PL187198B1 - Papieros z filtrem podlegającym biologicznemu rozkładowi - Google Patents

Abstract

1. Papieros z filtrem podlegajacym biologicznem u rozkladowi, skladajacy sie z walka tytoniu otoczonego bibulka papierosowa oraz filtra o standardowej wydajnosci re- tencyjnej, wytworzonego z wlókniny celulozowej uformowanej w strukture o okreslonej pu- szystosci, gramaturze, grubosci i ukszaltowaniu przestrzennym nawoju, otoczonego po- wloka papierow a i zawierajacego rozm ieszczona na jego obwodzie strefe wentyla- cyjna, znamienny tym, ze material filtra stanowi wyjsciowa watoksztaltna puszysta wlók- nina celulozowa, zlozona z wlókien czastkowych o nieuporzadkowanej architekturze m aksym alnie rozdzielonych m iedzy soba strum ieniem pow ietrza, pierw otnie cha- rakteryzuja sie wlasnosciami izotropowymi, korzystnie zaklejonych dodatkiem srodka wiazacego, przy czym filtr ma wydajnosc retencyjna kondensatu od 40 do 60%, stosunek wydajnosci walka okreslony przez wzajemna proporcje nikotyny oraz kondensatu zalezno- scia nikotyna * 10/kondensat wynosi dla walka tytoniu od 0,6 do 0,9, gestosc mieszanki tytoniu w walku tytoniu wynosi od 200 do 250 mg/ml, opór ciagu w alka tytoniu, mie- rzony w zam knieciu, wynosi od 45 do 65 mm H 2O, przepuszczalnosc powietrza bibul- ki papierosowej wynosi od 20 do 50 jednostek Coresta, zas stopien wentylacji filtra wynosi od 15 do 50%. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest papieros z filtrem podlegającym biologicznemu rozkładowi, czyli samoistnej biodegradacji.

Znanych jest kilka rozwiązań papierosów z filtrem ulegającym rozkładowi biologicznemu.

Tego rodzaju rozwiązania filtrów papierosowych były już wielokrotnie opisywane.

Wadą większości dotychczas opisywanych papierosów z filtrem podlegającym biologicznemu rozkładowi jest to, że filtry te zbudowane są z materiałów wywierających znaczący wpływ na smak dymu.

W efekcie palacze odrzucają wszystkie papierosy, których filtry składają się z innego materiału niż powszechnie stosowany octan celulozy.

Dalszą wadą znanych papierosów z filtrami podlegających biologicznemu rozkładowi, ujawniającą się zwłaszcza w przypadku filtrów wykonanych z celulozy, jest wyraźnie odmienny wygląd końcówki filtra..

W przeszłości prowadziło to do tego, iż filtry podlegające biologicznemu rozkładowi nie mogły zaistnieć na rynku filtrów octanowych jako monofiltry.

Z opisu zgłoszenia patentowego europejskiego nr EP-A 0745 336 znana jest konstrukcja papierosa z filtrem ulegającym biodegradacji, w której materiał filtra w zakresie jego

187 198 ukształtowania przestrzennego może być częściowo wykonany metodą układania poprzez zwijanie z marszczeniem, fałdowaniem i wtłaczaniem przy wykorzystaniu strumienia powietrza zbliżoną do metody znanej pod określeniem metody „Air-Laid”.

Filtr może być wykonany z estrów celulozy, przykładowo z octanu celulozy, lecz nie tylko z celulozy. Ponadto materiał filtra jest specjalnie fałdowany dla lepszego upakowania.

Zgłoszenie EP-A 0 255 114 ujawnia filtr papierosa wykonany jako dwuczęściowy z octanu celulozy. Część filtra na stronie brzegowej skrętka tytoniu ma wysoką zdolność retencji rzędu od 60 do 80%, przy czym tak wysoka zdolność zatrzymywania gazów jest efektem faktu, że włókna materiału filtra są wykonane jako tak cienkie jak to jest tylko możliwe dla tego rodzaju materiału i jednocześnie są tak bardzo ciasno upakowane, że gęstością mogą przypominać włókniny uzyskiwane metodą układania strumieniem lub strumieniami powietrza.

Rozwiązanie nie ujawnia jednak, jaka metoda układania materiału filtra jest stosowana i czy w ogóle dla dobrego upakowania jest stosowane fałdowanie materiału w jakikolwiek sposób.

Celem niniejszego wynalazku jest konstrukcja papierosa z filtrem podlegającym rozkładowi biologicznemu, który przy zachowaniu zalet znanego papierosa z filtrem, pozwoli na uzyskanie „typowo octanowego” wrażenia smakowego oraz „typowo octanowego” wyglądu.

W konstrukcji papierosa z filtrem podlegającym biologicznemu rozkładowi, według wynalazku składającego się z wałka tytoniu otoczonego bibułką papierosową oraz filtra o standardowej wydajności retencyjnej, wytworzonego z włókniny celulozowej uformowanej w strukturę o określonej puszystości, gramaturze, grubości i ukszałtowaniu przestrzennym nawoju, otoczonego powłoką papierową i zawierającego rozmieszczoną na jego obwodzie strefę wentylacyjną, istota rozwiązania polega na tym, że materiał filtra stanowi wyjściowa watokształtna puszysta włóknina celulozowa, złożona z włókien cząstkowych o nieuporządkowanej architekturze, maksymalnie rozdzielonych między sobą strumieniem powietrza, pierwotnie charakteryzujących się własnościami izotrpowymi, korzystnie zaklejonych dodatkiem środka wiążącego, przy czym filtr ma wydajność retencyjną kondensatu od 40 do 60%, stosunek wydajności wałka określony przez wzajemną proporcję nikotyny oraz kondensatu zależnością nikotyna * 10/kondensat wynosi dla wałka tytoniu od 0,6 do 0,9, gęstość mieszanki tytoniu w wałku tytoniu wynosi od 200 do 250 mg/ml, opór ciągu wałka tytoniu, mierzony w zamknięciu, wynosi od 45 do 65 mm H₂0, przepuszczalność powietrza bibułki papierosowej wynosi od 20 do 50 jednostek Coresta, zaś stopień wentylacji filtra wynosi od 15 do 50%.

Korzystnie strefa wentylacyjna ma swój początek w odległości, co najmniej 10 mm od końca filtra umieszczanego w ustach i utworzona jest przez układ porowatego papieru powłoki oraz porowatego papieru zewnętrznego, przy czym ta strefa wentylacyjna zawiera elementy otworowe.

Korzystnie jest również, gdy strefa wentylacyjna zawiera, co najmniej jeden, korzystnie co najmniej dwa rzędy wentylacyjnych otworów, oddalonych od końca filtra umieszczanego w ustach o co najmniej 10 mm.

Korzystnie jest także według wynalazku, gdy filtr składa się z nieskurczonej włókniny celulozowej o grubości od 0,5 do 1,5 mm.

Korzystnie jest także według wynalazku, gdy filtr składa się z nieskurczonej włókniny celulozowej o szerokości od 10 do 15 cm.

Zalety rozwiązania według wynalazku są skutkiem z jednej strony doboru specjalnie przygotowanego materiału celulozowego oraz dostosowanej do niego konstrukcji papierosa z filtrem, przy dopasowaniu szeregu istotnych parametrów, a mianowicie wydajności retencyjnej filtra, stosunku wydajności wałka tytoniu określanego przez wzajemną proporcję nikotyny oraz kondensatu, gęstości mieszanki tytoniu w wałku tytoniu, przepuszczalności powietrza bibułki papierosowej oraz stopnia wentylacji filtra tak, by cała konstrukcja zapewniała optymalne wrażenia smakowe oraz optymalny wygląd.

Przy tym wydajność nikotyny papierosa z filtrem wynosi nie więcej niż 1 mg, a wydajność kondensatu od 6 do 12 mg.

Pożądany stopień wentylacji od 15 do 50% uzyskano dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu strefy wentylacji zarówno w papierze zewnętrznym jak i w papierowej powłoce.

187 198

W zalecanej formie realizacji strefa wentylacyjna filtra, z co najmniej jednym albo dwoma rzędami otworów wentylacyjnych, zawiera otworki, które powinny być możliwie małe i słabo widoczne, przy czym mogą być one wytworzone w gotowym papierosie przy pomocy promieni lasera albo mechanicznie.

Dobre wyniki uzyskuje się w przypadku 15 do 25 otworów w dwóch rzędach wentylacyjnych.

Nieoczekiwanie według wynalazku okazało się, iż typowo octanowe wrażenie smakowe oraz typowo octanowy wygląd można uzyskać jedynie wówczas, gdy materiałowi celulozowemu, przy użyciu tak zwanego sposobu „Air-Laid”, czyli „układania strumieniem powietrza”, nada się postać skłębionej włókniny, którą dalej bez kurczenia wykorzystuje się do wytworzenia materiału filtra.

Ponadto w zależności od pożądanego oporu ciągu filtra, a tym samym stopnia retencji stosuje się odpowiednią kombinację gramatury, grubości i szerokości włókniny otrzymanej sposobem „układania strumieniem powietrza” czyli „Air-Laid”.

Ogólnie sposób wytwarzania włókien metodą układania strumieniem powietrza, czyli metodą „Air-Laid”, został opisany na przykład w US-PS 4, 375, 447.

W sposobie tym obrabiane włókna celulozowe nie zostają tak jak w przypadku klasycznego sposobu wytwarzania papieru, przeprowadzone w stan zawiesiny, a następnie dla utworzenia kartek dostarczone do przepuszczającego sita, w którym zależnie od ich zmielenia oraz rozszczepienia, sieciują się mechanicznie pomiędzy sobą.

W sposobie tym cząstkowe włókna zostają w maksymalnym stopniu rozdzielone przy pomocy prądów powietrza i dostarczone do przepuszczającego zamkniętego sita, z którego są zdejmowane w postaci nieuporządkowanej.

W ten sposób uzyskuje się puszystą, watokształtną włókninę o własnościach izotropowych, którą pierwotnie cechuje brak wytrzymałości mechanicznej oraz brak powiązań pomiędzy włóknami cząstkowymi.

Mechaniczne połączenia, a tym samym konieczną dla dalszej obróbki wytrzymałość uzyskuje się poprzez dodanie środka wiążącego w postaci na przykład polialkoholu winylowego, polioctanu winylu, skrobi polimerowej, dekstryny albo lateksu.

Następnie poprzez gładzenie uzyskuje się pożądany stopień grubości (g/cm³) i tym samym stopień puszystości.

Pożądaną gramaturę (g/cm²) uzyskuje się poprzez odpowiednie sterowanie szybkością sita albo poprzez odpowiednie wprowadzanie włókien do prądu powietrza

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony na przykładach realizacji opisanych poniżej.

Papieros z filtrem podlegającym rozkładowi biologicznemu według wynalazku zawiera otoczony bibułką papierosową wałek tytoniu oraz połączony z wałkiem tytoniu filtr. Gęstość mieszanki tytoniu wynosi od 200 do 250 mg/ml. Opór ciągu wałka mierzony w zamknięciu wynosi od 45 do 65 mm H 2O.

Bibułka papierosowa ma przepuszczalność powietrza od niskiej do średniej, w granicach od 15 do 50 jednostek Coresta.

Stosunek wydajności wałka określany przez wzajemną proporcję nikotyny oraz kondensatu zależnością : nikotyna * 1O/kondensat, wynosi dla zastosowanej mieszanki tytoniu od 0,6 do 0,9.

Filtr składa się ze złożonej i nie skurczonej włókniny celulozowej uzyskanej metodą układania strumieniami powietrza („Air-Laid”) i jest otoczony porowatym papierem powłoki.

Papier powłoki otoczony jest przez papier zewnętrzny, który ma strefy porowate i służy do przymocowania filtra do wałka tytoniu.

Przepuszczalność powietrza stref porowatych papieru zewnętrznego jest przy tym dobrana w taki sposób, że w połączeniu ze znajdującym się pod spodem papierem powłoki uzyskuje się pożądany stopień wentylacji filtra.

Połączenie wyżej opisanego filtra oraz wałka tytoniu zostało poddane próbom, które wykazały wydajność kondensatu od 6 do 12 mg oraz maksymalną wydajność nikotyny 1 mg.

Próby z udziałem palaczy wykazały, iż papierosy opisanego rodzaju nie dają się odróżnić od papierosów z konwencjonalnym filtrem octanowym.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Papieros z filtrem podlegającym biologicznemu rozkładowi, składający się z wałka tytoniu otoczonego bibułką papierosową oraz filtra o standardowej wydajności retencyjnej, wytworzonego z włókniny celulozowej uformowanej w strukturę o określonej puszystości, gramaturze, grubości i ukszałtowaniu przestrzennym nawoju, otoczonego powłoką papierową i zawierającego rozmieszczoną na jego obwodzie strefę wentylacyjną, znamienny tym, że materiał filtra stanowi wyjściowa watokształtna puszysta włóknina celulozowa, złożona z włókien cząstkowych o nieuporządkowanej architekturze maksymalnie rozdzielonych między sobą strumieniem powietrza, pierwotnie charakteryzują się własnościami izotropowymi, korzystnie zaklejonych dodatkiem środka wiążącego, przy czym filtr ma wydajność retencyjną kondensatu od 40 do 60%, stosunek wydajności wałka określony przez wzajemną proporcję nikotyny oraz kondensatu zależnością nikotyna * 1O/kondensat wynosi dla wałka tytoniu od 0,6 do 0,9, gęstość mieszanki tytoniu w wałku tytoniu wynosi od 200 do 250 mg/ml, opór ciągu wałka tytoniu, mierzony w zamknięciu, wynosi od 45 do 65 mm H₂0, przepuszczalność powietrza bibułki papierosowej wynosi od 20 do 50 jednostek Coresta, zaś stopień wentylacji filtra wynosi od 15 do 50%.
2. 2. Papieros z filtrem według zastrz. 1, znamienny tym, że strefa wentylacyjna ma swój początek w odległości co najmniej 10 mm od końca filtra umieszczanego w ustach i utworzona jest przez układ porowatego papieru powłoki oraz porowatego papieru zewnętrznego.
3. 3. Papieros z filtrem według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że strefa wentylacyjna zawiera elementy otworowe.
4. 4. Papieros z filtrem według zastrz. 3, znamienny tym, że strefa wentylacyjna zawiera co najmniej jeden, korzystnie co najmniej dwa rzędy wentylacyjnych otworów, oddalonych od końca filtra umieszczanego w ustach o co najmniej 10 mm.
5. 5. Papieros z filtrem według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym, że filtr składa się z nieskurczonej włókniny celulozowej o grubości od 0,5 do 1,5 mm.
6. 6. Papieros z filtrem według zastrz. 5, znamienny tym, że filtr składa się z nieskurczonej włókniny celulozowej o szerokości od 10 do 15 cm.