SE506282C2 - Tunn cigarett med omslag av låg permeabilitet för låg sidoström - Google Patents

Description

506 282 10 15 20 25 30 35 Genom föreliggande uppfinning erhålles ett rökningsalster innefattande en rökningsmaterialstav, vilken stav innefattar rökningsmaterial och ett omslag. som omger rökningsmaterialet. varvid staven icke överstiger 20 mm i omkrets och varvid omslaget är av ett material innefattade en sidoströmreduceran- de förening, varvid materialet är sådant att då åstadkommande av ett omslag för en rökningsmaterialstav av konventionell cigarettomkrets åstadkommes en reduktion av minst 30% i det partikelformiga materialet. på en vatten- och nikotinfri basis. av sidoströmrök jämfört med en kontrollstav av samma konventionella cigarettomkrets och innefattande konventionellt cigarettpapper.

Den sidoströmreducerande föreningen är effektiv ifråga om reduktion av synliga sidoström-rökkomponenter utan att åstad- komma en markant, om ens någon, reduktion i gasfaskomponenter i sidoströmröken. Bland föreningar. som kan användas. ensamma eller i kombination. som sidoströmreducerande föreningar finns aluminiumhydroxid, kalciumhydroxid. litiumhydroxid. magnesium- hydroxid, magnesiumoxid, aluminiumoxid och attapulgit-lera.

Andra föreningar. vilka kan användas som sidoströmreducerande föreningar. beskrives i US-A-4 461 3ll, till vilken här hän- visas.

Lämpligen är materialet i omslag för rökningsalster enligt föreliggande uppfinning papper. Vattenolösliga sidoströmredu- cerande föreningar kan tillsättas i pulverform som ett fyll- medel till pappersmassan under tillverkningsprocessen för pappersomslagsmaterialet. Vattenlösliga sidoströmreducerande föreningar anbringas företrädesvis på omslagsmaterialet i vattenhaltig lösning.

Rökningsmaterialet i rökningsalster enligt föreliggande upp- finning innefattar företrädesvis. eller består av skuren tobak. varvid en viss proportion av tobaken kan bestå av expanderad tobak. Rökningsmaterialet kan innefatta rekonstitu- erad tobak eller tobakssubstitutmaterial. 10 15 20 25 30 35 506 282 Längden för rökningsmaterialstaven är lämpligen minst 60 mn och staven bör företrädesvis ge icke mindre än sex bloss. och isynnerhet icke mindre än 7 bloss vid rökning under standard- betingelser för maskinrökning. Staven uppvisar företrädesvis homogen tvärsnittsform och -dimension genom hela längden av staven. Om staven är av cirkulärt tvärsnitt kan omkretsen för staven vara så liten som t.ex. 10 mm. men är företrädesvis icke mindre än 12,5 mm.

Lämpligen överstiger omkretsen för rökningsmaterialstaven icke ca 19 mm. och isynnerhet kan den vara mindre än 18 mm.

Företrådesvis innefattar cigaretter enligt föreliggande upp- finning filter- eller munstyckselement fästa till röknings- materialstaven vid en av dess ändar.

Företrädesvis uppvisar omslag för rökningsalster enligt före- liggande uppfinning en låg permeabilitet, där permeabiliteten är t.ex. högst 20 Coresta-enheter. och isynnerhet högst 12 Coresta-enheter.

För att ytterligare klargöra föreliggande uppfinning hänvisas till nedanstående exempel.

EXEMPEL I En cigarett tillverkades, bestående av en cigarettstav med 20 mm omkrets och 64 mm längd och ett cellulosaacetatfilter av längden 20 mm fäst till staven med hjälp av ett ändomslag.

Staven innefattade en skuren tobaksfyllning med en densitet av 240 mg/cm3. vilken fyllning var inslagen i ett omgivande cigarettpappersomslag av permeabiliteten 19 Coresta-enheter och en ytvikt av 45 g/m2. Cigarettpappersomslaget innefat- tade 23% krita, 8% magnesiumhydroxid och 2% natriumacetat. Då dessa cigaretter röktes under standardbetingelser för maskin- ett 35 cm3 för en cigarettstavstump av längden 8 mm. var det rökning. dvs. bloss av 2 sek varaktighet varje minut. totala innehållet av partikelformigt sidoströmmaterial. på en 506 10 15 20 25 30 35 282 vatten- och nikotinfri basis. 9.2 mg och det totala innehållet av kolmonoxid i sidoströmmen var 34,3 mg. Antalet bloss under rökningen var 8.9.

BXEMPEL II Cigaretter framställdes bestående av cigarettstavar med om- kretsen 20 mm och längden 64 mm och med 20 mm långa cellulosa- acetatfilter fästa till stavarna genom ändomslag. Cigarett- stavarna innefattade en skuren tobaksfyllning av en densitet av 287 mg/cm3 och cigarettpappersomslag av permeabiliteten ll Coresta-enheter och en ytvikt av 43 g/m3. Cigarett- pappersomslaget innefattade l9,7% krita. 5.0! magnesiumoxid och 6,7% trikaliumcitrat (uttryckt som procent vattenfri citronsyra). Dessa cigaretter, rökta under standardbetingelser för maskinrökning, gav ett totalt innehåll av partikelformigt sidoströmmaterial. vatten- och nikotinfritt. äv 13.3 mg och ett totalt innehåll av sidoström-kolmonoxid av 36.8 mg.

Cigaretterna gav 8.3 bloss.

EXEMPEL III Cigaretter framställdes bestående av cigarettstavar med om- kretsen l7 mm och längden 70 mm och med 27 mm långa cellulosa- acetatfilter. Densiteten för den skurna tobaksfyllningen för cigarettstavarna var 293 mg/cm3 Cigarettstavomslagen bestod av cigarettpapper med permeabiliteten 26 Coresta-enheter och en ytvikt av 26 g/m2. Papperet innehöll icke sidoströmredu- cerande föreningar. En del av dessa cigaretter var inslagna i ett andra cigarettpapper. vilket andra papper uppvisade en permeabilitet av 15 Coresta-enheter och en basvikt av 50 g/m2. Det andra papperet innefattade 4.52 krita. 24.31 magnesiumhydroxid och 3.6% natriumacetat.

Då cígaretterna med dubbelomslag röktes under standardrök- níngsbetingelser kunde fastställas att de gav ett totalt inne- håll av partikelformigt sidoströmmaterial. vatten- och niko- tinfritt. av 8.3 mg och totalinnehåll av sidoström-kolmonoxid 10 15 20 25 30 35 506 2 8 2 och -nikotin av 39.1 mg respektive 1.1 mg. Blossantalet för de dubbelomslagna cigaretterna var 12. Då icke-dubbelomslagna cigaretter röktes under samma betingelser. var de totala inne- hållen av partikelformigt sidoströmmaterial, vatten- och niko- tinfritt. 2.7 mg. kolmonoxid och nikotin 20.7 mg. 45 mg respektive Två typer av kontrollcigarett röktes. vardera med en 64 mm lång cigarettstav av en konventionell omkrets av 24.75 mm. Den första typen av kontrollcigarett innefattade ett konventio- nellt cigarettpappersomslag av permeabiliteten 47 Coresta- -enheter. en ytvikt av 25 g/m2. varvid omslaget innefattade 26% krita och 0,B% trikaliumcitrat. Då den första typen av kontrollcigarett röktes under standardrökningsbetingelser visade det sig att den gav ett totalt innehåll av sidoström- nikotin av 4,9 mg. Såsom noterats ovan var det totala sido- strömnikotin-tillskottet för de icke-dubbelomslagna cigaret- terna med omkretsen 17 mm en mängd av 4,9 mg. Såsom noterats ovan var det totala sidoström-nikotintillskottet för de icke- -dubbelomslagna cigaretterna med omkretsen 17 mm en mängd av 2.7 mg. Det torde sålunda kunna fastställas att för cigaret- terna innefattande konventionella cigarettpappersomslag ger en reduktion av cigarettstavens omkrets till ett icke-konventio- nellt värde av 17 mm, från ett konventionellt värde av 24.75 mm. en reduktion i sidoströmnikotin med 45%.

Den andra typen av kontrollcigarett innefattade ett cigarett- pappersomslag av samma typ av papper som användes för det yttre omslaget för ovannämnda dubbel-omslagna cigaretter med omkretsen 17 mm. Då den andra typen av kontrollcigarett röktes under standardrökningsbetingelser visade den sig ge ett totalt innehåll av sidoströmnikotin av 2.5 mg. Då detta sidoström- nikotininnehåll jämföres med den första typen av kontroll- cigarett. kan iakttagas att innehållet av det sidoströmreduce- rande cigarettpapperet för det konventionella cigarettpapperet för den första typen av kontrollcigarett åstadkommer en 49%-ig reduktion i sidoströmnikotininnehåll. 506 282 10 15 20 25 30 35 Av ovanstående torde kunna förväntas att genom kombination i en enda cigarett av de två sidoström-nikotinreducerande ele- menten, nämligen en reduktion i cigarettomkrets från 24.75 mm till 17 mm och ett innehåll av ett konventionellt cigarett- papper mot ett sidoströmreducerande cigarettpapper. det totala sidoström-nikotininnehållet skulle reduceras till 28% av värdet för en konventionell cigarett som inte innefattar något av dessa element. varvid den konventionella cigaretten repre- senteras av den första typen av kontrollcigarett. I själva verket visar det sig dock att de dubbelomslagna cigaretterna med 17 mm omkrets. vilka naturligtvis innefattar båda de två sidoströmreducerande elementen, åstadkommer en reduktion i totalt sidoström-nikotininnehål1 till ett värde av 1.1 mg, vilket sålunda utgör 22,5% av värdet för den första typen av kontrollcigarett. Sålunda uppvisade de dubbelomslagna cigaret- terna med 17 mm omkrets en synergistisk reduktionseffekt av sidoström-nikotin.

EXEHPEL IV Cigaretter tillverkades. bestående av cigarettstavar med om- kretsen 24,75 mm och 64 mm längd samt cellulosaacetatfilter med längden 20 mm. Densiteten för den skurna tobaksfyllningen i cigarettstavarna var 279 mg/cm3. Cigarettstavomslagen bestod av ett konventionellt cigarettpapper med permeabilíte- ten 47 Coresta-enheter och en ytvikt av 25 g/m2. Papperet innefattade 26% kalciumkarbonatfyllníng och 0,81% förbrän- ningstillsats bestående av en blandning av kaliumcitrat och natriumcitrat, uttryckt som procent citronsyra. Dessa cigaret- ter betecknades “cigaretter A".

Den andra typen av cigaretter. betecknade “cigaretter B”. tillverkades där cigaretter B i alla detaljer är desamma som cigaretter A förutom att cigarettstavomslagen för cigaretter B bestod av ett sidoströmreducerande papper av permeabiliteten 19 Coresta-enheter och en ytvikt av 44.8 g/m2. Det sido- strömreducerande papperet innefattade 8,2% magnesiumhydroxid. 2l.8% kalciumkarbonat och 2,02% natriumacetat. 10 15 20 25 30 35 5-06 282 “Cigaretter C" framställdes. vilka var desamma som cigaretter A i alla detaljer förutom att cigaretter C uppvisade en omkrets av 17 mm.

"Cigaretter D" tillverkades. vilka cigaretter var desamma som cigaretter C i alla detaljer förutom att cigarettstavomslagen för cigaretter D var av samma papper som för cigarettstavom- slagen för cigaretter B. Cigarette: D utgjordes av cigaretter i enlighet med föreliggande uppfinning.

Cigaretterna A-D röktes under standardbetingelser för maskin- rökning och mätningar gjordes för de totala sidoströminnehâl- len per cigarett av partikelformigt material. på en vatten- och nikotinfri basis (PMWNF), totala nikotinalkaloider (TNA) och kolmonoxid (CO). De uppmätta värdena anges i tabell l.

De förutsagda värdena, som visas i tabell 1 för cigaretter D. beräknades från de uppmätta värdena för cigaretter A-C.

Sålunda beräknas t.ex. det förutsagda värdet av PMWNF för cigaretter D som: 15,8 18,5 mg X 36.5 = 8 UIQ Det uppmätta värdet för PMWNF för cigaretter D var 7.0 mg. Det framgår sålunda att både reduktion av diametern för en cigarett och anbringande av ett sidoströmreducerande omslag därför i enlighet med föreliggande uppfinning medför en synergistisk reduktion i sidoström-PMWNF. Såsom även framgår av tabell 1 uppvisar cigaretter D i enlighet med föreliggande uppfinning även synergistiska reduktioner i sidoström-TNA och -CO.

Det genomsnittliga blossantalet för cigaretter D var 10.8. 506 282 10 15 20 25 30 35 8 Tabell 1 Cigarett PMWNF TNA CO Eg EH E9_ A 36.5 7,72 62,1 B 15.8 5.43 60.1 C 18.5 3,29 42,4 D 8.0 2,30 41.1 Förutsagd D 7.0 2,17 36,1 Mätt EXEMPÉL V "Cigaretter E" framställdes. bestående av cigarettstavar med omkretsen 24.75 mm och längden 64 mm samt cellulosaacetat- filter med längden 20 mm. Densiteten för den skurna tobaks- fyllningen i cigarettstavarna. vilken fyllning innehöll 12 viktt av DIET expanderad tobak, var 252 mg/cma. Cigarett- stavomslagen för cigaretter E bestod av samma konventionella cigarettpapper som användes för cigaretter A i exempel IV. "cigaretter F" framställdes. vilka var desamma i alla detaljer som för cigaretter E. förutom att i cigaretter F användes papper med en permeabilitet av 18 Coresta-enheter och ytvikten 47,4 g/m2 och innefattande 33.3% magnesiumhydroxid. 5,3% kalcíumkarbonat. S.3% kaliumacetat och l,l% natriumacetat.

“Cigaretter G" var desamma i alla detaljer som cigaretter E. förutom att cigaretter G uppvisade en omkrets av 17 mm och den skurna tobaksfyllningen innehöll 40 viktt DIET expanderad _ 3 tobak. och densiteten för fyllningen var 224 g/cm .

"Cigaretter H" var desamma som cigaretter G i alla detaljer förutom att cigarettstavomslagen för cigaretter H var av samma 10 15 20 25 30 35 9 o sus 282 sidoströmreducerande papper som för cigaretter F. Cigaretter H utgjorde cigaretter i enlighet med föreliggande uppfinning.

Cigaretterna E-H röktes under standardbetingelser för maskin- rökning och bestämningar genomfördes för de totala sidoström- innehållen per cigarett av PMHNF. TNA och CO. De uppmätta värdena anges i tabell 2. De förutsagda värdena för cigaretter H beräknades på samma sätt som angivits ovan med avseende på cigaretter D.

Det torde noteras i tabell 2 att cigaretter H i enlighet med föreliggande uppfinning uppvisar synergistíska reduktioner i sidoström-PMWNF, -TNA och -CO. Cigaretter H uppvisade även en synergistisk reduktion med avseende på sidoström-koldioxid.

Det genomsnittliga blossantalet för cigaretter H var 6,8.

Tabell 2 Cigarett PMWNF TNA CO lMl_ m9 cßfl E 25.6 5.45 58.6 F ll,8 3,79 51.5 G 14.6 2.40 30.4 H 6.7 1.68 26,1 Förutsagd H 5.3 1,15 25.9 Mätt EXEMPEL VI “Cigaretter I" framställdes. bestående av 24,75 mm omkrets. 64 mm långa cigarettstavar och 20 mm långa cellulosaacetat- filter. Densiteten för den skurna tobaksfyllningen för cigarettstavarna var 291 mg/cm3 Cigarettstavomslagen för sne 282 i l° 10 15 20 25 30 35 cigaretterna I bestod av samma konventionella cigarettpapper som användes för cigaretter A i exempel IV.

“Cigaretter J" framställdes, vilka var desamma i alla detaljer som cigaretter I. förutom att i cigaretter J användes cigarettpapper med permeabiliteten S Coresta-enheter och 45.09/m2 ytvikt och innefattade 16% attapulgit-lera. 18% kalcium- karbonat. 11% trikaliumcitrat och 3% monoammoniumfosfat.

“Cigaretter K" var desamma i alla detaljer som cigaretter I förutom att cigaretter K uppvisade en omkrets av 17 mm.

"Cigaretter L" var desamma som cigaretter K i alla detaljer förutom att cigarettstavomslagen för cigaretter L var av samma sidoströmreducerande papper som för cigaretter J. Cigaretter L utgjordes av cigaretter i enlighet med föreliggande uppfinning.

Cigaretterna I-L röktes under standardbetingelser för maskin- rökning och bestämningar gjordes för de totala sidoström- innehållen per cigarett av PMWNF. TNA och CO. och värdena för dessa anges i tabell 3.

Det torde noteras i tabell 3 att cigaretter L i enlighet med föreliggande uppfinning uppvisar synergistiska reduktioner i sidoström-TNA och -CO.

Det genomsnittliga blossantalet för cigaretter L var 13.0. 10 15 20 25 30 35 5.06 282 ll TABELL 3 Cigarett PMWNF TNA CO EQ* ES ES I 33.7 4,9 67.0 J 13,5 2.7 49.0 K 18.5 3.29 42.4 L 7,4 1,81 31.0 Förutsagd L 9.8 1.73 25,6 Mätt' Fig. 1 i de schematiska ritningarna visar anordningen som användes vid genomförande av bestämningar av avgivna sido- ström-rökkomponenter och fig. 2-5 visar en fiskstjärtskorsten som bildar en del av anordningen, som visas i fig. 1, varvid tig. 3-S är vyer av fíg. 2. tagna i riktningarna för pilarna A. B resp. C.

Anordníngen. som visas i fig. 1. vilken användes vid genom- förande av bestämningarna av de ovan angivna tillskotten av sidoströmrökkomponenter innefattade en “Filtrona" 302 linjär rökningsmaskin 7, varvid en öppning däri betecknas med hänvis- ningssiffra 8. Vid varje öppning i rökningsmaskinen 7 var vertikalt placerad en fiskstjärtskorsten av glas med öppen ände, varvid den som är förbunden med öppning 8 är betecknad med hänvisningssiffran 9. I fig. 2 är dimensionerna a och b 410 mm resp. 80 mm. I fíg. 3 är den inre dimensionen (dia- metern) c 24 mm och dimensionen d är 22 mm. I tvärriktningen är över skorsten 9 placerad en förvägd "Cambridge" filterkudde 10. Det med hänvisningssiffran 10' betecknade elementet är en "Cambridge" filterkudde, utnyttjad vid mätning av huvudström- rök-komponenttillskott. Ett rör 11 sträcker sig från den övre sidan på filterkudden 10 till en gasflödesmätare 12, från vilken mätare 12 ett rör 13 sträcker sig till en gaspump 14. 5Û6n 10 15 20 25 30 35 282 12 Till röret 13 är via inlopps- och utloppsrör 15. 16 en infra- röd-kolmonoxidanalysator 17 kopplad, utgörande en intern gas- cirkulationspump (icke visad).

Vid drift av anordningen enligt fig. 1. för bestämning av sidoströmrök-komponentutströmning från en cigarett 18. som rökes vid öppning 8 på rökningsmaskinen 7. inställes pumpen 14 så att man fick en flödeshastighet genom skorsten 9. kör ll och rör 13 av 2.0 liter/min. Under rökningen av cigarett 18 under standardrökningsbetingelser vid öppningen 8 passerade sidoströmrök. som härrör från cigaretten 18, upp genom skor- stenen 9 till filterkudden 10. Den del av röken, som icke utfälles vid kudden 10 eller på innerväggarna av skorstenen 9. passerade genom rör ll. 13 och ett delprov därav passerade genom kolmonoxidanalysatorn 17 via inlopps- och utloppsrör 15, 16.

Då rökningen vid öppning 8 av cigaretten 18 och två identiska cigaretter har fullföljts, vägdes kudden 10 åter. Av den på detta sätt bestämda vikten subtraherades den ursprungliga vikten för kudden 10. varigenom man erhöll vikten av totalt partikelformigt material (TPN) som utfällts på kudden 10.

Kudden 10 extraherades därefter med ett extraktionslösnings- medel. t.ex. propan-2-ol. Det på detta sätt erhållna extraktet analyserades genom gaskromatografi för bestämning av mängderna av nikotin och vatten, som utfällts på kudden 10. Summan av de på detta sätt fastställda vikterna av nikotin och vatten sub- traherades från den ovannämnda gravimetriskt bestämda vikten av TPN. som utfällts på kudden 10. varigenom man erhåller vikten av PMWNF. som utfällts där.

Det inre av skorstenen 9 sköljdes med ett extraktionslösnings- medel. t.ex. propan-2-ol. En del av det på detta sätt erhållna extraktet analyserades med gaskromatografi för bestämning av mängden nikotin. som utfällts på de inre väggarna av skor- stenen 9. Vikten av nikotin, som fastställts på detta sätt. adderades till vikten av nikotin. som utfällts på kudden 10. varigenom man erhåller den totala vikten av sídoströmnikotín. 10 15 506 282 13 som bildats från tre cigaretter. vilken vikt dividerades med 3 för erhållande av vikten av sidoströmnikotin per cigarett.

Den andra delen av extraktet. som erhållits genom sköljning av skorstenen 9. analyserades genom en ultravioletteknik. vari som en standard man utnyttjade en del av det ovan angivna extraktet. erhållet från kudden 10. för bestämning av mängden PMWNF. son utfällts på de inre väggarna av skorstenen 9.

Vikten av PMWNF. som sålunda fastställts, adderades till vikten av PMWNF. såsom fastställts ovan. utfällt på kudden 10, varigenom man erhåller den totala vikten av sidoström-PHWNF framställd från de tre cigaretterna. vilken vikt dividerades med 3 för erhållande av vikten av sidoström PMWNF per cigarett.

Sidoströmrök-CO-innehållet per cigarett fastställdes från data erhållna från analysatorn 17.

Claims (11)

506 10 15 20 25 30 282 14 Patentkrav

1. l. Rökningsalster innefattande en rökningsmaterialstav. vilken stav innefattar rökningsmaterial och ett omslag som omger rök- ningsmaterialet. k ä n n e t e c k n a t av att staven icke överstiger 20 mm i omkrets och att omslaget är av ett material innefattande en sidoströmreducerande förening. varvid materia- let är sådant att då ett omslag för en rökningsmaterialstav av konventionell cigarettomkrets utnyttjas, så åstadkommas en reduktion av minst 30% av det partikelformiga materialet. på en vatten- och nikotinfri basis. i sidoströmrök jämfört med en kontrollstav av samma konventionella cigarettomkrets och inne- fattande konventionellt cigarettpapper, och varvid omslaget uppvisar en luftpermeabilitet av högst 20 Coresta-enheter.

2. Rökningsalster enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att rökningsmaterialet innefattar tobak.

3. Rökningsalster enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att tobaken innefattar expanderad tobak.

4. Rökningsalster enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att omslaget uppvisar en luftpermeabilitet av högst 12 Coresta-enheter.

5. Rökníngsalster enligt något av föregående krav. k ä n - n e t e c k n a t av att omkretsen för rökningsmaterialstaven icke överstiger 19 mm.

6. Rökningsalster enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a t av att omkretsen för rökningsmaterialstaven icke överstiger 18 mm.

7. Rökningsalster enligt något av föregående krav. k ä n - n e t e c k n a t av att omkretsen för rökningsmaterialstaven är minst 10 mm. 10 15 th a» Ch *r ïr W 15 k ä n - av att omkretsen för rökníngsmaterialstaven

8. Rökningsalster enligt något av föregående krav. n e t e c k n a t är minst 12.5 mm.

9. Rökningsalster enligt något av föregående krav. k ä n - n e t e c k n a t av att den sidoströmreducerande föreningen är en eller flera av aluminiumhydroxid. kalciumhydroxid. litíumhydroxid. magnesíumhydroxid. magnesiumoxid och attapulgit-lera.

10. Rökningsalster enligt något av föregående krav, k å n - n e t e c k n a t av att materialet i omslaget är papper.

11. ll. Rökningsalster enligt något av föregående krav bestående av en cigarett.