PT83595B

PT83595B - Filtro ventilado para cigarros e cigarro com filtro

Info

Publication number: PT83595B
Application number: PT83595A
Authority: PT
Original assignee: Cigarrete Components Ltd
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1990-02-08
Also published as: FR2588727B1; DE3635958C2; BE905616A; US4807647A; AT394928B; AU603345B2; CA1259009A; DE3635958A1; BR8605283A; GB2183137A; NO164814B; AU6419986A; SE8604480D0; GB8625266D0; ES2002879A6; PT83595A; IT1225464B; NO864175D0; SE8604480L; FR2588727A1

Description

presente invento refere-se a filtros ventilados para cigarros e proporciona um tal filtro compreendendo componentes do núcleo alinhados longitudinalmente, o primeiro dos quais é, longitudinalmente ao filtro, permeável ao ar e de queda de pressão relativamente elevada, mas substancialmente impermeável ao ar, radialmente ao filtro e o segundo é longitudinalmente ao filtro, permeável ao ar e de quede de pressão relativamente baj. xa, e uma capa comum completa ou parcial que se prolonga ao lori go e em torno, ou parcialmente em torno, dos referidos coraponejn tes do núcleo e proporciona a ventilação do filtro numa região que se distancia longitudinalmente do primeiro componente do núcleo. Os primeiros e segundo componentes do núcleo podem ser contíguos ou estarem longitudinalmsnte distanciados e a ventila ção pode ocorrer por exemplo radialmente, num segundo componente radialmente permeável ao ar e/ou num espaço existente entre o primeiro e o segundo componentes do núcleo. A capa pode ser uma uma capa completa de material poroso ou perfurado com uma permeabilidade ao ar sensivelmente uniforme ao longo da sua extensão. Pode ser, em vez disso, uma capa parcial compreendendo uma ou mais fitas prolongando-se cada uma apenas parcialmente em torno do núcleo do filtro de modo a deixarem entre as margens das fitas longitudinais espaços vazios que se prolongam longitudinalmente ao filtro e nos quais a ventilação pode ocorrer livremente.

primeiro componente do núcleo é, de preferência, ra dialmente impermeável em toda a sua secção transversal. E, de preferência, um corpo unitário, salvo quanto à capa exterior, a qual pode constituir parte dele. Ele é, de preferência, sensivelmente uniforme em toda a sua secção transversal e ocupa, de preferência, completa e ininterruptamente toda a secção trans. versai (que não é a mesma que a ocupada pela capa comum ou capa parcial) do filtro. 0 primeiro componente do núcleo compreende, assim, apropriadamente, um rolo unitário sensivelmente uniforme, de secção transversal circular que pode incluir a sua própria capa.

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Num cigarro com filtro, o filtro de acordo com o presente invento será normalmente incorporado, com o componente do núcleo de elevada queda de pressão voltado para a barra de taba co e com a ventilação dentro do filtro, a jusante do componente de elevada queda de pressão, voltada para a extremidade bucal. 0 filtro será normalmente incorporado num cigarro com filtro por meio de uma sobrecapa de ponta de ventilação que possuirá normalmente perfurações de ventilação dispostas a jusante do componente do núcleo de elevada queda de pressão. A sobrecapa de ponta de ventilação pode ser a capa comum, anteriormente meri cionada em relação aos primeiro e segundo componentes do núcleo mas, mais usualmente, estes componentes do núcleo serão executa, dos num sub-conjunto juntamente com a capa comum e este sub-con, junte é subsequentemente incorporado num cigarro com filtro por meio da sobrecapa de ponta de ventilação. 0 sub-conjunto Ó pro duzido, de preferência, de modo continuo, sendo a barra contínua cortada em comprimentos limitados à medida que é produzida; estes comprimentos limitados constituirão normalmente um múltiplo dos eventuais comprimentos de filtro individuais; na produção de cigarros com filtro, uma barra de duplo comprimento é usualmente alinhada longitudinalmente entre duas barras de taba co, unida a elas por meio de uma sobrecapa de ponta de duplo comprimento e o conjunto será então cortado no centro para formar dois cigarros com filtro.

Para o componente do núcleo de elevada queda de pressão, é possível a utilização de diversas estruturas e materiais. Prefere-se utilizar normalmente películas plásticas enrugadas longitudinalmente, sobretudo sem fibrilhação para permane cerem impermeáveis ao ar e franzidas lateralmente para formarem um rolo filtrante que é longitudinalmente permeável ao longo dos enrugamentos mas que é sobretudo radialmente impermeável. A pe, lícula enrugada e franzida pode estar ligada a si própria para proporcionar uma barra, ou rolo, auto-sustentada e dimensionalmejn te estável mas será mais usualmente fixada na forma de barra por meio de uma capa. A película piás tica¹'· é, apropriadamente, de polietileno.

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componente do núcleo de baixa queda de pressão pode ter uma forma convencional., por exemplo, troço contínuo fila mentoso de acetato de celulose franzido ou papel de crepe poroso franzido. E preferivelmente um corpo unitário. Ele pode ser radialmente permeável ao ar. E de preferência sensivelmente uniforme em toda a sua secção transversal. Pode ocupar completa e ininterruptamente a totalidade da secção transversal (difereri te da ocupada por qualquer capa) do filtro. Assim o segundo componente do núcleo compreende adequadamente um rolo unitário sensivelmente uniforme de secção transversal circular.

Os primeiro e segundo componentes do núcleo possuem cada um juntamente com o filtro, como um todo, de preferência, uma retenção mecânica inerente baixa. Em particular, em fil tros e em cigarros com filtro de acordo com o presente invento, a percentagem de diluição no ar através do filtro é, de preferê_n cia, superior à percentagem, de retenção de alcatrão, não venti. lada ou interna, do filtro - i.e., a medida para um filtro ou cigarro equivalentes com diluição no ar, através do filtro, impedida. A percentagem de diluição de ar, tal como aqui é referi.

da, consiste na percentagem por volume de ar de ventilação adicionado por intermédio do filtro na mistura total expelida pelo filtro; assim, 50% de ventilação ou de ca que, em cada aspiração, há uma razão diluição no ar signifide 50/50, em volume, de ar adicionado ao fumo original e 40% de diluição no ar.indica uma razão de 40/60 e assim por diante.

presente invento baseia-se mais nas propriedades re lativas dos primeiro e segundo componentes do núcleo (combinadas com a extensão e a localização da ventilação) do que nos valores absolutos das propriedades de cada um deles. Contudo, conquanto este facto não seja de modo algum essencial para um bom rendimeri to do filtro de acordo com 0 presente invento, 0 primeiro compo. nente do núcleo terá geralmente uma queda de pressão interna (i. e., medida com a ventilação impedida) superior a 50 mm de coluna de água (mm h^O) e 0 segundo componente do núcleo terá uma queda de pressão interna inferior a 50 mmh^O. Para um dado tipo (composição, estrutura, densidade de empacotamento, etc.) do primeiro componente do núcleo, a queda de pressão interna se

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rá proporcional ao comprimento, aplicando-se o mesmo ao segunda componente do núcleo; as quedas de pressão interna dos dois componentes serão sensivelmente aditivas de modo a que uma queda de pressão interna desejada para o filtro, seja rapidamente alcançada. Para um segundo componente do núcleo, na forma de rolo filtrante convencional (por exemplo, troço continuo de ace tato de celulose franzido), a variação da retenção interna de alcatrão com uma queda de pressão interna é, normalmente, sobre tudo linear com uma razão superior à unidade, sendo geralmente preferida uma retenção interna de alcatrão inferior a 30$.

Para o primeiro componente do núcleo existe, de prefe rência, uma variação sensivelmente menor de retenção interna de alcatrão com queda de pressão interna, sendo normalmente preferida uma retenção interna de alcatrão inferior a 20$. A retenção interna de alcatrão do filtro será, de preferência, inferior a 40$.

filtro de acordo com o presente invento pode alcançar objectivos normalmente irreconciliáveis, por um lado, permi tir um grau muito elevado de diluição no ar por exemplo 50$ ou 60$ ou mais_7 para proporcionar uma boa redução de C0 sem, por outro lado, reduzir o paladar e a queda de pressão do cigar· ro com filtro até níveis inaceitávelmente baixos. Diversas estruturas de filtro anteriores visaram atingir este rendimento mas o filtro de acordo com o presente invento pode alcançar esse rendimento até um grau melhorado, mediante a utilização de um componente do núcleo a montante de baixa retenção, com uma queda de pressão muito elevada,em combinação com um componente do núcleo a jusante de baixa retenção com uma baixa queda de pressão, com uma elevada diluição no ar a jusante do componente de elevada queda de pressão? o rendimento melhorado pode ser obtido com um filtro possuindo uma secção transversal sensivelmente uniforme sem implantações ou tubos capilares, etc., que tinham sido propostos no passado para o efeito e que podem ficar bloqueados, diminuindo assim o rendimento; pode utilizar-se toda a secção transversal do filtro e o filtro pode ter um aspecto convencional e apresentará uma mancha regular na extremidade durante a acção de fumar; além disso, devido à queda de

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pressão muito elevada que se pode obter por meio do primeiro c- montante^/ componente do núcleo, é relativamente fácil obte rem-se os níveis elevados de diluição no ar desejados sem que seja necessário utilizar uma ponta excepcionalmente porosa, se£ do adequadas perfurações de ventilação relatiuamente pequenas; a combinação de orifícios de ventilação pequenos com uma elevada queda de pressão a montante pode impedir ou reduzir a fuga do fumo pelos orifícios de ventilação entre as aspirações, sendo isto um fenómeno indesejável frequentemente encontrado em filtros ventilados anteriores.

presente invento é ilustrado ainda pelos seguintes dados e exemplos práticos que deverão ser tomados em consideração juntamente com os desenhos em anexo, nos quais:

A FIGURA 1 representa um gráfico ilustrando as propri edades dos primeiro e segundo componentes do núcleo a serem uti lizados nos filtros de acordo com o presente invento;

A FIGURA 2 representa uma vista esquemática em secção longitudinal de um filtro de acordo com o presente invento incorporado num cigarro com filtro; e

A FIGURA 3 representa uma vista em secção transversal pela linha III—III da Fig. 2.

Quadro 1 adiante apresenta as quedas de pressão internas (QP) em relação a um certo número de primeiros componentes do núcleo apropriados para utilização no presente invento, juntamente com a retenção interna de alcatrão (RA) em relação a estes componentes quando utilizados isoladamente com barras gigantes de tabaco respectivamente idênticas de tipo Inglês. Em cada caso, o primeiro componente do núcleo é constituído por um rolo de uma película de polietileno longitudinalmente enrugada e não fibrilhada franzida na forma de uma barra com capa exterior; as diferentes quedas de pressão em relação a rolos oom o mesmo comprimento reflectem diferenças na densidade de empacotamento da película franzida, de rolo para rolo.

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-7GjUADRO 1

12. Componente do Núcleo Comprimento	QP (mmHgO)	/ de RA
6 mm	75	11,5
6 mm	94	12,5
8 mm	85	13,9
10 mm	143	17,5
10 mm	169	16,5
10 mm	212	16,5
15 mm	208	21,0

A Fig. 1 dos desenhos em anexo representa um gráfico que ilustra a variação da retenção interna de alcatrão (RA) com uma queda de pressão interna (QP) em relação a um primeiro e um segundo componentes do núcleo apropriados para serem utilizados no presente invento. A linha A foi obtida registando-se a retenção interna de alcatrão em relação à queda de pressão interna para os primeiros componentes do núcleo (do tipo anteriormeri te descrito relativamente ao Quadro 1) que tinham comprimentos diferentes mas que, fora isso, eram sensivelmente idênticos. A linha B foi obtida da mesma maneira para segundos componentes do núcleo com comprimentos diferentes mas, fora isso, idênticos, cada um na forma de um rolo de um troço contínuo filamentoso de acetato de celulose franzido e ligado,8 denier. Os segundos componentes do núcleo variavam entre comprimentos de 10 e 35 mm e os primeiros componentes do núcleo entre 6 e 15 mm. Pode ver -se que a retenção de alcatrão dos primeiros componentes do núç leo ê relativamente insensível à queda de pressão; assim, com uma selecção apropriada dos primeiro e segundo componentes do núcleo e o fornecimento de um grau desejado de ventilação a jusante do primeiro componente, obtém-se facilmente um rendimento do filtro pré-determinado e melhorado, tal como foi anteriormeri te discutido.

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As características de rendimento de filtros e de cigar.

ros com filtro de acordo com o presente invento são ilustradas pelos números referidos nos Quadros 2 e 3 que se seguem. 0 Qua dro 2 indica a queda de pressão interna do filtro /”em mm de

H e a percentagem de retenção interna de alcatrão de dois filtros de acordo com o presente invento com comprimentos respectivos de 20 e 25 mm e um perímetro de cerca de 25 mm, quando cada filtro for utilizado juntamente com uma barra gigante de tabaco tipo Inglês; apresenta também estes valores em relação aos componentes individuais do núcleo. 0 Quadro 3 apresenta uma comparação entre estes dois filtros e duas marcas de cigarros à disposição no comércio com filtro convencional de monoacetato com as mesmas dimensões. Em cada caso, o filtro de acordo com o presente invento foi unido a uma barra de tabaco idêntica à da marca em comparação, à disposição no comércio. Em cada caso, o filtro convencional de monoacetato é um feixe franzido de um troço contínuo filamentoso de acetato de celulose. Os filtros de acordo com o presente invento são constituídos, cada um, por um primeiro rolo a montante,de película de po. lietileno longitudinalmente enrugada e não fibrilhada franzida na forma de barra com uma capa exterior, um rolo sem capa contí. guo a jusante de troço continuo de acetato de celulose franzido e ligado 8/40 (filamento de 8 denier, denier total 4x1000) e uma capa de rolo comum permeável ao ar. No filtro de acordo com o presente invento, que tem um comprimento de 25 mm, o rolo a jusante de película de polietileno enrugada_/ tem um comprimento de 10 mm e o rolo a jusante de troço contínuo filamentoso de acetato de celulose ligado tem um comprimento de 15 mm; no fil tro de acordo com o presente invento, que tem um comprimento de 20 mm, o rolo a montante de película de polietileno enrugada tem um comprimento de 6 mm e o rolo a jusante de troço contínuo filamentoso de acetato de celulose ligado tem um comprimento de 14 mm. 0s filtros estão unidos às barras de tabaco por meio de sobrecapas de ponta com perfurações de ventilação que estão colocadas de modo idêntico em cada caso - sobre o segundo componente do núcleo nos filtros de acordo com o presente invento.

Salvo especificação em contrário, todos os valores

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E8OUDO8 ESCUDOS medidos, aqui referidos, foram obtidos por meio de procedimentos aceites, recomendados pela CORESTA /~Centre de Cooperation pour les Recherches Scientifiques Relatiues au Tabac_7· filtro de acordo com o presente invento pode proporcionar uma maior redução não só no C0 mas também em outros componentes da fase do vapor, tais como HCN, formaldeído, etc., para proporcionar em uma razão de fase do vapor/redução do alca trão melhor que a dos filtros anteriores.

E também muito mais fácil incorporar um material adsorvente por exemplo, carbono activo_y para posteriores reduções da fase do vapor em filtros de acordo com o presente invento P°r exemplo, entre os primeiro e segundo componentes distanciados_7 do que no caso dos filtros anteriores de baixa retenção com elevada ventilação.

Quadro 2

Filtro

2° Componente do Núcleo

Comprimento	(mm)	20	6	14
QP (mm de H?	0)	118	85	33
Retenção de	Alcatrão %	34,5	12	27
Comprimento	(mm)	25	10	15
QP (mm H₂0)		200	164	36
Retenção de	Alcatrão /	37,5	16,5	29
As	Figs. 2 e	3 dos	desenhos em anexo	ilustram o fil-
tro com um comprimento	de 20	mm de acordo com o	presente inve_n
to, dos Quadros 2 e 3.	Este	filtro compreende	o primeiro com-

do núcleo 2 a montante e o segundo componente do núcleo ponente a jusante contíguo numa capa de rolo 6 comum permeável ao ar. Este sub-conjunto está unido a uma barra de tabaco 8 envolta nu ma capa por meio de uma sobrecapa de ponta 10 possuindo um anel 12 de perfurações de ventilação em relação com o componente do núcleo 4. Tal como indica a Fig. 3, o primeiro componente do núcleo 2 a montante é um rolo unitário 14 essencialmente unifo.r me numa capa 16 que se prolonga completa e ininterruptamente

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ESOUDOS ESCUDOS

-10(i.e., sem passagens secundárias periféricas ou internas significativas) através de toda a secção transversal do filtro dentro da capa comum 6. Tal como foi anteriormente indicado, o elemento do núcleo 4 podia estar distanciado a jusante do elemento do núcleo 2, estando então as perfurações de ventilação em coincidência com a câmara existente entre os dois componentes do núcleo.

QUADRO 3

Comprimento do Filtro (mm)	25	25	20	20
Tipo de Filtro	Mono	Invento	Mono	Invento
	Acetato		Acetato
QP das Aberturas de Veri
tilação do Cigarro	166	114	117	84
(mm de F^O)
Ventilação de ponta (/□)	16	57	27	57
Rendimento TPM (WNF)(mg)	9	8,8	9	8,8
Rendimento de Nicotina
(mg)	0,9	1,12	0,9	1,02
Produção de Monóxido de
Carbono (mg)	13	5,7	10	5
Razão M_onóxido de Carbo
no/Alcatrão	1,44	0,65	1,11	0,50
Razão Nicotina/Alcatrão	0,10	0,13	0,10	0,12
xlndice da Fase de Vapor	26,7	11,2	23,3	12,8

X índice da Fase de Vapor é um valor arbitrário que deriva dos picos totais de 4 compostos VP importantes, tal como determina· dos por cromatografia de gás.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Filtro para cigarros compreendendo componentes de núcleo longitudinalmente alinhados o primeiro dos quais é perme ável ao ar e de queda de pressão relativamente elevada longitudinalmente ao filtro mas de modo substancial impermeável ao ar radialmente ao filtro; e o segundo dos quais á permeável ao ar e de queda de pressão relativamente baixa longitudinalmente ao filtro; e uma capa comum completa, ou uma capa parcial, que se prolonga ao longo e em torno, ou parcialmente em torno, dos referidos componentes do núcleo e que proporciona a ventilação do filtro numa região longitudinalmente afastada do primeiro compo.

nente do núcleo.
2 - Filtro de acordo com a reivindicação 1, caracteri. zado por os primeiro e segundo componentes do núcleo serem contíguos.
3 - Filtro de acordo com a reivindicação 1, caracteri^ zado por os primeiro e segundo componentes do núcleo estarem longitudinalmente afastados.
4 - Filtro de acordo com.as reivindicações 2 ou 3, ca racterizado por o segundo componente de núcleo ser permeável ao ar, radialmente ao filtro.
5 - Filtro de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro componente do núcleo ser radialmente impermeável em toda a sua secção transversal.
6 - Filtro de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro componente do núcleo ser sensivelmente uniforme em toda a sua secção transversal.
7 - Filtro de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o segundo componente do núcleo ser sensivelmente uniforme em toda a sua secção transversal.

S - Filtro de acordo com qualquer das reivindicações

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-12anteriores, caracterizado por o primeiro componente do núcleo compreender uma película sintética enrugada longitudinalmente, substancialmente sem fibrilhação e franzida lateralmente num rolo que é longitudinalmente permeável ao ar, mas é substancialmeji te impermeável ao ar radialmente.
9 - Cigarro com filtro incorporando um filtro de acor do com qualquer das reivindicações anteriores com □ primeiro com ponente de núcleo voltado para a barra de tabaco e o segundo com ponente de núcleo a jusante do primeiro componente voltado para a extremidade bucal do filtro, havendo deste modo ventilação no filtro a jusante do primeiro componente do núcleo.