ES2293933T3 - Papel de envoltura de cigarrillo que disminuye la dispersion de sus cenizas. - Google Patents
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Abstract
Un papel de envoltura de cigarrillo capaz de suprimir la dispersión de la ceniza del cigarrillo, estando formado dicho papel de envoltura de cigarrillo de una pasta que contienen componentes de fibra liberiana, caracterizado porque dicho papel de envoltura de cigarrillo contiene por lo menos 70% en peso de componentes de fibra liberiana.
Description
Papel de envoltura de cigarrillo que disminuye
la dispersión de sus cenizas.
La presente invención se refiere a un papel de
envoltura de cigarrillo, y más particularmente, a un papel de
envoltura de cigarrillo que permite suprimir la dispersión de la
ceniza formada por la combustión del papel de envoltura de
cigarrillo.
Se proporciona un cigarrillo envolviendo un
material de carga de tabaco, tal como tabaco cortado, en un papel
de envoltura de cigarrillo. El papel de envoltura de cigarrillo está
formado de pastas de, por ejemplo, madera o lino, y contiene un
material de carga tal como carbonato de calcio para incrementar la
opacidad y blancura del papel de envoltura de cigarrillo y para
incrementar la capacidad de combustión del papel de envoltura de
cigarrillo, y una ayuda de combustión para controlar la capacidad de
combustión del papel de envoltura de cigarrillo. El papel de
envoltura de cigarrillo preparado de este modo regula las
características de combustión del cigarrillo. Además, el papel de
envoltura de cigarrillo controla las propiedades de la ceniza,
particularmente las propiedades de dispersión de la ceniza del
cigarrillo formada por la combustión.
La ceniza del cigarrillo, si se separa
fácilmente del cigarrillo para ser dispersada, contamina el entorno.
Se han propuesto algunas mejoras del papel de envoltura de
cigarrillo para suprimir la dispersión de la ceniza del cigarrillo.
Por ejemplo, se propone en la publicación de Patente Japonesa KOKAI
Nº 11-36193 que se añadan al papel de envoltura de
cigarrillo partículas de carbonato de calcio que tienen un tamaño de
partícula especificado. También, se describe en la Patente de
EE.UU. 5.161.551 que se añaden partículas de carbonato de calcio que
tienen un tamaño de partícula especificado en una cantidad
incrementada a un papel de envoltura de cigarrillo.
Sin embargo, el carbonato de calcio, aunque
requerido para la combustión del papel de envoltura de cigarrillo,
tiene un efecto perjudicial en el sabor y aroma del cigarrillo si su
cantidad de adición es excesivamente grande. Además, se promueve la
velocidad de combustión del papel de envoltura de cigarrillo y se
rebaja la resistencia mecánica del papel de envoltura de cigarrillo
para provocar un inconveniente en la fabricación del cigarrillo si
se añade carbonato de calcio en una cantidad excesivamente
grande.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente
invención proporcionar un papel de envoltura de cigarrillo que
permite suprimir la dispersión de la ceniza del cigarrillo sin
incrementar la cantidad de material de carga que promueve la
combustión tal como carbonato de calcio y la cantidad de la ayuda de
combustión.
El documento US4548677 describe un papel de
cigarrillo que contiene de 20 a 50% en peso de fibras liberianas de
fibrilación fina. Promueve la difusión del monóxido de carbono. El
documento EP0251254 se refiere a papel de cigarrillo que reduce la
corriente lateral. Los documentos US4998541, US4941485 y US5060674
se refieren también a papeles de cigarrillo que reducen el humo de
la corriente lateral.
Como resultado de la extensa investigación
realizada en un intento de superar los problemas anteriormente
mencionados, los presentes inventores han encontrado que, si se
forma el papel de envoltura de cigarrillo de una pasta de lino y si
se incrementa el contenido de fibra liberiana de la pasta de lino,
es posible suprimir significativamente la dispersión de la ceniza
del cigarrillo sin incrementar la cantidad de material de carga que
tiene la propiedad de promover la combustión, tal como carbonato de
calcio, y sin incrementar la cantidad de la ayuda de combustión. La
presente invención está basada en estos hallazgos.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona un papel de envoltura de cigarrillo capaz de suprimir
la dispersión de la ceniza, estando formado el papel de envoltura de
cigarrillo por una pasta que contiene por lo menos 70% en peso de
componente de fibra liberiana.
En la presente invención, se prefiere que la
pasta esté formada de una pasta de lino y el componente fibroso es
fibra liberiana de la pasta de lino.
Un papel de envoltura de cigarrillo según la
presente invención puede tener un peso base de 20 a 70
g/m^{2}.
Adicionalmente, un papel de envoltura de
cigarrillo según la presente invención puede contener adicionalmente
un material de carga que exhibe promoción de la combustión, o una
ayuda de combustión.
La presente invención se describirá ahora con
más detalle a continuación.
Los presentes inventores han investigado el
mecanismo de dispersión de la ceniza formada por la combustión del
papel de envoltura de cigarrillo. Se ha encontrado que el papel de
envoltura de cigarrillo se encoge por el calor de combustión, y el
encogimiento actúa en el punto de resistencia de contacto entre la
ceniza del papel de envoltura de cigarrillo y la ceniza de las
hojas de tabaco cortado para provocar la rotura de la ceniza, con
el resultado de que se desprenden de la ceniza finos trozos rotos.
Por consiguiente se puede suprimir la dispersión de la ceniza del
papel de envoltura de cigarrillo disminuyendo el encogimiento del
papel de envoltura de cigarrillo causado por el calor de combustión
y disminuyendo el número de grietas generadas en la ceniza formada
por la combustión del papel de envoltura de cigarrillo.
La pasta que forma el papel de envoltura de
cigarrillo de la presente invención no está particularmente
limitada, y se puede usar la pasta que se usa generalmente para
preparar papel de envoltura de cigarrillo, que incluye, por
ejemplo, una pasta de lino, una pasta de madera tal como
N-BKP o L-BKP, una pasta de fibra
liberiana herbácea tal como cáñamo, yute o kenaf, una pasta de
fibra de hojas tales como cáñamo de Manila o cáñamo sisal, una
pasta de gramíneas tal como paja o esparto, y pasta de fibra de
pelusa de semilla tal como algodón o borras. Es particularmente
preferida una pasta de lino.
La pasta que forma el papel de envoltura de
cigarrillo de la presente invención contiene por lo menos 70% en
peso de componente de fibra liberiana y el resto de un componente
leñoso. El componente fibroso en la pasta de madera corresponde a
la porción de madera y el componente fibroso en la pasta no de
madera corresponde a la fibra liberiana. La pasta de lino usada
preferentemente en la presente invención se fabrica por el
procedimiento de cosecha, retirada de semillas y pequeñas ramas,
refinado, secado, pulverización del tallo, golpeo y corte a un
estado lineal. Particularmente, es posible controlar la proporción
de componente de fibra liberiana por el procedimiento de
pulverización del tallo.
En la presente invención, es posible suprimir
notablemente la dispersión de la ceniza del cigarrillo
(particularmente la ceniza generada del papel de envoltura de
cigarrillo mismo), sin incrementar la cantidad del material de
carga para promover la combustión tal como carbonato de calcio y la
cantidad de la ayuda de combustión, fijando el componente de fibra
liberiana de la pasta que constituye el papel de envoltura de
cigarrillo a 70% en peso o más.
Por ejemplo, cuando la cantidad de adición de
carbonato de calcio se fija constante, es posible disminuir el
porcentaje de dispersión de la ceniza del cigarrillo en alrededor
del 30% o más incrementado simplemente el componente de fibra
liberiana de la pasta de lino de 45% en peso a 80% en peso. Cuando
se va a conseguir el porcentaje de disminución de este nivel, es
necesario incrementar la cantidad de material de carga para
promover la combustión a un nivel dos veces o más (por ejemplo, en
el caso de carbonato de calcio, para incrementar la cantidad del
nivel ordinario de 4,5 g/m^{2} a 9 g/m^{2}, o para incrementar
la cantidad de adición de la ayuda de combustión (por ejemplo, una
sal de citrato) hasta un nivel 10 veces o mas (por ejemplo, para
incrementar desde el nivel ordinario o no mayor del 1% al 10%). La
cantidad del componente de fibra liberiana en la pasta es por lo
menos 70% en peso, más deseablemente por lo menos 75% en peso, y lo
más deseablemente por lo menos 80% en peso.
El papel de envoltura de cigarrillo de la
presente invención se puede añadir o revestir con un material de
carga que promueve la combustión tal como carbonato de calcio y una
ayuda de combustión. Se puede usar cualquier ayuda de la combustión
usada en el papel de envoltura de cigarrillo ordinario tal como una
sal de metal alcalino. Es particularmente preferido citrato de
sodio, citrato de potasio o una de sus mezclas. Como polvo de
calcio, se puede hacer uso de un polvo de carbonato de calcio que
tiene un diámetro medio de partícula de alrededor de 0,2 a
0,5 \mum. Se añade carbonato de calcio típicamente en una cantidad de 10 a 35% en peso, aunque el efecto de suprimir la dispersión de la ceniza se puede promover con el incremento de la cantidad de mezcla de carbonato de calcio. Por otra parte, la ayuda de combustión, cuando de añade, se añade al papel de envoltura de cigarrillo típicamente en una cantidad de 0,7 a 1,3% en peso, aunque el efecto de suprimir la dispersión de la ceniza se puede promover con el incremento de la cantidad de mezcla de la ayuda de combustión. En todo caso, la dispersión de la ceniza del cigarrillo se puede suprimir significativamente fijando la cantidad del componente fibroso en la pasta al 60% en peso o más según la presente invención, haciendo posible disminuir las cantidades de mezcla del material de carga que promueve la combustión y de la ayuda de combustión según el grado deseado de disminución de la cantidad de dispersión de la ceniza del cigarrillo o para incrementar las cantidades de mezcla del material de carga que promueve la combustión y de la ayuda de combustión para disminuir adicionalmente la cantidad de dispersión de la ceniza del cigarrillo.
0,5 \mum. Se añade carbonato de calcio típicamente en una cantidad de 10 a 35% en peso, aunque el efecto de suprimir la dispersión de la ceniza se puede promover con el incremento de la cantidad de mezcla de carbonato de calcio. Por otra parte, la ayuda de combustión, cuando de añade, se añade al papel de envoltura de cigarrillo típicamente en una cantidad de 0,7 a 1,3% en peso, aunque el efecto de suprimir la dispersión de la ceniza se puede promover con el incremento de la cantidad de mezcla de la ayuda de combustión. En todo caso, la dispersión de la ceniza del cigarrillo se puede suprimir significativamente fijando la cantidad del componente fibroso en la pasta al 60% en peso o más según la presente invención, haciendo posible disminuir las cantidades de mezcla del material de carga que promueve la combustión y de la ayuda de combustión según el grado deseado de disminución de la cantidad de dispersión de la ceniza del cigarrillo o para incrementar las cantidades de mezcla del material de carga que promueve la combustión y de la ayuda de combustión para disminuir adicionalmente la cantidad de dispersión de la ceniza del cigarrillo.
Usualmente, el papel de envoltura de cigarrillo
de la presente invención tiene un peso base de 20 g/m^{2} a 70
g/m^{2}.
En la presente invención, el encogimiento del
papel de envoltura de cigarrillo en la etapa de combustión se puede
medir según el método describo en la tesis "BURNING PROCESS OF
CELLULOSIC FIBERS COMPOSING FILTER PAPER DURING FLAME SPREAD" de
Shotaro Suzuki et al. en la revista académica "Fire Science
and Technology, pp 499-504 (1992)".
Específicamente, el papel de envoltura de cigarrillo cilíndrico
obtenido retirando las hojas de tabaco cortado del cigarrillo se
dispone verticalmente, y se prende fuego al borde superior del papel
de envoltura de cigarrillo cilíndrico para quemar el papel de
envoltura de cigarrillo cilíndrico en condiciones de fuego
estático. En estas condiciones, se miden la velocidad de progresión
de la línea de combustión (la línea de carbonización o el borde
destacado en el que el papel se vuelve negro) y la velocidad de
movimiento del punto que se mueve según el encogimiento del papel
de envoltura de cigarrillo (la velocidad de movimiento de un punto
en la región de ceniza formada) bajo observación con un aumento de
alrededor de 100, seguido de la división del valor anterior entre
el último valor, para obtener el encogimiento del papel de envoltura
de cigarrillo en la etapa de combustión. Se debe advertir que la
velocidad de progresión de la línea de combustión corresponde a la
cantidad de progresión de la combustión por unidad de tiempo, y la
velocidad de movimiento del punto que se mueve según el
encogimiento corresponde a la cantidad de movimiento que acompaña al
encogimiento del papel de envoltura de cigarrillo por unidad de
tiempo. Por consiguiente, dado que la velocidad de progresión de la
línea de combustión y la velocidad de movimiento del punto que se
mueve son comunes entre sí en el lapso de tiempo, es posible
obtener la cantidad de movimiento de encogimiento por unidad de
cantidad en el progreso de la combustión, es decir, el encogimiento
de combustión del papel de envoltura de cigarrillo, dividiendo el
primero entre el último.
También, en la presente invención, el número de
grietas en la ceniza se mide como sigue. Específicamente, se
dispone un cigarrillo verticalmente de tal modo que la punta del
cigarrillo (borde al que se prende fuego) constituye el borde
superior, y se prende fuego a la punta del cigarrillo para quemar el
cigarrillo en condiciones de quema estática. En este estado, el
número de grietas generadas en la ceniza formada en la porción
central, que tiene una anchura de 5 mm, del cigarrillo en la
dirección longitudinal que va entre un punto a 10 mm del borde del
cigarrillo y un punto a 40 mm del borde del cigarrillo (es decir, la
porción central que tiene una longitud de 30 mm y una anchura de 5
mm) se cuentan visualmente por observación bajo aumento de alrededor
de 35. Al contar el número de grietas, no se tiene en cuenta el
tamaño de la grieta. Sin embargo, la grieta formada para extenderse
en dos etapas o las grietas que se extienden desde una sola grieta
original se cuentan como dos grietas.
Adicionalmente, en la presente invención, el
porcentaje de dispersión de la ceniza del cigarrillo se puede medir
como sigue. Específicamente, se monta una muestra de cigarrillo
sobre un modulo vibrante, y el módulo vibrante se mueve por medio
de una unidad de control de modo que el módulo vibrante se hace
vibrar con movimiento continuo a una frecuencia de 160 Hz y una
aceleración de de 14 G para simular la situación en la que se está
moviendo un cigarrillo sostenido por la mano del fumador, mientras
el cigarrillo muestra está sometido a la quema estática desde la
punta hasta un punto a 10 mm de la punta. La cantidad de ceniza
dispersada se mide para calcular como porcentaje de dispersión la
cantidad dispersa de la ceniza con relación al peso total de la
ceniza que se forma cuando la muestra de cigarrillo se somete a la
combustión hasta un punto a 10 mm de punta. El porcentaje de
dispersión se mide similarmente para 5 muestras de cigarrillo que
tienen la misma especificación. El porcentaje de reducción de la
dispersión de la ceniza de cigarrillo se obtiene por la fórmula
"[(A-B)/A] x 100 (%)", en la que "A"
denota el porcentaje de dispersión de la ceniza de un cigarrillo de
referencia, por ejemplo, un cigarrillo ordinario, y "B" denota
el porcentaje de dispersión de la ceniza del cigarrillo objetivo.
Incidentalmente, la ceniza formada cuando el cigarrillo se somete a
la combustión hasta un punto a 10 mm de la punta del cigarrillo es
principalmente la ceniza del papel de envoltura de cigarrillo.
Se describirán ahora Ejemplos de la presente
invención. Sin embargo, la presente invención no se debe limitar a
estos Ejemplos.
Ejemplo
1
Se fabricó un papel de envoltura de cigarrillo
usando la pasta de lino que tiene la especificación mostrada en la
Tabla 1. Se envolvieron con el papel de envoltura de cigarrillo
cigarrillos que tienen cada uno un filtro unido a ellos. Cada
cigarrillo tenía una circunferencia de 25 mm y una longitud total de
84 mm. Además, se cargaron 0,70 g de hojas de tabaco cortado en
cada cigarrillo. Para medir el encogimiento de combustión del papel
de envoltura de cigarrillo por el método descrito anteriormente, se
retiraron del cigarrillo las hojas de tabaco cortado. Cada
cigarrillo se usó tal como estaba para contar el número de grietas
generadas en la ceniza formada por la combustión del cigarrillo por
el método descrito anteriormente. La Tabla 1 también muestra los
resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
La Tabla 1 claramente muestra que el
encogimiento de combustión del papel de envoltura de cigarrillo y el
número de grietas se pueden disminuir incrementando el contenido de
fibra liberiana de la pasta de lino. Esto indica claramente que se
puede suprimir la dispersión de la ceniza del cigarrillo
incrementando el contenido de fibra liberiana de la pasta de
lino.
Ejemplo
2
Se fabricó un papel de envoltura de cigarrillo
usando la pasta de lino que tiene la especificación mostrada en la
Tabla 2. Se envolvieron con el papel de envoltura de cigarrillo
cigarrillos que tienen cada uno un filtro unido a ellos. Cada
cigarrillo tenía una circunferencia de 25 mm y una longitud total de
84 mm. Además, se cargaron 0,70 g de hojas de tabaco cortadas en
cada cigarrillo. Incidentalmente, el cigarrillo para el Ejemplo
Comparativo corresponde al cigarrillo ordinario.
El porcentaje de dispersión de la ceniza de
cigarrillo, etc. se midió, por ejemplo, por el método de medir la
dispersión de la ceniza del cigarrillo descrito anteriormente con
respecto a cada uno de los cigarrillos preparados. La Tabla 2
también muestra los resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Como es evidente en la Tabla 2, el papel de
envoltura de cigarrillo de la presente invención permite disminuir
notablemente el porcentaje de dispersión de la ceniza. El porcentaje
de reducción de la dispersión de la ceniza conseguido por el papel
de envoltura de cigarrillos de la presente invención se calcula que
es alrededor del 30% con relación al papel de envoltura de
cigarrillo del Ejemplo Comparativo.
Como se describe anteriormente, el papel de
envoltura de cigarrillo de la presente invención permite rebajar
notablemente la dispersión de la ceniza de cigarrillo sin
incrementar la cantidad de adición del material de carga para
promover la combustión de la cantidad de adición de la ayuda de
combustión.
Claims (7)
1. Un papel de envoltura de cigarrillo capaz de
suprimir la dispersión de la ceniza del cigarrillo, estando formado
dicho papel de envoltura de cigarrillo de una pasta que contienen
componentes de fibra liberiana, caracterizado porque dicho
papel de envoltura de cigarrillo contiene por lo menos 70% en peso
de componentes de fibra liberiana.
2. El papel de envoltura de cigarrillo según la
reivindicación 1, en el que dicha pasta es una pasta de lino, y
dichos componentes de fibra liberiana son aquellos de dicha pasta de
lino.
3. El papel de envoltura de cigarrillo según la
reivindicación 1, en el que dicho papel de envoltura de cigarrillo
tiene un peso base que está dentro de un intervalo de 20 a 70
g/m^{2}.
4. El papel de envoltura de cigarrillo según la
reivindicación 2, en el que dicho papel de envoltura de cigarrillo
tiene un peso base que está dentro de un intervalo de 20 a 70
g/m^{2}.
5. El papel de envoltura de cigarrillo según la
reivindicación 2, que comprende adicionalmente un material de carga
para promover la combustión o una ayuda de combustión.
6. El papel de envoltura de cigarrillo según la
reivindicación 1, dicha pasta contiene por lo menos 80% en peso de
componente de fibra liberiana.
7. El papel de envoltura de cigarrillo según la
reivindicación 2, en el que dicha pasta contiene por lo menos 80%
en peso de componente de fibra liberiana.
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