EP4127312B1 - Umhüllungspapier für rauchartikel mit verbessertem aschebild - Google Patents

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EP4127312B1
EP4127312B1 EP21715827.8A EP21715827A EP4127312B1 EP 4127312 B1 EP4127312 B1 EP 4127312B1 EP 21715827 A EP21715827 A EP 21715827A EP 4127312 B1 EP4127312 B1 EP 4127312B1
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EP
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calcium carbonate
carbonate particles
wrapper paper
pulp fibers
mass
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Delfortgroup AG
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    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices

Definitions

  • the invention relates to a wrapping paper for smoking articles which contains cellulose fibres loaded with filler particles which give the paper particularly favourable properties.
  • the ash of a smoking article made from this wrapping paper has a better appearance.
  • a typical smoking article comprises a cylindrical tobacco rod containing an aerosol-forming material, typically tobacco or a tobacco-based material, which is wrapped in a wrapping material.
  • the wrapping material comprises a paper, i.e. a sheet-like material containing cellulose fibers.
  • a smoking article can comprise a filter wrapped in a filter wrapping paper and a tipping paper that simultaneously wraps the filter and part of the tobacco rod, thus connecting the filter and the tobacco rod together.
  • the aerosol-forming material When the smoking article is used, the aerosol-forming material is heated or burned to create an aerosol which flows through the smoking article when the smoking article is used and is inhaled by the consumer.
  • the smoking article may also include components that transmit the aerosol or cool the aerosol, and are typically arranged between the tobacco rod and the filter.
  • the wrapping paper of the tobacco rod is thermally degraded.
  • the wrapping paper can discolor and partially lose its mechanical stability, which is why the visual appearance of the smoking article changes.
  • This appearance of a used or in-use smoking article and in particular its tobacco rod is known as the ash image.
  • the basis weight of the wrapping paper can be increased or burning salts such as trisodium citrate or tripotassium citrate can be added or their content can be increased.
  • these possibilities have the disadvantage that they increase the proportion of non-tobacco materials in the smoking article and can therefore negatively change the taste of the smoking article.
  • DE102004045089 A1 discloses a method for loading a fiber suspension of cellulose fibers with calcium carbonate, which is characterized by the following process steps: introducing calcium hydroxide in liquid or dry form or calcium oxide into the fiber suspension, introducing carbon dioxide into the fiber suspension, precipitating calcium carbonate from the calcium hydroxide by the carbon dioxide in a pressurized pressure vessel.
  • DE10351292A1 discloses a method for loading a cellulose fiber-containing fiber suspension with calcium carbonate, which comprises the following method steps: introducing calcium hydroxide in liquid or dry form or calcium oxide into the fiber suspension, introducing gaseous carbon dioxide into the fiber suspension, precipitating calcium carbonate by the carbon dioxide, grinding the fiber suspension during the loading process and washing the fiber suspension after the crystallization process and/or before the grinding process and/or during the grinding process and/or after the grinding process.
  • DE102015105882A1 discloses a wrapping paper for smoking articles with a basis weight of at least 10 g/m 2 and at most 70 g/m 2 , which comprises a mixture of cellulose fibers, wherein the mixture of cellulose fibers is formed by at least 90% short-fiber cellulose fibers in relation to the mass of the cellulose fibers in the cellulose mixture, or at least 95% short-fiber cellulose fibers in relation to the number of cellulose fibers, wherein at least 10% of the short-fiber cellulose fibers, in relation to the mass of the number of cellulose fibers in the cellulose fiber mixture, are ground, wherein the wrapping paper has an air permeability on more than 50% of its surface, preferably at least 55% of its surface and particularly preferably at least 60% of its surface which is at least 30 cm 3 /(cm 2 ⁇ min ⁇ kPa), and wherein the wrapping paper contains at least one fire salt.
  • wrapping paper shall mean any paper that wraps the smoking article or at least one of its components.
  • the invention is based on the object of providing a wrapping paper for smoking articles which gives the smoking article a good ash appearance without the mass of the wrapping paper having to be significantly increased or unusual components having to be added to the wrapping paper.
  • the inventor has found that this problem can be solved by the wrapping paper containing cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • Cellulose fibers and calcium carbonate particles are common components of wrapping papers for smoking articles, but in the prior art the calcium carbonate particles are not connected to the cellulose fibers, but are only arranged between the cellulose fibers.
  • Such calcium carbonate particles are referred to as "free calcium carbonate particles" to distinguish them from the calcium carbonate particles with which the cellulose fibers are loaded, i.e. connected.
  • Such cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles can be produced, for example, by precipitating the calcium carbonate in the simultaneous presence of the cellulose fibers and by appropriately managing the precipitation process.
  • the wrapping paper according to the invention comprises cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles, wherein the mass of the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles is at least 10% of the mass of the wrapping paper and the calcium carbonate particles in the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles make up at least 20% and at most 80% of the mass of the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • the inventor assumes that the calcium carbonate particles connected to the pulp fibers form a framework that remains after the thermal degradation of the pulp fibers and thus ensures the stability of the thermally degraded wrapping paper and thus prevents, for example, ash particles of the aerosol-forming material from penetrating the wrapping paper. In this way, the overall ash pattern of the Smoking article.
  • the free calcium carbonate particles do not form such framework-like structures and therefore do not contribute to improving the ash pattern to the same extent. Therefore, with a comparable ash pattern, the mass of calcium carbonate particles in the wrapping paper can be reduced by using cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles or the overall mass of the wrapping paper can be reduced. This also reduces the influence of the wrapping paper on the taste of the smoking article.
  • Both the cellulose fibers and the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles can be obtained from softwoods such as spruce, pine or fir, from hardwoods such as eucalyptus, birch or beech, or from other plants such as hemp, flax, jute, sisal, abaca or cotton.
  • the cellulose fibers can also be obtained from regenerated cellulose, such as viscose fibers, modal fibers, Lyocell ® or Tencel ® . Mixtures of cellulose fibers from different sources can be used.
  • the wrapping paper according to the invention contains at least 10% cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • the wrapping paper can be uncoated or coated.
  • the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles can be in the mass of the wrapping paper or in an optional coating on the wrapping paper. If cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles are in the mass of the wrapping paper, the proportion of cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles is preferably higher and amounts to at least 30% and at most 70%, in each case based on the mass of the wrapping paper.
  • a high proportion of pulp fibres loaded with calcium carbonate particles allows the proportion of free calcium carbonate particles to be reduced and at the same time the ash formation to be improved. It is even possible that the use of pulp fibres loaded with calcium carbonate particles can reduce the total content of calcium carbonate particles in the wrapping paper. can be reduced without impairing the ash appearance. However, the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles form fewer hydrogen bonds, so that the overall tensile strength of the wrapping paper can decrease. Therefore, the amount of cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles in the wrapping paper cannot be chosen to be arbitrarily high, especially if the cellulose fibers are loaded with a large amount of calcium carbonate particles.
  • the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles are obtained from hardwoods such as eucalyptus, birch or beech. These cellulose fibers are generally subjected to less mechanical stress during the production of the wrapping paper, for example during grinding, so that fewer calcium carbonate particles can be lost in the production process.
  • the calcium carbonate particles of the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles are preferably precipitated calcium carbonate particles and particularly preferably precipitated calcium carbonate particles with a rhombohedral structure. These structures can be produced particularly well in a precipitation process on the cellulose fibers.
  • the mass of calcium carbonate particles based on the mass of the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles in the wrapping paper according to the invention is preferably at least 20% and at most 60%. In the preferred interval, a particularly favorable compromise is achieved between the desired improvement in the ash pattern and the undesirable reduction in the tensile strength.
  • the wrapping paper can also contain free fillers that are not bound to the pulp fibers.
  • the proportion of free fillers is preferably at least 1% and at most 40%, particularly preferably at least 5% and at most 35% and very particularly preferably at least 10% and at most 30%, in each case based on the mass of the wrapping paper.
  • These fillers can serve to influence the whiteness, opacity and pore structure of the wrapping paper.
  • a high content of free fillers reduces the tensile strength of the wrapping paper.
  • the free fillers in the wrapping paper are preferably carbonates, oxides, hydroxides and silicates.
  • Particularly preferred fillers are calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, talc, kaolin, calcined Kaolin and mixtures thereof. Precipitated calcium carbonate is particularly preferred.
  • the ratio between the mass of calcium carbonate particles contained in the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles and the mass of free filler particles in the wrapping paper can be important for adjusting the ash image in relation to other properties such as whiteness, opacity and tensile strength.
  • the ratio of the mass of calcium carbonate particles contained in the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles and the mass of free filler particles in the wrapping paper is 5:95 to 100:0, particularly preferably it is 10:90 to 80:20 and very particularly preferably it is 10:90 to 50:50.
  • the wrapping paper can also contain burn salts.
  • the burn salts influence the speed of the thermal degradation of the wrapping paper and can also help to improve the ash pattern because they act partly as an adhesive or as a sintering aid between the free filler particles and thus improve the mechanical stability of the thermally degraded wrapping paper.
  • Burn salts are preferably used in the wrapping paper that wraps the tobacco rod.
  • the proportion of fire salts in the wrapping paper can be selected variably, whereby the proportion is preferably at least 0.3% and at most 7%, particularly preferably at least 0.5% and at most 5% and very particularly preferably at least 0.5% and at most 3%, in each case based on the mass of the wrapping paper.
  • the burn salts can preferably be selected from the group consisting of citrates, malates, tartrates, acetates, nitrates, succinates, fumarates, gluconates, glycolates, lactates, oxylates, salicylates, ⁇ -hydroxycaprylates, phosphates, chlorides and hydrogen carbonates, and mixtures thereof and particularly preferably from the group consisting of trisodium citrate, tripotassium citrate and mixtures thereof.
  • the wrapping paper is provided essentially over its entire surface with a coating that contains free calcium carbonate particles and/or cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • a coating that contains free calcium carbonate particles and/or cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • “Essentially coated over the entire surface” means that a full-surface coating is intended or at least 95% of the surface is coated.
  • a suitably selected coating can further improve the ash pattern without adding unusual components to the wrapping paper.
  • the coating increases the content of calcium carbonate particles on the paper surface, so that a stable framework can be formed more easily, which ensures the mechanical stability of the wrapping paper after its thermal degradation.
  • the coating can be carried out by applying a composition by means of methods known from the prior art, such as in a size press or a film press of a paper machine, in coating or coating units or by means of a printing machine, in particular a gravure printing machine.
  • a composition suitable for producing the coating comprises a solvent, preferably water, and calcium carbonate particles or cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • Calcium carbonate particles that are not part of the calcium carbonate particles of the loaded cellulose fibers are referred to as free calcium carbonate particles, as in the wrapping paper itself.
  • the proportion of free calcium carbonate particles in the composition can preferably be at least 0% and at most 40%, particularly preferably at least 5% and at most 30%, in each case based on the mass of the composition.
  • the proportion of cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles can preferably be at least 0% and at most 10%, particularly preferably at least 1% and at most 7%, in each case based on the mass of the composition. It should be noted that the above-mentioned coating corresponds to the applied composition in the dried state, i.e. when the solvent in particular has evaporated.
  • the composition should contain a binder to fix the free calcium carbonate particles to the wrapping paper. This binder then also remains in the coating formed by applying the composition. If the composition contains calcium carbonate particles only in the form of cellulose fibers loaded with them, a binder is not absolutely necessary, but is also preferable for better fixation.
  • the binder is particularly preferably selected from the group consisting of starch, starch derivatives, carboxymethylcellulose, cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, galactomannan, gum arabic, alginates and mixtures thereof.
  • the starch is very particularly preferably a mechanically fragmented and chemically cross-linked starch because it is not chemically soluble in water and therefore penetrates the paper structure less and thus reduces the air permeability of the wrapping paper less.
  • the skilled person can choose the amount of binder from experience, particularly with regard to the requirements of the application process.
  • composition may comprise further components which the person skilled in the art can suitably select, including, for example, fire salts, dyes, flavourings, humectants such as glycerol or propylene glycol, or substances for influencing the viscosity.
  • the composition can be applied to one or both sides of the wrapping paper, but preferably the composition is applied to the side that is the smoking article made from it. This side is generally already known during the manufacture of the wrapping paper and in most cases is the side facing away from the paper machine screen.
  • the composition is therefore preferably applied to the side of the wrapping paper facing away from the paper machine screen, which is also referred to as the top side.
  • the basis weight of the coating is preferably at least 0.5 g/m 2 and at most 10 g/m 2 , particularly preferably at least 1 g/m 2 and at most 5 g/m 2 .
  • the mass of the free calcium carbonate particles and the calcium carbonate particles of the loaded pulp fibers in the coating together amounts to at least 1% and at most 20%, particularly preferably at least 2% and at most 15% of the mass of the coated wrapping paper.
  • the wrapping paper preferably additionally contains pulp fibers loaded with calcium carbonate particles in the mass, the mass of the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles in the wrapping paper without the coating preferably being at least 1% and at most 70%, particularly preferably at least 1% and at most 60% of the mass of the wrapping paper, and the calcium carbonate particles in the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles make up at least 10% and at most 60% of the mass of the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • the wrapping paper according to the invention can also be part of a laminate, particularly preferably a laminate with another material with a thermal conductivity that exceeds that of the wrapping paper by a factor of at least two, preferably at least four.
  • the other material of the laminate is formed by an aluminum foil.
  • the smoking article is a cigarette and the wrapping paper additionally has patterns or structures, particularly preferably bands printed in the circumferential direction, in order to reduce the tendency of the smoking article to ignite measured according to ISO 12863:2010.
  • the basis weight of the wrapping paper according to the invention is preferably at least 15 g/m 2 and at most 150 g/m 2 , particularly preferably at least 20 g/m 2 and at most 120 g/m 2 , very particularly preferably at least 20 g/m 2 and at most 40 g/m 2 .
  • the basis weight of the wrapping paper can be determined according to ISO 536:2019, whereby a coating, if present, counts towards the basis weight.
  • the thickness of the wrapping paper according to the invention is preferably at least 10 ⁇ m and at most 200 ⁇ m, preferably at least 15 ⁇ m and at most 120 ⁇ m and very particularly preferably at least 30 ⁇ m and at most 100 ⁇ m.
  • the thickness can be determined according to ISO 534:2011 on a single layer of the wrapping paper.
  • the mechanical properties of the wrapping paper according to the invention can be important for the manufacture of a smoking article from this wrapping paper.
  • the essential mechanical properties include tensile strength, elongation at break and energy absorption capacity, all of which can be determined according to ISO 1924-2:2008.
  • the tensile strength of the wrapping paper is preferably at least 7 N/15 mm, particularly preferably at least 8 N/15 mm and very particularly preferably at least 10 N/15 mm. Since the material and energy expenditure in paper production to increase the tensile strength is high, it is advantageous if the tensile strength is at most 100 N/15 mm, preferably at most 80 N/15 mm and particularly preferably at most 70 N/15 mm.
  • the tensile strength can be increased primarily by increasing the basis weight and increasing the proportion of cellulose fibers, as well as by more intensive grinding of the cellulose fibers.
  • the wrapping paper has a certain degree of stretchability.
  • the breaking elongation of the wrapping paper according to the invention is preferably at least 0.9% and at most 3%, particularly preferably at least 1% and at most 2%.
  • the energy absorption capacity describes how much energy is required to tear the paper.
  • the energy absorption capacity is at least 3 J/m 2 and at most 50 J/m 2 and very particularly preferably at least 3.5 J/m 2 and at most 35 J/m 2 .
  • the whiteness (ISO brightness) of the wrapping paper can be important for its optical appearance and also for the ash pattern. It is measured according to ISO 2470-1:2016. In general, white wrapping papers are preferred for optical reasons, so that the whiteness of the wrapping paper according to the invention is at least 80% and particularly preferably at least 90%.
  • the whiteness can be influenced, for example, by the choice of free fillers; in particular, the whiteness can be significantly increased with titanium dioxide.
  • the opacity of the wrapping paper is also important for the visual appearance.
  • a high opacity is generally beneficial because components of the smoking article are then not visible through the wrapping paper.
  • the opacity is measured according to ISO 2471:2008.
  • the opacity of the wrapping paper is at least 70% and particularly preferably at least 80%.
  • the opacity can also be increased by increasing the amount of free fillers in the wrapping paper.
  • the wrapping paper according to the invention on a smoking article, its air permeability is important.
  • air should flow through the wrapping paper into the smoking article in order to dilute the aerosol.
  • the air permeability can be measured according to ISO 2965:2019.
  • the wrapping paper comprises pulp fibers loaded with calcium carbonate particles, wherein the mass of the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles is at least 10% of the mass of the wrapping paper and the calcium carbonate particles in the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles make up at least 20% and at most 80% of the mass of the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles and the wrapping paper has an air permeability according to ISO 2965:2019 of at least 50 cm 3 /(cm 2 ⁇ min ⁇ kPa) and at most 300 cm 3 /(cm 2 ⁇ min ⁇ kPa).
  • a coating is not preferred for this particular embodiment because it can reduce air permeability too much.
  • a smoking article according to the invention comprises an aerosol-forming material and the wrapping paper according to the invention.
  • the aerosol-forming material comprises tobacco and said wrapping paper envelops the aerosol-forming material.
  • the smoking article is a smoking article according to the invention in which the aerosol-forming material is only heated but not burned.
  • the smoking article is a cigarette and the wrapping paper is a cigarette paper.
  • Both the wrapping paper according to the invention and the smoking article according to the invention can be produced using methods known per se in the prior art.
  • the non-inventive wrapping paper used as a reference had a basis weight of 32.6 g/m 2 and was made from 28% softwood pulp fibers and 42% hardwood pulp fibers as well as 30% free calcium carbonate particles, the percentages referring to the mass of the wrapping paper. Further properties of the wrapping paper can be seen in Table 1 in the "REF" line.
  • a total of 14 wrapping papers according to the invention designated A to K and X to Z, were produced, the composition of the wrapping papers being given in Table 1.
  • Table 1 "SW” in % means the proportion of pulp fibers from softwoods, "HW” in % the proportion of pulp fibers from hardwoods, "CF” in % the proportion of pulp fibers loaded with calcium carbonate particles and "FI” in % the proportion of free fillers. The percentages are based on the mass of the wrapping paper.
  • the pulp fibers from softwood and hardwood are standard products available on the market.
  • the pulp fibers loaded with calcium carbonate particles were purchased from Schaefer Kalk. All of the free filler was formed from precipitated calcium carbonate particles.
  • Wrapping paper X was identical to wrapping paper REF and wrapping papers Y and Z were identical to wrapping paper G.
  • Wrapping paper Y was fully coated with a composition of 89% water, 5.5% mechanically fragmented and chemically cross-linked starch and 5.5% free calcium carbonate particles, with the percentages referring to the mass of the composition.
  • Wrapping papers X and Z were fully coated with a composition of 95.5% water, 1% mechanically fragmented and chemically cross-linked starch and 3.5% calcium carbonate particles. loaded fibers, whereby the percentages refer to the mass of the composition. After application and drying of the composition, a mass of approximately 2 g/m 2 remained on the wrapping papers.
  • the mechanically fragmented, chemically cross-linked starch can be obtained, for example, from the company Emsland-Stärke GmbH.
  • Smoking articles in the form of filter cigarettes with a diameter of approximately 7.8 mm and a length of 83 mm were produced from the non-inventive wrapping paper REF and the inventive wrapping papers A to K and X to Z.
  • the tobacco used was an American blend and the wrapping papers wrapped the tobacco in each case.
  • the ash pattern of these smoking articles was evaluated using an image analysis method. Three cigarettes of each cigarette were lit in a vertical position and the tobacco was waited for to completely smolder. A digital image of each cigarette was then taken against a neutral background under constant lighting conditions. Image analysis software then determined the proportion of non-white areas in the area of the smoldered tobacco rod.
  • the proportion of these non-white areas in relation to the total area of the smoldered tobacco rod is expressed as a percentage and referred to as the " Ash Index ", with an average value being calculated from the images of three cigarettes in each case.
  • Ash Index an average value being calculated from the images of three cigarettes in each case. The higher the percentage, the more non-white areas the smoldering tobacco rod contains and the worse the consumer judges the ash appearance.
  • Figure 3 shows the ash pattern of three filter cigarettes made from the non-inventive wrapping paper REF.
  • Figure 4 shows the ash image of three filter cigarettes that were made from the wrapping paper K according to the invention. Even without quantifying the ash image by image analysis, the difference is already clearly visible.
  • wrapping papers A to K according to the invention was to achieve properties that were as similar as possible to the non-inventive wrapping paper REF in order to be able to clearly demonstrate the positive effect of the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles.
  • the examples are therefore not to be understood as a limitation of the invention and the person skilled in the art is able to produce wrapping papers according to the invention with, for example, a different composition, a different basis weight, a different thickness, a different air permeability or other mechanical or optical properties in the claimed range.
  • the wrapping papers A to K according to the invention are very similar to the non-inventive wrapping paper REF in terms of basis weight, thickness, elongation at break, whiteness and opacity.
  • the tensile strength and thus also the energy absorption capacity of the wrapping papers A to K are somewhat lower than for the non-inventive wrapping paper REF. This is caused by the cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles, since the calcium carbonate particles on the cellulose fibers hinder the formation of hydrogen bonds between the cellulose fibers and thus reduce the tensile strength of the wrapping paper.
  • the air permeability of the wrapping papers A to K is higher than that of the wrapping paper not according to the invention. Despite this higher air permeability, the cigarettes made from the wrapping papers A to K have a better ash pattern than the cigarettes made from the wrapping paper REF. This shows that with high air permeability, the use of cellulose fibers loaded with calcium carbonate particles offers a very special advantage.
  • the specialist can of course reduce the air permeability of the wrapping papers A to K, for example by grinding the pulp fibers more intensively, and thus set the same value as for the wrapping paper REF. It is to be expected that the Ash Index will then fall even further and the ash pattern will thus improve even further.
  • the coated wrapping papers X, Y and Z all show an improvement in the ash image.
  • the papers X to Z also all have a higher tensile strength than the non-inventive wrapping paper REF and than the uncoated, inventive wrapping papers A to K, which is a further advantage of these embodiments.

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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Umhüllungspapier für Rauchartikel, das mit Füllstoffpartikeln beladene Zellstofffasern enthält, die dem Papier besonders günstige Eigenschaften verleihen. Insbesondere weist die Asche eines aus diesem Umhüllungspapier hergestellten Rauchartikels ein besseres Erscheinungsbild auf.
    • HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
  • Ein üblicher Rauchartikel umfasst einen zylindrischen Tabakstrang, der ein aerosolbildendes Material, typischerweise Tabak oder ein tabakbasiertes Material, enthält, das von einem Umhüllungsmaterial umhüllt ist. In den meisten Fällen umfasst das Umhüllungsmaterial ein Papier, also ein bahnförmiges Material, das Zellstofffasern enthält. Des Weiteren kann ein Rauchartikel einen Filter umfassen, der von einem Filterumhüllungspapier umhüllt ist, und ein Mundstücksbelagpapier, das gleichzeitig den Filter und einen Teil des Tabakstrangs umhüllt und so Filter und Tabakstrang miteinander verbindet.
  • Beim Gebrauch des Rauchartikels wird das aerosolbildende Material erhitzt oder verbrannt, sodass ein Aerosol gebildet wird, das beim Gebrauch des Rauchartikels durch den Rauchartikel strömt und vom Konsumenten inhaliert wird.
  • Insbesondere wenn das aerosolbildende Material nur erhitzt aber nicht verbrannt wird, kann der Rauchartikel auch noch Komponenten umfassen, die das Aerosol weiterleiten oder das Aerosol kühlen, und typischerweise zwischen dem Tabakstrang und dem Filter angeordnet sind.
  • Beim Verbrennen oder Erhitzen des Tabakstrangs zur Freisetzung des Aerosols wird das Umhüllungspapier des Tabakstrangs thermisch abgebaut. Dabei kann sich das Umhüllungspapier verfärben und es verliert teilweise seine mechanische Stabilität, weshalb sich das optische Erscheinungsbild des Rauchartikels ändert. Dieses Erscheinungsbild eines gebrauchten oder in Gebrauch befindlichen Rauchartikels und insbesondere seines Tabakstrangs bezeichnet man als Aschebild.
  • Aus Sicht des Konsumenten ist es ein Zeichen für eine hohe Qualität des Rauchartikels, wenn er ein gutes Aschebild besitzt, das heißt, wenn der Tabakstrang nach dem Verbrennen oder Erhitzen seine zylindrische Form im Wesentlichen beibehält, von gleichmäßiger weißer Farbe ist und keine dunklen Partikel, beispielsweise Tabakpartikel oder deren Asche, durch das Umhüllungsmaterial hindurch hervorstehen.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, um das Aschebild eines Rauchartikels zu verbessern. Beispielsweise kann man das Flächengewicht des Umhüllungspapiers erhöhen oder Brandsalze, wie Trinatriumzitrat oder Trikaliumzitrat, hinzufügen oder deren Gehalt erhöhen. Diese Möglichkeiten haben aber den Nachteil, dass sie den Anteil tabakfremder Materialien im Rauchartikel erhöhen und damit den Geschmack des Rauchartikels negativ verändern können. Es besteht also ein Interesse daran, das Aschebild eines Rauchartikels zu verbessern, ohne dem Umhüllungspapier neue Komponenten hinzuzufügen oder dessen Masse nennenswert zu erhöhen. Dieses Interesse besteht nicht nur für das Umhüllungspapier, das unmittelbar das aerosolbildende Material umhüllt, sondern generell auch für Umhüllungspapiere anderer Komponenten des Rauchartikels, insbesondere solche, die ebenfalls den hohen Temperaturen des Aerosols ausgesetzt sein können.
  • DE102004045089 A1 offenbart ein Verfahren zum Beladen einer Faserstoffsuspension von Zellulosefasern mit Calciumcarbonat, welches durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist: Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Calciumoxid in die Faserstoffsuspension, Einbringen von Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension, Ausfällen von Calciumcarbonat aus dem Calciumhydroxid durch das Kohlendioxid in einem unter Druck stehenden Druckbehälter.
  • DE10351292A1 offenbart in Verfahren zum Beladen einer Zellulosefasern enthaltenden Faserstoffsuspension mit Calciumcarbonat, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Einbringen von Calciumhydroxid in flüssiger oder trockener Form oder von Calciumoxid in die Faserstoffsuspension, Einbringen von gasförmigem Kohlendioxid in die Faserstoffsuspension, Ausfällen von Calciumcarbonat durch das Kohlendioxid, Mahlen der Faserstoffsuspension während des Beladungsvorgangs und Waschen der Faserstoffsuspension nach dem Kristallisationsprozess und/oder vor dem Mahlprozess und/oder während des Mahlprozesses und/oder nach dem Mahlprozess.
  • DE102015105882A1 offenbart ein Umhüllungspapier für Rauchartikel mit einem Flächengewicht von mindestens 10 g/m2 und höchstens 70 g/m2, welches ein Gemisch aus Zellstofffasern umfasst, wobei das Gemisch aus Zellstofffasern bezüglich der Masse der Zellstofffasern im Zellstoffgemisch zu mindestens 90% durch Kurzfaserzellstofffasern, oder bezogen auf die Anzahl der Zellstofffasern zumindest zu 95% durch Kurzfaserzellstofffasern gebildet wird, wobei mindestens 10% der Kurzfaserzellstofffasern, bezogen auf die Masse der Anzahl der Zellstofffasern des Zellstofffasergemischs, gemahlen sind, wobei das Umhüllungspapier auf mehr als 50% seiner Fläche, vorzugsweise mindestens 55% seiner Fläche und besonders vorzugsweise mindestens 60% seiner Fläche eine Luftdurchlässigkeit aufweist, die mindestens 30 cm3/(cm2·min·kPa) beträgt, und wobei das Umhüllungspapier mindestens ein Brandsalz enthält.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Unter "Umhüllungspapier" soll im Folgenden jedes Papier verstanden werden, das den Rauchartikel oder mindestens eine seiner Komponenten umhüllt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umhüllungspapier für Rauchartikel zur Verfügung zu stellen, das dem Rauchartikel ein gutes Aschebild verleiht, ohne dass die Masse des Umhüllungspapiers dabei nennenswert erhöht werden muss oder dem Umhüllungspapier unübliche Komponenten hinzugefügt werden müssen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Umhüllungspapier für einen Rauchartikel nach Anspruch 1, ein Laminat nach Anspruch 14 und einen Rauchartikel nach Anspruch 15 gelöst, der dieses Umhüllungspapier umfasst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Der Erfinder hat gefunden, dass sich diese Aufgabe lösen lässt, in dem das Umhüllungspapier Zellstofffasern enthält, die mit Calciumcarbonatpartikeln beladen sind. Zellstofffasern und Calciumcarbonatpartikel sind übliche Bestandteile von Umhüllungspapieren für Rauchartikel, allerdings sind im Stand der Technik die Calciumcarbonatpartikel nicht mit den Zellstofffasern verbunden, sondern nur zwischen den Zellstofffasern angeordnet. Solche Calciumcarbonatpartikel werden als "freie Calciumcarbonatpartikel" bezeichnet, um sie von den Calciumcarbonatpartikeln zu unterscheiden, mit denen die Zellstofffasern beladen, also verbunden sind. Solche mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern lassen sich beispielsweise durch Fällung des Calciumcarbonats unter gleichzeitiger Anwesenheit der Zellstofffasern bei entsprechender Führung des Fällungsprozesses herstellen.
  • Konkret umfasst das erfindungsgemäße Umhüllungspapier mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern, wobei die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 10% der Masse des Umhüllungspapiers beträgt und die Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 20% und höchstens 80% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen.
  • Der Erfinder geht davon aus, dass die mit den Zellstofffasern verbundenen Calciumcarbonatpartikel ein Gerüst bilden, das nach dem thermischen Abbau der Zellstofffasern bestehen bleibt und so die Stabilität des thermisch abgebauten Umhüllungspapiers sicherstellt und damit verhindert, dass beispielsweise Aschepartikel des aerosolbildenden Materials das Umhüllungspapier durchdringen können. Auf diese Weise wird insgesamt das Aschebild des Rauchartikels verbessert. Im Gegensatz dazu bilden die freien Calciumcarbonatpartikel keine solchen gerüstartigen Strukturen aus und tragen daher nicht im selben Ausmaß zur Verbesserung des Aschebilds bei. Daher kann bei vergleichbarem Aschebild durch Verwendung von mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern die Masse an Calciumcarbonatpartikeln im Umhüllungspapier reduziert werden oder insgesamt die Masse des Umhüllungspapiers reduziert werden. Das reduziert auch den Einfluss des Umhüllungspapiers auf den Geschmack des Rauchartikels.
  • Besondere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Umhüllungspapier, wenn es eine hohe Luftdurchlässigkeit besitzt. Ein konventionelles Umhüllungspapier mit hoher Luftdurchlässigkeit weist mehr und größere Poren auf und kann daher beim thermischen Abbau noch schlechter ein mechanisch stabiles Gerüst bilden, weshalb das Aschebild oft nicht akzeptabel ist. Durch die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern im erfindungsgemäßen Umhüllungspapier kann dieser Effekt weitgehend kompensiert werden.
    • . Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Umhüllungspapier neben den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern auch Zellstofffasern enthält, die nicht mit Calciumcarbonatpartikeln beladen sind. Erfindungsgemäß beträgt der Anteil solcher Zellstofffasern mindestens 20% und höchstens 80% bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers.
  • Sowohl die Zellstofffasern als auch die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern können aus Nadelhölzern, wie Fichte, Föhre oder Tanne, aus Laubhölzern, wie Eukalyptus, Birke oder Buche, oder aus anderen Pflanzen wie Hanf, Flachs, Jute, Sisal, Abacä oder Baumwolle, gewonnen sein. Ebenso können die Zellstofffasern aus regenerierter Cellulose gewonnen sein, wie beispielsweise Viscosefasern, Modalfasern, Lyocell® oder Tencel®. Mischungen von Zellstofffasern verschiedener Herkunft können eingesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Umhüllungspapier enthält mindestens 10% mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern. Das Umhüllungspapier kann unbeschichtet oder beschichtet sein. Die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern können sich dabei in der Masse des Umhüllungspapiers oder in einer optionalen Beschichtung auf dem Umhüllungspapier befinden. Wenn sich mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern in der Masse des Umhüllungspapiers befinden, ist bevorzugt der Anteil an mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern höher und beträgt mindestens 30% und höchstens 70%, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers..
  • Ein hoher Anteil an mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern erlaubt es, den Anteil freier Calciumcarbonatpartikel zu reduzieren und gleichzeitig das Aschebild zu verbessern. Es ist sogar möglich, dass durch die Verwendung der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern der Gesamtgehalt der Calciumcarbonatpartikel im Umhüllungspapiers reduziert werden kann, ohne das Aschebild zu verschlechtern. Die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern bilden allerdings weniger Wasserstoffbrückenbindungen aus, sodass insgesamt die Zugfestigkeit des Umhüllungspapiers abnehmen kann. Daher kann die Menge an mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern im Umhüllungspapier nicht beliebig hoch gewählt werden, insbesondere, wenn die Zellstofffasern mit einer großen Menge an Calciumcarbonatpartikeln beladen sind.
  • Bevorzugt sind die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern aus Laubhölzern, wie Eukalyptus, Birke oder Buche gewonnen. Diese Zellstofffasern werden bei der Herstellung des Umhüllungspapiers im Allgemeinen weniger mechanisch belastet, beispielsweise bei der Mahlung, sodass weniger Calciumcarbonatpartikel im Herstellungsprozess verloren gehen können.
  • Die Calciumcarbonatpartikel der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern sind bevorzugt gefällte Calciumcarbonatpartikel und besonders bevorzugt gefällte Calciumcarbonatpartikel rhomboedrischer Struktur. Diese Strukturen lassen sich besonders gut in einem Fällungsprozess auf den Zellstofffasern erzeugen.
  • Die Masse der Calciumcarbonatpartikel bezogen auf die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern beträgt im erfindungsgemäßen Umhüllungspapier bevorzugt mindestens 20% und höchstens 60%. In dem bevorzugten Intervall ergibt sich ein besonders günstiger Kompromiss zwischen der erwünschten Verbesserung des Aschebilds und der unerwünschten Reduktion der Zugfestigkeit.
  • Das Umhüllungspapier kann auch freie Füllstoffe enthalten, die nicht mit den Zellstofffasern verbunden sind. Der Anteil freier Füllstoffe beträgt bevorzugt mindestens1% und höchstens 40%, besonders bevorzugt mindestens 5% und höchstens 35% und ganz besonders bevorzugt mindestens 10% und höchstens 30%, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers. Diese Füllstoffe können dazu dienen, die Weiße, die Opazität und die Porenstruktur des Umhüllungspapiers zu beeinflussen. Ein hoher Gehalt an freien Füllstoffen reduziert aber die Zugfestigkeit des Umhüllungspapiers. Ebenso besteht bei den freien Füllstoffen die Gefahr, dass sie sich in weiteren Verarbeitungsprozessen, beispielsweise bei der Herstellung eines Rauchartikels aus dem Umhüllungspapier, als Staub absetzen und so die nötigen Reinigungsintervalle der Maschinen verkürzen. In den bevorzugten Intervallen überwiegen die Vorteile des Einsatzes freier Füllstoffe.
  • Die freien Füllstoffe im Umhüllungspapier sind bevorzugt Carbonate, Oxide, Hydroxide und Silikate. Besonders bevorzugte Füllstoffe sind Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Titandioxid, Talkum, Kaolin, kalziniertes Kaolin und Mischungen daraus. Ganz besonders bevorzugt ist gefälltes Calciumcarbonat.
  • Das Verhältnis zwischen der Masse an Calciumcarbonatpartikeln, die in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern enthalten sind, und der Masse an freien Füllstoffpartikeln im Umhüllungspapier kann für die Einstellung des Aschebilds im Verhältnis zu anderen Eigenschaften wie Weiße, Opazität und Zugfestigkeit von Bedeutung sein. Bevorzugt beträgt das Verhältnis der Masse an Calciumcarbonatpartikeln, die in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern enthalten sind, und der Masse an freien Füllstoffpartikeln im Umhüllungspapier 5:95 bis 100:0, besonders bevorzugt beträgt es 10:90 bis 80:20 und ganz besonders bevorzugt beträgt es 10:90 bis 50:50.
  • Das Umhüllungspapier kann auch Brandsalze enthalten. Die Brandsalze beeinflussen die Geschwindigkeit des thermischen Abbaus des Umhüllungspapiers und können auch zur Verbesserung des Aschebilds beitragen, weil sie teilweise als Klebstoff oder als Sinterungshilfsmittel zwischen den freien Füllstoffpartikeln wirken und so die mechanische Stabilität des thermisch abgebauten Umhüllungspapiers verbessern. Brandsalze werden bevorzugt in jenem Umhüllungspapier eingesetzt, das den Tabakstrang umhüllt.
  • Der Anteil an Brandsalzen im Umhüllungspapier kann variabel gewählt werden, wobei der Anteil bevorzugt mindestens 0,3% und höchstens 7%, besonders bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 5% und ganz besonders bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 3% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers.
  • Die Brandsalze können bevorzugt ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxyalaten, Salicylaten, α-Hydroxycaprylaten, Phosphaten, Chloriden und Hydrogencarbonaten, und Mischungen daraus und besonders bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat und Mischungen daraus.
  • In einer Ausführungsform des Umhüllungspapiers ist das Umhüllungspapier im Wesentlichen vollflächig mit einer mit einer Beschichtung versehen, die freie Calciumcarbonatpartikel und/oder mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern enthält. Dabei bedeutet "im Wesentlichen vollflächig beschichtet", dass eine vollflächige Beschichtung beabsichtigt ist oder mindestens 95% der Fläche beschichtet sind. Eine geeignet gewählte Beschichtung kann das Aschebild weiter verbessern, ohne dem Umhüllungspapier unübliche Komponenten hinzuzufügen. Durch die Beschichtung erhöht sich an der Papieroberfläche der Gehalt an Calciumcarbonatpartikeln, sodass sich leichter ein stabiles Gerüst ausbilden kann, das die mechanische Stabilität des Umhüllungspapiers nach dessen thermischem Abbau sicherstellt.
  • Die Beschichtung kann durch den Auftrag einer Zusammensetzung mittels aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erfolgen, wie beispielsweise in einer Leimpresse oder einer Filmpresse einer Papiermaschine, in Streich- oder Beschichtungsaggregaten oder mittels einer Druckmaschine, insbesondere einer Tiefdruckmaschine.
  • Eine für die Erzeugung der Beschichtung geeignete Zusammensetzung umfasst dabei ein Lösungsmittel, bevorzugt Wasser, und Calciumcarbonatpartikel oder mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern. Solche Calciumcarbonatpartikel, die nicht zu den Calciumcarbonatpartikeln der beladenen Zellstofffasern gehören, werden wie beim Umhüllungspapier selbst als freie Calciumcarbonatpartikel bezeichnet. Der Anteil der freien Calciumcarbonatpartikel in der Zusammensetzung kann dabei bevorzugt mindestens 0% und höchstens 40%, besonders bevorzugt mindestens 5% und höchstens 30% betragen, jeweils bezogen auf die Masse der Zusammensetzung. Der Anteil der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern kann bevorzugt mindestens 0% und höchstens 10%, besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 7% betragen, jeweils bezogen auf die Masse der Zusammensetzung. Man beachte, dass die oben genannte Beschichtung der aufgetragenen Zusammensetzung im getrockneten Zustand entspricht, d. h. wenn insbesondere das Lösungsmittel verflüchtigt ist.
  • Sofern die Zusammensetzung freie Calciumcarbonatpartikel enthält, sollte die Zusammensetzung ein Bindemittel enthalten, um die freien Calciumcarbonatpartikel an dem Umhüllungspapier zu fixieren. Dieses Bindemittel verbleibt dann auch in der durch den Auftrag der Zusammensetzung gebildeten Beschichtung. Enthält die Zusammensetzung Calciumcarbonatpartikel lediglich in Form von mit diesen beladenen Zellstofffasern, ist ein Bindemittel nicht unbedingt notwendig, jedoch zur besseren Fixierung ebenfalls vorzuziehen. Besonders bevorzugt ist das Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Stärkederivaten, Carboxymethylcellulose, Cellulosederivaten, Polyvinylalkohol, Galaktomannan, Gummi arabicum, Alginaten und Mischungen daraus. Ganz besonders bevorzugt ist die Stärke eine mechanisch fragmentierte und chemisch vernetzte Stärke, weil sie in Wasser nicht im chemischen Sinn löslich ist und daher weniger in die Papierstruktur eindringt und so die Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers weniger reduziert. Die Menge des Bindemittels kann der Fachmann aus der Erfahrung wählen, insbesondere hinsichtlich der Anforderungen des Auftragsverfahrens.
  • Die Zusammensetzung kann weitere Komponenten umfassen, die der Fachmann geeignet wählen kann, dazu gehören beispielsweise Brandsalze, Farbstoffe, Aromastoffe, Feuchthaltemittel, wie Glycerol oder Propylenglykol, oder Substanzen zur Beeinflussung der Viskosität.
  • Der Auftrag der Zusammensetzung kann auf eine oder beide Seiten des Umhüllungspapiers erfolgen. Bevorzugt wird die Zusammensetzung aber auf die Seite aufgetragen, die sich auf dem daraus gefertigten Rauchartikel außen befindet. Diese Seite ist generell bei der Herstellung des Umhüllungspapiers bereits bekannt und in den meisten Fällen die vom Sieb der Papiermaschine abgewandte Seite. Bevorzugt wird daher die Zusammensetzung auf die dem Sieb der Papiermaschine abgewandte Seite des Umhüllungspapiers aufgetragen, die auch als Oberseite bezeichnet wird.
  • Nach dem Trocknen der aufgetragenen Zusammensetzung beträgt die flächenbezogene Masse der Beschichtung bevorzugt mindestens 0,5 g/m2 und höchstens 10 g/m2, besonders bevorzugt mindestens 1 g/m2 und höchstens 5 g/m2.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Masse der freien Calciumcarbonatpartikel und der Calciumcarbonatpartikel der beladenen Zellstofffasern in der Beschichtung zusammengenommen mindestens 1% und höchstens 20%, besonders bevorzugt mindestens 2% und höchstens 15% der Masse des beschichteten Umhüllungspapiers. Dabei enthält das Umhüllungspapier vorzugsweise zusätzlich in der Masse mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern, wobei die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern im Umhüllungspapier ohne die Beschichtung vorzugsweise mindestens 1% und höchstens 70%, besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 60% der Masse des Umhüllungspapiers beträgt, und die Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 10% und höchstens 60% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Umhüllungspapier auch Bestandteil eines Laminats sein, besonders bevorzugt eines Laminats mit einem weiteren Material mit einer Wärmeleitfähigkeit, die diejenige des Umhüllungspapiers um einen Faktor von mindestens zwei, vorzugsweise von mindestens vier übersteigt. In besonders bevorzugten Ausführungsformen wird das weitere Material des Laminats durch eine Aluminiumfolie gebildet. Solche Laminate können vor allem in Rauchartikeln verwendet werden, in denen das aerosol-bildende Material nur erhitzt aber nicht verbrannt wird, um zu verhindern, dass der Rauchartikel wie eine gewöhnliche Zigarette angezündet und geraucht werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Umhüllungspapiers für einen Rauchartikel ist der Rauchartikel eine Zigarette und das Umhüllungspapier weist zusätzlich Muster oder Strukturen auf, besonders bevorzugt in Umfangsrichtung gedruckte Bänder, um die Entzündungsneigung des Rauchartikels gemessen gemäß ISO 12863:2010 zu reduzieren.
  • Das Flächengewicht des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers beträgt bevorzugt mindestens 15 g/m2 und höchstens 150 g/m2, besonders bevorzugt mindestens 20 g/m2 und höchstens 120 g/m2, ganz besonders bevorzugt mindestens 20 g/m2 und höchstens 40 g/m2. Das Flächengewicht des Umhüllungspapiers kann nach ISO 536:2019 bestimmt werden, wobei eine Beschichtung, sofern sie vorhanden ist, zum Flächengewicht zählt.
  • Die Dicke des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers beträgt bevorzugt mindestens 10 µm und höchstens 200 µm, bevorzugt mindestens 15 µm und höchstens 120 µm und ganz besonders bevorzugt mindestens 30 µm und höchsten 100 µm. Die Dicke kann gemäß ISO 534:2011 auf einer einzelnen Lage des Umhüllungspapiers bestimmt werden. Auch hier zählt eine Beschichtung, sofern vorhanden, zur Dicke des Umhüllungspapiers.
  • Die mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers können für die Herstellung eines Rauchartikels aus diesem Umhüllungspapier von Bedeutung sein. Zu den wesentlichen mechanischen Eigenschaften gehören Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Energieaufnahmevermögen, die alle nach ISO 1924-2:2008 bestimmt werden können.
  • Die Zugfestigkeit des Umhüllungspapiers beträgt bevorzugt mindestens 7 N/15 mm, besonders bevorzugt mindestens 8 N/15 mm und ganz besonders bevorzugt mindestens 10 N/15 mm. Da der Aufwand an Material und Energie in der Papierherstellung zur Steigerung der Zugfestigkeit hoch ist, ist es günstig, wenn die Zugfestigkeit höchstens 100 N/15 mm, bevorzugt höchstens 80 N/15 mm und besonders bevorzugt höchstens 70 N/15 mm beträgt. Die Zugfestigkeit kann vor allem durch Erhöhung des Flächengewichts und Erhöhung des Anteils an Zellstofffasern, sowie durch intensivere Mahlung der Zellstofffasern gesteigert werden.
  • Um Geschwindigkeitsunterschiede in den Maschinen zur Herstellung von Rauchartikeln aus dem Umhüllungspapier auszugleichen, ist es günstig, wenn das Umhüllungspapier eine gewisse Dehnbarkeit aufweist. Bevorzugt beträgt die Bruchdehnung des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers mindestens 0,9% und höchstens 3%, besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 2%.
  • Ein weiterer mechanischer Parameter, der für die Verarbeitbarkeit des Umhüllungspapiers zu einem Rauchartikel von Bedeutung ist, ist das Energieaufnahmevermögen. Das Energieaufnahmevermögen beschreibt, wie viel Energie erforderlich ist, um das Papier zu zerreißen. Für das erfindungsgemäße Umhüllungspapier ist es bevorzugt, wenn das Energieaufnahmevermögen mindestens 3 J/m2 und höchstens 50 J/m2 beträgt und ganz besonders bevorzugt mindestens 3,5 J/m2 und höchstens 35 J/m2.
  • Die Weiße (ISO brightness) des Umhüllungspapiers kann für sein optisches Erscheinungsbild und auch für das Aschebild von Bedeutung sein. Sie wird nach ISO 2470-1:2016 gemessen. Generell werden weiße Umhüllungspapiere aus optischen Gründen bevorzugt, sodass die Weiße des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers mindestens 80% und besonders bevorzugt mindestens 90% beträgt.
  • Die Weiße kann beispielsweise durch Wahl der freien Füllstoffe beeinflusst werden, insbesondere lässt sich mit Titandioxid die Weiße erheblich steigern.
  • Die Opazität des Umhüllungspapiers ist ebenfalls für das optische Erscheinungsbild von Bedeutung. Eine hohe Opazität ist generell günstig, weil dann Komponenten des Rauchartikels nicht durch das Umhüllungspapier hindurch sichtbar sind. Die Opazität wird nach ISO 2471:2008 gemessen. Bevorzugt beträgt die Opazität des Umhüllungspapiers mindestens 70% und besonders bevorzugt mindestens 80%. Die Opazität kann ebenfalls gesteigert werden, indem die Menge freier Füllstoffe im Umhüllungspapier erhöht wird.
  • In bestimmten Anwendungen des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers auf einem Rauchartikel ist seine Luftdurchlässigkeit von Bedeutung. Bei solchen Anwendungen soll beispielsweise beim Gebrauch des Rauchartikels Luft durch das Umhüllungspapier hindurch in den Rauchartikel strömen, um das Aerosol zu verdünnen. Die Luftdurchlässigkeit kann nach ISO 2965:2019 gemessen werden.
  • Bei konventionellen Umhüllungspapieren weisen jene mit hoher Luftdurchlässigkeit generell ein schlechtes Aschebild auf, sodass in diesem Fall die Erfindung besonders vorteilhaft eingesetzt werden kann, wenn der Gehalt an Calciumcarbonatpartikeln, die mit den Zellstofffasern verbunden sind, erhöht wird. Gemäß der Erfindung umfasst das Umhüllungspapier mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern, wobei die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 10% der Masse des Umhüllungspapiers beträgt und die Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 20% und höchstens 80% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen und das Umhüllungspapier eine Luftdurchlässigkeit gemäß ISO 2965:2019 von mindestens 50 cm3/(cm2·min·kPa) und höchstens 300 cm3/(cm2·min·kPa) aufweist.
  • Die oben genannten bevorzugten und besonders bevorzugten Intervalle zur Art und Menge der Zellstofffasern, Art und Menge der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, Anteil der Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, Art und Menge der freien Füllstoffe, Art und Menge der Brandsalze, sowie zu den mechanischen Parametern wie Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Energieaufnahmevermögen und den optischen Parametern wie Weiße und Opazität gelten auch für diese besondere Ausführungsform. Eine Beschichtung hingegen ist für diese besondere Ausführungsform nicht bevorzugt, weil sie die Luftdurchlässigkeit zu stark reduzieren kann.
  • Ein erfindungsgemäßer Rauchartikel umfasst ein aerosolbildendes Material und das erfindungsgemäße Umhüllungspapier. In einer bevorzugten Ausführungsform des Rauchartikels umfasst das aerosolbildende Material Tabak und besagtes Umhüllungspapier umhüllt das aerosolbildende Material.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Rauchartikel ein erfindungsgemäßer Rauchartikel, bei dem das aerosolbildende Material nur aufgeheizt aber nicht verbrannt wird.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Rauchartikel eine Zigarette und das Umhüllungspapier ein Zigarettenpapier.
  • Sowohl die Herstellung des erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers als auch des erfindungsgemäßen Rauchartikels kann nach im Stand der Technik an sich bekannten Methoden erfolgen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
    • Fig. 1
    zeigt beispielhaft eine elektronenmikroskopische Aufnahme von mit groben Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, wobei die Calciumcarbonatpartikel etwa 20% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen.
    Fig. 2
    zeigt beispielhaft eine elektronenmikroskopische Aufnahme von mit feinen Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, wobei die Calciumcarbonatpartikel etwa 20% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen.
    Fig. 3
    zeigt das Aschebild von drei aus einem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier gefertigten Filterzigaretten.
    Fig. 4
    zeigt das Aschebild von drei aus einem erfindungsgemäßen Umhüllungspapier gefertigten Filterzigaretten.
    BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Umhüllungspapiere beschrieben und mit einem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier verglichen.
  • Das als Referenz dienende nicht erfindungsgemäße Umhüllungspapier hatte ein Flächengewicht von 32,6 g/m2 und wurde aus 28% Zellstofffasern aus Nadelhölzern und 42% Zellstofffasern aus Laubhölzern sowie 30% freien Calciumcarbonatpartikeln hergestellt, wobei sich die Prozentangaben auf die Masse des Umhüllungspapiers beziehen. Weitere Eigenschaften des Umhüllungspapiers sind in Tabelle 1 in der Zeile "REF" ersichtlich.
  • Insgesamt 14 erfindungsgemäße Umhüllungspapiere, bezeichnet mit A bis K sowie X bis Z, wurden hergestellt, wobei die Zusammensetzung der Umhüllungspapiere in Tabelle 1 angegeben ist. In Tabelle 1 bedeuten "SW" in % den Anteil an Zellstofffasern aus Nadelhölzern, "HW" in % den Anteil an Zellstofffasern aus Laubhölzern, "CF" in % den Anteil der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern und "FI" in % den Anteil an freien Füllstoffen. Die Prozentangaben sind jeweils auf die Masse des Umhüllungspapiers bezogen.
  • Die Zellstofffasern aus Nadel- und Laubhölzern sind am Markt erhältliche Standardprodukte. Die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern wurden bei der Firma Schaefer Kalk beschafft. Der gesamte freie Füllstoff wurde durch gefällte Calciumcarbonatpartikel gebildet.
  • Des Weiteren ist in Tabelle 1 unter "CCP" in % die Masse der Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern angeben, bezogen auf die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern. Ebenso ist die Größe dieser Partikel als "fein" oder "grob" angeben. In diesem Zusammenhang zeigt Figur 1 eine elektronenmikroskopische Aufnahme von mit groben Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern und Figur 2 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme von mit feinen Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, wie sie beide zur Herstellung einiger erfindungsgemäßer Umhüllungspapiere verwendet wurden. Der Massenanteil der Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern aus Figuren 1 und 2 betrug etwa 17,3%. Die Zellstofffasern wurden durch Zellstofffasern aus Eukalyptus gebildet.
  • Das Umhüllungspapier X war mit dem Umhüllungspapier REF identisch und die Umhüllungspapiere Y und Z waren mit dem Umhüllungspapier G identisch. Das Umhüllungspapier Y wurde vollflächig mit einer Zusammensetzung aus 89% Wasser, 5,5% mechanisch fragmentierter und chemisch vernetzter Stärke und 5,5% freien Calciumcarbonatpartikeln beschichtet, wobei sich die Prozentangaben auf die Masse der Zusammensetzung beziehen. Die Umhüllungspapiere X und Z wurden vollflächig mit einer Zusammensetzung aus 95,5% Wasser, 1% mechanisch fragmentierter und chemisch vernetzter Stärke und 3,5 % mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Fasern beschichtet, wobei sich die Prozentangaben auf die Masse der Zusammensetzung beziehen. Nach dem Auftrag und Trocknen der Zusammensetzung verblieb jeweils eine Masse von etwa 2 g/m2 auf den Umhüllungspapieren.
  • Die mechanisch fragmentierte, chemisch vernetzte Stärke kann beispielsweise von der Firma Emsland-Stärke GmbH bezogen werden. Tabelle 1
    Papier CCP Größe CF SW HW FI
    % % % % %
    REF 0 28 42 30
    A 25,3 fein 42 28 0 30
    B 25,3 fein 36 24 0 40
    C 17,3 grob 21 28 21 30
    D 17,3 grob 18 24 18 40
    E 17,3 grob 42 28 0 30
    F 17,3 grob 36 24 0 40
    G 25,5 grob 42 28 0 30
    H 25,5 grob 36 24 0 40
    I 33,7 grob 21 28 21 30
    J 33,7 grob 42 28 0 30
    K 33,7 grob 36 24 0 40
    X 0 28 42 30
    Y 25,5 grob 42 28 0 30
    Z 25,5 grob 42 28 0 30
  • Die Eigenschaften des nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers REF und der erfindungsgemäßen Umhüllungspapiere A bis K und X bis Z wurden bestimmt und sind in Tabelle 2 angegeben, wobei "BW" das Flächengewicht, "EL" die Bruchdehnung und "AP" die Luftdurchlässigkeit bedeuten. Tabelle 2
    Papier BW Dicke Zugfestigkeit EL TEA Weiße Opazität AP
    g/m2 µm N/15 mm % J/m2 % % cm3/(cm2·min·kPa)
    REF 32,6 63 12,3 1,6 9,5 93 82 47
    A 29,6 64 7,2 1,1 3,9 92 78 81
    B 34,3 65 8,3 1,0 3,9 93 81 71
    C 29,9 63 10,8 1,4 7,5 93 78 105
    D 30,4 64 6,3 1,1 3,4 93 83 135
    E 30,5 66 9,4 1,5 6,6 93 81 102
    F 31,1 66 8,1 1,3 4,8 93 83 100
    G 33,2 69 11,2 1,6 8,4 93 82 105
    H 31,1 66 8,7 1,4 5,7 93 82 123
    I 30,0 65 8,9 1,4 5,7 93 80 132
    J 32,8 68 11,5 1,5 8,1 93 81 90
    K 30,8 64 8,5 1,3 5,4 93 82 130
    X 34,6 67 16,9 1,4 10,9 92 83 42
    Y 35,3 70 16,3 1,4 10,7 93 84 83
    Z 35,0 71 16,8 1,3 11,0 93 85 80
  • Aus dem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF und den erfindungsgemäßen Umhüllungspapieren A bis K und X bis Z wurden Rauchartikel in Form von Filterzigaretten mit einem Durchmesser von etwa 7,8 mm und einer Länge von 83 mm hergestellt. Der verwendete Tabak war ein American Blend und die Umhüllungspapiere umhüllten jeweils den Tabak. Von diesen Rauchartikeln wurde das Aschebild durch ein bildanalytisches Verfahren bewertet. Dabei wurden von jeder Zigarette drei Stück in vertikaler Lage angezündet und das vollständige Verglimmen des Tabaks abgewartet. Danach wurde von jeder Zigarette unter konstanten Lichtbedingungen ein digitales Bild vor einem neutralen Hintergrund aufgenommen. Eine Bildanalysesoftware bestimmte dann den Anteil nicht weißer Flächen im Bereich des verglimmten Tabakstrangs. Der Anteil dieser nicht weißen Flächen in Bezug auf die gesamte Fläche des verglimmten Tabakstrangs wird als Prozentsatz ausgedrückt und als "Ash Index" bezeichnet, wobei jeweils ein Mittelwert aus den Bildern von drei Zigaretten gebildet wurde. Je höher der Prozentsatz umso mehr nicht weiße Flächen enthält der verglimmte Tabakstrang und umso schlechter beurteilt der Konsument das Aschebild.
  • Der so gemessene Ash Index ist in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
    Papier Ash Index
    %
    REF 11,1
    A 9,5
    B 8,6
    C 7,6
    D 4,8
    E 7,7
    F 5,8
    G 6,5
    H 8,2
    I 7,0
    J 7,5
    K 5,1
    X 8,5
    Y 4,3
    Z 4,5
  • Figur 3 zeigt das Aschebild von drei Filterzigaretten, die aus dem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF gefertigt wurden. Figur 4 zeigt das Aschebild von drei Filterzigaretten, die aus dem erfindungsgemäßen Umhüllungspapier K gefertigt wurden. Auch ohne das Aschebild durch Bildanalyse zu quantifizieren, ist der Unterschied bereits deutlich erkennbar.
  • Der Zweck der erfindungsgemäßen Umhüllungspapiere A bis K war, möglichst ähnliche Eigenschaften zu dem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF zu erreichen, um so den positiven Effekt der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern deutlich darstellen zu können. Die Beispiele sind daher nicht als eine Einschränkung der Erfindung zu verstehen und der Fachmann ist in der Lage erfindungsgemäße Umhüllungspapiere mit beispielsweise anderer Zusammensetzung, anderem Flächengewicht, anderer Dicke, anderer Luftdurchlässigkeit oder anderen mechanischen oder optischen Eigenschaften im beanspruchten Bereich herzustellen.
  • Aus Tabelle 3 erkennt man, dass der Ash Index der Zigaretten mit Umhüllungspapieren A bis K immer niedriger ist als jener der Zigaretten mit dem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF. Dies bedeutet, dass die Umhüllungspapiere A bis K zu einem besseren Aschebild führen.
  • Aus Tabelle 2 erkennt man, dass, wie es bei der Herstellung der Umhüllungspapiere beabsichtigt war, die erfindungsgemäßen Umhüllungspapiere A bis K dem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF hinsichtlich Flächengewicht, Dicke, Bruchdehnung, Weiße und Opazität sehr ähnlich sind. Die Zugfestigkeit und damit auch das Energieaufnahmevermögen der Umhüllungspapiere A bis K sind etwas kleiner als beim nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF. Dies wird durch die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern bewirkt, da die Calciumcarbonatpartikel auf den Zellstofffasern die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Zellstofffasern behindern und so die Zugfestigkeit des Umhüllungspapiers reduzieren.
  • Von Bedeutung ist, dass die Luftdurchlässigkeit der Umhüllungspapiere A bis K höher ist als jene des nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapiers. Trotz dieser höheren Luftdurchlässigkeit weisen die aus den Umhüllungspapieren A bis K gefertigten Zigaretten ein besseres Aschebild als die Zigaretten aus dem Umhüllungspapier REF auf. Dies zeigt, dass bei hoher Luftdurchlässigkeit die Verwendung von mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern einen ganz besonderen Vorteil bietet.
  • Bei Bedarf kann der Fachmann selbstverständlich, beispielsweise durch intensivere Mahlung der Zellstofffasern die Luftdurchlässigkeit der Umhüllungspapiere A bis K reduzieren und so denselben Wert wie beim Umhüllungspapier REF einstellen. Es ist zu erwarten, dass dann der Ash Index noch weiter sinkt und sich somit das Aschebild noch weiter verbessert.
  • Ein Vergleich zwischen dem Umhüllungspapier I (Ash Index 7,0), das in Summe etwa 36% freie und an Zellstofffasern gebundene Calciumcarbonatpartikel enthält, und dem nicht erfindungsgemäßen Umhüllungspapier REF (Ash Index 11,1), das 40% ausschließlich freie Calciumcarbonatpartikel enthält, zeigt, dass trotz niedrigeren Gesamtgehalts an Calciumcarbonatpartikeln das Aschebild verbessert werden kann.
  • Die beschichteten Umhüllungspapiere X, Y und Z zeigen alle eine Verbesserung des Aschebilds. Die Papiere X bis Z weisen auch alle eine höhere Zugfestigkeit als das nicht erfindungsgemäße Umhüllungspapier REF und als die unbeschichteten, erfindungsgemäßen Umhüllungspapiere A bis K auf, was ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsformen ist.
  • Insgesamt zeigt sich, dass mit den erfindungsgemäßen Umhüllungspapieren eine deutliche Verbesserung des Aschebilds erreicht werden kann, ohne dass die anderen Eigenschaften des Umhüllungspapiers negativ beeinflusst werden und ohne die Masse des Umhüllungspapiers wesentlich zu erhöhen oder unübliche Komponenten dem Umhüllungspapier hinzuzufügen.

Claims (15)

  1. Umhüllungspapier für Rauchartikel, welches mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern umfasst, wobei die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 10% der Masse des Umhüllungspapiers beträgt und die Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 20% und höchstens 80% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen, und das Umhüllungspapier eine Luftdurchlässigkeit gemäß ISO 2965:2019 von mindestens 50 cm3/(cm2·min·kPa) und höchstens 300 cm3/(cm2·min·kPa) aufweist.
  2. Umhüllungspapier nach Anspruch 1, welches zusätzlich zu den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern auch Zellstofffasern enthält, die nicht mit Calciumcarbonatpartikeln beladen sind, und deren Anteil mindestens 1% und höchstens 95%, vorzugsweise mindestens 10% und höchstens 80% und ganz besonders bevorzugt mindestens 20% und höchstens 70% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers.
  3. Umhüllungspapier nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, und sofern vorhanden, auch die nicht mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern zumindest teilweise aus einem Nadelholz, insbesondere aus Fichte, Föhre oder Tanne, aus einem Laubholz, insbesondere Eukalyptus, Birke oder Buche, oder aus Hanf, Flachs, Jute, Sisal, Abacä oder Baumwolle gewonnen sind, und/oder
    bei dem die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern, und sofern vorhanden, auch die nicht mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern zumindest teilweise aus regenerierter Cellulose gewonnen sind, und insbesondere durch Viscosefasern, Modalfasern, Lyocell® oder Tencel® gebildet sind.
  4. Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem sich die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern zumindest teilweise in der Masse des Umhüllungspapiers befinden, wobei der Anteil an mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern vorzugsweise mindestens 5% und höchstens 80% und besonders bevorzugt mindestens 30% und höchstens 70% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers, und /oder
    welches eine Beschichtung aufweist, und bei dem sich die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern zumindest teilweise in der Beschichtung befinden, wobei ihr Anteil für den Fall, dass sich die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausschließlich in der Beschichtung des Umhüllungspapiers befinden, mindestens 1% und höchstens 30%, vorzugsweise mindestens 2% und höchstens 25% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers.
  5. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Calciumcarbonatpartikel der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern durch gefällte Calciumcarbonatpartikel gebildet sind, insbesondere durch gefällte Calciumcarbonatpartikel rhomboedrischer Struktur, und/oder
    bei dem die Masse der Calciumcarbonatpartikel bezogen auf die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 10% und höchstens 70%, vorzugsweise mindestens 20% und höchstens 60% beträgt.
  6. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner freie Füllstoffe enthält, die nicht mit den Zellstofffasern verbunden sind, wobei der Anteil. freier Füllstoffe bevorzugt mindestens 1% und höchstens 40%, besonders bevorzugt mindestens 5% und höchstens 35% und ganz besonders bevorzugt mindestens 10% und höchstens 30% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers.
  7. Umhüllungspapier nach Anspruch 6, bei dem die freien Füllstoffe durch Carbonate, Oxide, Hydroxide und Silikate oder Kombinationen daraus gebildet sind, und insbesondere durch Calciumcarbonat, vorzugsweise gefälltes Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Titandioxid, Talkum, Kaolin, kalziniertes Kaolin und Mischungen daraus gebildet sind, und/oder
    bei dem das Verhältnis zwischen der Masse an Calciumcarbonatpartikeln, die in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern enthalten sind, und der Masse an freien Füllstoffpartikeln im Umhüllungspapier 5:95 bis 100:0, vorzugsweise 10:90 bis 80:20 und ganz besonders bevorzugt 10:90 bis 50:50 beträgt.
  8. Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche, welches ferner Brandsalze enthält, deren Anteil bevorzugt mindestens 0,3% und höchstens 7%, besonders bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 5% und ganz besonders bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 3% beträgt, jeweils bezogen auf die Masse des Umhüllungspapiers, wobei
    die Brandsalze vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxyalaten, Salicylaten, α-Hydroxycaprylaten, Phosphaten, Chloriden und Hydrogencarbonaten, und Mischungen daraus, und besonders bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat und Mischungen daraus.
  9. Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem mindestens 95% seiner Fläche eine Beschichtung aufweist, die freie Calciumcarbonatpartikel und/oder mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern enthält, bei dem die Beschichtung vorzugsweise ferner ein Bindemittel umfasst, das dazu geeignet ist, die freien Calciumcarbonatpartikel oder die mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern am Umhüllungspapier zu fixieren, wobei das Bindemittel vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stärke, insbesondere mechanisch fragmentierter und chemisch vernetzter Stärke, Stärkederivaten, Carboxymethylcellulose, Cellulosederivaten, Polyvinylalkohol, Galaktomannan, Gummi arabicum, Alginaten und Mischungen daraus, und/oder
    bei dem die Beschichtung vorzugsweise weitere Komponenten umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Brandsalzen, Farbstoffen, Aromastoffen, Feuchthaltemitteln, insbesondere Glycerol oder Propylenglykol, oder Substanzen zur Beeinflussung der Viskosität, und/oder
    bei dem die Beschichtung sich vorzugsweise auf der Seite des Umhüllungspapiers befindet, die sich auf dem daraus zu fertigenden Rauchartikel außen befindet, und/oder
    bei dem die flächenbezogene Masse der Beschichtung mindestens 0,5 g/m2 und höchstens 10 g/m2, besonders bevorzugt mindestens 1 g/m2 und höchstens 5 g/m2 beträgt.
  10. Umhüllungspapier nach Anspruch 9, wobei in der Beschichtung die Masse der freien Calciumcarbonatpartikel und der Calciumcarbonatpartikel der beladenen Zellstofffasern in der Beschichtung zusammengenommen mindestens 1% und höchstens 20%, besonders bevorzugt mindestens 2% und höchstens 15% der Masse des beschichteten Umhüllungspapiers beträgt, wobei das Umhüllungspapier vorzugsweise zusätzlich in der Masse mit Calciumcarbonatpartikeln beladene Zellstofffasern enthält, wobei die Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern im Umhüllungspapier ohne die Beschichtung bevorzugt mindestens 1% und höchstens 60%, der Masse des Umhüllungspapiers beträgt und die Calciumcarbonatpartikel in den mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern mindestens 10% und höchstens 60% der Masse der mit Calciumcarbonatpartikeln beladenen Zellstofffasern ausmachen.
  11. Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Umhüllungspapier für eine Zigarette bestimmt ist und das Umhüllungspapier Muster oder Strukturen aufweist, vorzugsweise in Umfangsrichtung gedruckte Bänder, um die Entzündungsneigung des Rauchartikels gemessen gemäß ISO 12863:2010 zu reduzieren, und/oder
    dessen Flächengewicht mindestens 15 g/m2 und höchstens 150 g/m2, bevorzugt mindestens 20 g/m2 und höchstens 120 g/m2, und besonders bevorzugt mindestens 20 g/m2 und höchstens 40 g/m2 beträgt, wobei eine Beschichtung, sofern sie vorhanden ist, zum Flächengewicht des Umhüllungspapiers zählt, und/oder
    dessen Dicke mindestens 10 µm und höchstens 200 µm, bevorzugt mindestens 15 µm und höchstens 120 µm und ganz besonders bevorzugt mindestens 30 µm und höchstens 100 µm beträgt, wobei eine Beschichtung, sofern sie vorhanden ist, zur Dicke des Umhüllungspapiers zählt.
  12. Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche, dessen Zugfestigkeit mindestens 7 N/15 mm, bevorzugt mindestens 8 N/15 mm und besonders bevorzugt mindestens 10 N/15 mm beträgt, und/oder
    dessen Zugfestigkeit höchstens 100 N/15 mm, bevorzugt höchstens 80 N/15 mm und besonders bevorzugt höchstens 70 N/15 mm beträgt, und/oder
    dessen Bruchdehnung mindestens 0,9% und höchstens 3%, besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 2% beträgt, und/oder
    dessen Energieaufnahmevermögen mindestens 3 J/m2 und höchstens 50 J/m2, vorzugsweise mindestens 3,5 J/m2 und höchstens 35 J/m2 beträgt.
  13. Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche, dessen Weiße nach ISO 2470-1:2016 mindestens 80% und besonders bevorzugt mindestens 90% beträgt, und/oder
    dessen Opazität nach ISO 2471:2008 mindestens 70% und besonders bevorzugt mindestens 80% beträgt, und/oder
    dessen Luftdurchlässigkeit nach ISO 2965:2019 mindestens 0 cm3/(cm2·min·kPa) und höchstens 300 cm3/(cm2·min·kPa), bevorzugt mindestens 10 cm3/(cm2·min·kPa) und höchstens 250 cm3/(cm2·min·kPa) und besonders bevorzugt mindestens 20 cm3/(cm2·min·kPa) und höchstens 150 cm3/(cm2·min·kPa) beträgt.
  14. Laminat, umfassend ein Umhüllungspapier nach einem der vorgehenden Ansprüche und ein weiteres Material, dessen Wärmeleitfähigkeit die Wärmeleitfähigkeit des Umhüllungspapiers um einen Faktor von mindestens zwei, vorzugsweise von mindestens vier übersteigt, wobei das weitere Material vorzugsweise durch eine Aluminiumfolie gebildet ist.
  15. Rauchartikel, umfassend ein aerosolbildendes Material und ein Umhüllungspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei
    das aerosolbildende Material vorzugsweise Tabak umfasst, wobei der Rauchartikel vorzugsweise eine Zigarette und das Umhüllungspapier ein Zigarettenpapier ist, oder
    in dessen bestimmungsgemäßen Gebrauch das aerosolbildende Material vorzugsweise nur aufgeheizt aber nicht verbrannt wird.
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