CZ20021942A3

CZ20021942A3 - Kuřivo mající obal obsahující keramický materiál

Info

Publication number: CZ20021942A3
Application number: CZ20021942A
Authority: CZ
Inventors: Alison Bushby; Kevin Gerard Mcadam; Nicholas Leslie Timms
Original assignee: British American Tobacco (Investments) Limited
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2003-03-12
Also published as: EP1237428B1; PT1237428E; US6935346B2; EP1237428B2; BR0016218B1; CN100342806C; AU766938B2; KR100634647B1; NO318513B1; ES2234695T5; CN1407860A; GB9928853D0; PL203192B1; DE60018459D1; ATE289758T1; ZA200202744B; HK1054490A1; HUP0203747A3; DE60018459T3; CZ301581B6

Description

Kuřivo mající obal obsahující keramický materiál

Oblast techniky

Vynález se týká kuřiva, zejména, nikoliv však výlučně, cigaret..

Dosavadní stav techniky

Již léta jsou činěny různé pokusy poskytnout kuřivo, které má sníženou produkci postranního kouře. Některé z těchto pokusů spočívají v použití netabákových kouřících materiálů, jako například kouřícího materiálu obsahujícího anorganická plnidla, která jsou nehořlavá, a .který sám produkuje malé množství produktů spalování. Naše patentová přihláška WO 96/07336 popisuje kuřivo mající vysoký obsah nehořlavého anorganického materiálu a obsahující v podstatě nehořlavý obal rozprostírající se podél celé délky sloupce kouřícího materiálu a obaluje zdroj paliva a prostředky vytvářející aerosol. Tato přihláška se však konkrétně týká netabákových kouřících materiálů nebo kouřících materiálů v podstatě neobsahujících tabák, totiž jejich vysokého obsahu anorganického materiálu. Obal podle této přihlášky se ukázal poněkud neefektivní normálních podmínek kouření pro udržení doutnání za jestliže obaluje tabákový kouřicí materiál. Standardní strojové podmínky kouření jsou 35ml bafnutí v trvání 2 sekund za minutu.

Mezinárodní patentová přihláška WO 98/16125 popisuje opakovaně použitelný keramický trubičkový materiál, který vyžaduje mechanické dodání porozity za podmínky, že štěrbiny jsou pokryty porézním materiálem. Tyto trubičkové materiály neodhořívají a obvykle vyžadují prstencový průchod vzduchu • ·

mezi trubičkovým materiálem a tabákovou vložkou pro umožnění spalování. Jedno provedení zahrnuje· vláknitou keramickou tkaninu mající přirozenou propustnost, ve styku s tabákovou vložkou. Tkanina není hořlavá a porézní tkaný materiál je potřebný pro umožnění přístupu vzduchu do tabákové vložky, a pro spalování tabákové vložky v trubičkovém materiálu. Tato tkanina neodhořívá. Jiné provedení popisuje trubičkovitý list vláknitého materiálu, který jé mírně kalcinován pro odstranění pojivového materiálu a tím pro vytvoření porozity. Opět, tato varianta keramického- trubičkovitého materiálu se nespaluje ani neodhořívá po kalcinačním stupni a je opětně použitelná.

Nověji, mezinárodní patentová přihláška WO 99/5377-8 popisuje materiál pro úpravu postranního kouře- cigarety vytvořený viij.

v průběhu jeho výroby pro vytvoření porézní struktury schopné ovlivnit postranní kouř. Materiál.pro úpravu sestává z hydrofobního sorpčního materiálu majícího značnou porozitu a velké množství mikropórů, tzn. materiálu majícího velký měrný povrch schopného adsorbovat částicový materiál. Listový materiál s výhodou obsahuje sloučeninu uvolňující kyslík, který zvyšuje oxidační úpravu adsorbovaných složek. Kouřicí materiál uvnitř listového materiálu je řezaný tabák. Tento výrobek funguje sorpcí nevodné parní fáze kouřícího materiálu a spalováním tohoto materiálu dokonaleji v prostředí se zvýšeným obsahem kyslíku. Také dochází k selektivní chemické filtraci postranního kouře. Materiál pro úpravu postranního kouře podle tohoto dokumentu neodhořívá při pokračování kouření, takže výrobek nemá pří kouření obvyklý vzhled.

Žádný z obou uvedených dokumentů z dosavadního stavu techniky nepopisuje obal, který by věrně imitoval obvyklé spalování cigarety na popel.

• · « ·

-3 Patent US 4 915 117 popisuje cigaretu_mající tenký list pro držení tabáku. Podle jednoho vytvoření je tento list vytvořen povlečením nebo impregnací papíru anorganickým lepidlem a sušením výsledného listu pro vytvoření papíru majícího keramickou vrstvu. Tento dokument dosavadního stavu techniky popisuje obal vyžadující papírový materiál poskytující oporu na něm vytvořené keramické vrstvě.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je poskytnout kuřivo obsahující obvyklý kouřící materiál· a nekonvenční obal obsahující část nespalitelného materiálu,. přičemž obal hoří s viditelnou linií hoření, která při kouření postupuje podél délky kuřiva.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout kuřivo mající v podstatě normální charakteristiky přeměny na popel, přičemž popel je odstranitelný normálním kuřáckým způsobem, tzn. oklepáním nebo zamáčknutím nedopalku konzumentem kuřiva.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout obal, který nevyžaduje tepelné zrání pro vytvoření porézní struktury. Obal podle vynálezu se může sušit pro odstranění vlhkosti, nezahřívá se však na více než 280 °C. Zahřívání nad 150 °C je nežádoucí, neboť obal by změnil barvu. Takovýto obal je znám jako syrový keramický obal. Termín syrový keramický obal zde znamená obal, který se v žádném stupni jeho výroby nezahřívá na více než 100 °C.

Dalším cílem vynálezu je také poskytnout obal, který nevyžaduje mechanické zpracování pro zajištění porozity nezbytné pro spálení obalu.

Vynález poskytuje kuřivo obsahující obalový materiál obalující tabákový kouřící materiál, přičemž obal obsahuje podíl keramického plnidla předem definovaného tvaru, pojivo, volitelně přísady pro hoření a volitelně zlepšovač popele.

Předem definovaný tvar keramického plnidla. je takový tvar, že při smíchání s pojivém v obalu má obal porézní samonosnou strukturu a při spalování při kouření obal ztrácí svou strukturní celistvost. Obal je . s výhodou syrový keramický obal.

Keramický materiál je s výhodou částicový materiál.

Předem definovaný tvar keramického plnidla je s výhodou sférický nebo v podstatě sférický, oválný nebo v podstatě oválný nebo jiný... nepravidelný tvar k těmto tvarům se blížící.

Keramické plnidlo má s výhodou velikost částic v rozmezí 2 až 90 pm, výhodněji 2 až 7.5 pm a ještě výhodněji 25 až 70 pm. Střední velikost částic je s výhodou větší než 30 pm, výhodněji větší než 35 pm a ještě výhodněji větší než 40 pm. Jako velmi výhodná se jeví střední velikost částic asi 50 pm. Výhodná velikost částic může být dosažena mletím vhodného keramického plnidla majícího větší velikost částic na. výhodné rozmezí a/nebo preferovanou velikost.

Keramické plnidlo má s výhodou pravidelný nebo nepravidelný tvar, nikoliv destičkový. S výhodou je keramické plnidlo nerozpustný nebo málo rozpustný oxid kovu nebo sůl kovu. S výhodou je plnidlo tepelně stabilní oxid kovu nebo sůl kovu. Keramické plnidlo může být jedna nebo více látek zvolených ze skupiny oxid hlinitý, oxid křemičitý, hlinitokřemičitan, karbid křemíku, stabilizovaný nebo nestabilizovaný oxid zirkoničitý, zirkon, granát,

živec, nebo jiný materiál odborníkovi známý, mající potřebnou velikost částic, nebo jiný vhodný keramický materiál mletý na potřebnou velikost nebo tvar.

Keramické plnidlo je s výhodou přítomno v množstvím větším než 40 % hmotn.. sušiny v suspenzi pro výrobu obalu, výhodněji v množství 50 až 95; % hmotn., výhodněji 70 až 90 % hmotn. a ještě výhodněji 70 až 87,5 % hmotn...

Keramické plnidlo je s výhodou neaktivované plnidlo, a má tedy malý měrný povrch, v rámci vynálezu však je možno použít i aktivovaná plnidla.

- - Pojivo je s výhodou jedno více organických pojiv zvolených za skupiny zahrnující algináty, například alginát vápenatý, · pro.pylenglykolalginát-> - klovatinu, . celulózu (modifikovalou nebo přírodní), pektin nebo pektinová pojivá, škrob, nebo soli těchto pojiv a kovů skupiny I nebo II, například sodnou karboxymethylcelulózu nebo alginát sodný.

Navíc nebo alternativně, pojivo může být s výhodou anorganické pojivo schopné vzájemně cementovat částice keramického plnidla. Anorganické pojivo je s výhodou aktivovaný anorganický materiál. Anorganické pojivo může být jedna nebo více látek zvolených ze skupiny zahrnující aktivovaný oxid hlinitý, křemičitan hlinitý, křemičitan hořečnatý nebo inertní jíl.

Anorganické pojivo má s výhodou velikost částic v rozmezí 2 až 90 pm, výhodněji v rozmezí 2 až 50 pm a ještě výhodněji v rozmezí 2 až 15 pm. Anorganické pojivo je s výhodou hydrofobní.

Obsah pojivá je s výhodou větší než 2 % hmotn. sušiny v suspenzi při výrobě obalu, s výhodou 3 až 30 % hmotn., výhodněji <20 % hmotn. a ještě výhodněji <10 % hmotn. sušiny

• ·

-6• · * · ·4 ·· • · · · · • · · · · 9 • · · 4 4 • ··· · · ··· #·· v suspenzi. Nej výhodněji je obsah pojivá v rozmezí 3 až 10 % hmotn. Zvolený obsah keramického plnidla a pojivá závisí na pojivých vlastnostech zvoleného pojivá.

Přísada pro hoření je v obalu obvykle přítomna v množství větším než je obvyklé v papírových, obalech. Obsah přísady pro hoření je s výhodou v rozmezí 1 až 15 % hmotn. sušiny v suspenzi použité pro výrobu obalu, a je.výhodněji <10 % hmotn., ještě výhodněji <5 % hmotn. Obsah přísady pro hoření je nejvýhodněji v rozmezí 2 až 5 % hmotn. Přísada pro hoření je s výhodou promotor hoření. Vhodné přísady pro hoření mohou být zvoleny z jedné nebo více solí kovů skupiny I nebo II, jako například octanů, citrátů a jiných promotorů hoření odborníkovi známých.

Přísada pro hoření je zvolena pro dosažení lepších charakteristik hoření a nejpřijatelnější barvy popele při kouření. Přísada pro hoření může být tvořena zbytkem srážecího činidla nebo činidel zvolených jak bude popsáno dále.

Zlepšovač popele je přítomen pro vytvoření vzájemného spojení nebo zlepšení utěsnění mezi částicemi keramického plnidla. Cílem vynálezu je poskytnout obal, který odhořívá a tvoří popel jako obvyklé kuřivo. Složky obalu, zejména keramické plnidlo a zlepšovač popele, mají velikost a/nebo tvar částic takový, že jejich kombinace poskytuje nezbytnou pevnost obalu před spálením, avšak ztrácí pevnost . při spálení, čímž umožňuje vhodnou přeměnu spálených produktů na popel.

Anorganický zlepšovač popele s výhodou má destičkovou morfologii a míchá se s keramickým plnidlem pro řízení propustnosti, pevnosti popele, barvy a spalovacích vlastností. Zlepšovač popele nemusí být přítomen, avšak s výhodou je přítomen v množství 0 až 5 % hmotn. Materiály,

které mají vhodnou destičkovou morfologii ve srovnání s kulatějším tvarem částic, keramického plnidla, zahrnují slídu, křídu:, perlit, jíly jako například vermiculit; kaolinit a ťalek. Tyto materiály mohou být vhodné také jako keramická plnidla, za předpokladu že mohou být umleta na vhodnou velikost a tvar.

Alternativně.může být zlepšovač popele materiál ,s velmi malou velikostí částic, takže jeho částice přemosťují mezery mezí většími částicemi.....keramického plnidla.

Podle další alternativy je zlepšovač popele s výhodou materiál, který zvyšuje pH suspenze při výrobě obalu. Vhodné materiály schopné zyvšovat pH suspenze z 8 na asi 10 zahrnují uhličitany a hydroxidy kovů skupiny I nebo II.

Obal je s výhodou propustný a přednostně má propustnost menší než 200 Čoresta jednotek (CU), s výhodou 2 až 100 CU. Výhodněji je propustnost obalu v rozmezí 5 až 50 CU, s výhodou menší než 10 CU.

Obal by měl mít hustotu 0,5 až 3,0 g/cm³, s výhodou 0,8 až 1,2 g/cm³ a nejvýhodněji asi 1,0 g/cm³, a měl by mít pevnost v tahu schopnou odolávat manuální manipulaci. Obal je s výhodou schopen udržet si tloušťku 0,2 až 0,6 mm.

Obal je s výhodou vytvořen jako trubička způsobem popsaným v naší dřívější přihlášce WO 96/07336.

Obal může být vyroben vytvořením husté suspenze složek obalu, povlékáním suspenze na rotující trn a odstraněním přebytečné vlhkosti fyzikální nebo chemickou cestou. Alternativně může být suspenze lita jako list na bubnový nebo pásový odlévací stroj nebo, vytlačována jako dutá trubička skrze například torpédovou formu, který má pevnou středovou část, nebo může být vytlačována jako listový

-8• · · • · · ·· ··· materiál. Suspenze může.;být stříkána, povlékána nebo čerpána na vhodně tvarované-uspořádání palivo/aerosol.

Proces vytlačování se vhodně provádí při tlaku, který nezhoršuje propustnost obalu a s výhodou není větší než 3 až bar (300 až 400 pístového extruderu, kPa) na vytlačovací hlavě například nebo. není větší než 9 bar (900 kPa) v případě šnekového extruderu APV. Baker Perkins. Proces vytlačování může vyžadovat aby na výstupu vytlačovací hlavy vznikala pěna pro vytvoření buněčné .struktury, v tomto případě může být.tlak na vytlačovací hlavě větší, přičemž propustnost je zachována.

Po vytlačení . nebo povlečení se dutý extrudát nebo povlečený trn vhodně podrobí ohřevu ve vytlačovací hlavě nebo po jejím opuštění pro odstranění přebytečné vlhkosti. Obalová suspenze může zahrnovat tepelně aktivované pojivo, jako například křemičitan draselný, oxid hořečnatý nebo hydroxypropylcelul-ózu při teplotě například nad 40 až 50 °C. Podrobení povlečeného trnu nebo dutého extrudátu ohřevu by mělo aktivovat pojivo a zapříčinit ztuhnutí obalu. Je výhodný infračervený nebo mikrovlnný ohřev jako přímý ohřev, např. použití horkovzdušných dmýchadel může ovlivnit tvar extrudátu, zejména při teplotách větších než 100 °C.

Vytlačování se může provádět pomocí jednošnekového nebo dvoušnekového extruderu, pístového extruderu nebo čerpadla suspenze.

Obal má s výhodou tloušťku v rozmezí 0,1 až 1,0 mm, může však být požadována tloušťka 2 až 3 mm. Požadovaná tloušťka závisí na hmotnosti a propustnosti obalu. Může tedy být vytvořen hustý tenký obal nebo tlustý obal s nízkou hustotou, v závislosti na složení obalového materiálu.

Alternativní způsob tuhnutí obalu zahrnuje použití

-9• · ·· » 4 « «

44

4444 44

44

4 4 látek zachycujících vedu.. Tyto látky odstraňují vodu ze cimz vysušuj i : . obal. být ve směsi 4 5 % hmotn.

době zdržení v extruderu. Přídavek oxidu hořečnatého může mít také efekt snížení viditelného postranního kouře. Obalový materiál může být alternativně vytlačován do ethanolové lázně, nebo do jiné silně hydrofilní látky, která zachycuje vodu z extrudátu. Další alternativa je srážení nerozpustného algínátu z rozpustného alginátu ve vytlačovaném obalu. Toho může být dosaženo například vytlačováním 7 duté trubičky obalového materiálu obsahujícího alginát sodný do lázně jednoduchého elektrolytu nebo elektrolytů,, například 1,OMroztoku chloridu, sodného.. Vápenaté ionty nahrazují sodíkové ionty a způsobují mimořádně rychlé tuhnutí extrudátu. V posledních dvou způsobech může být místo procházení extrudátu lázní prováděno stříkání zachycovače vody na extrudát nebo obalový list.

suspenze, horečnatý v množství může az v závislosti na

Například pálený oxid obalové suspenze obsažen složek sušiny suspenze, v extruderu a na teplotě

Používají se roztoky dvojmocných nebo trojmocných iontů; výhodná kombinace je použití alginátu sodného ve vytlačované trubičce a roztoku vápenatých iontů V lázni. Nejobvyklejší solí pro ztužování alginátů je například chlorid vápenatý. Tato sůl však snižuje rychlost hoření trubičkového obalu a proto se v rámci: vynálezu dává přednost octanu.

Srážení může být dosaženo přidáním podkritického množství následuj e srážecího činidla úplné, vysrážení srážecího činidla po extruzi, do nádrže extruderu, načež struktury zvýšením množství Jiné způsoby srážení zahrnují srážení extrudátu do vysoce iontové elektrolytové lázně nebo, v případě alginátů do látky nerozpouštějící alginát, mísitelné s vodou.

·

- 1040 ·

0 4 4 99 ·

44 4

0 4 4 4 · 4 0

0400 00 «40 4

0* ·<4

0 4

4 4

0 4

0 0

0440

..Další způsoby zahrnují, jak bylo stručně zmíněno výše v souvislosti s pojivý, použití konvenčně nerozpustného alginátu solubilizovaného pomocí solubilizačního činidla jako pojivá a poté ztužení obalové struktury odstraněním solubilizačního činidla nebo přidáním sekvestračního činidla.

Tyto způsoby mohou být použity postupně, např. obal může být ztužen srážením obalového materiálu obsahujícího rozpustný alginát v lázni obsahující vápenaté ionty. Extrudát může být následně veden lázní činidla zachycujícího vodu, jako například ethanolu, a pak. zahřát pro odehnání kapalných zbytků. Alternativně může být obal po ztužení sušen pomocí výše popsaných způsobů.

Tyto způsoby jsou zvláště vhodné pro dosažení dobrého tvaru extrudátu v důsledku rychlosti reakce a protože při procesu nedochází k objemovému -smrštění, zejména v krocích sušení.

Obal může mít rigidní strukturu, avšak bylo zjištěno, že flexibilní obaly mohou být získány za použití jako pojivá alginátu sodného, který se pak sráží za vzniku alginátu vápenatého a pak pomalu suší. Flexibilita je výhodná z hlediska zvýšené pevnosti produktu v průběhu strojní a ruční manipulace.

Doba ztužování obalu když je vytvarován jako vytlačovaná trubička je kritická a závisí na kombinace kombinaci kationtu a aniontu, na síle roztoku do kterého je trubička vytlačována a na době zdržení trubičky v iontové lázni.

Pro omezení postranního kouře mohou být do obalu také zabudovány sloučeniny omezující postranní kouř, jako například oxid hořečnatý.

··

• 9 · ···· 99

9

999 999 » 9

9999

Kouřící materiál podle vynálezu vhodně může být řezaný tabák, obvyklá směs řezaných, listů a . stonků, s podílem expandovaného tabáku nebo?:: bez něho. Pro použití v rámci vynálezu jsou preferovány/ pro udržení přijatelné rychlosti doutnání, rychleji hořící tabáky, jako například marylands-ký nebo modifikovaný viržinský, úspěšně však mohou být použity i tabákové směsi nemodifikovaného viržinského tabáku a tabákové směsi US-Blend.

Kuřivo s výhodou obsahuje alespoň 50 % řezaného listového tabáku, výhodněji 60 % a.ještě výhodněji 70 %.

Alternativně, rychlost hoření kuřiva je upravena v požadovaném rozmezí nastavením úrovně množství přísad pro hoření ve spojení s jinými ' charakteristikami obalu a složením kouřícího materiálu nebo směsi. ^;

Kouřicí materiál může s výhodou zahrnovat podíl tabáku, netabákového materiálu, jejich směs, nebo některý z uvedených materiálů s přídavkem materiálu vytvářejícího aerosol. Tyto materiály, mohou být rekonstituované tabáky nebo alternativní kouřicí materiály, včetně alternativnách kouřících materiálů popsaných v přihlášce WO 96/04336, zejména palivové zdroje obsahující uhlík, popsané v této přihlášce na str. 15-18, prostředky vytvářející aerosol popsané na str. 19-22 a palivové' zdroje vytvářející aerosol popsané na str. 22-24; ve WO 97/32491, zejména materiál plnidla popsaný v této přihlášce na str. 2-6; ve WO 97/32492, zejména materiál popsaný v této přihlášce na str. 2-4; ve WO 97/32490, zejména materiál popsaný v této přihlášce na str. 2-6; a ve WO 98/57556 (kouřicí materiál obsahující nepolyolový generátor aerosolu, až 20 % hmotn. tabáku, pojivo v množství ne více než 20 % hmotn. a alespoň 30 % hmotn. anorganického plnidla), které všechny se odkazem v úplnosti zahrnují. Podíl rekonstituovaných nebo

• ·

- 12alternativních kouřících materiálů může být 10 až 100 % hmotn. kouřícího materiálu.

obal udržuje vnějším obalem.

Kouřící materiál je s výhodou zabalen ve vnitřním obalu, například v porézním ucpávkovém materiálu nebo porézním cigaretovém papíru. Vnitřní bezprostřední kontakt hořícího uhlíku . a

Sloupec kouřícího materiálu tedy má průměr poněkud menší než vnitřní průměr obalu kuřiva. Vnitřní obal. může obsahovat částicový uhlík pro zlepšení hoření.: Alternativně mohou být zabudovány jiné látky podporující hoření.

Vnitřní obal má s výhodou propustnost větší než 6000 C“J, výhodněji větší . 12 000 CO. Fdrczita vnitřního obalu , je částečně dána potřebou ..způsobilostí vnitřního obalu k lepení bez prosáknutí lepidlem. Kuřivo podle vynálezu je možno s výhodou použít v kombinaci s obvyklými vláknitými celulózovými filtry. Mohou být použity také dvojité nebo trojité filtry se zabudovaným uhlíkem.

...Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude nyní popsán na příkladech za pomoci schematických výkresů, na kterých představuje obr. 1 kuřivo podle vynálezu a obr. 2 dobu volného doutnání kontrolního vzorku s viržinským tabákem (čára 2) a prototypu (čára 1).

• · • ·

- 13 ·· ·· • · · • · «

Příklady provedení vynálezu

Kuřivo JL sestává z tabákového sloupce 2 zabaleného v obalu 3_ a připojeného k vláknitému filtru _4 z acetátu celulózy.

Obal 3 kuřiva byl zhotoven vytvořením viskózní pasty, obsahující 10 % alginátu sodného (organické pojivo), 82,5 % oxidu hlinitého (keramické plnidlo) majícího střední velikost částic.. 45 pm, 2,5 % uhličitanu vápenatého (anorganický zlepšovač popele) a 5 % citrátu trojsodného (přísada pro hoření) ve směsi tvořící '100 g a následně smísené se 60 ml vody. Pasta byla vytlačována za použití pístového extruderu skrze torpédovou vytlačovací hlavu o vnějším průměru 7,5 mm do 0,75M roztoku octanu vápenatého.

Vytlačovaná trubička byla.....ponechána v roztoku, po dobu 10 až sekund, vyjmuta, nařezána na délku a vysušena vzduchem v kondicionovaném prostoru při 60 % relativní vlhkosti a 22 °C na nosiči vhodné velikosti. Trubička měla obvod asi 23,5 mm a tloušťku stěny asi 0,5 mm. Obsah vlhkosti vysušeného sloupce byl asi 2 %.

Tabákový sloupec 2 obsahující směs viržinského tabáku byl mezitím strojově zabalen do porézního těsnícího obalu s propustností 12 000 CU pro vytvořeni baleného tabákového sloupce majícího vnější průměr který zajišťuje bezprostřední kontakt sloupce s vnitřními stěnami vnějšího vytlačovaného obalu.

Následující příklady byly zhotoveny za použití dvou různých tabákových směsí balených v obvyklém papírovém obalu s propustností 80 CU jako kontrolní vzorky. Stejné směsi byly použity ve sloupci kouřícího materiálu baleného ve vnitřním obalu s novým vnějším obalem popsaným výše. Všechny výrobky byly 57 mm dlouhé s 27mm vláknitými filtry z acetátu celulózy.

·· ·· • · · • ·

Příklad 1 .-.7.-7.Srovnávací vzorky a prototypové cigarety byly zhotoveny jak je popsáno výše. Hmotnost tabáku a obvod tabákového sloupce jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1

Označení cigarety	Hmotnost spáleného tabáku (g)	Obvod tabákového sloupce (mm)
USB, srovnávací	585	24,5
USB, prototyp	344	19
Viržinský, srovnávací	5θ5	24,5 .
Viržinský, prototyp	34 4	19

Hodnoty produkce hlavního proudu kouře pro tyto cigarety jsou uvedeny v následující tabulce 2.

« ·

- 15 Tabulka 2

Produkce hlavního proudu kouře (mg/cig)	USB, srovnávací	USB, prototyp	Viržinský, srovnávací	Viržinský, prototyp
TPM	15,85	19,17·	15,4 9	17,49
NFDPM	12, 12	12,6	12,53	11,12
NHFDPM	10,5	10,83	11,8 8	10,35
voda	2,5........	5,5	1,74	5,48
nikotin	1,23	1,07	1,22	0,95
glycerin	1,14	1,01	0	0
triacetin	0,4 8 .....	0,..7 6 ' , ý ....	0,65	0,77
počet bafů	6,4	5,7	6, 9	5, 6

TPM = částicový materiál celkem

NFDPM = suchý částicový materiál bez nikotinu

NHFDPM = suchý částicový materiál bez smáčecího prostředku a bez nikotinu

Hodnoty produkce postranního proudu kouře jsou uvedeny v následující tabulce 3. Tabulka 4 také obsahuje procentickou změnu postranního proudu kouře prototypu oproti srovnávací cigaretě. Záporné znamínko ukazuje snížení oproti kontrolnímu vzorku.

♦

·· 44 ♦ * ♦ • 4 4

4 4

4 4 •· 4444

Tabulka 3

Produkce postranního kouře (mg/cig)	USB, srovnávací	USB, prototyp	Viržinský, srovnávací	Viržinský, prototyp
TPM		3,4 4		2,59
NFDPM	25, 1	2,6	25,6	2,2
nikotin		1,48	5,21	1, 18
CO	4 6,6.	28,9	51,2	25,5
C0₂	362	275	404	218

Tabulka 4

Složka hlavního proudu Ismiřa Zmn/rínV 1 WWI w 1 ly, ''•y/	% změny prototypu proti srovnávacímu vzorku sUSB	% změny prototypu proti srovnávacímu vzorku s viržinským
NFDPM	-89,6	-90,9
CO	-38	-50,2
co₂	-24	-46
nikotin		-77,4

Výsledky ukazují, že produkce složek postranního kouře je překvapivě snížena oproti konvenčně balenému výrobku. Může být dosaženo 90% poklesu NFDPM. Je dosaženo lepšího využití tabáku a ačkoliv hoří méně tabáku, uvolňování dehtu je konzistentní s plně aromatickým výrobkem. Jsou tak získány možnosti zhotovení výrobku za použití mnohem méně tabáku s nižším uvolňováním, nebo zhotovení plně aromatického výrobku.

Příklad 2

Další kompozice obalu byla také vytvořena stejným

způsobem a obsahovala 7 % alginátu sodného ...a. 3 % .hydroxypropylcelulózy (organické pojivo), 20 % aktivovaného oxidu hlinitého (anorganické pojivo), 63,5 % kalcinovaného oxidu hlinitého (keramické plnidlo) mající střední velikost částic 50 Lim, 1 až 5 % uhličitanu vápenatého (zlepšovač popele) a 5 % octanu draselného (přísada pro hoření).

Za použití tohoto obalu byl vyroben tabákový sloupec obsahující stejnou směs viržinského tabáku a porézního těsnicího obalu jako v předcházejícím příkladu.

Hodnoty hlavního proudu kouře a postranního kouře jsou uvedeny v následující tabulce 5 v porovnání se srovnávací cigaretou se směsí viržinského tabáku (jako v předcházejícím příkladu). - i

Tabulka 5

Složky kouře	Produkce hlavního proudu kouře, prototyp II, viržinský (mg/cig)	Produkce postranního kouře (mg/cig)
TPM	15,71	2,19
NFDPM	8,94 ’	2,01	(-92,1)
NHFDPM	8,91
Voda	5,71
Nikotin	1,02 .	0,38 .	(-92,7)
Glycerin	0,00
Triacetin	0,02
počet bafů	7,20
CO		40,11	(-21,6)
CO₂		397,64

- 18• ·

Údaje v závorkách představují procentické snížení produkce postranního kouře oproti srovnávací cigaretě s viržinským tabákem v tabulce 3.

Obr. 2 představuje dobu volného doutnání kuřiva podle vynálezu. Doba volného doutnání je podobná konvenčnímu výrobku, totiž asi 10 minut. Rychlost doutnání výrobku podle vynálezu je menší než srovnávacího vzorku. Množství spotřebovaného tabáku, .je u prototypu v příkladu 1 a srovnávacího, vzorku s viržinským tabákem obdobné.

... Vyrobené kuřivo mělo odstranitelný za podmínek popel, který byl snadno normálního kouření a měl přijatelnou barvu.

Mechanismus snížení postranního kouře podle vynálezu spočívá v mechanickém zachycení částic postranního kouře. Hlavně je zachycena vodná částicová fáze postranního kouře.

kouřícího baleného do

Překvapivou výhodou vynálezu postranního kouře je alespoň postranního . kouře netabákový materiál obsahu tabáku v kouřícím materiálu, filtrace složek postranního kouře.

je, že dosažená úroveň srovnatelná . s úrovní materiálu obsahujícího tohoto obalu, navzdory

Je tak dosaženo významné

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kuřivo obsahující obalový materiál obalující tabákový kouřící materiál, přičemž obal obsahuje částicové keramické plnidlo předem definovaného tvaru, pojivo, volitelně přísady pro hoření a volitelně zlepšovač popele, přičemž obsah částicového keramického plnidla je v rozmezí 50 až 95 % hmotn. sušiny v suspenzi pro výrobu obalu.
2. Kuřivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že obal je syrový keramický obal.
3. Kuřivo podle nároku 1- nebo 2, vyznačující -se tím, že předem definovaný tvar keramického plnidla je sférický nebo v podstatě sférický, oválný nebo v podstatě oválný, nebo jiný nepravidelný tvar k těmto tvarům se blížící.

4 . Kuřivo podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že keramické plnidlo má velikost částic v rozmezí 2 až 90 pm. 5. Kuřivo podle nároku 4, vyznačující se tím, že keramické plnidlo má velikost částic v rozmezí 2 až 75 pm. 6. Kuřivo podle nároku 5, vyznačující se tím, že keramické plnidlo má velikost částic v rozmezí 25 až 70 pm 7 . Kuřivo podle nároku 6, vyznačující se tím, že

střední velikost částic je větší než 30 pm.
8. Kuřivo podle nároku 7, vyznačující se tím, že střední velikost částic je větší než 35 μιη.
9. Kuřivo podle nároku 8, vyznačující se tím, že střední velikost částic je asi 50 pm.
10. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že keramické plnidlo má pravidelný nebo nepravidelný tvar, nikoliv destičkový.
11. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že keramické plnidlo je nerozpustný nebo málo rozpustný oxid kovu nebo sůl kovu.

,
12. Kuřivo podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že keramické plnidlo je jedna nebo více látek zvolených ze skupiny oxid hlinitý, oxid křemičitý, hlinitokřemičitan, karbid křemíku, stabilizovaný nebo destabilizovaný oxid zirkoničitý, zirkon, granát, živec,_; nebo jiný obdobný materiál, mající potřebnou velikost částic, nebo jiný vhodný keramický materiál mletý na potřebnou velikost nebo tvar.
13. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsah keramického plnidla je v rozmezí 70 až 90 % hmotn.
14. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsah keramického plnidla je v rozmezí 70 až 87,5 % hmotn.
15. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že keramické plnidlo je neaktivované plnidlo.
16. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pojivo je organické pojivo.

-21 99 99 9 9 99 99

9 9 9 9 99 99 9 9 9

9 99 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 · φ·· ···· ·· ··· ··· 99 9999
17. Kuřivo podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedené organické pojivo je jedno více organických pojiv zvolených za skupiny zahrnující algináty, například alginát vápenatý, propylenglykolalginát, klovatinu, celulózu (modifikovalou nebo přírodní), pektin nebo pektinová pojivá, škrob, nebo soli těchto pojiv a kovů skupiny I nebo II, například sodnou karboxymethylcelulózu nebo alginát sodný.
18. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující setím, že pojivo je anorganické pojivo.
19. Kuřivo podle, nároku 18, vyznačující se tím, že uvedené anorganické pojivo je aktivovaný anorganický materiál.
20. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků,

vyznačující se tím, že obsah pojivá, je v rozmezí 2 až 30 % hmotn. sušiny v suspenzi. 21. Kuřivo podle nároku 20, vyznačující se tím, . že obsah poj iva je v rozmezí 3 až 10 % hmotn.
22. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsah přísady pro hoření je v rozmezí 1 až 15 % hmotn. sušiny v suspenzi použité pro výrobu obalu.
23. Kuřivo podle nároku 22, vyznačující se tím, že obsah přísady pro hoření je v rozmezí 2 až .5. % hmotn.
24. Kuřivo podle nároku 23, vyznačující se tím, že přísada pro hoření je zvolena z jedné nebo více solí kovů skupiny I nebo II, jako například octanů a citrátů.
25. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsah zlepšovače popele je v rozmezí

99 ·♦ • 444 ·

O až 5 % hmotn.,
26. Kuřivo podle nároku 25, vyznačující se tím, že -zlepšovač popele je jedna nebo více látek zvolených ze skupiny zahrnující slídu, křídu, perlit a jíly.
27. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obal má propustnost menší než 200 Coresta jednotek (C.U.)
28. Kuřivo podle nároku 27, vyznačující se tím, že obal má propustnost v rozmezí 5 až 50 C.U.
29. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obal má hustotu 0,5 až 3,0 g/cm³.
30. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující, se tím, že uvedený tabák je řezaný tabák obsahující řezané listy a stonky.
31. Kuřivo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedený tabák zahrnuje jeden nebo více rekonstituovaných tabákových materiálů, netabákový materiál nebo alternativní kouřicí materiály.
32. Kuřivo jak je popsáno výše s odkazem na schematické výkresy.
33. Kuřivo jak je popsáno výše s odkazem na příklady.
34. Kuřivo podle nároku 23, vyznačující se tím, že přísada pro hoření je promotor hoření.