DK150175B - Cigaret, der er omhyllet med et perforeret, poroest papirmateriale, og fremgangsmaade til fremstilling deraf - Google Patents

Description

150175

Opfindelsen angår en cigaret, der er omhyllet med et perforeret, porøst papirmateriale, og en fremgangsmåde til fremstilling deraf.

Man kender cigaretter, der har gennemluftede områder fordelt over omhyllingspapiret. Den resulterende blanding af luft med røgen bringer ikke blot en koldere og mi-ldere røg, men reducerer tillige afgivelsen af nogle af bestanddelene af røgen.

Afgivelsen af en røgbestanddel, carbonmonoxid, kan under, anvendelse af en katalysator forringes ved reaktion med oxygen til dannelse af carbondioxid. Anvendelsen af katalysatorer, især i form af fine aartikler, frembyder betydelige problemer. F.eks. kunne katalysa-aoren overføres til røgen, hvorved man indfører uønskede materialer, 2 150175 der ofte er forbindelser af tunge metaller. Desuden kan katalysatorer deaktiveres ved vandabsorption eller "forgiftes" af røgbe-standdele.

Det er muligt i nogen grad at nedsætte carbonmonoxidet i cigarets-røg ved anvendelse af en meget porøs papiromhylling, men det har vist sig, at nicotinen også reduceres i et sådant omfang, at cigaretten ikke længere er tilfredsstillende for rygeren, slutteligt kan.det anføres, at papirer med en meget høj inherent porøsitet har lav brudstyrke i den længdegående retning, hvilket frembringer problemer ved cigaretfremstillingen.

Den foreliggende opfindelse søger især at tilvejebringe en cigaret, der er i stand til at frembringe en røg med et lavt forhold mellem carbonmonoxid og nicotin, d.v.s. med et i det væsentlige normalt, acceptabelt nicotinindhold, men meget lavt indhold af carbonmonoxid. Opfindelsen søger også samtidigt at tilvejebringe et normalt sugantal eller et sugantal, der er større end normalt.

Ifølge opfindelsen omhylles Cigaretten med et materiale, der består af i høj grad porøst papir, med en luftporøsitet indenfor intervallet fra 2 450 til 20 000 cm3 min._110cm -210 cm WG-1 (WG -vandsøjle) frembragt på basis af et basispapir med en brudstyrke på ikke under 85 g per mm papirbredde ved perforering af papiret. Fortrinsvis er brudstyrken af basispapiret ikke under 95 g per mm papirbredde. Perforeringen gennemføres passende ad elektrostatisk vej, eller ved hjælp af en laser, der ikke i overdreven grad påvirker papirets Styrke, men det kan også perforeres ad mekanisk vej. Over det før ; angivne porøsitetsinterval kan det gennemsnitlige antal perfore-ringer ligge indenfor intervallet mellem 10 per cm papir (for et porøsitetstal på 2 450) og 150 (for et porøsitetstal på 20,000), og den gennemsnitlige diameter deraf indenfor intervallet mellem henholdsvis 30 og 200^u, delvist i afhængighed af perforeringsmetoden.

Et sådant omhyllingspapir er tilstrækkeligt stærkt til at anvendes med kendte cigaretfremstillingsmaskiner. Det kan som sammenligning 3 150175 anføres, at et i høj grad porøst, ikke perforeret papir, hvormed en tohaksstav kunne omhylles uden brud, har en porøsitet på kun ca. 1000 cm^min.^lO cnf^lO cm WG”1.

En cigaret, der er omhyllet med det før angivne, perforerede papir, frembringer en røg, der har et lavt i almindelighed et meget lavt indhold af carbonmonoxid, en i det væsentlige normal, acceptabel afgivelse af nicotin, og et acceptabelt, normalt eller super-normalt sugantal. Papiret er fortrinsvis perforeret således, at der efterlades en lille, ikke perforeret margin ved hver kant. Dette understøtter bestræbelserne for at forhindre, at papiret sønderbrydes under fremstillingen og cigaretproduktionen.

En cigaret, der er omhyllet med det før angivne materiale, kan forsynes med et filter, bestående af konventionelt tobaksrøgfiltermateri1^ , ale, såsom f.eks. celluloseacetat. Fortrinsvis er filteret i så fald fremstillet med en lav filtreringseffektivitet for nicotin, passende af størrelsesordenen 15 - 30 %, for at undgå reduktion af nicotin-afgivelsen til et niveau, der er uacceptabelt lavt.

Ifølge opfindelsen omfatter en fremgangsmåde til fremstilling af en cigaretomhylling det trin, der består i a.t perforere et basispapirmateriale, der har en brudstyrke på ikke under 85 g per mm papirbredde, således at man meddeler papiret en meget høj luftper- 3 -1 -2 meabilitet i intervallet mellem 2 450 til 20 000 cm min. 10 cm 10 cm WG*1.

De følgende eksempler illustrerer forskellige måder, på hvilke man kan gennemføre opfindelsen, og de derved opnåede resultater.

Porøsitetsenheden af cigaretpapir defineres som strømningshastigheden gennem papiret (cm^min.'1), når luft tvinges gennem et areal på 10 cm under et tryk på 10 cm WG. Hvis imidlertid papiret har usædvanlig stor porøsitet, er strømningshastigheden gennem dette område for høj til en hensigtsmæssig, nøjagtig måling. Med henblik på de følgende eksempler blev papirets areal derfor reduceret til 2,5 cm2, idet trykket på 10 cm WG blev bibeholdt. Med henblik på måling af porøsiteten i de definerede enheder blev den iagttagne strømningshastighed multipliceret med en faktor 4 for at tage arealreduktionen i betragtning.

4 150175 EKSEMPEL 1

Man fremstillede en cigaret under anvendelse af en blanding af røggas-modnet Virginia-tobak. Cigaretten bestod af en tobaksstav, der var 70 mm lang, og som havde en omkreds på 25,0 mm.

Man fremstillede et cigaretomhyllingspap'ir ud fra et konventionelt cigaretpapir med en brudstyrke på 110 g per mm papirbredde og en "X. .1.0 .1.-1 porøsitet på 80 cnrmin. 10 cm 10 cm WG , hvilket papir var perforeret ad elektrostatisk vej på en i og for sig kendt måde til frembringelse af en porøsitet på 8500 cm^min. 10 cm 10 cm WG .

2

Det gennemsnitlige antal huller per cm papir var 80, og deres gennemsnitlige diameter var 110^u. Det ad elektrostatisk vej perforerede papir havde en brudstyrke på 95 g per mm papirbredde, hvilket ikke er uacceptabelt lavere end den oprindelige styrke. Trykfaldet af den før angivne tobaksstav indhyllet i dette papir var 4,1 til 4,5 cm WG ved en strømningshastighed på 1050 cm^min.~^.

Den således fremstillede cigaret afgav i det tilfælde, at den blev røget under standardbetingelser omfattende 1 sug per minut med en volumen på 35 cnr* og en varighed på 2 sekunder, 13,7 mg TPM (totalt, partikelformet materiale), 1,00 mg nicotin og 4,0 mg carbon-monoxid. Forholdet mellem carbonmonoxid og nicotin var således 4,0.

En dermed komparabel, normalt omhyllet cigaret, som gjorde brug af ikke perforeret papir, afgav 43,0 mg TPM, 2,36 mg nicotin og 23,3 mg carbonmonoxid, hvorved forholdet mellem CO og nicotin var 9,9. Anvendelsem af det perforerede papir frembragte således en væsentlig reduktion af carbonmonoxid. Hertil kommer, at cigaretten med den perforerede omhylling under de angivne betingelser frembragte 13,5 sug, hvorimod en cigaret, der var indhyllet i konventionelt, men ikke perforeret papir, frembragte 10,0 sug.

EKSEMPEL 2

Et cigaretomhyllingspapir fremstilledes ud fra det samme konventionelle cigaretomhyliingspapir som i eksempel 1, men det var perforeret ad elektrostatisk vej til dannelse af en porøsitet på 2 500 cm^min.~^io cm~^10 cm WG~^. Det gennemsnitlige antal huller per cm^ papir var 45, og deres gennemsnitlige diameter var 70/u. Styrken 5 150175 af det perforerede papir var 95 g per mm bredde. Trykfaldet af tobaksstaven, af lignende art som den i eksempel 1 angivne, omhyllet i dette papir, var 5 ,9 til 6 ,3 cm WG ved en strømningshastighed på 1050 cm^min.”"*·.

Når cigaretten blev røget under standardbetingelser, afgav den 28,0 mg TPM, 1,68 mg nicotin og 9,6 mg carbonmonoxid. Forholdet mellem CO og nicotin var 5,7. Cigaretten gav anledning til fremkomsten af 13 sug.

EKSEMPEL 3

Det samme konventionelle cigaretomhyllingspapir blev perforeret ad mekanisk vej til dannelse af en porøsitet på 5 600 cnrmin, 10 —9 —Ί 9 cm 10 cm WG. Det gennemsnitlige antal huller per cm papir var 50, og deres gennemsnitlige diameter var 120^u. Styrken af det perforerede papir var 95 g per mm bredde. Trykfaldet af tobaksstaven, der på lignende måde som i eksempel 1 var indpakket i dette papir, var 4/9 til 5/3 cm WG ved en strømningshastighed på 1050 cm min .

Når cigaretten blev røget under standardbetingelser, afgav den 20,7 mg TPM, 1,33 mg nicotin og 5,4 mg carbonmonoxid, hvorved forholdet mellem CO og nicotin. er 4,1. Sugantallet var 13,5.

EKSEMPEL 4

En cigaret, der var fremstillet ud fra en blanding røggas-modnet Virginia-tobak, bestod af en tobaksstav, der var 45 mm lang med en omkreds på 25,0 mm, hvortil der var fastgjort et konventionelt filter af celluloseacetat med en længde på 25 mm og en filtreringseffektivitet for nicotin på 22 %. Som i eksempel 1 var det konventionelle omhyllingspapir perforeret ad elektrostatisk vej med hen- 3 —1 —2 -1

blik på fremkomsten af en porøsitet på 8500 cm min lOcm lOcmWG

2

Det gennemsnitlige antal huller per cm papir var 80, og deres gennemsnitlige diameter var HO^u. Styrken af det perforererede papir var 95 g per mm bredde. Trykfaldet af tobaksstaven omhyllet i dette papir var 2,5 til 2,9 cm WG. Når filtercigaretten blev røget under standardbetingelser, afgav den 11,6 mg TPM, 0,90 mg nicotin og 3,9 mg carbonmonooxid. Forholdet mellem CO og nicotin var 4,3, og sugantallet var 8.

6 150175 Én iøvrigt dermed identisk filtercigaret omhyllet i ikke perforeret papir frembragte 6 til 7 sug og afgav 23,6 mg TPM, 1,47 mg nicotin og 16,3 mg carbonmonoxid, hvorved forholdet mellem CO og nicotin var 11,1. Anvendelsen af det således fremkomne papir frembragte en betydelig reduktion af carbonmonoxid, også i tilfælde af en filtercigaret.

EKSEMPEL 5

Man fremstillede en cigaret ud fra en blanding af røggas-modnet og orientalske tobakssorter. Cigaretten bestod af en tobaksstav, der var 70 mm lang, med en omkreds på 25,0 mm. Et konventionelt cigaretomhyllingspapir af lignende art som det, der anvendtes i eksempel 1, blev perforeret ad elektrostatisk vej til dannelse af 3—1 —2 —1 en porøsitet på 8500 cm min. 10cm 10cm WG , hvorved det gennemsnitlige antal huller er 80 med en gennemsnitlig diameter på IlOyU. Brudstyrken af det perforerede papir var 95 g per mm bredde. Trykfaldet af tobaksstaven indhyllet i dette papir var 2,8 til 3,0 cm WG.

Ved rygning tinder standardiserede betingelser afgav cigaretten 16,5 mg TPM, 1,05 mg nicotin og 4,1 mg carbonmonoxid, hvorved forholdet mellem CO og nicotin var 3,9. Sugantallet var 14. En cigaret fremstillet ud fra den samme tobak indhyllet i konventionelt ikke perforeret papir afgav 45,6 mg TPM, 2,75 mg nicotin og 18,9 mg CO, hvorved forholdet mellem CO og nicotin er 6,9. Sugantallet var 11,5· EKSEMPEL 6

Man fremstillede en filtercigaret på samme måde som i eksempel 4, ' men under anvendelse af en tobaksblanding som i eksempel 5· Omhyl- | lingspapiret var perforeret ad elektrostatisk vej til frembringelse af en porøsitet på 8500 cm^min. ^10cm ^10cm WG Papiret havde en ) brudstyrke på 95 g per mm bredde. Det gennemsnitlige antal huller var ! 80, og den gennemsnitlige diameter var 110 ^u. Trykfaldet af tobaksstaven omhyllet i dette papir var 2,0 til 2,2 cm WG, og filteret havde en filtreringseffektivitet for nicotin på 22%.

i i i i 7 150175 Når filtercigaretten blev røget under de standardiserede betingelser, afgav den 13*3 mg TPM, 1,04 mg nicotin og 6,0 mg carbonmonoxid, hvorved forholdet mellem CO og nicotin var 5,8. Sugantallet var 7*5· En- lignende filtercigaret, men omhyllet i ikke perforeret papir, afgav 26,5 mg TPM, 1,57 mg nicotin og 13*9 mg carbonmonoxid, hvorved forholdet mellem CO og nicotin var 8,9. Sugantallet var 6.

EKSEMPEL 7

Man fremstillede en filtercigaret som i eksempel 6 ud fra en tobaksblanding som i eksempel 5, men omhyllingspapiret var perforeret ad 3 —1 mekanisk vej til frembringelse af en porøsitet på 5600 cm min -2 -1 10 cm 10 cm WG . Brudstyrken af det perforerede papir var 95 g per mm bredde. Det gennemsnitlige antal huller var 50, og deres gennemsnitlige diameter var 120 ^u. Tobaksstaven havde et trykfald på 2,4 til 2,6 cm WG, og filteret havde en filtreringseffektivitet for nicotin på 22 %. Når filtercigaretten blev røget under standardbetingelserne, afgav den 21,5 mg TPM, 1,36 mg nicotin og 7,1 mg carbonmonoxid. Forholdet mellem CO og nicotin var 5,2, og sugantallet var 7. Afgivelserne af en lignende filtercigaret, som var omhyllet i konventionelt, ikke perforeret papir, var som angivet i eksempel 6.