PT88333B - Artigo para fumadores com envolucro aperfeicoado - Google Patents

Description

A presente invenção refere-se a um envólucro a ser usado em produtos para fumar, bem como a produtos, para fumar que utili. zam um tal envólucro. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um envólucro aperfeiçoado para um produto para fumar compreendendo um elemento combustível que arde e ura elemento fisi. camente separado para a produção de um aerossol, envolvendo o envólucro pelo menos uma parte do elemento combustível e compreendendo uma camada permeável de material em folha que, durante a com bustão, do elemento combustível, proporciona uma camada coerente para ajudar a controlar a quantidade de ar periférico que tem aces so ao elemento combustível em combustão.

Produtos para fumar do tipo de um cigarro têm sido propos. tos desde há muitos anos. Ver, por exemplo, a patente de invenção norte-americana n⁹ 2 907 686 concedida a Siegel; as patentes de invenção norte-americanas n⁹ 3 258 015 e n⁹ 3 356 094 concedidas a Ellis e outros; a patente de invenção norte-americana n⁹ 3 516 417 concedida a Moses; as patentes de invenção norte-ame ricanas n⁹ 3 943 941 e n⁹ 4 044 777 concedidas a Boyd e outros; a

-2patente de invenção norte-americana n$ 4 286 604 concedida a Ehretsraann e outros; a patente de invenção norte-americana ns 4 326 544 concedida a Hardwick e outros; a patente de invenção norte-americana ns 4 340 072 concedida a Bolt e outros; a patente de invenção norte-americana n? 4 391 235 concedida a Burnett; a patente de invenção norte-americana ns 4 474 191 concedida a Steiner; e o pedido de patente de invenção europeia ns 117 355 (Hearn).

Tanto quanto é do conhecimento dos inventores da presente invenção, nenhum dos produtos para fumar atrás menciona-1 dos obteve jamais qualquer êxito comercial e nenhum deles foi jamais comercializado em grande escala. Crê-se que a ausência '.de tais produtos para fumar do mercado é devida a vários motivos, incluindo uma produção insuficiente de aerossol, tanto inicialmente como durante a utilização do produto, fraco sabor, um sabor modificado devido a degradação térmica do elemento for mador do fumo e/ou a presença de agentes aromáticos, a presença de quantidades substanciais de produtos de pirólise e fumo de correntes laterais e um aspecto desagradável.

Assim, apesar de décadas de interese e esforço, ainda não há nenhum artigo para fumar no mercado que proporcione os benefícios e as vantagens associados com o fumar de um cigarro convencional, sem fornecer quantidades consideráveis de produtos de combustão incompleta e produtos da pirólise.

ν.

Em 1985 foi concedida uma série de patentes de invenção estrangeiras que descrevem produtos para fumar novos, capazes de proporcionarem os benefícios e as vantagens associados com o fumar cigarros convencionais, sem fornecer quantidades apreciáveis de produtos de combustão incompleta nem produtos de piróli_ se. A primeira destas patentes de invenção foi a patente liberia na ns 13985/3890 concedida em 13 de Setembro de 1985. Esta pateii te de invenção corresponde a um pedido de patente de invenção eu ropeia, publicado sob o ns 174 645 em 19 de Março de 1986.

SUMARIO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um envólucro que é único especialmente adequado para ser usado como envólucro para produtos para fumar do tipo de um cigarro compreendendo um elemento combustível e um elemento fisicamente separado para a produção de um aerossol. O envólucro, que envolve pelo menos parcialmente o elemento combustível, consiste em um ou mais materiais em folha que, durante a combustão do elemento combustível, produzem uma camada coerente para ajudar a controlar a quantidade de ar periférico que tem acesso ao elemento combustível em combustão, o que, por sua vez, reduz o fornecimento máximo de aerossol por fumada, medido pela quantidade total de substância em partículas húmida,

-4e proporciona um fornecimento mais uniforme do aerossol durante a vida útil do produto. A presente invenção refere-se também a produtos para fumar que utilizam estes materiais de envólucro.

Geralmente, os produtos para fumar que compreendem o en vólucro segundo a presente invenção incluem normalmente (1) um elemento combustível; (2) uma camisa elástica e permeável ao ar de materiais isolantes, por exemplo fibras de vidro, que envolvem pelo menos uma parte do elemento combustível, (3) um elemen to fisicamente separado para a produção de um aerossol incluindo uma substância produtora do aerossol; e (4) um elemento opta tivo para o fornecimento do aerossol, sob a forma de uma peça do lado da boca. Preferivelmente, o produto para fumar é do tipo de um cigarro, que utiliza um elemento combústivel preferivelmente carbonoso, curto, isto é, com um comprimento inferior a cerca de 30 mm, e o elemento produtor do aerossol tem uma relação de permuta de calor com o elemento combustível.

Crê-se que um controlo da quantidade de ar periférico que atinge o elemento combustível durante a acção de fumar é importan te, por vários motivos. Descobriu-se que um controlo da quantidade de ar que flui para o elemento combustível em combustão através do envólucro segundo a presente invenção permite controlar a quantidade de aerossol fornecida sob a forma de substância total húmida em partículas (WTPM) em fumadas máximas, em comparação com

-5um produto para fumar com a mesma estrutura mas sem o envólucro da presente invenção. Ura tal controlo faz-se em geral mediante a redução da WTPM fornecida na fumada máxima em pelo menos 20%, preferivelmente em pelo menos cerca de 35%, e mais preferivelmente em pelo menos cerca de 50%. Reduzindo os fornecimentos máximos, é possível fornecer ao utilizador uma entrega mais uni^ forme de componentes do aerossol durante a vida útil do produto. Além disso, um fornecimento uniforme do aerossol ajuda a reduzir qualquer impacto ou efeito indesejáveis em qualquer uma das fuma das, devidos ao fornecimento não uniforme de um ou mais dos componentes do aerossol.

Uma redução do fornecimento de aerossol nas fumadas máximas serve também, na maior parte dos casos, para aumentar o núme ro total de fumadas mantendo no entanto a quantidade total desejada de WTPM, pelo aumento da duração útil do elemento combustível. Por outras palavras, se se regular ou limitar a quantidade de ar periférico que atinge o elemento combustível em combustão, obtém-se finalmente um grau de controlo da velocidade, da temperaturaed duração da combustão do elemento combustível em causa, o que controla a velocidade com que o elemento combustível activa o sistema, isto é, produz aerossol a partir do elemento produtor do aeros sol.

Uma outra vantagem do controlo da quantidade de ar periférico que flui para o elemento combustível em combustão é a re-6dução da temperatura do gás que atinge o elemento produtor do aerossol. Uma redução da temperatura do gás ajuda a reduzir a degradação térmica e/ou a pirólise dos componentes do aerossol utilizados no produto para fumar.

Outras vantagens do controlo da quantidade de ar peri. férico que flui para o elemento combustível em combustão nos produtos para fumar desta natureza incluem a redução da tempera tura do aerossol inalado pelo utilizador, bem como uma redução da temperatura da extremidade com o combustível dos produtos para fumar, o que reduz a possibilidade de acidentes se o produ to cair no chão.

Estas e outras vantagens são obtidas mediante a utiliza ção de um envólucro que proporciona uma camada coerente que aju da a controlar a quantidade de ar periférico que flui para o elemento combustível em combustão, e que proporciona um forneci mento mais uniforme de aerossol durante a vida útil do produto.

Como já foi observado atrás, o envólucro segundo a presente invenção envolve pelo menos uma porção do elemento combus. tível e, de preferência, a camisa de material isolante que normalmente envolve o elemento combustível. Em formas de realizaçã que utilizam uma camada de material isolante, nas quais não há nenhum envólucro ou em que o envólucro se separa, por combustão ou está ausente do elemento combustível munido da camisa, conse gue-se uma transferência máxima do calor porque o fluxo de ar

-7para ο elemento combustível não é limitado. No entanto, o envólucro segundo a presente invenção é concebido e construido de modo a manter-se total ou parcialmente intacto quando da sua ex posição ao calor proveniente do elemento combustível em combustão. Os envólucros desta natureza dão a oportunidade de limitar o fluxo de ar para o elemento combustível em combustão, controlando assim a temperatura à qual o elemento combustível arde e a transferência subsequente de calor para o elemento produtor do aerossol.

envólucro compreende preferivelmente um ou mais materi ais, em folha dos quais pelo menos um contém uma quantidade sufi, ciente de material inorgânico, normalmente presente como uma camada contínua ou contígua ou como uma matriz interligada, enreda, da ou sobreposta, que produz uma camada coerente permeável duran te a combustão do elemento combustível a fim de ajudar a controlar (normalmente reduzir) a quantidade de ar periférico que flui para o elemento combustível em combustão. 0 envólucro também ser ve, pelo menos em parte, para manter a integridade dos vários componentes do produto, especialmente quando o envólucro é utili zado para envolver outros componentes do produto, tal como a camisa optativa preferida de tabaco. Os envólucros preferidos produzem uma cinza que tem o aspecto da cinza produzida por um cigarro convencional.

-8Em certas formas de realização preferidas, o envólucro segundo a presente invenção consiste numa combinação de materi ais em folha que inclui um envólucro interior que, quando do acendimento do elemento combustível, arde de modo a produzir uma cinza não coerente e com uma elevada permeabilidade (semelhante à cinza produzida por papel para cigarros convencionais), e um envólucro exterior que, quando do acendimento do elemento combustível, forma uma cinza coerente que ajuda a controlar a quantidade de ar periférico que flui para o elemento combustível em combustão e que mantém a integridade dos vários componentes do produto durante a acção de fumar. Esta combinação de materiais em folha oferece assim as vantagens de alta resistência mecânica e integridade, enquanto confere propriedades de combustão semelhantes às de cigarros convencionais.

Os produtos para fumar preferidos que utilizam o envólu cro segundo a presente invenção são capazes de fornecer pelo me nos 0,6 mg de aerossol, medido como substância total húmida em partículas (WTPM) nas primeiras 3 fumadas, quando são fumados nas condições FTC de fumar, que consistem em fumadas de 35 ml com uma duração de dois segundos, separadas por 58 segundos de combustão lenta. Mais preferivelmente, certas formas de realiza ção da presente invenção são capazes de fornecer 1,5 mg ou mais de aerossol nas primeiras três fumadas. Mais preferivelmente, certas formas de realização da presente invenção são capazes de

-9fornecer 3 mg ou mais de aerossol durante as primeiras três fumadas quando são fumados nas condições FTC de fumar. Além disso, as formas de realização preferidas da presente inven ção fornecem uma quantidade média de pelo menos cerca de 0,8 mg de WTPM por fumada durante pelo menos cerca de 6 fumadas, de preferência durante pelo menos cerca de 10 fumadas, nas condições FTC de fumar.

Além dos benefícios atrás mencionados, os produtos para fumar preferidos segundo a presente invenção são capazes de produzir um aerossol que é quimicamente simples, constituí, do essencialmente por ar, óxidos de carbono, água, o elemento produtor do aerossol, quaisquer aromas desejados ou outros ma teriais voláteis desejados, e vestígios de outros materiais.

De preferência,o aerossol também não tem nenhuma actividade V mutagénica significativa, tal como é medida pelo Ensaio de Ames. Além disso, os produtos preferidos podem ser preparados de modo a substancialmente não produzir cinzas, de maneira que o utilizador não precisa de remover cinzas durante o uso do produto.

Tal como é utilizado no presente pedido de patente de invenção e somente para as finalidades do mesmo, o termo aerossol é definido como incluindo vapores, gases, partículas e substâncias semelhantes, tanto visiveis como invisíveis, e especialmen te aqueles componentes que são sentidas pelo utilizador como

-10semelhantes ao fumo, produzidos pela acção do calor provenien te do elemento combustível em combustão nas substâncias contidas dentro do elemento produtor do aerossol, ou numa outra parte do produto. O termo aerossol assim definido inclui também agentes aromáticos voláteis e/ou agentes activos farmacologicamente ou fisiologicamente, independentemente de produzirem ou não aerossol visível.

Tal como é aqui utilizada, a frase relação de permuta de calor por condução é definida como uma disposição física do elemento gerador do aerossol e do elemento combustível pela qual o calor é transferido por condução a partir do elemento combustível em combustão para o elemento gerador do aerossol substancialmente durante todo o periodo de combustão do elemento combustível. A relação de permuta do calor por condução pode ser realizada colocando o elemento produtor do aerossol em contacto com o elemento combustível e, portanto, na proximidade imediata da porção em com bustão do elemento combustível, e/ou utilizando um elemento condu tor do calor para transferir o calor do elemento combustível em combustão para o elemento produtor do aerossol. Preferivelmente, utilizam-se ambos os processos para produzir uma transferência de calor por condução.

Tal como é utilizado na presente memória descritiva, o termo carbonoso significa fundamentalmente que compreende carbo no.

-11Tal como é utilizado na presente memória descritiva, a expressão elemento isolante é aplicada a todos os materiais que actuam principalmente como isoladores térmicos. Preferivel. mente, estes materiais não ardem durante o seu uso, mas podem incluir materiais carbonosos ou similares que ardem lentamente bem como materiais que fundem durante o seu uso, tais como fibras de vidro do tipo com uma baixa temperatura de fusão. Os materiais isolantes convenientes têm uma condutividade térmica 2 o expressa em g-cal(seg.)(cin )(°C/cm), inferiores a cerca de 0,05, de preferência inferiores a cerca de 0,02, e mais preferivelmen te inferiores a cerca de 0,005. Ver Hackh's Chemical Dictionary pág. 672 (4a edição, 1969), e Handbook of Chemistry de Lange, 10, 272-274 (lia edição, 1973).

Produtos para fumar compreendendo o material para envólu cro de acordo com a presente invenção são descritos mais em pormenor na seguinte descrição pormenorizada de presente invenção, feita com referência aos desenhos anexos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

As figs. dos desenhos representam:

a fig. 1, uma vista longitudinal de um produto para fumar preferido que pode utilizar o envólucro de acordo com a presente invenção;

* -12a fig. IA, vista do lado da extremidade de acendimenta, uma configuração preferida das passagens do elemento combustível^ a fig 2, uma vista com arranque da extremidade com o combustível; não acesa de um produto para fumar, que utiliza como envólucro uma combinação de envólucro interior/envólucro exterior;

a fig. 3, uma vista com arranque do produto ilustrado na fig. 2, que acabou de ser acendido;

a fig 4, uma curva tipica do fornecimento de WTPM em função do número de fumadas, que representa a redução de WTPM em fumadas máximas durante o acto de fumar produtos para fumar que utilizam o invólucro de acordo cora a presente invenção; e as fig. 5 e 6, curvas do fornecimento de WTPM dos produtos para fumar dos Exemplos I e II, em comparação com produtos semelhantes construídos sem o envólucro da presente invenção.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Segundo a presente invenção proporciona-se um envólucro único para ser utilizado em produtos para fumar, o qual ajuda a controlar a quantidade de ar periférico que flui para o elemento

-13combustível em combustão. 0 envôlucro é particularmente adequa do para produtos para fumar que compreendem um elemento combus tível envolvido, pelo menos era parte, por uma camada isolante permeável ao ar e um elemento fisicamente separado para a pro dução de um aerossol, tais como os produtos que foram descritos nas publicações atrás mencionadas EPO ns 174 645 e EPO n2 212 234.

envôlucro de acordo com a presente invenção reduz o fornecimento de aerossol na fumada máxima, quando medido como substância total húmida em partículas (WTPM), de pelo menos cerca de 20%, em comparação com um produto para fumar com a mesma estrutura mas sem o envôlucro de acordo com a presente invenção, quando ambos os produtos são fumados nas denominadas condições humanas, que consistem em fumadas de 50 ml de volume e com uma duração de 2 segundos, separadas por 28 segundos de combustão lenta, durante pelo menos seis fumadas. Preferivelmente, o fornecimento de aerossol na fumada máximaéreduzido de pel menos cerca de 35%, mais preferivelmente de pelo menos cerca de 50%. A fig. 4 representa uma curva típica do fornecimento de WTPM com e sem o envôlucro de acordo com a presente invenção. C pico acentuado que aparece para produtos para fumar compreenden do um elemento combustível isolado construídos sem um envôlucro ou com um envôlucro constituído por papel para cigarros convencional, mostra que a maior parte do aerossol nesses produtos é

-14fornecida nas fumadas médias, isto é as fumadas n⁹ 3 a 6. Quando se usa o envólucro de acordo com a presente invenção nestes produtos, o perfil da curva do fornecimento é mais uniforme e geralmente aumenta o número de fumadas do produto.

Como será compreendido pelos entendidos na matéria, o grau de controlo proporcionado pela camada coerente de acordo com a presente invenção, o qual é necessário para reduzir o WTPM nas fumadas máximas na quantidade desejada, depende do sis. tema e variará com vários factores. Estes factores incluem a quantidade de energia produzida pela fonte de combustível, o efeito de acumulação de calor devido ao elemento gerador de aeros sol particular que é usado, a quantidade de elemento formador de aerossol, bem como as caracteristicas físicas de qualquer materi. al de substrato utilizado como suporte do elemento formador do aerossol, o teor de humidade do formador do aerossol e o tipo e a espessura da camisa isolante que envolve o elemento combustível.

A redução do fornecimento nas fumadas máximas com o envô lucro de acordo com a presente invenção para um sistema dado pode ser obtida de várias maneiras utilizando uma variedade de materiais. Em geral, uma redução no fornecimento nas fumadas máximas pode ser obtida influenciando ou controlando a quantidade de ar periférico que atinge o elemento combustível em combustão, O material do envólucro de acordo com a presente invenção ajuda a

-15controlar a quantidade de ar periférico que atinge o elemento combustível em combustão proporcionando uma camada coerente que envolve pelo menos parcialmente o elemento combustível, ou mais preferivelmente a camada isolante permeável ao ar que normalmente envolve o elemento combustível e que ajuda a controlar a velocidade de combustão do elemento combustível.

De acordo com um dos aspectos da presente invenção, o envólucro pode compreender uma certa variedade de materiais não-combustíveis, tais como folha de aluminio, papéis do tipo de mica, películas de material sintético resistentes a tempera turas elevadas, tais como materiais do tipo de Kapton e Nomex e semelhantes. Esses materiais podem ser munidos de um número pré-determinado de furos ou perfurações e usados para envolver pelo menos uma parte do elemento combustível e da sua camisa isolante envolvente. O número, as dimensões e a disposição dos furos variará em função do sistema particular e da redução desejada de WTPM nas fumadas máximas para o sistema em causa. Os materiais referidos produzem a camada coerente que ajuda a con trolar a quantidade de ar periférico que atinge o elemento com bustivel em combustão que, por sua vez, reduz o WTPM das fumadas máximas e permite um fornecimento mais uniforme de aerossol ao utilizador durante a vida útil do produto.

-16De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o envólucro consiste em papel do tipo de cigarros ou similares, que são tratados quimicamente com um componente inorgânico a fim de produzir um padrão de combustão que oroduz a camada coe rente que ajuda a controlar a quantidade de ar periférico que flui para o elemento combustivel em combustão. Por exemplo, vi. dro solúvel ou outros materiais de silicatos inorgânicos podem ser aplicados no papel do tipo convencional para cigarros, num padrão pré-determinado de modo que, quando o papel de cigarro tratado arde, quando do acendimento do elemento combustível, a cinza produzida forma uma camada coerente que reduz o WTPM nas fumadas máximas da quantidade desejada. 0 padrão pode ser em qualquer uma de uma variedade de formas incluindo um padrão em xadrês, grelhas, barras ou semelhantes. O padrão a ser utiliza do pode ser determinado por um entendido na matéria a partir da descrição aqui feita, por exemplo submetendo produtos para fumar com e sem o padrão em causa, determinando a redução da pro dução nas fumadas máximas, e ajustando a área e/ou a configura ção do padrão da área tratada a fim de se obter a redução dese jada do WTPM.

Para as formas de realização atrás descritas, um entendido na matéria compreenderá que o grau de abertura da camada coerente proporcionado pelos furos, perfurações ou pelo tratamento químico pode variar grandemente conforme a redução deseja.

-17da de WTPM nas fumadas máximas, para qualquer sistema particular. Se, por exemplo, se desejar reduzir o WTPM nas fumadas máximas de pelo menos cerca de 50%, então o grau de abertura da camada coeren te proporcionado pelo produto durante o processo de fumar seria substancialmente menor do que o grau de abertura necessário quando somente se desejar uma redução de 20% do WTPM nas fumadas máxi_ mas. Assim, proporcionar-se-iam menos furos ou aplicar-se-ia mais vidro solúvel nos papéis se se desejasse uma redução de 50%.

De acordo com ainda um outro aspecto da presente invenção, o envôlucro compreende um papel à base de celulose contendo uma quantidade suficiente de material inorgânico, normalmente numa tira interligada, enredada ou sobreposta, a fim de produzir uma cinza coerente que não só ajuda a manter a integridade do produto, mas ajuda a controlar a quantidade de ar periférico que flui para o elemento combustível em combustão, a fim de produzir a redução desejada de WTPM nas fumadas máximas. Preferivelmente, este papel com conteúdo inorgânico com cinza coerente é usado numa combinação de um envôlucro interior com um envôlucro exterior à volta da cama da isolante, sendo o papel contendo material inorgânico usado como envôlucro exterior que envolve tanto a camada isolante como a cami sa de tabaco preferida à volta do elemento que produz o aerossol.

Nesta forma de realização preferida, o envôlucro interior pode ser um papel convencional para cigarros que, quando do acendi mento do elemento combustível, arde de modo a produzir uma cinza

-18não-coerente altamente permeável. Tais papéis contêm, em geral, predominantemente fibras celulósicas e podem incluir materiais de enchimento tais como carbonato de cálcio e argila, e um ou mais aditivos para melhorar as propriedades de combustão, o aspecto ou caracteristicas semelhantes. O papel preferido é um papel experimental obtido na firma Kimberly-Clark designado por P78O-63-5.

envólucro exterior que produz cinza coerente tem uma composição mais crítica e contém de preferência cerca de 40 a 80%, preferivelmente 65 a 70%, em peso, de fibras celulósicas. Estas fibras celulósicas são, de preferência, polpa de madeira mas podem compreender fibra de linho ou outras fibras celulósicas naturais. O envólucro exterior também contém, de preferência, cerca de 10 a 30%, em peso, mais preferivelmente cerca de 15 a 25%, em peso, de micro-fibras de vidro altamente resistentes a temperaturas elevadas como componente inorgânico do envólucro, Tais micro-fibras têm, de preferência, um diâmetro geral^ mente compreendido entre cerca de 0,7 e 5,0 micrómetros e são capazes de resistir a temperaturas superiores a 700°C, mantendo no entanto propriedades de resistência mecânica importantes. A composição do envólucro exterior também contém, de preferência, um material de enchimento mineral numa quantidade compreendida entre cerca de 10 e 30%, em peso, que inclui preferivelmente 5 a 15% de atapulgite e até 10% de dióxido de titânio. Embora o

-19material de enchimento preferido seja a argila de atapulgite, podem usar-se também outros materiais de enchimento, tal como alumina fumada. De preferência, a folha exterior conterá também dióxido de titânio em uma quantidade compreendida entre cerca de 2 e 8%, em peso, mais preferivelmente entre cerca de 4 e 6%, em peso, para melhorar o aspecto da cinza. A composição também conterá, de preferência, um aditivo de combustão, tal como succinato de potássio, em uma quantidade compreendida entre cerca de 0 e 10%, em peso, mais preferivelmente entre cerca de 3 e 7,5%, e ainda mais preferivelmente entre cerca de

4,5 e 5,5%, em peso, dependendo de factores tais como a permea bilidade e a densidade da combinação dos envólucros.

Em alternativa, o aditivo de combustão pode fazer parte da composição do envólucro interior. Tal como sucede com o envólucro exterior, a quantidade de aditivo de combustão que pode ser empregada no envólucro interior pode variar amplamente. Em geral, pode estar compreendida entre cerca de 0 e 10%, em peso, de preferência entre cerca de 1,0 e 6,0%, em peso, e ainda mais preferivelmente entre cerca de 2,5 e 4,5%, em peso.

Em certas formas de realização preferidas, o aditivo de combustão pode ser usado quer na composição do envólucro inter/ or, quer na do envólucro exterior, estando o total nas duas com posições compreendido entre 3 e 10%, em peso. Esta construção permitirá a combustão rápida do envólucro interior, reduzindo-se

-20rapidamente a cinza, geralmente nas três primeiras fumadas.

Os promotores da combustão que podem ser usados na apli_ cação prática da presente invenção incluem sais de metais alcalinos, tais como citratos ou succinatos de sódio ou de potássio, podendo no entanto incluir outros promotores da combustão conhecidos que actuam como modificadores das características de combustão da folha resultante.

Embora, como atrás se salientou, os requisitos do envôlu cro interior possam ser satisfeitos pelos papéis para cigarro convencionais, os requisitos atrás referidos do envólucro exteri_ or são de preferência satisfeitos por uma composição experimental de papel obtida na Kimberly-Clark Corporation, com a designação P1768-65-2.

Em geral, a composição preferida do envólucro exterior de papéis tais como ο P1768-65-2 é:

Gramagem, em g/m

Pasta de papel Kraft hidratada e branqueada

De preferência 35 a 45 g/m sendo o valor mais oreferido 40 g/m^

De preferência 40 a 80%, sendo o valor mais preferido 64 a 7 O %

Fibra de vidro

De preferência 10 a 30%, sendo o mais preferido 15 a

25%

-21Enchimento mineral 10 a 30% (de preferência constituído por 5 a 15% de argila de ataoulgite e 0 a 10% de dióxido de titânio)

Aditivo promotor da combustão 3 a 10% (de preferência cerca de 3 a 7,5% de succinato de potássio).

A argila de atapulgite escolhida é Attagel 40 de Englehart Industries. 0 componente de fibra de vidro é de preferência uma microfibra de vidro resistente às temperaturas elevadas, designada por Evans 606.

De preferência, os componentes vidro/argila devem estar na relação de cerca de 2:1 para manter uma integridade óptima das cinzas. Se se omitir o vidro, a cinza é flocosa, enquanto se se aumentar o teor de vidro, a cinza contrai-se demasiadamente, fican do por isso com uma aparência pouco agradável.

Quando presente, crê-se que o TiO^ não funciona como pigmento de opacificação típico, servindo pelo contrário, de uma maneira química não conhecida, para proporcionar a cor cinzenta clara da cinza. Quando ele for omitido, a cinza é preta e de aparência pouco atraente. Se se misturarem essas cinzas pretas subse

-22quentemente com a quantidade apropriada de TiC^, a cor cinzenta resultante é notavelmente mais escura do que a observada quando o TÍO2 estiver presente desde o inicio. Isso sugere o referido efeito químico não conhecido.

A resistência mecânica requerida da cinza do envólucro exterior pode conseguir-se substituindo as microfibras de vidro por outras microfibras semelhante ao vidro. Tem um interesse par ticular um material de fibras de fosfatos, por exemplo metafosfa to de cálcio e sódio, por exemplo o fabricado pela Monsanto Co., St. Louis, Mo. Devido ao seu elevado ponto de fusão de 74O°C, a permeabilidade estável das cinzas que incluem esta fibra estender-se-á até esta gama de temperaturas.

Outras microfibras resistentes a temperaturas elevadas que podem ser usadas incluem Piberfras^ (silicato de aluminio), carboneto de silício, sulfato de cálcio e fibras de carvão. Podem também usar-se certas fibras orgânicas resistentes às temperaturas elevadas, tais como Nomej^ ou Kevlai®, poliamidas aromáticas, bem como PBI (polibenzimidazole).

aditivo promotor da combustão, de preferência o succinato de potássio, também contribui para a resistência resultante das cinzas. A cinza final (depois da queima da porção de celulose) pode corresponde a um valor tão baixo como 20% do peso inic/ al do papel sem influir seriamente na coerência, resistência e permeabilidade requeridas.

-23A produção deste papel com cinza coerente pode fazer-se pelas técnicas convencionais do fabrico de papel, como é conhecido dos entendidos na matéria. Em geral, os componentes da folha são misturados com água e a pasta aplicada a um crivo de arame da máquina de fabrico de papel onde a água é removida e a folha seca fazendo-a passar sobre e entre cilindros aquecidos.

Se se desejar, podem usar-se outras técnicas de formação da folha como a formação por ar.

A espessura ou calibre das camadas de papel na forma de realização da combinação preferida dos envólucros interior/exterior será normalmente análoga à dos papéis convencionais para cigarros. Em geral, o calibre do envólucro interior está de preferência compreendido entre cerca de 0,01 a 0,10 mm, mais preferentemente entre cerca de 0,C60e cerca de 0,070 mm. 0 calibre do envólucro exterior, que contém o componente de microfibras de vidro, tem geralmente um valor compreendido entre cerca de 0,01 e 0,10 mm, de preferência entre cerca de 0,065 e cerca de 0,075 mm.

Na combinação preferida dos envólucros interior/exterior, ambos os envólucros devem apagar-se antes de se ter consumido com pletamente o elemento combustível e de preferência devem desaparecer após três ou quatro fumadas para produzir a aparência das cinzas idêntica à de um cigarro convencional acabado de acender (cerca de 5 a 8 mm de comprimento).

-24 Descrevem-se produtos para fumar, do tipo dos cigarros e que podem usar o envólucro segundo a presente invenção, nos seguintes pedidos de patente de invenção:

Requerentes Ns Depositados em

Sensabaugh et al.	650	604	14	de	Setembro	de	1984
Shannon et al.	684	537	21	de	Dezembro	de	1984
Banerjee et al.	939	203	8	de	Dezembro	de	1986
Sensabaugh et al.	EPO 85	lll 467.8	11	de	Setembro	de	1985

(publicada em 19 de Março de 1986)

Banerjee et al EPO 86 109 589.1 14 de Setembro de 1986 (publicada em 4 de Março de 1987) cujas descrições são aqui incorporadas por referência.

Na fig. 1 dos desenhos anexos está representado um produto para fumar do género dos cigarros deste tipo. Com referência à fig. 1, nela ilustra-se um produto para fumar do género dos cigar ros, com um pequeno elemento combustivel carbonoso (10), atravessado por um certo número de passagens (11), de preferência cerca de treze, dispostas como se representa na fig. IA. Este elemento combustivel é formado a partir de uma mistura extrudida de carbono (de preferência papel carbonizado), carboximetilcelulose sódica

-25(SCMC) como ligante, ^K2^C°3 ^e ' ^{como se} descreve nos pedidos de patente de invenção referenciados antes.

A periferia (8) do elemento combustível (10) é envolvida por uma camisa elástica de fibras isolantes (16). tais como fibras de vidro que, por sua vez, é envolvida pelo envólucro (17) que compreende o envólucro interior (17a) e o envólucro ex terior (17b) com cinza coerente.

Uma cápsula metálica (12) envolve uma porção da peça do lado da boca do elemento combustível (10) e envolve os meios ge radores de aerossol fisicamente separados e contendo um material de substrato (14) que suporta um ou mais materiais formadores de aerossol. 0 substrato pode estar sob a forma de partículas, na forma de uma barra ou noutras formas, como se pormenoriza nos pe didos de patente de invenção atrás referenciados. Proporcionam-se duas passagens (20) em forma de fenda na extremidade do lado da boca da cápsula para permitir que o aerossol seja fornecido ao utilizador.

A cápsula (12) é envolvida por uma camisa de tabaco (18) que é envolvida por uma camada de papel (33) e pelo envólucro ex terior (17b) com cinza coerente. Por outras palavras, nesta forma de realização preferida, o envólucro exterior (17b) com cinza coerente é usado para envolver quer a camisa isolante (16), quer a camisa de tabaco (18).

-26Na extermidade da camisa de tabaco (18) do lado da boca há uma peça do lado da boca (22), que compreende de preferência um segmento de uma folha de tabaco dobrada (24) e um segmento de fibras de material termoplástico soprado no estado de fusão dobrado (26), através do qual o aerossol passa para o utilizador.

restante do produto, isto é, tudo excepto o elemento de combustível ou porções do mesmo que são enroladas com o material de envólucro segundo a presente invenção, é envolvido com uma ou mais camadas de papel para cigarros (30) a (34).

Quando se acende a forma de realização atrás referida, o elemento combustível arde, produzindo calor que é usado para vola tilizar o material cora aroma de tabaco e qualquer substância ou substâncias de formação de aerossol adicionais nos meios geradores de aerossol. Como o elemento combustível preferido é relativamente curto, o cone de fogo em combustão, que está quente, está sempre próximo dos meios geradores de aerossol, o que maximiza a transferência de calor para os meios geradores de aerossol, e a produção de aerossol resultante, especialmente quando se utiliza o elemento condutor de calor preferido.

Devido às pequenas dimensões e às caracteristicas de combustão do elemento combustível, este começa usualmente a arder substancialmente ao longo de todo o seu comprimento exposto, após algumas fumadas. Assim, a porção do elemento combustível adjacente ao gerador de aerossol aquece rapidamente, o que aumenta signi

-2 7ficativamente a transferência de calor para o gerador de aerossol, especialmente durante as primeiras fumadas e as fumadas médias. Devido aò facto de o elemento combustível preferido ser tão curto, não há nunca uma secção comprida de combustível sem estar a arder que funcione como receptor de calor, como é comum nos produtos de aerossol térmicos anteriores.

Devido ao facto de o material de aroma de tabaco e quaisquer substâncias formadores de aerossol adicional estarem fisicamente separadas do elemento combustível, eles ficam expostos a temperaturas substancialmente mais baixas do que as geradas pelo combustível em combustão, minimizando assim a possibilidade de degradação térmica.

Em formas de realização preferidas, o elemento combustível carbonoso curto, o elemento condutor do calor, os meios isolantes e o material do envólucro segundo a presente invenção cooperam com o gerador de aerossol para proporcionar um sistema que é capaz de produzir quantidades substanciais de aerossol subs tancialmente em todas as fumadas. A proximidade estreita do cone de fogo do gerador de aerossol após algumas fumadas, juntamente com os meios isolantes, tem como consequência um elevado fornecimento de calor quer durante as fumadas, quer durante o período re_ lativamente longo de combustão lenta entre fumadas.

-2 aCom referência à fig. 2, nela está representada uma versão, não acesa, de um produto para fumar do tipo descrito atrás utilizando a combinação preferida de envólucro interior/exterior, estando a espessura ou calibre das camadas do envólucro exagerada. Neste caso, a fonte de combustível carbonoso (10) e a camisa de fibras isolantes (16) que a envolve estão representadas envolvidas por um envólucro interior (17a) e um envólucro exterior (17b). Na fig. 3 está representado o mesmo produto acabado de acen der, isto é, um pouco depois de o produto ter sido acesso na extremidade e fumado 2 ou 3 vezes, de modo que há agora uma porção substancial da fonte de calor (10) acesa e a uma temperatura de cerca de 800° a 900°C. Enquanto a camisa de fibras isolantes (16) continua largamente inalterada nas suas dimensões, excepto para uma certa contracção junto do elemento combustivel (10), quer o envólucro interior (17a), quer o exterior (17b) arderam até cerca da junção (19) da cápsula (12) e do elemento combustível (10) e apagaram-se. A zona que ardeu (8) do envólucro interior (17a) trans formou-se em cinza substancialmente não coerente, que é altamente porosa; a zona correspondente do envólucro exterior (17b) transfor mou-se numa cinza (9) forte, coerente e cinzenta clara, que serve para conter e esconder não só a cinza solta da zona (8) como também a camisa de fibras isolantes (16). A cinza (9) tem de preferência uma resistência e uma coerência tais que resiste ao deslo-2 9— camento quando o produto para fumar for batido vigorosamente con tra o cinzeiro-evitando assim a usual conspurcação associada com os cigarros convencionais a arder. Visualmente, a cinza (9) tem uma grande semelhança com a cinza de um cigarro típico, o que constitui uma qualidade estética desejável, fflsso é reforçado pela presença de uma linha de carvão (15) caracteristica entre a cinza (9) e a porção não queimada do envólucro exterior (17b)_7. Além disso, a cinza (9) apresenta uma permeabilidade controlada que é diferente da cinza obtida a partir dos envólucros de cigarros convencionais. Esta propriedade proporciona um estrangulamento da velocidade de combustão do elemento combustível (10) enquanto o produto para fumar é fumado desde o acendimento inicial (fig. 3) até ao esgotamento do referido elemento.

S ainda vantajoso que a permeabilidade necessária seja obtida apenas com o envólucro exterior. Isto é, a cinza (se existir alguma) do envólucro interior não deve oferecer qualquer resistência apreciável ao fluxo de ar, em comparação com a da cinza do envólucro exterior.

Ambos os envólucros apagam-se de preferência muito pouco tempo depois de o produto para fumar ser acendido e devem com van tagem desaparecer após 3 ou 4 fumadas para dar a aparência de cinza de um cigarro acabado de acender (comprimento de 5 a 8 mm). Durante a breve combustão dos componentes celulósicos gue estão incluídos nos envólucros interior e exterior.

uma pequena fracção

-30dos produtos desta combustão pode ser detectada por um fumador perspicaz como contribuindo com certos vestígios de aroma de papel queimado quando se dá a primeira fumada. Estes vestígios de aroma possivelmente objectáveis podem ser melhorados pela incorporação de pequenas quantidades de aromatizantes bem conhecidos (por exemplo mentol, baunilha) nos materiais do envólu cro.

Em alternativa, é também possível modificar o processo de combustão para fornecer fumo menos acre pela incorporação de uma pequena percentagem (por exemplo de 1 a 2%, em peso, com base no peso total do envólucro) de certos reagentes. Estes rea gentes incluem aditivos conhecidos para os envólucros de duas classes. A primeira inclui oxidantes sólidos, tais como nitrato de potássio ou clorato de potássio, e a outra inclui ácidos de Lewis não voláteis de baixo ponto de fusão, tais como fosfato ácido de amónio, ácidos fosfóricos poliméricos (HCP.,e os seus sais de amónio. A segunda classe modifica o odor de acridez forte para um odor doce e agradável, muitas vezes associado com o da queima de açúcar.

Em geral, os elementos combustíveis que podem ser usados nas formas de realização preferidas têm um diâmetro não maior do que o de um cigarro convencional (isto é, menor ou igual a 8 mm), sendo em geral de comprimento inferior a cerca de 30 mm. Vantajosamente, o elemento combustível tem um comprimento de 15 mm ou

menos, de preferência cerca de 10 mm ou menos. Vantajosamente, o diâmetro do elemento combustível está compreendido entre cerca de 2 e 8 mm, sendo de preferência igual a cerca de 4 a 6 mm. A densidade dos elementos combustíveis usados aqui pode em geral ser de cerca de 0,7 a cerca de 1,5 g/cm^. De preferência a den3 sidade é maior do que 0,85 g/cm .

O material preferido usado para a formação dos elementos combustíveis é o carvão. De preferência, o teor de carbono nestes elementos combustíveis é pelo menos de 60 a 70%, com maior vantagem cerca de 80% ou mais, em peso. Preferem-se os elementos combustíveis com teor de carbono elevado porque produzem quantidades mínimas de produtos da pirôlise e da combustão incompleta, pouco fumo de correntes laterais ou então fumo invisível, quantidades mínimas de cinzas e têm um elevado poder calorífico. Contudo, podem usar-se elementos combustíveis com baixo teor de carbono, cer ca de 50 a 60%, em peso, especialmente quando se usa uma quantida de minima de tabaco, extracto de tabaco ou um material de enchimento inerte não combustível. Os elementos combustíveis preferidos estão descritos com mais pormenor nos pedidos de patente de in venção atrás referidos.

Os meios geradores de areossol usados na aplicação prática da presente invenção são fisicamente separados do elemento combustível. Por fisicamente separados entende-se que o substrato, o

-32recipiente ou a câmara que contém os materiais de formação do aerossol não está misturado com, nem faz parte do elemento combustível. Esta disposição ajuda a reduzir ou eliminar a de gradação térmica da substância de formação do aerossol e a presença de fumo lateral. Embora não fazendo parte do elemento combustível, os meios de produção do aerossol encostam-se, de preferência estão ligados, ou são adjacentes de outro modo, ao elemento combustível, de modo que o elemento combustível e os meios de produção do aerossol estão numa relação de permuta de calor por condução. De preferência, a relação de permuta de ca lor por condução consegue-se proporcionando um elemento condutor do calor, por exemplo uma folha metálica, recuada em relação à extremidade de acendimento do elemento combustível, que conduz ou transfere eficientemente calor do elemento combustível em combustão para os meios geradores de aerossol.

Os meios geradores de aerossol estão de preferência afastados da extremidade de acendimento do elemento combustível não mais de 15 mm. Os meios geradores de aerossol podem ter comprimentos que variam entre cerca de 2 mm e cerca de 60 mm, de preferência entre cerca de 5 e 40 mm e, mais preferentemente, de cerca de 20 a 35 mm. 0 diâmetro dos meios geradores de aerossol pode variar de cerca de 2 mm a cerca de 8 mm, de preferência de cerca de 3 a 6 mm.

-3 3De preferência, os meios geradores de aerossol incluem um ou mais materiais termicamente estáveis gue servem de supor te a uma ou mais substâncias formadoras de aerossol. Tal como aqui é usado, material termicamente estável significa um material capaz de suportar temperaturas elevadas, embora controladas, por exemplo de cerca de 400°C a cerca de 600°C, que podem existir eventualmente junto do combustível, sem decomposição significativa, nem arderem. Crê-se que a utilização de tais materiais ajuda a manter a química do aerossol como simples fu mo, como é evidenciado pela ausência de actividade de mutagéni ca no ensaio de Ames, nas formas de realização preferidas. Embora não seja preferido, estão dentro do âmbito da presente invenção outros meios geradores de aerossol, tais como microcápsulas susceptiveis de rotura ou substâncias sólidas geradoras de aerossol, desde que tenham a possibilidade de libertar vapores para formação do aerossol em quantidades suficientes.

Os materiais termicamente estáveis que podem ser usados como suporte ou substrato para a substância de formação do aeros sol são bem conhecidos dos entendidos na matéria. Os materiais de suporte utilizáveis devem ser porosos e têm de ser capazes de reter um composto formador de aerossol e libertar um vapor poten ciai formador de aerossol por aquecimento pelo combustível. Os materiais termicamente estáveis incluem carvões adsorventes, tais como carvões de tipo poroso, grafite, carvões activados ou não activados e similares, tais como PC-25 e PG-60 oue oodem obter-se

-34na Union Carbide Corp., bem como carvão SGL, que pode obter-se na Calgon, Corp. Outros materiais apropriados incluem sólidos inorgânicos, tais como cerâmicas, vidro, alumina, vermiculite, argilas tais como bentonite ou misturas dos mesmos. Preferem-se os substratos de carvão e alumina.

Um substrato de alumina especialmente utilizável é uma 2 alumina de grande superfície (cerca de 280 m /g), tal como o tipo que pode obter-se na Davison Chemical Division de W.R.,

Grace & Co., com a designação SMR-14-1896. Esta alumina (granulo metria de -14 a +20 mesh U.S.) é de preferência sinterizada durante cerca de uma hora a temperatura elevada, por exemplo supe. rior a cerca de 1 000°C, de preferência de cerca de 1400°C a 1550°, seguindo-se uma lavagem e secagem apropriadas, antes de usar.

A substância ou substâncias geradoras de aerossol usadas nos produtos da presente invenção têm de ser capazes de formar um aerossol às temperaturas presentes nos meios geradores de aeros sol por aquecimento pelo elemento combustível em combustão. Tais substâncias são de preferência substâncias formadoras de aerossol sem tabaco, não aquosas, e são constituídas por carbono, hidrogénio e oxigénio, podendo no entanto incluir outros materiais. Tais substâncias podem estar no estado sólido, semi-sólido ou líquido.

O ponto de ebulição ou de sublimação da substância e/ou da mistura de substâncias pode ir até cerca de 500°C. Incluem-se nas subs

-35tâncias com estas características: os álcoois polifuncionais, tais como a glicerina, o trietilenoglicol e o propilenoglicol, bem como ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, tais como o estearato de metilo, o dodecanodioato de dimetilo, o tetradecanodioato de dimetilo, e outros.

As substâncias de formação de aerossol preferidas são álcoois polifuncionais ou misturas de álcoois polifuncionais. Os geradores de aerossol mais vantajosos são escolhidos no grupo formado por glicerina, trietilenoglicol e propilenoglicol.

Quando se utiliza um material de substrato como meio de su porte, a substância formadora do aerossol pode dispersar-se por qualquer técnica conhecida sobre ou no interior do substrato com uma concentração suficiente para atravessar os poros do material ou revestir o mesmo. Por exemplo, a substância formadora de aerossol pode ser aplicada com a concentração total, ou numa solução di. luida, por imersão, aspersão, deposição de vapor ou técnicas análo gas. Os componentes de formação do aerossol sólidos podem ser misturados com o material de substrato e distribuídos uniformemente por todo o material antes da formação do substrato final.

Embora a carga da substância de formação do aerossol varie de suporte para suporte e de substância para substancia de formação do aerossol, a quantidade de substâncias de formação de aerossol líquidas pode geralmente variar de cerca de 20 mg a cerca de 140 mg e, de preferência, de cerca de 40 mg a cerca de 110 mg. A maior

26quantidade possível do formador de aerossol levado pelo substrato deve ser fornecida ao utilizador como WTPM. De preferência, forne ce-se ao utilizador como WTPM mais de 2% em peso, com maior vanta gem mais de cerca de 15%, em peso, e o mais preferivelmente mais de cerca de 20%, em peso do gerador de aerossol suportado no subs trato.

Os meios geradores de aerossol podem também incluir um ou mais agentes produtores de aromas voláteis, tais como mentol, bau nilha, café artificial, extractos de tabaco, nicotina, cafeína, licores e outros agentes que comunicam um aroma ao aerossol. Podem igualmente conter quaisquer outros materiais sólidos ou líquidos voláteis desejáveis. Em alternativa, estes agentes optativos podem ser colocados no interior da peça do lado da boca ou na carga de tabaco optativa.

Um dispositivo gerador de aerossol particularmente preferi do compreende o referido substrato de alumina contendo extracto de tabaco obtido por secagem de um pulverização, ácido levulínico ou penta-acetato de glucose, um ou mais agentes aromatizantes e um formador de aerossol, tal como glicerina.

Pode usar-se uma carga de tabaco a jusante do elemento com bustível. Nesses casos, fazem-se passar vapores quentes através do tabaco para extrair e destilar os componentes voláteis do tabaco, sem combustão nem pirólise substancial. Assim, o utilizador recebe

-37um aerossol que contém os sabores e os aromas do tabaco natural sem os numerosos produtos da combustão produzidos por um cigarro convencional.

Os produtos do tipo aqui descrito podem ser usados ou ser modificados para utilização como produtos para ministrar me dicamentos, para o fornecimento de materiais voláteis activos farmacològicamente ou fisiologicamente, tais como efedrina, metaproterenol, terbutalina, ou outros análogos.

material condutor do calor usado como receptáculo para o dispositivo gerador de aerossol é tipicamente uma folha metáli ca, tal como folha de alumínio, cuja espessura varia desde menos de cerca de 0,01 mm até cerca de 0,1 mm, ou mais. A espessura e/ou o tipo de material condutor pode variar (por exemplo Grafoil, da Union Carbide) para se conseguir obter o grau desejado de trans ferência de calor.

Como se mostra na forma de realização ilustrada na fig. 1, o elemento condutor do calor de preferência fica em contacto ou sobrepõe-se à parte traseira do elemento combustível, e pode formar o recipiente ou cápsula que encerra o substrato produtor de aerossol segundo a presente invenção. De preferência, o elemento condutor do calor estende-se por não mais de cerca de metade do comprimento do elemento combustível. Mais preferentemente, o elemento condutor do calor sobrepõe-se a ou fica de outro modo em contacto com não mais de cerca dos 5 mm, de preferência dos 2 a

Η

-36 3 mm, traseiros do elemento combustível. Os elementos recuados preferidos deste tipo não interferem com as caracteristicas de acendimento ou de combustão do elemento combustível. Tais elementos ajudama apagar o elemento combustível quando ele tiver sido consumido até ao ponto de contacto com o elemento condutor actuando como colector de calor. Estes elementos também não fi cam salientes da extremidade de acendimento do produto mesmo depois de o elemento combustível ter sido consumido.

Os elementos ou camada de Isolamento usados nos produtos para fumar preferidos são formados de preferência por uma camisa elástica a partir de uma ou mais camadas de um material isolante. Vantajosamente, a camisa tem uma espessura de pelo menos cerca de 0,5 mm, de preferência de pelo menos cerca de 1 mm. De preferência, a camisa estende-se por mais de cerca de metade, se não ao longo de todo o comprimento do elemento combustível. Mais pre ferentemente, estende-se também substancialmente ao longo de todo o comprimento da periferia exterior do elemento combustível e da cápsula para os meios geradores de aerossol. Com se mostra na forma de realização da fig. 1, podem usar-se materiais diferentes para isolar estes dois componentes do produto.

Os materiais isolantes correntemente preferidos para o elemento combustível são fibras cerâmicas, tais como fibras de vi dro. As fibras de vidro preferidas são materiais experimentais produzidos por Owens-Corning de Toledo, Ohio, com as designações

6432 e 6437, que têm pontos de amolecimento de cerca de 65O°C. Podem usar-se outros materiais isolantes apropriados, de preferência materiais inorgânicos não combustíveis.

Nas formas de realização mais preferidas, os meios combustivel e gerador de aerossol serão fixados na peça do lado da boca, embora possa proporcionar-se uma peça do lado da boca separadamente, por exemplo sob a forma de uma boquilha para ser usada com cartuchos com o elemento combustível e o ge rador de aerossol descartáveis. A peça do lado da boca canaliza a substância geradora do aerossol vaporizada para o interior da boca do utilizador. Devido ao seu comprimento, de cerca de 35 a 50 mm, mantém também o calor proveniente do cone de fogo afasta, do da boca e dos dedos do fumador e proporciona uma certa refri. geração do aerossol quente antes de ele chegar ao utilizador.

As peças do lado da boca apropriadas devem ser inertes relativamente às substâncias geradores do aerossol, devem ofere. cer uma perda minima do aerossol por condensação ou filtração e devem ser capazes de resistir à temperatura na interface com os outros elementos do produto. As peças do lado da boca preferidas incluem a combinação de folhas de tabaco-fibras obtidas por sopragem em fusão da fig. 1 e das peças do lado da boca descritas nas patentes de invenção europeias publicadas N2 174 645 e

Ne 212 234 —40 —

Para maximizar o fornecimento de aerossol, que de outro modo poderia diluir-se por infiltração radial (isto é, lateral) de ar através do produto, pode usar-se um papel não poroso desde o dispositivo gerador de aerossol até à peça do lado da boca.

Papéis deste tipo são conhecidos nas técnicas do fabrico de cigarros e/ou de papéis, podendo empregar-se misturas desses papéis para vários efeitos funcionais. Os papéis preferidos usados nos produtos segundo a presente invenção incluem o papel RJR Archer's 8-0560-36 Tipping with Lip Release, o Ecusta's 646 Plug Wrap e o ECUSTA 30637-801-12001, fabricado pela Ecusta de Pisgah Forest, NC, e os papéis da Kimberly-Clark Corporation P85O-186-2,

P1487-184-2 e P1487-125.

aerossol produzido pelos produtos preferidos segundo a presente invenção é quimicamente simples, constituído essencialmente por ar, óxidos de carbono, um formador de aerossol que inclui quaiquer aromas desejados ou outros materiais voláteis dese jados, água e vestígios de outros materiais. O WTPM produzido pelos produtos preferidos segundo a presente invenção não têm actividade mutagénica medida pelo ensaio de Ames, isto é, não há qualquer relação da resposta com a dose entre o WTPM produzido pelos produtos preferidos segundo a presente invenção e o número de revertentes que ocorrem em microrganismos expostos a tais pro dutos num ensaio normalizado. De acordo com os proponentes do en saio de Ames, uma resposta significativa dependente da dose indi. ca a presença de materiais mutagénicos nos produtos ensaiados.

·* -41Ver Ames et al. Mut. Res. 31:347-364 (1975); Nagao et al. Mut.

Res. 42:335 (1977).

Um outro benefício das formas de realização preferidas da presente invenção é a ausência relativa de cinza produzida du rante o uso, em comparação com a cinza proveniente de um cigarro convencional. Enquanto o elemento de combustível preferido é quei mado, ele é substancialmente convertido em óxidos de carbono, com uma produção relativamente pequena de cinza, não havendo assim a necessidade de deitar fora as cinzas durante a utilização do produto.

A utilização do material de envólucro segundo a presente invenção em produtos para fumar do género dos cigarros será ilus. trada com mais pormenor fazendo referência aos exemplos seguintes que ajudarão a compreender a presente invenção, mas que não devem considerar-se como limitativos da mesma. Todas as percentagens aqui referidas são expressas em peso, a menos que se especificue o contrário. Todas as temperaturas são expressas em graus Celsius e não estão corrigidas.

EXEMPLO I

Fabricou-se um produto para fumar do tipo ilustrado na fig. 1 da seguinte maneira:

-42Α. Preparação da fonte de combustível

Preparou-se o elemento combustível (10 mm de comprimento,

4,5 mm de diâmetro exterior) com uma densidade aparente (a granel) de cerca de 0,86 g/ctn , a partir de carvão (90%, em peso), ligante SCMC (10% em peso) e ^CO^ (1%, em peso).

A carvão foi preparado por carbonização de papel de madeiras rijas Grand Prairie Canadian Kraft do tipo sem talco, sob um manto de azoto, aumentando a temperatura passo-a-passo à taxa de cerca de 10°C por hora até à temperatura final de carbonização de 750°C.

Depois do arrefecimento sob atmosfera de azoto até menos de cerca de 35°C, moeu-se o carvão até á granulometria de -200 mesh. Aqueceu-se depois o pó de carvão até uma temperatura de cer ca de 85O°C para eliminar as substâncias voláteis.

Depois de arrefecer de novo sob atmosfera de azoto, a menos de cerca de 35°C, moeu-se o carvão para se obter um pó fino, isto é, um pó com dimensões médias das partículas de cerca de 0,1 a 50 micrómetros.

Misturou-se este pó fino com ligante Hercules 7HF SCMC (9 partes de carvão: 1 parte de ligante), 1%, em peso, de K₂CC^ e água suficiente para preparar uma pasta semelhante à massa de farinha.

Os elementos combustíveis foram extrudidos a nartir desta

pasta cora sete furos centrais cada um com cerca de 0,56 mm (0,022) de diâmetro e seis furos periféricos com cerca de 0,254 mm (0,01) de diâmetro. A espessura da nervura ou es paçamento entre os furos centrais era de cerca de 0,2 mm (0,008) e a espessura média da nervura exterior (o espaça mento entre a periferia e o furo periférico) era de 0,48 mm (0,019), como se representa na fig. IA.

Estes elementos combustíveis foram depois cozidos numa atmosfera de azoto a 900°C durante três horas depois da modelação.

B. Extracto obtido por secagem de uma pulverização

Moeu-se uma mistura de tabacos curados ao fumo para se obter um pó médio e fez-se uma extracção da mistura com água num depósito de aço inoxidável com uma concentração de cerca de 0,453 a 0,680 kg (1 a 1,5 libras) por 3,78 1 (1 ga. Ião) de água. A extracção foi conduzida à temperatura ambiente, utilizando uma agitação mecânica, durante cerca de 1 hora a cerca de 3 horas. Centrifugou-se a mistura para remover os sólidos em suspensão e secou-se uma pulverização do extracto aquoso bombeando continuamente a solução aquosa para um secador de pulverização convencional, tal como um Anhydro Size N2 1, com uma temperatura na entrada de cerca de 215°C a 23O°C, e recolhendo-se o material ern pó seco na

salda do secador. A temperatura na saída variou de cerca de

82°C a 90°C.

C. PreoaraçSo da alumina sinterlzada

Sinterizou-se a uma temperatura de saturação de cer ca de 1 400°C a 1 55O°C durante cerca de uma hora, lavou-se com água e secou-se alumina com uma área de superfície ele2 vada (cerca de 280 m /g) da W.R. Grace & Co., com uma granu lometria de -14 a +20 (U.S.). Combinou-se esta alumina sinterizada, num processo em duas fases, com os ingredientes indicados no Quadro I, nas proporções indicadas:

QUADRO I

Alumina	68,0%
Glicerina		19,0%
Extracto seco	pulveri	7,0%
zado
Embalagem de	aromas	6,0%
	Total	100,0%

-4 5

A embalagem de aromas é uma mistura de compostos de aroma que simula o sabor do fumo do cigarro. Um tal material aqui usado foi obtido na Firmenich de Genebra, Suiça, com a designação T69-22.

Na primeira fase, misturou-se o extracto de tabaco pulverizado e seco com água suficiente para formar uma pasta. Aplicou-se depois esta pasta no suporte de alumina atrás des crito misturando até que a pasta foi completamente absorvida pela alumina. Secou-se depois a alumina tratada para reduzir o teor de humidade a cerca de 1%, em peso. Na segunda fase, misturou-se esta alumina tratada com uma combinação dos outros ingredientes listados até que o liquido foi substancia/ mente absorvido para o interior do suporte de alumina.

D. Montagem

Preparou-se a cápsula usada para construir o produto para fumar da fig. 1 por estiramento profundo de alumínio. A cápsula tinha uma espessura média da parede de cerca de 0,01 mm (0,004) e um comprimento de cerca de 30 mm, com um diâme tro exterior de cerca de 4,5 mm. Vedou-se a parte traseira do recipiente com excepção de duas pequenas aberturas em forma de ranhura (cada uma com 0,55 x 3,45 mm e separadas por cerca de 1,14 mm) para permitir a passagem do aerossol formado para o utilizador. Utilizaram-se cerca de 310 mg de substrato pro

-4 6dutor de aerossol descrito atrás para carregar a cápsula. Intro duziu-se um elemento combustível preparado como atrás se indicou na extremidade aberta da cápsula cheia até uma profundidade de cerca de 3 mm.

E. Camisa isolante'

Envolveu-se a combinação elemento combustível-cápsula na extremidade do elemento combustível com uma camisa de fibras de vidro com 10 mm de comprimento de Owens-Corning 6437 (com um ponto de amolecimento de cerca de 65O°C), com 3% em peso de ligante de pectina, até um diâmetro de cerca de 7,5 mm. Embrulhou-se depois a camisa de fibras de vidro com um envólucro interior de um papel Kimberly Clark designado por P78O-63-5. 0 envólu cro interior tinha uma gramagem de cerca de 43 g/m , uma espessu ra de cerca de 0,065 mm e uma porosidade Coresta de cerca de 8,0 cm/minuto. A composição do papel era de cerca de 70% de pasta de papel Xraft hidratada e branqueada e 30% de carbonato de cálcio.

F. Camisa de tabaco

Modificou-se uma barra de tabaco de 7,5 mm de diâmetro (comprimento de 28 mm) com um envólucro de papel da Kimberly-Clark Corporation P1487-125 por inserção de uma sonda para se obter uma passagem longitudinal com cerca de 4,5 mm de diâmetro no seu interior.

G . Montagem

Inseriu-se a combinação elemento combustível encamisado-cápsula na passagem na barra de tabaco até que a camisa de fibras de vidro ficou encostada ao tabaco. Uniram-se uma à outra as secções de fibra de vidro e de tabaco por meio de um material de envólucro exterior que envolveu quer a combinação de elemento com bustível/camisa isolante/envôlucro interior quer a barra de tabaco. 0 envólucro exterior era um papel Kimberly Clark P1768-65-2. Tinha uma gramagem de cerca de 42,5 g/m e uma porosidade Coresta de cerca de 13 cm/minuto. 0 envólucro exterior tinha uma composição de cerca de 70% de pasta de papel Kraft branqueada, 8% de argila de atapulgite, 4% de dióxido de titânio, 18% de microfibras de vidro e continha cerca de 5%, em peso, de succinato de potássio como aditivo promotor da combustão. Adicionou-se também uma pequ£ na quantidade de aromatizante (menos de cerca de 0,1%, em peso).

Construiu-se uma peça do lado da boca do tipo ilustrado na fig. 1 pela combinação de duas secções: (1) uma secção de material de folha de tabaco enrugada da Kimberley-Clark Corporation (10 mm de comprimento, 7,5 mm de diâmetro), com a designação P144-185GAPF, envolvida com papel da Kimberly-Clark Corporation P850-186-2, adjacente à cápsula, e (2) uma secção de fibra de poli propileno termoplástico soprado em fusão, obtido na Kimberly-Clark Corporation com a designação PP-100-F, enrugado, formando um cilin_ dro de 30 mm de comprimento e 7,5 mm de diâmetro, e embrulhado com

papel da Kimberly-Clark Corporation ?1487-184-2. Estas duas com binaçSes foram combinadas com um envólucro de combinação Kimberly-Clark Corporation P85O-186-2.

A peça do lado da boca combinada foi unida ao elemento combustível· encamisado-cápsula da primeira secção por meio de um envólucro exterior de papel para ponta de cigarros Ecusta 30637-801-12001.

Os produtos para fumar assim preparados produziram aerossol que se assemelha ao fumo do tabaco, sem qualquer sabor estranho indesejável devido à queima ou decomposição térmica do materi al formador do aerossol. Quando se fumaram esses artigos nas chamadas condições humanas descritas atrás, o WTPM nas fumadas máximas foi reduzido em cerca de 25% em comparação com um produto para fumar com a mesma estrutura mas sem a combinação envólucro interior/envólucro exterior. Esta redução do WTPM nas fumadas máximas, bem como o aumento resultante no número de fumadas, está ilustrada na fig. 5.

EXEMPLO II

Construiram-se produtos para fumar semelhantes aos descri tos no Exemplo I da seguinte maneira:

r .* -49A. Preparação do elemento combustível

Cortou-se em tiras papel Kraft Grand Prairie Canadian (GPC) fabricado a partir de madeira rija e obtido na Buckeye

Cellulose Corp., Memphis, TN, e colocou-se num forno de aço inoxidável.de 22,86 cm (9) de diâmetro e 22,86 cm (9) de pro fundidade. Encheu-se a câmara do forno com azoto, elevando-se a temperatura do forno até 200°C, a qual foi mantida durante horas. Elevou-se depois a temperatura do forno à razão de 5°C por hora até 35O°C, mantendo-se depois esta temperatura durante horas. Aumentou-se depois a temperatura do forno a 5°C por hora até 65O°C para uma pirólise adicional da celulose. Mais uma vez se manteve a temperatura do forno durante 2 horas, para assegurar o aquecimento uniforme do carvão. Arrefeceu-se então o forno até à temperatura ambiente e moeu-se o carvão para se obter um pó fino (inferior a 400 mesh) usado um moinho Trost.

Este pó de carvão (CGPC) tinha uma densidade à saída do moinho 3 de 0,6 g/cm e um nível de hidrogénio mais oxigénio de 4%.

Misturaram-se nove partes deste pó de carvão com uma parte de pó SCMC, adicionou-se ^{a em} P^es°/ ^e Agua para se obter uma pasta fina, que foi depois moldada, para formar uma folha, e seca. A folha seca foi novamente moida para se obter um pó fino e juntou-se água suficiente para preparar uma mistura plástica que era suficientemente espessa para manter a sua forma após a extrusão; por exemplo uma bola da mistura apresentará apenas

-50uma ligeira tendência para fluir durante o periodo de um dia. Carregou-se depois com esta mistura plástica, à temperatura ambiente, um aparelho de extrusao descontínua. A matriz de ex trusão fêmea para modelar o extrudido tinha superfícies de secção descrescente para facilitar o fluxo suave da massa plás_ tica. Aplicou-se uma pressão baixa /inferior a 7,03 χ 10θ kg/m (5 toneladas/polegada quadrada)_7 à massa plástica para forçar a sua passagem pela matriz fêmea de 4,6 mm de diâmetro. Deixou-se secar então a barra húmida à temperatura ambiente durante a noite. Para garantir que ela ficava completamente seca foi colocada num forno a 80°C durante 2 horas. A barra seca tinha uma densidade aparente (a granel) de cerca de 0,9 g/cm^ e um diâmetro de 4,5 mm e uma excentricidade de aproxima, damente 3%.

Cortou-se a barra extrudida seca em comprimentos de 10 mm e abriram-se sete furos de 0,5 mm ao longo do comprimento da barra.

S. Montagem

Os recipientes metálicos para o substrato foram tubos de alumínio enrolados em hélice com 30 mm de comprimento, obtidos na Niemand, Inc., com um diâmetro de cerca de 4,5 mm. Fez-se o rebordeamento de uma extremidade de caca tubo, de modo a formar uma extremidade com um pequeno orifício. Utilizaram-se cerca de 180 mg de PG-60, uma grafite granulada, para encher cada um dos recipientes. Este material de substrato foi carre gado com cerca de 75 mg de uma mistura a 1:1 de glicerina e propilenoglicol. Depois de cheios os recipientes metálicos, uniu-se cada um deles a uma barra de combustível, introduzindo cerca de 2 mm da barra de combustível na extremidade aberta do recipiente. Uniu-se cada uma destas unidades a um tubo de polipropileno de 35 mm de comprimento e com 4,5 mm de diâmetro interior, introduzindo uma extremidade do tubo na extremidade com parede do recipiente.

Colocou-se cada uma destas unidades de núcleo numa folha de Manniglas 1200, pré-tratada a cerca de 600°C durante cerca de 15 minutos, ao ar, para eliminar o ligantes, e enrolou-se até o produto ter aproximadamente o perímetro circular de um cigarro. Aplicou-se um envólucro duplo de Manniglas 1000 em torno do Manniglas 1200.

Cortou-se e retirou-se a camisa de fibras de cerâmica a partir de 10 mm da extremidade do lado da boca do tubo de polipropileno, de modo que pode colocar-se um segmento anular de 10 mm de comprimento de material de filtro de acetato de ce lulose sobre o tubo de polipropileno. A extremidade do lado da boca deste segmento foi revestida fortemente com um adesivo con vencional para bloquear o fluxo de ar através do material de filtro. Aplicou-se contra o adesivo um tampão de filtro de acetato de celulose convencional de 10 mm de comprimento.

Envolveu-se a camisa de cerâmica com uma camada de papel de mica experimental, não poroso e que não arde, obti. do da Corning Glass Works, Corning NY, que se supõe ter sido preparado de acordo com os ensinamentos da patente de invenção norte-americana N2 4 297 139. Este papel foi dotado com vinte e um furos de 2,38 mm (3/32) na área de 10 mm de comprimento em torno do elemento combustível para proporcionar cerca de 48% de área aberta em torno do elemento combustível.

Utilizou-se um furador de papel que removeu o material retirado para se obter a área aberta. Enrolou-se a totalidade do produto com papel para cigarros perfurado ECUSTA 01788, e aplicou-se um papel para pontas de cigarro convencional na extremidade do lado da boca.

Vários destes produtos foram fumados nas condições humanas, que consistem numa fumada de 50 ml com a duração de 2 segundos, separada da seguinte por 28 segundos de combustão lenta. Como pode ver-se na fig. 6, houve uma redução do WTPM significativa nas fumadas máximas de cerca de 50%.

Obtiveram-se resultados semelhantes quando se substituiu o papel de mica por outros materiais de barreira estáveis.

-53; tais como uma folha de alumínio de grande resistência película de plástico para temperaturas elevadas, tais Kapton 1 mil e Nomex 2 e 3 mil, que foram providos de área aberta de cerca de 48%.

e uma comó uma

Claims (41)

1. Reivindicaçõe

   1.- Envolucro aperfeiçoado para um artigo para fumadores compreendendo um elemento combustível rodeado, peie menos em parta, por uma camada isolante permeável ao ar e um elemento fisicamente separado para a produção de um nevoeiro, incluindo um material para a produção de um nevoeiro, rodeando o envólucro pelo menos uma parta da camada isolante, e compreendendo um material cue, durante a combustão do elemento combustível, proporciona uma camada coerente permeável para assistir em condições de controlo a quantidade de ar periférico cue corre para o elemento combustível em combustão, caracterizado por o envólucro reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada quar.de o mesmo é mecidc como substância húmida total em partículas de peie menos 20 % em comparação com um artigo para fumadoras tendo a mesma estrutura mas sem o envólucro, quando os artigos para fumadores sãc fumados

   BAD ORIGINAL sob condiçoes que consistem em volumes de 50 mi de fumada com uma duração de 2 segundos, separados por 28 secundes de combustão lenta, durante pelo menos seis fumadas.
2. 2. - Envólucro aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o envólucro reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo é medido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 35 %.
3. 3. - Envólucro aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o envólucro reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo á medido como substância húmida total, de Delo menos 50 %.
4. 4. - Envólucro aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o envólucro compreender uma cuanticace suficiente de material inorgânico para proporcionar a camada coerente .
5. 5. - Envólucro aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o material inorgânico consistir numa folha oerfurada de alumínio.
6. 6.- Artigo para fumadores do tipo de um cigarre caracterizaco oor comoreender:

   BAÚ original I (a) ur. elemento combustível;

   (b) um elemento fisicamente separado para a produção de um nevoeiro, incluindo peio menos um material para formação de um nevoeiro;

   (c) uma camada isolante permeável ao ar que envolve pelo menos uma parte do elemento combustível; e (d) um envólucro que envolve pelo menos parcialmente a camada isolante e que compreende um material permeável em folha que proporciona uma camada permeável coerente durante a combustão do elemento combustível de modo a assistir no controlo da quantidade de ar ambiente que corre para o elemento combustível em combustão.
7. 7. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação

   6, caracterizado por o material em folha reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo é medido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 20 % em comparação com um artigo para fumadores tendo a mesma estrutura mas sem o envólucro, quando os artigos para fumadores são fumados sob condições que consistem em volumes de 50 ml de fumada com uma duraçao de 2 segundos, separados por 2 3 segundes de combustão lenta, durante pelo menos seis fumadas.
8. 8. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 7, caracterizado oor o material em folha reduzir o forneciΓ Ί

   BAD ORIGINAL mento máximo ce nevoeiro por fumada, quando o mesmc é medico como substância húmida total, de pelo menos cerca de 35 3.
9. 9.- Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o material em folha reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo é medido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 50 %.
10. 10. - Artigo para fumadores de acordo ccm a reivindicação 6, caracterizado por a quantidade de ar ambienta que corre para o elemento combustível em combustão ser suficiente para fornecer pelo menos cerca de 0,8 mg por fumada de substância total húmida em partículas, quando o artigo para fumadores ê fumado sob condições ETC normais durante pelo menos seis fumadas.
11. 11. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o elemento combustível ser carbcnaco.
12. 12. - Artigo para fumadores de acordo com a reivincicaçac 11, caracterizado por o elemento combustível ter um comprimento menor do que cerca de 30 mm e um diâmetro menor dc que cerca de

    8 mm.
13. 13. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o elemento que produz o nevoeiro se encontrar numa relação de permuta de calor com o elemento oombusBAD ORIGINAL ' tível.
14. 14.- Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a camada isolante ter uma espessura de pelo menos cerca de 0,5 mm.
15. 15. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindica ção 11, caracterizado por compreender ainda um elemento termicamente condutor que estã em contacto com pelo menos uma parte do elemento combustível e com pelo menos uma parte do elemento que produz o nevoeiro.
16. 16. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o envólucro compreender uma quantidade suficiente de material inorgânico para proporcionar a camada coerente .
17. 17. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o material inorgânico consistir em fibras de vidro.
18. 18. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por, durante a combustão, as fibras de vidro produzirem uma fusão para formar a cinza coerente.
19. 19. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicabad original

    -59ção 16, caracterizado por o material inorcãnico consistir numa folha perfurada de alumínio.

    -
20. 20.- Artigo para fumadores do tipo de um cigarro, caracterizado por compreender:

    (a) um elemento combustível;

    (b) um elemento fisicamente separado para a produção de um nevoei ro, incluindo pelo menos um material para formação de um nevoeiro;

    (c) uma camada isolante permeável ao ar que envolve pelo menos uma parte do elemento combustível; e (d) um envólucro que envolve pelo menos a camada isolante compreendendo um material permeável em folha que fica coerente durante a combustão a fim de reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo é mecido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 20 % em comparação com um artigo para fumadores tendo a mesma estrutura mas sem o envólucro, quando os artigos para fumadores são fumados sob condições que consistem em volumes de 50 ml de fumada com uma duração de 2 segun dos, separados por 28 segundos de combustão lenta, durante pelo menos seis fumadas.
21. 21.- Artigo para fumadores do terizado por compreender:

    (a) um elemento combustível;

    tipo de um cigarro, caracBAD

    Lxjy *

    ORIGINAL

    -60(b) um elemento fisicamente separado para a produção de um nevoeiro, incluindo pelo menos um material para formação de um nevoeiro;

    (c) uma camada isolante permeável ao ar que envolve pelo menos uma parte do elemento combustível; e (d) um envólucro que envolve pelo menos parcialmente uma parte da camada isolante e que compreende:

    i) um envólucro interior que, quando do acendimento do elemento combustível, queima de modo a produzir uma cinza não-coerente e altamente permeável; e ii) um envólucro exterior que compreende um material permeável em folha que proporciona uma camada permeável coerente durante a combustão do elemento combustível, de modo a assistir a controlar a quantidade de ar ambiente que corre para o elemento combustível em combustão.
22. 22.- Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a natureza coerente do envólucro exterior ser proporcionada por incluir, como um componente do envólucro exterior, uma quantidade suficiente de material inorgânico, que, durante a combustão do elemento combustível, forma uma cinza coerente.
23. 23.- Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o material inorgânico consistir em fi-61bras de vidro.
24. 24. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o'envólucro reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo ê medido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 20 % em comparação com um artigo para fumadores tendo a mesma estrutura mas sem o envólucro, quando os artigos para fumadores são fumados sob condições que consistem em volumes de 50 ml de fumada com uma duração de 2 segundos, separados por 28 segundos de combustão lenta, durante pelo menos seis fumadas.
25. 25. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o envólucro reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo é medido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 35 %.
26. 26. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o envólucro reduzir o fornecimento máximo de nevoeiro por fumada, quando o mesmo é medido como substância húmida total, de pelo menos cerca de 50 %.
27. 27.- Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por, durante a combustão, as fibras de vidro formarem uma fusão para formar a cinza coerente.

    -6228. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a quantidade de ar ambiente que corre para o elemento combustível em combustão ser suficiente para fornecer pele menos cerca de 0,8 mg por fumada de substância total húmida em partículas, quando o artigo para fumadores ê fumado sob condições FTC normais durante pelo menos seis fumadas.
28. 29. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o elemento combustível ser car.bonado.
29. 30. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o elemente combustível ter um comprimento menor dc que cerca de 30 mm e ter um diâmetro menor do que cerca de 8 mm.
30. 31. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o elemento que produz o nevoeiro se encontrar numa relação de permuta de calor com o elemento combustível.
31. 32. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por a camada isolante ter uma espessura de pele menos cerca de 0,5 mm.
32. 33. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por compreender ainda um elemento termicamente

    Sm condutor que está em contacto com pelo menos uma parte do elemento combustível e com pelo menos uma parte do elemento que produz o nevoeiro.
33. 34. - Artigo para fumadores de acordo com uma qualquer das reivindicações 21 a 33 inclusive, caracterizado por o envõlucro ser tratado com um aditivo para combustão.
34. 35. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por a quantidade do aditivo para combustão ser menor do que cerca de 10 % em peso do envólucro.
35. 36. - Artigo para fumadores de acorco com a reivindicação

    34, caracterizado por a quantidade do aditivo para combustão estar compreendida entre cerca de 1,0 e 6,0 1 em peso do envólucro interior.
36. 37.- Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 36, caracterizado por a quantidade do aditivo para combustão estar compreendida entre cerca de 2,5 e 4,5 % em peso do envólucro interior.
37. 38.- Artigo para fumadores de acordo com. a reivindicação 34, caracterizado por a quantidade do aditivo para combustão estar compreendida entre cerca de 5,0 e 7,5 í em peso do envôlu-64- cro exterior.
38. 39.- Artigo para fumadores de acorde con a reivindicação 38, caracterizado por a quantidade do aditivo para combustão estar compreendida entre cerca de 6,0 e 6,5 * em peso do envólucro exterior.
39. 40. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por o aditivo para combustão ser um sal de um metal alcalino escolhido no grupo que consiste em citrato de sódio, citrato de potássio, succinato de sódio ou succinato de potãssio.
40. 41. - Artigo para fumadores de acordo com uma qualquer das reivindicações 21 a 33 inclusive, caracterizado por a composição do envólucro exterior compreender 40 % a 80 % de fibras celulósicas, cerca de 10 % a 30 % de fibras de vidro resistentes a temperaturas elevadas e cerca de 10 % a 30 % de material de enchimento mineral.
41. 42.- Artigo para fumadores de acorde com a reivindicação 41, caracterizado por o material de enchimento mineral compreender cerca de 5 % a 15 % de argila de atapulcite e menos do que cerca de 10 % de dióxido de titânio,

    BAD —-Γ» originalI cro exterior.

    39.- Artigo para fumadores de acorde con a reivindicação 38, caracterizado por a quantidade do aditivo para combustão estar compreendida entre cerca de 6,0 e 6,5 % em peso do envólucro exterior.

    40. - Artigo para fumadores de acordo com a reivindicação 34, caracterizado por o aditivo para combustão ser um sal de um metal alcalino escolhido no grupo que consiste em citrato de sódio, citrato de potãssio, succinato de sódio ou succinato de potãssio.

    41. - Artigo para fumadores de acorde com uma qualquer das reivindicações 21 a 33 inclusive, caracterizado por a composição do envólucro exterior compreender 40 % a 80 % de fibras celulósicas, cerca de 10 % a 30 % de fibras de vidro resistentes a temperaturas elevadas e cerca de 10 % a 30 % de material de enchimento mineral.

    42.- Artigo para fumadores de acorde com a reivindicação 41, caracterizado por o material de enchimento mineral compreender cerca de 5 % a 15 % de argila de atapulgite e menos do que cerca de 10 % de dióxido de titânio,

    Lisboa, 24 de Agosto de 1988 O Agei^teOUtreJ da Propriedçde Indwstriat

    BAD ORIGINAL

    -66RESUMO

    Artigo para fumadores com envólucro aperfeiçoado

    A presente invenção refere-se a um envólucro aperfeiçoado para um artigo para fumadores compreendendo um elemento combustível envolvido por uma camada isolante e um elemento fisicamente separado para a produção de um nevoeiro, assim como a artigos para fumadores compreendendo envõlucros desta natureza. 0 envólucro envolve pelo menos uma parte da camada isolante para o elemento combustível e compreende um material permeável em folha que, durante a combustão do elemento combustível, proporciona uma camada coerente para ajudar a controlar a quantidade de ar ambiente que corre para o elemento combustível durante o processo de fumar.

    Artigos preferidos para fumadores que compreendem o envólucro de acordo com a presente invenção têm um elemento combustível curto, um elemento fisicamente separado para a produção de um nevoeiro incluindo um material que forma o nevoeiro, um material isolante envolvendo o elemento combustível, um bocal relativamente comprido, e uma combinação de materiais em folha tais como o envólucro compreendendo um envólucro interior que, depois do acendimento do elemento combustível, é queimado de modo a formar uma cinza não-coerente e altamente permeável, e um envólucro exterior que, depois do acendimento do elemento combustível, sofre uma fusão de modo a formar uma cinza coerente çue ajuda a controlar a quantidade de ar ambiente que flui para o elemento combustível durante o processo de fumar.