BR112016017207B1

BR112016017207B1 - Artigo para fumar e bocal para um artigo para fumar

Info

Publication number: BR112016017207B1
Application number: BR112016017207-8A
Authority: BR
Inventors: Enrico Binassi; Yves Jordil
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2022-02-22
Also published as: US20200154761A1; ES2722948T3; JP6615107B2; TR201903917T4; BR112016017207A2; US20170049147A1; KR20160124091A; RU2018135080A3; WO2015124242A1; RU2018135080A; CN105979804A; TW201532532A; PH12016501134A1; EP3110267A1; TWI671019B; EP3110267B1; SI3110267T1; UA122120C2; AU2014383576A1; AU2014383576B2

Abstract

ARTIGO PARA FUMAR E BOCA PARA UM ARTIGO PARA FUMAR É fornecido um artigo para fumar que compreende um substrato gerador de aerossol e uma boca fixada ao substrato gerador de aerossol. A boca inclui um segmento que compreende um material de filtragem compreendendo ácido polilático e um aditivo para reduzir os fenóis. A boca compreende ainda um ou mais invólucros que circunscrevem o segmento, o um ou mais invólucros tendo uma gramatura combinada de pelo menos cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm-2).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um bocal para um artigo para fumar, que compreende ácido polilático e um artigo para fumar que incorporar um bocal.

[002] Os cigarros com filtros compreendem uma coluna de material de preenchimento cortado de tabaco envolvido por um invólucro de papel e um filtro cilíndrico alinhado na extremidade com a coluna de tabaco envolvida com o filtro fixado à coluna de tabaco pelo papel ponteira. Nos cigarros com filtros convencionais, o filtro pode consistir em um plugue de fibra de acetato de celulose envolto no invólucro do plugue poroso. Filtros para cigarros com filtros multicomponentes que compreendem dois ou mais segmentos de material de filtragem para a remoção de componentes particularizados e gasosos da fumaça principal também são conhecidos.

[003] Diversos artigos para fumar em que um substrato formador de aerossol, como o tabaco, é aquecido em vez de queimado, já foram igualmente propostos na técnica. Em artigos para fumar aquecidos, o aerossol é gerado pelo aquecimento de um substrato formador de aerossol. Artigos para fumar aquecidos incluem, por exemplo, artigos para fumar em que um aerossol é gerado pelo aquecimento elétrico ou pela transferência de calor de um elemento combustível ou fonte de calor para um substrato formador de aerossol. Durante o ato de fumar, os compostos voláteis são liberados do substrato formador de aerossol pela transferência da fonte de calor e arrastados no ar tragado através do artigo para fumar. Conforme os compostos liberados resfriam, eles se condensam para formar um aerossol que é inalado pelo consumidor. São conhecidos também artigos para fumar em que um aerossol contendo nicotina é gerado a partir de um material de tabaco, extrato de tabaco, ou outra fonte de nicotina, sem combustão e, em alguns casos, sem aquecimento, por exemplo, através de reação química.

[004] Após um artigo para fumar ser fumado e o restante do artigo ser descartado, muitas vezes é desejável para o restante do artigo para degradar o mais rapidamente possível. Portanto, foi proposto formar um artigo para fumar, tais como filtros, a partir dos materiais que são mais degradáveis que aqueles materiais convencionalmente usados para tais porções. Por exemplo, foi proposto substituir total ou parcialmente o acetato de celulose com um filtro com ácido polilático, sendo que o ácido polilático tende a ser mais degradável que o acetato de celulose. WO 2013/009410 A2 descreve um exemplo de filtro de artigo para fumar o qual pode incluir um material biodegradável na forma de um poliuretano alifático, tal como ácido polilático. WO 2013/179009 A2 também descreve um exemplo de artigo para fumar o qual inclui fibras de ácido polilático (PLA). O segmento de filtro tem um primeiro material de filtro fibroso de PLA preso no orifício de um segundo material de filtro fibroso de acetato de celulose.

[005] WO 2013/164623 A1 descreve um filtro, um primeiro segmento compreendendo estopa de acetato de celulose apertada, e um segundo segmento, a montante do primeiro segmento, compreendendo fibras curtas aleatoriamente orientadas e partículas de carvão ativado. A haste de filtro é descrita como tendo uma dureza desejável de entre 85% e 95%, e que uma redução na dureza pode ser compensada pelo uso de um envoltório mais rígido.

[006] No entanto, o acetato de celulose pode diretamente ou indiretamente fornecer certas propriedades desejáveis para um filtro, que não são tão prontamente obteníveis quando o acetato de celulose de um filtro for substituído com ácido polilático. Por exemplo, em artigos para fumar convencionais, as fibras de acetato de celulose normalmente são pulverizadas com um aditivo de triacetina. Isso pode ter dois efeitos principais no filtro. Em primeiro lugar, a triacetina pode ligar-se às fibras adjacentes para fornecer a consistência desejada ao filtro. Em segundo lugar, a triacetina pode melhorar a filtragem de constituinte de fumaça, tais como fenóis, do fumo tragado através do filtro. Não há nenhum aditivo conhecido, que pode executar essas funções quando pulverizado sobre fibras de ácido polilático. Pelo menos dois aditivos separados, portanto, são necessários para um filtro baseado em ácido polilático, a fim de replicar essas características desejáveis de um filtro de acetato de celulose com base. Isso pode adicionar complexidade ao processo de fabricação e também pode exigir a modificação das máquinas existentes.

[007] Portanto, apesar dos benefícios de degradação percebidos para os filtros contendo ácido polilático, atualmente não há uma solução comercialmente aceitável para o uso de ácido polilático como um material de filtragem em um bocal para fumar.

[008] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo para fumar com um substrato gerador de aerossol e um bocal fixado ao substrato gerador de aerossol. O bocal inclui um segmento que compreende um material de filtragem compreendendo uma pluralidade de fibras feitas de uma mistura que compreende: pelo menos cerca de 80% de ácido polilático em peso, menos de cerca de 15% de ácido poliglicólico em peso, e menos de cerca de 10% de ácido poli-(L)-láctico em peso, e um aditivo para reduzir os fenóis. O bocal compreende ainda um ou mais invólucros que circunscrevem o segmento, os um ou mais invólucros tendo uma gramatura combinada de pelo menos cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm-2).

[009] De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um bocal para um artigo para fumar. O bocal inclui um segmento que compreende um material de filtragem compreendendo uma pluralidade de fibras feitas de uma mistura que compreende: pelo menos cerca de 80% de ácido polilático em peso, menos de cerca de 15% de ácido poliglicólico em peso, e menos de cerca de 10% de ácido poli-(L)-láctico em peso, e um aditivo para reduzir os fenóis. O bocal compreende ainda um ou mais invólucros que circunscrevem o segmento, os um ou mais invólucros tendo uma gramatura combinada de pelo menos cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm-2).

[0010] Circunscrever o segmento com um ou mais invólucros têm uma gramatura combinada de pelo menos cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm-2), uma firmeza desejada para o bocal pode ser alcançada. Essa firmeza pode ser comparável à firmeza que, de outra forma, seria fornecida pela combinação de acetato de celulose e triacetina em um bocal de artigo para fumar convencional. Os invólucros podem ser fabricados e fornecidos por segmento de acordo com as técnicas convencionais.

[0011] Além disso, uma vez que os um ou mais invólucros podem habilitar que o bocal tenha uma consistência desejada, não há nenhuma necessidade para um segundo aditivo ser incluído no bocal para plastificar o material de filtragem. Isso significa que o segmento pode ser fabricado sem modificar as técnicas ou máquinas existentes. Por exemplo, se um aditivo adicional for necessário a fim de fornecer firmeza ao material de filtração, uma segunda estação de pulverização pode ser necessária para o aparelho de fabricação de filtro. Isso pode exigir a modificação de máquinas existentes e também pode exigir limpeza adicional das partes da máquina, tal como o acessório de lingueta, resultando em tempo de inatividade indesejável.

[0012] A inclusão de um aditivo para reduzir os fenóis no segmento pode ajudar a reduzir os níveis de fenol distribuídos pelo artigo para fumar. Esse aditivo pode ser incorporado ao segmento usando uma estação de pulverização, que é geralmente usada em máquinas existentes para incorporar um aditivo convencional, tal como triacetina, em um segmento de filtro convencional, tal como um formado de fibras de acetato de celulose.

[0013] Portanto, a presente invenção fornece para um bocal que incorpora o ácido polilático como um material de filtragem, sem sacrificar a firmeza ou as capacidades redutoras de fenol que estão normalmente associados a um artigo para fumar convencional e sem a necessidade de alterar as máquinas ou processos que normalmente são usados para fabricar tais artigos para fumar.

[0014] O segmento inclui um material de filtragem compreendendo ácido polilático. O material de filtragem pode ter qualquer estrutura adequada. Por exemplo, o material de filtragem pode incluir uma folha agrupada do material compreende o ácido polilático. No entanto, preferencialmente, o material de filtragem compreende uma pluralidade de fibras formadas pelo menos em parte a partir de ácido polilático. As fibras são uma forma particularmente eficaz de material de filtragem conforme podem fornecer passagens tortuosas cuja fumaça pode passar. Além disso, quando um artigo para fumar for descartado após o uso, as fibras podem se degradar e dispersar mais facilmente do que outras estruturas, contribuindo, assim, para melhorar as propriedades de degradação do bocal ou artigo para fumar.

[0015] Preferencialmente, as fibras estão substancialmente desconectadas umas em relação às outras. Isto é, preferencialmente, nenhum aditivo é incluído no segmento para ligar as fibras. Isso pode ajudar a melhorar a taxa na qual as fibras podem se degradar e dispersar quando um artigo para fumar for descartado após o uso.

[0016] O material de filtragem é uma mistura que compreende pelo menos cerca de 80% de ácido polilático em peso, menos de cerca de 15% de ácido poliglicólico em peso, e menos de cerca de 10% de ácido poli-(L)-láctico em peso. O polímero ou polímeros adicionais podem fornecer propriedades adicionais ao material de filtragem. Por exemplo, os polímeros adicionais podem fornecer o material de filtragem com propriedades de elasticidade e resistência à tração adicional. Onde o material de filtragem compreender uma pluralidade de fibras feitas de uma mistura de polímeros diferentes, isso pode permitir que as fibras sejam processadas na mesma máquina que é tipicamente usada para a fabricação de filtros de acetato de celulose, a uma velocidade normalmente associada à fabricação de filtros de acetato de celulose e com uma percentagem de resíduos e eficiência operacional comparáveis.

[0017] O material de filtragem é uma mistura que compreende ácido polilático, ácido poliglicólico e ácido poli-(L)-láctico. Tais misturas podem resultar em um material de filtragem com propriedades de elasticidade e resistência à tração desejáveis.

[0018] O material de filtragem compreende pelo menos cerca de 80%, em peso, de ácido polilático e, preferencialmente, cerca de 85%, em peso, de ácido polilático.

[0019] O material de filtragem compreende menos de cerca de 15%, em peso, de ácido poliglicólico e, preferencialmente, cerca de 10%, em peso, ácido poliglicólico.

[0020] O material de filtragem compreende menos de cerca de 10%, em peso, de ácido poli-(L)-láctico e, preferencialmente, cerca de 5%, em peso, de ácido poli-(L)-láctico.

[0021] Nas modalidades preferidas, o material de filtragem compreende uma mistura que compreende cerca de 85%, em peso, de ácido polilático, cerca de 10%, em peso, de ácido poliglicólico e cerca de 5%, em peso, de ácido poli-(L)-láctico.

[0022] Conforme observado acima, o segmento que compreende o ácido polilático, também inclui um aditivo para reduzir os fenóis. Isto é, o segmento inclui um aditivo que é capaz de capturar ou, de outra forma, converter pelo menos alguns dos fenóis produzido pelo artigo para fumar.

[0023] Preferencialmente, o aditivo não liga os elementos do material de filtragem.

[0024] Preferencialmente, o aditivo compreende pelo menos um dentre triacetina, citrato de trietila (TEC), polietilenoglicol, uma mistura de triacetina com flocos de acetato de celulose ou qualquer combinação destes.

[0025] Um aditivo particularmente preferido é um aditivo que compreende uma mistura de pelo menos uns 90% de triacetina e de menos cerca de 10% de flocos de acetato de celulose, mais preferencialmente, entre cerca de 96% e cerca de 98% de triacetina e entre cerca de 2% e cerca de 4% de flocos de acetato de celulose. Tais aditivos podem ser particularmente desejáveis, visto que podem replicar a sinergia entre triacetina e as fibras de acetato de celulose em um filtro de acetato de celulose padrão.

[0026] Outro aditivo preferido são glicóis de baixo peso molecular, tais como glicóis com base em polietileno ou polipropileno tendo um peso molecular entre cerca de 100 e cerca de 1000, mais preferencialmente, entre cerca de 200 e cerca de 800, ainda mais preferencialmente, entre cerca de 300 e cerca de 500. Em uma modalidade preferencial, o aditivo é polietileno glicol 400 (PEG-400).

[0027] Outro aditivo preferido é citrato de trietila. Conforme pode ser visto da Tabela 2 abaixo, tal aditivo pode ser particularmente eficaz na redução de fenóis.

[0028] Preferencialmente, o aditivo é um líquido transparente sem odor ou sabor. Preferencialmente, o aditivo tem uma viscosidade que é o menor ou maior que a viscosidade de triacetina. Isso pode permitir que o aditivo seja adicionado ao material de filtragem usando as técnicas e equipamentos normalmente utilizados para a aplicação de triacetina para os filtros de acetato de celulose padrão.

[0029] Preferencialmente, o aditivo é fornecido em uma quantidade de pelo menos cerca de 0,1 por cento, em peso, do material de filtragem, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 5 por cento, em peso, de material de filtragem. Em alternativa ou adicionalmente, o aditivo preferencialmente fornece uma quantidade de menos de cerca de 15 por cento, em peso, do material de filtragem, mais preferencialmente, menos de cerca de 12 por cento, em peso, do material de filtração, ainda mais preferencialmente menos de cerca de 7 por cento, em peso, do material de filtragem.

[0030] Preferencialmente, o aditivo para reduzir os fenóis é somente o aditivo incluído no segmento. Isso pode permitir que o segmento seja fabricado sem modificar o segmento existente que faz o maquinário.

[0031] O aditivo pode ser incorporado ao segmento em qualquer forma adequada. No entanto, preferencialmente, o aditivo é incorporado no segmento mediante pulverização do aditivo no material de filtragem quando o segmento estiver sendo formado. Por exemplo, o material de filtragem pode ser uma faixa contínua de fibras, que são reunidas para formar o segmento e o aditivo pode ser pulverizado sobre essas fibras.

[0032] O um ou mais invólucros que circunscrevem o segmento têm gramatura maior que cerca de 50 gramas por metro quadrado (gm-2). Verificou-se que isso fornece uma consistência desejada ao bocal. Preferencialmente, os um ou mais invólucros têm gramatura menor que cerca de 100 gm-2. Observa-se que esse valor pode fornecer um bom equilíbrio entre firmeza ainda permitir que um ou mais invólucros sejam relativamente simples de manusear durante a fabricação.

[0033] Mais preferencialmente, os um ou mais invólucros têm gramatura entre cerca de 65 gm-2 e cerca de 85 gm-2. Ainda mais preferencialmente, os um ou mais invólucros têm gramatura entre cerca de 70 gm-2 e cerca de 80 gm-2. Em modalidades preferenciais, é fornecido um único invólucro e esse único invólucro tem gramatura tal como estabelecido acima. Alternativamente, em algumas modalidades, podem ser fornecidos múltiplos invólucro e a gramatura combinada dos múltiplos invólucros podem ser a gramatura tal como estabelecido acima. Preferencialmente, os um ou mais invólucros compreende um primeiro invólucro que tem uma gramatura tal como estabelecido acima, o primeiro invólucro estando em contato direto com o material de filtragem.

[0034] Preferencialmente, o um ou mais invólucros têm rigidez de flexão de pelo menos cerca de 0,08 N no sentido de máquina do invólucro. Os um ou mais invólucros têm rigidez de flexão menor que cerca de 0,2 N no sentido da máquina do invólucro. O sentido da máquina do invólucro corresponde, preferencialmente, ao sentido transversal do artigo para fumar.

[0035] Preferencialmente, os um ou mais invólucros têm rigidez de flexão de pelo menos cerca de 0,04 N no sentido transversal do invólucro. Os um ou mais invólucros têm rigidez de flexão menor que cerca de 0,1 N no sentido transversal do invólucro. O sentido transversal do invólucro corresponde, preferencialmente, à direção longitudinal do artigo para fumar.

[0036] O termo "rigidez de flexão" empregado neste relatório descritivo refere-se à resistência do material a uma força de flexão aplicada perpendicularmente ao plano do material. A rigidez de flexão pode ser determinada segundo o Teste ISO 5628:2012 da Organização Internacional de Padronização (ISO).

[0037] Se mais de um invólucro for fornecido, a rigidez de flexão total em um dado sentido dos um ou mais invólucros é será rigidez de flexão combinada dos invólucros.

[0038] As propriedades de firmeza desejada que o um ou mais invólucros ajudam o bocal a ter podem ser quantificadas em termos de um valor de dureza. O termo "dureza" utilizado ao longo deste relatório descritivo denota resistência à deformação. A rigidez é expressa geralmente como porcentagem. A Figura 1 representa um cigarro 101 antes da aplicação de uma carga F e o mesmo cigarro 103 durante a aplicação de uma carga F. O cigarro 101, antes da aplicação da carga F, possui diâmetro DS. O cigarro 103, após a aplicação de uma carga pré-estabelecida por uma duração pré-estabelecida (mas com a carga ainda aplicada) tem um diâmetro (reduzido) Dd. A depressão é d = DS - Dd. Referindo-se à Figura 1, a rigidez é dada por:

[0039] onde DS é o diâmetro original do cigarro (não deprimido) e Dd é o diâmetro deprimido após aplicação de uma carga pré- estabelecida por uma duração pré-estabelecida. Quanto mais rígido o material, mais próxima de 100% a rigidez.

[0040] Conforme descrito mais detalhadamente abaixo, e geralmente conhecido no âmbito da técnica, para determinar a rigidez de uma porção (como um filtro) de um artigo para fumar, os artigos para fumar devem se encontrar alinhados paralelamente em um plano e a mesma porção de cada artigo para fumar deve ser submetida a uma carga pré-estabelecida por uma duração pré-estabelecida. Esse teste é desempenhado usando-se um dispositivo “DD60A Densimeter” conhecido (fabricado e disponibilizado comercialmente por Heinr. Borgwaldt GmbH, Germany), o qual é equipado com uma cabeça medidora para cigarros e com um receptáculo para cigarro.

[0041] A carga é aplicada usando-se duas hastes cilíndricas de aplicação de carga, as quais estendem-se através do diâmetro de todos os artigos para fumar de uma só vez. De acordo com o método de teste padrão para este instrumento, o teste deve ser executado de modo que vinte pontos de contato ocorram entre os artigos para fumar e as hastes cilíndricas de aplicação de carga. Se a dureza de um filtro ou porção estiver sendo testada, então, em alguns casos, os filtros a serem testados podem ser longos o suficiente de modo que somente dez artigos para fumar sejam necessários à formação de vinte pontos de contato, com cada artigo para fumar entrando em contato com ambas as colunas de aplicação de carga (devido ao fato de que são longas o suficiente para se estenderem entre as colunas). Em outros casos, se os filtros forem curtos demais para atingir isto, então devem ser usados vinte artigos para fumar para formar os vinte pontos de contato, com cada artigo para fumar entrando em contato apenas com uma das hastes cilíndricas de aplicação de cargas, como será discutido mais abaixo.

[0042] Duas hastes cilíndricas adicionais estáticas encontram-se localizadas sob os artigos para fumar, para apoiar os artigos para fumar e contrabalançar a carga aplicada por cada uma das hastes cilíndricos de aplicação de carga. Tal disposição é descrita mais detalhadamente abaixo, conforme representada nas Figuras 5 a 7.

[0043] Para o procedimento operacional padrão para um aparelho tal, uma carga geral de 2 quilos é aplicada pela duração de 20 segundos. Passados 20 segundos (e com a carga ainda aplicada aos artigos para fumar), a depressão nas hastes cilíndricas de aplicação de carga é determinada, e então usada para calcular a rigidez da equação acima. A temperatura é mantida na região dos 22 graus Celsius, ± 2 graus. O teste descrito acima é denominado Teste DD60A. O Teste DD60A e aparelho correspondente são descritos mais detalhadamente com relação às Figuras 5 a 7. A forma padrão para se medir a dureza de filtro é quando o artigo para fumar se encontra não fumado.

[0044] Preferencialmente, a dureza do segmento é de pelo menos cerca de 75%, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 80% e, ainda mais preferencialmente, pelo menos cerca de 85%. Preferencialmente, a dureza do segmento é menor que cerca de 100%, mais preferencialmente, menor que cerca de 95%, ainda mais preferencialmente, menor que cerca de 94%. Isso pode fornecer um bocal com uma firmeza satisfatória ao consumidor.

[0045] As propriedades de firmeza desejada que o um ou mais invólucros ajudam o bocal a ter podem ser quantificadas em termos de um valor de ovalização. O termo "ovalização", usado neste relatório descritivo, denota o grau de desvio de um círculo perfeito. A ovalização é geralmente expressa em percentagem. A Figura 2 mostra um círculo perfeito. Na Figura 2, a dimensão a = dimensão b, já que ambas as dimensões são iguais ao diâmetro do círculo. A Figura 3 mostra uma forma oval. Na Figura 3, a dimensão a # a dimensão b. Com referência às Figuras 2 e 3, a ovalização é determinada por:

[0046] onde a é o maior diâmetro externo do oval ou do círculo e b é o menor diâmetro externo do oval ou do círculo. No caso de um oval ou elipse, a é o eixo principal da elipse e b é o eixo menor da elipse. Visto que que a = b em um círculo perfeito, a ovalização de um círculo perfeito é igual a 0%.

[0047] Determinar a ovalização de uma porção (tal como o filtro) de um artigo para fumar de acordo com a presente invenção, a extremidade de bocal é vista ao longo do sentido longitudinal do artigo para fumar. Por exemplo, o artigo para fumar pode ser posicionado na extremidade de bocal em um palco transparente, de modo que a imagem da extremidade de bocal do artigo para fumar seja gravada por um dispositivo gerador de imagens adequado localizado abaixo do palco.

[0048] Para simular o consumo de um artigo para fumar, o artigo para fumar é submetido a um teste de fumar padrão sob as condições ISO (35 ml tragadas, cada qual tendo 2 segundos de duração, sendo que as tragadas ocorrem uma vez a cada 60 segundos) tal como estabelecido em ISO 4387:2000. No método de teste ISO, o artigo para fumar é fumado com a zona de ventilação inteiramente descoberta. Onde for necessário medir a ovalização após testes de deformação desempenhados tanto antes quanto depois o ato de fumar, duas amostras de artigos para fumar com o mesmo design devem ser utilizadas. Ou seja, artigos para fumar não fumados e não deformados devem ser utilizados para os testes de deformação pré- fumo, e artigos para fumar não deformados com o mesmo design são submetidos ao teste de fumar e usados para os testes de formação pós-fumo.

[0049] É preferível que a extremidade de bocal tenha pouca ovalização após a deformação. Portanto, preferencialmente, a ovalização da extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar, após 50% de deformação da extremidade mais extrema a jusante, é inferior a cerca de 25 %.

[0050] Além disso, é preferível que a extremidade de bocal retorne o mais próximo possível para forma circular após deformação, mesmo após o fumo. Portanto, preferencialmente, a ovalização da extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar, após deformação de 50% da extremidade mais extrema a jusante do artigo para fumar, desempenhada após o artigo para fumar ter sido submetido a um teste de fumar (tal como descrito acima), é inferior a cerca de 25 %.

[0051] Preferencialmente o um ou mais invólucros têm uma espessura combinada dentre cerca de 100 μm e cerca de 210 μm, mais preferencialmente, entre cerca de 120 μm e cerca de 180 μm. Em algumas modalidades preferenciais, os um ou mais invólucros compõem um primeiro invólucro tendo uma espessura dentre cerca de 90 μm e cerca de 120 μm, preferencialmente, cerca de 100 μm. Em alternativa ou adicionalmente, preferencialmente, os um ou mais invólucros compreendem um segundo invólucro com uma espessura dentre cerca de 30 μm e cerca de 70 μm, preferencialmente, cerca de 40 μm. Preferencialmente, o primeiro invólucro é adjacente ao segmento que compreende o ácido polilático e, preferencialmente, o primeiro invólucro se estende ao longo de todo o comprimento do bocal. Preferencialmente, o segundo invólucro circunscrever o primeiro invólucro e conectar o bocal ao substrato gerador de aerossol.

[0052] O um ou mais invólucros podem compreender qualquer material adequado ou combinações de materiais. Exemplos de materiais adequados incluem, mas não se limitam a, materiais à base de celulose, papel, cartolina, recon, película à base de celulose e combinações dos mesmos. O um ou mais invólucros podem ser impressos, com alto relevo, com baixo relevo ou embelezados com os logotipos do fabricante ou da marca, marcas comerciais, slogans e outras informações para o consumidor e chancelas. Preferencialmente, um ou mais invólucros compreendem papel.

[0053] Qualquer disposição adequada dos invólucros pode ser fornecida. Por exemplo, o bocal pode incluir múltiplos segmentos, cada uma, com seu próprio invólucro e um invólucro de combinação que circunscreve os múltiplos segmentos. Em alternativa ou adicionalmente, os um ou mais invólucros podem incluir um papel ponteira que circunscreve o segmento e o bocal e que conecta o bocal ao substrato gerador de aerossol. Em modalidades preferenciais, os um ou mais invólucros são um único invólucro que circunscreve todo o comprimento do bocal e um papel ponteira circunscreve ainda o invólucro único para se conectar o bocal ao substrato gerador de aerossol. Em tais modalidades, o invólucro único preferencialmente tem as características de gramatura e espessura descritas acima em relação a um ou mais invólucros.

[0054] Preferencialmente, os um ou mais invólucros de filtro tem baixa porosidade. Preferencialmente, os um ou mais invólucros do filtro têm uma porosidade inferior a cerca de 1000 unidades de Coresta, mais preferencialmente inferior a cerca de 500 unidades de Coresta e ainda mais preferencialmente inferior a cerca de 100 unidades de Coresta. A porosidade pode ser tão baixa quanto 100 unidades Coresta ou inferior ou 20 unidades Coresta ou inferior. Além disso, ou alternativamente a isso, a porosidade pode ser superior a cerca de 1 unidade Coresta.

[0055] O bocal pode ter qualquer construção adequada. Em algumas modalidades preferidas, o único segmento de filtro no bocal é o segmento que compreende ácido polilático. Portanto, preferencialmente, nenhuns segmentos adicionais são fornecidos ou a montante ou a jusante do segmento que compreende ácido polilático. Alternativamente, em algumas outras modalidades preferenciais, o bocal compreende um ou mais segmentos adicionais a montante ou a jusante do segmento que compreende ácido polilático. Dessa forma, as estruturas de bocal de exemplo que podem ser usadas incluem, mas não se limitam a, um monofiltro, um filtro duplo, um filtro triplo, um filtro de cavidade única ou de múltiplas cavidades e combinações dos mesmos.

[0056] Se o bocal compreender um filtro multicomponente que compreende uma pluralidade de segmentos, os um ou mais invólucros podem circundar um, parte ou todos os segmentos. Preferencialmente, cada segmento compreende um invólucro respectivo e o filtro inteiro é circundado por um invólucro adicional, combinando os segmentos em conjunto.

[0057] Os bocais de acordo com a divulgação podem ser fixados à coluna de tabaco para formar todo ou pelo menos parte de um artigo para fumar. Preferencialmente, o bocal está axialmente alinhado à coluna de tabaco. Em muitas modalidades, o bocal é unido à coluna de tabaco com papel ponteira.

[0058] Em algumas modalidades, o artigo para fumar é um cigarro convencional em que o substrato gerador de aerossol é fornecido na forma de uma coluna de tabaco cilíndrica e em que o bocal inclui um filtro. Alternativamente, o artigo para fumar pode ser um no qual um substrato de formação de aerossol, tal como tabaco, é aquecido em vez de submetido a combustão, ou um em que um aerossol contendo nicotina é gerado de um material de tabaco, extrato de tabaco ou outra fonte de nicotina, sem combustão e em alguns casos sem aquecimento, por exemplo, através de uma reação química.

[0059] O termo "fenóis" refere-se a uma classe de compostos químicos que consiste em um grupo hidroxila (—OH) ligado diretamente a um grupo de hidrocarboneto aromático. O grupo fenol inclui catecol, fenol, m+P cresóis e o-cresol.

[0060] O termo "aditivo para reduzir os fenóis" refere-se a qualquer aditivo, que, quando adicionado a um bocal para um artigo para fumar, seja capaz de reduzir o nível de pelo menos um dentre catecol, fenol, m+P cresóis e o-cresol na fumaça, quando submetido ao teste padrão de fumo.

[0061] Os termos "a montante" e "a jusante" referem-se a posições relativas de elementos do artigo para fumar ou filtro descritos em relação ao sentido da fumaça principal conforme ela é tragada do substrato gerador de aerossol através do filtro ou do bocal.

[0062] As características e vantagens descritas em relação a um aspecto da invenção também podem ser aplicáveis a outro aspecto da invenção.

[0063] A invenção será descrita a seguir, somente a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que:

[0064] a Figura 1 ilustra a definição de rigidez;

[0065] a Figura 2 ilustra a definição de ovalização, usando-se um círculo perfeito;

[0066] a Figura 3 ilustra a definição de ovalização, usando um oval;

[0067] a Figura 4 mostra um artigo para fumar não envolvido de acordo com primeira modalidade da presente invenção;

[0068] a Figura 5 ilustra uma vista de perspectiva de um aparato para determinar a dureza de um filtro ou um artigo para fumar, em uma primeira configuração;

[0069] a Figura 6 ilustra uma vista lateral do aparato da Figura 5, em uma primeira configuração;

[0070] a Figura 7 ilustra uma vista lateral do aparato da Figura 5, em uma segunda configuração;

[0071] O cigarro de filtro 10 representado na Figura 4 compreende uma coluna envolvida 12 do enchimento de cortes de tabaco que é fixada em uma extremidade a um filtro axialmente alinhado 14 de acordo com a presente invenção. O filtro 14 compreende um único segmento 16 de material de filtragem, o material de filtragem compreendendo as fibras formadas a partir de uma mistura de cerca de 85%, em peso, de ácido polilático, 10%, em peso, de ácido poliglicólico e 5%, em peso, de ácido poli-(L)- láctico. O segmento 16 também compreende um aditivo para reduzir os fenóis na fumaça produzida pela coluna de tabaco 12. O segmento de material de filtragem 16 é circunscrito por um invólucro de plugue 18, tendo uma gramatura de cerca de 78 gramas por metro quadrado. A coluna de tabaco envolvida 12 e o filtro 14 são unidos por uma faixa 20 de papel ponteira, que circunscreve todo o comprimento do filtro 14 e uma porção adjacente da coluna de tabaco envolvido 12.

[0072] Seis filtros de amostra diferentes foram construídos com os materiais de filtragem mostrados nas Tabelas 1 e 2 abaixo. Os filtros foram fixados às colunas de tabaco para formar os artigos para fumar e os artigos para fumar foram submetidos a um teste fumígeno padrão sob as condições ISO (tragadas de 35 ml com duração de 2 segundos cada, sendo que as tragadas ocorrem a cada 60 segundos), tal como estabelecido em ISO 4387:2000. No método de teste ISO, o artigo para fumar é fumado com a zona de ventilação inteiramente descoberta. Foram mensurados os níveis de distribuição de certos fenóis para cada artigo para fumar. As Tabelas 1 e 2 mostram os níveis de distribuição desses constituintes de fumaça por miligrama de distribuição de nicotina, para cada um dos seis artigos para fumar de amostra diferentes.

[0073] Conforme pode ser visto das Tabelas 1 e 2, o filtro tendo fibras de ácido polilático (PLA) sem nenhum aditivo distribuiu uma quantidade visivelmente maior de fenóis do que o filtro de acetato de celulose padrão de referência. No entanto, os filtros tendo ácido polilático com aditivo distribuíram uma quantidade comparável ou inferior de fenóis que o filtro de acetato de celulose padrão de referência.

[0074] As Figuras 5, 6 e 7 mostram um aparelho para testar a dureza dos filtros de artigos para fumar.

[0075] O aparelho pode ser um dispositivo DD60A Densimeter conhecido (fabricado e disponibilizado comercialmente por Heinr. Borgwaldt GmbH, Alemanha), o qual é equipado com uma cabeça medidora para cigarros e com um receptáculo para cigarro. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, a dureza das amostras pode ser testada seguindo o método que é recomendado para o dispositivo DD60A Densimeter conhecido (fabricado e disponibilizado comercialmente por Heinr. Borgwaldt GmbH, Alemanha). Isto é, uma amostra de artigos para fumar é mantida em alinhamento paralelo, e submetida a uma carga geral de 2 kg por um período de 20 segundos e os diâmetros dos artigos para fumar antes e depois da compressão foram registrados. A depressão foi usada para determinar a dureza (%) de cada artigo para fumar.

[0076] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um aparelho 4, tal como um dispositivo DD60A Densimeter, para determinar a dureza de um filtro de um artigo para fumar. O aparelho inclui dois cilindros de aplicação de carga paralelos 24 posicionados sobre uma placa de apoio 30. A placa de apoio 30 inclui duas paredes paralelas, espaçadas entre si 12, sendo que cada parede 12 possui dez recessos igualmente espaçados. Os recessos são dispostos de modo a impedir que os artigos para fumar 10 entre um contato uns com os outros durante a testagem.

[0077] Como pode ser visto na Figura 5, dez artigos para fumar de projeto idêntico 10 são alinhados paralelamente em um plano e colocados em colunas cilíndricas subjacentes 14. Os artigos para fumar 10 estendem-se entre recessos correspondentes nas paredes 12 de modo a manter no lugar os artigos para fumar. As hastes cilíndricas subjacentes 14 estendem-se paralelamente às paredes 12. Cada artigo para fumar 10 entra em contato com hastes cilíndricas 14 em dois pontos, contabilizando um total de vinte de pontos de contato entre os artigos para fumar a serem testados e os cilindros subjacentes 14.

[0078] Para testar a rigidez de um filtro do artigo para fumar, os artigos para fumar deveram ser posicionados de modo que a porção do filtro a ser testada encontre-se em contato com as hastes subjacentes 14. Se o filtro for muito curto e a porção do filtro a ser testada ou não entra em contato com ambas as colunas ou entra em contato com as colunas muito próximas às extremidades da porção do filtro a ser testada, então, deve ser observado que isto pode ser alcançado usando-se vinte cigarros em uma configuração de ponta a ponta, tal como representando na Figura 6.

[0079] Tal como mostrado, o conceito do Teste DD60A é que as hastes cilíndricas subjacentes entram em contato com o material de amostra a ser testado em vinte pontos de contato. Se o filtro for longo o suficiente para estender-se através das colunas subjacentes, então os vinte pontos de contato podem ser dotados de dez amostras (tal como representado na Figura 5). Se o filtro não for suficientemente longo, então os vinte pontos de contato podem ser dotados de vinte amostras, tal como representado na Figura 6.

[0080] Tal como pode ser visto na Figura 6, as porções das colunas de tabaco foram removidas de cada artigo para fumar 10 e a porção do filtro de cada artigo para fumar 10 localiza-se sobre uma coluna cilíndrica respectiva 14. Na Figura 6, a dureza do segmento de extremidade do bocal está sendo testado e, portanto, é essa porção do filtro que se localiza na coluna 14 e o segmento de extremidade do bocal é aproximadamente centralizado nas colunas 14. Caso seja necessário, as pontas dos artigos para fumar que estendem para longe das hastes cilíndricas 14 podem ser apoiadas por um meio de suporte subjacente de modo a impedir a rotação dos artigos para fumar.

[0081] O aparelho é representado na Figura 6 em uma primeira configuração, em que duas colunas cilíndricas de aplicação de carga 24 são elevadas acima e para fora da zona de contato dos artigos para fumar 10. Para testar a dureza dos artigos para fumar, as colunas cilíndricas de aplicação de carga 24 são abaixadas até uma segunda configuração, de modo a entrarem em contato com os artigos para fumar 10, tal como representado na Figura 7. Quando em contato com os artigos para fumar 10, as hastes de aplicação de carga 24 conferem uma carga geral de 2 quilos ao longo de vinte pontos de contato dos artigos para fumar 10 por uma duração de 20 segundos. Passados 20 segundos (e com a carga sendo ainda aplicada aos artigos para fumar), a depressão nas hastes cilíndricas de aplicação de carga 24 ao longo dos artigos para fumar é determinada, e em seguida usada para calcular a rigidez.

Claims

1. Artigo para fumar (10) caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato gerador de aerossol (12); e um bocal (14) fixado ao substrato gerador de aerossol (12), o bocal (14) compreendendo um segmento (16) que compreende: um material de filtragem compreendendo uma pluralidade de fibras feitas de uma mistura que compreende: pelo menos 80% de ácido polilático em peso; menos de 15% de ácido poliglicólico em peso; e menos de 10% de ácido poli-(L)-láctico em peso; e um aditivo para reduzir os fenóis, o aditivo compreendendo uma mistura de triacetina com flocos de acetato de celulose; em que o bocal (14) compreende ainda um ou mais invólucros (18) que circunscrevem o segmento (16), o um ou mais invólucros (18) tendo uma gramatura combinada de pelo menos 50 gramas por metro quadrado (gm-2).

2. Artigo para fumar (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de filtragem compreende uma pluralidade de fibras substancialmente desconectadas umas em relação às outras.

3. Artigo para fumar (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o aditivo para reduzir os fenóis é disperso entre o material de filtração.

4. Artigo para fumar (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aditivo para reduzir os fenóis é o único aditivo fornecido no segmento.

5. Artigo para fumar (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o um ou mais invólucros (18) compreendem um primeiro invólucro, em que o primeiro invólucro está em contato direto com o material de filtragem e que tem uma gramatura de pelo menos 50 gramas por metro quadrado (gm-2).

6. Artigo para fumar (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segmento (16) de bocal tem uma dureza de pelo menos 75%.

7. Artigo para fumar (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segmento (16) de bocal tem uma ovalização, após uma deformação de 50% do segmento de bocal, de menos de 25%.

8. Artigo para fumar (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o um ou mais invólucros (18) têm espessura combinada de pelo menos 80 μm.

9. Artigo para fumar (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o um ou mais invólucros (18) têm rigidez de flexão combinada de pelo menos 0,08 N no sentido da máquina do invólucro.

10. Bocal (14) para um artigo para fumar como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o bocal (14) compreende: um segmento (16) que compreende: um material de filtragem compreendendo uma pluralidade de fibras feitas de uma mistura que compreende: pelo menos 80% de ácido polilático em peso; menos de 15% de ácido poliglicólico em peso; e menos de 10% de ácido poli-(L)-láctico em peso; e um aditivo para reduzir os fenóis, o aditivo compreendendo uma mistura de triacetina com flocos de acetato de celulose; em que o bocal (14) compreende ainda um ou mais invólucros (18) que circunscrevem o segmento (14), o um ou mais invólucros tendo uma gramatura combinada de pelo menos 50 gramas por metro quadrado (gm-2).

11. Bocal (14), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o um ou mais invólucros (18) compreendem um primeiro invólucro, em que o primeiro invólucro está em contato direto com o material de filtragem e tem uma gramatura de pelo menos 50 gramas por metro quadrado (gm-2).