ES2288977T3 - Procedimiento de preparacion de un papel para cigarrillos autoextinguibles. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de preparación de papel para cigarrillos autoextinguibles, mediante el que se aplica un recubrimiento al papel de fumar, de forma continuada o por zonas, preferentemente sobre su superficie interna o cara destinada a estar en contacto con el tabaco, estando dicho recubrimiento constituido a base de una composición que reduce la permeabilidad del papel al aire, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas: a) preparación de una composición a base de goma arábiga o goma de acacia disuelta en agua; b) adición de cargas que tienen una influencia despreciable sobre la viscosidad de dicha goma y con propiedades ignífugas y reductoras de la permeabilidad del papel al aire, siendo tales cargas elegidas en el grupo formado por hidróxido de aluminio, hidróxido magnésico y sulfato de calcio; c) depósito de la composición sobre las zonas superficiales elegidas, en cantidades previamente determinadas y con la utilización de técnicas de impresión, en el que la concentración degoma arábiga o goma de acacia en la solución acuosa está comprendida entre el 0, 15% y el 60%, preferentemente entre el 0, 5% y el 55%, y más preferentemente entre el 0, 65% y el 50% en peso.

Description

Procedimiento de preparación de un papel para cigarrillos autoextinguibles.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de un papel para cigarrillos autoextinguibles, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los procesos conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, el procedimiento de la invención desarrolla un proceso mediante el que se dota a un papel para cigarrillos, preferentemente por la cara interna o de contacto con el tabaco, de un recubrimiento apropiado, por zonas o continuado, con la utilización de técnicas de impresión, obtenido a partir de una disolución preparada a base de goma arábiga o goma de acacia, sola o con carga, según convenga, y con cuyo recubrimiento se consigue variar la permeabilidad del papel al aire, para la consecución de la característica de autoextinción.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación de productos para fumar, en particular papel para cigarrillos.

Antecedentes y sumario de la invención

Se conocen en el estado actual de la técnica un gran número de documentos y procesos relacionados con la fabricación de cigarrillos autoextinguibles. La provisión de esta característica a un cigarrillo, se obtiene convencionalmente mediante la aplicación de algún tipo de recubrimiento al papel del cigarrillo, que está destinado a modificar la permeabilidad del papel al aire, y en el que tanto el tipo de producto de recubrimiento aplicado como la viscosidad del mismo, juegan un papel fundamental en los resultados obtenidos.

Con el fin de obtener los objetivos mencionados anteriormente, se conocen dos métodos de tratamiento del papel del cigarrillo, según se expone a continuación:

1)

El primer método consiste en aplicar uniformemente el recubrimiento a la totalidad de la superficie del papel del cigarrillo, de modo que la totalidad del papel presenta una baja tendencia a la combustión;

2)

el segundo método consiste en aplicar el recubrimiento sobre la superficie del papel del cigarrillo solamente en zonas previamente definidas, es decir, para formar zonas con una capacidad de combustión reducida que alternan con otras con tendencia normal a la combustión.

Dentro de cada uno de los métodos de tratamiento mencionados para la consecución de un papel adaptado a un cigarrillo autoextinguible, se pueden considerar varios métodos mediante para lograr los objetivos propuestos.

El primer método (relacionado con un papel de fumar uniformemente recubierto, es decir, con poca tendencia a la combustión en su área total), presenta la desventaja de que la permeabilidad del papel al aire es baja, con lo que el contenido de sustancias nocivas en el humo es elevado. Además, otro inconveniente de este método consiste en que la combustión de los cigarrillos fabricados de esa manera, resulta deficiente: por ejemplo, producen cenizas negras y un aro de combustión desigual y generalmente más grueso de lo que sería deseable.

En cuanto al segundo método, su objetivo principal consiste en la reducción de la permeabilidad del papel al aire solamente en determinadas zonas, de manera que la combustión en esas zonas se reduce considerablemente. Este efecto puede conseguirse mediante diversos métodos, tales como, por ejemplo, empleando un fuerte calandrado, aplicando fibras de celulosa especialmente tratadas, o con sustancias que funden a alta temperatura, empleando ciertos polímeros hidrosolubles u otros liposolubles, etc.

El objetivo principal que se ha marcado la presente invención, consiste en obtener un papel de fumar que se adapte a las necesidades de un cigarrillo autoextinguible, utilizando componentes que no afecten negativamente a su sabor, y que además, reduzcan las posibilidades de ignición de los materiales inflamables que puedan entrar en contacto con el mismo.

Este objetivo se ha alcanzado plenamente mediante el papel para cigarrillos obtenido con el procedimiento de la presente invención, y mediante el que se fabrica el papel, preferiblemente por su lado interno, con un recubrimiento apropiado, con la utilización de técnicas de impresión, distribuido de forma continuada o por zonas, según convenga, y en el que la "tinta" consiste, según ha sido encontrado como extremadamente beneficioso y en contra de las enseñanzas de la técnica anterior, en una solución obtenida a partir de goma arábiga o goma de acacia disuelta en agua, con o sin carga adicional.

Por otra parte, se ha determinado que la adición de una carga ignífuga a la composición, ayuda a reducir la permeabilidad del papel al aire, sin afectar demasiado a su viscosidad, siendo las cargas ignífugas más preferidas las elegidas en el grupo consistente en hidróxido de aluminio, sulfato de calcio o hidróxido magnésico.

Descripción de una forma de realización preferida

De acuerdo con la presente invención, el procedimiento que permite preparar un papel para cigarrillos autoextinguibles comprende varias etapas, las cuales se explican a continuación.

La primera etapa del procedimiento consiste en preparar la composición que va a ser utilizada como recubrimiento, aplicado de forma continua o por zonas, preferentemente sobre la cara del papel en contacto con el tabaco. Tal composición se forma disolviendo una cantidad predeterminada de goma arábiga o goma de acacia en agua, en concentraciones que varían entre el 0,15% y el 60%, y con preferencia entre el 0,5% y el 55%, y más preferiblemente entre el 0,65% y el 50%. En la práctica, la concentración especialmente preferida de goma de acacia en la composición, está en torno al 15 a 30%.

En caso de que la composición incorpore alguna carga ignífuga, se añade dicha carga en la segunda etapa del procedimiento, dependiendo su cantidad específica de su naturaleza. Así, las cantidades adecuadas de la carga son del orden de un 10% de hidróxido de aluminio, mientras que el resto de la composición consiste en agua hasta completar el 100%.

No obstante, existen otros productos que pueden ser ventajosamente combinados con la goma arábiga o goma de acacia sin que afecten excesivamente a su viscosidad. Esto es debido a sus propiedades ignífugas y a su capacidad de reducir la permeabilidad al aire del papel, con el consiguiente incremento de las propiedades de autoextinción del cigarrillo. En particular, estos otros productos preferidos pueden consistir en hidróxido magnésico o sulfato de calcio, en concentraciones comprendidas en la gama del 0,25% al 50%, con preferencia entre el 2% y el 40%, y más preferiblemente entre el 3% y el 35%.

Una vez que la composición deseada o "tinta" susceptible de ser aplicada al papel del cigarrillo ha sido producida, ésta se aplica sobre la superficie interna del papel, sobre la totalidad de su área superficial, ya sea por zonas o uniformemente.

De acuerdo con la presente invención, la composición utilizable como "tinta", puede ser depositada sobre el papel del cigarrillo con técnicas tales como serigrafía, huecograbado, flexografía u off-set, aunque se prefiere utilizar flexografía en forma continua o de bandas, con el empleo de un rodillo de transferencia, diseñado para una transferencia correcta de la "tinta" al papel del cigarrillo. De acuerdo con la invención, esta "tinta" debe ser aplicada al papel en concentraciones comprendidas en la gama de entre 0,5 g/m^{2} y 10 g/m^{2} de papel, con preferencia entre 1,5 g/m^{2} y 9 g/m^{2} de papel, y más preferentemente entre 3 g/m^{2} y 7 g/m^{2} de papel.

Existen factores específicos que influyen de manera decisiva en las características del papel autoextinguible obtenido con la aplicación de las técnicas anteriores, tales como las propias características del papel de base utilizado, la naturaleza de los materiales aplicados y la cantidad real depositada.

Un parámetro muy importante a tener en cuenta cuando se imprime un papel por medio de cualquier técnica, consiste en la viscosidad de la tinta. En huecograbado y flexografía, existe un límite de viscosidad por encima del cual se dificulta la transferencia de la tinta hasta la pantalla de contacto. Adicionalmente, una viscosidad alta de la tinta se traduce en una pérdida de definición de los textos y motivos pequeños. Por lo tanto, a la hora de elegir un ligante, además de su efecto específico de reducción de la permeabilidad al aire del papel, de su tendencia a la ignición y de su influencia sobre el sabor del cigarrillo, debe tenerse también en cuenta la limitación de viscosidad. Puesto que existe una relación directa entre el contenido en sólidos de una solución y su viscosidad, la limitación de la viscosidad se traduce en una limitación de los sólidos presentes en la tinta, y por lo tanto en una limitación de la cantidad de material aplicado al papel.

Los materiales apropiados para la presente invención consisten en goma arábiga o goma de acacia.

A efectos comparativos, se ha evaluado asimismo la nitrocelulosa con triacetina como plastificante combinada con caolín calcinado.

El sistema de aplicación de tinta incluye la utilización de varillas con diferentes concentraciones de aplicación de tinta. Estas varillas aplican la tinta sobre el lado de tela del papel, es decir, la cara que está en contacto con la tela de la máquina de papel tras su introducción, y que constituye la cara que estará en contacto con el tabaco cuando se elabore el cigarrillo.

En lo que sigue se presenta una tabla que se muestra los resultados de la aplicación de la tinta mencionada anteriormente sobre el papel del cigarrillo mediante la medición de la permeabilidad del papel al aire antes y después de la aplicación de la tinta. Se midió la combustión libre de los cigarrillos realizados con tabaco estándar, y la combustión de esos cigarrillos cuando están en contacto con diez hojas de papel filtro de laboratorio (papel de filtro sin cenizas, La Papelera del Besós, ref. 438, diámetro de 15 cm). Los resultados son como sigue:

TABLA

1

2

3

4

\newpage

Según se ha dicho anteriormente, las tintas con viscosidades altas o muy altas comprometen la utilización de las cargas mencionadas por razones prácticas.

Asimismo, a partir del estudio de la tabla se deduce que tanto el tipo de material aplicado sobre el papel del cigarrillo como su concentración, constituyen los parámetros que tienen mayor influencia sobre la propiedad de autoextinción de los cigarrillos.

Polímeros tales como, por ejemplo, la carboximetilcelulosa, la metilcelulosa o la goma de acacia, son utilizados habitualmente en las industrias del papel para cigarrillos y del tabaco como ligantes para hojas de tabaco y papeles, como en libritos de papel de fumar, debido a que su aplicación es fácil y su efecto sobre el sabor del cigarrillo es pequeño.

En el caso particular de la goma arábiga o goma de acacia, la mezcla con hidróxido de aluminio aumenta tanto una reducción adicional de la permeabilidad al aire del papel, como una reducción de su tendencia a quemar, incluso bajo condiciones de combustión libre. La viscosidad de una solución acuosa realizada con un 20% de goma de acacia y un 10% de hidróxido de aluminio (peso/peso), es de 40 a 60 segundos medida en Copa Ford núm. 4, a temperatura ambiente.

Como se comprenderá, los expertos en la materia podrán llevar a cabo múltiples variaciones y modificaciones en las formulaciones descritas en la presente invención, sin alterar el alcance de la invención.

Claims (4)

1. Un procedimiento de preparación de papel para cigarrillos autoextinguibles, mediante el que se aplica un recubrimiento al papel de fumar, de forma continuada o por zonas, preferentemente sobre su superficie interna o cara destinada a estar en contacto con el tabaco, estando dicho recubrimiento constituido a base de una composición que reduce la permeabilidad del papel al aire, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas: a) preparación de una composición a base de goma arábiga o goma de acacia disuelta en agua; b) adición de cargas que tienen una influencia despreciable sobre la viscosidad de dicha goma y con propiedades ignífugas y reductoras de la permeabilidad del papel al aire, siendo tales cargas elegidas en el grupo formado por hidróxido de aluminio, hidróxido magnésico y sulfato de calcio; c) depósito de la composición sobre las zonas superficiales elegidas, en cantidades previamente determinadas y con la utilización de técnicas de impresión, en el que la concentración de goma arábiga o goma de acacia en la solución acuosa está comprendida entre el 0,15% y el 60%, preferentemente entre el 0,5% y el 55%, y más preferentemente entre el 0,65% y el 50% en peso.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la cantidad de carga adicionada a la solución acuosa está comprendida entre el 0,25% y el 50%, preferiblemente entre el 2% y el 40%, y más preferiblemente entre el 3% y el 35% en peso.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de aplicación de la solución acuosa previamente preparada sobre el papel de fumar, se realiza con la utilización de técnicas de impresión tales como serigrafía, flexografía, huecograbado u off-set, en continuo o en bandas, siendo la última la preferida.

4. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó 3, en el que la cantidad de solución acuosa depositada sobre el papel está comprendida en la gama de entre 0,5 g/m^{2} y 10 g/m^{2}, con preferencia entre 1,5 g/m^{2} y 9 g/m^{2}, y más preferiblemente entre 2 g/m^{2} y 7 g/m^{2}.