PL185611B1 - Papieros z filtrem redukującym fazę gazową - Google Patents

Abstract

1. Papieros z filtrem redukującym fazę gazową, składający się z wałka tytoniu otoczonego bibułką papierosową, podwójnego filtra, którego część, przylegająca do wałka tytoniu, składa się z papieru zawierającego węgiel aktywny, znamienny tym, że wymieniony podwójny filtr ma strefę wentylacyjną rozmieszczoną na obwodzie jego części umieszczanej w ustach, wykonanej z octanu celulozy, zaś papier części filtra przylegającej do wałka tytoniu stanowi papier Tissue, jest bardzo puszysty i zawiera od 20 do 50% wagowych drobno zmielonego węgla aktywnego, przy czym stosunek wydajności retencji kondensatu części filtra przylegającej do wałka oraz wydajności retencji kondensatu części filtra umieszczanej w ustach wynosi od 1 do 2, przepuszczalność powietrza bibułki papierosowej wynosi od 40 do 100 jednostek Coresta a stopień wentylacji filtra wynosi od 5 do 60%

Description

Przedmiotem wynalazku jest papieros z filtrem redukującym fazę gazową dymu, wyposażony w filtr z węglem aktywnym.

Znane jest rozwiązanie papierosa z filtrem redukującym fazę gazową dymu poprzez zatrzymanie niektórych gazowych części składowych dymu, dzięki umieszczeniu w filtrze bogatych powierzchniowo materiałów, takich jak na przykład węgiel aktywny.

Tego rodzaju selektywna retencja powoduje niepożądane zmiany smakowe, a przez to odrzucenie produktu przez palacza. Próby zmierzające do skompensowania skutków powyższego negatywnego zjawiska, przedstawione w niemieckim opisie patentowym DE nr 41 05 500, są bardzo skomplikowane i kosztowne.

Znane tradycyjne filtry, aktywne wobec fazy gazowej dymu papierosowego, mają w większości przypadków postać filtrów komorowych, podzielonych na trzy segmenty i zawierających w segmencie środkowym materiał powierzchniowo aktywny, przykładowo węgiel aktywny, piankę morską, żel krzemionkowy.

Takie konstrukcje filtrów, aktywnych wobec fazowej fazy dymu, są bardzo drogie, a ponadto ze względu na ściskanie podczas palenia stabilność komór jest niezadowalająca.

Innym znanym rozwiązaniem jest papieros z nitrem podwójnym, w których aktywny węgiel jest w niewielkich ilościach nasypywany do części filtra przylegającej do wałka tytoniu.

185 611

Jednakże konstrukcje takie pozwalają jedynie na niewielką redukcję fazy gazowej dymu, co w przypadku większości zastosowań jest niewystarczające.

We wszystkich znanych dotychczas rozwiązaniach następują negatywne zmiany smakowe, które przez palaczy określane są mianem posmaku węgla.

Z opisu patentowego USA nr 5 685 323 znany jest jednorazowy filtr w postaci nasadki na artykuły tytoniowe takie jak papieros, zawierający element filtra mający końcówkę ustną i końcówkę do wsuwania papierosa.

Ten element filtra zawiera pierwszy i drugi oddzielnie uformowane segmenty filtra wzdłużnie przylegające względem siebie, z drugim segmentem filtra usytuowanym na końcówce ustnej elementu filtra.

Pierwszy element filtra zawiera zagęszczony splot z papieru składającego się z materiału zawierającego węgiel.

Ten pierwszy segment filtra składający się z materiału zawierającego węgiel ma za zadanie usuwanie składników fazy gazowej głównego strumienia dymu papierosowego.

Użyty tu papier zawiera korzystnie około 50% wagowych węgla i około 50% wagowych pulpy drzewnej. Węgiel użyty do wykonania tego papieru jest bardzo drobno zmielony do wielkości ziaren poniżej 15 pm.

Podobne rozwiązanie konstrukcji papierosa z filtrem znane jest z amerykańskiego opisu patentowego USA nr 5 271 419, w którym filtr papierosowy również składa się z papieru zawierającego węgiel, korzystnie w postaci drobno zmielonych cząstek węgla aktywnego.

Opisane konstrukcje zapewniają między innymi dzięki użyciu tego papieru wyraźną, jednak nadal niezadowalającą poprawę w zakresie redukcji fazy gazowej dymu papierosowego.

Celem wynalazku jest udoskonalenie papierosa z nitrem aktywnym wobec fazy gazowej, który będzie jednocześnie bardzo efektywny i tani w produkcji.

W konstrukcji papierosa z filtrem redukującym fazę gazową według wynalazku, składającego się z wałka tytoniu, otoczonego bibułką papierosową, podwójnego filtra, którego część przylegająca do wałka tytoniu składa się z papieru zawierającego węgiel aktywny, znamienny tym, że filtr ma strefę wentylacyjną rozmieszczoną na obwodzie jego części umieszczanej w ustach, składającej się z octanu celulozy, a papier części filtra przylegającej do wałka tytoniu stanowi papier Tissue, jest bardzo puszysty i zawiera drobno zmielony węgiel aktywny w ilości od 20% do 50% wagowych, przy czym stosunek wydajności retencji kondensatu części filtra przylegającej do walka oraz wydajności retencji kondensatu części filtra umieszczanej w ustach wynosi od 1 do 2.

Nadto przepuszczalność powietrza bibułki papierosowej wynosi od 40 do 100 jednostek Coresta, zaś stopień wentylacji filtra wynosi od 5 do 60%.

Korzystnie jest, gdy bibułka papierosowa ma porowatość od 30 do 60%, natomiast jej stopień wentylacji wynosi od 10 do 60%.

Korzystnie jest także, gdy papier Tissue charakteryzują następujące parametry: gramatura około 40 - 60 g/m², zawartość węgla aktywnego 15-50 %, grubość 150 - 200 pm.

Najkorzystniej jest, gdy parametry te wynoszą: gramatura 50 g/m2, zawartość węgla aktywnego 30% wagowych i grubość 180 pm.

Korzystnie jest również, gdy część podwójnego filtra przylegającą do wałka tytoniu stanowi filtr rdzeniowy, którego rdzeń składa się z papieru Tissue zawierającego drobno zmielony węgiel aktywny i jest otoczony przez płaszcz wykonany z materiału niemal nieprzepuszczalnego dla głównego strumienia przepływu dymu.

Korzystnie ten materiał niemal nieprzepuszczalny dla głównego strumienia przepływu dymu składa się ze znacznie zagęszczonych włókien octanocelulozowych.

Rozwiązanie konstrukcji papierosa z filtrem według wynalazku charakteryzuje szereg zalet.

Nieoczekiwanie okazało się, iż przy zastosowaniu materiałów aktywnych wobec fazy gazowej dymu papierosowego, decydujące znaczenie ma nie tylko retencja fazy gazowej,

185 611 lecz również specyficzne stosunki retencyjne poszczególnych segmentów filtra w połączeniu ze stosunkami wentylacyjnymi papierosa.

Przeprowadzone przez grupę ekspertów badania sensoryczne wykazały, że papierosy z filtrem o konstrukcji według wynalazku są dla konsumenta mniej ostre i mniej drapiące.

Korzystniejsze jest też odczucie zapachu i zmniejszony wyżej wymieniony posmak węgla lub tzw. posmak smoły.

Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony w niżej przedstawionej i skomentowanej tabeli, w której dla różnych konstrukcji papierosa porównano kombinacje stosunków retencyjno - wentylacyjnych wariantów według wynalazku, oznaczonych literami B, D, F, z kombinacjami A, C, E odpowiadającymi znanym papierosom.

Szczególnie korzystnymi okazały się przedstawione w tabeli kombinacje stosunków retencyjno - wentylacyjnych wariantów B, D i F.

Porównawcze badania sensoryczne zostały przeprowadzone przez grupę ekspertów i przyniosły następujące rezultaty:

Papierosy A i B różnią się jedynie pod względem reaktywności, przy czym wariant B jest wyraźnie mniej reaktywny, co znaczy, iż jest on dla konsumenta mniej drapiący i mniej ostry.

Zwraca uwagę fakt, iż zwiększeniu wartości ilorazu retencji pojedynczych segmentów filtra towarzyszy spadek zawartości kondensatu i nikotyny.

185 611

	Pełny smak	Lekkie	Najniższy poziom smoły
	A	B	C	D	E	F
Długość całkowita [mml	84	84	84	84	84	84
Długość wałka tytoniu [mm]	63	63	59	59	59	59
Długość filtra[mm]	21	21	25	25	25	25
Ciężar walka tytoniu Jmgl	820	820	690	690	620	620
Opór przy zaciąganiu [daPa]			75	75	140
Typ filtra	Pojedynczy	Podwójny	Pojedynczy	Podwójny	Pojedynczy	Podwójny
Materiał filtra	Octan celulozy		Octan celulozy		Octan celulozy
Denier pojedynczo	3,0 y				2,1 y
Denier łącznie	35.000				55.000
Producent	Rhodia				Rhodia
Część przylegająca do walk:
Długość [mml		13		13		13
Opór przy zaciąganiu [daPa]		13		65		97
Material		Papier karbonizowany		Papier karbonizowany		Papier karbonizowany
Część umieszczana w ustach
Długość [mm]		8		12		12
Opór przy zaciąganiu [daPa]		24		28		33
Materiał		Octan celulozy		Octan celulozy		Octan celulozy
Denier poj'edynczo		2,5 y		3,04 y		2,54 y
Denier łącznie		35.000		35 000		35.000
Kondensat [mg/papieros]	12,2	12,0	7,2	7,0	2,3	2,0
Nikotyna [mg/papieros]	0,80	0,83	0,64	0,66	0,22	0,24
Porowatość bibułki papierosa [Coresta]	24	43	60	80	40	80
Wentylacja filtra [%]	20	17	40	35	70	60
Retencja łączna[%]	38	38	50	50	70	70
Retencja dla części [%]
( przylegającej do wallka)		19		28		45
(umieszczanej w ustach)		19		22		25
Współczynnik retencji		1		127		1,8
(wałek / usta)

185 611

Jednocześnie dla uzyskania co najmniej takiej samej jakości zapachu nikotyny dla każdego z porównywanych papierosów niezbędne jest zwiększenie porowatości bibułki papierosowej oraz zmniejszenie wentylacji filtra.

Przyczyną stosunkowej poprawy zapachu może być w tym przypadku rozmieszczenie wielkości cząstek głównego strumienia dymu, które wynika z różnic prędkości przepływu, a tym samym z różnic temperatur wygasania tytoniu.

Badania wykazały, iż w przypadku papierosa badanego oraz papierosa porównywanego o takich samych przepływach występuje tzw. posmak węgla oraz zmniejsza się jakość zapachu.

Dla uzyskania pożądanego stosunku retencji części filtra przylegającej do wałka tytoniu oraz retencji części filtra umieszczanej w ustach, jako część filtra umieszczaną w ustach oprócz znanego pojedynczego filtra octanowego należy stosować współosiową konstrukcję części filtra umieszczanej w ustach umożliwiającą ustalenie optymalnego oporu przy zaciąganiu niezależnie od ustalenia pożądanej retencji.

Papierosy C i D różnią się w ten sam sposób pod względem reaktywności, przy czym zapach tytoniu był znacznie bardziej wyraźny w przypadku wariantu D.

Eksperci uzyskali taki sam wynik porównując papierosy E i F. Wariant F był wyraźnie mniej reaktywny i wydzielał znacznie silniejszy zapach tytoniu.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Papieros z filtrem redukującym fazę gazową, składający się z wałka tytoniu otoczonego bibułką papierosową, podwójnego filtra, którego część, przylegająca do wałka tytoniu, składa się z papieru zawierającego węgiel aktywny, znamienny tym, że wymieniony podwójny filtr ma strefę wentylacyjną rozmieszczoną na obwodzie jego części umieszczanej w ustach, wykonanej z octanu celulozy, zaś papier części filtra przylegającej do wałka tytoniu stanowi papier Tissue, jest bardzo puszysty i zawiera od 20 do 50% wagowych drobno zmielonego węgla aktywnego, przy czym stosunek wydajności retencji kondensatu części filtra przylegającej do wałka oraz wydajności retencji kondensatu części filtra umieszczanej w ustach wynosi od 1 do 2, przepuszczalność powietrza bibułki papierosowej wynosi od 40 do 100 jednostek Coresta a stopień wentylacji filtra wynosi od 5 do 60%.
2. 2. Papieros z filtrem według zastrz. 1, znamienny tym, że papier Tissue części filtra przylegającej do wałka tytoniu korzystnie zawiera 30% wagowych drobno zmielonego węgla aktywnego.
3. 3. Papieros z filtrem według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że część podwójnego filtra przylegającą do wałka stanowi filtr rdzeniowy, którego rdzeń składa się z papieru Tissue zawierającego drobno zmielony węgiel aktywny i jest otoczony płaszczem składającym się z materiału prawie nieprzepuszczalnego dla głównego strumienia przepływu dymu.
4. 4 Papieros z filtrem według zastrz. 1, znamienny tym, że bibułka papierosowa ma porowatość od 30% do 60%, natomiast jej stopień wentylacji wynosi od 10% do 60%.
5. 5. Papieros z filtrem według zastrz. 3, znamienny tym, że papier Tissue charakteryzują następujące parametry: gramatura około 40 - 60 g/m², najkorzystniej 50 g/m², zawartość węgla aktywnego od 15 do 50%, najkorzystniej 30%, grubość od 150-200 pm, najkorzystniej 180 pm.
6. 6. Papieros z filtrem według zastrz. 3, znamienny tym, że korzystnie materiał niemal nieprzepuszczalny dla głównego strumienia przepływu dymu składa się ze znacznie zagęszczonych włókien octanocelulozowych.