PT1352573E

PT1352573E - Cigarro com baixa propagação de chama

Info

Publication number: PT1352573E
Application number: PT02729376T
Authority: PT
Inventors: Keigo Miura; Takaaki Matsufuji; Takeo Tsutsumi
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2012-01-24
Also published as: JP3785144B2; CN1221192C; US20040011369A1; WO2002054891A1; TW513290B; KR20030062454A; EP1352573A1; US6860274B2; JPWO2002054891A1; EP1352573B1; DK1352573T3; CA2434449A1; ATE538670T1; KR100526031B1; CN1484501A; ES2376654T3; CA2434449C; EP1352573A4

Description

DESCRIÇÃO

Cigarro com baixa propagação de chama

Campo técnico 0 presente invento refere-se a um cigarro com baixa propagação de chama que, quando aceso, tem uma parte acesa que não pega facilmente fogo a objectos circundantes, evitando assim que um fogo possa ser provocado por acidente devido ao descuido ou semelhante do fumador.

Enquadramento da técnica

Para evitar que a parte acesa de um cigarro espalhe um fogo, por exemplo quando o cigarro é deixado cair acidentalmente pelo fumador no chão ou semelhante, devido a descuido, foi proposto um cigarro munido com uma propriedade de autoextinção, equipando o seu papel invólucro com uma tira de papel de celulose tendo uma largura de 2 a 20 mm (pedido de patente japonesa KOKAI n° 63-85200) e um cigarro proporcionado com uma tira revestida com uma substância retardadora de chama no papel invólucro de tabaco (ver pedido de patente japonesa KOKAI n° 7-300795) . Além disso, já é conhecido um papel invólucro de tabaco ao qual é fixo um material incombustível. Estas técnicas baseiam-se na descoberta de que, quando as zonas muito e pouco combustíveis são feitas num papel invólucro de tabaco, o acto normal de fumar pode ser feito na zona muito combustível, enquanto o cigarro se extingue por si próprio quando existe uma substância em contacto com o cigarro na zona de baixa combustibilidade. 1

Entretanto, já se sabe que, se a velocidade de combustão de um cigarro for diminuída para reduzir a quantidade de fumo secundário por unidade de tempo, pode ser proporcionado um cigarro que se extingue facilmente por si próprio. Um exemplo de um tal cigarro é o que usa papel invólucro tendo uma pequena quantidade de material de carga aí misturado como um invólucro interior e um papel invólucro convencional como uma folha de papel invólucro exterior, para envolver o tabaco desfiado. (Ver a especificação da patente japonesa n° 2572488). Um outro cigarro da técnica anterior é conhecido a partir da EP-A-0 892 110 .

No entanto, quando se usar um papel invólucro tendo uma zona incombustível, é criada uma parte muito combustível e uma parte pouco combustível. Devido a este facto, pode ser necessária alguma aspiração não natural durante o acto de fumar, e o sabor do fumo pode variar. Além disso, o processo com o qual é conferida uma propriedade de autoextinção (propriedade de baixa propagação de chama) reduzindo a velocidade de queima, é executado normalmente reduzindo a permeabilidade ao ar do papel invólucro. Assim, o efeito de ventilação do papel invólucro deteriora-se, alterando desta forma o sabor do fumo. Assim, os fumadores normais podem ser sentir-se estranhos enquanto fumam. Para evitar o efeito adverso da menor ventilação provocada pela redução da permeabilidade ao ar do papel invólucro, é também conhecido um processo no qual um filtro é fixo a um cigarro, sendo feitas perfurações no seu papel de filtro como compensação para a ventilação. No entanto, a perfuração no papel de filtro é um processo dispendioso.

Por outro lado, o pedido de patente japonesa KOKAI n° 60-59199 revela uma técnica para acondicionar uma coluna de tabaco 2 com dois elementos de acondicionamento, tendo cada um um valor num intervalo pré-determinado de BNI (Burn Rate Index - indice de velocidade de combustão), para proporcionar um artigo de fumar tendo uma baixa tendência. Dos dois elementos de acondicionamento, o elemento interior tem uma permeabilidade ao ar tão baixa como 1 unidade CORESTA. Em qualquer caso, o pedido de patente japonesa KOKAI n° 60-59199 não revela, ou mesmo sugere, que a condutividade térmica do papel invólucro está relacionada com a propriedade de propagação de chama do cigarro.

Um objectivo do presente invento consiste em proporcionar um cigarro com baixa propagação de chama tendo a mesma velocidade de combustão, na sua direcção axial, que a de um cigarro convencional.

Revelação do invento O presentes inventores executaram estudos extensivos numa tentativa de atingir o objectivo descrito acima, e descobriram que um cigarro com baixa propagação de chama tem a mesma velocidade de combustão que a do cigarro convencional, mas tem uma propriedade de baixa propagação de chama, diferente da do cigarro da técnica anterior, envolvendo um material de carga de tabaco com duas folhas de papel invólucro, isto é, uma que leva a parte acesa a apagar-se por si própria, mais especificamente, é usada uma folha de papel invólucro (invólucro interior) tendo uma condutividade térmica de 0,5 W ΚΓ1 πΓ1 ou mais para envolver directamente o material de carga de tabaco e, ainda, é usada uma folha de papel invólucro altamente combustível entre as folhas de papel convencionalmente conhecidas, mais especificamente uma folha de papel invólucro (invólucro 3 exterior) tendo uma condutividade térmica inferior a 0,5 W K πΓ1 para envolver ainda o material de carga de tabaco envolvido. O presente invento baseia-se nesta descoberta.

Assim, de acordo com o presente invento, é proporcionado um cigarro com baixa propagação de chama compreendendo uma secção de tabaco incluindo um material de carga de tabaco em forma de coluna, uma folha de papel invólucro interior envolvendo a superfície circunferencial exterior do material de carga de tabaco em forma de coluna, e uma folha de papel invólucro exterior envolvendo a superfície circunferencial exterior do invólucro interior, no qual a folha de papel invólucro interior tem uma condutividade térmica de 0,5 W ΚΓ1 m-1 ou mais, e a folha de papel invólucro exterior tem uma condutividade térmica inferior a 0,5 WK-lm-1.

Num cigarro de acordo com o presente invento, a secção de tabaco pode apresentar uma velocidade de combustão mássica de 55 mg/min ou mais, e uma velocidade de combustão estática linear de 5,0 mm/min ou mais.

No presente invento, o invólucro interior pode conter entre 0 a 0,5% em peso de um material de carga, e deveria ter, de preferência, uma permeabilidade ao ar entre 5 a 30 unidades CORESTA.

Melhor forma de execução do invento O presente invento será agora descrito em mais detalhe.

Um cigarro de acordo com o presente invento inclui uma secção de tabaco tendo um material de carga de tabaco em forma de coluna envolvido por duas folhas de papel invólucro (folhas de papel invólucro interior e exterior) . Por outras palavras, no cigarro do presente invento o material de carga de tabaco é 4 envolvido por um material invólucro compreendendo uma folha de papel invólucro interior e uma folha de papel invólucro exterior, cada uma das quais tendo uma condutividade térmica especificada. A condutividade térmica de uma folha de papel invólucro pode ser ajustada aumentando / diminuindo as quantidades de um material de carga (normalmente carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio) adicionado a um material de base ou pasta, e a própria pasta, ou controlando a estrutura em camadas do papel. A folha de papel invólucro interior do presente invento é caracterizada pela sua elevada condutividade térmica (0,5 W ΚΓ1 m-1 ou mais). Mais especificamente, a folha de papel invólucro interior é feita não adicionando, ou adicionando uma quantidade extremamente pequena (0,5% em peso ou menos) de material de carga (é usado, normalmente, carbonato de cálcio ou hidróxido de magnésio, por exemplo) a uma folha de papel invólucro de base feita numa pasta tal como pasta de linho ou pasta de madeira. É preferível que o agente de controlo de combustão, tal como um sal de citrato, não seja adicionado. No presente invento, a folha de papel invólucro interior pode ter normalmente uma condutividade térmica até 0,6 W ΚΓ1 rrT1. É preferível que a folha de papel invólucro interior tenha uma condutividade térmica compreendida num intervalo entre 0,52 a 0,56 W ΚΓ1 rrT1. O peso base da folha de papel invólucro interior não está particularmente limitado, mas normalmente deveria estar compreendido, de preferência, entre 15 a 35 g/m2. No presente invento, a permeabilidade ao ar da folha de papel invólucro interior não está particularmente limitada, mas deveria ser alta, dependendo de uma combinação com a folha de papel invólucro exterior. A permeabilidade ao ar da folha de papel invólucro interior deveria estar compreendida, de 5 preferência, entre 5 a 30 unidades CORESTA e, mais preferencialmente, entre 10 a 30 unidades CORESTA. Se a permeabilidade da folha de papel invólucro interior for elevada, a quantidade de ar introduzido da folha para o cigarro aumenta, diluindo assim, ainda mais, a corrente principal de fumo e reduzindo correspondentemente a quantidade de monóxido de carbono. Além disso, se a permeabilidade da folha de papel invólucro interior for elevada, a quantidade de ar introduzida pela folha para o cigarro aumenta, possibilitando, assim, a redução do número de furos de ventilação abertos no papel de filtro. A folha de papel invólucro exterior tem uma condutividade térmica inferior a 0,5 W KC1 m-1. A folha de papel invólucro exterior é feita em pasta, tal como pasta de linho ou pasta de madeira como material de base, e é preferível que a folha contenha 1% a 5% em peso de um agente de controlo de combustão, tal como ácido cítrico ou o seu sal (por exemplo, um sal de código ou sal de potássio). No presente invento, a folha de papel invólucro interior pode ter, normalmente, uma condutividade térmica de 0,25 W K_1 πΓ1 ou mais. É preferível que a folha de papel invólucro exterior tenha uma condutividade térmica compreendida entre 0,29 a 0,45 W K_1 m-1, mais preferencialmente uma condutividade térmica compreendida entre 0,29 a 0,35 W KT1 m_1. Geralmente, o peso base da folha de papel invólucro exterior está compreendida entre 20 a 70/m2 e a sua permeabilidade ao ar deveria estar compreendida, de preferência, entre cerca de 10 a cerca de 100 unidades CORESTA. É preferível que a folha de papel invólucro exterior contenha um material de carga, tal como carbonato de cálcio ou hidróxido de magnésio, numa quantidade entre 10% em peso a 60% em peso. 6

No presente invento, o material de carga de tabaco é um tabaco tal como tabaco desfiado, que é usado normalmente para um cigarro, e a densidade de enchimento não é diferente da dos cigarros convencionais. 0 cigarro do presente invento pode ter um filtro convencional fixo a uma extremidade da secção de tabaco. 0 cigarro do presente invento pode distinguir-se claramente do cigarro da técnica anterior em termos da condutividade térmica da folha de papel invólucro interior que envolve directamente o material de carga de tabaco. Outra caracteristicas do presente invento consiste no facto da permeabilidade ao ar da folha de papel invólucro interior não ter de estar particularmente limitada. Mais especificamente, aumentando a permeabilidade ao ar da folha de papel invólucro interior de 5 unidades CORESTA para cerca de 30 unidades CORESTA (de notar que a permeabilidade ao ar CORESTA é definida pela norma internacional ISO 2965), pode resolver-se o problema anterior da ventilação através do material invólucro dos cigarros convencionais com papel de duplo invólucro. Além disso, outra caracteristica do presente invento consiste no facto de ser usado um papel invólucro altamente combustível para a folha de papel invólucro exterior, através do qual a combustão da folha de papel invólucro interior de baixa combustão pode ser efectivamente suportada.

No cigarro do presente invento, que compreende uma secção de tabaco da estrutura acima descrita, a secção de tabaco pode apresentar uma velocidade de combustão mássica de 55 mg/min ou mais, e uma velocidade de queima estática de 5,0 mm/min.

Serão agora descritos exemplos do presente invento.

Os cigarros A a L das especificações apresentadas na Tabela 1 abaixo foram fabricados de acordo com um processo 7 vulgar. Os cigarros A a J são exemplos comparativos, e os cigarros K a L são produtos do presente invento. Diferem uns dos outros apenas nas especificações e estruturas das folhas de papel invólucro. 0 peso base, a quantidade (% em peso) de um material de carga (carbonato de cálcio), a quantidade (% em peso) do agente de controlo de combustão (citrato de potássio), a condutividade térmica e a permeabilidade ao ar de cada folha de papel invólucro estão indicados na Tabela 1. A condutividade térmica foi medida através do método de fonte de calor plana não fixa.

Em cada um dos cigarros, o tabaco desfiado era uma mistura americana vulgar disponível comercialmente (densidade de enchimento de 218 mg cm-3) a circunferência do cigarro sendo 24,8 mm e o comprimento do cigarro sendo 84 mm. No que diz respeito a estes cigarros, foram medidas a velocidade de combustão mássica, a velocidade de combustão linear e a velocidade de ignição. A velocidade de combustão máxima e velocidade de combustão linear foram medidas num base plana, o cigarro colocado lateralmente. As velocidades de ignição apresentadas na tabela 2 são resultados de medições executadas através do método de ignição modelo relatado pelo United States National Institute of Standard Technique (NIST)(ver Mock-Up Ignition Method and Cigarette Extinction Test Method; Ohelemiller, T.J Villa, K.M. Braun, E. Eberhard, K.R. Harris Jr., R.H. Lawson, J.R., e Gann. R.G., "Test Methods for Quantifying the Propensy of Cigarettes to Ignite Soft Furnishings", NIST Special Publication 851). Mais especificamente, o "# duck material" (material de tela) ilustrado na Tabela 2 indica resultados do teste conduzido pelo Mock-Up Ignition Method, no qual 48 cigarros, que foram sujeitos a combustão estática com um comprimento de 15 mm, com 8 o cigarro deixado na vertical, foram deitados calmamente num material de tela #6, obtendo-se então a percentagem desses cigarros que conseguiram pegar fogo ao tecido de algodão quando foram deixados acesos. Além disso, na Tabela 2, o "papel de filtro" indica que os resultados da medição pelo Cigarette Extinction Test Method (método de teste de extinção de cigarro), no qual 16 cigarros que arderam naturalmente durante 15 minutos enquanto foram deixados na vertical, são colocados calmamente numa pilha de 10 folhas de papel filtro Whatman n°2, obtendo-se então a percentagem desses cigarros que arderam até ao fim sem se apagaram a meio quando são deixados acesos.

Tabela 1

Especificação da folha de papel invólucro Cigarro Cons trução do invó lucro Peso Base (g/m2) Mate rial de carga (%) Agente de con trolo de com bustão (%) Condu- tivi- dade térmi ca (W/K.m ) Permeabilidade ao ar (unidade CORES-TA Exem plos compa rati vos A Invó lucro simp les (Invólucro A) 32 45 5 0.32 88 B Invó lucro simp les (Invólucro B) 31 45 3 0.33 88 9 c Invó lucro simp les (Invólucro C) 25 25 1 0.38 20 D Invó lucro simp les (Invólucro D) 21 32 1 0.41 12 E Invó lucro simp les (Invólucro E) 19 4 1 0.46 35 F Invó lucro simp les (Invólucro F) 15 0 0 0.56 6 G Invó lucro simp les (Invólucro G) 15 0 0 0.50 15 10 Η Invólucro duplo: invólucro C (exterior ) invólucro C (interior ) - - - - - I Invólucro duplo: invólucro D (exterior ) invólucro D (interior ) - - - - - J Invólucro duplo: invólucro B (exterior ) invólucro E (interior ) - - - - - 1

Presen te inven to K Invólucro duplo: invólucro B (exterior ) invólucro G (interior ) - - - - - L Invólucro duplo: invólucro A (exterior ) invólucro F (interior ) - - - - - 12

Tabela 2

Cigarro Propriedades do Cigarro Velocidade de combustão mássica (mg/min) Velocidade de combustão linear (mm/min) Velocidade de ignição (%) Material de tela #6 Papel de Filtro Exemplo compara-rativo A 61.2 5.73 100 100 B 59.3 5.55 100 100 C 56.9 5.33 100 100 D 53.2 4.98 100 100 E 35.7 3.34 100 100 F Extinção natural - - - G Extinção natural - - - H 59.7 5.59 100 100 I 53.7 5.03 90 100 J 59.2 5.55 100 100 Presente invento K 59.4 5.56 13 0 L 59.1 5.54 8 0

Como é evidente a partir dos resultados ilustrados na Tabela 2, o cigarro do presente invento tem uma velocidade de ignição muito baixa, mantendo uma velocidade de combustão mássica semelhante à dos produtos convencionais.

Tal como está descrito acima, de acordo com o presente invento, é proporcionado um cigarro com baixa propagação de chama que tem a mesma velocidade de combustão na direcção axial que a dos cigarros convencionais. Uma vez que o cigarro do presente invento tem a mesma velocidade de combustão na sua direcção axial que os cigarros convencionais, o seu sabor não difere do do cigarro convencional.

Lisboa, 13 de Janeiro de 2012. 1

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Cigarro com fraca propagação de chama compreendendo uma secção de tabaco incluindo um material de carga de tabaco em forma de coluna, uma folha de papel invólucro interior envolvendo uma superfície circunferencial exterior do material de carga de tabaco em forma de coluna, e uma folha de papel invólucro exterior envolvendo uma superfície circunferencial exterior do invólucro interior, no qual o invólucro interior apresenta uma condutividade térmica de 0,5 W ΡΓ1 m-1 ou mais e a folha de papel invólucro exterior apresenta uma condutividade térmica inferior a 0,5 W ΚΓ1 m-1.
2. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual a secção de tabaco apresenta uma velocidade de combustão mássica de 55 mg/min ou mais ou uma velocidade de combustão estática linear de 5,0 mm/min ou mais.
3. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual a folha de papel invólucro interior contém entre 0 a 0,5% em peso de um material de carga.
4. Cigarro de acordo com a reivindicação 2, no qual o invólucro interior contém entre 0 a 0,5% em massa de um material de carga.
5. Cigarro de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, no qual o invólucro interior apresenta uma permeabilidade ao ar de 5 a 30 unidades CORESTA. Lisboa, 13 de Janeiro de 2012. 1