SE460126B - Cigarettpapper innehaallande bastfibrer med extremt fin fibrillering och hoeg malgrad - Google Patents

Description

460 126 10 15 20 25 30 35 2 En lämplig utföringsform anges i underkravet. s Varje fibermaterial har speciella egenskaper be- D träffande cigarettpapperets strukturbildning. De med uppfinningen uppnådda fördelarna beror nu å ena sidan på en jämförelsevis hög andel basfibrer och/eller cellu- losaregeneratfibrer, speciellt bastfibrer av s k annuella växter, såsom exempelvis lin, hampa, rami, bomull och jute, eftersom genom systematiskt forskningsarbete kun- nat konstateras att dessa fiberslag har fibermorfolo- giskt speciella egenskaper, som kraftigt påverkar kol- monoxiddiffusionen.

Dessutom utnyttjas dessa fibrers smidighet vid mal- ningsprocessen, vilken avgörande påverkar cigarettpap- perets senare strukturbildning, för god fibrillering, dvs till optimal upplösning i de fina enskilda fibrerna.

För detta måste en malgrad på minst 92 SR uppnås.

Fibrilleringen fastställes genom mikroskopisk, sub- jektiv bedömning i anslutning till jâmförelsepreparat.

Mättekniskt underbygges denna bedömning genom motsva- rande mätförfaranden, som arbetar pá basis av avvatt- ningsegenskaperna, såsom exempelvis malgrad SR.

Denna extremt fina fibrillering ökar den aktiva ytan, eftersom de enskilda fibrerna lagras tätare in- till varandra och inbördes hopfiltning gynnas. Däri- genom i sin tur bildas ett större antal mindre porer, varigenom diffusionskoefficienten för de relativt små kolmonoxidmolekylerna ökas, medan diffusionskoefficien- ten för gasfasens andra beståndsdelar påverkas i endast oväsentlig utsträckning.

Genom undersökningar har konstaterats att cigarett- pappersstrukturen, speciellt nämnda porstrukturer, vid cigaretter med filterventilation kraftigare påverkar kolmonoxidreduceringen än vid cigaretter utan filter- ventilation. I e Nämnda halt på 20-50 vikt% lin- resp hampfibrer är avstâmd på en luftgenomsläpplighet på upp till 100 cm3/ x kPa, varvid med ökande fiberhalt diffusions- _ 2 min x cm 10 15 20 25 30 35 468 126 3 koefficienten ökar, såsom konstaterats genom försök.

Detta faktum är av både teknologisk och ekonomisk be- tydelse.

För att säkerställa porstrukturen, den fina blad- strukturen och motsvarande porvolym, bör vidare ett bestämt iängaförhåliánae för ae maiaa bastfibrerna ti11- lämpas. Fiberlängdförhàllandet bestämmes via en bestäm- ning av den s k "fiberfraktionen R16" såsom återstod pà en sil med 16 maskor per l cm under definierade försöksvillkor. Vid cigarettpapperet enligt uppfin- ningen skall fiberàterstoden ligga inom omrâdet 35-45% av den ursprungligen tillsatta massan, vilken satts till 100%, för att nå den eftersträvade porstrukturen.

Såsom längre fram styrkes med försöksresultat kan genom de angivna parametrarna kolmonoxidhalten i ciga- rettens huvudrök minskas vid oförändrad luftgenomsläpp- lighet och andra konstanta cigarettpappersegenskaper, såsom exempelvis aska, additiv, kombustibilitet, näm- ligen på grund av en förbättring av kolmonoxiddiffu- sionen ut ur cigaretten. I' Vidare har konstaterats att impregneringen eller beläggningen av cigarettpapperet med konventionella förfaranden och lämpliga hjälpmedelsbindemedel, såsom exempelvis stärkelse, karboxymetylcellulosa, alginater samt pigment, inte påverkar minskningen av kolmonoxiden genom nämnda ökning av diffusionen. Därvid ligger kon- centrationen påförda bindemedel lämpligen inom området mellan l-20 viktprocent, medan pigmentbeläggningarna ligger mellan 4-35 viktprocent. Dessa uppgifter är räk- nade på papperets totalvikt.

Uppfinningen skall nu förklaras närmare i det föl- jande i anslutning till flera exempel av recept för cigarettpapper, varvid genom förbättring av CQ-diffu- sionen CO-halten i röken har minskats.

Nedanstående viktuppgifter är räknade på papperets torrvikt. 460 126 10 l5 20 25 30 35 Exempel A § » 22,7 vikt% bastfibrer på basis av lin 42,1 vikt% korta fibrer på basis av eukalyptus och/ eller espartocellulosa * 34,0 vikt% kalciumkarbonat och/eller magnesiumkar- bonat _ 1,2 vikt% pyrsalt Fibrernas malgrad ligger omkring 95 SR, medan fi- beråterstoden avseende fiberfraktionen R16 uppgår till ca 40%. Efter denna receptur tillverkat cigarettpapper har en luftgenomsläpplighet på 25 cm3/min x cmz x kPa.

Exempel B 32,4 vikt% basfibrer på basis av lin 32,4 vikt% korta fibrer på basis av esparto- och/ eller eukalyptuscellulosa 34,0 vikt% kalciumkarbonat och/eller magnesiumkar- bonat 1,2 vikt% pyrsalt Fiberàterstoden och malgraden motsvarar de för exemr pel A uppgivna värdena. Enligt detta recept tillverkat cigarettpapper har en luftgenomsläpplighet på 40 cm3/min x cmz x kPa.

Exempel C 23,2 vikt% bastfibrer på basis av bomull 28,6 vikt% furusulfatcellulosa och/eller cellulosa- generat 13,0 vikt% korta fibrer på basis av eukalyptus- och/eller espartocellulosa 34,0 vikt% kalciumkarbonat och/eller magnesiumkar- bonat 1,2 vikt% pyrsalt Fiberàterstoden och malgraden hade samma värden som enligt exempel A. Enligt detta recept tillverkat papper har en luftgenomsläpplighet på 25 cm3/min x cmz x kPa.- Exempel D 21,25 vikt% bastfibrer på basis av lin as 21,25 vikt% b tfibre: på basis av bomull ¿ 10 15 20 25 30 460 126 5 22,3 vikt% korta fibrer på basis av esparto- beh/ eller eukalyptuscellulosa 34,0 vikt% kalciumkarbonat och/eller magnesiumkar- bonat 1,2 vikt% pyrsalt Fiberäterstoden och malgraden hade ungefär samma värden som enligt exempel A. Luftgenomsläppligheten för enligt detta recept tillverkat cigarettpapper uppgick till 1oo cm3/min X cmz X kea.

Exempel E Ett enligt receptet enligt exempel B tillverkat cigarettpapper impregneras med en 4%-ig CMC-lösning.

Exempel F Cigarettpapper, tillverkat enligt receptet enligt exempel B, belägges med en pigmentdispersion med föl- jande sammansättning: 5% natriumalginat 7% kalcium- och/eller magnesiumkarbonat, 0,1% dispergator Jämförelseexempel (normalt cigarettpapper) Såsom jämförelseexempel användes normalt cigarett- papper på basis av följande receptur: 55% löv- eller barrträdcellulosa 10% bastfibrer 5% kortfibrig cellulosa 30% kalciumkarbonat Malgrad: 80 - 90 SR För cigarettpappren enligt recepten A och C bestäm- des diffusionskoefficienterna, närmare bestämt enligt det i artikeln "Int.J. Heat Mass Transfer", band 23, sid 127 - 134 beskrivna förfarandet.

Resultatet av undersökningarna med dessa cigarett- papper samt cigarettpapperet enligt jämförelseexemplet har sammanställts i nedanstående tabell: 460 126 10 l5 20 25 30 35 6 Exempel 1 Luftgenomsläpplighet Diffgšionskpeffigient i cm /min x cm x kPa i 10 x cm x s cigarettpapper A 25 11,6 cigarettpapper C 25 10,9 jämförelse 24 8,6 Man ser att diffusionskoefficienten för enligt re- cepten enligt uppfinningen tillverkat cigarettpapper har samma luftgenomsläpplighet men ligger mer än 20% över jämförelseprovets diffusionskoefficient, dvs gasmoleky- lernas diffusion ut ur cigaretten är mycket högre vid cigarettpapperet enligt uppfinningen än vid konvention- nellt cigarettpapper.

Vidare undersöktes förbättringen av diffusionsko- efficienten med ledning av hur en bestämd gas, nämligen kolmonoxid, beter sig. För detta ändamål provades enligt föreskrifterna för avrökning av cigaretter enligt DIN 10240 cigarettpapper enligt recepten enligt exempel B och D samt ett jämförelseprov med konventionell receptur.

Resultaten har sammanställts i nedanstående tabell: Tabell 2 ?rovat ci- kondensat- CO i CO i minskning rel. garettpap- mängd i mg vol.% ml jämförelseprov per i ml i % exempel B l6,2 5,1 14,6 1,2 7,6 exempel D 16,2 4,9 14,4 1,4 8,9 jämförelse- exempel 16,4 5,5 15,8 -- -- Man ser att CO-koncentrationen och CO-totalmängden i huvudröken är starkt nedsatta.

En expertpanel har bedömt röksmaken av med cigarett- papper enligt uppfinningen tillverkade_cigaretter. Ingen negativ inverkan av de testade cigarettpapperen har om- nämnts.

:En 460 126 7 Liknande resultat erhölls om enligt exemplen E och F cigarettpapper impregneras eller beskicktas med de angivna recepturerna.

Sammanfattningsvis kan således konstateras att med de angivna recepturerna tillverkade cigarettpapper, vid för övrigt oförändrad cigarettkonstruktion och material- urval samt given luftgenomsläpplighet av cigarettpappe- ret, leder till en minskning av CO-huvudrökutbytet upp till 2,5 ml eller 15%. Därigenom blir det exempelvis möjligt att utjämna kolmonoxidhalten i huvudröken trots minskning av luftgenomsläppligheten jämfört med konven- tionella cigarettpapper.

Claims (2)

460 126 10 15 PATENTKRAV

1. Cigarettpapper bestående av a) lin- och/eller hampfibrer med extremt fin fibril- lering och en malgrad av minst 920 SR, b) pyrsalter och c) fyllnadsmedel k ä n n e t e c k n a t genom följande särdrag: d) en halt av 20 - 50 vikt% lin- och/eller hampfibrer, räknat på papperets torrvikt, med en malgrad på fibrerna av minst 920 SR; e) en fiberfraktion R16 av den malda massan inom om- rådet 35 - 45 % av utgångstillsatsmassan; och . f) resten furusulfatcellulosa och/eller cellulosa- regenerat och/eller kortfibrer på basis av eukalyptus- och/eller espartocellulosa.

2. Cigarettpapper enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t genom en ytvikt mellan 16 och 40 g/m2, företrädes- vis 20 ~ 30 g/m2.