CN113163852A - 具有亮白外观的包含烟草的包装材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包装用材料，其包含约10％至约60％的烟草材料。烟草材料具有相对大的颗粒尺寸。例如，烟草材料可具有使得大于80％的烟草颗粒和纤维具有大于约0.025英寸的最大维度的颗粒尺寸分布。烟草材料与漂白的纸浆纤维和填料结合并且使用造纸工艺形成网状物。相比常规的卷烟纸，该包装用材料具有独特的自然外观和较少的纸样味道。该包装用材料具有比常规的再造烟草包装材料更亮、更白的外观并且产生更平滑的烟以及更好的灰外观。

Description

具有亮白外观的包含烟草的包装材料
相关申请
本申请基于并且要求于2018年10月5日提交的序列号为62/741,898的美国专利申请的优先权，其通过引用以其整体并入本文。
背景
烟制品，比如卷烟或小雪茄，通常通过将一柱烟草包裹在由卷烟纸或均质的烟草制成的包装用材料中而制备。在一端，烟制品通常包括过滤嘴或尖端，通过其抽吸制品。使用胶合至包装纸的水松纸将过滤嘴连接至烟制品。当抽吸制品时，生成通过过滤嘴吸入的主流烟气。主流烟气可包含为烟制品提供特定味道的许多组分，该特定味道囊括不仅仅通过人的味觉，而且也通过人的嗅觉而检测到的感觉。
一般而言，为了成功，当包装用材料由卷烟纸制造时，应具有白色和“干净的”样子。包装用材料也应由材料制成并且具有生成具有足够的可燃性和使用者期望的味道的主流烟气的孔隙率。另外，包装用材料应产生具有白色外观的凝聚灰。
过去，本领域技术人员已经尝试生产提高烟制品的总体吸烟体验的包装用材料。包装卷烟纸通常由与填料颗粒结合的纸浆纤维，比如木质纤维或亚麻纤维形成。尽管包装卷烟纸可被生成具有白色，但是这种包装纸产生“纸样的”味道。另一方面，包装用均质烟草材料通常由量大于50％的加工烟草副产物制造并且可能无法实现满意的灰外观或可燃性。
鉴于上述，存在对于可改善烟制品的味道的用于烟制品的包装用材料的需要。特别地，存在对于可减少常规卷烟纸质材料的纸样味道的包装用材料的需要。特别地，存在对于可用于不同类型的烟制品并且可具有白色外观的包装用材料的需要。
发明内容
一般而言，本公开涉及用于烟制品的包装用材料，其具有独特的自然外观并且产生比常规的包装纸更少的纸样味道。根据本公开，包装用材料部分地由烟草材料构成。烟草材料与纤维素纤维和填料结合。根据本公开，当与纤维素纤维结合时烟草材料是相对未精制的并且具有相对大的颗粒尺寸，已经发现这提供许多益处和优势。
在一个实施方式中，例如，本公开涉及用于烟制品的包装用材料。包装用材料由包含至少按重量计10％的烟草材料的网状物制成。烟草材料可基本上为未精制的和/或可具有使得超过80％的烟草材料具有大于约0.012英寸，比如大于约0.015英寸的最长维度的颗粒尺寸分布。烟草材料可包括烟草纤维、烟草颗粒或其混合物。在一个实施方式中，大于50％的烟草材料，比如大于60％的烟草材料包括烤烟茎。烟草材料一般以大于按重量计约10％的量，比如以按重量计约10％至约60％，比如以按重量计约20％至约40％的量包含在网状物中。
根据本公开，在产生网状物时如上所述的烟草材料与漂白的纸浆纤维和填料结合。漂白的纸浆纤维可以以大于按重量计约20％的量，比如以按重量计约20％至约50％的量，比如以按重量计约20％至约40％的量存在于网状物中。另一方面，填料包括白色颗粒并且以大于按重量计约10％的量，比如以按重量计约10％至约30％的量，比如以按重量计约15％至约25％的量存在于网状物中。在一个实施方式中，填料可包括碳酸钙颗粒。
根据本公开制造的包装用材料可具有亮白外观。例如，包装用材料的至少一个侧面可展示出大于约65，比如大于约70，比如甚至大于约78的L值。除了具有卓越的白色，材料也可是相对坚固的，具有大于约1500cN/15mm的抗拉强度。
除了烟草材料、漂白的纤维素纤维和填料，包装用材料也可包含各种其他添加剂和成分。例如，在一个实施方式中，包装用材料可包含润湿剂和/或燃烧控制剂。例如，润湿剂可包括甘油、丙二醇或其混合物。另一方面，燃烧控制剂可包括柠檬酸盐，比如柠檬酸钠或柠檬酸钾或其混合物。
所得的包装用材料或网状物可一般具有约30Coresta至约80Coresta，比如约40Coresta至约60Coresta的固有孔隙率。网状物可一般具有约30gsm至约50gsm的基重。在一个实施方式中，包装用材料可被砑光以便提供光滑的均匀抛光。
包装用材料可并入所有不同类型的烟制品。在一个实施方式中，通过用包装用材料围绕一柱可抽吸的烟草填料而形成烟制品。烟制品可包括，例如，卷烟、雪茄或小雪茄烟。
下面更详细地讨论本公开的其他特征和方面。
附图说明
在说明书的剩余部分中更具体地陈述本公开的充分和可实现的公开，包括参考附图，其中：
图1为本公开的并入包装材料的烟制品的一个实施方式的透视图；
图2为图1中阐释的烟制品的放大视图；以及
图3为并入根据本公开制造的包装材料的烟制品的另一实施方式。
本说明书和附图中参考字符的重复使用旨在表示本发明的相同的或类似的特征或元件。
具体实施方式
本领域普通技术人员应理解，本讨论仅仅为示例性实施方式的描述，并且不期望限制本公开的更宽方面。
一般而言，本公开涉及用于烟制品，比如卷烟、小雪茄、小雪茄烟和大雪茄的包装用材料。包装用材料包含处于相对未精制状态的具有相对大颗粒或纤维尺寸的烟草材料。烟草材料与其他材料结合，以提供比常规的卷烟包装纸具有较少纸样味道的整体包装材料。特别的优势中，本公开的包装用材料不仅仅具有改善的味道，还具有自然的外观和亮白的颜色。包装用材料产生凝聚的白色灰并且具有比过去制造的许多再造的烟草包装材料更好的燃烧特性。
根据本公开，提取的烟草材料与漂白的纸浆纤维和填料结合以产生包装用材料。任选地，材料也可包括各种其他成分和组分。例如，在一个实施方式中，润湿剂可添加至包装用材料。在可选的实施方式中，燃烧控制剂可添加至包装用材料。
并入本公开的包装材料中的烟草材料可首先进行提取剂工艺，其中水溶性组分从烟草材料中去除。例如，在一个实施方式中，包含烟草茎(例如，烤烟茎)、粉末和/或来自烟草制造工艺的其他烟草副产物的烟草供应起初与溶剂(例如，水和/或其他化合物)混合。在一个实施方式中，溶剂仅仅包括水。在可选的实施方式中，可与水混溶的各种溶剂，比如醇(例如，乙醇)，可与水组合以形成水性溶剂。在一些情况下，水性溶剂的水含量可大于50wt.％的溶剂，尤其是大于90wt.％的溶剂。可采用去离子水、蒸馏水或自来水。悬液中溶剂的量可以相差很大，但是一般以约50wt.％至约99wt.％，在一些实施方式中约60wt.％至约95wt.％，和在一些实施方式中，约75wt.％至约90wt.％的悬液的量添加。然而，溶剂的量可随着溶剂的性质、进行提取的温度以及烟草供应的类型而不同。
在形成溶剂/烟草供应混合物之后，供应混合物的一些或所有可溶性成分可与混合物分开。水性溶剂/烟草供应混合物可通过搅拌、振动或以其他方式混合混合物而搅动，以便增加溶解的速度。典型地，该过程进行约一个半小时至约6小时。工艺温度可在约10℃至约100℃，比如约40℃至约80℃的范围内。
在烟草材料浸入提取剂中之后，使用压制机可将烟草材料与烟草母液机械地分开。一旦可溶性成分与烟草供应或不溶性成分分开，可溶性成分可被浓缩。可溶性成分可使用任何已知类型的浓缩器，比如真空蒸发器浓缩。在本公开的一个实施方式中，可溶性成分可被高度浓缩。例如，在一个实施方式中，烟草可溶性成分可被蒸发，以便具有约20％至约40％，比如约25％至约35％的终白利糖度。
所得的浓缩烟草可溶性成分可被丢弃、用于单独的工艺中，或可稍后涂布在将在下面更详细地描述的本公开的包装用材料上。
所得的水不溶性烟草成分一般处于未精制的状态。烟草材料可包括颗粒和纤维。例如，烟草材料可包括茎、碎片、灰尘、烟草叶等。在一个实施方式中，烟草材料包含大量的烤烟茎。例如，在一个实施方式中，烟草材料包含大于按重量计约50％的量，比如大于按重量计约60％的量，比如大于按重量计约70％的量，比如大于按重量计约80％的量，比如大于按重量计约90％的量的烤烟茎。认为大量烤烟茎的存在不仅仅改善了所得包装材料的外观还改善了各种其他特点，包括机械性能和味道。
不溶性成分或提取的烟草材料接着与纸浆纤维，比如木浆纤维混合。更具体地，水不溶性烟草材料与漂白的纸浆纤维结合。漂白的纸浆或纤维素纤维可，例如，从亚麻、软木或硬木中获得。纸浆纤维为漂白的，以便使纤维的颜色发亮并且增加终产物的白度。使用漂白的纸浆纤维也可提高包装材料的明度。
烟草材料可一般以约1:5至约3:1的重量比与漂白的纸浆纤维结合。例如，烟草材料和漂白的纸浆纤维之间的重量比可一般大于约2:5，比如大于约4:5，并且一般小于约2:1，比如小于约3:2，比如小于约5:4。
一旦烟草材料与漂白的纸浆纤维混合，所得的掺混物可使用任选地盘磨机精炼。例如，材料的掺混物可被精炼，以便控制包装材料的终孔隙率。
根据本公开，除了精炼烟草材料和漂白的纸浆纤维，烟草和漂白的纸浆纤维也可被筛选，以控制烟草材料的颗粒尺寸。例如，掺混物或烟草材料可仅仅通过筛选工艺进料，以便去除更大尺寸的颗粒和纤维。在一个实施方式中，例如，烟草材料或烟草材料和漂白的纸浆纤维的掺混物可通过具有约0.012英寸至约0.015英寸的开孔尺寸的筛选装置进料。
所得的烟草材料具有使得大于70％的颗粒和纤维具有大于0.012英寸的最大维度或直径的颗粒尺寸分布。例如，烟草材料可具有比如大于约80％，比如大于约90％的颗粒和纤维具有大于约0.012英寸的最大颗粒维度的颗粒尺寸分布。在可选的实施方式中，烟草材料具有使得大于约70％，比如大于约80％，比如大于约90％的颗粒和纤维具有大于约0.015英寸的最大维度的颗粒尺寸分布。在另一实施方式中，烟草材料具有使得大于约70％，比如大于约80％，比如大于约90％的颗粒和纤维具有大于约0.025英寸的最大维度的颗粒尺寸分布。
一般而言，烟草材料中包含的最大颗粒和纤维具有小于约0.1英寸，比如小于约0.08英寸，比如小于约0.05英寸的最大维度。例如，在一个实施方式中，大于约80％，比如大于约90％，比如大于约95％的烟草颗粒和纤维具有小于约0.05英寸的最大维度。
认为上面的烟草材料的颗粒尺寸分布提供了各种益处和优势。认为当与纸浆纤维结合时，上面的颗粒尺寸分布结合精炼烟草材料的使用产生具有改进的感觉属性和改进的外观的包装用材料。例如，上面的烟草材料的颗粒尺寸分布产生具有自然外观同时也展示白色的包装材料。
在形成本公开的包装用材料时，如上述的与漂白的纸浆纤维掺混的烟草材料与填料结合。填料一般包括白色颗粒。例如，填料颗粒可包括碳酸钙颗粒、氧化钛颗粒、粘土颗粒、氧化镁颗粒、其混合物等。
颗粒可具有任何适当的颗粒尺寸和形状。例如，在一个实施方式中，填料颗粒具有大于约0.1微米，比如大于约0.2微米，比如大于约0.3微米的颗粒尺寸。填料的颗粒尺寸一般小于约2微米，比如小于约1.5微米，比如小于约1微米，比如小于约0.8微米。在一个实施方式中，填料的中值粒径为约0.1微米至约0.5微米，比如约0.2微米至约0.4微米。填料颗粒可进一步增加所得包装用材料的白度和明度。另外，填料颗粒也可调整包装用材料的终孔隙率和可燃性。
在一个实施方式中，并入包装用材料中的填料包括碳酸钙颗粒。在一个实施方式中，碳酸钙颗粒可包括沉淀颗粒。在一个实施方式中，碳酸钙颗粒可具有菱面体形状。在可选的实施方式中，碳酸钙颗粒可具有非等距形状，其具有约50纳米至约3微米的平均直径。例如，颗粒可具有一般大于约1，比如大于约2，比如大于约5，并且一般小于约15，比如小于约12，比如小于约10的长宽比。
在水的存在下填料与烟草材料和漂白的纸浆纤维结合，以形成料浆。纤维料浆接着用于形成连续的片材。例如，在一个实施方式中，纤维料浆进料至造纸工艺，其可包括成型线、重力管、引流管、毛毡压力机，和干燥器，比如Yankee干燥器、滚筒干燥器等。例如，在一个实施方式中，纤维料浆在长网造纸机(Fourdrinier)案上形成连续的片材。
例如，在一个实施方式中，纤维料浆放置在多孔成型表面上并且形成片材。通过重力管和/或引流管去除过量的水。另外，各种压力机可用来帮助去除水。形成的片材可被干燥和进一步处理。
例如，在一个实施方式中，润湿剂可并入包装用材料中。例如，润湿剂可包括甘油、丙二醇或其混合物等。
除了润湿剂，一种或多种燃烧控制剂也可并入形成的包装材料或纸中。例如，燃烧控制剂可包括羧酸的盐、碱金属盐，和/或碱土金属盐。例如，燃烧控制剂可包括下述的盐：乙酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、碳酸、甲酸、丙酸、乙醇酸、富马酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、硝酸、磷酸或其混合物。可使用的具体的燃烧控制剂包括柠檬酸钾、柠檬酸钠、琥珀酸钾、琥珀酸钠或其混合物。
任选地，产生的包装用材料也可用烟草可溶性部分，比如与不溶性成分分开的浓缩的烟草可溶性部分处理。烟草可溶性部分可使用各种施加方法，比如喷雾，使用施胶挤压、浸透等施加至网状物。在一个实施方式中，基于网状物的干重，烟草溶解物可以以大于按重量计约5％的量，比如以大于按重量计约10％的量，比如以大于按重量计约15％的量，比如大于按重量计约18％的量施加至形成的网状物。一般而言，基于网状物的干重，烟草可溶物或烟草提取物以小于约20％的量施加至包装用材料。
除了润湿剂、燃烧控制剂和/或烟草提取物，根据本公开制造的包装用材料可用各种其他试剂和组分处理。例如，在一个实施方式中，一种或多种增味剂试剂也可添加至网状物。
制成的网状物或包装材料被干燥和缠绕成卷。例如，在一个实施方式中，干燥的片材被缠绕成具有约15mm至约54mm，比如约19mm至约28mm的宽度的线轴。在将网状物缠绕成线轴之前，网状物可被砑光，以增加材料的平滑度和流动性。例如，在一个实施方式中，可使用多夹砑光装置。
根据本公开制造的所得包装用材料一般以大于按重量计约10％量包含烟草材料。例如，烟草材料可以以大于按重量计约15％的量，比如以大于按重量计约20％的量，比如以大于按重量计约25％的量包含在包装材料中。烟草材料一般以小于按重量计约60％的量，比如以小于按重量计约50％的量，比如以小于按重量计约40％的量，比如以小于按重量计约30％的量包含在包装材料中。
取决于具体应用和期望的结果，漂白的纸浆纤维和填料可以以不同的水平包含在包装用材料中。例如，漂白的纸浆纤维可一般以大于按重量计约20％的量，比如以大于按重量计约25％的量，和一般以小于按重量计约50％的量，比如以小于按重量计约40％的量，比如以小于按重量计约35％的量存在于包装材料中。填料一般以大于按重量计约10％的量，比如以大于按重量计约15％的量，比如以大于按重量计约20％的量，和一般以小于按重量计约35％的量，比如以小于按重量计约30％的量，比如以小于按重量计约25％的量包含在包装用材料中。
当存在时，润湿剂和燃烧控制剂一般以小于按重量计约5％的量，比如以小于按重量计约3％的量，比如以小于按重量计约2％的量，比如以小于按重量计约1.5％的量，比如以小于按重量计约1％的量存在于包装用材料中。润湿剂和/或燃烧控制剂可一般以大于按重量计约1％的量，比如以大于按重量计约1.5％的量存在于包装用材料中。
根据本公开制造的包装用材料具有卓越的机械特点并且具有非常理想的和美的外观。一般而言，包装材料具有大于约30gsm，比如大于约35gsm，比如大于约40gsm的基重。包装材料的基重一般小于约55gsm，比如小于约50gsm，比如小于约45gsm。在上面的基重内，包装用材料非常坚固并且可显示出大于约1,000cN/15mm，比如大于约1,500cN/15mm和一般小于约3,000cN/15mm的抗拉强度。可使用ASTM测试D828-97测量抗拉强度。
除了上面的物理特性，根据本公开制造的包装用材料可展示独特的自然外观。另外，包装纸可比许多由均质的烟草材料制造的常规烟草包装材料具有更亮和更白的样子。
在一个实施方式中，为了表征包装用材料的至少一个侧面的颜色，可使用HunterLab色标以及L、a和b的指定值来客观地表达颜色。Hunter Lab色标于1948年由RichardS.Hunter创建并且描述在“The Measurement of Appearance,”2nd Addition，John Wileyand Sons，New York，New York，1987中。其描述了人眼可见的所有颜色并且创建用作独立于装置的模型，以用作参考。
Hunter Lab色标的三个坐标表示颜色的明度(L＝0产生黑色和L＝100指示漫射白色；高亮白可为更高)，其位置在红色/洋红色和绿色之间(a，负值指示绿色而正值指示洋红色)和其位置在黄色和蓝色之间(b，负值指示蓝色并且正值指示黄色)。
根据本公开，包装纸的至少一个侧面可一般具有大于约60，比如大于约70，比如大于约75，比如大于约78的L值。当包装用材料用烟草可溶物或烟草提取物处理时，L值轻微减少。例如，当包装用材料用烟草可溶物处理时，包装材料可具有一般大于约65，比如大于约70的L值。另一方面，当包装用材料不用烟草可溶物处理时，L值一般大于约75，比如大于约78。包装用材料的L值一般小于约98，比如小于约95。
除了展示亮白色，由于存在较大的烟草颗粒和纤维，本公开的包装用材料也具有斑点外观。由于存在烟草材料的斑点外观结合增加的更白的样子而产生独特的自然外观。
本公开的包装用材料也产生具有更好味觉特性的烟制品。例如，本公开的包装用材料产生比常规的卷烟纸更少的纸样味道。另外，产生更平滑的烟。另外，相比常规的烟草包装材料，该包装用材料产生具有改进的外观的凝聚灰。
根据本公开制造的包装用材料可并入所有不同类型的烟制品中。仅仅为了阐释性目的，一种这样的烟制品显示在图1-2中。如显示的，烟制品10包括可抽吸的柱12。烟制品10还可包括包装材料14，其在可抽吸的柱12周围包裹时定义了外周表面16。制品10还可包括可被水松纸包围的过滤嘴26。
图1和图2中显示的烟制品一般包括卷烟。然而，在其他实施方式中，本公开的包装用材料可用于产生小雪茄烟和小雪茄。例如，参考图3，显示了小雪茄烟30的一个示例。小雪茄烟30包括被根据本公开制造的包装用材料34围绕的一柱可抽吸的填料32。任选地，小雪茄烟30可包括塑料尖端36。
在不背离在所附的权利要求中特别陈述的本发明的精神和范围的情况下，本发明的这些和其他修改和变型可由本领域技术人员实践。另外，应理解，各种实施方式的方面可整体或部分互换。此外，本领域技术人员将认识到前述描述仅是示例性的，并且不旨在限制在所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (20)

1.一种用于烟制品的包装用材料，包括：
包含至少按重量计10％的烟草材料的网状物，所述烟草材料包括烟草颗粒或烟草纤维，所述烟草材料具有使得大于80％的材料具有大于约0.012英寸的最大维度的颗粒尺寸分布，所述烟草材料与漂白的纸浆纤维和填料掺混，所述漂白的纸浆纤维以大于按重量计约20％的量存在于所述网状物中，所述填料以大于按重量计约10％的量存在于所述网状物中，所述填料包括白色颗粒。
2.如权利要求1中所定义的包装用材料，其中所述包装用材料的至少一个侧面具有白色使得所述包装用材料的所述侧面的颜色具有大于约65的L值。
3.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物以按重量计约10％至约60％的量、比如以按重量计约20％至约40％的量包含所述烟草材料。
4.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中大于50％的所述烟草材料包括烤烟茎。
5.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物以按重量计约20％至约50％的量、比如以按重量计约20％至约40％的量包含所述漂白的纸浆纤维。
6.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物以按重量计约10％至约30％的量、比如以按重量计约15％至约25％的量包含所述填料。
7.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述填料包括碳酸钙颗粒。
8.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中包装材料中包含的所述填料具有约0.1微米至约2微米的颗粒尺寸。
9.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述包装用材料进一步包括润湿剂。
10.如权利要求9中所定义的包装用材料，其中所述润湿剂包括甘油、丙二醇、或其混合物及诸如此类。
11.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述包装用材料进一步包括燃烧控制剂。
12.如权利要求11中所定义的包装用材料，其中所述燃烧控制剂包括柠檬酸盐。
13.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物具有约30Coresta至约80Coresta、比如约40Coresta至约60Coresta的孔隙率，并且具有约30gsm至约50gsm的基重。
14.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物具有大于约1500cN/15mm的抗拉强度。
15.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物已经被砑光。
16.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中大于约90％的所述烟草材料具有大于约0.015英寸的最大维度。
17.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物已经用通过水性溶剂从所述烟草材料中提取的烟草可溶物处理，所述烟草可溶物已经局部施加至所述网状物。
18.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中包含在所述网状物中的所述烟草材料具有使得大于80％的所述烟草材料具有大于约0.025英寸的最大维度的颗粒尺寸分布。
19.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述包装用材料的一个侧面具有大于约70的L。
20.如前述权利要求中任一项所定义的包装用材料，其中所述网状物包括湿法网状物。
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