DE3715842A1 - Rauchbarer artikel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen stabförmigen rauchbaren Artikel.

In der Patentliteratur sind viele Vorschläge für simulierte rauchbare Artikel beschrieben worden, die aus einer tubus­ förmigen Hülle und einem darin befindlichen Körper aus Trägermaterial bestehen. Entsprechend dieser Vorschläge ist das Trägermaterial mit einem Mittel behandelt, das sich ver­ flüchtigt, wenn Luft durch die Hülle gesaugt wird. Vor­ schläge dieser Art sind in der US-PS 27 21 551, US-PS 28 60 638, US-PS 34 04 692, ZA-PS 6 97 737 und in der GB-PS 20 32 244 beschrieben. Gemäß US-PS 28 60 639, ZA-PS 6 97 737 und GB-PS 20 32 244 kann das flüchtige Mittel, mit welchem das Trägermaterial behandelt ist, Nikotin sein oder ist Nikotin.

Es sind in der Patentliteratur auch Vorschläge für die Ver­ besserung des Hauptstromrauch-Nikotinabgabepegels von Cigaretten beschrieben. Die US-PS 34 22 819 beschreibt die Behandlung der Papierhülle einer Cigarette mit einem Nikotin­ salz, wobei die Cigarette mit einer zweiten, äußeren Hülle versehen ist, um zu vermeiden, daß die mit dem Nikotinsalz behandelte Hülle mit den Lippen des Rauchers in Berührung gelangt. Die GB-PS 10 32 330 lehrt, ein partikelhaftes Ionenaustauschharz mit Nikotin in Berührung zu bringen und das sich ergebende Nikotin/Ionenaustauschharz-Komplex in Cigarettenfilter einzubauen. Gemäß der Offenbarung der US-PS 35 84 630 wird Nikotin an einem fein verteilten schwachen Adsorbens adsorbiert, das dann in den Tabak oder in Tabakrauchfilter eingebaut wird. Bevorzugte Adsorber­ materialien sind dabei bestimmte Rußarten.

In der EP-PS 1 74 645 sind simulierte rauchbare Artikel be­ schrieben, die aus einem kurzen verbrennbaren, kohlenstoff­ haltigen Brennstoffelement und einem eine Aerosol bildende Substanz tragenden Substrat bestehen, wobei das Brennstoff­ element und das Substrat mit Wärmeleiteinrichtungen in Be­ rührung sind. Das Substrat kann Nikotin tragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Cigarette oder dergleichen rauchbaren Artikel anzugeben, bei der bzw. dem der beim Rauchen gelieferte Rauch einen höheren Nikotingehalt aufweist, als der Rauch am Ausgang des stromabwärtigen Endes des Rauchmaterialstabes der Cigarette.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren anzugeben, durch das das Nikotin/ Teer-Verhältnis des Hauptstromrauches eines rauchbaren Artikels unabhängig vom Nikotingehalt des rauchbaren Mate­ rials des rauchbaren Artikels gesteigert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das rauchbare Material enthält vorzugsweise oder besteht aus Tabak, der vorzugsweise in geschnittener Fülltabakform vorliegt. Der Tabak kann luftgetrocknet, heißluftgetrocknet, Burley- oder Orient-Tabak sein oder kann ein Verschnitt aus Tabaken der vorgenannten Art sein. Ein Teil des Tabaks kann solcher sein, der einem Expandierverfahren unterworfen worden ist. Es ist auch möglich, daß das rauchbare Material ein rekonstituiertes Tabakprodukt oder ein Tabakersatz­ material enthält. Vorzugsweise enthält das rauchbare Material eine Nikotinquelle.

Der Stab aus rauchbarem Material kann einen Kanal enthalten, der sich zum Bereich des stromabwärtigen Ende des Stabes er­ streckt, wodurch während des Rauchens des rauchbaren Artikels heißer Rauch zum stromabwärtigen Ende des Stabes geleitet wird. Weitere Details rauchbarer Artikel, die einen solchen Kanal enthalten, sind aus der GB-OS 21 49 287 zu entnehmen.

Das Polymermaterial kann einen faserigen, zellenförmigen oder partikelhaften Aufbau haben, und der daraus bestehende Körper hat vorzugsweise zylindrische Gestalt.

Der das Nikotin tragende Körper aus Polymermaterial kann am stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Ende an ein Filter aus beispielsweise Zelluloseacetat anstoßen. Sowohl stromaufwärtige als auch stromabwärtige Filter werden zweck­ mäßigerweise dann verwendet, wenn das Polymermaterial in partikelhafter Form vorliegt.

Das Polymermaterial des Nikotinträgerkörpers ist vorzugs­ weise Polyethylen. Andere geeignete Materialien sind Poly­ propylen und Polystyrol. Die Verwendung solcher Materialien bietet bestimmte Vorteile über die bekannten Vorschläge. Diese Materialien können sehr gut in Übereinstimmung mit vorbestimmten physikalischen und chemischen Vorgaben herge­ stellt werden. Diese Materialien sind auch sehr geeignet, in genaue Form gebracht zu werden, beispielsweise durch Ex­ trusion, um einen Stab zu bilden, von dem zylindrische Filter abgeschnitten werden können. Solche Filter sind selbsttragend, d.h. die Filter benötigen zur Formstabilität keine Umhüllung. Weiterhin sind diese Materialien billig und sind bei der Cigarettenherstellung sauber.

Das von dem Körper aus Polymermaterial getragene Nikotin kann freies Nikotin, ein Nikotinsalz oder ein Nikotinderivat sein. Zusätzlich zu Nikotin kann an dem Körper aus Polymer­ material wenigstens ein flüchtiger Geschmacksstoff ange­ bracht sein. Beispielsweise ist Menthol ein solcher Stoff.

Das von dem Trägerkörper getragene Nikotin sollte in direkter Berührung mit dem Polymermaterial des Körpers sein. Dies bedeutet, das daß Nikotin aufgeschlossen sein sollte.

Wenn das Nikotin des Nikotinabgabeelements freies Nikotin ist, dann kann ein weiteres rauchdurchlässiges Element, das eine Säure trägt, benachbart dem Nikotinabgabeelement ange­ ordnet sein. Bei Anwendung einer solchen Anordnung kann bei geeigneten relativen Nikotin- und Säureladungen während des Rauchens des rauchbaren Artikels ein Salz gebildet werden, das einen pH-Wert im Bereich von etwa 5 bis 7 hat. Die sich ergebende Änderung im pH des Hauptstromrauches, das ansonsten bei einem Wert von oberhalb 7 liegen kann, dient der Ver­ besserung der sensorischen Eigenschaften des Rauches. Ge­ eignete Säuren für diese pH-Einstellung sind beispielsweise Milchsäure und Weinsäure.

Während es möglich ist, auf das Nikotinabgabeelement eine den pH-Wert einstellende Säure an derselben Stelle wie das Nikotin aufzugeben, hat sich erwiesen, daß mit einer solchen Anordnung der Nikotingehalt im Hauptstromrauch nicht sehr viel höher ist als der im Rauch am Ausgang des stromabwär­ tigen Endes des Rauchmaterialstabes. Eine bedeutend wirk­ samere Anordnung besteht darin, die Säure auf ein getrenntes Element aufzubringen, das benachbart dem Nikotinabgabe­ element angeordnet ist. Dieses getrennte, Säure tragende Element ist vorzugsweise auf der Seite des Nikotinabgabe­ elementes angeordnet, das vom Rauchmaterialstab entfernt ist. Bei einer anderen Anordnung sind das Nikotinabgabe­ element und das Säure tragende Element in derselben Längs­ zone des rauchbaren Artikels angeordnet, wobei die Elemente jeweils Teile des Querschnitts der Zone einnehmen. Wenn diese Anordnung gewählt ist, dann ist zwischen den zwei Elementen vorzugsweise eine Trennwand angeordnet, die aus einem dampfundurchlässigen Material besteht.

Cigaretten in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind beispielshaft in den Zeichnungen dargestellt.

Die Cigarette nach Fig. 1, die insgesamt mit dem Bezugs­ zeichen 1 versehen ist, besteht aus einem 64 mm langen Cigarettenstab 2, einer Mundstückgruppe 3 und einer Mundstück­ umhüllung 4, die dazu dient, den Stab 2 und die Gruppe 3 miteinander zu verbinden. Der Stab 2 enthält als rauchbares Material einen heißluftgetrockneten, geschnittenen Füll­ tabak 5 niedrigen Nikotingehalts und eine Cigarettenpapier­ umhüllung 6. Die Mundstückgruppe 3 enthält einen zylindri­ schen Filter 7 aus offenzelligem Polyethylen, der mit 3 bis 10 mg freiem Nikotin imprägniert worden ist, und einen zylindrischen Filter 8 aus Zelluloseazetat. Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist der Filter 7, der ein Nikotinabgabe­ element darstellt, zwischen dem Cigarettenstab 2 und dem Filter 8 angeordnet und stößt an beide an.

Wenn die Cigarette 1 geraucht wird, dann strömt Tabakrauch aus dem Stab 2 durch den Filter 7 und bewirkt dadurch, daß das Nikotin im Filter 7 verdampft. Der Nikotindampf und der Tabakrauch strömen dann durch den Filter 8. Auf diese Weise wird der Nikotinanteil im Hauptstromrauch gegenüber jenem verbessert, der sich ergeben würde, wenn die Cigarette nicht den mit Nikotin beladenen Filter 7 enthalten würde.

Die Mundstückumhüllung 4 kann im Bereich des Filters 7 und/oder des Filters 8 perforiert sein, um den Zutritt von Ventilationsluft zu ermöglichen. Wenn solche Ventilations­ löcher vorhanden sind, dann sollten diese vorzugsweise im Bereich des Filters 8 liegen.

Die Cigarette 1′ in Fig. 2 hat in Bezug auf übereinstimmende Teile die gleichen Bezugszeichen wie die Cigarette nach Fig. 1. Die Cigarette 1′ von Fig. 2 hat denselben Aufbau wie die Cigarette 1 nach Fig. 1 mit Ausnahme der Munstück­ gruppe 3, die anstelle eines Filters 8 aus Zelluloseazetat einen weiteren zylindrischen Filter 8′ aus offenzelligem Polyethylen aufweist. Der Filter 8′, der die gleiche Länge und den gleichen physikalischen Aufbau wie der Filter 7 hat, ist mit Milchsäure imprägniert.

Es hat sich erwiesen, daß, wenn der Filter 7 der Cigarette nach Fig. 2 mit 10 mg freiem Nikotin imprägniert war und der Filter 8′ mit 10 mg Milchsäure imprägniert war, der Nikotingehalt im Hauptstromrauch, der vom Filter 8′ während des Rauchens abgegeben wurde, gemessen über neun maschinell gerauchte Züge um etwa 75% gegenüber einer filterlosen Cigarette verbessert war, die im übrigen den gleichen Cigarettenstab aufwies, wie die Cigarette nach Fig. 2. Das Nikotin im Hauptstromrauch hatte einen Prozentsatz an Korpuskularmaterial (Wasser und freies Nikotin) von 13, während dieser Prozentsatz bei der filterlosen Vergleichs­ cigarette nur 5,8 war.

Eine vergleichbare Verbesserung des Nikotingehalts im Haupt­ stromrauch kann erwartet werden, wenn die Cigarette nach Fig. 1 einen Filter 7 aufweist, das mit 10 mg Nikotin beladen ist.

In einem weiteren Versuch wurden Nikotinabgaben Zug für Zug bei Cigaretten gemessen, die jeweils einen Tabakstab einer britischen Standardcigarette mit mittlerem Teergehalt, ein 10 mm langes, daran anstoßendes Zelluloseazetat-Filterele­ ment und ein wiederum an dieses anstoßendes 10 mm langes Nikotinabgabe-Filterelement enthielten. Das Nikotinabgabe­ element bestand aus einem Filter aus Polyethylen, das mit 10,8 mg Nikotin imprägniert war. Die Nikotinabgabewerte dieser Cigaretten wurden mit jenen von Vergleichscigaretten verglichen, die Tabakstäbe der oben beschriebenen Standard- Art und 10 mm lange Zelluloseazetat-Filterelemente, wie jene bei den Versuchscigaretten, enthielten. Aus diesem Ver­ such wurde ermittelt, daß die mittlere Nikotinabgabever­ besserung der Versuchscigaretten, die das Nikotinabgabe­ element enthielten, gegenüber den Vergleichscigaretten von 0,01 mg bei Zug 1 auf 0,07 mg bei Zug 7, dem letzten Zug, abnahm.

Claims (10)

1. Rauchbarer Artikel mit einem Stab aus rauchbarem Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Artikel (1, 1′) ein Nikotinabgabeelement (7) enthält, das am Mundstückende des genannten Stabes (7) angebracht ist und das einen rauch­ durchlässigen Körper aus einem Polymermaterial enthält, das nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält, daß die Ober­ fläche des genannten Materials hydrophob ist und ohne chemische Funktionalität ist und Nikotin trägt, wodurch beim Rauchen des rauchbaren Artikels (1, 1′) durch das ge­ nannte Element (7) aus dem Stab (2) angesaugter Rauch die Freigabe von Nikotin aus dem genannten Körper in den Rauch bewirkt.

2. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Polymermaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol enthält.

3. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nikotin freies Nikotin ist.

4. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Material (5) wenigstens vorherrschend aus Tabak besteht und beim Rauchen des genannten Artikels (1, 1′) das in den Hauptstromrauch ge­ lieferte Nikotin nicht mehr als 50% größer ist, als das Nikotin, das beim Rauchen einer filterlosen Vergleichsciga­ rette abgegeben wird.

5. Rauchbarer Artikel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Hauptstrom­ nikotinabgabe im Bereich von 0,05 mg bis 3,00 mg aufweist.

6. Rauchbarer Artikel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rauchen desselben das Verhältnis des im Hauptstromrauch abgegebenen Nikotins zur Korpuskularmaterie, Wasser und freies Nikotin, das im Hauptstromrauch abgegeben wird, größer als das genannte Verhältnis bei einer filterlosen Vergleichscigarette ist.

7. Rauchbarer Artikel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin in seinem Mundstückbereich eine Säure enthält, die mit dem Nikotin zur Bildung eines Salzes reaktionsfähig ist.

8. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Säure an einer anderen Stelle als das genannte Nikotin angeordnet ist.

9. Rauchbarer Artikel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Artikel eine Cigarette ist.

10. Rauchbarer Artikel nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Material geschnittenen Tabak enthält.