TW550051B - Low sidestream smoke cigarette with non-combustible treatment material - Google Patents
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550051 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 玉I《發明説明夺』） 發明領域 本發明關於一種非易燃性香煙側流煙處理材料。該非易燃 性處理材料不論是用來取代傳統煙紙或與含有傳統煙紙之香 煙並用時皆可讓香煙單元散發出低側流煙。 發明背景 抽煙草製品時會製造出三種煙，亦即主流煙、呼出之煙與 側流煙，特別是在抽香煙時。在某些人群可能抽菸的幽禁區 域，大量存在的濾材可用來移除側流煙與呼出之煙。需瞭解 在抽煙過程中所散發出來的煙主要為側流煙。因此，降低側 流煙的問題特別受人重視，並可藉由下述一種或多種技術來 達成： i) 改變形成香煙或雪茄之煙草棒的菸草組合物與煙草棒 的充填方式； ii) 改變香煙或雪茄之煙紙包裝材料； iii) 改變香煙及其菸草組合物的直徑和/或在香煙或雪茄 上提供一種裝置來遏止和/或控制側流煙的發散。 不同的香煙菸草與煙紙的設計均需考慮到降低側流煙的問 題。各種影響到香煙或雪茄自由燃燒速率的設計皆會使香煙 或雪茄在閒置一段時間後自行熄滅。該設計可包括菸草調合 物的選用、較小的香煙直徑、密度與菸草裝填時使用複層菸 草。該種選擇性的設計可以延遲自由燃燒速率並增加每一單 位香煙長度的吸食次數。不論獨立使用煙紙組成或與菸草選 擇物和/或建構物組合使用，不同的煙紙組合物亦能夠影響 香煙的自由燃燒速率。該種紙組合物包括了使用化學成分來 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐） ...............¥.........1T.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5500,51 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 今 , 一一______ 五、發胡「説明（2) 降低自由燃燒速率、降低側流煙、含具有相同或不同性質之 不同煙紙形式的多層包覆材料與降低空氣的通透性。實例如: 加拿大專利1，239,783與1，259,008與美國專利4，108，151 ; 4,225,636 4,231,377 4,420,002 4,433,697 ； 4,450,847 4,461,311 4,561,454 4,624,268 ； 4,805,644 4,878,507 4,915,118 5,220,930 與 5,271，419與英國專利申請文件2,094，130。亦可嘗試具較 小直徑的香煙，如美國專利4,637,410中所述。 目前亦有人使用各種可裝填香煙的裝置，其主要的目的在 於避免突然著火。它們可同時或不同時在其濾器内含有不同 形式的濾器以降低側流煙的含量。該種裝置的實例可見美國 專利 1，211，071 ; 3,827,444 ; 3,886,954與4,685,477。 再者，市面上亦可見到不同形式的香煙支托物，具有減少 抽菸者手指被染色的情形。該種裝置可以連結於香煙尖端和 /或固定於香煙上，如美國專利1，862,679所述。加拿大專利 83 5,6 84與美國專利3,220,418與5,271，419中,敘述了其他形. 式的香煙，如包覆於經不同方式打孔之包覆材料内以提高安 全性和/或控制側流煙。 英國專利928,089 ;美國專利4,638,819與國際申請文件 WO 96/22031中敘述了一種固定於香煙上的裝置，其可延 著香煙滑動來控制燃燒的速率及自由燃燒速率。英國專利 92 8,089中敘述了 一種可限制流入香菸燃燒餘燼之氣流的香 煙燃燒控制裝置。可藉由延遲香煙的燃燒使該香煙中僅需使 用傳統香煙所需量一半的菸草並製備出一較短的香煙。氣流 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ΐ〇χ 297公釐) .............^.........，玎.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明Γ 3) 限制裝置可藉由裝置中的孔洞配置與多變的通道或是藉由裝 置中縐折的部分所提供沿著香煙的縱向通道來形成。美國專 利4,638,819中敘述了一種置於香煙上的圓環，並可在抽菸 的過程中沿著香煙滑動以控制香煙的自由燃燒速率與降低側 流煙。該圓環為固體材質，以金屬較為理想，但常會造成些 命程度染色的問題，且由於香煙直徑的不同使其無法有效降 低側流煙的程度與控制熄滅的時間。 國際申請文件W0 95/34226與美國專利4,685,477 ; 5,592,955與5,105,838中亦敘述了其他設計用來控制側流 煙的系統。這些文獻敘述了可放入終草成分之不同管狀結 構’試圖將香煙侧流發散的問題減至最小。 不同形式的陶瓷組成亦可使用於香煙結構中，包括了香煙 隔離管以及香煙煙霧氣溶膠形成裝置的隔離管。美國專利 4,915，117中敘述了一種取代煙紙的薄片陶瓷，以降低傳統 煙紙燃燒時所發散出來的有機物質。隔離陶瓷套管乃敘述於 美國專利5，105,838與5，159,940中。美國專利5，105,838中 敘述了一種具有圓周約12.5釐米之薄菸草棒的香煙單元。隔 離陶瓷套管具有低熱傳導性與多孔性。為了降低自燃燒的菸 草棒發散出來的側流煙，可藉由將低孔隙度的包覆物覆於陶 瓷元素外來降低自由燃燒速率，該包覆物的通透性應低於約 1 5克達單位。 美國專利5,592,955中敘述了 一種可重複使用與非易燃性 的多孔外殼，可在抽煙前、抽於時與抽於後隱藏與保存棒狀 的發煙材料。可使用一外層包覆物來包覆外殼以減少自該裝 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...............¥.........、玎.........^ (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550051 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（4) 置散發出來的側流煙，其通透性應低於約4〇克達單位，該外 殼應具有約0.25釐米至0.75釐米的半徑厚度。該包覆物完全 控制了該裝置的孔隙度，因此其能夠控制香煙的自由燃燒速 率與降低在抽煙的過程中發散出來的側流煙。該裝置包括了 位於管柱開口，具氣體通透性的蓋子。該非易燃性的外殼 可包括了可做為加熱槽的金屬帶以降低菸草棒的自由燃燒速 率。 美國專利3,693,632;英國專利1 43 5 504與發行中歐洲 專利申請文件EP 107 471與EP 685 320提出了抽煙裝置中 所使用的催化材料，如添加於於草與特別是香煙煙過滤器 中’通常是藉由氧化的方式將主流煙組成轉換掉。加拿大專 利6〇4,895與美國專利4，182,348與5,386,838中敘述了添加 於包覆於草煙紙内的催化劑。吸附材料如沸石已使用於於草 與香煙滤1§中。適用的）弗石如歐洲專利申請文件 EP 740 907中所敘述者，其中該沸石的孔洞大小介於5至 7人間。 該申請人對本領域貢獻良多，如美國專利5,462,073與 5,709,228 與國際申請文件 WO 96/22031 ; WO 98/16125 與WO 99/53778中所敘述者。敘述於這些出版專利與申請 文件中任一項的非易燃性系統皆指向香煙侧流煙控制系統。 特別是國際申請文件WO 99/53778所提出的香煙側流煙處 理材料，其乃結合具有超過200克達單位之多孔性結構與具 氧氣提供能力之氧貯存成分材料所構成。雖然這些不同的裝 置可不同程度地控制自燃燒香煙中散發出來的側流煙，本發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...............^.........、可.........^ (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 中不同的具體實範例提供了— 夠以較好的方式處理香煙终草側流煙乂2理材料，其 料來協助傳統的自㈣燒率。特収本發日雜孔祠特 具有低於約200克達單位孔階疮> a . &易製 造 理材 550051 五、發明說明(._ 5) 能夠 料。 运早…水度之非易燃性側_處 發明概要 本發月可以在其不同的應时顯著降低側流煙 藉由具有低於約_克達單位孔隙度之料燃性處=明可 降低側流煙，低於約3〇克達單位較為理想。 ^料來 有同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化材料具 催化劑必須之非魏性含細緻分離孔 種對該 煙處理組合物。 午&物之側流 非易燃性處理材料可形成薄片、封套、紙板或_似物= 處理材料成品可形成一置於香煙内並與香煙傳統煙紙$八謗 觸的管柱，該材料可捲覆於煙紙上並與香煙傳統煙紙 觸，或者該材料可以取代傳統煙紙本身。該非易燃性材^可 使傳統香煙具有可接受的自由燃燒率，並將可見的側流煙發 散減至最小或完全去除。 該催化劑的伴隨物可以為任何合適必須的非易燃性微粒材 料如黏土、含碳材料如研磨多孔性碳纖維、礦物基礎材料如 金屬氧化物與金屬氧化物纖維、陶瓷如研磨多孔性陶瓷纖維 與高表面積多孔性微粒。在此一著眼中，催化劑伴隨物最好 為一種必須之非易燃性高表面積吸附性材料如活性碳或沸 石。在一本發明最理想的具體實例中，該吸附性材料為沸 -8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐）
...............^.........、|叮.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填、寫本WJ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6) 石，並特別是疏水性沸石。該彿石_基質催化劑並用時特 別理想。 了以不同的方式使用側流煙處理組合物^該組合物可以做 為製造非易燃性處理材料的«ϋ，注人非易燃性處理材料 或做為内部非魏性處_料之外層或覆層。組成之低侧流 煙處理材料具有約低於約2GG克達單位孔隙度。理想的孔隙 度通常較低，並介於約0.5至30克達單位間。 為了將側流煙降低的效果最佳化，最好能夠並用催化劑與 伴隨物。可將這兩種成分共混做為過濾器，譬如製造非易燃 性處理材料。或者在做成一覆層時，亦可共混使用這兩種成 分，通常形成漿狀物來製備非易燃性處理材料。本發明理想 具體實範例的著眼特別在於組合使用鈽與沸石，該材料可以 做為獨立接觸薄層來形成多層覆層。由於其緊密的接觸性質 與功能，該覆層的厚度通常少於傳統煙紙的厚度，即使它們 是並用或共混使用。 根據本發明其他的著眼，一種含有傳統煙紙香煙的低側流 煙香煙單元，該煙紙圍繞著與其完全接觸的傳統煙草棒與非 易燃性處理材料，該非易燃性處理材料含有一側流煙香煙處 理組合物’其中該非易燃性處理材料具有低於約200克達單 位的孔隙度，該處理組合物同時含有氡貯存與供體金屬氡化 物氧化催化劑與一種對該催化劑必須之非易燃性含細緻分離 孔洞顆粒的伴隨物。 根據本發明另一項著眼，一種含有傳統煙草棒與對該棒為 非易燃性處理材料的低側流煙香煙單元，其中該非易燃性處 -9 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐） ...............爷-.......、可.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫衣頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550051 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7) 理材料具有低於約2〇〇克達單位的孔隙度，該側流煙處理組 合物同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑與一種對 该催化劑必須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 根據本發明另一項著眼，一種用來製備非易燃性處理材料 的燃燒組合物，具有低於約200克達單位的孔隙度以減少燃 燒之香煙所散發出來的侧流煙，該燃燒組合物同時含有氧貯 存與供體金屬氧化物氧化催化劑與一種對該催化劑必須之非 易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 根據本發明另一項著眼，一種應用於非易燃性包覆材料的 襞狀組合物，係用來製備孔隙度低於約200克達單位的非易 燃性處理材料以減少燃燒之香煙所散發出來的側流煙，該漿 狀組合物同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑與一 種對該催化劑必須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨 物。 根據本發明另一項著眼，一種減少燃燒之香煙所散發出來 之侧流煙的方法，係含有以孔隙度低於約2〇〇克達單位的非 易燃性處理材料來處理侧流煙的部分，該處理組合物同時含 有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑與一種對該催化劑必 須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 根據本發明另一項著眼，一種使用於可產生煙之煙草棒香 煙之非易燃性香煙材料，該材料具有低於約200克達單位的 孔隙度以減少燃燒之香煙所散發出來的側流煙，該燃燒組合 物同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑與一種對該 催化劑必須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...............^.........π.........^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 據本發明3項著眼種減少燃燒之香煙所散發出來 之側流煙的方法’係含有以對傳統菸草棒為非易燃性的處理 材料來處理側流煙的部分，其中該處理材料具有低於約200 克達單位的孔隙度，該處理組合物同時含有氧貯存與供體金 屬氧化物氧化催化劑與_種對該催化劑必須之非易燃性含細 緻分離孔洞微粒的伴隨物。 根據本發明另一項著眼，一種減少燃燒之香煙所散發出來 之側流煙的方法，係含有以非易燃性處理材料處理側流煙的 部分’該非易燃性處理材料圍繞著與其完全接觸的煙紙，該 傳統煙紙包圍著可產生煙的煙草棒，其中該處理材料具有低 於約200克達單位的孔隙度，該處理組合物同時含有氧貯存 與供體金屬氧化物氧化催化劑與一種對該催化劑必須之非易 燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。根據本發明進一步著 眼，一種用來降低自燃燒香煙中散發出側流煙的方法，係包 含了以一經非易燃性處理材料圍繞並與之完全接觸的傳統煙 紙來處理侧流煙的過程，該傳統煙紙圍繞著一可發煙的煙草 棒，其中該處理材料具有低於約200克達單位的孔隙度，該 處理組合物同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑與 一種對該催化劑必須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨 物。 為了達成本發明的說明，煙草棒或煙草填料一詞可使用於 香煙、雪茄、小雪茄煙、捲於包覆材料内之煙草棒、煙草 栓、捲煙草或類似產品中。我們亦須瞭解在使用香煙一詞 時，其可與雪茄、小雪茄煙及其他棒狀發煙產品互相轉換。 -11 - 7紙張尺度適^國規格(210x297公楚) ...............^.........、耵.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9) 含有煙草組合物的傳統煙草棒經常使用於發煙香煙中。這些 棒子需與使用於氣溶膠香煙中的煙草成分加以區別之。 本發明之理想具體實範例列於附圖中，其中 圖1為將處理材料施用於非易燃性紙張之噴霧技術的概 圖； 圖2為將處理組合物薄膜擠壓至非易燃性紙張的概圖； 圖3為將處理組合物以滾筒塗覆至非易燃性紙張的概圖； 圖4為將處理組合物注入非易燃性紙張的概圖； 圖5為將處理組合物與非易燃性紙張紙漿混合以製備非易 燃性紙張的概圖； 圖6為含有本發明之處理紙張之煙草棒的透視圖； 圖7為圖6之替代具體實範例； 圖8為含有夾於兩層非易燃性紙張間之處理組合物的煙草 棒透視圖；以及 圖9為含有雙層包覆物枝煙草棒的透視圖，其中該非易燃 性處理材料乃覆蓋於傳統煙紙上。 里想具體實範例的詳細說明 一種具有低於約200克達單位孔隙度之非易燃性側流煙處 理材料，在應用於本發明之煙草煙處理時，其可提供非常顯 著且令人意想不到的好處，特別是應用於香煙側流煙時。該 處理材料可以為管狀，置於香煙煙紙上並與其緊密結合，該 處理材料可以包覆於香煙煙紙上並與其緊密結合，或完全取 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚） ...............^.........、耵.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550051 a7 ,^ B7 五、發明説明（ 代香煙煙紙本身。當該處理材料為管狀且置於香煙煙紙上並 與其緊密結合或該處理材料包覆於香煙煙紙上並與其緊密結 合時，這種安排可以使用於傳統香煙，並於吸煙時以傳統的 自由燃燒率進行燃燒。常見或傳統香煙必須包含了具有傳統 包裝密度之煙草棒與傳統等級的煙草、濾器、發煙煙草及類 似組件之市售香煙。該煙草棒包含於一孔隙度介於約5至約 50克達單位間的傳統煙紙内，有時候孔隙度可高於110至 約120克達單位間。 傳統香煙濾器可以一般的方式接於香煙上或該濾器可以與 内裝含傳統煙紙枝煙草棒的管狀處理材料相連接。具傳統自 由燃燒速率約3至5釐米/分鐘之傳統香煙可提供約0.20至約 〇·26公克/毫升傳統煙草密度。至少在北美，傳統香煙具有 約20至30釐米的圓週長，通常約為23至27釐米，且煙草棒 長度至少約為40釐米，並以約55釐米，約64釐米及約74釐 米較為理想，其具有可接受的拖曳抗性。該香煙濾器通常具 有約15至約35釐米的長度。 該香煙可以修改成發煙香煙或無煙型煙草棒。根據本發明 的著眼，當使用煙紙來形成發煙香煙或該紙張是位於處理材 料内側形成管狀且内插有煙草棒時，無煙型香煙可變成發煙 型香煙。 當處理材料替換香煙煙紙本身時，此配置可使用上述不含 傳統煙紙本身的傳統香煙，且在抽煙時可以傳統的自由燃燒 速率進行燃燒。舉例來說，一般或傳統香煙具有傳統包裝密 度的煙草棒與傳統等級的煙草、濾器、發煙煙草、及類似組 -13· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0x297公爱） ...............¥.........、矸.........^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 55〇〇51
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 件。為煙草棒含有處理材料。傳統香煙遽器可以 接於香煙上。至少在北美，傳統香煙具有約20至30^式 圓週長’通常約為23至27釐米，且煙草棒長度至^的 釐米’並以約55釐米、約64釐米與約74釐米較為理】 具有可接受的拖良抗性。該香煙據器通常具有 ^/ 釐米的長度。 主約35 由於該處理材料鄰近於燃燒煤區，使其能夠以 的結構控制侧流煙。較早前，可提供傳統自由燃繞、= 煙單u過於龐大，因其管_部含妹大的”= 内留有空隙’使香煙無法維持正常或傳統大小。欲 = 之傳統大小單元來控制侧流煙時，通常需使用較=密 來提供管柱與香煙間的空間。這可能使吸煙者必須改變2 用裝置的廠牌，並可能改變香煙的口感與風味。 、使 本發明之處理材料，特別是關於香煙者，具有讓 夠使用他們選擇的管狀結構香煙，或•他們喜愛的β犯 於本發明材制、含有或未含傳統煙紙之香煙1齡$覆 材料可以與其他形式的發煙產品(如煙斗以及過濾二：理 草煙霧的過濾裝置)結合使用，最重要的應用仍關：：煙 雪莊與其他棒狀發煙產品。該處理材料可藉由標準香煙卷 機器捲入香煙中，在使用標準魏製備機器製備香 處理材料可用來取代傳統煙紙，或該處理㈣可㈣成^ 並將香煙插人’使其與管柱⑽相接觸1處理材料讓二 香煙可以-般的消費方式吸食，並提供傳統的口感盘風味並 降低任何異味》藉由讓香煙以其傳統的自由燃燒逮率靜時 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 裝 計---------線 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 550051 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明d ==這些特色。該處理材料為非易燃性、可直接丟 ^並無。於環境’因其可以惰性材料製備，如喊、白土及 劑與平板強化材料。該處理材料可以設計成 „低料料以提供0全的雜。如合香煙單元 相虽輕盈且在其開口端是輕的。雖財是最理想的，該管柱 可以在香煙已經抽完後再簡㈣煙插人管中再使用之。 處理材料的功效可藉由其非常接近煙草或與煙草本身的接 觸來增強之。根據該處理材料的結構而言，其最好能夠緊鄰 於香煙燃燒煤旁以藉由吸附或吸收作用或兩種作用來截取、 捕捉與處理已離_燒煤、無煙草棒紐紙之侧流煙中的不 同成份。僅有對該材料具有充分親和力的成份才會被吸附。 其他的材料如極具揮發性的氣體可穿過該材料而不被吸附。 然而，這些氣體可以在該材料的反應區内被氧化，且在催化 劑存在下該氧化反應將會加速。該管狀處理材料，置於香煙 煙紙上並與其完全接觸、包裹於香煙煙紙上並與其完全接觸 或完全取代香煙煙紙本身，可讓香煙以傳統的模式進行燃 燒’但該處理材料本身卻不燃燒。然而，該處理材料可處理 成能夠在抽煙的過程中讓其結構強度弱化，以讓抽煙者可在 結束吸食前將香煙壓皺。 經過修改後，管狀材料亦可以與”自捲式”香煙結合使用， 該種香煙通常是以非發煙形式來販賣，但當其插入管中則變 成可發煙形式香煙。舉例來說，可將煙紙使用於平板狀處理 材料的内側表面，然而形成管狀並插入一非發煙形式煙草 棒，如加拿大專利1，235,039中所述，形成一發煙香煙單 15 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公變） ...............t.......1T.........^ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550051
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P該處理材料亦可以使用於非傳統香煙，舉例來說，其可 具有修飾過的煙紙，可降低香煙的自由燃燒速率。即使具低 =燃巧率的香煙料盡理想，在特定的情形下仍需要該 種香煙單元，即使其口感與風味可能有所不同。 根據本發明之具體實範例，處理材料中的第二種活性成分 =隨物（具韻能力之材料），其可選擇性吸附自香煙燃燒 2中釋出之側舰成分。第二種活性成分純转與供體金 屬乳化物氧化催化劑，其表現出雙重功能：在鄰近燃燒煤的 溫度下以自由燃燒速率釋出氧氣以及做為氧化催化劑。釋出 的氧氣至少具有下述功能： i)補償處理材料對燃燒煤所降低的氧氣擴散速率以維持 傳統的自由燃燒速率；以及 i〇提供該侧流煙成分的氧化處理。 該伴隨物可以為任何一種合適的非易燃性、細緻分離多孔 微粒材料，其不會影響主流煙的風味與口感，且不會於側流 蒸氣中發散出任何不理想的異味。該伴隨物在燃燒香煙煤$ 斷升溫下具物理安定性。該伴隨物具有高表面積，通常超過 伴隨物約20公尺2/公克。為了使微粒達到該表面積，它們必 須具有孔洞。該多孔伴隨物具有平均直徑低於約丨〇〇〇奈米 (10,000人）的孔洞較為理想，具平均直徑低於20奈米（2〇〇 A)較佳及具平均直徑低於約〇·5至10奈米（5至1〇〇人）的孔洞 最佳。在沸石基質材料中，具平均直徑介於約0·5至1·3奈米 (5至13人）的孔洞。 微粒伴隨物具有低於約30微米的平均顆粒大小是較為理想 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） ..............裝.........訂.........線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的，低於約20微米更為理想，低於約1至5微米最為理押。 非易燃性材料可以是各種常使用於煙紙製造的多孔性黏^, 如膠狀黏土或具有高表面積的調理黏土。亦可以使用非易燃 性碳材質，包括研磨多孔性碳纖維與微粒。可使用不同的: 屬氧化物如完全礦物基礎材料，包括氧化錯、二氧化鈦、氧 化鈽、氧化鋁如礬土、金屬氧化纖維如研磨鍅纖維與其他研 磨多孔性陶瓷纖維及其混合物。就氧化鍅而言，其可以做為 一種細緻分離伴隨物與氧貯存與供體氧化鍅氧化催化劑。其 他的件隨物材料包括高表面積材料如活性碳與彿石。 該件隨物亦可以含有高表面積吸附材料，其為非易燃性、 細緻分離多孔微粒，如非結晶材料如碎土 /蓉土鱼類似成 分。最理想者為沸石如矽化沸石，X、γ與L沸石，八面彿石 ((Na2，Ca, ]ν^)29[Α1588ί134〇384]·240 H20 ;立方晶系），β )弗石（Nan(AlnSi64-n〇i28)n<7 ;四角形的），現代的彿石 (Na8[Al8Si4〇〇96].24 H2O ;正逢形的），ZSM 彿石 (Nan(AlnSi90.n〇192)〜16 H2〇，n<27 ;正菱形的）與其混 合物。理想的沸石包括疏水性沸石與略為疏水性沸石，其對 側流煙中的疏水性與略為疏水性有機成分具親合力。該沸石 材料提供了高多孔性結構可選擇性吸附與吸收側流煙的成 分。該高多孔性結構一般在微粒間含有巨孔結構，而在微粒 内具有微孔結構，其可岔開巨孔結構。一般相信被捕捉於巨 孔結構與微孔結構内的成分可在氧化鈽或其他合適的氧化催 化劑存在下，於燃燒之香煙的高溫中被轉換成氧化成分，其 可持續被捕捉於吸附成分内或以不可見的氣體釋出，因其含 有低焦油與尼古丁含量，故該側流煙為不可見的或屬於理想 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2i〇x 297公釐) ...............^.........、可.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 A7 B7 ¥明説明1含 的低劑量。 沸石材料亦可以下列的化學式來描述 MmM，nM，，p[aA102 .bSi02 _cT02] 其中 Μ為單價陽離子， Μ’為二價陽離子， Μ’’為三價陽離子， a、b、c、η、m與ρ為反應化學計量部分的數字， c、m、η或p亦可為0， Α1與Si為四面體配位Α1與Si原子，及 T為可取代A1或Si的四面體配位金屬原子， 其中沸石或似沸石材料的b/a比約為5至約300，沸石的微 孔大小在約0.5至1.3 nm (5至13 A)間。 可使用不同等級的吸附材料。特別是沸石梯度，其依慣例 可設計用來選擇性吸附高沸點材料、中沸點材料與低沸點材 料。其可形成沸石組合物層，其中本發明中使用的鈽或其他 合適催化劑乃分布在這些材料層表面較為理想。然後將這些 材料層捆、纏或以黏合劑或吸附劑黏合在管柱上，其可包含 聚乙烯醋酸、聚乙烯醇、澱粉與酪蛋白或大豆蛋白與其混合 物。 氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑是以原位提供予材料 和/或至少施用於該處理材料一個表面上。該氧貯存與供體 金屬氧化物氧化催化劑最好為具有多重氧化階段的金屬氧化 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) ..............¥.........、訂.........^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
550051 五、發明説明（Θ 物。違氧化劑可以為金屬氧化物的前驅物，其於香於燃燒的 >皿度下可轉換成具有催化活性的金屬氧化物。該催化劑以選 自含有過渡金屬氧化物與稀土族金屬氧化物系列的催化劑與 其混合物較為理想。該過渡金屬氧化物可選自含有IVB、 VB、VIB、VIIB、VIII、把族金屬之金屬氧化物與其混合 物的群組。該金屬氧化物以鐵、銅、銀、錳、鈦、锆、釩與 鶴氧化物的過渡金屬氧化物較為理想。該稀土族金屬氧化物 可選自銃、釔、鑭系金屬氧化物。 金屬與金屬氧化物亦可與氧貯存與供體金屬氧化物氧化催 化劑共同使用。該金屬氧化催化劑包括了貴重金屬、ΠΑ、 IVA族金屬與其混合物。實例包括錫 、白金、飽與其混合 物。 理想的鋼系金屬氧化物之氧貯存與供體金屬氧化物氧化催 化劑為鋅基質者，特別是氧化錦。該催化劑不僅可有效地促 進被捕捉有機成分的氧化，並具有氧貯存的額外功能並釋入 缺氧環境中。以氧化鈽（CeOJ形式存在的催化材料在冷卻 狀態時能夠保持氧氣，但當其溫度升高時會釋出氧氣並熱轉 換成三氧化二鈽（Ce2〇3)。當燃燒煤沿著處理材料管柱發展 時，該催化材料會在溫度升高過程中釋放氧氣以維持香煙傳 統的自由燃燒速率。此外，釋出的氧氣亦支持著被捕捉側流 煙成分的催化氧化作用。 如上所述，氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑可以為其 金屬氧化物形式或其金屬氧化物的前驅物，其在香於燃燒的 溫度下可轉換成金屬氧化物表現出其催化活性。鈽催化劑前 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公釐) ...............^.........，玎.........^ (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550051 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 主、發明説明 驅物4以為鈽鹽的形式如餐鈽或其⑽的可分散形式，其 可以=液的形式或溶於吸附材料的方式來使用，其在香終燃 燒的柯’皿下可轉換成氧化鈽表現出其催化活性。為了達到本 發明敘述的目的，催化劑一詞可包括任何一種催化劑前驅 物。 •該催化劑如氧化鈽可與伴隨物材料組合使用。研究中已發 現當這兩種成分個別使用或隔開放置時（非相鄰爽層），側流 煙的控制月b力將大為降低。即使在特定的配置下，仍能達到 部分控制側流煙的效果。該催化劑以完全鄰近伴隨物材料較 為理想。可藉由共混微粒催化劑來達成該要求，士〇與伴隨物 預混、讓伴隨物層與催化劑層接觸、將催化劑塗覆於伴隨物 上或使伴隨物滲入或覆於伴隨物的多孔表面，以達到理想優 異的側流煙控制特性。除了氧貯存與供體金屬氧化物氧化催 化劑與伴隨物的組合使用外，亦可以使用許多其他的成分。 可使用額外的添加劑來進一步加強側流煙的處理或改變香煙 其他性質。額外的添加劑可以與處理組合物混合在一起或使 用於香煙結構中的任一個地方，當然該伴隨物不會負面傷害 到處理組合物處理側流煙的能力。在一特別的具體時範例 中，可使用不同的方法來調配該組合物，達到共混鈽與伴隨 物材料的目的。舉例來說，該伴隨物材料玎以噴霧或滴入鈽 鹽溶液如鹽酸鈽或鈽溶液中來滲入含鈽伴隨物材料表面。可 將氧化鈽製備成一與伴隨物材料混合在一起的分離細緻粉 末。該粉末具有低於約30微米的平均顆粒大小是特別理押、 的，低於約20微米更為理想，低於約1至5微米最為理想， -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2i〇x297公爱) ...............^.........、一叮.........^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 550051 A7 B7
五、發明説明（W 以確保充分的混合與材料的共混。就一般的指示選用催化劑 顆粒大小與表面積時，該催化劑應具有足夠的表面積以確保 催化劑的作用位置可與移動的側流煙成分進行作用。若該催 化劑微粒適當的分散，該催化劑的顆粒大小應大於30微米以 達到必要之側流煙成分氧化的程度。 我們訝異的發現到氧化鈽是少數幾種能夠表現出本發明雙 重功能的氧化物之一，亦即做為氧貯存與供體金屬氧化物氧 化催化劑與伴隨物。該多孔性氧化鈽微粒可以達到伴隨物所 需的表面積與顆粒大小。該氧化鈽在第一種使用量中做為處 理組合物的催化劑，在第二種使用量中則做為伴隨物。根據 本發明其他的著眼’該氧化筛的使用量相當於使用於催化劑 與伴隨物中的含量，構成了總充填物。 筛可以調配成溶液分散液如氧化鈽溶液或類似組成，與使 用於伴隨物材料如沸石中。然後乾燥與烘製氧化鈽並將其使 用於伴隨物材料表面。當氧化鈽微粒固定於伴隨物表面時， 如沸石表面’其平均顆粒大小可小於1微米。固定於沸石表 面之氧化鈽的相對含量可介於約1%至75%重量間，以氧化 鈽與沸石含量的總當量數為基準。固定於沸石表面之氧化鈽 的相對含量以介於約10%至70%重量間，以氧化鈽與沸石含 量的總當量數為基準，較為理想。 製備固定於沸石表面之氧化鈽組合產品的的理想方法敘述 於共同發表之美國專利申請文件序號—中，其主要方法在此 列入參考。 雖然上述申請文件中提供了組合產品製備的詳細說明，該 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，-σ· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 55〇〇51
經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 方=、般而言包含了製備一經催化性氧化鈽塗覆之沸石微粒 材料的步驟，其含有多於1G%重量塗覆於彿石微粒材料外表 面的氧化鈽，以氧化鈽與沸石含量的總當量數為基準。該方 法含有下列步驟： 、（σ〜含量之氧化鈽水合物之水膠體分散液與一相容 4石微=材料以形成_錄物，該含量之水膠體分散液最好 足以在每—步驟（Η)的加熱處理中提供大於10%重量氧化 鈽忒沸石微粒材料具有低於20人的平均孔洞大小，該水膠 體分散液具有至少20人的孔洞大小以將水膠體分散液置於沸 石的外表面上；以及 (11)首先加熱處理該漿狀物至低於約2〇(^c的溫度，然後 加熱至高於約4〇〇。(：，將得到的氧化鈽固定於沸石微粒材料 的外表面提供一自由流動微粒。 此產品可以自加拿大多倫多市AMR科技公司取得。一種 本發明的替代方法包含將伴隨物材料滴入鈽鹽溶液中，並乾 燥與加熱處理之以在吸附材料的表面形成氧化鈽。 氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑能夠在升高的溫度中 釋出氧氣，通常高於300°C。令人訝異的是其在燃燒煤周圍 缺乏氧氣的環境下具有供應氧氣的功能。雖然處理材料（具 有低於約200克達單位的孔隙度，且通常低於約3〇克達單 位）能夠讓少量的空氣擴散至燃燒煤，藉由氧貯存與供體金 屬氧化物氧化催化劑所提供的氧氣足以供應足夠的氧氣確保 傳統的自由燃燒速率。這是相當無法預期的。含有氧貯存與 供體金屬氧化物氧化催化劑與伴隨物之組合的處理材料（具 -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） ---------------裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有，於約2GG克達單位的孔隙度，且通常介於約至3〇克 達單位間）疋足夠的"及附側流煙成分的氧化作用須具有合 適的速率以確保可見的成分不致自材料中釋出。任何可能自 材料釋入大氣中的可見成分將進一步轉換成不可見的成分或 藉由吸附作用捕捉於材料中。藉由孔隙的存在，特定催化劑 與伴隨物的組合可比其他組成作用的更好。 與氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑及伴隨物組合使用 的非易燃性處理材料可含有任何合適的必須非易燃性紙，其 不會影響主流煙的風味與口感，且不會在側流蒸氣中產生任 何不理想的異味。該建構於紙中的非易燃性處理材料具有不 同的孔隙度’可含有常使用於煙紙製造中之不同種類的黏 土’如具有低表面積的膠狀黏土或調理黏土。亦可使用非易 燃性碳材料如碳纖維與陶瓷材料如陶瓷纖維。非易燃性紙在 燃燒香煙煤升高的溫度中具物理安定性。 非易燃性處理材料最好做成平板狀，其中該平板具有介於 約0·04釐米至約2釐米的厚度，但以不超過約1釐米厚度較 為理想。該平板可藉由標準連續紙製造方法，無須經加熱處 理來製備，或藉由前述美國專利4,915，117中所敘述的包含 熱處理的方法來製備，其主要方法在此列入參考。可製備一 包含無機非易燃性活性材料、非易燃性纖維與其他易燃性有 機成分來製備一漿狀組合物。該漿狀組合物可先形成一平板 前驅物，然後進行陳化，在升溫中蒸發有機成分與發展出一 孔隙度低於約200克達單位之多孔性結構的平板。不像非易 燃性、多孔隙度材料，該材料具有低於約2〇〇克達單位之孔 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公愛) " - •..............^.........、玎：.......^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 五、發明説明(21) 隙度，其僅需較低濃度的有機物來達到該孔隙度。在另一項 具體實範例中，使用了具非常高孔隙度的非易^性紙（大= 約200克達單位）來製造非易燃性處理材料。具非常高孔隙 度的非易燃性紙可塗覆於處理組合物上，充填孔洞並^成低 孔隙度處理材料，其孔隙度低於約2〇〇克達單位。接著，低 孔隙度非易燃性紙可以處理組合物來塗覆，充填孔洞並形成 具更低孔隙度的處理材料，舉例來說，具有敝5至約 達單位的孔隙度。 ^ 可藉由改變厚度、改變孔洞大小或其他係數來設計非易 性處理材料’使部分側舰可通«柱。此動作可理想的讓 吸煙者M管柱表面之微量侧流煙。料祕處理材料的設 2能使用_次織去棄之。該特徵可使設計最佳化，譬如 就^柱厚度的立場而言，其需要最低限度的厚度來避免侧流 煙穿透單獨使用中的香煙。 製：該處理材料時，氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑 …伴Ik物之處理組合物可以簡單以標準技術喷霧於一非易 性物質的兩側或任一側，該非易燃性物質可以是平板狀、 曲狀或紙狀。如圖1所示，物質10依箭頭12的方向運送。 口物14藉由喷嘴16以漿狀物的形式喷至物質10上以提供 層18,並在該物質上乾燥之。 八 ^ /、且σ物可以薄膜狀擠壓至非易燃性物質的兩面或任 :+如圖2所示，薄膜塗覆裝置20含有漿狀處理組合物 14。該薄膜塗覆器20將-薄膜22塗於物質1〇上，依箭頭12 、向運送”亥薄膜經乾燥後於物質10上提供一覆層24。 克 燃讓 訂 燃 捲 組覆 線 [___ -24 戀 本紙狀度 A7 B7 550051 從 — 五、發明説明（2含 該覆層亦可藉由滾筒塗覆器26來塗覆，如圖3所示。該漿狀 處理組合物14是以薄層28供應於滾筒30上。修飾刀32決定 將塗於物質10上之薄層34的厚度，依箭頭12的方向運送。 然後乾燥該薄層形成位於物質10上的覆層36。 該組合物亦可滲入非易燃性物質的兩側或任一側。可使用 圖4中的滾筒24來進行滲入的作用，並將得到之含物質10的 薄層36依箭頭12的方向通過壓力滾筒38與40，其將組合物 層壓入物質10中使處理組合物中的成分滲入物質中。 熟習本技藝者應瞭解到亦可使用其他不同的塗覆方法包括 轉印塗覆法來製備本發明的處理材料。在轉印塗覆法中，可 使用MylarTM平板或其他合適的平板將覆層組合物自 板轉移至物質的表面。此類轉印覆層可在該物質 平板因其紙張或類似成分的物理強度特徵無法適用於滾筒塗 覆組合物時有效使用之。 進一步的替代方法為將處理組合物納入非易燃性平板或類 似物的製造中。該組合物可以注入物質燃燒中做為一漿狀 物。參考圖5，燃燒42中的處理組合物在槽46中以攪拌器44 加以攪拌形成一漿狀物。以傳統物質製造方式轉移漿狀物並 在一移動的輸送帶50上塗成薄層48，形成煙紙52。將得到 的處理組合物納入終處理材料中，其可以為一種紙製品。另 一項替代方法乃將處理組合物夾於非易燃性物質層間以形成 一纏繞於煙草棒的雙層煙紙。舉例來說，該組合物可藉由如 圖1'中的方式噴霧於外層物質的内側或内層物質的外側。一 旦該兩層物質用於煙草棒中，該組合物可以薄層形式夾於兩 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...............^.........，玎.........^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 物質層間。每-物質層可具有傳統煙紙-半的厚度，因此雙 層捲紙並不會增加香煙的整體直徑，並可由香煙製造機來完 成。 參考圖6 ,煙草棒54具有非易燃性處理材料紙1〇，覆層18 乃覆蓋於該紙材的外側。如圖7所示，覆層18乃使用於緊鄰 煙草棒54之非易燃性紙10的内側表面。 另一種替代方案如圖8所示與前文所述，該覆層18乃夾於 非易燃性紙56與58間。紙56與58與介於其間的覆層18可形 成一獨立的香煙包覆材料，應用於煙草棒54中。進一步的替 代方案如圖9所示，其中煙草棒54以傳統的煙紙6〇覆蓋之。 覆蓋於傳統煙紙60上的為如圖5之非易燃性處理紙52與處 理組合物。處理紙52可以直接使用於煙草棒54。 就任何一項具體實範例而言，我們訝異的發現到側流煙差 不多被去除了。同時，傳統香煙的煙紙（如圖9所示）表現出 傳統的灰燼特徵，即使該非易燃性紙具有低於約2〇〇克達單 位之孔隙度。 關於前述技藝中可提供管狀材料或置於香煙上之覆蓋物的 裝置，其通常在管柱的外側會含有額外的紙材或類似成分來 對氧氣的擴散提供必要的控制以降低自由燃燒速率，並降低 側流煙。相較於此，本申請者的發明提供了一種管狀或包覆 形式的處理材料，其可使傳統的香煙以傳統的自由燃燒速率 燃燒，並以正常的方式散發側流煙及自煙紙中形成。本申請 者的發明亦提供了一種可以取代傳統香煙煙紙的處理材料， 並可使傳統的香煙以傳統的自由燃燒速率燃燒，並以正常的 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公爱) ...............^.........，玎.........^ (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 550051 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2# 方式散發側流煙。該處理材料可以處理煙紙（或煙草，在替 代的情形下）外側的側流煙成分，並減低自主流煙中生成 者。減低主流煙中生成成分的處理活性確保側流煙成分不會 滲回主流煙中而影響到主流煙的風味與口感，並不會在吸食 香煙時將顯著含量的成分注入主流煙中。該側流煙成分可以 以處理材料來吸附、處理然後將其釋入大氣中。在該處理材 料中，沒有任何的物理結構會將處理過的成分與得到的反應 產物釋回香煙煙草中，如此可避免主流煙風味與口感產生任 何顯著的變化。 須知依照本方式使用與應用於非易燃性物質的處理組合物 時，可能需要不同方法與混合物的協助來促成處理組合物的 特殊應用例。這些協助的成分包括薄片材料如聚乙烯醋酸、 澱粉、羧甲基纖維素（CMC)、酪蛋白與其他形式可接受的 黏著劑、不同形式的結合黏土、惰性濾材、增白劑、黏度修 飾劑、惰性纖維材料如鍅纖維與锆/鈽纖維如美國專利申請 文件序號_中所述，其主旨在此列入參考。亦可使用滲透劑 將組合物帶入非易燃性物質中。亦可使用合適的稀釋劑如水 來稀釋組合物形成一漿狀物，使其可以喷霧塗覆、捲簾式塗 覆、空氣刀塗覆、棒棍塗覆、槳葉塗覆、印刷塗覆、上膠擠 壓塗覆、滾筒塗覆、轉印技術塗覆與類似方法塗覆於非易燃 性物質上。 裝置於或裝入非易燃性處理材料中的理想組合物填充物以 介於約40公克/公尺2至約120公克/公尺2間較為理想。含有 約40公克/公尺2至約100公克/公尺2的填充物更為理想。以 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） ...............¥.........，玎.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 ， A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說¥( 2合 重量百分率來表示，該非易燃性處理材料可具有約10%至 300%重量的處理組合物，約100%至200%重量最為理想。 該側流煙降低組合物通常以組合物的水漿狀物形式來使用。 該漿狀物可以在包覆材料製造過程中納入非易燃性包覆材料 燃燒中，或以不同的塗覆方法塗覆於包覆材料上，或以不同 的滲入方法滲入包覆材料内，如前文所述。漿狀物的平均顆 粒大小以介於約1微米至約30微米間較為理想，介於約1微 米至約5微米間最為理想。固定於伴隨物中之催化劑的相對 含量以約為總當量催化劑與伴隨物含量的1至75%重量較為 理想，介於約總當量催化劑與伴隨物含量的10至70%重量間 更為理想。 實例 藉由下列實例來說明本發明不同具體時範例中處理側流煙 的效率。下列實例並不嘗試以任何方法來限制附屬申請專利 範圍的廣泛性。 實例1 該管形的處理材料是置於傳統香煙煙紙内並與其完全接 觸。製作處理材料之組合物列於表1中。每一項列於表1中的 樣品含有下列成分： 15重量％加工伴隨物 40重量％填料黏土 10重量％矽酸鈣 5重量％結合黏土 20重量％沸石 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） .............¥.........、玎.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 以標準的抽煙機器使製成的香煙進行燃煙。利用視覺來定 量側流煙的含量，等級從0至8，0表示無側流煙，8表示側 流煙的產量如同傳統香煙產生者。表1中之樣品的測試結果 列於表2内。 A7 B7 五、發明説明（2$ 10重量％鈽水合物（滲入者） 100重量％總量加5重量％鈽水合物（塗層） m 表1 樣品 孔隙度ί克達單 包） 1 11.7 2 10.0 3 9.8 4 7.6 5 8.3 6 7.0 7 10.1 表2 ...............^.........、玎.........^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 樣品 吸煙數 可見之側流 煙(0-8) 1 9.3 0.3 2 9.3 1.4 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 550051
五、發明說明（2令 10.7 0.3 4 9.7 9.3 10.7 0.2 0.9 0.9 7 9.7 1.2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、的測°式結果是以3支香煙中每-支香煙吸食數、散赛 側机煙與壓力下降數的平均來計算的。制試結果清类j丁出、、且σ物1至7皆作用的很理想，侧流煙降低的視覺考 或更低疋為可接受的。讀值介於I·]間或更低是為優姜 的。讀值低於1者表示幾乎覺察不到側流煙的煙滲出。 實例2 違官形的處理材料是置於傳統香煙煙紙内並與其完全老 觸。製作處理材料之組合物列於表3中。每一項列於表3中白 樣品含有下列成分： 15重量％加工伴隨物 41至47重量％填料黏土 4至1〇重量％矽酸舞 5重量％結合黏土 20重量％沸石 19重量％鈽水合物（滲入去、 100重量％總量加5重量％鈽水合物（塗層） ...............f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一吾 線 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 550051 Δ7 A 7 、 B7 五、發明説明（2$ 表3 樣品 孔隙度(克達單 姐 1 21.4 2 9.7 3 7.1 4 10.9 5 12.3 6 13.3 以標準的抽菸機器使製成的香煙進行燃煙。利用視覺來定 量側流煙的含量，等級從0至8，0表示無側流煙，8表示側 流煙的產量如同傳統香煙產生者。表3中之樣品的測試結果 列於表4内。 表4 樣品 吸煙數 可見之側流 煙(0-8) 1 7 0.2 2 8.3 0.2 3 7 0 4 7.6 0.4 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...............^.........、玎.........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 550051 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2令 5 8 0.8 6 8 1.4 表4中的測試結果是以3支香煙中每一支香煙吸食數、散發 出之側流煙與壓力下降數的平均來計算的。該測試結果清楚 地顯示出組合物1至7皆作用的很理想，側流煙降低的視覺等 級為2或更低是為可接受的。讀值介於1.2間或更低是為優異 的。讀值低於1者表示幾乎覺察不到側流煙的煙滲出。 即使本發明較理想的具體實範例已在此詳述，須知熟習於 本技藝者可在不悖離本發明精神或附屬申請專利範圍的著眼 下製造出不同的產品。 -32 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) ..............^.........、玎.........# (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)
Claims (1)
- 550051 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 、申譜專利範圍 2. 3. 5. 6. 8. 先煙草棒與對該棒而言為非易燃性處理材料 物3有乳員T存與供體金屬氣化 . =:1之非易燃性含細緻分離孔洞微:的= 該=r克=:該_- 根據申請專圍第1項的香煙，其中該伴隨物具有30 微米以下、0微米以上的平均顆粒大小。 根據申請專利範圍第3項的香煙，其中該伴隨物具超過 約20公尺/公克表面積的高表面積材料以及大於丨微求 的平均顆粒大小。 根據申請專利範圍第4項的香煙，其令該伴隨物是選自 含有黏土，必須的非易燃性研磨纖維、完全礦物基礎材 料’必須的非易燃性活性碳、沸石及其混合物的群組。 根據申請專利範圍第5項的香煙，其中該非易燃性研磨 纖維是選自含有懿纖維、喊纖維、碳纖維與其混合物 的群組。 根據申請專利範圍第5項的香煙，其中該完全礦物基礎材料疋k自g有氧化錯、一氧化鈦、氧化鈽與其混合物 的群組。 根據申請專利範圍第5項的香煙，其中該沸石的化學式 為 二MmM,nM,,p[aA102 -bSi02 *cT02] 再 訂 線 -33- 本紙張尺妓财_緖準(cns)A4_(21Qx297公爱） 550051 A8 B8 C8申請專利範圍 之該催化劑的相對含量約為總t量催化劑與伴隨旦 的1至75%重量。 里 15·根據申請專利範圍第14項的香煙其中固定於該伴隨物 之該催化劑的相對含量約為總當量催化劑與伴隨物含旦 的10至70%重量。 里 1 6·根據申凊專利圍第！項的香、煙，其中該催化劑是選自 含有過渡金屬氡化物、稀土族金屬氡化物與其 群組。 V 17.根據中請專利範圍第16項的㈣，其中該過渡金屬氧化 物是選自含有IVB、VB、VIB、VIIB、则、Ιβ族金 屬氧化物與其混合物的群組。 ' 〃 1根據申請專利範圍第17項的香煙，其中該過渡金屬氧化 物是選自含有鐵、銅、銀、錳、鈦、鍅、釩與鎢氧化物 與其混合物的群組。 根據申請專利範圍第18項的香煙，其中該過渡金屬氧化 物為鐵氧化物。 2〇.根據申請專利範圍第16項的香煙，其中該稀土族金屬氧 化物是選自含有銃、釔、鑭系金屬氧化物與其混合物= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 群組。 口 21根據申請專利範圍第20項的香煙，其中該鑭系金屬氧化 物為鈽氧化物。 22·根據申請專利範圍第21項的香煙，其中該鈽氧化物是與 沸石預混在一起做為伴隨物。 23·根據申請專利範圍第21項的香煙，其中該鈽氧化物是以 -35- 六、申請專利範圍 一層伴隨物加至一層彿石上。 认，據申請專利範圍第21項的香煙，其中該組合物含有固 定於沸石顆粒表面的鈽氧化物。 25·根據”專利範圍第21項的香煙，其中該金屬或金屬氧 化物氧化催化劑是與鈽氧化物一起使用，該金屬或金屬 氧化物是選自含有貴重金屬、過渡金屬、鹼土族金屬、 IIA、IVA族金屬與其混合物的群組。 26·根據中請專利範圍第25項的香煙，其中該選用的金屬或 金屬氧化物鉑、鈀、銅氧化物、鐵氧化物、鎂氧化物、 銀氣化物或其混合物。 27·根據申請專利範圍第1項的香煙，其中該處理組合物中 第一種含量的鈽氧化物為伴隨物，第二種含量的鈽氧化 物為催化劑。 28·根據申請專利範圍第1項的香煙，其中該處理材料含有 介於10%至300°/。重量間的該處理組合物。 9 ·根據申印專利範圍第1項的香煙，其中該處理材料含有 40公克/公尺2至120公克/公尺2處理組合物的填充物。 3〇· 一種含有傳統煙紙香煙的低側流煙香煙單元，該煙紙圍 繞著與其完全接觸的傳統煙草棒與非易燃性處理材料， 忒非易燃性處理材料含有一側流煙香煙處理組合物，其 t該非易燃性處理材料具有200克達單位以下、〇克達 單位以上的孔隙度，該處理組合物同時含有氧貯存與供 體金屬氧化物氧化催化劑與一種對該催化劑必須之非易 燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 本紙張尺度適 -36-經濟部智慧財產局員X消費合作社印製根據申明專利範圍第30項的香煙單元，其中該處理材眷 乃捲入該傳統煙紙内形成該單元的包覆材料。 32·根據申請專利範圍第30項的香煙單元，其中該處理材料 乃形成Γ具有内徑的筒子，可裝填含有傳統煙紙的香 煙’並猎由摩擦嘗合這些材料。 33·根據申請專利範圍第3〇項的香煙單元，其中該處理材料 具有介於0.5至30克達單位間的孔隙度。 坆，據申請專利範圍第3〇項的香煙，其中該伴隨物具㈣ 微米以下、〇微米以上的平均顆粒大小。 35·根，申請專利範圍第34項的香煙，其中該伴隨物具2。公 尺/公克表面積以上的高表面積材料以及】微米以上 均顆粒大小。 36.根據申請專利範圍第35項的香煙，其中該伴隨物是選 自含有黏土，必須的非易燃性研磨纖維、完全礦物基 必須的非易燃性活性碳、彿石及其混合物的 37·根據中請專利範圍第36項的香煙，其中該“是選自含 Π化沸石，八面沸石…燦沸石，》石，現代 的沸石，ZSM沸石與其混合物的群組。 38. 根據申請專利範圍第35項的香煙，其中該催化劑為一種 =30微米以下、〇微米以上之顆粒大小的細緻分離微 39. 根據申請專利範圍第35項的香煙，其中當該催化劑微粒 固疋於該伴隨物表面時，該催化劑具有2微米以下、〇微-37-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210X297公：t) 550051申請專利範圍 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 米以上的顆粒大小D 4〇·根據申晴專利範圍第39項的香煙，其中固定於該伴隨物 之該催化劑的相對含量約為總當量催化劑與伴隨物含量 的1至7 5 %重量。 41. 根據申請專利範圍第4〇項的香煙，其中固定於該伴隨物 之該催化劑的相對含量約為總當量催化劑與伴隨物含量 的10至70%重量。 42. 根據申請專利範圍第3〇項的香煙，其中該催化劑是選自 含有過渡金屬氧化物、稀土族金屬氧化物與其混合物的 群組。 4 3 ·根據申睛專利範圍第4 2項的香煙，其中該過渡金屬氧化 物是選自含有IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、ΙΒ族金 屬氧化物與其混合物的群組。 44.根據申請專利範圍第43項的香煙，其中該過渡金屬氧化 物是選自含有鐵、銅、銀、錳、鈦、鍅、釩與鎢氧化物 與其混合物的群組。 45·根據申請專利範圍第44項的香煙，其中該過渡金屬氧化 物為鐵氧化物。 46 ·根據申請專利範圍第42項的香煙，其中該稀土族金屬氧 化物是選自含有銃、釔、鑭系金屬氧化物與其混合物的 群組。 47.根據申請專利範圍第46項的香煙，其中該系金屬氧化 物為鈽氧化物。 4 8.根據申請專利範圍第4 7項的香煙，其中該鈽氧化物是與 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210X297公釐) ..............Φ:.......、玎-.......^· (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 3 I ! 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 沸石預混在一起做為伴隨物。 根據申請專利範圍第47項的香煙，其中該鈽氧化物是以 一層伴隨物加至一層彿石上。 根據申請專利範圍第47項的香煙，其中該組合物含有固 疋於彿石微粒表面的錦氧化物。 根據申請專利範圍第47項的香煙，其中該金屬或金屬氧 化物氧化催化劑是與姉氧化物一起使用，該金屬或金屬 氧化物是選自含有貴重金屬、過度金屬、鹼土族金屬、 ΠΑ、IVA族金屬與其混合物的群組。 根據申請專利範圍第5 1項的香煙，其中該選用的金屬或 金屬氧化物鉑、鈀、銅氧化物、鐵氧化物、鎂氧化物、 銀氣化物或其混合物。 根據申請專利範圍第30項的香煙，其中該處理組合物中 第一種含量的鈽氧化物為伴隨物，第二種含量的鈽氧化 物為催化劑。 根據申請專利範圍第3〇項的香煙，其中該處理材料含有 1 0 %至3 0 0 %重量間的該處理組合物。 根據申請專利範圍第30項的香煙，其中該處理材料含有 4〇公克/公尺2至1 20公克/公尺2處理組合物的填充物。 一種用來製備非易燃性處理材料的燃燒組合物’呈有 200克達單位以下、〇克達單位以上的孔隙度以減燃 燒之香煙所散發出來的側流煙，該燃燒組合物同時含有 氧貯存舆供體金屬氧化物氧化催化劑與—種對該催化劑 必須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 -39 - 申請專利範圍 57.根據申請專利範圍第56項的燃燒組合物其中該催化劑 與该伴隨物具有介於！微米至3〇微米間的平均顆粒大 58 b根據申請專利範圍第57項的崎組合物，其中該伴隨物 =選自含有黏土’必須的非易燃性研磨纖維或鈽纖維、 凡全礦物基礎材料’必須的非易燃性活性碳、沸石及其 混合物的群組，該催化劑是選自含有過渡金屬氧化物'、、 稀土無金屬氧化物與其混合物的群組。 59.根據申請專利範圍第58項的燃燒組合物 屬氧化物是選自含有ΙνΒ、νΒ、νΐΒ、νιΙΒ、；； = IB族金屬氧化物與其混合物的群組，其中該稀土族全屬 氧化物是選自含有銳、心鑭系金屬氧化物與其混合物 的群組。 6〇·根據’請專利範圍第59項的燃燒組合物，其中該催化劑 為氧化鈽，該伴隨物為沸石。 η 61. -種應用於非易燃性包覆材料的漿狀組合物，係用來製 備孔隙度在200克達單位以下、Q克達單位以上的非= 燃性處理材料以減少燃燒之香煙所散發出來的側流煙， 該漿狀組合物同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催 ，劑與：種對該催化劑必須之非易燃性含細緻分離孔润 破粒的伴隨物。六、申請專利範圍 63. 根據申請專利範圍第62項的漿狀組合物，其中該伴隨物 是選自含有黏土，必須的非易燃性研磨纖維或鈽纖維、 疋全礦物基礎材料，必須的非易燃性活性碳、沸石及其 混合物的群組，該催化劑是選自含有過渡金屬氧化物、 稀土族金屬氧化物與其混合物的群組。 64. 根據申請專利範圍第63項的漿狀組合物，其中該過渡金 屬氧化物是選自含有IVB、VB、VIB、vnB、vm、 知金屬氧化物與其混合物的群組，其中該稀土族金屬 氧化物是選自含有銳、釔、鑭系金屬氧化物與其混合物 的群組。 65·根據申請專利範圍第64項的漿狀組合物，其中該催化劑 為氧化鈽，該伴隨物為沸石。 66·根據申請專利範圍第64項的漿狀組合物，其中該漿狀組 合物是以介於10%至300%間之重量併入煙紙内。 67. —種用來製備可發煙煙草棒香煙的非易燃性香煙材料， 以減少燃燒之香煙所散發出來的側流煙，該材料具有 2〇〇克達單位以下、〇克達單位以上的孔隙度，該側流 煙處理組合物同時含有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催 經濟部智慧財產局員·工消費合作社印製 化劑與-種對該催化劑必須之非易燃性含細緻分離孔洞 微粒的伴隨物。 68. 根據申請專利範圍第67項的非易燃性香煙材料，其中該 催化劑與該伴隨物具有介於丨微米至3〇微米間的均顆 粒大小。 69. 根據申請專利範圍第68項的非易燃性香煙材料，其中該_ -41 550051 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 伴隨物疋選自含有黏土，必須的非易燃性研磨纖維或姉 纖維 、完全 礦物基礎材料’必須的非易燃性活性碳、沸石及其混人 物的群組，該催化劑是選自含有過渡金屬氧化物、稀土 族金屬氧化物與其混合物的群組。 70·根據申請專利範圍第69項的非易燃性香煙材料，其中气 過渡金屬氧化物是選自含有IVB、VB、VIB、νΐΐβ、 VIII、IB族金屬氧化物與其混合物的群組，其中該稀土 族金屬氧化物是選自含有銃、釔、鋼系金屬氧化物與其 混合物的群組。 71·根據申請專利範圍第70項的非易燃性香煙材料，其中該 催化劑為氧化鈽，該伴隨物為沸石。 72·根據申請專利範圍第70項的非易燃性香煙材料，其中該 處理組合物是以介於丨0%至3〇〇%間之重量併入煙紙 内。 73· —種含有傳統煙草棒與對該棒為非易燃性處理材料的低 側流煙香煙，其中該處理材料具有2〇〇克達單位以下、 〇克達單位以上的孔隙度，該側流煙處理組合物同時含 有氧貯存與供體金屬氧化物氧化催化劑與一種對該催化 劑必須之非易燃性含細緻分離孔洞微粒的伴隨物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本Ϊ :π· _ -42 -ΪΜ張尺細 t
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