EA008260B1

EA008260B1 - Сигаретная обертка с напечатанным катализатором

Info

Publication number: EA008260B1
Application number: EA200600028A
Authority: EA
Inventors: Пин Ли; Шалва Гедеванишвили; Фируз Расоули; Вэйцзунь Чжан; Раджеш К. Гарг; Эктор Алонсо
Original assignee: Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2007-04-27
Also published as: TWI444147B; EP1635658B1; US9119421B2; ATE379978T1; CN1806080B; CN1805696A; UA88874C2; WO2004110189B1; JP2007511204A; JP2006526996A; EP1635657A2; KR20060026870A; DE602004010511T2; MXPA05013556A; TW200507770A; WO2005002370A3; PL1635658T3; CN1806080A; IL172017A; BRPI0411362A

Abstract

Обертка для курительного изделия, содержащая полотно и покрытие в виде рисунка по меньшей мере на части одной поверхности обертки, при этом покрытие в виде рисунка содержит частицы катализатора. Указанное покрытие может содержать катализатор из наночастиц, способный катализировать конверсию газообразных компонентов в основном и/или побочном дыме курительного изделия. Газообразным компонентом может быть оксид углерода и/или оксид азота, а частицами катализатора - оксид железа. Кроме того, предлагается курительное изделие, которое содержит табачный стержень, имеющий обертку, образованную вокруг табачного стержня, при этом обертка содержит покрытие в виде рисунка по меньшей мере на части одной поверхности обертки. Предлагаются также способ изготовления обертки и способ изготовления курительного изделия, в котором используется эта обертка.

Description

Настоящая заявка имеет приоритет заявки США сер. № 60/477922 Сигаретная обертка с каталитическим наполнителем и способ ее изготовления от 13 июня 2003г., содержание которой включено сюда полностью путем ссылки.

В описании ниже приведены ссылки на определенные устройства и способы, однако, такие ссылки необязательно следует толковать как признание того, что эти устройства и способы являются уровнем техники. Заявитель сохраняет за собой право продемонстрировать, что любой из предметов, на который делается ссылка, не относится к уровню техники.

Курительные изделия, например сигареты или сигары, образуют как основной дым во время затяжки, так и побочный дым во время статического горения. Компонентами как основного, так и побочного дыма являются окись углерода (СО), окись азота (N0) и частицы твердого вещества (например, смолы). Уменьшение содержания окиси углерода, окиси азота и дисперсного вещества в сигаретном дыме является желательным.

Катализаторы, сорбенты и/или окислители для курительных изделий описаны в следующих документах: патенте США № 6371127, §шбст с! а1., патенте США № 6286516, Во\ссп с! а1., патенте США № 6138684, Уашахак! с! а1., патенте США 5671758, Вопдусб, патенте США № 5386838, Ошпоу. III с! а1., патенте США № 5211684, §йаппоп с! а1., патенте США № 4744374, ОсГГсусз с! а1., патенте США № 4453553, СоНп, патенте США № 4450847, О^спз, патенте США № 4182348, 8сс1юГсг с! а1., патенте США № 4108151, Майш с! а1., патенте США № 3807416 и патенте США № 3720214. Публикации \УО 02/24005, \УО 87/06104 и \\'О 00/40104 и опубликованные заявки США №№ 2002/0002979 ΑΙ, 2003/0037792 ΑΙ и 2002/0062834 ΑΙ также относятся к катализаторам, сорбентам и/или окислителям.

Описано использование железа и/или оксида железа в табачных изделиях (см., например, патенты США №№ 4197861, 4489739 и 5728462). Оксид железа описан как красящий агент (например, патенты США №№ 4119104, 4195645, 5484166) и как регулятор горения (например, патенты США №№ 3931824, 4109663 и 4195645) и использовался для улучшения вкуса, цвета и/или внешнего вида (например, патенты США №№ 6095152, 5598868, 5129408, 5105836 и 5101839).

Несмотря на созданные до сих пор усовершенствования, сохраняется потребность в улучшенных и более эффективных способах и композициях для уменьшения количества газообразных компонентов в основном и побочном дыме курительного изделия.

Предлагается курительное изделие, содержащее табачный стержень, имеющий обертку, образованную вокруг табачного стержня; обертка содержит нанесенное на нее в виде рисунка покрытие на по меньшей мере части одной поверхности обертки, при этом указанное покрытие содержит частицы катализатора, способные катализировать, окислять и/или восстанавливать газообразный компонент основного и/или побочного дыма курительного изделия. В курительных изделиях, содержащих эту обертку, может быть уменьшена концентрация окиси углерода, окиси азота и/или частиц твердого вещества (смол) в основном и/или побочном дыме.

В предпочтительном варианте изобретения обертка для курительного изделия содержит полотно и нанесенное на него в виде рисунка покрытие на по меньшей мере части одной поверхности обертки, при этом указанное покрытие содержит частицы катализатора. Лист сигаретной оберточной бумаги может быть образован из множества оберток.

Способ изготовления сигаретной бумаги с нанесенным на нее в виде рисунка покрытием из частиц катализатора предусматривает: 1) образование листа сигаретной бумаги на бумагоделательной машине и 2) нанесение частиц катализатора на по меньшей мере часть поверхности обертки для образования на обертке покрытия в виде рисунка из этих частиц. В предпочтительном варианте способа частицы катализатора наносят без использования связующего, а прикрепляют к обертке водородной связью (например, к полотну, которое содержит обертка).

Частицы катализатора предпочтительно содержат наномерные частицы, которые могут иметь средний размер частиц менее чем около 5 мкм, предпочтительно менее чем около 50 нм, наиболее предпочтительно менее чем около 10 нм. Частицы катализатора предпочтительно являются оксидами металла, например оксидом железа (например, РсООН, Рс₃О₄, а-Рс₂О₃, у-Рс₂О₃, РсО или их смесью), хотя частицы катализатора могут содержать по меньшей мере один оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из В, Α1, δί, Τι, Рс, Со, N1, Си, 2п, Сс, Ζτ, N6, Мо, Ви, ВН, Рб, Ад, §п, Сс, НГ, Та, ^, Рс, Оз, 1г, Р! и Αυ. Частицы катализатора содержат частицы первого оксида, нанесенные на частицы второго соединения (например, частицы оксида железа, нанесенные на частицы карбоната кальция). Рисунок нанесенного покрытия предпочтительно имеет множество отдельных элементов, например буквенно-цифровую последовательность, пиктограмму или геометрические фигуры, которые могут повторяться по длине бумаги. Рисунок может содержать беспорядочное или упорядоченное расположение отличительных элементов. Первая часть рисунка может иметь первую концентрацию частиц катализатора, а вторая часть рисунка может иметь вторую концентрацию частиц катализатора. Кроме того, бумага с рисунком из частиц катализатора может быть выполнена с градиентом количества катализатора по длине бумаги и/или перпендикулярно плоскости бумаги.

Частицы катализатора могут быть нанесены на внутреннюю и/или наружную поверхность обертки. Кроме того, курительное изделие может иметь вторую обертку с нанесенным на нее другим катализато

- 1 008260 ром и/или другим количеством катализатора, чем на первую обертку. Проницаемость предпочтительной обертки составляет не менее 15 единиц КОРЕСТА, а предпочтительная площадь покрытия катализатором на обертке составляет менее чем около 90% или менее чем около 50% общей площади поверхности обертки. Частицы катализатора могут покрывать более чем около 1% или более чем около 5% общей поверхности площади обертки. В предпочтительном варианте изобретения элементы рисунка катализатора на обертке повторяются таким образом, что наибольшая площадь непокрытой обертки не превышает площадь круга, имеющего диаметр 10 мм, предпочтительнее диаметр 1 мкм.

Примерное курительное изделие содержит менее чем около 10 мг катализатора на одно курительное изделие или менее чем около 100 мг катализатора на одно курительное изделие. Катализатор может быть введен в курительное изделие в количестве, эффективном для уменьшения на по меньшей мере 10% или по меньшей мере 25% концентраций оксида углерода, оксида азота и/или других компонентов дыма в основном и/или побочном дыме.

Предпочтительный способ изготовления курительного изделия предусматривает: 1) нанесение частиц катализатора на по меньшей мере часть поверхности обертки для образования на обертке покрытия в виде рисунка из этих частиц, 2) подачу табачной мешки, содержащей табак, к сигаретной машине и 3) помещение обертки, содержащей покрытие в виде рисунка, вокруг табачной мешки для образования табачного стержня курительного изделия.

Частицы катализатора могут быть нанесены глубокой печатью, ротационной глубокой печатью, фотогравюрным способом, трафаретной печатью, флексографией, высокой печатью, металлографией, литографией, напылением, кистью, валиком или клеильной технологией. Частицы катализатора могут быть нанесены путем диспергирования частиц в жидкости (например, спиртах, воде и/или других растворителях) для образования смеси и нанесения этой смеси на обертку или путем нанесения сухих частиц на полотно основы обертки.

Необязательно, частицы катализатора могут быть нанесены на обертку в виде каталитической краски, включающей пигмент. Каталитическая краска предпочтительно содержит жидкость и катализатор из наночастиц, взвешенных в жидкости.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1(а) - примерное курительное изделие с катализатором в виде частиц на полотне обертки, фиг. 1(Ь) - увеличенный вид обертки, фиг. 2(а) - примерное курительное изделие с дисперсным катализатором на полотне обертки и со второй, самой наружной оберткой, фиг. 2(Ь) - увеличенный вид первой обертки со второй, самой наружной оберткой, фиг. 3(а)-3(е) иллюстрируют отдельные элементы и/или рисунки из частиц катализатора на обертке для курительного изделия, фиг. 4 иллюстрирует примерную конструкцию сигареты, которая может быть использована с электрическим курительным устройством, фиг. 5 - вид в перспективе сигареты, имеющей модифицированную катализатором бумагу, окружающую горючий элемент, фиг. 6 - вид в разрезе сигареты по фиг. 5.

Предлагаемые курительные изделия, содержащие обертку, обертки для использования в курительных изделиях и способы изготовления курительных изделий и оберток включают использование покрытия в виде рисунка из частиц катализатора на по меньшей мере одной поверхности обертки. Частицы катализатора способны обеспечить конверсию одного или более газообразных компонентов в основном и/или побочном дыме курительного изделия. Например, используя обертку с покрытием в виде рисунка из частиц катализатора, можно уменьшить количество оксида углерода, оксида азота и/или всего дисперсного вещества в основном и/или побочном дыме. Термин покрытие означает, что частицы катализатора диспергированы на поверхности обертки.

Частицы катализатора предпочтительно содержат наночастицы. Термин наночастицы означает, что частицы имеют средний диаметр менее чем около 500 нм, предпочтительно менее чем около 50 нм и более предпочтительно менее чем около 10 нм. Частицы катализатора содержат по меньшей мере один оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из В, ΑΙ, 8ί, Τι, Ее, Со, N1, Си, Ζη, Се, Ζγ, №, Мо, Ви, Вй, Рй, Ад, 8п, Се, Н£, Та, V, Ве, Ок, 1г, Ρΐ и Аи. Предпочтительными частицами являются частицы оксида железа (например, наномерные частицы оксида железа). Предпочтительным катализатором из наночастиц оксида железа является сверхтонкоизмельченный оксид железа NΑNОСΑΤ® фирмы Масй I, 1пс., Кшд о£ Ргикк1а, шт. Пенсильвания, США. Катализатор из наночастиц оксида железа может содержать ЕеООН, Ее₃О₄, а-Ее₂О₃, у-Ре₂О₃, ЕеО или их смеси.

Один объект изобретения предлагает способ изготовления сигаретной бумаги с покрытием в виде рисунка из частиц катализатора, предусматривающий образование листа сигаретной бумаги на бумагоделательной машине и нанесение частиц катализатора на по меньшей мере часть поверхности бумаги для образования на бумаге покрытия в виде рисунка из этих частиц. Такая бумажная обертка используется для сборки курительного изделия, такого как сигарета, и сгорает при курении. Покрытие в виде рисунка из частиц катализатора может быть образовано нанесением сухих частиц на полотно основы обертки. В

- 2 008260 другом варианте изобретения частицы катализатора могут быть объединены с жидкостью для образования суспензии и эта суспензия может быть нанесена на по меньшей мере часть одной поверхности обертки. Суспензия предпочтительно состоит из жидкости и частиц катализатора (т.е. не содержит связующего).

Другой объект изобретения предлагает способ изготовления курительного изделия, предусматривающий: 1) нанесение частиц катализатора на по меньшей мере часть поверхности обертки для образования на обертке покрытия в виде рисунка из этих частиц, 2) подачу табачной мешки, содержащей табак, к сигаретной машине, и 3) помещение обертки, имеющей покрытие в виде рисунка, вокруг табачной мешки для образования табачного стержня курительного изделия.

Не желая быть связанными теорией, авторы полагают, что во время курения покрытие в виде рисунка из частиц, таких как наномерные частицы оксида железа, может катализировать конверсию оксида углерода в диоксид углерода посредством реакции с кислородом в газовом потоке курительного изделия согласно уравнению 2СО+О₂=2СО₂. Кроме того, эти частицы могут обеспечить конверсию (например, восстановление) оксида азота в азот согласно уравнению 2ЫО+2О^2СО₂+М₂.

Авторы также полагают, что после каталитической реакции (реакций) частицы могут также действовать как окислитель, который может обеспечивать конверсию СО в СО₂ в отсутствие кислорода для того, чтобы уменьшать содержание СО в основном и/или побочном дыме. Катализатор, используемый в данном случае, способен влиять на скорость химической реакции, например катализатор может увеличить скорость окисления оксида углерода без участия в качестве реагента или продукта реакции. Окислитель способен окислять реагент, например, отдавая кислород реагенту, так что сам окислитель восстанавливается. Восстановитель способен восстанавливать реагент, например, принимая кислород от реагента, так что сам восстановитель окисляется. Частицы катализатора могут также восстанавливать общее содержание частиц твердого вещества (ЧТВ) (например, смолы) в газовом потоке.

Частицы катализатора предпочтительно наносят на обертку курительного изделия в количестве, эффективном для уменьшения в основном и/или побочном дыме концентрации оксида углерода, оксида азота и/или общего дисперсного вещества по меньшей мере на 5% (например, по меньшей мере на 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 90 или 95%).

Курение сигареты означает нагревание или горение сигареты с образованием дыма, который может быть втянут через сигарету. Обычно курение сигареты заключается в поджигании одного конца сигареты и, в то время как табак, содержащийся в ней, подвергается реакции горения, втягивании дыма от горения через мундштучный конец сигареты. Кроме того, сигарету можно курить другими средствами. Например, сигарету можно курить, нагревая сигарету и/или нагревая с использованием электрического нагревательного средства, описанного в патентах США № 6053176, 5934289, 5591368 или 5322075, принадлежащих заявителю.

Термин основной дым означает смесь газов, проходящую через табачный стержень и выходящую через конец с фильтром, т.е. количество дыма, выходящего или втягиваемого из мундштучного конца сигареты во время курения. Основной дым содержит дым, который втягивается как через зажженную зону, так и через бумажную обертку сигареты. Термин побочный дым означает смесь газов, выходящих из табачного стержня через бумажную обертку сигареты и/или из уголька табачного стержня на зажженном конце.

Образованию оксида углерода в сигарете способствуют несколько факторов. Кроме компонентов, содержащихся в табаке, на образование и реакцию оксида углерода и диоксида углерода могут влиять температура и концентрация кислорода в сигарете во время горения. Общее количество оксида углерода, образующегося во время курения, определяется сочетанием трех основных факторов: термического разложения (около 30%), горения (около 36%) и восстановления диоксида углерода обуглившимся табаком (по меньшей мере 23%). Образование оксида углерода вследствие термического разложения, которое в значительной степени определяется химической кинетикой, начинается при температуре около 180°С и заканчивается при температуре около 1050°С. Образование оксида углерода и диоксида углерода во время горения в значительной степени определяется диффузией кислорода к поверхности (к_а) и поверхностной реакцией (к_ь). При 250°С к_а и к_ь являются почти одинаковыми. При 400°С реакция становится определяемой диффузией. Наконец, восстановление диоксида углерода обуглившимся табаком или угольком происходит при температуре около 390°С и выше.

Во время курения в сигарете имеются три отчетливых зоны: зона горения, зона пиролиза/дистилляции и зона конденсации/фильтрации. Не желая быть связанными теорией, авторы полагают, что покрытие в виде рисунка из частиц катализатора может вызывать различные реакции, которые могут происходить в разных зонах сигареты во время курения. Покрытие в виде рисунка из частиц катализатора может превращать СО в СО2 в отсутствие или в присутствии внешнего источника кислорода.

Во-первых, зона горения - это зона сгорания сигареты, образующаяся во время курения обычно на зажженном конце сигареты. Температура в зоне горения составляет от около 660 до около 950°С, а скорость нагрева может достигать 500°С. В зоне горения концентрация кислорода является низкой, потому что при горении табака кислород расходуется на образование оксида углерода, диоксида углерода, водяного пара и различных органических соединений. Низкая концентрация кислорода в сочетании с высо

- 3 008260 кой температурой приводит к восстановлению обуглившимся табаком двуокиси углерода в окись углерода. В этой зоне частицы катализатора могут превращать оксид углерода в диоксид углерода посредством механизма окисления и/или катализа. Зона горения является высокоэкзотермической, и образующееся тепло уносится в зону пиролиза/дистилляции.

Зона пиролиза - эта зона позади зоны горения, где температура составляет от около 200 до около 600°С. В этой зоне частицы катализатора также могут непосредственно окислять СО в СО₂ и/или восстанавливать N0 в Ν₂. Основной реакцией является пиролиз (т.е. термическая деструкция) табака, который вызывает образование оксида углерода, диоксида углерода, компонентов дыма и угля, используя тепло, выделившееся в зоне горения. В этой зоне присутствует некоторое количество кислорода, и, таким образом, частицы катализатора могут катализировать окисление оксида углерода в диоксид углерода. Каталитическая реакция начинается при около 50°С, достигает максимальной активности при около 150-300°С и сохраняет свою максимальную активность при температурах свыше около 300°С.

В зоне конденсации/фильтрации температура отличается от окружающей температуры примерно на 150°С. Основной процесс в этой зоне - это конденсация/фильтрация компонентов дыма. Некоторое количество оксида углерода, диоксида углерода и оксида азота диффундирует из сигареты, а некоторое количество кислорода диффундирует в сигарету. В зоне конденсации/фильтрации парциальное давление кислорода обычно не восстанавливается до атмосферного уровня. В сравнительно низкотемпературной зоне конденсации/фильтрации частицы катализатора необязательно могут катализировать превращение оксида углерода в диоксид углерода и оксида азота в азот.

Во время курения сигареты оксид углерода и оксид азота в основном дыме текут к имеющему фильтр концу сигареты. По мере того, как эти газы перемещаются внутри сигареты, кислород диффундирует в сигарету через обертку, а оксид углерода и оксид азота диффундируют из сигареты через обертку. После обычной 2-секундной затяжки при курении сигареты СО и N0 концентрируются по периферии сигареты, т. е. вблизи обертки сигареты впереди зоны горения. Вследствие диффузии 02 в сигарету, концентрация кислорода в периферийной зоне также является высокой. Воздушный поток в табачный стержень является наибольшим вблизи зоны горения у периферии курительного изделия и приблизительно соответствует градиенту температуры, т.е. больший воздушный поток связан с большими градиентами температур. В обычной сигарете наибольший градиент температуры возникает в осевом направлении от зоны горения (>850-900°С) к имеющему фильтр концу сигареты. В пределах нескольких миллиметров позади зоны горения температура падает почти до температуры окружающей среды. Дополнительную информацию о режимах воздушного потока, образовании компонентов в сигаретах во время курения и образовании и доставке дыма можно найти в Вюйатб В. Вакег Месйапкт οί 8токе Рогтайоп апб ОеГОегу, Весей! Лбуапсез ίη ТоЬассо 8с1епсе, νοί. 6, рр. 184-224, (1980) и Вюйатб В. Вакег, Уапайоп οί !йе Саз Рогтайоп Ведюпз \\ййш а Одатейе СотЬизйоп Соа1 биппд 1Не 8токшд СусЬе, Вейгаде /иг ТаЬакГотзсйипд 1п1етайопа1, νο1. 11, № 1, рр. 1-17, (1981), при этом содержание обоих источников включено сюда путем ссылки.

Скорость конверсии СО в С0₂ и N0 в Ν₂ частицами катализатора на покрытии в виде рисунка увеличивается благодаря быстрому и эффективному переносу СО и/или N0 к области катализатора и С0₂и/или N от области катализатора, например, посредством газового потока внутри курительного изделия. Температура процесса и воздушный поток в курительном изделии вместе могут влиять на действие катализатора.

Количество, расположение и распределение на обертке покрытия могут быть выбраны как функция температуры и характеристик воздушного потока, проявляющихся во время курения, чтобы отрегулировать, например увеличить или максимально увеличить, скорость конверсии СО в СО₂ и/или N0 в N2. Частицы катализатора могут быть выбраны так, чтобы катализировать и/или окислять в данном интервале температур, и геометрия рисунка и его распределение на покрытии могут быть выбраны так, чтобы совпадать с соответствующей температурой для катализа/окисления.

Во многих случаях полное покрытие печатным материалом поверхности обертки может оказывать барьерное действие, замедляющее диффузию СО через обертку перед угольком по направлению потока. Благодаря наличию рисунка остаются незапечатанные участки обертки сигареты, которые доступны для диффузии СО через обертку, при этом одновременно присутствуют запечатанные участки, оказывающие каталитическое действие. В результате этого как диффузия, так и катализ принимают участие в уменьшении СО во время курения сигареты.

В описанных здесь вариантах выполнения курительных изделий может быть использована любая подходящая смесь табаков для табачной мешки. В число примеров подходящих табачных материалов входят табаки трубоогневой сушки Барлей, Мэрилэнд или Ориентал, редкие или специальные табаки и их смеси. Табачный материал может быть использован в виде табачных листов, обработанных табачных материалов, как, например, расширенного или вспученного табака, обработанных средних жилок табачных листов, как, например, резаных, свернутых в жгут или резаных вспученных средних жилок, восстановленных табачных материалов или их смесей. Кроме того, табак может содержать заменители табака.

Табачный стержень предпочтительно содержит табачную мешку из смеси табаков, типичных для этой отрасли промышленности, включая смеси, содержащие великолепные табаки Барлей и Ориентал и

- 4 008260 другие компоненты смеси, включая традиционные ароматизаторы для сигарет. В предпочтительном варианте табачная мешка табачного стержня представляет собой смесь великолепных табаков Барлей, Мэрилэнд и Ориентал с включением в нее восстановленных табаков или любых ароматизаторов, вводимых после резки, или без их включения. Необязательно, в смесь может быть введен вспученный табак для регулирования плотности табачного стержня, и в нее могут быть добавлены ароматизаторы. Вместо смеси табаков можно использовать единственный сорт из вышеупомянутых сортов табака.

При производстве сигарет табак обычно используют в виде табачной мешки, т.е. в виде волокон или жгутов, нарезанных с шириной от около 1/10 до около 1/20 дюйма или даже 1/40 дюйма. Длина жгутов составляет от около 0,25 до около 3,0 дюйма. Сигареты могут дополнительно содержать один или более ароматизаторов или других добавок (например, горючие добавки, модификаторы горения, пигменты, связующие и т.д.).

Обертка может быть из любого оберточного материала, окружающего табачную мешку, включая оберточные материалы, содержащие лен, коноплю, кенаф, траву альфа, рисовую солому, целлюлозу и т.д. Могут быть введены наполнители, ароматизирующие добавки и горючие добавки. При производстве курительного изделия, такого как сигарета, оберточный материал обертывают вокруг табачной мешки для образования табачного стержня курительного изделия на сигаретной машине, периодически или непрерывно снабжаемой табачной мешкой и одной или более лентами оберточного материала. При подаче к сигаретной машине оберточный материал может поступать от единственного рулона в виде непрерывного листа (однослойный оберточный материал) или с нескольких рулонов (многослойный оберточный материал, такой как двухслойный оберточный материал с двух рулонов). Кроме того, оберточный материал может иметь в поперечном сечении более одного слоя, как в двухслойной бумаге, описанной в патенте США № 5143098 (заявитель), полное содержание которого включено сюда путем ссылки.

Сигареты могут иметь длину от около 50 до около 120 мм. Обычно традиционные сигареты имеют длину около 70 мм, сигареты Κίη§ 8ίζο - около 85 мм, сигареты §ирет Κίη§ 8ίζο - около 100 мм и сигареты Ьоид - обычно около 120 мм. Размер сигарет по окружности составляет от около 15 до около 30 мм и предпочтительно около 25 мм. Плотность набивки табака составляет обычно от около 100 до около 300 мг/см³ и предпочтительно от около 150 до около 275 мг/см³.

Как показано на фиг. 1(а), предпочтительный вариант выполнения курительного изделия 100 имеет табачный стержень 102 и фильтрующий мундштук 104. Необязательно, курительное изделие 100 может быть без фильтрующего мундштука 104. Табачный стержень 102 предпочтительно представляет собой столбик табака 106, который обернут сигаретной (табачной) оберткой 108. Как показано на увеличенном виде на фиг. 1(Ь), беспорядочное покрытие из частиц катализатора 110 имеется на по меньшей мере части поверхности обертки 108. На практике частицы катализатора 110 могут проникать в наружную часть полотна волокнистого целлюлозного материала 112, который образует основу обертки 108.

Распределение по размеру и плотность частиц катализатора на поверхности обертки могут влиять на проницаемость обертки 108 (обычно измеряемую в единицах КОРЕСТА, которые определяют как количество воздуха в кубических сантиметрах, проходящее через квадратный сантиметр материала за 1 минуту при перепаде давления 1,0 кПа).

Рисунок из частиц катализатора, который может содержать беспорядочное или упорядоченное расположение отличительных элементов, может иметь градиент концентрации или распределения частиц на единицу площади обертки. Например, градиент концентрации катализатора в пределах рисунка может изменяться между первой частью, имеющей низкую концентрацию, и второй частью, имеющей высокую концентрацию. Общая загрузка частиц катализатора в первой части с низкой концентрацией может быть меньше загрузки второй части с высокой концентрацией. Первая часть с низкой концентрацией предпочтительно имеет общую загрузку катализатора менее чем около 1 мг, более предпочтительно 0 мг. Вторая часть с высокой концентрацией имеет общую загрузку катализатора предпочтительно менее чем около 100 мг, более предпочтительно 1-50 мг. Первая часть с низкой концентрацией и вторая часть с высокой концентрацией могут быть соответственно линейно дистальной частью и линейно проксимальной частью обертки по отношению к концу курительного изделия, такому как мундштучный конец. В других вариантах загрузка частиц катализатора может изменяться непрерывно или прерывисто, и/или линейно, или нелинейно от линейно дистальной части к линейно проксимальной части.

Градиент концентрации может быть обеспечен путем изменения площади поверхности рисунка (например, путем увеличения размера геометрических отличительных элементов или размера шрифта буквенно-цифровой печати). Кроме того, градиент концентрации может быть обеспечен путем изменения концентрации катализатора в наносимой суспензии (например, путем использования источника суспензии с первой концентрацией на первой стадии печатания и источника суспензии со второй концентрацией на второй стадии печатания для образования покрытия). Изменяя концентрацию наносимой суспензии, можно изменять толщину отдельных элементов рисунка (например, суспензию, имеющую высокую концентрацию частиц катализатора, можно использовать для печатания более толстого элемента, чем при использовании суспензии с низкой концентрацией частиц катализатора). Более толстый элемент имеет больше частиц на единицу площади рисунчатого покрытия. Наконец, можно наносить разный каталитический материал (например, для образования покрытий в виде рисунка с изменяющейся каталити

- 5 008260 ческой активностью можно использовать первый каталитический материал с низкой активностью и второй каталитический материал с высокой активностью). Например, покрытие в виде рисунка из частиц катализатора можно наносить, используя единственный валик, выполняющий последовательные операции нанесения покрытия (например, используя другой катализатор и/или другую концентрацию катализатора на каждой стадии), или используя множество валиков, при этом каждый валик наносит покрытие из конкретного катализатора и/или с конкретной концентрацией катализатора.

Рисунок из частиц катализатора может снизить проницаемость обертки вследствие уменьшения площади поверхности для прохождения воздуха при нанесении печатанием частиц катализатора. Оберткой, на которую наносят рисунок, может быть любая подходящая обычная обертка. Например, предпочтительная обертка с нанесенным на нее покрытием в виде рисунка может иметь вес основы от около 18 до около 60 г/м² и проницаемость от около 15 до около 80 единиц КОРЕСТА. Обертка предпочтительнее имеет вес основы от около 30 до около 45 г/м² и проницаемость около 30-35 единиц КОРЕСТА. Однако для обертки могут быть выбраны любые подходящие значения веса и проницаемости. Для достижения желаемых результатов можно подобрать концентрацию осаждаемого катализатора и размер частиц.

Катализатор предпочтительно наносят на обертку таким образом, чтобы проницаемость обертки, содержащей покрытие в виде рисунка, была не менее 15 единиц КОРЕСТА, предпочтительно от 30 до 40 единиц КОРЕСТА. С учетом применения и расположения обертки могут быть выбраны другие значения проницаемости обертки (измеренные в единицах КОРЕСТА). Например, в многослойных обертках проницаемость первого слоя может быть менее 1000 единиц КОРЕСТА, хотя может быть предусмотрена более высокая проницаемость. Толщина однослойной обертки предпочтительно может быть от 15 до 100 мкм, более предпочтительно от 20 до 50 мкм. Проницаемость дополнительных слоев в многослойной обертке может быть 0,1-10-кратна проницаемости первого слоя, а их толщина может составлять 0,1-2-кратную толщину первого слоя. Для обеспечения желаемых общей воздухопроницаемости и общей толщины для курительного изделия можно выбирать как проницаемость, так и толщину первого слоя и второго слоя.

Как показано на фиг. 1, если это желательно, то обертка 108 в нужных случаях может содержать свободную от рисунка часть поверхности. Следует учесть, что покрытия в виде рисунка, показанные на наружной поверхности обертки на фиг. 1(а) и 1(Ь), могут быть на внутренней поверхности обертки или как на внутренней, так и на наружной поверхностях, если это желательно.

На фиг. 2(а) и 2(Ь) показан вариант выполнения курительного изделия с покрытием в виде рисунка на части поверхности первой обертки при наличии второй, самой наружной обертки. В варианте на фиг. 2(а) курительное изделие 100 содержит табачный столбик 106 сигареты, окруженный первой оберткой 114. Как показано на увеличенном виде на фиг. 2(Ь), покрытие 116 в виде рисунка имеется на поверхности по меньшей мере части первой обертки 114. Если это желательно, то первая обертка 114 в нужных случаях может содержать свободную от покрытия поверхность или свободную от покрытия часть поверхности.

На фиг. 2(а) и 2(Ь) курительное изделие 100 имеет вторую обертку 118, окружающую первую обертку 114. Для одного курительного изделия 100, такого как сигарета, общее количество катализатора на второй, наружной обертке 118 предпочтительно составляет менее 1 мг. В предпочтительном варианте вторая обертка 118 не содержит катализатора, чтобы внешний вид сигареты 100 не подвергался никакому окрашиванию катализатором. В примерных вариантах выполнения общее количество катализатора в первой обертке составляет 1-100 мг, а во второй обертке оно менее 1 мг, предпочтительно 0 мг, и/или отношение в весовых процентах катализатора во второй обертке 118 к катализатору в первой обертке 112 меньше чем 0,25. Например, предпочтительное количество катализатора на одну сигарету составляет 1100, 1-50 или 50-100 мг, 2-25 или 25-50 мг, 1-15 или 15-40 мг либо 4-10 или 10-20 мг.

Следует учесть, что, если требуется, первая обертка и вторая обертка могут поменяться местами. Например, наружная вторая обертка может содержать покрытие в виде рисунка, а внутренняя первая обертка может иметь такое же или другое расположение частиц катализатора, или она может быть свободна от катализатора. Кроме того, если покрытие не предназначено для рассматривания, например не является рисунком, несущим желаемое изображение или сообщение для потребителя, то, с эстетической точки зрения, может быть предпочтительным размещение покрытия на внутренней поверхности первой обертки, так как катализатор может изменить цвет обертки. Затем вокруг внутренней первой обертки может быть помещена необязательная, свободная от катализатора наружная вторая обертка.

На фиг. 3(а) и 3(Ь) показаны примеры упорядоченных рисунков из частиц катализатора на обертках для курительных изделий. Рисунки содержат множество отдельных элементов. В примерных вариантах выполнения отдельными элементами являются буквенно-цифровая последовательность, пиктограмма или геометрическая фигура. В число других факультативных видов рисунков входят различные отдельные рисунки, например, в виде поперечных штрихов, выступов и/или градиентов, неправильных фигур и т.п. На фиг. 3(а) и 3(Ь) обертка 302 курительного изделия 300 имеет рисунок 304 из отдельных элементов, включая буквенно-цифровую последовательность 306. Кроме того, рисунок 304 содержит повторяющиеся ряды геометрических фигур, показанных в виде линий 308. Рисунок повторяется в первом направлении, или линейно, или по окружности по длине курительного изделия. При желании, буквенноцифровая последовательность 306 рисунка 304 может быть ориентирована для получения эстетического эффекта, например, линейно (фиг. 3(а)) или по окружности (фиг. 3(Ь)). На фиг. 3(с)-3(е) обертка 302 ку

- 6 008260 рительного изделия 300 имеет рисунок 304 из отдельных элементов, включая геометрические фигуры. В показанных примерах геометрические фигуры содержат окружные линии 310 (фиг. 3(с)) и ряд перекрывающих друг друга спиральных линий 312 с первой плотностью (фиг. 3(6)) и со второй, более высокой плотностью (фиг. 3(с)).

При одном подходе частицы катализатора наносят на обертку курительного изделия способами печати. Например, сигарета, произведенная по традиционной технологии и имеющая любую обычную смесь табака и табачных ароматизаторов, может иметь рисунок, напечатанный на оберточной бумаге способами, известными в области производства сигарет. Такие способы обычно предусматривают использование мягкого печатного валика или валиков желаемой конфигурации. Захватный валик, вращающийся в суспензии, наносимой на обертку сигареты, например суспензии, содержащей частицы катализатора, диспергированные в жидкости, служит для переноса жидкости к печатному валику на стадии печатания. Предпочтительно суспензия не содержит связующего. Таким образом, рисунки могут быть нанесены традиционной технологией глубокой печати, флексографии, высокой печати и/или другими способами печати. Рисунки могут быть нанесены на оберточную бумагу с использованием клеильного пресса, окрашивания, ротационной глубокой печати, фотогравировки и т.п. В число других способов, используемых для нанесения частиц катализатора на поверхность оберточной бумаги, входят электростатическое осаждение, нанесение с клеем, нанесение рисунка печатным аппликатором, нанесение в растворе краски с использованием процесса печатания, напыление, нанесение кистью и т.п. Кроме того, частицы катализатора могут быть нанесены на обертку в единственную стадию или в несколько стадий нанесения покрытия при использовании способов печатания и регулировании количества суспензии, используемого при любом отдельном нанесении покрытия. Согласно одному варианту на влажную поверхность обертки могут быть нанесены сухие частицы катализатора.

Печатание рисунка можно осуществлять с использованием любой из вышеупомянутых технологий печатания или их комбинации. Кроме того, эти операции печатания позволяют получить покрытие в виде рисунка из частиц катализатора на обертках собранных сигарет и/или на любой стороне обертки в любой момент до сборки сигареты.

В предпочтительных вариантах выполнения частицы катализатора диспергируют и/или суспендируют в соответствующей жидкости для образования каталитической печатной краски (например, суспензии). Для образования суспензии может быть использована любая быстросохнущая жидкость, например вода, этанол или ацетон. Катализаторная печатная краска может также содержать другие компоненты, такие как водный компонент, неводный компонент и/или поверхностно-активное вещество. Суспензия предпочтительно не содержит связующего. В число других факультативных компонентов каталитической печатной краски входит реологический агент, который обеспечивает надлежащий перенос печатной краски во время процесса печатания. Для печатания на бумажных подложках, таких как обертка, используемая в курительных изделиях, печатная краска предпочтительно адаптирована для бумажной подложки и, кроме того, может содержать одну или несколько смол, растворитель, противопенную добавку и агент, способствующий высыханию.

В вариантах выполнения каталитическая печатная краска содержит окрашивающий агент, такой как органический или неорганический пигмент. Примером окрашивающего агента является пигмент на основе кремнезема, который образует каталитическую печатную краску, дающую белое высушенное каталитическое покрытие. В дополнение к пигментам или в качестве их альтернативы могут быть также использованы катализаторы из наночастиц, которые придают цвет или оттенок высушенному покрытию. Например, катализаторы из наночастиц на основе титана могут придавать высушенному покрытию белый цвет или оттенок.

Бумагоделательный процесс можно осуществлять, используя обычное бумагоделательное оборудование. Обертки сигарет могут содержать целлюлозный материал, который образует полотно, и наполнитель полотна, который можно использовать для регулирования проницаемости бумаги.

Несущее полотно может быть традиционным полотном, например льняным, или может представлять собой полотно с введенным в него каталитическим компонентом, таким как катализатор из наночастиц. Если несущее полотно содержит каталитический компонент, то введенный в него каталитический компонент может поддерживаться на содержащем наполнитель полотне или может непосредственно поддерживаться на несущем полотне без наполнителя. Наполнитель включает частицы СаСО3 или любой другой подходящий материал, такой как окись, карбонат или гидроокись металла Группы II, Группы III или Группы IV, СаСО₃, Т1О₂, силикаты, как, например, 8ίΟ₂, А1₂О₃, МдСО₃, МдО и Мд(ОН)₂.

Обертка может представлять собой слоистую - двухслойную или многослойную обертку. Примеры двухслойных и многослойных оберток описаны в США № 5143098 (заявитель), полное содержание которого включено сюда путем ссылки.

В варианте выполнения двухслойной или многослойной обертки, содержащей покрытия в виде рисунка из частиц катализатора, по меньшей мере одна поверхность радиально внутреннему слою и/или радиально наружному слою может содержать покрытие в виде рисунка. Радиально самый внутренний слой многослойной бумаги предпочтительно содержит частицы катализатора.

Обертка, имеющая на себе покрытие в виде рисунка из частиц катализатора, может быть использо

- 7 008260 вана для изготовления традиционных сигарет или нетрадиционных сигарет, таких как сигареты для электрических курительных устройств, описанные в патентах США №№ 6026820, 5988176, 5915387, 5692526, 5692525, 5666976, 5499636 и 5388594 (все - заявитель), или нетрадиционных типов сигарет с горючим стержнем, таких как описанные в патенте США № 5345951 (заявитель).

На фиг. 4 показан один тип конструкции сигареты 300, которая может быть использована с электрическим курительным устройством. Как показано, сигарета 300 содержит табачный стержень 360 и фильтрующую часть 362, соединенные мундштучной бумагой 364. Фильтрующая часть 362 предпочтительно содержит трубчатый фильтрующий элемент 302 со свободным потоком и мундштучную фильтрующую затычку 304. Фильтрующий элемент 302 со свободным потоком и мундштучная фильтрующая затычка 304 могут быть соединены вместе оберткой 312 в виде объединенной затычки 310. Табачный стержень 360 может иметь различные формы выполнения, включающие в себя один или несколько следующих элементов: внешнюю обертку 371, другой трубчатый фильтрующий элемент 374 со свободным потоком на мундштучном конце 372 табачного стержня 360, цилиндрический табачный жгут 380, предпочтительно обернутый оберткой 384, табачное полотно 366, содержащее полотно основы 368, слой ароматизирующего вещества 370 и пустое пространство 391. Покрытие в виде рисунка из частиц катализатора, таких как наномерные частицы катализатора, предпочтительно напечатано на верхней обертке, но в дополнение или в качестве альтернативы оно может быть напечатано и/или нанесено на обертку 384, либо на часть или части табачного полотна 366, либо на нескольких из них.

На фиг. 5 показана конструкция сигареты 410, имеющей горючий элемент 411, описанный в патенте США № 5345951, содержание которого включено сюда путем ссылки. Сигарета содержит горючий элемент 411, расширительную трубку 412, обернутую сигаретной бумагой 414, и фильтрующий элемент 413, прикрепленный мундштучной бумагой 405. Как показано на фиг. 6, горючий элемент 411 содержит источник тепла 420 и слой ароматизирующего вещества 421, которое выделяет ароматизированные пары или газы при контакте с горячими газами, протекающими через один или более продольных каналов в источнике тепла. Пары проходят в расширительную камеру 412, а затем в мундштучный элемент 413. Источник тепла может содержать, по существу, чистый углерод и, возможно, катализаторы или горючие добавки. Один или более слоев бумаги 418, окружающих источник тепла 420, могут иметь напечатанный на них рисунок из частиц катализатора, например рисунок, напечатанный каталитической печатной краской, и могут быть использованы для уменьшения содержания СО, N0 и/или ЧТВ, образуемых источником тепла 420. Альтернативно или в дополнение к этому позади источника тепла 420 может быть расположена бумага, имеющая покрытие в виде рисунка. Например, бумага, содержащая покрытие в виде рисунка на по меньшей мере одной своей поверхности, может быть расположена между источником тепла и слоем ароматизирующего вещества 421 или в этом слое. Слой ароматизирующего вещества 421 может содержать любое вещество, которое выделяет желательные запахи, например табачную начинку или подложку, в которые включены ароматизирующие соединения (например, ментол).

Горючий элемент 411 помещен в составную гильзу, состоящую из гильзы 422 для отражения лучистой энергии (например, из перфорированной металлизированной бумаги) и необязательной внутренней гильзы 423 (например, из перфорированной металлизированной бумаги). Внутренняя гильза 422 может быть завернута для образования выступа 424 на ее переднем по ходу конце, чтобы удерживать источник тепла подвешенным на расстоянии от внутренней стенки отражательной гильзы 422, с кольцевым пространством 425 между ними. Слой ароматизирующего вещества 421 удерживается внутри внутренней гильзы 423. Обертка 414, которая удерживает вместе горючий элемент и расширительную камеру 412, предпочтительно имеет достаточную пористость, чтобы воздух мог проходить через бумагу 414 и поддерживать горение в источнике тепла. Кроме того, горючий элемент 411 содержит отражательный торцевой колпачок 415 с одним или более отверстиями 416 для прохождения воздуха в горючий элемент 411. Курительные изделия могут содержать двойные бумажные обертки, например из внутренней обертки и наружной обертки. При желании, бумагу, имеющую на себе каталитическое покрытие в виде рисунка, можно использовать в других местах и/или для любого из бумажных слоев сигареты, показанной на фиг. 5 и 6. Кроме того, хотя на фиг. 5 и 6 показан один вариант выполнения сигареты с горючим элементом, бумага, содержащая рисунок из частиц катализатора, может быть использована для обертывания горючего элемента и/или вместо бумажных слоев в других вариантах выполнения сигареты с горючим элементом.

На фиг. 7 показана сигарета 500, имеющая концентричный табачный стержень 510, который содержит внутреннюю трубку или оболочку, выполненную из сигаретной обертки 515, имеющей покрытие в виде рисунка из частиц катализатора на по меньшей мере части одной поверхности обертки. Как показано, сигарета 500 содержит фильтр 505 и табачный стержень 510, которые соединены друг с другом мундштучной бумагой 511. Табачный стержень 510 имеет концентричную сердцевину или соосную конфигурацию, которая может быть создана на машине Наиш Байу фирмы Наиш МасЫиеиЬаи АО, г.Гамбург, Германия. Внутренняя сердцевинная часть 512 ограничена внутренней оберткой 515, которая окружена начинкой из табачной мешки 520. Наружная обертка 525 продолжается по наружной стороне табачного стержня 510. Фильтр 505 может содержать одну или более заточек из жгутов целлюлозных волокон и, по желанию, может включать в себя адсорбент, такой как уголь. В этом варианте выполнения

- 8 008260 скрыто от вида любое окрашивание, вызванное покрытием из частиц катализатора на бумаге во внутренней обертке 515.

Центральная сердцевинная часть 512 может быть полой и/или может быть частично или полностью наполнена начинкой из табачной мешки, и она имеет диаметр предпочтительно 2-5 мм, более предпочтительно 2-3 мм. В одном альтернативном варианте внутренняя обертка 515 может быть выполнена со слоистой структурой, в которой по меньшей мере один из слоев образован из бумаги, имеющей покрытие в виде рисунка из частиц катализатора на своей поверхности. Частицы катализатора могут быть нанесены на внутреннюю поверхность внутренней обертки, наружную поверхность внутренней обертки, внутреннюю поверхность наружной обертки и/или наружную поверхность наружной обертки.

Обращаемся вновь к варианту на фиг. 2(а) и 2(Ь), в котором внутренняя обертка и наружная обертка являются отдельными обертками, образованными при отдельных бумагоделательных процессах и позже обернутыми вокруг начинки из табачной мешки для образования табачного стержня сигареты. Внутренняя обертка, наружная обертка или обе обертки могут иметь высушенные покрытия, содержащие катализатор из наночастиц. В примерах, в которых обе обертки содержат покрытие в виде рисунка из частиц катализатора, конкретные частицы катализатора и наполнение катализатором на каждой обертке могут быть одинаковыми или разными. В некоторых вариантах изобретения добавление катализатора может вызвать изменение цвета обертки, например обертка становится небелой или коричневой. По эстетическим причинам наружная обертка, которая имеет традиционный цвет, например белый, может быть расположена вокруг внутренней обертки. Как внутренняя обертка, так и наружная обертка могут быть выбраны для получения желаемой характеристики курительного изделия в отношении таких потребительских свойств курительного изделия, как число затяжек, содержание смолы, скорость горения и внешний вид золы. Таким образом, как показано и описано, например, со ссылкой на фиг. 2(а) и 2(Ь), в предпочтительных вариантах курительных изделий и способов изготовления курительных изделий может использоваться табачный стержень сигареты с покрытием в виде рисунка из частиц катализатора на первой обертке при наличии, кроме того, второй, самой наружной обертки, которая не имеет на себе никаких частиц катализатора.

Предпочтительный катализатор для использования на обертке для курительного изделия является каталитически активным при низких температурах до температуры окружающей среды и, что более предпочтительно, не теряет активность даже при высоких температурах до 900°С. Частицы катализатора могут быть нанесены печатанием по всей осевой длине предполагаемой зоны горения, например, не только у имеющего фильтр конца курительного изделия и могут быть каталитически активными от зажженного конца до имеющего фильтр конца во время использования курительного изделия. Распределение катализатора по направлению оси обеспечивает достаточное время контакта между потоком основного дыма и катализатором для конверсии СО в СО₂ и/или N0 в Ν₂.

В другом примере катализатор в виде частиц может представлять собой смешанный катализатор, например катализатор, который является комбинацией отдельных каталитических композиций, каждая из которых действует в другом интервале температур или в перекрывающих друг друга интервалах температур. Смесь разных катализаторов может быть использована для расширения интервала температур, в котором может происходить конверсия СО в СО₂ и/или конверсия N0 в Ν₂, и для увеличения каталитической эффективности катализатора при горении курительного изделия. Например, смешанный катализатор может превращать СО в СО₂ и/или N0 в Ν₂ как в зоне горения, так и позади этой зоны.

При использовании на бумаге катализатор в виде рисунка может быть избирательным в отношении СО. Таким образом, количество СО может быть уменьшено в большей пропорции, чем смолы (частицы твердого вещества - ЧТВ). Таким образом, уменьшается отношение СО:ЧТВ. На обычном курительном устройстве курили контрольную сигарету и измеряли количество частиц твердого вещества и оксида углерода в основном дыме. Кроме того, измеряли количества этих компонентов в основном дыме из экспериментальной сигареты, которая содержала обертку, имевшую 12,5% наномерных частиц оксида железа, нанесенных печатанием на внутреннюю сторону обертки. Общее содержание частиц твердого вещества (ЧТВ) и количество оксида углерода (СО), выходивших из контрольной сигареты, составили соответственно 18,3 и 14,7 мг. Для экспериментальной сигареты количества ЧТВ и СО составили соответственно 12,9 и 7,6 мг, что соответствовало уменьшению содержания ЧТВ и СО на 30 и 49%.

С описанными здесь материалом покрытия, обертками, курительными изделиями или способами в любом случае могут применяться добавки, обычно используемые в обертках для курительных изделий. В число этих добавок входят, например, добавки для регулирования внешнего вида обертки, например цвета, добавки для регулирования скорости горения обертки и/или добавки, приводящие к желаемому внешнему виду золы, и/или наполнители, используемые в сигаретной бумаге.

Хотя настоящее изобретение описано в связи с примерными вариантами его осуществления, специалисту в данной области будут понятны возможные, особо не описанные добавления, исключения, модификации и замены, не выходящие из объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Курительное изделие, содержащее табачный стержень, имеющий обертку, образованную вокруг табачного стержня, причем обертка содержит покрытие в виде рисунка по меньшей мере на части одной поверхности обертки, при этом покрытие в виде рисунка содержит частицы катализатора, которые путем катализа, окисления и/или восстановления способны осуществлять конверсию газообразных компонентов основного и/или побочного дыма курительного изделия.

2. Курительное изделие по п.1, в котором газообразным компонентом является оксид углерода и/или оксид азота.

3. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор способен уменьшать количество компонентов, отличающихся от оксида углерода и оксида азота.

4. Курительное изделие по п.1, в котором средний размер частиц катализатора составляет менее чем около 5 мкм или менее чем около 50 нм.

5. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор содержит по меньшей мере один оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из В, А1, δί, Τι, Ее, Со, N1, Си, Ζη, Ое, Ζγ, N6, Мо, Ви, Ей, Рй, Ад, δη, Се, Н£, Та, №, Не, О§, 1г, Ρΐ и Аи.

6. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор состоит по существу по меньшей мере из одного оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из В, А1, δί, Τι, Ее, Со, N1, Си, Ζη, Ое, Ζγ, N6, Мо, Ви, Ей, Рй, Ад, δη, Се, Н£, Та, №, Не, О§, 1г, Ρΐ и Аи.

7. Курительное изделие по п.1, в котором покрытие свободно от связующего.

8. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор представляет собой оксид железа.

9. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор содержит ЕеООН, Ее₃О₄, а-Ее₂О₃, у-Ее₂О₃, ЕеО или их смеси.

10. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор содержит частицы первого оксида на частицах второго соединения.

11. Курительное изделие по п.1, в котором второе соединение содержит карбонат кальция.

12. Курительное изделие по п.1, в котором покрытие содержит рисунок, имеющий множество отдельных элементов, включая буквенно-цифровую последовательность, пиктограмму или геометрическую фигуру.

13. Курительное изделие по п.1, в котором рисунок содержит градиент концентрации катализатора между первой частью, имеющей низкую концентрацию, и второй частью, имеющей высокую концентрацию.

14. Курительное изделие по п.1, в котором элементы рисунка повторяются вдоль осевого направления курительного изделия.

15. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор нанесен на внутреннюю поверхность обертки.

16. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор нанесен на наружную поверхность обертки.

17. Курительное изделие по п.1, в котором эта обертка является первой оберткой, а курительное изделие дополнительно содержит вторую обертку.

18. Курительное изделие по п.17, в котором вторая обертка расположена радиально снаружи первой обертки.

19. Курительное изделие по п.17, в котором общее количество катализатора на второй обертке равно 0.

20. Курительное изделие по п.17, в котором отношение в весовых процентах катализатора на второй обертке к катализатору на первой обертке составляет менее чем 0,25.

21. Курительное изделие по п.1, в котором обертка имеет линейно дистальную часть и линейно проксимальную часть по отношению к первому концу курительного изделия и линейно дистальная часть имеет первую загрузку катализатора, а линейно проксимальная часть имеет вторую загрузку катализатора.

22. Курительное изделие по п.21, в котором первая загрузка катализатора меньше второй загрузки катализатора.

23. Курительное изделие по п.1, в котором проницаемость обертки составляет не менее 15 единиц КОРЕСТА.

24. Курительное изделие по п.1, в котором площадь покрытия катализатором на обертке составляет менее чем около 90% или менее чем около 50% общей площади поверхности обертки.

25. Курительное изделие по п.1, в котором площадь покрытия катализатором на обертке составляет более чем около 1% или более чем около 5% общей площади поверхности обертки.

26. Курительное изделие по п.1, в котором элементы рисунка повторяются таким образом, что наибольшая площадь непокрытой обертки не превышает площадь круга, имеющего диаметр 1 мкм или диаметр 10 мм.

27. Курительное изделие по п.1, в котором общее количество катализатора составляет менее чем около 10 мг/курительное изделие или менее чем около 100 мг/курительное изделие.

- 10 008260

28. Курительное изделие по п.1, в котором частицы нанесены в количестве, эффективном для уменьшения в основном и/или побочном дыме концентрации оксида углерода и/или оксида азота по меньшей мере на 10% или по меньшей мере на 25%.

29. Курительное изделие по п.1, в котором катализатор соединен с оберткой водородной связью.

30. Курительное изделие, содержащее сигаретный табачный стержень, имеющий обертку, которая содержит покрытие в виде рисунка по меньшей мере на части одной поверхности обертки, при этом покрытие в виде рисунка содержит катализатор из наночастиц окиси железа.

31. Способ изготовления курительного изделия, предусматривающий следующее:

1) наносят частицы катализатора на по меньшей мере часть поверхности обертки для образования на обертке покрытия в виде рисунка из этих частиц,
2) подают табачную мешку, содержащую табак, к сигаретной машине и
3) помещают обертку, содержащую покрытие в виде рисунка, вокруг табачной мешки для образования табачного стержня курительного изделия.

32. Способ по п.31, в котором частицы катализатора наносят способами глубокой печати, ротационной глубокой печати, фотогравюрной печати, трафаретной печати, флексографии, высокой печати, металлографии, литографии, напыления, покрытия кистью, накатывания валиком или нанесения клеильным прессом.

33. Способ по п.31, в котором частицы катализатора наносят при отсутствии связующего.

34. Способ по п.31, в котором сухие частицы катализатора наносят на полотно основания обертки.

35. Способ по п.31, в котором частицы катализатора наносят, диспергируя частицы в жидкости для образования смеси и нанося смесь на обертку.

36. Способ по п.35, в котором жидкость представляет собой спирт, воду и/или другие растворители и их смеси.

37. Способ по п.35, дополнительно предусматривающий сушку покрытия в виде рисунка нагревом обертки.

38. Способ по п.31, дополнительно предусматривающий добавление пигмента в смесь.

39. Способ по п.31, в котором обертка является первой оберткой, а способ дополнительно предусматривает помещение второй обертки вокруг табачного стержня.

40. Способ по п.39, в котором вторую обертку располагают радиально снаружи первой обертки.

41. Способ по п.39, в котором общее количество частиц катализатора на второй обертке равно 0.

42. Способ по п.39, в котором отношение в весовых процентах частиц катализатора на второй обертке к частицам катализатора на первой обертке составляет менее чем 0,25.

43. Способ по п.31, в котором средний размер частиц катализатора составляет менее чем около 5 мкм или менее чем около 50 нм.

44. Способ по п.31, в котором частицы катализатора содержат, по меньшей мере, оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из В, А1, 8ί, Τι, Ре, Со, N1, Си, Ζη, Сс, Ζγ, N6. Мо, Ви, Ей, Рб, Ад, 8η, Сс, Н£, Та, №, Вс, О§, 1г, Ρί и Аи.

45. Способ по п.31, в котором частицы катализатора содержат оксид железа.

46. Способ по п.31, в котором частицы катализатора содержат РсООН, Рс₃О₄, а-Рс₂О₃, у-Ре₂О₃, РсО или их смеси.

47. Способ по п.31, в котором частицы катализатора содержат частицы первого оксида на частицах второго соединения.

48. Способ по п.47, в котором второе соединение содержит карбонат кальция.

49. Способ по п.31, в котором покрытие в виде рисунка содержит множество отдельных элементов, включая буквенно-цифровую последовательность, пиктограмму или геометрическую фигуру.

50. Способ по п.31, в котором покрытие в виде рисунка содержит градиент концентрации частиц катализатора между первой частью, имеющей низкую концентрацию, и второй частью, имеющей высокую концентрацию.

51. Способ по п.31, в котором частицы катализатора наносят на внутреннюю поверхность обертки.

52. Способ по п.31, в котором частицы катализатора наносят на наружную поверхность обертки.

53. Способ по п.31, в котором обертка имеет линейно дистальную часть и линейно проксимальную часть по отношению к первому концу курительного изделия, при этом линейно дистальная часть имеет первую загрузку частицами катализатора, а линейно проксимальная часть имеет вторую загрузку частицами катализатора.

54. Способ по п.53, в котором первая загрузка частицами катализатора меньше второй загрузки частицами катализатора.

55. Способ по п.31, в котором проницаемость обертки составляет не менее чем 15 единиц КОРЕСТА.

56. Способ по п.31, в котором площадь покрытия катализатором на обертке составляет менее чем около 90% или менее чем около 50% общей площади поверхности обертки.

57. Способ по п.31, в котором площадь покрытия катализатором на обертке составляет более чем

- 11 008260 около 1% или более чем 5% общей площади поверхности обертки.

58. Способ по п.31, в котором элементы рисунка повторяются таким образом, что наибольшая площадь непокрытой обертки не превышает площадь круга, имеющего диаметр 1 мкм или диаметр 10 мм.

59. Способ по п.31, в котором общее количество катализатора составляет менее чем около 10 или менее чем около 100 мг/курительное изделие.

60. Способ по п.31, в котором частицы наносят в количестве, эффективном для уменьшения в основном и/или побочном дыме концентрации оксида углерода и/или оксида азота по меньшей мере на 10% или по меньшей мере на 25%.

61. Способ по п.31, в котором катализатор соединен с оберткой водородной связью.

62. Обертка для курительного изделия, содержащая полотно и покрытие в виде рисунка по меньшей мере на части одной поверхности обертки, при этом покрытие в виде рисунка содержит частицы катализатора.

63. Лист сигаретной оберточной бумаги, содержащий множество оберток по п.62.

64. Обертка по п.62, в которой средний размер частиц катализатора составляет менее чем около 5 мкм или менее чем около 50 нм.

65. Обертка по п.62, в которой катализатор содержит оксид железа.

66. Обертка по п.62, в которой катализатор содержит частицы оксида железа на частицах второго соединения.

67. Обертка по п.62, в которой покрытие содержит рисунок, имеющий множество отдельных элементов, включая буквенно-цифровую последовательность, пиктограмму или геометрическую фигуру.

68. Обертка по п.62, в которой рисунок содержит градиент концентрации катализатора между первой частью, имеющей низкую концентрацию, и второй частью, имеющей высокую концентрацию.

69. Обертка по п.62, в которой проницаемость обертки составляет не менее 15 единиц КОРЕСТА.

70. Обертка по п.62, в которой площадь покрытия катализатором на обертке составляет менее чем около 90% или менее чем около 50% общей площади поверхности обертки.

71. Обертка по п.62, в которой площадь покрытия катализатором на обертке составляет более чем около 1% или более чем около 5% общей площади поверхности обертки.

72. Обертка по п.62, в которой элементы рисунка повторяются таким образом, что наибольшая площадь непокрытой обертки не превышает площадь круга, имеющего диаметр 1 мкм или диаметр 10 мм.

73. Способ изготовления сигаретной бумаги с покрытием в виде рисунка из частиц катализатора, предусматривающий:

1) образование листа сигаретной бумаги на бумагоделательной машине и

2) нанесение частиц катализатора по меньшей мере на часть поверхности бумаги для образования на бумаге покрытия в виде рисунка из этих частиц.

74. Способ по п.73, в котором частицы катализатора наносят способами глубокой печати, ротационной глубокой печати, фотогравюрным способом, трафаретной печати, флексографии, высокой печати, металлографии, литографии, напыления, покрытия кистью, накатывания валиком или нанесения клеильным прессом.

75. Способ по п.73, в котором частицы катализатора наносят при отсутствии связующего.

76. Способ по п.73, в котором средний размер частиц катализатора составляет менее чем около 5 мкм или менее чем около 50 нм.

77. Способ по п.73, в котором частицы катализатора содержат оксид железа.

78. Способ по п.73, в котором покрытие в виде рисунка содержит множество отдельных элементов, включая буквенно-цифровую последовательность, пиктограмму или геометрическую фигуру.

79. Каталитическая краска, используемая при изготовлении обертки для курительного изделия и содержащая жидкость и наночастицы катализатора, взвешенные в жидкости.

80. Каталитическая краска, используемая при изготовлении обертки для курительного изделия и состоящая, по существу, из жидкости и наночастиц катализатора, взвешенных в жидкости.

81. Каталитическая краска по п.80, в которой краска свободна от связующего.