TW201026243A - Cigarette paper of low fire-spread rate - Google Patents

Description

201026243 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 - 本發明係有關一種低延燒性香菸用捲紙。 【先前技術】 供予吸煙之香菸，期望一面在一般的吸煙狀態中持續 燃燒，一面因吸煙者不留意等而掉落在地板等時不易從該 火苗延燒至地板者。根據目前之如此情形’例如在日本國 特表2004-512849號公報中提案一種香菸用捲紙，其係將 薄膜形成組成物於捲紙上塗佈成帶狀，經由使經塗佈部分 之捲紙的透氣度降低而可對點火狀態之香菸掉落時具有防 止延燒之功能者。此處之薄膜形成組成物之例示如：褐藻 酸鹽、果膠、矽酸鹽、羧甲基纖維素、其他纖維素衍生物、 瓜爾豆膠、澱粉、改質澱粉、聚乙酸乙烯酯以及聚乙烯醇 等。 【發明内容】 ❹[發明欲解決之課題] 然而’在專利文獻1中’經塗佈薄膜形,成組成物之捲 紙的實際之延燒性並未進行測定。 另一方面’本發明者等對於在各種物質中，將果膠塗 佈在捲紙上並將該捲紙之實際的延燒性進行檢討之結果而 發現’依所塗佈之果膠的g旨化度（DE值：DE=Degree 〇f Esteriflcati〇n)之不同，以相同塗佈量比較時，所呈現之延 燒抑制性能相異。 此處’本發明之課題係提供一種以少量的果膠塗佈量 3 321606 201026243 而呈現良好的延燒抑制效果之香菸用捲紙。 [解決課題之手段] 依本發明而提供一種低延燒性香菸用捲紙，其特徵 係：具備有基底捲紙、以及在上述基底捲紙之一邊表面設 有複數個相互間隔之燃燒抑制區域，而該燃燒抑制區域係、 塗佈有低甲氧基果膠而形成者。 如依本發明之一型態，本發明之香菸用捲紙係提供依 ASTM E-2187-04測定而呈示0至25%之PFLB值之香於 者。 如依本發明之其他型態，上述基底捲紙係具有15至 30g/m2之基重者。 如依本發明之其他型態，上述低曱氧基果膠係以每 之塗佈區面積為2 〇g以下之比例塗佈者。 如依本發明之其他型態，上述燃燒抑制區域係於該捲 紙在捲裝成菸絲條時，呈朝菸絲條之長度方向延伸，在 於絲條之圓周方向相互間隔之複數條紋（stripe)的型態。 %&本發明之其他型態，上述燃燒抑制區域係於該捲 έ氏在捲裝成終絲條時，呈朝菸絲條之圓周方向延伸，在菸 糸條之長度方向相互間隔之複數個圓環帶的型態。 [發明之致果] ^ 如依本發明，即可提供一種低延燒特性之香菸用捲 係經由將低曱氧基(LM)果膠作為燃燒抑制劑塗佈在基 底捲、紙Jr ) ρ» | Μ少的塗佈量即可呈現良好的延燒抑制效果者。 【實施方式】 4 321606 201026243 以下，洋加s兒明本發明 本發明之香菸用捲紙， 紙）上間隔地設有經塗佈有由 的複數個燃燒抑制區域者。 係在成為基底之捲紙(基底捲 LM果膠所成之燃燒抑制劑 基底捲紙係以一般之55龄从聪认 奴之亞麻紙漿作為基底的一般香菸 用捲紙。該基錢紙-般“2咖2以上之 如礙 賴等碳㈣、魏_、編b料餘化物之一般所 〇 使用的填充材。填充材係以2至8〜如2夕 上 ^ 2至8g/m之比例含於基底捲 紙。並且，基底捲紙—般具有15至3〇咖2之基重。基重 以20至28g/m2為佳。基底捲紙之时透氣度—般為難 80 CU ( Coresta Unit) 〇 基底捲紙中亦可添加棒檬酸或其鹽（鈉鹽、鉀睡）等燃 燒調節劑。通常’將該燃燒調節劑進行調配時，於^底捲 紙中可使用2重量％以下之比例。 - 縫捲紙之-邊的表面間隔地設有_燒抑制劑（lm ❿果膠）塗佈而分別形成之複數個燃燒抑制.區域。該捲紙捲裝 成菸絲條時，燃燒抑制區域可以朝菸絲條之長度方向延 伸’在&絲條之圓周方向相互間隔之複數條紋的型態敦 置，另一方面，亦可以朝菸絲條之圓周方向延伸，在菸絲 條之長度方向相互間隔之複數圓環帶的型態設置。 本發明中係使用LM果膠作為燃燒抑制劑。果膠一般 係由：由α-D-半乳糖醛酸所構成之多糖(果膠酸）、與部分 果膠酸經曱酯化之果膠酯酸所組成。果膠醋酸；估果膠整體 之比例係稱為酯化度（DE=Degree of Esterification)，具有 321606 5 201026243 50%以上之DE的果膠稱為HM(高曱氧基）果膠，而具有未 達50%之DE值的果膠稱為LM(低曱氧基）果膠。 果膠在植物組織中，係與纖維素等結合而存在作為+ 溶於水之成分。因以酸性溶液萃取之果酸幾乎為果 膠，而在製造LM果膠時，係以酸、鹼、酵素或氨使半乳 糖醛酸之C-6位之部分去甲基化。具有對應於該去甲基化 之程度的各種DE之LM果膠已在市面上販售。

雖HM、LM果勝均有凝勝化能力，然而兩者之凝膠 化機構並不同。亦即，HM果膠在約有55%以上之糖、pH3 5 以下時會形成熱不可逆性之凝膠，另一方面，LM果膠並 無關於糖、pH以及固形份之量，係在鈣、鎂等多價金屬離 子的存在下凝膠化。可認為LM果膠之凝膠化機構係由多 價金屬離子（例如Ca2+)在果膠分子之羧基間形成交聯的離 子鍵而成者、以及由孤電子對（L〇nepair)與多價金屬離 子之配位鍵而成者。

本發明中，LM果膠為較濃之水溶液（丨至12重量％讀 度）的型態，依例如凹版印刷法即可在基底捲紙上進行塗 佈由於LM果膠之水溶液為酸性，因而可將基底捲紙中 =的水難雜之填充㈣碳_、氫氧簡、氫氧化鎖 洛解’使多價陽離子㈤離子、鎂離子)解離。經解離之多 價陽離子係經由上述凝膠化機構使副果膠凝膠化而生成 強固之LM果膠轉。藉此，即使⑽果㈣較少之量亦 可形成皮膜。上述之基底捲紙中之填充材的量係足以使該 LM果膠凝膠化之量。 321606 6 201026243 本發明之香菸用捲紙係經由將上述L1V[果膠進行塗 佈，即可提供一種依ASTM E-2187-04測定而呈示0至 . 25%(以 0 至 5%為佳）之 PFLB(percent full-length burn)值的 香菸（以該捲紙捲裝菸草填充材之香菸）。通常，LM果膠之 塗佈量（乾燥基準）係以每lm2之塗佈區面積塗佈2g以下者 為佳。 LM果膠以1.2g/m2以上2.0g/m2以下之塗佈量即可達 成約為15%以下之PFLB值。 ❹ · 以下，參照第1圖以及第2圖以更詳加說明本發明。 第1圖係呈示本發明之一型態中之經具有條紋狀之燃 燒抑制區域的香菸用捲紙捲裝成香菸之部分斷裂之略呈斜 視圖，第2圖係呈示本發明之其他型態中之經具有圓環帶 狀之燃燒抑制區域的香菸用捲紙捲裝成香菸之部分斷裂之 略呈斜視圖。 參照第1圖，.香菸10係具有由本發明之香菸用捲紙 H 12捲裝成圓柱狀之菸草填充材13所構成之菸絲條11。菸 絲條11 一般具有17mm至26mm之圓周長以及49〇1111至 90mm之長度。在終絲條11之基端（亦即，抽吸方向之下. 游端）1 lb，可依一般方法使用粗纖維紙14裝設一般的濾器 15 〇 在構成本發明之捲紙12的基底捲紙121之内面（與菸 草填充材相接之面），形成複數個經塗佈如上述說明之燃燒 抑制劑（LM果膠）之條紋狀區域122而界定赞燒抑制區 ^ 域。該等條紋狀燃燒抑制區域122係相互間隔形成在菸絲 7 321606 201026243 條11之圓周方向。 在相鄰的條紋狀燃燒抑制區域122之間界定未塗佈燃 燒抑制劑之一般燃燒區域123。該區域123係由部分之基 底捲紙121所構成，因而與基底捲紙121本身同樣可在一 般的吸煙狀態下燃燒。因此，區域123係發揮一般燃燒區 域之作用。例如：條紋狀燃燒抑制區域122之圓周方向的 幅寬可為1 mm至6mm。相鄰之燃燒抑制區域122的間隔 以2mm至20mm為佳。 在第1圖所示之香菸10,由基底捲紙121之前端至距 離d的區域中亦可設有未塗佈燃燒抑制劑之區域124。此 前端部的未塗佈燃燒抑制劑之部分亦構成一般燃燒區域， 係相當於一般香菸之吸1 口煙或吸2 口煙的燃燒區域。距 離d可為距離於絲條前端11 a 10mm至25mm。在經粗纖維 紙14包覆之捲紙121的部分所對應之捲紙内面，無須特別 形成燃燒抑制區域122。 第2圖所示之香菸20,除了捲裝菸草填充材之香菸用 捲紙中之燃燒抑制區域之構造不同之外，具有與第1圖所 示之香菸10相同之構造。因此，第2圖中，對與第1圖中 之構成要件為相同之要件賦予相同符號，並省略其說明。 第2圖所示之香菸20中，捲裝菸草填充材13之香菸 用捲紙21係在基底捲紙121，形成複數個經塗佈如上述說 明之燃燒抑制劑（L Μ果膠）而界定圓環帶狀區域211的燃燒 抑制區域。該等圓環帶狀燃燒抑制區域211係相互間隔形 成在於絲條11之長度方向。 8 321606 201026243 在相鄰的圓環帶狀燃燒抑制區域211之間界定未塗佈 - 燃燒抑制劑之一般燃燒區域212。該區域212係由部分之 : 基底捲紙121所構成，因而與基底捲紙121本身同樣可在 一般的吸煙狀態下燃燒。因此，區域212係與第1圖中之 區域123同樣發揮一般燃燒區域之作用。例如：圓環帶狀 燃燒抑制區域211之長度方向的幅寬可為4mm至7mm。 相鄰之燃燒抑制區域24的間隔以18mm至25mm為佳。 如將香菸10、20之前端11a點火並抽吸香菸使其燃 ® 燒時，在一般燃燒區域123、212中可與一般的香菸同樣燃 燒，並可嘗到抽菸的滋味。然而，將香菸10、20以點火狀 態置於地毯、塌塌米、木製品、布、衣服等可燃物上時， 燃燒抑制區域122、211與經可燃物之吸熱相作用，香菸 10、20隨即熄火，而抑制可燃物的延燒。 [實施例] 以下，說明本發明之實施例。惟本發明並不受該 φ等實施例所限制。 實施例、比較例： 本實施例以及比較例中所使用之果膠均，為來自 CP kelc◦公司之分別規定DE值的製品。該等果膠 之製品名稱與DE值係如表1所示。 9 321606 201026243 表1 商品名稱 D E 值[%] 果膠 LM-5CSJ 6~I2 LM-106AS-YA-J 23 LM-13CG-J 38 AS Confectionery J 52 DD Slow Set J 67 BB Rapid Set J 70〜4 接著，在表2至4所示規格之基底捲紙（均為寬 度27mm、長度1· 50 0m者；填充材：碳酸鈣、燃燒調 節劑：檸檬酸鈉）上設有將果膠之3至6重量％水答液 在長度方向以7mm之一定寬度並以2〇mm之一定間 Pw，使用凹版直接方式塗佈（印刷）成條紋狀之果膠塗 佈區域。依下述手法對所得捲紙測定果膠的總塗佈 〈果膠定量法〉 本測定係依據經由在將果膠萃取液與濃硫酸 起加熱後加入咔唑，構成果膠之半乳糖醛酸與咔唑 顯現紅紫色之事實。 本測定係依據新食品分析法（第232至235 ^ 戶=之味唾比色法進行。將塗佈有果谬之捲紙裁、 Π 、寬度27M(約為0墙，再將此細· 成5mm見方。將經細切之捲紙投入4重量％ =納亡溶液舰中…吖之湯洛中力:埶: 刀里後’卒取上清液。對所萃取之殘 、 次相同的萃取作業，並同樣地萃取上清液。彳 321606 10 201026243 之全部上清液，並添加溶媒（4重量％濃度之六偏磷酸 :鈉水溶液）使全部體積成為，將此作為試驗溶 .液。在果膠標準溶液以及試驗溶液lmL _添加濃硫酸 3mL，在loot中加熱回流1〇分鐘。其後以流動水冷 卻，添加0.05重量％濃度之咔唑的乙醇溶液〇.25mL， 在至隱中進行1. 5小時的顯色反應。將此溶液於 520jim比色疋量，求算出果膠的總塗佈量。將此總塗 佈7之值除以捲紙面積，求算出本測定中使用之每 &之捲紙面積的果膠塗佈量。捲紙之寬度為27龍’ 經果膠塗佈之部分的寬度為7mm，因此，求算出每h2 之捲紙面積的果夥塗佈量之值乘以27/7，得到經果 膠塗佈之部分的每lm2之面積的果踢塗伟量之值。 〈延燒性試驗> 使用所得捲紙捲裝由美國產菸絲所構成之菸絲 條距離香於燃燒前端隔開5mm寬度裁切配置第j ❹塗佈區域。在各香終中，香於長度丨59mm，果膠塗 佈區域有2處。對所得香於依據ASTM E-2187-04進 PFLB(percent full-length burn) >jl 〇 丄果膠塗佈之部分的每1m2之面積的果膠塗佈量 5 2. 〇以及2. 5時，果朦之DE值與PFLB值之 關係分別呈示於表2、表3以及表4中。 321606 11 201026243 表 例1 :塗佈量為1.5g/m2時 所使用果膠之 DE值[%] 基底捲紙之規格 PFLB [%] 基重[g/m2] 填充材量fe/m2] 透氣度[C.U.] 實施例卜1 6-12 24 7.8 35 0 實施例1-2 23 24 7.S 35 8 實施例1-3 38 24 7.S 35 12 比較例1-t 52 24 7.8 35 49 比較例1-2 63-67 24 7.8 35 78 比較例1-3 70-75 24 7·8 35 88

例2 :塗佈量為2.0g/m2時 所使用果膠之 DE值[%] 基底捲紙之規格 PFLB[%] 基重[g/m2] 填充枯量[g/tn2] 透氣度[C.UJ 實施例2Η 6-12 24 7.S 35 0 實施例2-2 23 24 7.8 35 0 實施例2-3 38 24 7.8 35 0 比較例2-1 52 24 7.8 35 8 比較例2-2 63-67 24 7.8 35 25 比較例2-3 70-75 24 7.8 35 72 12 321606 201026243 表4 例3 :塗佈量為2. 5g/m2時 所使用果膠之 DE值[%] 基底捲紙之規格 PFLB [%] 基重[g/m23 填充材量[g/m2: 透氣度[C.U.] 實施例3-1 6-12 24 7.8 35 0 實施例3-2 23 24 7‘8 35 0 實施例3-3 38 24 7·8 35 0 比較例3-1 52 24 7.8 35 0 比較例3-2 63-67 24 7,8 35 0 比較例3-3 70-75 24 7.8 35 28

另外，達成0%以及25%之PFLB值所需的燃燒抑 制劑（果膠）之最少塗佈量與果膠之DE值的關係分別 呈'示於表5以及表6中。 表5 PFLB 0¾所需的最少塗佈量 DE 值[%] 燃燒抑制區之最少塗佈量ίε/m2] 6-12 1,5 23 L8 38 1.7 52 2.4 63-67 2.3 70-75 2.7 13 321606 201026243 表6 PFLB 25%所需的最少塗佈量 DE 值[%] 燃燒抑制區之最少塗佈量[g/01¾ 6-12 1.3 23 1.5 38 1.3 52 1.7 63-67 2.0 70-75 2.5 由表2至表4可知，以相同的塗佈量相比時，相 較於使用HM果膠者，以使用lm果膠者可得到較低之 PFLB值。亦即，當塗佈量為15g/fli2時，使用ίΜ果 膠之實施例卜:l、實施例1 -2以及實施例1 -3可得到 12%以下之良好的PFLB值，相對於此’使用龍果膠 之比較例1 -1、比較例丨_2以及比較例丨_3所得到之 PFLB值為49%以上（表2)。並且，當塗佈量為2 〇w 時，使用LM果膠之實施例2-1、實施例2 —2以及實 施，2-3均可得到⑽之PFLB值（表3)。然而，當二 佈量為2. 5g/m2時，由於果膠之塗佈量本身較夕: 而在M果膠與LM果膠之間看不出對PFLB值I古立 義的差異（表4)。 值马有思、 另外’可知為了得到相同之pm值 果膠者可將塗佈量減少（表5以及表6)。亦艮 得到0%之PFLB值，在使用"果膠時，以 為了 g/ni2之最少塗佈量即可，而在使用HM果膠·至=1.、7 需要2.3至2.7g/m2之塗佈量。並且，;> ，最少 Γ得到25% 321606 14 201026243 之PFLB值，在使用LM果膠時，以1. 3至1. 5 g/m2 • 之最少塗佈量即可，而在使用HM果膠時，最少需要 : 1. 7至2. 5 g/m2之塗佈量。 【圖式簡單說明】 第1圖係呈示本發明之一型態中之經香菸用捲紙捲裝 成香於之一例的部分斷裂之略呈斜視圖。 第2圖係呈示本發明之其他型態中之經香菸用捲紙捲 裝成香菸之一例的部分斷裂之略呈斜視圖。 ® 【主要元件符號說明】 10 ' 20 香於 11 終絲條 11a、21a 基底捲紙之前端 lib 、 21b 於絲條之基端 12、21 香菸用捲紙 13 菸草填充材 14 粗纖維紙 15 濾器 121 基底捲紙 122 條狀燃燒抑制區域 123 > 212 一般燃燒區域 124 前端部之一般燃燒區域 211 圓環帶狀燃燒抑制區域 d 距離 15 321606

Claims (1)

1. 201026243 七'申請專利範圍： 纟種低延燒性香菸用捲紙’其特徵係：具備有基底捲 ' 、及在上述基底捲紙之一邊表面設有複數個相互間 之燃燒抑制區域，而該燃燒抑制區域係塗佈有低曱氧 基果膠而形成者。 2·如申凊專利範圍第1項之香於用捲紙，其係提供依 ASTM E-2187-04測定而呈示〇至25%之pFLB值之香 於者。 3.如申請專利範圍第1或2項之祕用捲紙，其中，該基 底捲紙係具有15至30g/m2之基重者。 4·如申請專利範圍第！至3項中任—項之祕用捲紙，其 中該低甲氧基果膠係以每lm2之塗佈區面積為2 以下之比例塗佈者。 .如申明專利範圍第1至4項中任一項之香菸用捲紙，其 中，該燃燒抑制區域係於該捲紙在捲裝成菸絲條時，呈 朝菸絲條之長度方向延伸，在菸絲條之圓周方向相互間 隔之複數條紋的型態。 6.如申請專利範圍第！至4項中任一項之香於用捲紙，其 中，該燃燒抑制區域係於該捲紙在捲裝成菸絲條時，呈 朝菸絲條之圓周方向延伸，在菸絲條之長度方向相互間 隔之複數圓環帶的型態。 321606 16