sua viscosidade, o limite de viscosidade é interpretado como limite dos sólidos na tinta e, portanto, limite da quantidade de material aplicado ao papel. Os materiais apropriados para a presente invenção consistem em um grupo composto de amido, goma guar, alginato de sódio, hidroxipropilmetilcelulose, metilcelulose, carboximetilcelulose de sódio e goma arábica ou goma acácia.
Para propósitos de comparação, nitrocelulose foi avaliada com triacetina como plastifícante combinado com caulim calcinado.
O sistema de aplicação de tinta inclui a utilização de varas com diferentes concentrações de aplicação da tinta. Estas varas aplicam a tinta sobre o lado de fio do papel, ou seja, a face do papel que estará em contato com o fio da máquina de papel quando da sua produção, e é a face que estará em contato com o fumo quando o cigarro for fabricado.
É exibida abaixo uma tabela que demonstra os resultados da aplicação da tinta mencionada acima sobre o papel de cigarro através da medição da permeabilidade do papel ao ar antes e depois da aplicação da tinta. Foram medidas a livre combustão dos cigarros fabricados com fumo padrão e a combustão destes cigarros quando em contato com dez folhas de papel-filtro de laboratório (papel-filtro livre de cinzas, La Papelera de Besós, ref. 438,15 cm de diâmetro). Os resultados são os seguintes:
TABELA
<table>table see original document page 6</column></row><table> <table>table see original document page 7</column></row><table> <table>table see original document page 8</column></row><table> <table>table see original document page 9</column></row><table> <table>table see original document page 10</column></row><table>
Como se afirmou acima, tintas com viscosidades altas ou muito altas dificultam a utilização das cargas mencionadas devido a razões práticas.
De forma similar, ao estudar a tabela, deduz-se que tanto o tipo de material aplicado sobre o papel de cigarro como sua concentração são os parâmetros que apresentam maior influência na propriedade de auto-extinção dos cigarros. Polímeros tais como carboximetil celulose, metilcelulose ou goma acácia normalmente são utilizados nas indústrias de fumo e papel de cigarro como aglutinantes para papéis e folhas de fumo, bem como em maços de papel de cigarro, pois sua aplicação é fácil e seu efeito sobre o sabor do cigarro é pequeno. No caso específico de goma arábica ou acácia, a mistura com hidróxido de alumínio promove tanto a redução adicional da permeabilidade do papel ao ar como a redução da sua tendência à queima, mesmo sob circunstâncias de livre combustão. A viscosidade de uma solução em água composta de 20% de goma acácia e 10% de hidróxido de alumínio (p/p), medida em uma Xícara Ford número 4 à temperatura ambiente, varia de quarenta a sessenta segundos. Como será compreendido, os técnicos no assunto serão capazes de idealizar diversas variações e modificações das formulações descritas na presente invenção, sem alterar o escopo da presente invenção.
Claims (10)
1. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", através do qual é aplicado um revestimento, continuamen- te ou em áreas, ao papel de cigarro, preferencialmente sobre sua superfície interna ou sobre a face que estará em contato com o fumo, em que o men- cionado revestimento é baseado em uma composição que reduz a permeabi- lidade do papel ao ar; o mencionado método compreende as etapas a seguir: a) preparação de uma composição com base em goma arábica ou goma acá- cia dissolvida em água; b) possível adição de cargas que apresentem uma baixa ou nula influência sobre a viscosidade da solução de goma arábica e propriedades de retardamento do fogo e permeabilidade do papel ao ar, em que as ditas cargas são selecionadas a partir do grupo que consiste de hidró- xido de alumínio, hidróxido de magnésio e sulfato de cálcio; e c) depósito da composição sobre a superfície selecionada, em quantidades previamente de- terminadas, utilizando técnicas de impressão, caracterizado pela concentra- ção de goma arábica ou goma acácia na solução aquosa estar compreendida entre: 0,15 % e 60% em peso.
2. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela con- centração de goma arábica ou goma acácia na solução aquosa estar compre- endida entre 0,5% a 55% em peso.
3. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela con- centração de goma arábica ou goma acácia na solução aquosa estar compre- endida entre 0,65% a 50% em peso.
4. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela quan- tidade de carga adicionada à solução aquosa estar compreendida entre -0,25% e 50% em peso.
5. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela quan- tidade de carga adicionada à solução aquosa estar compreendida entre 2 a -40% em peso.
6. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela quan- tidade de carga adicionada à solução aquosa estar compreendida entre 3% a -35% em peso.
7. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela apli- cação da solução aquosa preparada anteriormente sobre o papel de cigarro é conduzida através da utilização de técnicas de impressão, tais como: serigra- fia, flexografia, heliografura ou "off-set", continuamente ou em forma de fitas, com esta última sendo preferível.
8. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1 ou 7 , caracterizado pela quantidade da solução aquosa depositada sobre o papel variar de 0,5 g/m2 a -10 g/m2 em peso.
9. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AUTO- EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1 ou 7 , caracterizado pela quantidade da solução aquosa depositada sobre o papel variar de 1,5 g/m2 a -9 g/m2 em peso.
10. "MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE PAPEL PARA CIGARROS AU- TO-EXTINTORES", de acordo com a reivindicação 1 ou 7 , caracterizado pela quantidade da solução aquosa depositada sobre o papel variar de 2 g/m a 7 g/m2 em peso.
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Free format text: PARA QUE A SOLICITACAO REQUERIDA NA PETICAO NO 011036/SP DE 06/06/2003 SEJA ATENDIDA, APRESENTE DOCUMENTO DE PROCURACAO DEVIDAMENTE REGULARIZADO E AUTENTICADO. |
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