DE3830146A1

DE3830146A1 - Rauchartikel

Info

Publication number: DE3830146A1
Application number: DE3830146A
Authority: DE
Inventors: Paul David Case; David John Dittrich
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1989-03-16
Also published as: AR240229A1; FI87305B; FI884011A; FI884011A0; IT8821822A0; GB2209268A; CN1023289C; MY103153A; NO170387C; SE506141C2; PT88401B; JPH01117774A; AU2158888A; NO171143B; DK172181B1; US4964427A; ES2011494A6; CH677431A5; BR8804639A; CA1307988C

Description

Die Erfindung betrifft Rauchartikel, wie Zigaretten u. ä.

Es sind schon eine Anzahl Lösungswege zum Herstellen von Zigaretten vorgeschlagen worden, welche geringe Abgabemengen von Seitenstrom-Rauchbestandteilen aufweisen. Gemäß der Lehre des britischen Patents 20 94 130A weisen Zigaretten mit Zigarettenpapier, das Luftdurchlässigkeiten infolge viskoser Strömung von nicht mehr als 3 Coresta-Einheiten und Do/t-Verhältnisse von 0,08 bis 0,65 cm s^-1 hat, wobei Do den Diffusionskoeffizienten von Sauerstoff durch Stickstoff in Papier und t die Dicke des Zigarettenpapiers bedeuten, niedrige Abgabewerte einer wasser- und nikotinfreien Gesamtpartikelsubstanz (PMWNF) (total particulate matter, water and nicotine free) und von Nikotin in dem Seitenstromrauch auf.

Bei einem weiteren anderen Lösungsvorschlag, um geringe Komponentenabgaben in dem Seitenstromrauch von Zigaretten zu erhalten, werden Zigarettenpapiere mit einer oder mehreren seitenstromreduzierenden Verbindungen verwendet. In dem britischen Patent Nr. 21 39 869A sind Zigarettenpapiere beschrieben, die eine oder mehrere der Verbindungen aus der Gruppe Lithiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Kalziumhydroxid, Kaliumformiat, Natriumformiat und Natriumacetat aufweisen. Das gesamte Partikelmaterial in dem Seitenstromrauch, welches von Zigaretten herrührt, die solches Papier haben, ist, verglichen mit einer vergleichbaren Zigarette, die ein herkömmliches Zigarettenpapier aufweist, um mindestens 30% reduziert. Ein weiteres Beispiel für die Verwendung von seitenstromreduzierenden Verbindungen ist in der US-PS 42 31 377 beschrieben; gemäß der Lehre dieser Druckschrift sind Magnesiumoxid und ein unterstützendes Salz in Kombi nation Zigarettenpapieren beigemengt.

Gemäß der Erfindung sollen daher Rauchartikel, wie Zigaretten mit einem geringen Seitenstrom geschaffen werden.

Gemäß der Erfindung ist ein Rauchartikel geschaffen, welcher einen Rauchmaterialstab oder einen -strang aufweist, welcher Rauchmaterial und eine das Rauchmaterial begrenzende bzw. umgebende Papierhülle aufweist, wobei die Dichte des Rauchmaterials in dem Stab oder dem Strang in einem Bereich von etwa 100 mg cm^-3 bis etwa 260 mg cm^-3 liegt, und das Rauchmaterial zumindest etwa 20 Gewicht% von expandiertem oder aufgeblähtem Tabak aufweist, die Luftdurchlässigkeit der Hülse nicht mehr als 20 Coresta-Einheiten ist, und der Rauchartikel, wenn unter Normmaschinen-Rauchbedingungen abgeraucht wird, nicht weniger als 6 Züge liefert und sich nicht mehr als etwa 17 mg Gesamtseitenstrom-PMWNV und nicht mehr als etwa 35 mg Gesamtseitenstrom-Kohlenstoffmonoxid ergibt.

Die Luftdurchlässigkeit eines Papiers wird in Coresta-Einheiten als die Luftmenge in Kubikzentimetern ausgedrückt, welche durch einen Quadratzentimeter des Papiers in einer Minute bei einer konstanten Druckdifferenz von 1,0 Kilopascal durchgeht.

An sich schon poröses Zigarettenpapier besteht aus einem sich gegenseitig durchdringenden Netzwerk von Fasern, welche üblicherweise im wesentlichen ganz oder hauptsächlich Zellulosefasern sind, welche mit Partikeln eines Füllers, wie beispielsweise Kalziumcarbonat durchsetzt sind. Öffnungen in der Faser/Füller-Matrix sind in der Größenordnung von 1 µm breit, wobei diese Abmessung klein ist im Vergleich zu der Dicke des Papiers (üblicherweise 20 bis 50 µm) und der Luftstrom, durch derartige Öffnungen wird durch viskose Kräfte gesteuert. Wenn jedoch Papier nach dem Papierherstellungsverfahren beispielsweise durch einen elektrostatischen, mechanischen oder Laserprozeß, perforiert wird, sind die Perforationen verhältnismäßig groß, und haben üblicherweise Breitenabmessungen in derselben Größenordnung wie die Papierdicke, und der Luftstrom durch solche Perforationen wird durch Trägheitskräfte geregelt.

Somit ist zu beobachten, daß, wenn die Durchlässigkeit eines perforierten Papiers entsprechend dem Coresta-Durchlässigkeitsbestimmungsverfahren bestimmt wird, der erhaltene Durchlässigkeitswert die Summe der Durchlässigkeit infolge eines viskosen Stroms durch die Öffnungen, die von dem Papierherstellungsverfahren stammen, und der Summe infolge der Trägheitsströmung durch die Perforationen aufweist. Ein Papier kann auch dieselben zwei Durchlässigkeitskomponenten haben, wenn, obwohl nicht perforiert, das Papier zusätzlich zu den kleinen Viskosestromlöchern größere Trägheitsstromlöcher aufweist, welche letztere dann auch als Pin-Holes bezeichnet werden. Papier der zuletzt beschriebenen Ausführung kann beispielsweise aus einer fehlerhaften Papierherstellungstechnik herrühren. Der Gesamtluftstrom durch ein Papier kann ausgedrückt werden als:

Q=ZAP=Z′A(P) ⁿ

wobei
Q der Luftstrom ist (cmm³ min^-1);
A die Papierfläche (cm²) ist, welche der strömenden Luft ausgesetzt ist;
P die Druckdifferenz (Kilopascal) durch das Papier hindurch ist;
Z die Durchlässigkeit des Papiers infolge des viskosen Stroms durch die von dem Papierherstellungsverfahren an sich vorhandenen Öffnungen in Coresta-Einheiten ist (cm min^-1 Kilopascal ^-1);
Z′ die Permeabilität des Papiers infolge des Trägheitsstroms durch Perforationen und/oder Pin-Holes ist (cm min^-1 Kilopascal^-1), und
n eine Konstante für eine vorgegebene Gruppe von Perforationslöchern oder Pin-Holes ist, wobei 0,5n<1,0 ist, wobei der genaue Wert von n von der Größe der Perforationen oder Pin-Holes ab hängt.

Die Gesamtpermeabilität eines Papiers mit Perforationen und/ oder Pin-Holes ist (Z+Z′), und die Relativwerte von Z und Z′ für ein gegebenes derartiges Papier können dadurch erhalten werden, daß der Luftstrom durch das Papier bei einer Reihe von Druckdifferenzen an dem Papier gemessen wird und die Q/P-Daten in der vorstehenden Gleichung mit Hilfe eines Werts von n entsprechend der mittleren Größe der Perfora tionen/Pin-Holes in dem Papier numerisch zurückgehen.

Der Wert von 20 Coresta-Einheiten, welcher vorstehend im Verhältnis zu den Umhüllungen von Rauchartikeln gemäß der Erfindung angeführt ist, bezieht sich selbstverständlich auf die Durchlässigkeit der Hüllen infolge viskoser Strömung. Somit ist einzusehen, daß es für eine Hülle (Umhüllung) eines Rauchartikels gemäß der Erfindung durchaus denkbar ist, daß sie eine gesamte Durchlässigkeit hat, d. h. die Durchlässigkeit oder Permeabilität, welche mit Hilfe des Coresta-Durch lässigkeits-Bestimmungsverfahren bestimmt worden ist, die über 20 Coresta-Einheiten hinausgeht, sollte die Hülle Perforationen und/oder Pin-Holes aufweisen.

Der hier verwendete Ausdruck "Normmaschinen-Rauchbedingungen" bezieht sich auf Coresta-Normmaschinen-Rauchbedingungen, bei welchen ein 35 cm³ Zug von zwei Sekunden Dauer jede Minute genommen wird.

Rauchartikel gemäß der Erfindung sollten vorzugsweise, wenn sie unter Normmaschinen-Rauchbedingungen abgeraucht werden, eine Gesamtausbeute von Seitenstrom-Partikelmaterial auf einer wasser- und nikotinfreien Basis aufweisen, welche pro Rauchartikel nicht über etwa 15 mg und vorzugsweise nicht über 10 mg hinausgeht.

Rauchartikel gemäß der Erfindung sollten vorzugsweise, wenn sie unter Normmaschinen-Rauchbedingungen abgeraucht werden, eine Gesamtausbeute von Seitenstrom-Kohlenstoffmonoxid aufweisen, die nicht über etwa 30 mg, vorzugsweise nicht über 20 mg hinausgeht.

In Rauchartikeln gemäß der Erfindung weist Rauchmaterial, das nicht expandierter Tabak ist, vorzugsweise Blattabak, zweckmäßigerweise in herkömmlicher Schnitt-Fülltabakform auf. Der Blattabak kann Blattgut und/oder Rippentabak (stem tobaco) sein. Rauchmaterial, das kein expandierter Tabak ist, kann einen rekonstituierten Tabak oder einen Tabakersatz aufweisen.

Der expandierte Tabak kann Blattgut und/oder Rippentabak sein. Der expandierte Tabak ist vorteilhafterweise ein Blattguttabak, das Produkt eines Tabak-Expansionsprozesses, welcher wirksam ist, um einen hohen Expansionsgrad in diesem Prozeß unterzogenen Tabak zu schaffen. Solche Hochexpansionsprozesse sind beispielsweise in dem US-Reissue-Patent Nr. 30 693 und in den GB-Patentschriften 15 70 270 und 21 60 408A beschrieben. Bei Anwenden von Hochexpansionsprozessen können Tabakexpansionswerte in Form einer Füllfähigkeitszunahme von etwa üblicherweise 75% und sogar bis zu etwa 125% erhalten werden. Tabak, welcher einem Hochexpansionsprozeß unterworfen worden ist, kann eine Fülldichte von beispielsweise etwa 100 mg cm^-3 bis etwa 175 mg cm^-3 haben, was mit Hilfe eines Borgwaldt-Densimeters gemessen worden ist.

Das Verhältnis des Rauchmaterials, das durch expandierten Tabak geschaffen ist, liegt vorzugsweise mindestens bei etwa 30 Gewichts%. Wenn, wie für den Fachmann offensichtlich, die Expansion des expandierten Tabaks von niedrigem Grad ist, kann es erforderlich sein, daß das Verhältnis des Rauchmaterials, welches durch expandierten Tabak geschaffen ist, sich 100% nähert oder bei 100% liegt.

Die Länge von Rauchmaterialstäben von Rauchartikeln gemäß der Erfindung ist vorzugsweise nicht kleiner als 45 mm und beträgt vorteilhafterweise mindestens 60 mm. Die Rauchmaterialstäbe haben vorzugsweise eine gleichförmige Querschnittsform und gleichmäßige Abmessungen über ihre Länge. Wenn, wie es bei Zigaretten und ähnlichen Rauchartikeln üblicherweise der Fall ist, ein Rauchmaterialstab eines Rauchartikels gemäß der Erfindung einen gleichmäßigen kreisförmigen Querschnitt hat, liegt der Umfang des Stabes im Bereich von 10 mm bis 30 mm. Obwohl beachtliche und gewerblich durchaus brauchbare Seitenstromrauch-Reduzierungsvorteile von Rauchartikeln gemäß der Erfindung zu erhalten sind, wenn der Stab- oder Strangdurchmesser 25±5 mm ist, sind außergewöhnliche Vorteile zu erhalten, wenn der Stab- oder Strangdurchmesser bis zu 10 mm unter dem Bereich von 25±5 mm liegt. Vorzugsweise ist der Stab- oder Strangdurchmesser von Rauchartikeln gemäß der Erfindung nicht kleiner als 12,5 mm.

Die Luftdurchlässigkeit oder Permeabilität infolge viskoser Strömung der Papierumhüllung des Rauchmaterialstabes von Rauchartikeln gemäß der Erfindung ist vorteilhafterweise nicht mehr als 15 Coresta-Einheiten und vorzugsweise nicht mehr als 10 Coresta-Einheiten und noch besser nicht mehr als etwa 7 Coresta-Einheiten.

Wenn unter Normmaschinen-Rauchbedingungen abgeraucht wird, schaffen Rauchartikel gemäß der Erfindung vorteilhafterweise nicht weniger als sieben Züge und vorzugsweise nicht weniger als 8 Züge.

Vorzugsweise weisen Rauchartikel gemäß der Erfindung Filter oder Mundstücke auf, welche an einem Ende an dem Rauchmaterialstab angebracht sind. Rauchartikel gemäß der Erfindung können Ventiliereinrichtungen enthalten.

Es ist vorstellbar, daß in Rauchartikeln gemäß der Erfindung das für die Hülle verwendete Papier anders als herkömm liches Papier sein könnte. Es könnte beispielsweise ein rekonstituiertes Tabak-Blattmaterial sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Zigarette mit einer teilweise abgewickelten Mundstückhülle;

Fig. 2 schematisch eine Einrichtung, um Bestimmungen von Abgabewerten von Seitenstrom-Rauchkomponenten durchzuführen, und

Fig. 3 bis 6 schematisch einen fischschwanzförmigen kaminbildenden Teil der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung, wobei Fig. 4 bis 6 Ansichten der Fig. 3 in den Richtungen von Pfeilen A, B bzw. C sind.

Es wurde eine Zigarette 1 gemäß der Erfindung hergestellt, welche aus einem Zigarettenstab mit einer Länge von 64 mm und einem Umfang von 24,75 mm und einem 20 mm langen Zellulose acetat-Filter 3 besteht, das an dem Stab 2 mittels einer Mundstückumhüllung 4 angebracht ist. Der Stab 2 wies einen geschnittenen Fülltabak 5 auf, welcher in einer ihn umgebenden Papierhülle 6 eingewickelt war. Der Fülltabak 5 war 100% geschnittener Blattguttabak, welcher mit Hilfe des Hochexpansionsverfahrens, das als der DIET-Prozeß bekannt ist, expandiert worden ist. Die Dichte des Fülltabaks 5 betrug 174 mg cm^-3. Die Umhüllung 6 hatte eine Luftdurchlässigkeit von weniger als 1,0 Coresta-Einheiten und eine Substanz von 14,8 gm^-2. Die Umhüllung 6 enthielt 4,3% eines Kalziumcarbonat-Füllers, aber keinen Verbrennungszusatz.

Wenn Zigaretten, wie die Zigarette 1, unter Normmaschinen- Rauchbedingungen bis auf eine Zigarettenstummellänge von 8 mm abgeraucht wurden, betrugen pro Zigarette die durchschnittlichen Gesamtausbeuten von Seitenstrom-PMWNF, der gesamten Nikotin-Alkaloids (TNA) und von Wasserstoffmonoxid (CO) 7,2 mg, 0,84 mg bzw. 19,0 mg. Die durchschnittliche Zuganzahl betrug bei diesen Zigaretten 12,2.

Wenn zuerst vergleichbare Kontrollzigaretten mit 100% eines nicht expandierten Fülltabaks des gerade erwähnten geschnittenen Blattguttabaks, der in ein herkömmliches Zigarettenpapier mit einer Luftdurchlässigkeit von 50 Coresta-Einheiten gewickelt war, unter den vorstehend erwähnten Abrauchbedingungen abgeraucht wurden, ergaben sich pro Zigarette die durchschnittlichen Gesamtausbeuten von Seitenstrom-PMWNF, TNA und CO von 32,0 mg, 5,43 mg bzw. 63,7 mg. Die durchschnittliche Zuganzahl der ersten Kontrollzigaretten war 10,0.

Wenn zweite vergleichbare Kontrollzigaretten, die als Fülltabak 100% expandierten geschnittenen Blattguttabak als Fülltabak 5 und ferner herkömmliches Zigarettenpapier wie dasjenige der ersten Kontrollzigaretten hatten, entsprechend den Abrauchbedingungen abgeraucht werden, welche bei den Zigaretten gemäß der Erfindung angewendet wurden, ergaben sich pro Zigarette die durchschnittlichen Gesamtausbeuten von Seitenstrom-PMWNF, TNA und Co von 18,2 mg, 2,25 mg bzw. 39,4 mg. Die durchschnittliche Zuganzahl der zweiten Kontrollzigarette betrug 6,0.

Wenn aufgeblähter Schnitt-Blattabak, wie derjenige der ersten Kontrollzigaretten verwendet wurde, um 100% des Fülltabaks von dritten vergleichbaren Kontrollzigaretten zu schaffen, die Zigarettenstabhüllen geringer Durchlässigkeit des vorstehend erwähnten Papiers mit einer Durchlässigkeit von weniger als 1,0 Coresta-Einheiten aufwiesen und wenn dann die dritten Kontrollzigaretten wieder unter Normmaschinen-Rauchbedingungen bis auf eine Stummellänge von 8 mm abgeraucht wurden, ergaben sich pro Zigarette durchschnittliche Gesamtausbeuten von Seiten strom-PMWNF, TNA und CO von 19,9 mg, 3,62 mg bzw. 47,8 mg.

Aus den Ergebnissen, die beim Abrauchen der Kontrollzigaretten erhalten worden sind, kann ohne weiteres berechnet werden, daß auf einer direkt linear proportionalen Basis die erwarteten durchschnittlichen gesamten Seitenstromausbeuten von PMWNF, TNA und CO für vergleichbare Zigaretten, welche sowohl als Fülltabak 5 einen 100% expandierten Fülltabak und eine Umhüllung aus dem vorerwähnten Papier mit einer Durchlässigkeit von weniger als 1,0 Coresta-Einheiten aufwiesen, d. h. Zigaretten, wie die Zigarette 1, 11,3 mg, 1,48 mg bzw. 29,6 mg pro Zigarette sein würden. (Der PMWNF-Wert beispielsweise wird als 19,9 (1-0,43)= 11,3 berechnet, wobei 19,9 der Wert von PMWNF für die dritten Kontrollzigaretten und 0,43 der Wert von PMWNF für die ersten Kontrollzigaretten minus dem Wert für die zweiten Kontrollzigaretten, der als ein Bruchteil desjenigen für die ersten Kontrollzigaretten ausgedrückt war, d. h. das PMWNF-Reduzierverhältnis.) Jedoch waren, wie bereits erwähnt, die gemessenen Gesamtseitenstromausbeuten von PMWNF, TNA und CO für Zigaretten, wie für die Zigarette 1, 7,2 mg, 0,84 mg bzw. 19,1 mg. Somit ist festzuhalten, daß die durchschnittliche Gesamtseitenstromausbeute von PMWNF für die Zigaretten wie für die Zigarette 1, welche Zigaretten gemäß der Erfindung sind, 36% weniger war als der berechnete Wert. In gleicher Weise war festzustellen, daß im Hinblick auf die durchschnittlichen Gesamtseitenstrom-Ausbeuten von TNA und CO die Werte, welche für die Zigaretten wie für die Zigarette 1 gemessen wurden, 43% bzw. 36% geringer waren als die berechneten Werte. Mit anderen Worten, die Zigaretten gemäß der Erfindung wiesen einen deutlich synergetischen Seitenstromrauchkomponenten-Reduziereffekt auf.

In Tabelle 1 sind Einzelheiten der durchschnittlichen gesamten Seitenstromkomponentenausbeuten und der Zuganzahl für Zigaretten gemäß der Erfindung wiedergegeben. Die Zigaretten, die eine Hülle aus einem mit A bezeichneten Papier aufweisen, sind diejenigen, auf welche oben als Zigarette 1 Bezug genommen ist. Die anderen Zigaretten waren vergleichbar, außer daß sie mit B bis G bezeichnete Papiere aufwiesen. Diese anderen Zigaretten wurden entsprechend den vorerwähnten Abrauchbedingungen abgeraucht.

In Tabelle 2 sind Einzelheiten der Papiere A bis G wieder gegeben.

In Tabelle 1 bedeutet der Buchstabe ′S′ hinter Werten, welche in den Spalten 5 bis 7 dargestellt sind, einen synergetischen Seitenstromrauchkomponenten-Reduziereffekt. Wie aus Tabelle 1 zu ersehen ist, ist Synergismus in Form einer Sei tenstromkomponenten-Reduzierung ein Merkmal jeder der Zigarettenausführungen, die Hüllen aus Papieren A bis G auf weisen.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Die Zigaretten, für welche Seitenstrom-Rauchkomponentenwerte in Tabelle 3 dargestellt sind, waren mit den Zigaretten von Tabelle 1 vergleichbar, außer daß die zuerst angeführten Zigaretten einen Fülltabak aus 50% expandiertem Tabak aufwiesen, welcher wiederum DIET- expandierter Tabak war. Die restlichen 50% des Füll Tabaks waren nicht expandierter, geschnittener Blattguttabak. Die Dichte des Fülltabaks betrug 212 mg cm^-3. Die vorhergesagten Seitenstrom-Rauchkomponentenwerte in Tabelle 3 wurden aus gemessenen Seitenstrom-Abgabewerten von ersten, zweiten und dritten Kontrollzigaretten berechnet, wie sie oben bezüglich der Zigaretten von Tabelle 1 im einzelnen angegeben sind. Wie aus den Spalten 5 bis 7 von Tabelle 3 zu ersehen ist, zeigten alle Zigaretten, die Gegenstand der Tabelle 3 sind, synergetische Seitenstromrauch komponenten-Reduziereffekte auf.

Die Zigaretten, für welche Seitenstrom-Rauchkomponentenwerte in Tabelle 4 dargestellt sind, waren mit den Zigaretten der Tabelle 1 vergleichbar, außer daß die Zigaretten in Tabelle 1 einen Fülltabak aus 100% geschnittenem Blattguttabak aufwiesen, welcher mit Hilfe eines Hochexpansionsprozesses gedehnt worden ist, wie er in dem britischen Patent Nr. 21 60 408 A beschrieben ist. Die Dichte des Fülltabaks betrug 140 mg cm^-3. Die vorhergesagten Seitenstrom-Rauchkomponentenwerte in Tabelle 4 wurden aus berechneten Seitenstromabgabewerten von ersten, zweiten und dritten Kontrollzigaretten in einer Weise berechnet, wie im einzelnen oben in Verbindung mit den Zigaretten der Tabelle 11 angegeben ist. Wie aus den Spalten 5 bis 7 der Tabelle 4 zu ersehen ist, weisen alle Zigaretten der Tabelle 4 synergetische Sei tenstromrauchkomponenten-Reduziereffekte auf; die einzige Ausnahme sind die Zigaretten mit dem Zigarettenpapier D, für welche die Seitenstrom-PMWNF-Abgabe nicht synergetisch war.

Tabelle 4

Die Zigaretten, für welche Seitenstrom-Rauchkomponentenwerte in Tabelle 5 dargestellt sind, waren mit den Zigaretten in Tabelle 1 vergleichbar, außer daß der Umfang der Zigaretten in Tabelle 1 17,0 mm betrug. Die vorhergesagten Seitenstrom- Rauchkomponentenwerte in Tabelle 5 wurden aus gemessenen Seitenstrom-Abgabewerten von ersten, zweiten und dritten Kontrollzigaretten in einer Weise berechnet, welche oben in Verbindung mit den Zigaretten der Tabelle 1 im einzelnen ausgeführt ist, außer daß in diesem Fall die ersten, zweiten und dritten Kontrollzigaretten einen Umfang von 17,0 mm hatten. Wie aus den Spalten 5 bis 7 der Tabelle 5 zu ersehen ist, wiesen die Zigaretten, welche in Tabelle 5 aufgeführt sind, synergetische Seitenstromrauchkomponenten-Reduziereffekte auf.

Das in Tabelle 5 angeführte Papier H hatte eine Luftdurchlässigkeit von 1,0 Coresta-Einheiten und eine Substanz von 22,3 gm^-2. Das Papier H wies 1,3% Kalziumcarbonat und 13,8% Titandioxid auf.

Tabelle 5

Die in Fig. 2 dargestellte Apparatur, welche bei dem Bestimmen der vorstehend wiedergegebenen Abgabewerte der Seitenstromrauchkomponenten verwendet wurde, wies eine Filtrona 302 lineare Abrauchmaschine 7 auf, deren Mundloch mit 8 bezeichnet ist. An jedem Teil der Abrauchmaschine 7 wurde vertikal ein offen endender fischschwanzförmiger Kamin 9 aus Glas angeordnet, welcher dem Mundloch 8 zugeordnet war. In Fig. 3 betragen Abmessungen a und b 410 mm bzw. 80 mm. In Fig. 4 beträgt eine Innenabmessung (Durchmesser) c 24 mm, und eine Abmessung d beträgt 22 mm. Quer über dem Kamin 9 wurde ein vorher gewogenes Cambridge-Filterkissen 10 angeordnet. Der mit 10′ bezeichnete Gegenstand ist ein Cambridge-Filterkissen, das bei der Messung von Hauptstrom-Rauchkomponentenabgaben verwendet ist. Ein Schlauch 11 erstreckte sich von der oberen Seite des Filterkissens 10 zu einem Gasdurchflußmesser 12, von welchem sich ein Rohr 13 aus zu einer Gaspumpe 14 erstreckte. Mit dem Rohr 13 war durch Einlaß- und Auslaßrohre 15 bzw. 16 ein Infrarot-Kohlenstoffmonoxid- Analysator 17 verbunden, in dem eine (nicht dargestellte) innere Gasumwälzpumpe untergebracht war.

Während des Betriebs der in Fig. 2 dargestellten Apparatur, um Seitenstrom-Rauchkomponenten-Abgaben einer Zigarette 18 zu bestimmen, welche an dem Mundloch 8 der Abrauchmaschine 7 abgeraucht wurde, wurde die Pumpe 14 eingeschaltet, um eine Strömungsgeschwindigkeit durch den Kamin 9, den Schlauch 11 und das Rohr 13 von 2,0 l/min zu erzeugen. Während des Abrauchens der Zigarette 18 unter normalen Rauchbedingungen an dem Mundloch 8 strömte der Seitenstromrauch, welcher von der Zigarette 18 herrührte, in dem Kamin 9 nach oben zu dem Filterkissen 10. Derjenige Teil des Rauchs, welcher sich nicht an dem Kissen 10 oder an den Innenwandungen des Kamins 9 niederschlug, strömte durch den Schlauch 11 und das Rohr 13, und dessen Nebenstichprobe strömte über die Einlaß- und Auslaßrohre 15 und 16 durch den Kohlenstoffmon oxid-Analysator 17.

Wenn das Abrauchen am Mundloch 8 der Zigarette 18 und von zwei identischen Zigaretten beendet worden ist, wurde das Kissen 10 wieder gewogen. Von dem so bestimmten Gewicht wurde dann das ursprüngliche Gewicht des Kissens 10 subtrahiert, so daß sich dann das Gewicht des gesamten Partikelmaterials (TPM) ergab, das sich auf dem Kissen 10 niedergeschlagen hat. Das Kissen 10 wurde dann mittels eines Extraktionsmittels, wie beispielsweise Propan-2-ol extrahiert. Der auf diese Weise erhaltene Extrakt wurde dann mittels Gas-Chromatographie analysiert, um die Mengen an Nikotin und Wasser zu bestimmen, die sich auf dem Kissen 10 niedergeschlagen hatten. Die Summe der so bestimmten Gewichte von Nikotin und Wasser wurden von dem vorerwähnten gravimetrisch bestimmten Gewicht von TPM subtrahiert, das sich an dem Polster 10 abgesetzt hat, so daß sich folglich das Gewicht des dort abgesetzten PMWNF ergab.

Das Innere des Kamins 9 wurde mit einem Extraktionsmittel, wie beispielsweise Propan-2-ol ausgewaschen. Ein Teil des so erhaltenen Extraktes wurde mittels Gas-Chromatographie analysiert, um die Nikotinmenge zu bestimmen, die sich an den Innenwandungen des Kamins 9 abgesetzt hat. Das so bestimmte Nikotingewicht wurde zu dem Gewicht des Nikotins addiert, das sich an dem Kissen 10 abgesetzt hat; auf diese Weise ergab sich das Gesamtgewicht des Seitenstrom-Nikotins, das von drei Zigaretten erzeugt worden ist; dieses Gewicht wurde durch drei geteilt, damit sich das Seitenstrom-Nikotingewicht pro Zigarette ergibt.

Der andere Teil des Extraktes, welcher bei dem Auswaschen des Kamins 9 erhalten worden ist, wurde mittels einer Ultra violett-Technik analysiert, bei welcher als ein Normal ein Teil des oben erwähnten Extraktes verwendet wurde, der von dem Kissen 10 erhalten worden ist, um die Menge an PMWNF zu bestimmen, welche sich an den Innenwandungen des Kamins 9 abgesetzt hat. Das so bestimmte Gewicht von PMWNF wurde zu dem Gewicht von PMWNF addiert, das oben bestimmt worden ist und sich an dem Kissen 10 abgesetzt hat; folglich hat sich dann das Gesamtgewicht von Seitenstrom-PMWNF ergeben, das von den drei Zigaretten erzeugt worden ist; das Gesamtgewicht wurde dann durch drei geteilt, damit sich das Gewicht von Seitenstrom-PMWNF pro Zigarette ergibt.

Die Seitenstromrauch-CO-Ausbeute pro Zigarette wurde aus den Daten bestimmt, welche von dem Analysator 17 erhalten worden sind.

Claims

1. Rauchartikel mit einem Rauchmaterialstab, welcher Rauchmaterial und eine Papierumhüllung aufweist, welche das Rauchmaterial umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Rauchmaterials (5) in dem Stab (2) im Bereich von etwa 100 mg cm^-3 bis etwa 260 mg cm^-3 liegt, das Rauchmaterial (5) zumindest etwa 20 Gewicht% von expandiertem Tabak aufweist, die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung (6) nicht mehr als etwa 20 Coresta-Einheiten ist, und der Rauchartikel (1), wenn unter Normmaschinen-Rauchbedingungen abgeraucht wird, nicht weniger als 6 Züge liefert, und nicht mehr als etwa 17 mg Gesamtseitenstrom-PMWNF und nicht mehr als etwa 35 mg Gesamtseitenstrom-Kohlenstoffmonoxid ergibt.

2. Rauchartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung (6) nicht mehr als 15 Coresta-Einheiten ist.

3. Rauchartikel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung (6) nicht mehr als 10 Coresta-Einheiten ist.

4. Rauchartikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit der Umhüllung (6) nicht mehr als 7 Coresta-Einheiten ist.

5. Rauchartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Rauchmaterialstabes (2) in einem Bereich von 20 mm bis 30 mm liegt.

6. Rauchartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Rauchmaterialstabes (2) in einem Bereich von 12 mm bis 20 mm liegt.

7. Rauchartikel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Stabes (2) in einem Bereich von 12,5 mm bis 20 mm liegt.

8. Rauchartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchmaterial (5) zumindest 30 Gewicht% expandierten Tabaks aufweist.

9. Rauchartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der expandierte Tabak Tabak ist, welcher expandiert worden ist, um eine Zunahme im Füllwert von mindestens 75% zu schaffen.

10. Rauchartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der expandierte Tabak eine Fülldichte in einem Bereich von 100 mg cm^-3 bis 175 mg cm^-3 hat.