PT1845810E - Artigo de fumar tendo níveis reduzidos de analitos e seu processo de fabrico - Google Patents

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Description

ΕΡ1845810Β1
DESCRIÇÃO
ARTIGO DE FUMAR TENDO NÍVEIS REDUZIDOS DE ANALITOS E SEU
PROCESSO DE FABRICO
ANTECEDENTES DO INVENTO
Os artigos de fumar, tais como cigarros, são feitos convencionalmente envolvendo uma coluna de tabaco num invólucro de papel branco. Numa extremidade, o artigo de fumar inclui normalmente um filtro através do qual o artigo é fumado. Os filtros são ligados aos artigos de fumar usando um papel de filtro que é colado ao invólucro de papel branco. Os invólucros de papel e papéis de filtro usados para construir artigos de fumar são feitos normalmente em linho ou noutras fibras celulósicas e contêm um excipiente, tal como carbonato de cálcio.
Quando um artigo de fumar é fumado, a corrente principal de fumo gerada é inalada através do filtro. A corrente principal de fumo pode conter inúmeros componentes diferentes, que proporcionam ao artigo de fumar um sabor especifico, que englobam as sensações detectadas, não só pelo paladar de cada um, mas também pelo olfacto de cada um. Para proporcionar um artigo de fumar com um sabor especifico, podem ser adicionados ao tabaco mais de 500 ingredientes diferentes, com níveis diferentes. Além dos componentes da corrente principal de fumo que contribuem para o sabor do artigo de fumar, a corrente principal de fumo pode também conter vários outros analitos. Por exemplo, D. Hoffmann da American Health Foundation reconheceu 44 analitos diferentes que podem estar presentes na 1 ΕΡ1845810Β1 corrente principal de fumo. Estes analitos chamam-se, normalmente, analitos de Hoffmann e incluem, por exemplo, amoníaco, aminonaftalenos, benzopireno, formol, acetaldeído, acetona, metiletilcetona, butiraldeído, cianeto de hidrogénio, óxidos nitrosos, nitrosaminas específicas do tabaco, piridina, quinoleína, hidroquinona, fenol, cresóis, alcatrão, nicotina, monóxido de carbono, 1,3 - butadieno, isopreno, acrilonitrilo, benzeno, tolueno, estireno e vários outros.
Determinou-se que alguns analitos de Hoffmann podem ser indesejados na corrente principal de fumo de um artigo de fumar. Como tal, tem-se feito uma pesquisa extensiva para reduzir os analitos de Hoffmann.
Além de serem usados para manter os artigos de fumar juntos, os invólucros de papel também contribuem para, e controlam muitas propriedades e características físicas do artigo de fumar. Por exemplo, os invólucros de papel dos cigarros afectam a velocidade à qual o cigarro arde, o número de aspirações por cigarro, alcatrão, vários analitos voláteis, e a quantidade total de alcatrão por aspiração. 0 que é necessário, no entanto, é um invólucro de papel de cigarro que possa ser usado também para reduzir a quantidade de pelo menos uma analito de Hoffmann na corrente principal de fumo de um artigo de fumar.
SUMÁRIO DO INVENTO
Em geral, o presente invento dirige-se a um processo para reduzir pelo menos um analito de Hoffmann na corrente principal de fumo de um artigo de fumar e dirige-se a artigos de fumar 2 ΕΡ1845810Β1 feitos pelos processos acima. Mais especificamente, o presente invento refere-se ao invólucro de papel para artigos de fumar que é tratado com uma composição química que se descobriu reduzir a quantidade de analitos de Hoffmann na corrente principal de fumo.
Por exemplo, numa forma de realização, a presente divulgação refere-se a um artigo de fumar que compreende uma coluna de tabaco fumável. A coluna de tabaco fumável é envolvida por um invólucro de papel. 0 invólucro de papel inclui áreas nas quais existe uma composição de alginato. A composição de alginato está presente numa quantidade suficiente para reduzir pelo menos um analito de Hoffmann na corrente principal de fumo gerada pelo artigo de fumar quando é aceso.
No passado, os materiais de alginato eram aplicados aos invólucros de papel para artigos de fumar para produzir artigos de fumar tendo uma tendência de ignição reduzida, que se refere à tendência do artigo de fumar para inflamar superfícies que entram em contacto com o artigo de fumar quando este está aceso. A utilização de composições de alginato para reduzir a tendência de ignição de artigos para fumar está revelada, por exemplo, na patente US 5,820,998 e na patente US 6,779,530. Quando aplicadas ao objectivo de reduzir a tendência de ignição, as composições de alginato são aplicadas tipicamente para formar áreas discretas tratadas no invólucro de papel, tal como na forma de faixas circulares.
Em comparação com a redução da tendência de ignição, o processo do presente invento refere-se à redução de pelo menos um analito de Hoffmann contida na corrente principal de fumo. 3 ΕΡ1845810Β1
Assim, a composição de alginato pode ser aplicada usando técnicas diferentes e de uma forma diferente. Por exemplo, em vez de formar faixas circulares, a composição de alginato pode ser aplicada de uma forma uniforme ao longo de substancialmente toda a área de superfície do invólucro de papel. Também, nalgumas aplicações, pode ser necessária uma menor quantidade de composição de alginato para reduzir os analitos de Hoffmann por oposição à situação em que a composição de alginato é usada para uma menor tendência de ignição.
Noutras aplicações, quando uma composição de alginato é aplicada a um invólucro de papel para reduzir os analitos de Hoffmann, a composição de alginato pode, nalgumas formas de realização, não afectar significativamente a permeabilidade do invólucro de papel. Por exemplo, a permeabilidade do invólucro de papel pode ser reduzida em não mais de cerca de 60%, tal como não mais de 50%. Por exemplo, a permeabilidade do invólucro de papel pode ser reduzida em não mais de cerca de 40%, tal como não mais de 30%, tal como não mais de 20%, ou não mais de 10%, em áreas onde a composição de alginato está presente.
Assim, a permeabilidade do invólucro de papel nas áreas onde a composição de alginato é aplicada pode ser superior a cerca de 25 Coresta, tal como superior a cerca de 30 Coresta, tal como superior a 35 Coresta ou mesmo superior a 40 Coresta. A composição de alginato pode ser aplicada ao invólucro de papel, por exemplo numa quantidade entre cerca de 0,25% a cerca de 10% em peso. Por exemplo, nalgumas formas de realização, a composição de alginato pode estar presente numa quantidade entre cerca de 0,75% a cerca de 5% em peso, enquanto noutras 4 ΕΡ1845810Β1 aplicações a composição de alginato pode estar presente numa quantidade entre cerca de 5% a cerca de 8% em peso. A composição de alginato que é aplicada de acordo com o presente invento pode variar em função da aplicação especifica. Por exemplo, a composição de alginato pode compreender um alginato de sódio, um alginato de potássio, um alginato de amoníaco, suas misturas, e semelhantes. A composição de alginato pode ter qualquer peso molecular ou viscosidade estáveis. A composição de alginato pode ser incorporada no invólucro de papel usando várias técnicas. Por exemplo, numa forma de realização, a composição de alginato pode ser aplicada topicamente ao invólucro de papel. Por exemplo, a composição de alginato pode ser aplicada usando uma prensa de colagem durante a produção do invólucro de papel. Em alternativa, a composição de alginato pode ser aplicada topicamente ao invólucro de papel depois do invólucro ter sido formado. Nestas formas de realização, por exemplo, pode ser usado um dispositivo de impressão para aplicar o alginato, tal como um dispositivo de impressão de fotogravura, um dispositivo de impressão flexográfica, e semelhante. Noutras formas de realização ainda, a composição de alginato pode ser pulverizada no invólucro de papel.
Em vez de ser aplicada topicamente ao invólucro de papel, a composição de alginato pode ainda ser incorporada de outra forma no invólucro de papel. Por exemplo, numa forma de realização, a composição de alginato pode ser combinada com uma 5 ΕΡ1845810Β1 suspensão aquosa de fibras que é então usada para formar o invólucro de papel.
Quando a composição de alginato é aplicada a um invólucro de papel de acordo com o presente invento, os artigos de fumar feitos num invólucro de papel apresentam reduções significativas em determinados níveis de analito de Hoffmann na corrente principal de fumo. Por exemplo, acredita-se que a composição de alginato pode reduzir o formol contido na corrente principal de fumo em pelo menos 10%, tal como pelo menos 15%. Os aminonaftalenos contidos na corrente principal de fumo podem ser reduzidas em pelo menos 3%, tal como pelo menos 5% e, numa forma de realização, em pelo menos 10%. O amoníaco contido na corrente principal de fumo pode ser reduzido em pelo menos 10%, tal como pelo menos 20%. Os óxidos nitrosos podem ser reduzidos na corrente principal de fumo em pelo menos cerca de 10%, tal como pelo menos 15% ou pelo menos 20%. Os níveis de cianeto de hidrogénio na corrente principal de fumo podem ser reduzidos em pelo menos cerca de 2%, tal como pelo menos cerca de 5%. Para além do que foi referido acima, as nitrosaminas específicas do tabaco podem ser reduzidas em pelo menos 3%, tal como pelo menos 5% ou em pelo menos 10% na corrente principal de cigarro. Outras analitos de Hoffmann que também podem ser reduzidas de acordo com o presente invento na corrente principal de fumo incluem acroleína, outros carbonilos e aminas aromáticas.
Outras características e aspectos do presente invento são descritos a seguir com mais pormenor. 6 ΕΡ1845810Β1
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Uma divulgação completa do presente invento, incluindo o seu melhor modo para os peritos no ramo, é demonstrada mais particularmente no que se segue da descrição, incluindo referências às figuras anexas, nas quais: A figura 1 é uma vista em perspectiva de um artigo de fumar de acordo com o presente invento; e A figura 2 é uma vista explodida do artigo de fumar ilustrado na figura 1. A utilização repetida de caracteres de referência na presente descrição e desenhos destina-se a representar as mesmas caracteristicas ou caracteristicas ou elementos semelhantes do presente invento.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA
Os peritos no ramo entenderão que a presente discussão é uma descrição apenas de formas de realização exemplificativas, e não se destina a limitar os aspectos mais vastos do presente invento, que são definidos pelas reivindicações anexas.
De um modo geral, o presente invento dirige-se aos invólucros para artigos de fumar que são concebidos especificamente para reduzir pelo menos um analito de Hoffmann na corrente principal de fumo do artigo de fumar. A presente divulgação dirige-se também a vários processos de produção dos invólucros. Numa forma de realização, por exemplo, o presente 7 ΕΡ1845810Β1 invento dirige-se à incorporação de uma composição de alginato no invólucro, num modo que provoca uma redução em determinados compostos do analito de Hoffmann no fumo produzido por um artigo de fumar feito com o invólucro. Por exemplo, observaram-se algumas reduções em determinados carbonilos, tais como formol, acetaldeido, acroleina, e semelhantes, em determinadas aminas aromáticas tais como os aminonaftalenos, em óxidos nitrosos e no amoníaco. Com particular vantagem, os alginatos podem ser incorporados em invólucros de acordo com o invento sem afectar substancialmente quaisquer outras propriedades do invólucro ou o sabor e aspecto do artigo de fumar.
Para fins explicativos, as formas de realização e princípios do invento serão discutidos em relação a um cigarro. No entanto, isto destina-se apenas à explicação do invento, e não se pretende limitar o invento apenas aos cigarros. Qualquer forma de artigo de fumar está dentro do âmbito e espírito do invento. Por exemplo, acredita-se que os princípios do presente invento também se apliquem a charutos e semelhantes.
Em geral, um alginato é um derivado de um polissacarídeo acídico ou goma que ocorre como sais de cálcio, de sódio, de potássio e de magnésio insolúveis misturados nas algas castanhas Phaephyceae. Falando em termos genéricos, estes derivados são sais de cálcio, de sódio, de potássio e/ou de magnésio de polissacarídeos de elevado peso molecular constituídas por proporções diferentes de ácido D-manurónico e ácido L-gulurónico. Os sais do exemplo ou os derivados de ácido algínico incluem o alginato de amoníaco, alginato de potássio, alginato de sódio, alginato de propileno glicol, e/ou suas misturas. 8 ΕΡ1845810Β1
No passado, os alginatos foram usados para formar faixas ou outras zonas discretas nos invólucros de papel dos cigarros para diminuir as caracteristicas de tendência de ignição de um artigo para formar que incorpora o invólucro. Por exemplo, estes invólucros de papel estão revelados nas patentes US 5,820,998, na patente US 5,878,753 e na patente US 6,568,403, e na patente US 6,725,867 e na patente US 6,779,530.
Como acima referido, aquelas patentes referem-se à utilização de alginatos para a formação de artigos de fumar com melhores caracteristicas de controlo de tendência de ignição. A tendência de ignição é uma medida da tendência do artigo de fumar ou cigarro para inflamar um substrato inflamável se o cigarro aceso for deixado cair ou de outra forma deixado num substrato inflamável. Um teste para a tendência de ignição de um cigarro foi estabelecida pela NIST (National Institute of Standard and Technology) e é referido na generalidade como o "Mock-up Ignition Test." O teste compreende a colocação de um cigarro que arde sem chama num tecido teste inflamável, e gravar a tendência do cigarro, quer para inflamar o tecido teste, queimar o tecido teste para lá de uma linha carbonizada do tecido, queimar todo o seu comprimento sem inflamar o tecido, ou autoextinguir-se antes de inflamar o tecido teste ou queimar todo o seu comprimento.
Outro teste para a tendência de ignição é referida como o "Cigarette Extinction Test", no teste de extinção de cigarros um cigarro aceso é colocado numa ou mais camadas de papel de filtro. Se o cigarro se autoextinguir, o cigarro passa o teste. Se o cigarro arder até ao fim no filtro, no entanto, o cigarro não passa no teste. Os artigos de fumar de acordo com o 9 ΕΡ1845810Β1 presente podem ser concebidos para passar um ou ambos estes testes.
Em geral, os artigos de fumar que têm uma menor tendência de ignição são feitos aplicando o alginato em áreas discretas, em quantidades suficientes de modo que o artigo de fumar passe um dos testes acima. Tal como descrito na patente US 5,820,998, no passado os alginatos foram aplicados às áreas discretas, em quantidades que provocam uma redução substancial na permeabilidade do papel. Por exemplo, como referido na patente US 5,820,998, a permeabilidade do papel revestido com o alginato é, geralmente, pelo menos cerca de 75% inferior à permeabilidade de uma porção não revestida idêntica do papel.
De acordo com o presente invento, por outro lado, uma composição de alginato é aplicada a um invólucro de papel para reduzir, principalmente, a quantidade de analitos de Hoffmann contidos na corrente principal de um artigo de fumar. Neste aspecto, para maximizar a redução de analitos de Hoffmann, os alginatos podem ser aplicados em quantidades diferentes e/ou de uma forma diferente, em comparação com muitos produtos da técnica anterior que incorporaram alginatos para reduzir as caracteristicas de tendência de ignição. Por exemplo, de acordo com o presente invento, em vez de ser aplicado a invólucros de papel em áreas afastadas, tais como cintas, uma composição de alginato pode ser aplicada a um invólucro de papel de acordo com o presente invento para cobrir substancialmente toda a área de superfície do invólucro de papel. Por exemplo, a composição de alginato pode ser aplicada para cobrir mais de 60% da área de superfície do invólucro do papel, tal como 70%, tal como 10 ΕΡ1845810Β1 mais de 80%, e mesmo mais de 90% da área de superfície do invólucro de papel.
Quando aplicado topicamente ao invólucro de papel, a composição de alginato pode ser aplicada continuamente ou descontinuamente. Quando aplicada descontinuamente, por exemplo, a composição de alginato pode parecer um motivo que inclui áreas não tratadas no invólucro de papel. As áreas não tratadas no invólucro de papel, no entanto, podem equivaler a uma pequena porção da área de superfície global do invólucro de papel.
As composições de alginato podem também ser incorporadas nos invólucros de papel de acordo com o presente invento, de modo a não interferir significativamente com as propriedades do invólucro. Por exemplo, em comparação com muitos produtos da técnica anterior, nos quais as composições de alginatos eram usadas para reduzir as características de tendência de ignição, as composições de alginato podem ser aplicadas a invólucros de acordo com o presente invento sem diminuir substancialmente a permeabilidade do invólucro. Por exemplo, as composições de alginato podem ser aplicadas aos invólucros de papel de acordo com o presente invento em quantidades tais que a permeabilidade do invólucro de papel diminui não mais do que cerca de 60%, tal como não mais do que cerca de 50%, tal como não mais do que cerca de 40%, e, numa forma de realização, pode ser aplicada de modo a diminuir a permeabilidade em não mais do que cerca de 30%. De particular vantagem, acredita-se que quantidades relativamente pequenas de uma composição de alginato podem ser aplicadas ao invólucro e, ainda assim, ser eficaz na redução de 11 ΕΡ1845810Β1 pelo menos um analito de Hoffmann de uma corrente principal de fumo de um artigo de fumar que incorpora o invólucro.
Os invólucros de papel feitos de acordo com o presente invento podem reduzir vários analitos de Hoffmann na corrente principal de fumo gerada por um artigo de fumar incorporando o invólucro. Actualmente há 44 analitos de Hoffmann diferentes que estão associados à corrente principal de fumo do cigarro. Os analitos de Hoffmann que podem ser reduzidos de acordo com o presente invento incluem amoníaco, aminonaftalenos, aminobifenil, benzopirenos, formol, acetaldeído, acetona, acroleína, propiononaldeído, crotonaldeído, metiletilcetona, butiraldeído, cianeto de hidrogénio, óxidos nitrosos, nitrosaminas tais como nitrosaminas específicas de cigarros, hidroquinona, resorcinol, catecol, fenol, cresóis, alcatrão, nicotina, monóxido de carbono, butadienos, isopreno, acrilonitrilo, benzeno, tolueno e semelhante. Dependendo da componente específica, o analito de Hoffmann ser pode reduzido em cerca de 2%, tal como pelo menos 5%, tal como pelo menos 10%, tal como pelo menos 15% e, nalgumas aplicações, em pelo menos 20%, com base na quantidade total do componente por artigo de fumar ou cigarro.
Os níveis de formol podem ser reduzidos, por exemplo, em pelo menos 5%, tal como pelo menos 10% ou pelo menos 15%. Os aminonaftalenos podem ser reduzidos em pelo menos 3%, tal como pelo menos 5%. Os óxidos nitrosos podem ser reduzidos em mais do que 10%, tal como mais do que 20%. Verificou-se que o cianeto de hidrogénio poderia ser reduzido em pelo menos 2%, tal como pelo menos 5%. O amoníaco pode ser reduzido em pelo menos 15%, tal como pelo menos 20% e, numa forma de realização, 12 ΕΡ1845810Β1 em pelo menos 25%. De particular vantagem, todas as reduções acima podem ocorrer sem que a composição de alginato afecte o sabor do artigo de fumar ou interfira substancialmente com qualquer uma das propriedades do invólucro.
Para facilitar a descrição e explicação mais pormenorizadas do presente invento, uma forma de realização de um artigo de fumar feito de acordo com o presente invento está ilustrado nas figuras 1 e 2. 0 artigo de fumar 10 inclui uma coluna de tabaco 12 dentro de invólucros 14 feitos de acordo com o presente invento. O artigo de fumar 10 pode incluir um filtro 26. O filtro 26 pode ser envolvido por um papel de filtro que também pode ser usado para fixar o filtro ao artigo de fumar.
Geralmente, o invólucro de papel 14 pode ser feito a partir de fibras celulósicas obtidas, por exemplo, de linho, madeira resinosa ou madeira de folhosa. Para variar as propriedades do papel em função do pretendido, podem ser usadas várias misturas de fibras celulósicas. Até onde as fibras são refinadas pode também variar.
Para a maioria das aplicações o invólucro de papel 14 contém um excipiente. 0 excipiente pode ser, por exemplo, carbonato de cálcio, óxido de magnésio ou qualquer outro material adequado. A carga total de excipiente adicionada ao invólucro de papel pode estar compreendida entre cerca de 10% a cerca de 40% em peso.
Numa forma de realização particular, por exemplo, a permeabilidade do invólucro de papel entes da aplicação da 13 ΕΡ1845810Β1 composição de alginato pode estar compreendida entre cerca de 60 unidades Coresta a cerca de 110 unidades Coresta, tal como entre cerca de 80 unidades Coresta a cerca de 100 unidades Coresta. O peso-base do invólucro de papel 14 pode estar compreendido entre 15 g/m2 a cerca de 60 g/m2, e em particular entre cerca de 18 g/m2 a cerca de 40 g/m2. 0 invólucro de papel 14 pode ser controlado com um aditivo de controlo da queima, que pode também servir como um acondicionador de cinza. Estes aditivos de controlo de queima podem incluir, por exemplo, sais de metal alcalino, acetatos, sais de fosfato ou suas misturas. Um aditivo de controlo de queima particularmente preferido é uma mistura de citrato de potássio e citrato de sódio. 0 aditivo de controlo de queima pode ser adicionado ao invólucro de papel numa quantidade entre cerca de 0,3% a cerca de 5% em peso, e mais particularmente entre cerca de 0,3% a cerca de 2,5% em peso. 0 invólucro de papel 14 define uma superfície circunferencial exterior 16 quando envolve a coluna de tabaco 12. De acordo com o presente invento, uma composição de alginato é incorporada no invólucro de papel 14 para reduzir os analitos de Hoffmann contidos na corrente principal de fumo produzida pelo artigo de fumar 10. A composição de alginato pode ser incorporada no invólucro de papel 14 usando vários processos e técnicas. De facto, acredita-se que a composição de alginato pode ser incorporada no invólucro de papel em qualquer fase durante a produção do invólucro de papel. 14 ΕΡ1845810Β1
Numa forma de realização, por exemplo, uma composição de alginato pode ser combinada com uma pasta aquosa de fibras que é usada para produzir o invólucro de papel 14. A composição de alginato pode ser combinada com a suspensão aquosa de fibras numa quantidade suficiente para que uma quantidade desejada de alginato permaneça no papel logo que este é formado para reduzir os analitos de Hoffmann. Em geral, pode ser usado qualquer alginato adequado de acordo com o presente invento. 0 alginato pode ser, por exemplo, um alginato de sódio ou um alginato de potássio. Noutras formas de realização, podem ser usados um alginato de amoníaco, um alginato de propileno glicol e semelhantes. Além disso, deve entender-se que podem ser usadas misturas de tipos de alginatos diferentes.
Sais adequados e/ou derivados de ácido algínico podem ser obtidos, por exemplo, na ISP Corporation. Os produtos exemplificativos, incluem, por exemplo, o KELGIN MV que é um alginato doe sódio refinado granular tendo uma dimensão de malha de cerca de 30. Uma solução a 1% de KELGIN MV tem uma viscosidade de cerca de 400 centipoise a 25°C medida usando um viscosímetro Brookfield LVF. Uma solução a 2% de KELGIN MV tem uma viscosidade de 6000 centipoise a 25°C medida usando um viscosímetro Brookfield LVF.
Além do KELGIN MV, também pode ser usado o KELGIN LV. O KELGIN LV tem uma viscosidade inferior à do KELGIN MV.
Outros alginatos disponíveis comercialmente que também podem ser usados de acordo com o presente invento incluem KELGIN LB, KELGIN RL, MANUCOL LD e MANUCOL LB, que estão também disponíveis comercialmente na ISP Corporation. Os alginatos 15 ΕΡ1845810Β1 acima têm, geralmente, uma viscosidade inferior a 500 centipoise quando contidos numa solução aquosa de 3% em peso a 25 °C. Por exemplo, os alginatos podem ter uma viscosidade inferior a cerca de 250 centipoise nas condições acima, particularmente inferior a 100 centipoise e, numa forma de realização, uma viscosidade de cerca de 20 a 60 centipoise.
Além de combinar uma composição de alginato com uma suspensão aquosa de fibras na formação do invólucro de papel, a composição de alginato pode ser aplicada topicamente ao invólucro de papel. Por exemplo, numa forma de realização, a composição de alginato pode ser aplicada ao invólucro de papel à medida de que este é formado. Se o invólucro de papel for feito de acordo com um processo de fabrico de papel húmido, a composição de alginato pode ser aplicada ao invólucro antes do invólucro ser seco ou depois do invólucro ter sido seco. Por exemplo, numa forma de realização, a composição de alginato pode ser aplicada ao invólucro de papel usando uma prensa de colagem durante a produção do invólucro de papel. A prensa de colagem, por exemplo, pode compreender um banho no qual o invólucro de papel é mergulhado, um dispositivo de pulverização ou um rolo que é mergulhado num banho contendo uma composição de alginato para aplicação ao invólucro de papel.
Ainda noutras formas de realização, a composição de alginato pode ser aplicada ao invólucro de papel num processo "offline" depois do invólucro ser formado. Nesta forma de realização, por exemplo, a composição de alginato pode ser pulverizada ou impressa no invólucro de papel. Pode ser usada qualquer técnica de impressão adequada incluindo a impressão flexográfica, a impressão de rotogravura, offset e semelhante. 16 ΕΡ1845810Β1
Quando, numa forma de realização, se aplica topicamente a composição de alginato ao invólucro de papel podem ser usadas composições de alginato com menor viscosidade. Por exemplo, podem ser formadas composições de alginato com menor viscosidade tendo um maior teor de sólidos mas, ainda assim, com uma viscosidade da solução suficientemente baixa para permitir a aplicação da composição a um invólucro de papel usando técnicas convencionais de impressão e pulverização. Por exemplo, o teor de sólidos de uma solução de alginato pode ser superior a cerca de 6%, em particular superior a cerca de 10%, e mais particularmente entre cerca de 10% a cerca de 20% em peso, tendo ainda assim uma viscosidade de solução superior a 250 centipoise, particularmente superior a cerca de 500 centipoise, e mais particularmente superior a cerca de 800 centipoise. Por exemplo, numa forma de realização, a composição de alginato aplicada ao invólucro de papel pode ter uma viscosidade superior a cerca de 1000 centipoise a 25°C.
Em geral, as composições de alginato que são aplicadas topicamente ao invólucro de papel podem conter alginato e água. Embora não necessários, também podem ser incluídos outros ingredientes na composição. Por exemplo, numa forma de realização, a composição pode conter um excipiente. 0 excipiente pode ser, por exemplo, carbonato de cálcio, cloreto de cálcio, lactato de cálcio, gluconato de cálcio e semelhante. Para além dos compostos de cálcio, também podem ser incluídos outros óxidos metálicos.
Ainda noutras formas de realização, a composição de alginato pode ser combinada com um promotor de queima tal como um citrato e/ou MAP. A composição de alginato pode também 17 ΕΡ1845810Β1 conter outros sais do tipo orgânico ou inorgânico, tais como sais de sódio ou potássio de ácido málico, ácido maleico, cloreto, fosfato e semelhantes.
Quando, numa forma de realização, a composição de alginato é aplicada topicamente, a composição de alginato é aplicada de modo a cobrir uma porção substancial da área de superfície do invólucro de papel. Por exemplo, em várias formas de realização, a composição de alginato pode ser aplicada de modo a cobrir pelo menos 70%, tal como pelo menos 80%, tal como pelo menos 90% e, numa forma de realização, pelo menos 95% da área de superfície do invólucro de papel. A composição de alginato pode ser aplicada como um revestimento contínuo ou um revestimento descontínuo. Quando aplicado como um revestimento descontínuo, a composição de alginato pode ser aplicada de acordo com qualquer padrão adequado, desde que a quantidade pretendida de área de superfície do invólucro de papel esteja coberta. Além disso, quando se usam várias técnicas de impressão, tal como impressão de rotogravura, a composição de alginato é aplicada como pequenas gotículas que podem deixar áreas não tratadas no invólucro de papel. Por exemplo, as impressoras de rotogravura incluem células de gravura que guardam uma pequena quantidade da composição e que é libertada num motivo, quer directamente num invólucro de papel, quer num rolo aplicador em borracha. O motivo cobre substancialmente toda a área de superfície do invólucro de papel mas pode deixar pequenas áreas de porções não tratadas. Estas porções não tratadas podem ser desejáveis nalgumas aplicações.
Numa forma de realização, a composição de alginato é aplicada apenas na extremidade distai do artigo de fumar. Em 18 ΕΡ1845810Β1 particular, acredita-se que determinados analitos de Hoffmann são produzidos durante a ignição inicial e durante as primeiras aspirações no artigo de fumar. Assim, pode verificar-se uma redução suficiente de analitos de Hoffmann se for colocada uma faixa única na extremidade distai do invólucro de papel quando colocado num artigo de fumar. Nesta forma de realização, por exemplo, a faixa pode começar substancialmente na extremidade distai do invólucro de papel e prolongar-se de modo a cobrir pelo menos 30% da área de superfície do invólucro, tal como pelo menos 50% da área de superfície do invólucro.
Ao contrário da situação em que as composições de alginato são usadas para reduzir as características de tendência de ignição de um artigo de fumar, as composições de alginato aplicadas de acordo com o presente invento podem reduzir os analitos de Hoffmann sem afectar substancialmente quaisquer outras propriedades do invólucro de papel. De facto, os invólucros de papel tratados com uma composição de alginato de acordo com o presente invento podem falhar o Mock-up Ignition Test e o Cigarette Extinction Test. Além disso, a composição de alginato, quando aplicada de acordo com o presente invento, deveria ter, ou nenhum impacto substancial na permeabilidade do papel de envolvimento, ou ser usada de modo que a permeabilidade caia dentro de limites desejados para cigarros de queima livre.
Em geral, a composição de alginato pode ser aplicada de acordo com o presente invento em quantidades até cerca de 10% em peso. Por exemplo, a composição de alginato pode ser aplicada numa quantidade entre cerca de 0,1% a cerca de 8% em peso. A quantidade da composição de alginato aplicada ao 19 ΕΡ1845810Β1 invólucro de papel dependerá, normalmente, dos resultados pretendidos, e de vários outros factores. Por exemplo, numa forma de realização, a composição de alginato pode ser aplicada numa quantidade entre cerca de 0,25% a cerca de 5% em peso, tal como entre cerca de 0,75% a cerca de 3% em peso. Noutras formas de realização, no entanto, podem ser aplicadas quantidades maiores, tais como entre cerca de 5% a cerca de 8% em peso.
Numa forma de realização, a permeabilidade do invólucro de papel pode diminuir em não mais de cerca de 50%, tal como não mais de cerca de 40% e, numa forma de realização, em não mais de 30% quando a composição de alginato é aplicada, ou de outra forma incorporada num invólucro. A permeabilidade do invólucro de papel, depois de ter sido tratado com a composição de alginato, por exemplo, pode estar compreendida entre cerca de 25 Coresta a cerca de 55 Coresta, tal como entre cerca de 30 Coresta a cerca de 50 Coresta. De acordo com o invento, no entanto, o invólucro de papel tem uma permeabilidade inicial superior a cerca de 60 Coresta, tal como superior a cerca de 80 Coresta. Uma vez tratado com uma composição de alginato de acordo com o presente invento, no entanto, o invólucro de papel pode ter uma permeabilidade resultante entre cerca de 25 Coresta a cerca de 55 Coresta, tal como entre cerca de 30 Coresta a cerca de 40 Coresta.
Deverá entender-se que os invólucros de papel feitos de acordo com o presente invento podem também conter áreas discretas ou faixas que reduzem as caracteristicas de tendência de ignição do artigo de fumar. Por exemplo, numa forma de realização, pode ser aplicada uma composição de alginato de acordo com o presente invento de modo a cobrir uma porção 20 ΕΡ1845810Β1 substancial da área de superfície do invólucro de papel. Uma composição de formação de filme, tal como uma composição de celulose ou uma composição de alginato, também podem ser aplicadas ao invólucro de papel para formar áreas ou faixas discretas que reduzam as características de tendência de ignição do presente invento. As faixas ou áreas discretas tratadas podem ter uma largura de modo que o oxigénio seja limitado para o carvão em queima durante um período de tempo ou comprimento suficiente para apagar o carvão se o artigo de fumar fosse deixado numa superfície adjacente. Por exemplo, quando aplicado na forma de faixas, as faixas podem ter uma largura de pelo menos 3 mm, tal como entre cerca de 4 mm a cerca de 10 mm. As faixas podem ser então afastadas para ter um espaçamento entre 5 e 50 mm. Dentro das áreas discretas ou faixas tratadas, o invólucro de papel pode ter um índice de modo de queima, tal como descrito na patente US 4,739,775 geralmente inferior a cerca de 8 cm-1, e em particular entre 0 a cerca de 5 cm-1. Por exemplo, numa forma de realização, o índice de modo de queima das áreas tratadas pode estar compreendido entre cerca de 1 cm-1 a cerca de 3 cm-1.
As áreas discretas tratadas usadas para reduzir as características de tendência de ignição do artigo de fumar podem ser feitas em vários materiais. Em particular, pode ser usado qualquer material de formação de filme adequado, tal como um alginato, goma de guar, pectina, álcool polivinílico, materiais celulósicos, derivados da celulose tais como a etilcelulose, metilcelulose, carboximetilcelulose, amido, derivados de amido, suas misturas e semelhantes. 21 ΕΡ1845810Β1 0 presente invento pode ser melhor entendido com referência ao exemplo seguinte.
EXEMPLO 0 exemplo seguinte é dado para efeitos exemplificativos, para demonstrar que uma composição de alginato aplicada a um invólucro de papel pode reduzir os analitos de Hoffmann na corrente principal de fumo gerada por um artigo de fumar incorporando o invólucro. Este exemplo, no entanto, não cai no âmbito das reivindicações.
Foi construído um cigarro contendo um invólucro de papel tendo um peso base de 28 e uma permeabilidade de 80 Coresta. O invólucro de papel incluía faixas com uma largura de 6 mm e afastadas 20 mm ao longo do comprimento do invólucro. As faixas eram formadas a partir de uma composição de alginato. A composição de alginato continha alginato KELGIN LP adquirido na ISP Corporation. As faixas foram aplicadas ao invólucro para reduzir as características de tendência de ignição do cigarro. 0 cigarro foi colocado numa máquina de fumar ajustada para ter um volume de aspiração de 35 ml a intervalos de 60 segundos. A corrente principal de fumo foi recolhida e testada para vários analitos de Hoffmann. Um cigarro de controlo foi testado de forma igual. 0 cigarro de controlo continha um invólucro de papel semelhante, mas não foi tratado com faixas de composição de alginato. Obtiveram-se os seguintes resultados: 22 ΕΡ1845810Β1
Constituintes do Tabaco Unidade de medida da amostra Média de Controlo Média da Amostra n° 1 Amoníaco (pg/cig) 19.3 15.2 1-aminonaftaleno (ng/cig) 21.6 19.1 2-aminonaftaleno (ng/cig) 13.1 11.7 3-aminobifenil (ng/cig) 2.81 2.57 4-aminobifenil (ng/cig) 2.36 2.24 Benzopireno (ng/cig) 7.48 6.48 Formol (pg/cig) 27.7 24.6 Acraldeído (pg/cig) 490 457 Acetona (pg/cig) 222 216 Acroleína (pg/cig) 54.8 47.7 Propionaldeído (pg/cig) 43.5 40.6 Crotonaldeído (pg/cig) 15.3 13.4 Metil etil cetona (pg/cig) 54.7 53.6 Butiraldeído (pg/cig) 28.3 25.3 Cianeto de Hidrogénio (pg/cig) 113 107 NO (pg/cig) 188 143 Nox (pg/cig) 191 145 Nitrosononicotina (NNN) (ng/cig) 112 93.5 Nitrosoanatabina (NAT) (ng/cig) 115 90.4 23 ΕΡ1845810Β1
Nitrosoanabasina (NAB) (ng/cig) 15.9 12.5 4- (N- Metilnitrosoamina)-1-(3-Piridil)-1-butanona (pg/cig) 74.5 60.1 Piridina (pg/cig) 13.3 13.1 Quinolina (pg/cig) 0.373 0.333 Hidroquinona (pg/cig) 49.1 47.4 Resorcinol (pg/cig) 1.18 1.10 Catecol (pg/cig) 49.1 49.3 Fenol (pg/cig) 12.9 12.6 m+p-cresóis (pg/cig) 9.34 9.23 o-cresol (pg/cig) 3.29 3.25 Monóxido de Carbono (mg/cig) 10.8 10.4 1,3-butadieno (pg/cig) 40.1 35.3 Isopreno (pg/cig) 423 364 Acrilonitrilo (pg/cig) 9.64 7.88 Benzeno (pg/cig) 40.2 36.4 Tolueno (pg/cig) 76.7 67.1 Estireno (pg/cig) 8.85 8.87
Tal como ilustrado acima, a quantidade de analitos de Hoffmann contidas na corrente principal de fumo da amostra n° 1 era significativamente inferior à quantidade de analitos de Hoffmann contidos na corrente principal de fumo do Controlo. 0 teste acima foi completado simplesmente para demonstrar que uma 24 ΕΡ1845810Β1 composição de alginato tem a capacidade de reduzir os analitos de Hoffmann. Os presentes inventores acreditam que outras reduções nalguns dos analitos de Hoffmann podem resultar se a composição de alginato for aplicada de forma diferente das faixas de acordo com a amostra n° 1.
Estas e outras modificações e alterações ao presente invento podem ser postas em prática pelos peritos no ramo, sem saírem do espírito e âmbito do presente invento, que é definido mais particularmente nas reivindicações anexas. Além disso, deverá entender-se que os aspectos das várias formas de realização podem ser intermutados, quer no todo, quer em parte. Além disso, os peritos no ramo tomarão em consideração que a anterior descrição é apenas um exemplo, e não se destina a limitar o invento descrito adicionalmente nas reivindicações anexas.
Lisboa, 16 de Março de 2011 25

Claims (19)

  1. ΕΡ1845810Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Artigo de fumar (10), compreendendo: uma coluna (12) contendo um tabaco fumável; e um invólucro de papel (14) envolvendo a coluna (12) de tabaco fumável, contendo o invólucro de papel (14) uma composição de alginato, em que a composição de alginato está presente substancialmente em toda a superfície do invólucro de papel (14), estando a composição de alginato presente numa quantidade suficiente para reduzir pelo menos um analito de Hoffmann numa corrente principal de fumo gerada pelo artigo de fumar quando este está aceso, em que a composição de alginato reduz a permeabilidade do invólucro de papel em não mais de cerca 60% em determinadas zonas e em que a permeabilidade do invólucro de papel é superior a 60 unidades Coresta antes da aplicação da composição de alginato.
  2. 2. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato contém alginato de sódio.
  3. 3. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato contém alginato de potássio.
  4. 4. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato é aplicada topicamente ao invólucro de papel. 1 ΕΡ1845810Β1
  5. 5. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato é incorporada numa suspensão aquosa de fibras que é utilizada para formar o invólucro de papel.
  6. 6. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato é aplicada ao invólucro de papel numa quantidade entre cerca de 0,25% a cerca de 10% em peso.
  7. 7. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato é aplicada ao invólucro de papel numa quantidade entre cerca de 0,75% a cerca de 5% em peso.
  8. 8. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato é aplicada ao invólucro de papel numa quantidade entre cerca de 5% a cerca de 8% em peso.
  9. 9. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual o invólucro de papel compreende ainda partes discretas no invólucro de papel que apresentam uma tendência de inflamação reduzida, de tal forma que o artigo de fumar se auto-extingue nas zonas discretas se o artigo de fumar for deixado contra uma superfície adjacente sem ser fumado.
  10. 10. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 9, no qual as zonas discretas são formadas por aplicação de uma composição de filmogénea ao invólucro de papel.
  11. 11. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 9, no qual a composição filmogénea contém quantidades suplementares de uma composição de alginato. 2 ΕΡ1845810Β1
  12. 12. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos um analito de Hoffmann contém formol, sendo o formol reduzido em pelo menos 10% na corrente principal de fumo.
  13. 13. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos um analito de Hoffmann contém um aminonaftaleno, sendo o aminonaftaleno reduzido em pelo menos 5% na corrente principal de fumo.
  14. 14. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos um analito de Hoffmann contém um óxido nitroso, sendo o óxido nitroso sendo reduzido em pelo menos 10% na corrente principal de fumo.
  15. 15. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos um analito de Hoffmann contém um cianeto de hidrogénio, sendo o cianeto de hidrogénio reduzido em pelo menos 2% na corrente principal de fumo.
  16. 16. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos um analito de Hoffmann contém amoníaco, sendo o amoníaco reduzido em pelo menos 10% na corrente principal de fumo.
  17. 17. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual a composição de alginato reduz a permeabilidade do invólucro de papel em não mais de 40%.
  18. 18. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, no qual determinadas zonas em que está presente o alginato apresentam uma permeabilidade superior a cerca de 25 Coresta. 3 ΕΡ1845810Β1 ΕΡ1845810Β1 1, no qual apresentam
  19. 19. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação determinadas zonas em que está presente o alginato uma permeabilidade superior a cerca de 30 Coresta. Lisboa, 16 de Março de 2011 4
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