EA031273B1

EA031273B1 - Способ нанесения покрытия

Info

Publication number: EA031273B1
Application number: EA201690578A
Authority: EA
Inventors: Гюнтер Грисмайр; Барбара Пюрингер; Бернхард Кнаузедер; Айке Шоппер
Original assignee: Танпапир Гмбх
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2018-12-28
Also published as: HUE036383T2; CY1121048T1; HK1218054A1; JP6454331B2; KR102080372B1; LT3048906T; AT514862A1; MY180797A; TWI646905B; AU2014328446A1; AT514862B1; NO3048906T3; MX2016003806A; AR097777A1; RS56651B1; HRP20180164T1; BR112016006487B1; TW201519801A; PH12016500519A1; EP3048906B1

Abstract

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на оберточный материал, выполненный из бумаги или картона, для курительных изделий или частей курительных изделий для уменьшения склонности указанного оберточного материала к поглощению и диффузии водных или маслянистых веществ, причем на одной стороне оберточного материала предусмотрены два покрытия, которые наносят одно поверх другого и в жидкой форме в две последовательные стадии нанесения покрытия, причем жидкая смесь для покрытия в обеих стадиях нанесения покрытия состоит из материала для покрытия и жидкой летучей матрицы. На стадии нанесения первого покрытия наносят по меньшей мере один слой материала для первого покрытия, который уменьшает способность бумаги или картона к поглощению жидкой летучей матрицы материала второго покрытия; на стадии нанесения второго покрытия наносят по меньшей мере один слой материала для второго покрытия, который является отталкивающим или непроницаемым по отношению к одному или нескольким из следующих веществ: маслам, жирам, воскам, спиртам и воде. Жидкая летучая матрица, применяемая для материала для первого покрытия, отличается от применяемой для материала для второго покрытия.

Description

Настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на оберточный материал, выполненный из бумаги или картона, для курительных изделий или частей курительных изделий, причем целью способа нанесения покрытия является уменьшение склонности данного оберточного материала к поглощению водных или маслянистых веществ и уменьшение диффузии или перемещения таких веществ через бумагу или картон. Кроме того, настоящее изобретение относится к покрытому соответствующим образом оберточному материалу.

Настоящее изобретение будет описано ниже преимущественно со ссылкой на применение мундштучной обклеечной бумаги для сигарет в качестве иллюстративного оберточного материала согласно настоящему изобретению. Основанием для этого является то, что мундштучная обклеечная бумага, вероятно, представляет собой наиболее важную область применения настоящего изобретения, и что описание можно будет проще понять в результате сосредоточивания внимания на единственной области применения. Только в заключительной части описания также будут вкратце описаны дополнительные области применения.

Важными частями обычной сигареты с фильтром являются табачный штранг, фильтр и оберточный материал в форме сигаретной бумаги, охватывающей табачный штранг, бумагу для оболочки фильтра, непосредственно охватывающую фильтр, и мундштучную обклеечную бумагу.

Мундштучная обклеечная бумага, также часто называемая ободковая бумага или ободок для краткости, представляет собой ту часть сигареты с фильтром, с которой во время курения сигареты с фильтром соприкасаются губы лица, курящего сигарету. Она охватывает часть фильтра и обычно также выступает в продольном направлении сигареты с фильтром и немного в продольную область табачного штранга, а также охватывает сигаретную бумагу в нем. Она соединена с бумагой для оболочки фильтра и сигаретной бумагой посредством клеевого соединения. В результате образования такого клеевого соединения часть фильтра и часть табачного штранга механически соединяются в сигаретной машине. Мундштучная обклеечная бумага обычно на самом деле представляет собой бумагу, но также она может представлять собой пленку или фольгу, или же композитный материал, выполненный из множества слоев различных материалов.

Мундштучная обклеечная бумага обычно содержит оттиск. Например, этот оттиск может напоминать пробку.

В заявке на патент Австрии А 1013/2012 от заявителя настоящей заявки, еще не опубликованной на момент даты приоритета настоящей заявки (тем временем опубликованной как AT 513413 А1), упоминается требование к наличию маслонепроницаемой перегородки между наружным слоем мундштучной обклеечной бумаги и бумагой для оболочки фильтра, в частности, когда мундштучная обклеечная бумага снабжена веществом, обеспечивающим определенное ощущение (например, веществом, которое придает ощущение прохлады при соприкосновении с губами), поскольку таким образом предотвращается обычно нежелательная диффузия данного вещества в фильтрующий материал. Согласно документу А 1013/2012 для этой цели предлагается размещать маслонепроницаемую пленку между мундштучной обклеечной бумаги и бумагой для оболочки фильтра.

В документе ЕР 2551407 В1 предложена бумага для оболочки фильтра, которая по сравнению с другими бумагами для оболочки фильтра значительно лучше замедляет диффузию масла, но которая сама по себе является легкой и очень пористой бумагой и, следовательно, характеризуется высокой воздухопроницаемостью, поскольку это является важным фактором для бумаги для оболочки фильтра. Бумага для оболочки фильтра является преимущественной, в частности, при использовании в изготовлении фильтров, которые содержат жидкий ароматизатор, который, хотя и предназначен для обогащения потока дыма, не предназначен для такой интенсивной диффузии через бумагу для оболочки фильтра и в мундштучную обклеечную бумагу, проходящую вокруг наружной части на готовой сигарете, при которой на видимой поверхности мундштучной обклеечной бумаги образуются видимые пятна. Согласно документу ЕР 2551407 В1 для бумаги для оболочки фильтра предлагается специальная бумага-основа, образованная при определенной степени размола длинноволокнистой целлюлозы и с некоторым содержанием наполнителей - которую пропитывают водной композицией, в частности водным раствором или суспензией. Впоследствии, после пропитывания, на бумагу для оболочки фильтра дополнительно наносят слой также в виде водного раствора.

В документе DE 2743986 А1 предложена мундштучная обклеечная бумага, подвергнутая сквозному крашению и оснащенная тиснением, напоминающим естественную поверхность пробки. В качестве защитного покрытия для тиснения и для обеспечения глянцевого эффекта ту сторону мундштучной обклеечной бумаги, которая предполагается для использования как видимая сторона, дополнительно покрывают слоем лака. Для этой цели в качестве лаков указывают лаки, например шеллак, этилцеллюлозу и полиэтиленовый воск-стиролакрилат.

В документе WO 2009027331 А2 предложена мундштучная обклеечная бумага, покрытая композиционным материалом, выполненным из нитроцеллюлозного лака и материала, обеспечивающего ощущение прохлады.

В документе ЕР 10446115 В1 предложена сигаретная бумага (т.е. бумага, предназначенная для охвата табачного штранга), в которой предусмотрена водоотталкивающая пропитка, выполненная из про

- 1 031273 изводного целлюлозы. Для обеспечения необходимой удовлетворительной воздухопроницаемости сигаретной бумаги независимо от пропитки предлагается наносить пропитку в ходе ряда операций нанесения покрытия, следующих друг за другом в хронологическом порядке.

В документах US 2009/0065012 А1 и US 2004/0099280 описано несколько покрытий для сигаретной бумаги (т.е. бумаги, предназначенной для охвата табачного штранга), которые наносят в виде ряда полос для образования самозатухающих сигарет.

Цель, на которой основано настоящее изобретение, заключается в предоставлении оберточного материала, в частности мундштучной обклеечной бумаги, в исходном состоянии обработки которой, до обработки в сигаретной машине, отсутствует только один или несколько индивидуальных оттисков, которые могут быть восприняты визуально и/или с помощью органов чувств. Специальные требования к мундштучной обклеечной бумаге, которая должна быть предоставлена в вышеуказанном состоянии обработки, заключаются в следующем.

Мундштучная обклеечная бумага на самом деле представляет собой бумагу, а не пленку (это является основным требованием по причинам, связанным с тактильными ощущениями, по причинам дополнительной пригодности к печатанию и по причинам пригодности к обработке в сигаретной машине.)

Мундштучная обклеечная бумага, покрытая в соответствии с настоящим изобретением, должна иметь, независимо от индивидуальных оттисков и по сравнению с другими бумагами, используемыми в качестве мундштучной обклеечной бумаги, значительно меньшую склонность к образованию пятен в результате поглощения водных, маслянистых, жирных, воскообразных или спиртовых веществ и диффузии таких веществ через мундштучную обклеечную бумагу.

Необходимое предотвращение появления пятен мундштучной обклеечной бумаги должно быть надежным и достижимым независимо от свойств используемой бумаги-основы.

Для достижения указанной цели предлагается снабжение бумаги-основы, полученной в результате процесса изготовления бумаги, покрытиями, нанесенными в жидкой форме в результате двух операций нанесения покрытия, происходящих друг за другом в хронологическом порядке, при этом в ходе операции нанесения первого покрытия наносят материал для покрытия с низкой гидрофобностью предпочтительно с органическим растворителем в качестве жидкой летучей матрицы и при этом в ходе второго процесса наносят маслоотталкивающий материал для покрытия с высокой гидрофобностью, предпочтительно с водой в качестве жидкой летучей матрицы. Термин жидкая летучая матрица следует понимать, как означающий все типы растворителей (неорганических и органических) и дисперсионные среды из дисперсий, эмульсий или суспензий.

Основной целью операции нанесения первого покрытия является защита бумаги от повреждения в результате воздействия воды, которую, тем не менее, необходимо наносить во время операции нанесения второго покрытия. Только в результате осуществления операции нанесения второго покрытия получают нанесенное покрытие, которое обеспечивает решающий необходимый эффект предотвращения появления пятен, например, в частности, самую низкую возможную склонность к поглощению и перемещению или диффузии водных, маслянистых, воскообразных веществ и веществ на основе спирта. Согласно данному документу операция нанесения покрытия определяется как нанесение материала для покрытия; операция нанесения покрытия также может состоять в нанесении по-отдельности в хронологическом порядке множества слоев материала для покрытия, перекрывающих друг друга.

Для обеспечения необходимого эффекта предотвращения появления пятен требуется покрытие, которое является маслоотталкивающим или даже маслонепроницаемым. Маслоотталкивающие или маслонепроницаемые материалы для покрытия, которые известны заявителю на момент подачи настоящего изобретения и которые можно наносить в жидкой форме, растворяются в воде или водных растворах или присутствуют в виде дисперсии с водой в качестве дисперсионной среды. Однако вода может использоваться только в очень ограниченных пределах в качестве летучей жидкой матрицы для покрытий бумаги, поскольку необработанная бумага быстро поглощает воду и в ходе процесса она может измениться до полной непригодности к эксплуатации, а именно стать мягкой и шероховатой, может увеличиться ее поверхность охвата, могут образоваться волны, и она может утратить возможность к последующей обработке.

Поскольку перед нанесением второго, принципиально важного маслоотталкивающего покрытия, которое основано на воде в качестве летучей жидкой матрицы, сначала наносят покрытие, которое не основано на воде в качестве летучей жидкой матрицы и которое снижает водопоглощающую способность бумаги, при этом возможно наносить значительно большее количество второго покрытия, чем было бы возможно в ином случае, и, таким образом, также достичь значительно лучшего необходимого эффекта (предотвращения появления пятен), чем было бы возможно в ином случае. Пятна обозначают локальные изменения внешнего вида в результате воздействия воды, спиртов, растворителей, восков, жиров или масел (например, жирных масел, минеральных масел, силиконовых масел, эфирных масел). Конечно, настоящее изобретение также может применяться в случае использования такого второго покрытия, которое, хотя его летучая жидкая матрица и не основана на воде, также может менять свойства бумаги или картона нежелательным образом. Следовательно, первое покрытие используется таким образом, основной целью которого является снижение поглощающей способности бумаги или картона отно

- 2 031273 сительно летучей жидкой матрицы второго покрытия.

Покрытие согласно настоящему изобретению является особенно преимущественным в случае использования сортов бумаги, имеющих низкий граммаж (ниже 80 г/м², предпочтительно ниже 40 г/м²), поскольку свойства бумаги ухудшаются с возрастанием влагосодержания бумаги.

Настоящее изобретение будет описано далее более подробно со ссылкой на иллюстративный вариант осуществления.

На фиг. 1 показано схематическое изображение иллюстративного способа нанесения покрытия согласно настоящему изобретению.

На фиг. 2 показаны мундштучная обклеечная бумага, покрытая в соответствии с настоящим изобретением, и две приведенные для сравнения бумаги после проведения испытания с применением флотации на чернилах.

На фиг. 1 показан иллюстративный способ изготовления бумаги, покрытой в соответствии с настоящим изобретением, в онлайн-режиме. В этом отношении онлайн-режим обозначает, что бумага представлена в виде бумажного полотна 4, которое протягивают через систему для нанесения покрытия и на которое непрерывно наносят покрытие. Бумажное полотно обычно разматывают из бумажного рулона (исходного рулона или тамбура) и после осуществления нанесения покрытия снова наматывают для образования бумажного рулона или далее подвергают непосредственной обработке, например разрезают на ленты. Согласно примеру нанесение покрытия согласно настоящему изобретению осуществляют в четыре элементарные стадии.

На первой стадии первое нижнее покрытие наносят с помощью устройства 1.1 для нанесения покрытия.

На второй стадии первое покрытие высушивают.

На третьей стадии второе покрытие наносят поверх первого покрытия в устройстве 1.2 для нанесения покрытия.

На четвертой стадии второе покрытие высушивают.

В данном случае первая и вторая стадии и/или третья и четвертая стадии могут осуществляться периодически. Это означает, что операции нанесения первого и/или второго покрытия могут осуществляться путем нанесения множества слоев, наносимых в хронологическом порядке друг после друга.

В качестве модификаций также допускается нанесение нижнего или обоих покрытий согласно настоящему изобретению на обеих сторонах или нанесение одного из двух покрытий в виде множества слоев друг после друга в хронологическом порядке, причем после каждого нанесения следует процесс высушивания. Также существует возможность размещения печатающего устройства после устройств для нанесения покрытия для нанесения оттиска, имеющего оптическую, тактильную, осязательную или другую функции, на высушенное покрытие или на другую сторону бумаги. Также допускается осуществление нанесения первого покрытия и второго покрытия на двух отдельных системах, например, по причинам, связанным с пространством или технологией производства. В этом случае бумажное полотно 4 равномерно наматывают для образования бумажного рулона с последующим высушиванием первого покрытия. Затем этот бумажный рулон перемещают на вторую систему, где бумажное полотно (4) разматывают и снабжают вторым покрытием.

Как показано на фиг. 1, высушивание можно ускорить под действием горячего воздуха или инфракрасного излучения. Было доказано, что комбинация высушивания горячим воздухом и инфракрасным излучением является особенно целесообразным способом высушивания для покрытия согласно настоящему изобретению. В данном случае покрытие, например, сначала облучают инфракрасным излучением, предпочтительно с непокрытой задней стороны бумаги. Таким образом, покрытие начинает сохнуть сначала в глубине, т.е. на бумаге. В результате этого испарившийся растворитель (или в целом летучая жидкая матрица) может выходить через верхние, еще жидкие слои покрытия, которые находятся на воздухе. Как только достаточное количество растворителя испаряется с нижних слоев, может осуществляться испарение растворителя вблизи поверхности посредством дополнительного ускорения высушивания с покрытой стороны бумаги с помощью инфракрасного излучения или горячего воздуха. Данный способ высушивания является особенно целесообразным для второго покрытия, поскольку летучая жидкая матрица данного покрытия не может выйти через уже высушенное первое покрытие, расположенное внизу.

Количество и расположение источников (2.1, 2.2, 3.1, 3.2, 3.3) горячего воздуха и инфракрасного излучения, а также интенсивность и продолжительность воздействия, оказываемого ими, зависит от используемой бумаги, а также типа и количества используемого лака, и лучше всего могут быть определены в ходе эксперимента. Для расположения относительно бумаги в качестве примера можно указать следующее: один или несколько источников (3.1, 3.2, 3.3) инфракрасного излучения на одной стороне сверху (сторона покрытия), на одной стороне снизу или на обеих сторонах; один или несколько источников (2.1, 2.2) горячего воздуха на одной стороне сверху, на одной стороне снизу или на обеих сторонах; и комбинации вышеуказанных расположений источников (3.1, 3.2, 3.3) инфракрасного излучения и источников (2.1, 2.2) горячего воздуха. Работа источников (3.1, 3.2, 3.3) инфракрасного излучения и источников (2.1, 2.2) горячего воздуха может осуществляться одновременно или попеременно.

- 3 031273

Пример.

Исходный материал представляет собой иллюстративную бумагу-основу на основе целлюлозных волокон, такую, которая обычно используется для мундштучной обклеечной бумаги. Она имеет граммаж (масса квадратного метра) приблизительно 20-80 г/м², 35 г/м² в данном примере.

В случае, если бумага-основа должна быть снабжена непосредственно вторым покрытием (например, стирол-акрилатным лаком на основе воды) без операции нанесения первого покрытия, то бумагаоснова с высокой поглощающей способностью будет поглощать почти все количество жидкого компонента лака. В случае нанесения твердых веществ в количестве 5 г/м² и обычной композиции лака с соотношением твердых веществ и жидкости в пропорции 30:70, масса наносимой жидкости будет составлять 11,7 г/м². Таким образом, 11,7 г воды наносят на 35 г бумаги, что соответствует повышению абсолютной влажности бумаги, определенной как [(влажная масса-сухая масса)/влажная масса], составляющему приблизительно 25 вес.%. Для сравнения, в случае использования такого же покрытия с граммажом 80 г/м², абсолютная влажность увеличится только на 12,7 вес.%. Заявитель установил, что с повышением нормальной влажности бумаги (4-7 вес.%) до абсолютной влажности бумаги, составляющей приблизительно 14 вес.%, свойства бумаги ухудшаются таким образом, что мундштучная обклеечная бумага утрачивает способность к обработке на практике. Это демонстрирует высокую степень важности покрытия согласно настоящему изобретению особенно для сортов впитывающей бумаги с низким граммажом, поскольку в результате нанесения первого покрытия снижается способность бумаги к поглощению жидкого компонента второго покрытия.

Для операции нанесения первого покрытия в качестве материала для покрытия применяют шеллак. Шеллак смешивают с этанолом в качестве растворителя до тех пор, пока при измерении вязкости смеси с применением испытания с использованием воронки диаметром 4 мм (ISO 4-мм воронка согласно EN ISO 2431, версия 15-02-1993), время истечения не будет составлять в диапазоне от 18 до 22 с. Для каждого 1 м² бумаги слой этой смеси в количестве от 1 до 6 г, предпочтительно от 3 до 3,5 г, в пересчете на сухой вес равномерно наносят на бумагу-основу с применением процесса гравюрной печати. Количество слоя в пересчете на сухой вес может быть измерено в виде увеличения веса бумаги с последующим высушиванием покрытия и, таким образом, представляет собой массу нанесенного нелетучего материала для покрытия.

После операции нанесения первого покрытия бумагу высушивают на воздухе при температуре от 70 до 120°С в течение по меньшей мере 1-4 с.

Испытать успешность нанесения первого покрытия, а именно падение уровня максимально допустимой водопоглощающей способности бумаги со стороны покрытой поверхности, можно посредством так называемого стандартизованного испытания по методу Кобба (ISO 535). Если в качестве испытательной жидкости применяют воду и испытание по методу Кобба 300 (подвергание воздействию количества исследуемой воды в течение 300 с) или испытание по методу Кобба большей продолжительности может быть успешно осуществлено, то вышеуказанная водопоглощающая способность является достаточно низкой для этой стадии обработки. (В соответствии со стандартом испытание можно осуществлять, когда вода не проникает через более 80% образцов в течение периода испытания.) В случае образцов измеряли показатели согласно методу Кобба 300, составляющие менее 25 г/м².

Второе покрытие наносят на ту же сторону бумаги, что и первое покрытие, таким образом покрывают первое покрытие. Для операции нанесения второго покрытия применяют стирол-акрилатный лак, жидкая летучая матрица которого представляет собой воду. Пропорция воды является настолько высокой, что, когда вязкость измеряют с помощью испытания с использованием воронки диаметром 4 мм (ISO 4-мм воронка согласно EN ISO 2431, версия 1993-02-15), получают время истечения в диапазоне от 11 до 23 с. Для каждого 1 м² бумаги равномерно наносят слой материала для покрытия, который присутствует в жидкой летучей матрице жидкого лака, в количестве от 1 до 6 г в пересчете на сухой вес, с применением процесса гравюрной печати.

После операции нанесения второго покрытия бумагу высушивают на воздухе при температуре от 70 до 120°С в течение по меньшей мере 1-4 с.

Более того, после нанесения второго покрытия его успешность можно испытать с помощью испытания по методу Кобба (ISO 535). Снова можно применить метод Кобба 300; в этом случае испытание должно быть возможным как с использованием воды, так и масла в качестве испытательной жидкости. Испытание с использованием масла осуществляют согласно модели стандарта SCAN-P 37:77, в котором описан метод Кобба-Унгера. Показатель по методу Кобба-Унгера обозначает массу (в граммах) масла, поглощенного 1 м² бумаги в течение стандартного периода времени (6, 10 или 30 с). Модификация испытания заключается в том, что определяют показатель согласно методу Кобба-Унгера 300 (период испытания 300 с). Показатель согласно методу Кобба 300 был выбран, поскольку его период времени приблизительно соответствует периоду времени на выкуривание сигареты. Таким образом, в случае успешного покрытия обеими испытательными жидкостями результатом являются показатель согласно методу Кобба 300 и показатель согласно методу Кобба-Унгера 300, соответствующие увеличению веса бумаги менее чем на 1 г/м², предпочтительно менее чем на 0,5 г/м², вследствие поглощения испытательной жидкости покрытой поверхностью во время периода испытания. Стандартизованный показатель по методу Кобба

- 4 031273

Унгера 30 (период испытания 30 с с маслом), таким образом, также составляет менее 1 г/м² и соответственно менее 0,5 г/м².

Так называемое испытание KIT, обычно применяемое для оценки сопротивляемости диффузии масла и жира в бумагу, также хорошо подходит в качестве метода испытания успешности нанесения второго покрытия и, таким образом, также включительно успешности нанесения первого покрытия. По шкале результатов с 12 отметками, при надлежащем нанесении обоих покрытий, достигается, по меньшей мере, показатель 11; однако также совершенно возможно и, конечно, предпочтительно достижение показателя 12. Показатель 12 означает наивысшую устойчивость к диффузии маслянистых или аналогичных веществ.

(Официальное название испытания KIT - Испытание на жиронепроницаемость бумаги и картона Т 559 cm-12; ответственной организацией по стандартизации является TAPPI (Техническая ассоциация целлюлозно-бумажной промышленности). Согласно испытанию капли 12 точно определенных маслянистых жидкостей капают на покрытую сторону бумаги и для каждой капли наблюдают, проникает ли соответствующая жидкость до второй поверхности в течение стандартизованного периода испытания. Маслянистые жидкости нумеруют таким образом, при котором с возрастанием номеров увеличивается диффузионная способность. Результатом испытания является определение самого большого из таких номеров, соответствующая которому жидкость не проникает до второй поверхности бумаги в течение периода испытания.)

Модификации и обобщения относительно покрытия бумаги в соответствии с настоящим изобретением согласно примеру являются следующими.

Для операции нанесения первого покрытия в дополнение к упомянутому шеллаку этилцеллюлозный лак (предпочтительно наносимый в виде нескольких слоев), лак на основе алкидной смолы или нитроцеллюлозный лак также подходят в качестве материалов покрытия, причем особенно преимущественно можно использовать комбинации упомянутых лаков, например смесь шеллака и нитроцеллюлозного лака или этилцеллюлозного лака или смесь из лака на основе алкидной смолы и нитроцеллюлозного лака или этилцеллюлозного лака. Упомянутые лаки или комбинации лаков также могут быть преимущественно использованы в комбинации с парафиновым воском, например нитроцеллюлозный лак, лак на основе алкидной смолы или этилцеллюлозный лак в комбинации с парафиновым воском. Обычно можно применять лаки и материалы покрытия с физическими свойствами, аналогичными вышеуказанным лакам, главным образом в отношении плотности и гидрофобности. В качестве органического растворителя вместо этанола также может быть использован, например, этилацетат.

Вязкость еще жидкой смеси для покрытия для операции нанесения первого покрытия должна быть такой, что в ходе испытания с использованием воронки получают время истечения в диапазоне от 13 до 35 с (предпочтительно 18-22 с). С повышением вязкости увеличивается концентрация материала для покрытия и, таким образом, большее его количество наносится в ходе процесса печатания, но также усложняется получение плотного слоя без дефектов.

В ходе операции нанесения первого покрытия должен быть нанесен слой материала для покрытия от 1 до 6 г/м² в пересчете на сухой вес вместе со смесью для покрытия, предпочтительно по меньшей мере 3 г/м².

Для операции нанесения второго покрытия, в дополнение к вышеуказанным стирол-акрилатным лакам, конечно, в большинстве случаев также применимы лаки и материалы для покрытия, обладающие аналогичными физическими свойствами, прежде всего в отношении плотности, гидрофобности и смачиваемости маслянистыми веществами.

Вязкость еще жидкой смеси для покрытия для операции нанесения второго покрытия должна быть такой, что в ходе испытания с использованием воронки получают время истечения в диапазоне от 11 до 23 с, предпочтительно от 11 до 12 с.

Поскольку в ходе операции нанесения первого покрытия применяют относительно высоковязкую смесь для покрытия, снижается риск повреждения бумаги вследствие чрезмерно высокого содержания жидкости. Поскольку во время операции нанесения второго покрытия применяют менее вязкую смесь для покрытия, обеспечивается более гладкая и более цельная поверхность.

Гравюрная печать является преимущественной в качестве способа нанесения, поскольку она применяется для печатания на мундштучной обклеечной бумаги и хорошо подходит по ряду технических причин. Однако в пределах объема идеи настоящего изобретения, в принципе, тип используемого способа для нанесения жидких смесей для покрытия не является существенным, как и соответствие смесей для покрытия заданным критериям по количеству на единицу площади, однородности и консистенции. Таким образом, также можно использовать процесс флексографической печати или другие способы нанесения.

Материалы для покрытия обоих покрытий предпочтительно являются прозрачными и бесцветными, но также они могут быть окрашенными. Кроме того, смеси для покрытия могут иметь добавленные к ним добавки и дополнительные компоненты, такие как воски и смолы, например парафиновый воск.

Как уже было упомянуто в отношении первого покрытия, в случае использования, например, этилцеллюлозного лака, первое покрытие также может быть нанесено в виде нескольких слоев даже при ис

- 5 031273 пользовании других лаков; вышеуказанное применимо и для второго покрытия.

Покрытие согласно настоящему изобретению также является преимущественным, когда в отличие от упомянутого примера применяются бумаги, которые по своей природе являются влагопрочными, поскольку они обладают более высокой устойчивостью к влаге по сравнению с обычными бумагами в результате содержания в бумаге добавок определенного типа (средства для придания влагопрочности или проклейки для придания влагопрочности). В этом случае поглощающая и диффузионная способность водных или маслянистых веществ еще больше снижается по сравнению с исходным низким показателем. В зависимости от свойств применяемого исходного материала и целевой функции способности предотвращения появления пятен можно обойтись нанесением менее толстого слоя согласно настоящему изобретению (большее или меньшее количество жидкой смеси для покрытия, или меньше или больше летучей жидкой матрицы).

Для проведения быстрого испытания в целях проверки соответствия выбранных параметров покрытия сорту бумаги, а также проверки правильности осуществления способа, очень хорошо подходит так называемое испытание с применением флотации на чернилах. В данном случае покрытую бумагу кладут покрытой стороной вниз на уровне жидкости ванночки с краской (стандартизованной краской) и наблюдают, проникает ли краска до верхней стороны бумаги и окрашивает ли ее и за какое время. В случае удовлетворительных покрытий мундштучной обклеечной бумаги, в ходе испытания с применением флотации на чернилах после операции нанесения первого покрытия было измерено время по меньшей мере 15 с до момента, когда краска проникла до верхней стороны бумаги. После операции нанесения второго покрытия указанное измеренное время составляет более 300 с.

На фиг. 2 изображен результат испытания с применением флотации на чернилах по истечении 300 с. Для эксперимента использовали обычную мундштучную обклеечную бумагу. В ванночке с краской находятся три кусочка бумаги, слева - мундштучная обклеечная бумага без какого-либо покрытия, в центре - с первым покрытием, выполненным из шеллака, и справа - мундштучная обклеечная бумага согласно настоящему изобретению с первым покрытием, выполненным с применением шеллака, и нанесенным на него вторым покрытием, выполненным с примененным стирол-акрилатного лака. Непокрытую бумагу можно наблюдать в виде черной области, ограниченной белой рамкой, поскольку она уже полностью пропитана краской. Пятнистая поверхность бумаги с одним покрытием обозначает, что краска уже проникла в бумагу в местах появления черных точек. Мундштучная обклеечная бумага согласно настоящему изобретению, снабженная двумя различными покрытиями, по-прежнему не проявляет изменения цвета и ее можно наблюдать в виде белого прямоугольника.

Испытание подтверждает, что водопоглощающая способность резко снижается благодаря применению покрытия согласно настоящему изобретению, в частности, настолько резко, что изменение цвета бумаги не наблюдается в течение по меньшей мере 5 мин. Таким образом, при надлежащем применении мундштучной обклеечной бумаги в любом случае предотвращается возможность проникновения водных веществ в указанную бумагу. Жидкие вещества, которые содержатся во внутренней части сигареты или которые высвобождаются во время курения, не могут проникнуть в указанную бумагу и не проявляются в виде видимых пятен на наружной стороне мундштучной обклеечной бумаги.

Конечно, предотвращается проникновение в мундштучную обклеечную бумагу жидких веществ, воздействующих на нее снаружи, и попадание в более глубокие слои сигареты.

На основании данного аспекта было обнаружено дополнительное особенно преимущественное применение покрытия согласно настоящему изобретению. Поскольку на том конце сигареты, который отвернут в сторону от табачного штранга, указанная сигарета обычно соприкасается с губами курильщика, в этой области она подвергается воздействию влаги, которая в зависимости от характера курения действует на сигарету с различной интенсивностью. В результате бумага сигареты может размякнуть и прилипнуть к губам курильщика.

Было обнаружено, что покрытие согласно настоящему изобретению также превосходно подходит для решения указанной проблемы. С этой целью покрытие согласно настоящему изобретению наносят на наружную сторону в той области курительного изделия, которая соприкасается с губами курильщика. В случае современных сигарет с фильтром, это приблизительно треть мундштучной обклеечной бумаги, которая отвернута в сторону от табачной части. Целесообразно, мундштучная обклеечная бумага также может быть покрыта еще перед изготовлением сигареты.

При использовании в сигарете с фильтром соответствующим образом предварительно обработанной мундштучной обклеечной бумаги было доказано, что указанная бумага не размягчается даже после длительного контакта со слюной. Кроме того, также можно в некоторой степени предотвратить прилипание бумаги к губам при извлечении сигареты, что многими курильщиками расценивается как неприятное ощущение. Покрытия, которые предназначены для предотвращения такого приклеивания, также называются антиприлипающими покрытиями. Было обнаружено, что эффект предотвращения прилипания покрытия согласно настоящему изобретению является даже более ярко выраженным и имеет большую продолжительность, чем покрытия из уровня техники, такие как покрытие из нитроцеллюлозного лака.

Далее вкратце будут описаны преимущества и преимущественные варианты мундштучных обклеечных бумаг, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением.

- 6 031273

Если бумага была покрыта покрытием согласно настоящему изобретению только на одной стороне, вторая сторона бумаги по-прежнему характеризуется высокой водопоглощающей способностью. Это особенно предпочтительно во время обработки мундштучной обклеечной бумаги в сигаретной машине, поскольку скорость обработки в ней существенно зависит от того, насколько быстро клеевое присоединение к самой себе мундштучной обклеечной бумаги, намотанной вокруг части фильтра, достигнет определенного минимального показателя прочности в месте перекрытия мундштучной обклеечной бумаги. Прочность повышается с увеличением способности бумаги к вытягиванию влаги из клея, применяемого для выполнения вышеуказанного клеевого соединения. Если была покрыта только одна сторона бумаги в соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере одна из двух поверхностей бумаги, которые должны быть присоединены друг к другу, по-прежнему характеризуется способностью к поглощению жидкостей или влаги во время выполнения клеевого соединения. Таким образом, приемлемо быстрое повышение прочности достигается во время выполнения клеевого соединения. (Мундштучные обклеечные бумаги, которые образованы из абсолютно непоглощающей пленки или состоят из проклеенной бумаги с чрезвычайно высокой влагопрочностью, являются проблематичными в этом отношении.)

Если необходимо обеспечить очень хорошее барьерное действие в обоих направлениях (из фильтра и внутрь фильтра) посредством мундштучной обклеечной бумаги, целесообразно наносить покрытие на обе стороны в соответствии с настоящим изобретением. Поскольку покрытие наносят в виде оттиска, в целом, является возможным и преимущественным оставлять отдельные подобласти чистыми на одной стороне бумаги, в частности именно те подобласти, которые во время обработки бумаги в сигаретной машине используются в качестве областей клеевого соединения мундштучной обклеечной бумаги. Это особенно целесообразно для области перекрытия - и, таким образом, области клеевого соединения мундштучной обклеечной бумаги самой с собой на сигарете. Однако это также применимо для подобласти клеевого соединения мундштучной обклеечной бумаги с бумагой для оболочки фильтра и сигаретной бумагой.

Преимущества покрытия согласно настоящему изобретению, нанесенного на наружную сторону мундштучной обклеечной бумаги, следующие.

a. Поверхность намного лучше подходит для последующей печати с применением лаков, обеспечивающих визуальные или тактильные ощущения, чем поверхность необработанной бумаги, поскольку, по сравнению с последней, она характеризуется намного большей гладкостью, плотностью, а также отсутствием дефектов. Таким образом, можно печатать более мелкие и более переменные элементы, причем обычно для этой цели требуется меньшее количество печатного материала.

b. Поверхность имеет так называемый эффект предотвращения прилипания, который означает, что даже после относительно длительного соприкосновения с влажными губами - что соответствует привычкам курения в некоторых странах - она не имеет склонности к прилипанию к губам. Кроме того, неожиданно было установлено, что эффект предотвращения прилипания был даже улучшен посредством способа согласно настоящему изобретению по сравнению с известными способами нанесения покрытия.

c. Покрытая поверхность предотвращает прохождение в мундштучную обклеечную бумагу веществ, воздействующих на органы чувств, как правило, таких как ароматизаторы, которые часто наносят локально ограниченным образом на наружную сторону мундштучной обклеечной бумаги, их смешивание с другими веществами, аналогичным образом нанесенными на мундштучную обклеечную бумагу, или даже до некоторой степени попадание в фильтр и, кроме того, в поток дыма. Таким образом, обеспечивается возможность использования более широкого диапазона веществ, воздействующих на органы чувств, использования более широкого диапазона комбинаций таких веществ в сигарете, а также обеспечения большего количества таких веществ на наружную сторону мундштучной обклеечной бумаги, чем было бы возможно в ином случае.

Если покрытие согласно настоящему изобретению наносят на внутреннюю сторону мундштучной обклеечной бумаги, основное преимущество заключается в том, что оно предотвращает диффузию веществ из внутренней части охваченной области в наружную сторону мундштучной обклеечной бумаги и появление там видимых пятен и/или нежелательного ощущения запаха или вкуса. Этот тип барьера является особенно важным, если, в части фильтра или же в табачном штранге сигареты, в дополнение к ароматизаторам, присутствующим в любом случае в результате наличия табака, находятся другие ароматизаторы, которые представляют собой маслянистые вещества или содержат их. В данном случае особенно важными в числовом отношении являются так называемые сигареты кретек, местом происхождения которых является Индонезия, в которых к табаку добавляют гвоздичное масло в виде жидкости или измельченных лепестков гвоздики, а также различные другие добавки, такие как глицерин, меласса, пальмовый сахар, тростниковый сахар или дополнительные ароматизаторы.

Новая основная тенденция заключается в применении так называемых ароматических капсул, в основном для включения в фильтры сигарет. Ароматизирующая капсула представляет собой капсулу, наружная оболочка которой может быть разрушена, например, в результате приложения давления. В результате происходит высвобождение ароматизаторов, содержащихся в капсуле в жидкой форме, и их веществ-носителей. Покрытие согласно настоящему изобретению также лучше всего подходит для данного случая в целях предотвращения проникновения таких веществ в наружную сторону сигареты.

- 7 031273

Также можно, например, наносить печатью микрокапсулы в форме микроскопически малых ароматических капсул непосредственно на наружную сторону мундштучной обклеечной бумаги. Покрытие согласно настоящему изобретению подходит для предотвращения проникания веществ, содержащихся в нем, во внутреннюю часть сигареты.

Ваниль или ментол, например, применяются в качестве ароматизаторов для ароматических капсул, микрокапсул или при прямой печати. Полиэтиленгликоль (PEG), например, используют в качестве материала-носителя для ароматизаторов.

Если покрытие согласно настоящему изобретению наносят только на внутреннюю сторону мундштучной обклеечной бумаги, оно может иметь преимущество в отношении тактильных ощущений, если мундштучная обклеечная бумага на сигарете является более мягкой на ощупь и меньше напоминает пленку по сравнению с ощущениями в случае покрытия также в соответствии с настоящим изобретением.

Часто возникает проблема, заключающаяся в нежелательном образовании пятен, причем это происходит не только в случае сигарет кретек, не только на самой мундштучной обклеечной бумаги сигарет, но также даже на пачке, состоящей из бумаги или картона, в которую упакованы сигареты. Проблема возрастает с увеличением времени хранения и повышением температуры и влажности условий окружающей среды. Посредством настоящего изобретения можно найти решение проблемы в виде упаковочного материала, состоящего из бумаги или картона, покрытого в соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, на внутренней стороне. В случае использования картонных упаковок сигарет, имеющих так называемую внутреннюю оболочку, особенно преимущественным является покрытие даже внутренней оболочки с внутренней стороны в соответствии с настоящим изобретением. (Внутренняя оболочка представляет собой внутренний гибкий кожух упаковки, содержащий множество кожухов, расположенных один в другом, причем кожух, окружающий внутреннюю оболочку, состоит из более жесткого материала.)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ нанесения покрытия на оберточный материал, выполненный из бумаги или картона, для курительных изделий или частей курительных изделий, причем на оберточном материале на одной стороне предусматривают два покрытия, нанесенные одно поверх другого, каждое из которых наносят в жидкой форме в ходе двух операций нанесения покрытия, происходящих друг за другом в хронологическом порядке, при этом в обеих операциях нанесения покрытия жидкая смесь для покрытия состоит из материала для покрытия и жидкой летучей матрицы, причем в ходе операции нанесения первого покрытия наносят по меньшей мере один слой материала для первого покрытия, который уменьшает поглощающую способность бумаги или картона относительно жидкой летучей матрицы материала для второго покрытия, в ходе операции нанесения второго покрытия наносят по меньшей мере один слой материала для второго покрытия, который является отталкивающим или устойчивым по отношению к одному или нескольким из следующих веществ: к маслам, жирам, воскам, спиртам и воде, причем для материала для первого покрытия применяют жидкую летучую матрицу, которая отличается от применяемой для материала для второго покрытия, при этом указанный оберточный материал представляет собой по меньшей мере одно из следующего:

внутренний кожух пачки для курительных изделий, содержащей множество кожухов, расположенных один внутри другого;

внутреннюю оболочку пачки для курительных изделий;

упаковку для сигарет, состоящую из бумаги или картона;

мундштучную обклеечную бумагу сигареты или сигариллы, которая охватывает часть фильтра указанной сигареты или сигариллы.
2. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, материал для первого покрытия является гидрофобным.
3. Способ по п.1 или 2, в котором жидкая летучая матрица материала для второго покрытия представляет собой воду или водный раствор.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором жидкая летучая матрица материала для первого покрытия представляет собой органический растворитель.
5. Способ по одному из пп.1-4, в котором материал для второго покрытия является более гидрофобным, чем материал для первого покрытия.
6. Способ по одному из пп.1-5, в котором вязкость жидкой смеси для покрытия, наносимой в ходе операции нанесения первого покрытия, выше, чем вязкость жидкой смеси для покрытия, наносимой в ходе операции нанесения второго покрытия.
7. Способ по одному из пп.1-6, в котором вязкость жидкой смеси для покрытия, наносимой в ходе операции нанесения первого покрытия, яв

- 8 031273 ляется такой, что в результате испытания с использованием ISO 4-мм воронки время истечения находится в диапазоне от 13 до 35 с, предпочтительно от 18 до 22 с;

вязкость жидкой смеси для покрытия, наносимой в ходе операции нанесения второго покрытия, является такой, что в результате испытания с использованием ISO 4-мм воронки время истечения находится в диапазоне от 11 до 23 с, предпочтительно от 11 до 12 с;

в ходе операции нанесения первого покрытия наносят материал для первого покрытия в количестве от 1 до 6 г/м² в пересчете на сухой вес, предпочтительно в количестве от 3 до 6 г/м² в пересчете на сухой вес;

в ходе операции нанесения второго покрытия наносят материал для второго покрытия в количестве от 1 до 6 г/м² в пересчете на сухой вес, предпочтительно в количестве от 3 до 3,5 г/м² в пересчете на сухой вес.
8. Способ по одному из пп.1-7, в котором смесь для покрытия, применяемая для операции нанесения первого покрытия, представляет собой один или несколько из таких лаков, как шеллак, этилцеллюлозный лак, нитроцеллюлозный лак или лак на основе алкидной смолы, или лак с физическими свойствами, аналогичными вышеуказанным лакам в отношении плотности и гидрофобности;

смесь для покрытия, применяемая для операции нанесения второго покрытия, представляет собой стирол-акрилатный лак или лак с физическими свойствами, аналогичными вышеуказанному лаку в отношении плотности и гидрофобности.
9. Способ по одному из пп.1-8, в котором по меньшей мере одна смесь для покрытия содержит добавки и/или дополнительные компоненты, такие как, в частности, парафиновый воск.
10. Способ по одному из пп.1-9, в котором нанесение двух покрытий осуществляют по меньшей мере в двух устройствах (1.1, 1.2) для нанесения покрытия на бумажное полотно (4), проходящее через них, при этом после каждого из устройств (1.1, 1.2) для нанесения покрытия присоединена сушильная установка, содержащая источники (3.1, 3.2, 3.3) инфракрасного излучения и/или источники (2.1, 2.2) горячего воздуха.
11. Способ по одному из пп.1-10, который применяют по отношению к впитывающей бумаге, имеющей граммаж не более 80 г/м², предпочтительно не более 40 г/м².
12. Способ по одному из пп.1-11, в котором первое и второе покрытия наносят на обе стороны бумаги или картона.
13. Способ по одному из пп.1-12, в котором указанные курительные изделия предпочтительно представляют собой сигареты кретек.
14. Способ по одному из пп.1-13, в котором указанную мундштучную обклеечную бумагу применяют в сигарете со стороной, покрытой способом по одному из пп.1-13, в качестве наружной стороны, при этом она содержит по меньшей мере один дополнительный оттиск сверху покрытия, выполненного с помощью способа по одному из пп.1-13.
15. Способ по п.14, в котором дополнительный оттиск содержит водное, маслянистое, воскообразное или спиртовое вещество.
16. Способ по п.15, в котором указанное вещество представляет собой натуральный или искусственный ароматизатор или его материал-носитель.
17. Способ по п.16, в котором указанную мундштучную обклеечную бумагу применяют в сигарете, которая содержит водное, маслянистое, воскообразное или спиртовое вещество, со стороной, покрытой способом по одному из пп.1-12 в качестве внутренней стороны.
18. Способ по п.17, в котором указанное водное, маслянистое, воскообразное или спиртовое вещество присутствует в качестве ароматизатора или материала-носителя в одной или нескольких ароматизирующих капсулах.
19. Способ по одному из пп.1-18, в котором по меньшей мере на одной стороне покрытие, выполненное способом по одному из пп.1-11, не является сплошным по меньшей мере на одной области поверхности мундштучной обклеечной бумаги, которая применяется в качестве клеевой области для соединения сигареты или сигариллы, содержащей множество отдельных частей.
20. Способ по п.19, в котором покрытие прерывается в той области, в которой мундштучная обклеенная бумага на готовой сигарете перекрывается сама собой.
21. Способ по одному из пп.1-20, в котором покрытие наносят на наружную сторону мундштучной обклеенной бумаги в той области, с которой обычно соприкасаются губы курильщика, то есть примерно в проходящей в продольном направлении трети мундштучной обклеечной бумаги, которая отвернута в сторону от табачного штранга.

- 9 031273

Фиг. 2