WO2020229037A1 - Umhüllungspapier mit gebrauchsindikator für aerosolerzeugende artikel - Google Patents

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WO2020229037A1
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wrapping paper
kpa
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air permeability
cellulose
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Roland Zitturi
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    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10—Packing paper

Definitions

  • the invention relates to an aerosol-generating article in which the aerosol-generating material is heated and thus an aerosol is released, but the aerosol-generating material is not burned.
  • the aerosol-generating article comprises a wrapping paper to which a substance is applied over the entire surface or in partial areas which causes a change in the optical properties of the wrapping material and thus indicates that the aerosol-generating article has been used.
  • the wrapping paper of the aerosol-generating article according to the invention is designed in such a way that its color changes irreversibly at least in partial areas when heated, with particular consideration being given to the fact that the air permeability of the wrapping material is little affected.
  • the invention also relates to a method for producing such a wrapping paper.
  • aerosol generating articles which comprise an aerosol generating material, as well as a paper which wraps the aerosol generating material to form a typically cylindrical rod.
  • the aerosol-generating material is a material that releases an aerosol when exposed to heat, the aerosol-generating material only being heated but not burned.
  • the aerosol-generating de article also comprises a filter which can filter components of the aerosol and which is wrapped by a filter wrapping paper, as well as by a further wrapping paper which connects the filter and the wrapped rod with aerosol-generating material.
  • the aerosol-generating material When an aerosol-generating article is used as intended, it is common for the aerosol-generating material to be heated but not incinerated. This heating can be done, for example, by an external device into which the aerosol-generating article is inserted, or by a heat source attached to one end of the aerosol-generating article, which is put into operation for use of the article, for example by lighting it up.
  • the used aerosol-generating article In many cases there are several aerosol-generating articles in one package and often, after use, the used aerosol-generating article is returned in the package with the still unused aerosol-generating articles. Since the aerosol-generating material is only heated and not burned, the used aerosol-generating article differs from the unused aerosol-generating article optically not or only very little. In any case, the consumer cannot quickly decide which of the aerosol-generating articles are used and which are not yet used.
  • aerosol-generating articles are rod-shaped articles which comprise an aerosol-generating material and a wrapping paper that wraps the aerosol-generating material, with the aerosol-generating material only being heated and not burned when used as intended.
  • Typical aerosol-generating materials are heated without combustion if the aerosol-generating material is heated to a temperature of at most 400 ° C.
  • the inventors have found that this problem can be solved by a wrapping paper to which a certain composition is applied over the entire surface or in partial areas, which causes an irreversible color change of the wrapping paper when heated by accelerating the thermal degradation of the cellulose in the wrapping paper.
  • a used aerosol-generating article can be distinguished from an unused one with the naked eye.
  • thermochromic inks are already known in the prior art which show a color change when heated above a certain temperature, but which are deliberately not used in the present invention.
  • One reason for this is that the color change of thermochromic colors is often reversible, so that it disappears again when the aerosol-generating article cools down.
  • the degradation of the cellulose in the wrapping paper according to the invention is actually irreversible and thus allows the used aerosol-generating article to be reliably identified, even if it has been used for a long time.
  • thermochromic inks can partially be thermally degraded so that they lose their function.
  • thermochromic paint applied to the wrapping paper can considerably reduce the air permeability of the wrapping paper, which is why it is often not possible to apply a sufficient amount of such colors to the wrapping paper without impairing the function of the article.
  • thermochromic inks even if they could be used from a technical point of view, are often not allowed to be used.
  • a special inventive effect in the invention therefore, deviating from the behavior known from thermochromic inks, among other things, is that the substance applied does not change its color itself, but causes a change in the color of the cellulose in the wrapping paper.
  • the wrapping paper must comprise cellulose fibers, the cellulose fibers in the wrapping paper in an amount of at least 50% of the weight of the wrapping paper. This amount of cellulose fibers is at least necessary to make the color change clearly visible.
  • the wrapping paper has an average air permeability of at least 0 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa).
  • the air permeability is measured according to ISO 2965: 2009 with a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm, the mean air permeability being determined from ten measurements at randomly selected positions on the wrapping paper.
  • the composition applied to the wrapping paper must contain at least one substance that accelerates the thermal degradation of the cellulose in order to bring about the color change, as well as a binding agent in order to apply said substance on or in the paper fix.
  • the substance accelerating the thermal degradation of cellulose is suitable for causing an irreversible color change of the wrapping paper that is visible to the naked eye when the wrapping paper is heated to a temperature of at least 130 ° C for 5 minutes due to the thermal degradation of cellulose in the paper.
  • the wrapping paper has an air permeability of more than 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), it is important that the air can flow evenly over the surface of the wrapping paper, so that larger areas with low air permeability are to be avoided. Such areas of low air permeability can result from the application of the composition.
  • Sufficient air permeability is ensured according to the invention in that the composition is only applied in partial areas of the wrapping paper, the partial areas covering at least 0.5% and at most 70% of the area of the wrapping paper. This limits the extent to which the air permeability is influenced, but it is also ensured that the area is sufficiently large that the change in color can be clearly seen.
  • the homogeneity of the air permeability is ensured according to the invention in that the sub-areas are designed in a suitable manner and arranged on the wrapping paper, the suitable design or arrangement of these sub-areas for the purposes of the invention being assessed on the basis of two criteria, of which at least at least one thing must be fulfilled.
  • the mean air permeability of the wrapping paper is at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the standard deviation of the air permeability should not exceed 6 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the mean air permeability of the wrapping paper is at least 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the coefficient of variation in air permeability should not exceed 30%.
  • a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm is used and the standard deviation and the coefficient of variation are determined from ten measurements on areas that are close together but not overlapping, so that the mean value and an area of about 300 mm 2 is used for the standard deviation.
  • the coefficient of variation is then the quotient of the standard deviation and the mean and is expressed as a percentage.
  • the mean value used in this calculation is generally not related to the mean air permeability described above match, which is determined from measurements on ten randomly selected positions.
  • the air permeability scatter parameters it is also sufficient, according to a second criterion, if with an average air permeability of at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa ) the sub-areas in which the composition is applied to the wrapping paper are designed so that each imaginary circle with a diameter of D mm on the wrapping paper contains at least one area in which the composition is not applied, the diameter of the circle D in mm from the mean air permeability x in cm 3 / (cm 2 -min-kPa) through
  • the effect of this formula is that with a low average air permeability, for example 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), the circle can have a relatively large diameter of 12 mm and thus the subregions can have coarser structures. This is possible because with low air permeability the influence of the partial areas on which the substance is applied is less significant. With high air permeability, for example 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), the circle may only have a relatively small diameter of 6 mm and the sub-areas must therefore have a finer structure so that the air continues to flow homogeneously through the surface of the wrapping paper flows.
  • a low average air permeability for example 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the circle may only have a relatively small diameter of 6 mm and the sub-areas must therefore have a finer structure so that the air continues to flow homogeneously through the surface of the wrapping paper flows.
  • the inventors have invented a wrapping paper for aerosol generating articles
  • composition which comprises a substance which accelerates the thermal degradation of cellulose and a binding agent, and
  • the said composition is only applied in partial areas that are at least 0.5% and at most 70% of the area of the Cover the wrapping paper, and wherein in this case, that is, if the average air permeability of the wrapping paper is at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), the aforementioned sub-areas are arranged on the wrapping paper in such a way that at least one of the following two criteria (1 ), (2) is fulfilled:
  • the mean air permeability of the wrapping paper is at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the standard deviation of the air permeability is at most 6 cm 3 / ( cm 2 -min-kPa) and if the mean air permeability of the wrapping paper is at least 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • each imaginary circle with a diameter of D mm on the wrapping paper contains at least one area in which the composition is not applied, the diameter D in mm the mean air permeability x in cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the mean air permeability x is determined as the mean value from ten measurements at randomly selected positions on the wrapping paper. The individual measurement is carried out in accordance with ISO 2965: 2009 with a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm. During the measurement it should therefore be ignored that the opening area can typically simultaneously comprise areas to which the composition is applied and areas to which it is not applied.
  • ten measurements are also carried out in accordance with ISO 2965: 2009 with a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm, whereby the measurements are carried out on surfaces that are close together but not overlapping, see above - that an area of about 300 mm 2 is used to form the mean and the standard deviation.
  • the coefficient of variation is then the quotient of the standard deviation and the mean of the measured values determined in this way and is expressed as a percentage.
  • the individual measuring surfaces are preferably arranged in such a way that they adjoin one another with their longer, that is to say the 15 mm long side, or lie parallel to one another at a small distance, preferably at most 2 mm.
  • Typical wrapping papers not according to the invention for aerosol-generating articles with air permeability which is naturally homogeneous over the entire surface have a coefficient of variation of at most 15% measured in this way.
  • wrapping papers to which a composition is applied to larger areas can achieve coefficients of variation in air permeability of 50% to 80%. This applies in particular when the composition is film-forming and thus closes the pores of the wrapping paper or the composition is applied in the form of strips several mm wide.
  • the wrapping paper preferably has a basis weight of at least 15 g / m 2 , particularly preferably of at least 18 g / m 2 and very particularly preferably of at least 20 g / m 2 . Such a weight per unit area gives the wrapping paper a tensile strength which is favorable for the further processing of the wrapping paper into an aerosol-generating article.
  • the wrapping paper preferably has a weight per unit area of at most 100 g / m 2 , particularly preferably at most 60 g / m 2 and very particularly preferably at most 45 g / m 2 .
  • the weight per unit area of the wrapping paper is preferably not so high that restoring forces can make the wrapping of the aerosol-generating material more difficult during the manufacture of the aerosol-generating article.
  • the basis weight of the wrapping paper includes the applied composition and can be measured according to ISO 536: 2012.
  • the wrapping paper contains cellulose fibers, the cellulose fibers accounting for at least 50% of the weight of the wrapping paper and preferably at least 60% of the weight of the wrapping paper and particularly preferably at least 65% of the weight of the wrapping paper.
  • the cellulose fibers are necessary so that the effect of the substance which accelerates the thermal breakdown of cellulose can also be easily recognized optically from the change in color.
  • the cellulose fibers are obtained from one or more plants that are selected from the group consisting of conifers, deciduous trees, spruce, pine, fir, beech, birch, eucalyptus, flax, hemp, jute, ramie, abaca, sisal, kenaf and cotton.
  • the cellulose fibers can also be wholly or partly fibers made from regenerated cellulose, such as Tencel TM fibers, Lyocell TM fibers, viscose fibers or Modal TM fibers.
  • the cellulose fibers are preferably at least partially bleached because the white color of the bleached cellulose fibers makes the color change more easily recognizable.
  • the share of un- bleached cellulose fibers, which usually have a light brown to dark brown color, should preferably be at most 50% of the mass of the cellulose fibers.
  • the wrapping paper according to the invention can also contain one or more fillers.
  • the total amount of fillers preferably makes up at most 40%, particularly preferably at least 10% and at most 38% and very particularly preferably at least 20% and at most 35% of the mass of the wrapping paper.
  • the proportion of fillers can have a beneficial effect on the air permeability, color and opacity of the wrapping paper, so that a change in color when the aerosol-generating article made from it is heated is easier to see.
  • the filler or fillers are preferably white, water-insoluble particles and can particularly preferably be selected from the group consisting of calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, talc, kaolin and titanium dioxide.
  • the wrapping paper can also contain other substances that are required for the production of the wrapping paper or give the wrapping paper other special properties.
  • substances can be, for example, pigments, dyes, sizing agents, starch, retention aids or processing aids and can be selected by the person skilled in the art according to type and amount on the basis of his experience.
  • the wrapping paper preferably does not contain any substances that accelerate the breakdown of cellulose, or only in an amount that is 0.5% of the weight of the wrapping paper, particularly preferably 0.25% of the weight of the wrapping paper and most preferably does not exceed 0.1% of the weight of the wrapping paper per area. Higher proportions of these substances would make the change in color of the wrapping paper more difficult to detect in comparison to the partial areas in which the said composition was applied.
  • a composition is applied over the entire surface or in partial areas to the wrapping paper, comprising a binding agent and a substance that accelerates the thermal degradation of cellulose.
  • the amount of binder that is applied in partial areas of the wrapping paper should be rather small because the binder reduces the air permeability and increases the coefficient of variation of the air permeability.
  • the amount of binder that is applied in partial areas of the wrapping paper is therefore preferably at most 15%, especially preferably at most 10% and very particularly preferably at most 5% of the mass of the wrapping paper per area.
  • the binder is preferably selected from the group consisting of starch, starch derivatives, cellulose derivatives, carboxymethyl cellulose, alginates, pectins, polyvinyl alcohol, guar and gum arabic or mixtures thereof.
  • the substance that accelerates the thermal degradation of cellulose is in the areas of the wrapping paper in which the composition containing it is applied in an amount preferably of at least 0.2 g / m 2 and at most 8.0 g / m 2 , particularly preferably of at least 0.3 g / m 2 and at most 7.0 g / m 2 and very particularly preferably of at least 0.5 g / m 2 and at most 5.0 g / m 2 .
  • the amount of substance that accelerates the thermal breakdown of cellulose is selected here so that a change in color can be seen particularly well, especially with the naked eye, even in poor lighting conditions.
  • the amount of the applied substance, which accelerates the thermal degradation of the cellulose can also be characterized in relation to the amount of the cellulose fibers contained in the wrapping paper.
  • This quantitative ratio is important because, according to the invention, the substance should act on the cellulose fibers.
  • the ratio of the amount of said substance in g / m 2 based on the area to which the composition containing it is applied and the amount of pulp fibers in the wrapping paper in g / m 2 is preferably at least 0.05 and at most 0.45, particularly preferably at least 0.06 and at most 0.30 and very particularly preferably at least 0.07 and at most 0.25.
  • the most favorable ratio in each case depends on the specific substance that accelerates the thermal breakdown of the cellulose.
  • the substance that accelerates the thermal breakdown of cellulose is preferably one or more of the chemical compounds selected from the group consisting of citrates, malates, tartrates, acetates, nitrates, succinates, fumarates, gluconates, glycolates, lactates, oxylates, salicylates, a Hydroxycaprylates, hydrogen carbonates, carbonates, chlorides, polyphosphates, phosphonates and phosphates and particularly preferably one or more of the chemical compounds selected from the group consisting of tri-sodium citrate, tripotassium citrate, monoammonium phosphate, sodium acetate, potassium acetate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium carbonate , Potassium sodium tartrate, potassium formate, sodium formate, sodium nitrate and potassium nitrate.
  • the chemical compounds selected from the group consisting of citrates, malates, tartrates, acetates, nitrates, succinates,
  • the substance is one or more of the chemical compounds selected from the group consisting of tripotassium citrate, monoammoni- umphosphate, sodium hydrogen carbonate, sodium acetate and potassium carbonate.
  • the very particularly preferred chemical compounds cause a particularly noticeable change in the color of the cellulose, as they promote the formation of carbon particularly well.
  • the sub-areas in which the said composition is applied are so designed that they make up at least 0.5% and at most 70%, preferably at least 1% and at most 60%, particularly preferably at least 1% and at most 20% and very particularly preferably at least 1% and at most 10% of the area of the wrapping paper.
  • the sub-areas must also be designed in such a way that at least one of the two the following criteria (3), (4) are met:
  • the average air permeability of the wrapping paper is greater than 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and less than 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), then the standard deviation of the air permeability is at most 6 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), before given at most 5.5 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and particularly preferably at most 5 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and if the average air permeability of the Umhüllungspa piers at least 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), then the coefficient of variation of the air permeability is at most 30%, preferably at most 27.5% and particularly preferred at most 25%, or
  • each imaginary circle with a diameter of D mm on the wrapping paper contains at least one area in which the composition is not applied, the diameter D being in mm the mean air permeability x in cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the composition can be applied over the entire surface or in partial areas.
  • the subareas in which the composition is applied to the wrapping paper preferably designed so that each imaginary circle with a diameter of 12 mm, particularly preferably with a diameter of 10 mm and very particularly preferably with a diameter of 8 mm on the wrapping paper contains at least one area in which the composition is not applied.
  • the average air permeability of the wrapping paper is at least o cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and the composition is only applied in partial areas, then the partial areas in to which said composition is applied, designed so that it is preferably at least 0.5% and at most 70%, particularly preferably at least 1% and at most 60%, particularly preferably at least 1% and at most 20% and in particular at least 1% and at most Make up at least 10% of the area of the wrapping paper.
  • Criteria (3) and (4) are not equivalent in their effect, which means that the fulfillment of one criterion does not necessarily result in the fulfillment of the other, but each is sufficient to obtain a wrapping paper according to the invention that works well on aerosol generating articles. The same applies to criteria (1) and (2) mentioned above.
  • the aerosol-generating article according to the invention is rod-shaped and comprises an aerosol-generating material and the wrapping paper according to the invention, the wrapping paper wrapping the aerosol-generating material and wherein in the intended use of the aerosol-generating article, the aerosol-generating material is only heated but not burned.
  • the aerosol-generating material is heated to a maximum temperature of at least 120 ° C and at most 500 ° C and particularly preferably to a maximum temperature of at least 200 ° C and at most 400 ° C.
  • the aerosol generating article additionally contains a filter.
  • the wrapping paper according to the invention can be produced by a method according to the invention which comprises the following steps A-C:
  • the wrapping paper obtained in step C comprises cellulose fibers, at least 50% of the mass of the wrapping paper being formed by cellulose fibers, and the wrapping paper obtained in step C has an average air permeability of at least o cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), measured with a measuring head with 2 mm x 15 mm according to ISO 2965: 2009, and
  • step B a composition is applied which comprises a substance accelerating the thermal degradation of cellulose and a binder, and which, if the average air permeability of the wrapping paper obtained in step C is at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) is applied in step B in partial areas that cover at least 0.5% and at most 70% of the area of the wrapping paper,
  • the wrapping paper obtained in step C if the average air permeability of the wrapping paper obtained in step C is at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), at least one of the following two criteria (1), (2) met:
  • the average air permeability of the wrapping paper obtained in step C is at least 10 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa), then the standard deviation of the air permeability is at most 6 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and if the average air permeability of the wrapping paper obtained in step C is at least 20 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and at most 200 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) then the coefficient of variation of the air permeability is at most 30%, or
  • the partial areas to which the composition is applied in step B are designed so that each imaginary circle with a diameter of D mm on the wrapping paper contains at least one area in which the composition is not applied, the diameter D in mm from the mean air permeability x in cm 3 / (cm 2 -min-kPa) of the wrapping paper obtained after step C through iPmax D m in) (A Iß)
  • the same necessary, preferred, particularly preferred and very particularly preferred value ranges and properties apply as were already mentioned for the wrapping paper according to the invention.
  • the composition which is applied in step B comprises a substance which accelerates the thermal degradation of cellulose, a binder and a solvent, the solvent preferably being water.
  • the substance in the composition of step B that accelerates the thermal breakdown of cellulose is a chemical compound or a mixture of two or more chemical compounds and preferably dissolves in the solvent of the composition.
  • the substance contained in the composition of step B, which accelerates the thermal degradation of the cellulose is preferably one or more of the chemical compounds selected from the group consisting of citrates, malates, tartrates, acetates, nitrates, succinates, fumarates, gluconates, glycolates, Lactates, oxylates, salicylates, ⁇ -hydroxycaprylates, hydrogen carbonates, carbonates, chlorides, polyphosphates, phosphates and phosphates and particularly preferably one or more of the chemical compounds selected from the group consisting of trisodium citrate, tripotassium citrate, monoammonium phosphate, sodium acetate, potassium acetate, Sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate potassium carbonate, sodium tartrate, potassium sodium tartrate, potassium formate, sodium formate, sodium nitrate and potassium nitrate.
  • the substance is very particularly preferably one or more of the chemical compounds selected from the group consisting of tripotassium citrate, monoam
  • the composition that is applied to the wrapping base paper in step B contains the substance that accelerates the thermal degradation of the cellulose in an amount of preferably at least 3% and at most 30%, particularly preferably at least 4% and at most 25% and very particularly preferably at least 5% and at most 20%, each based on the mass of the composition.
  • the binder in the composition of step B is preferably selected from the group consisting of starch, starch derivatives, cellulose derivatives, carboxymethyl cellulose, alginates, pectins, polyvinyl alcohol, guar and gum arabic or mixtures thereof.
  • the composition that is applied to the wrapping base paper in step B contains the binder in an amount of preferably at least 0.1% and at most 15%, particularly preferably at least 0.3% and at most 12% and very particularly preferably at least 0.5 % and at most 10%, each based on the amount of the composition.
  • the amount of binder also depends on the requirements of the application process in step B, in particular with regard to the viscosity of the composition.
  • the solvent is largely removed from the composition and the applied dried composition is then in an amount of preferably at least 0.2 g / m 2 and at most 8 g / m 2 , particularly preferably at least 0.5 g / m 2 2 and at most 6 g / m 2 and very particularly preferably at least 1 g / m 2 and at most 5 g / m 2 applied based on the area to which the composition was actually applied.
  • step B can be carried out by various methods, printing and spraying being preferred and gravure printing or flexographic printing being very particularly preferred.
  • the drying process in step C can be carried out by various processes, preferably by contact with one or more heated cylinders, contact with hot air, infrared radiation, microwave radiation and combinations thereof.
  • step C after step C it also comprises the additional steps D and E, where in step D water is applied over the entire surface of the wrapping paper obtained in step C and in step E the wrapping paper from step D is dried, very particularly preferably by contact with one or more heated cylinders.
  • step D water is applied over the entire surface of the wrapping paper obtained in step C and in step E the wrapping paper from step D is dried, very particularly preferably by contact with one or more heated cylinders.
  • Fig. 1 shows an example of a wrapping paper and the positions at which the ten
  • Measurements to determine the standard deviation and the coefficient of variation of the air permeability can be carried out.
  • wrapping base paper in step A of the method of the present invention two papers referred to as wrapping base paper A and wrapping base paper B were used.
  • Wrapping base paper A had a basis weight of 29 g / m 2 and contained 69% wood pulp fibers and 31% precipitated calcium carbonate as filler. The percentages relate to the mass of the wrapping base paper.
  • the wood pulp fibers were a mixture of pulp fibers obtained from conifers and deciduous trees.
  • Wrapping base paper A had an average air permeability of 60.1 CU, the air permeability being measured according to ISO 2965: 2009 with a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm at ten randomly selected positions and a mean value calculated from these ten measurements .
  • Wrapping base paper B had a basis weight of 24 g / m 2 and contained 71% wood pulp fibers and 29% precipitated calcium carbonate as filler.
  • the percentages relate to the mass of the wrapping base paper.
  • the wood pulp fibers were a mixture of pulp fibers obtained from conifers and deciduous trees.
  • Wrapping base paper B had an average air permeability of 74.8 CU, the air permeability being measured according to ISO 2965: 2009 with a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm at ten randomly selected positions and a mean value calculated from these ten measurements has been.
  • compositions were applied to the wrapping base papers A and B in partial areas in the form of a pattern of intersecting 1.5 mm wide lines by gravure printing so that the partial areas to which the composition was applied accounted for about 40% of the area of the wrapping base paper. - l6 -
  • the amount of the composition which was applied in the partial areas was 30 g / m 2 for wrapping base paper A and 25 g / m 2 for wrapping base paper B, based on the area to which the composition was actually applied.
  • the wrapping papers were then dried according to step C of the method according to the invention.
  • the parameters of the wrapping papers that are relevant for production are given in Table 1.
  • the "No.” column indicates the number of the wrapping paper, the "BP” column indicates which wrapping base paper was used for production.
  • the “Composition” column shows the binder and the substance that accelerates the thermal breakdown of the cellulose in% based on the mass of the composition.
  • the type of binding agent is indicated, with “CMC” meaning carboxymethyl cellulose and “St” meaning starch.
  • the type of substance is also indicated, with “TKZ” tripotassium citrate, “MAP” monoammonium phosphate, “NaAc” sodium acetate and “KCrb” potassium carbonate mean.
  • the “Wrapping paper” column shows the amounts of binding agent and the substance that accelerates the thermal degradation of cellulose in g / m 2 and in% based on the weight per unit area of the wrapping paper, as well as the “V” ratio of the amount of said substance in g / m 2 to the amount of cellulose fibers in the wrapping paper in g / m 2 .
  • the air permeability was measured at ten random positions in accordance with ISO 2965: 2009 with a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm and the mean value was calculated from this.
  • the average air permeability was between 42 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and 48 cm 3 / (cm 2 -min-kPa)
  • the mean air permeability for the wrapping papers 13 to 18, which were made from the wrapping base paper B was between 50 cm 3 / (cm 2 -min-kPa) and 55 cm 3 / (cm 2 -min-kPa).
  • the coefficient of variation of the air permeability was determined in accordance with ISO 2965: 2009 using a measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm.
  • the measuring method is explained with reference to FIG. 1.
  • the composition is applied in the form of intersecting lines 2 and the measuring head with an opening area of 2 mm x 15 mm was placed on ten adjacent positions 3a to 3j, the individual positions offset by 3 mm so that there was a distance of 1 mm between the surfaces.
  • the air permeability was measured at each of positions 3a to 3j. From this, the mean and the standard deviation were determined and the coefficient of variation calculated.
  • the diameter of the imaginary circle was determined on the basis of the measured average air permeability for each of the wrapping papers 1 to 18.
  • the pattern with 1.5 mm wide crossing lines obviously fulfills the requirements of criteria (2) and (4) and thus these criteria are fulfilled for all wrapping papers 1 to 18.
  • the wrapping papers 1 to 18 were heated to 130 ° C. for 5 minutes. Color changes on the wrapping papers 1, 3, 6, 8, 11, 12, 13 and 17 were already visible after one minute. After 5 minutes, all of the wrapping papers according to the invention showed a clear, irreversible color change to yellowish hues in the partial areas in which the composition was applied and, with prolonged heating, to light brown to dark brown hues that clearly differed from the unchanged or hardly changed color could be distinguished outside of these sub-areas.
  • aerosol-generating articles were produced from the wrapping papers, which were heated as intended in a heater. After removing the aerosol-generating articles from the heater, a clear color change was also found in the printed areas, so that used and unused aerosol-generating articles could be clearly distinguished from one another.

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Abstract

Umhüllungspapier für aerosolerzeugende Artikel, das Zellstofffasern umfasst und auf das eine Zusammensetzung aufgetragen ist, die eine den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz und ein Bindemittel umfasst. Wobei für das für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers 10 cm³/(cm²·min·kPa) oder mehr beträgt, die besagte Zusammensetzung lediglich in Teilbereichen aufgetragen ist, die mindestens 0,5% und höchstens 70% der Fläche des Umhüllungspapiers überdecken.

Description

UMHÜLLUNGSPAPIER MGG GEBRAUCHSINDIKATOR
FÜR AEROSOLERZEUGENDE ARTIKEL
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen aerosolerzeugenden Artikel, bei dem das aerosolerzeugende Ma terial aufgeheizt wird und so ein Aerosol freigesetzt wird, das aerosolerzeugende Material aber nicht verbrannt wird. Der aerosolerzeugende Artikel umfasst ein Umhüllungspapier, auf das vollflächig oder in Teilbereichen eine Substanz aufgetragen ist, die eine Änderung der optischen Eigenschaften des Umhüllungsmaterials bewirkt und so anzeigt, dass der aeroso lerzeugende Artikel verwendet wurde. Insbesondere ist das Umhüllungspapier des erfin dungsgemäßen aerosolerzeugenden Artikels so gestaltet, dass dessen Farbe sich bei Erwär mung zumindest in Teilbereichen irreversibel verändert, wobei besonders berücksichtigt wird, dass die Luftdurchlässigkeit des Umhüllungsmaterials wenig beeinträchtigt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zu Herstellung eines solchen Umhüllungspapiers.
HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik sind aerosolerzeugende Artikel bekannt, die ein aerosolerzeugendes Material umfassen, sowie ein Papier, das das aerosolerzeugende Material umhüllt, und so einen typischerweise zylindrischen Stab bildet. Dabei ist das aerosolerzeugende Material ein Material, das bei Wärmeeinwirkung ein Aerosol freisetzt, wobei das aerosolerzeugende Mate rial nur aufgeheizt, aber nicht verbrannt wird. In vielen Fällen umfasst der aerosolerzeugen de Artikel auch einen Filter, der Bestandteile des Aerosols filtern kann und der von einem Filterumhüllungspapier umhüllt ist, sowie von einem weiteren Umhüllungspapier, das den Filter und den umhüllten Stab mit aerosolerzeugendem Material miteinander verbindet.
Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch eines aerosolerzeugenden Artikels ist es üblich, dass das aerosolerzeugende Material aufgeheizt, aber nicht verbrannt wird. Dieses Aufheizen kann beispielsweise durch ein externes Gerät geschehen, in das der aerosolerzeugende Artikel ge steckt wird, oder durch eine an einem Ende des aerosolerzeugenden Artikels angebrachte Wärmequelle, die zum Gebrauch des Artikels beispielsweise durch Anzünden in Betrieb ge nommen wird. In vielen Fällen hegen mehrere aerosolerzeugende Artikel in einer Packung vor und oft wird nach dem Gebrauch der gebrauchte aerosolerzeugende Artikel in die Pa- ckung mit den noch ungebrauchten aerosolerzeugenden Artikeln zurückgegeben. Da das ae rosolerzeugende Material aber nur aufgeheizt und nicht verbrannt wird, unterscheidet sich der gebrauchte aerosolerzeugende Artikel vom ungebrauchten aerosolerzeugenden Artikel optisch nicht oder nur sehr wenig. Jedenfalls kann der Konsument nicht schnell entscheiden, welche der aerosolerzeugenden Artikel gebraucht und welche noch nicht gebraucht sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen aerosolerzeugenden Artikel ein Umhül lungspapier zur Verfügung zu stellen, das sich beim oder kurz nach dem Gebrauch des aero solerzeugenden Artikels irreversibel optisch verändert, sodass der aerosolerzeugende Artikel einfach als gebraucht erkannt werden kann. Aerosolerzeugende Artikel im Sinne dieser Er findung sind stabförmige Artikel, die ein aerosolerzeugendes Material und ein Umhüllungs papier umfassen, das das aerosolerzeugende Material umhüllt, wobei beim bestimmungsge mäßen Gebrauch das aerosolerzeugende Material nur aufgeheizt und nicht verbrannt wird. Eine Aufheizung ohne Verbrennung liegt für typische aerosolerzeugende Materialien jeden falls dann vor, wenn das aerosolerzeugende Material auf eine Temperatur von höchstens 400°C aufgeheizt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Umhüllungspapier für einen aerosolerzeugenden Artikel nach Anspruch l, einen aerosolerzeugenden Artikel umfassend dieses Umhüllungspapier nach Anspruch 19 und ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Umhüllungspa piers nach Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprü chen angegeben.
Die Erfinder haben gefunden, dass sich diese Aufgabe durch ein Umhüllungspapier lösen lässt, auf das vollflächig oder in Teilbereichen eine bestimmte Zusammensetzung aufgetragen ist, die beim Aufheizen eine irreversible Farbveränderung des Umhüllungspapiers bewirkt, indem der thermische Abbau der Zellulose im Umhüllungspapier beschleunigt wird. Anhand dieser Farbänderung kann ein gebrauchter aerosolerzeugender Artikel mit bloßem Auge von einem ungebrauchten unterschieden werden.
Man beachte, dass im Stand der Technik bereits thermochrome Farben bekannt sind, die bei Erwärmung über eine bestimmte Temperatur eine Farbveränderung zeigen, die aber in der vorliegenden Erfindung bewusst nicht verwendet werden. Ein Grund hierfür besteht darin, dass die Farbveränderung von thermochromen Farben oft reversibel ist, sodass sie beim Ab kühlen des aerosolerzeugenden Artikels wieder verschwindet. Im Gegensatz hierzu ist der Abbau der Zellulose im erfindungsgemäßen Umhüllungspapier tatsächlich irreversibel und gestattet somit ein sicheres Erkennen des gebrauchten aerosolerzeugenden Artikels, auch wenn dessen Gebrauch schon längere Zeit her ist. Zudem ist die Temperatur, bei der die Farbveränderung bei bekannten thermochromen Farben auftritt, vergleichsweise niedrig, sodass auch die Lagerung des unbenutzten aerosolerzeugenden Artikels bei höherer Tempe ratur, beispielsweise in einem abgestellten Fahrzeug im Sommer eine Farbveränderung be wirken kann, sodass ein ungenutzter Artikel irrtümlich mit einem benutzten verwechselt werden könnte. Zudem werden beim Aufheizen des aerosolerzeugenden Artikels Temperatu- ren bis zu 400°C für mehrere Minuten erreicht, und bei solchen Temperaturen können ther- mochrome Farben schon teilweise thermisch abgebaut werden, sodass sie ihre Funktion ver lieren.
Des Weiteren soll abhängig von der Konstruktion des aerosolerzeugenden Artikels bei dessen Gebrauch Luft durch das Umhüllungspapier hindurch in das aerosolerzeugende Material strömen. Eine auf das Umhüllungspapier aufgetragene thermochrome Farbe kann aber die Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers erheblich reduzieren, weshalb von solchen Far ben oft nicht eine ausreichende Menge auf das Umhüllungspapier aufgetragen werden kann, ohne die Funktion des Artikels einzuschränken.
Schließlich sind die Substanzen, die für Umhüllungspapiere für aerosolerzeugende Artikel verwendet werden dürfen, durch gesetzliche Regelungen in vielen Ländern erheblich be schränkt, sodass thermochrome Farben, selbst wenn sie unter technischen Gesichtspunkten eingesetzt werden könnten, oft nicht eingesetzt werden dürfen. Ein besonderer erfinderischer Effekt bei der Erfindung besteht also abweichend von dem von thermochromen Farben bekannten Verhalten unter anderem darin, dass die aufgetragene Substanz nicht selbst ihre Farbe verändert, sondern eine Farbveränderung der Zellulose im Umhüllungspapier bewirkt. Das Umhüllungspapier muss Zellstofffasern umfassen, wobei die Zellstofffasern im Umhül lungspapier in einer Menge von mindestens 50% der Masse des Umhüllungspapiers vorhan den sind. Diese Menge an Zellstofffasern ist mindestens notwendig, um die Farbveränderung deutlich sichtbar zu machen. Das Umhüllungspapier weist eine mittlere Luftdurchlässigkeit von mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) auf. Die Luftdurchlässigkeit wird dabei nach ISO 2965:2009 mit einem Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm gemessen, wobei die mittlere Luftdurchlässigkeit aus zehn Messungen an zufällig aus gewählten Positionen auf dem Umhüllungspapier bestimmt wird.
Die auf das Umhüllungspapier aufgetragene Zusammensetzung muss mindestens eine Sub stanz enthalten, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigt, um die Farbverände rung zu bewirken, sowie ein Bindemittel, um die genannte Substanz auf oder im Papier zu fixieren. Dabei ist die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz ge eignet, beim Aufheizen des Umhüllungspapiers auf eine Temperatur von mindestens 130 °C für 5 min eine mit dem bloßen Auge erkennbare irreversible Farbveränderung des Umhül lungspapiers aufgrund des thermischen Abbaus von Zellulose im Papier zu bewirken.
Sofern das Umhüllungspapier eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 10 cm3/(cm2-min-kPa) aufweist, ist es wichtig, dass die Luft gleichmäßig über die Fläche des Umhüllungspapiers hindurchströmen kann, sodass größere Bereiche mit niedriger Luftdurchlässigkeit zu ver meiden sind. Solche Bereiche niedriger Luftdurchlässigkeit können durch den Auftrag der Zusammensetzung entstehen.
Eine ausreichende Luftdurchlässigkeit wird erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, dass die Zusammensetzung nur in Teilbereichen des Umhüllungspapiers aufgetragen ist, wobei die Teilbereiche mindestens 0,5% und höchstens 70% der Fläche des Umhüllungspapiers über- decken. Dadurch ist das Ausmaß der Gesamtfläche, in der die Luftdurchlässigkeit beeinflusst wird, begrenzt, aber es ist auch sichergestellt, dass die Fläche ausreichend groß ist, dass die Farbveränderung gut erkennbar ist.
Darüber hinaus wird die Homogenität der Luftdurchlässigkeit erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, dass die Teilbereiche auf geeignete Weise gestaltet und auf dem Umhüllungs papiers angeordnet sind, wobei die geeignete Gestaltung bzw. Anordnung dieser Teilbereiche für die Zwecke der Erfindung anhand von zwei Kriterien beurteilt wird, von denen mindes tens eines erfüllt sein muss. Nach dem ersten Kriterium soll, wenn die mittlere Luftdurchläs sigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 20 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 6 cm3/(cm2-min-kPa) betragen, und soll, wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhül lungspapiers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, der Variationskoeffizient der Luftdurchlässigkeit höchstens 30% betragen. Für die Bestimmung der Standardabweichung und des Variationskoeffizienten der Luft durchlässigkeit wird dabei ein Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm ver wendet und die Standardabweichung und der Variationskoeffizient aus zehn Messungen auf nahe beieinanderliegenden aber nicht überlappenden Flächen bestimmt, sodass zur Bildung des Mittelwerts und der Standardabweichung eine Fläche von etwa 300 mm2 herangezogen wird. Der Variationskoeffizient ist dann der Quotient aus der Standardabweichung und dem Mittelwert und wird in Prozent ausgedrückt. Der in dieser Berechnung verwendete Mittel wert wird im Allgemeinen nicht mit der oben beschriebenen mittleren Luftdurchlässigkeit übereinstimmen, die aus Messungen auf zehn zufällig ausgewählten Positionen bestimmt wird.
Alternativ oder ergänzend zur Vorgabe an die Streuungsparameter der Luftdurchlässigkeit genügt es gemäß einem zweiten Kriterium auch, wenn bei einer mittleren Luftdurchlässigkeit von mindestens io cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) die Teilbe reiche, in denen die Zusammensetzung auf dem Umhüllungspapier aufgetragen ist, so gestal tet sind, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Umhüllungs papier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist, wobei der Durchmesser des Kreises D in mm aus der mittleren Luftdurchlässigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) durch
iPmax Dmin) (.x
D = D Iß)
max 190
berechnet wird und Dmax = 12 mm und Dmin = 6 mm betragen.
Die Wirkung dieser Formel besteht darin, dass bei niedriger mittlerer Luftdurchlässigkeit, beispielsweise 10 cm3/(cm2-min-kPa) der Kreis einen verhältnismäßig großen Durchmesser von 12 mm haben kann und somit die Teilbereiche gröbere Strukturen aufweisen können. Dies ist möglich, weil bei niedrigen Luftdurchlässigkeiten der Einfluss der Teilbereiche, auf die die Substanz aufgetragen ist, weniger bedeutend ist. Bei hohen Luftdurchlässigkeiten, beispielsweise 200 cm3/(cm2-min-kPa) darf der Kreis nur einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser von 6 mm haben und die Teilbereiche müssen daher eine feinere Struktur auf weisen, damit weiterhin die Luft homogen durch die Fläche des Umhüllungspapiers strömt.
Zusammenfassend haben die Erfinder ein Umhüllungspapier für aerosolerzeugende Artikel erfunden,
- das Zellstofffasern umfasst, wobei mindestens 50% der Masse des Umhüllungspapiers durch Zellstofffasern gebildet werden,
- das eine mittlere Luftdurchlässigkeit von mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) aufweist, gemessen mit einem Messkopf mit 2 mm x 15 mm nach ISO 2965:2009 an zehn zufällig ausgewählten Positionen,
- auf das eine Zusammensetzung aufgetragen ist, die eine den thermischen Abbau von Zellu lose beschleunigende Substanz und ein Bindemittel umfasst, und
wobei für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers 10 cm3/(cm2-min-kPa) oder mehr beträgt, die besagte Zusammensetzung lediglich in Teilberei chen aufgetragen ist, die mindestens 0,5% und höchstens 70% der Fläche des Umhüllungs- papiers überdecken, und wobei die genannten Teilbereiche in diesem Fall , d. h. wenn die mittlere Luftdurchläs- sigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, so auf dem Um hüllungspapier angeordnet sind, dass mindestens eines der beiden folgenden Kriterien (1), (2) erfüllt ist:
(1) wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 20 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 6 cm3/(cm2-min-kPa) und wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt der
Variationskoeffizient der Luftdurchlässigkeit höchstens 30%, oder
(2) die Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen ist, sind so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Umhüllungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist, wobei der Durchmesser D in mm aus der mittleren Luftdurchlässigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) durch
iPmax Dmin) (.x
D = D Iß)
max 190
berechnet wird, wobei Dmax = 12 mm und Dmin = 6 mm betragen. Die mittlere Luftdurchlässigkeit x wird dabei als Mittelwert aus zehn Messungen an zufällig ausgewählten Positionen auf dem Umhüllungspapier bestimmt. Die einzelne Messung wird gemäß ISO 2965:2009 mit einem Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm durchgeführt. Bei der Messung ist also zu ignorieren, dass die Öffnungsfläche typischerweise gleichzeitig Flächen umfassen kann, auf die die Zusammensetzung aufgetragen ist und Flä- chen, auf die sie nicht aufgetragen ist.
Für die Bestimmung der Standardabweichung und des Variationskoeffizienten der Luft durchlässigkeit werden ebenfalls zehn Messungen gemäß ISO 2965:2009 mit einem Mess kopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm durchgeführt, wobei die Messungen aber auf nahe beieinanderliegenden aber nicht überlappenden Flächen durchgeführt werden, so- dass zur Bildung des Mittelwerts und der Standardabweichung eine Fläche von etwa 300 mm2 herangezogen wird. Der Variationskoeffizient ist dann der Quotient aus der Stan dardabweichung und dem Mittelwert der so bestimmten Messwerte und wird in Prozent aus gedrückt. Bevorzugt sind die einzelnen Messflächen so angeordnet, dass sie mit ihrer länge- ren, also der 15 mm langen Seite, aneinander grenzen oder mit kleinem Abstand, bevorzugt höchstens 2 mm, parallel nebeneinander liegen. Typische nicht erfindungsgemäße Umhüllungspapiere für aerosolerzeugende Artikel mit ei ner über die gesamte Fläche natürlich homogenen Luftdurchlässigkeit, weisen einen auf die se Weise gemessenen Variationskoeffizienten von höchstens 15% auf. Andererseits können Umhüllungspapiere, auf die auf größere Flächen eine Zusammensetzung aufgetragen ist, Va- riationskoeffizienten der Luftdurchlässigkeit von 50% bis 80% erreichen. Dies gilt insbeson dere dann, wenn die Zusammensetzung filmbildend ist und so die Poren des Umhüllungspa piers verschließt oder die Zusammensetzung in Form von Bändern mit mehreren mm Breite aufgetragen ist. Das Umhüllungspapier hat bevorzugt ein Flächengewicht von mindestens 15 g/m2, beson ders bevorzugt von mindestens 18 g/m2 und ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 g/m2. Ein solches Flächengewicht verleiht dem Umhüllungspapier eine Zugfestigkeit, die günstig für die weitere Verarbeitung des Umhüllungspapiers zu einem aerosolerzeugenden Artikel ist.
Das Umhüllungspapier hat bevorzugt ein Flächengewicht von höchstens 100 g/m2, beson ders bevorzugt höchstens 60 g/m2 und ganz besonders bevorzugt höchstens 45 g/m2. Das Flächengewicht des Umhüllungspapiers ist bevorzugt nicht so hoch, dass Rückstellkräfte das Umhüllen des aerosolerzeugenden Materials bei der Herstellung des aerosolerzeugenden Artikels erschweren können.
Das Flächengewicht des Umhüllungspapiers beinhaltet die aufgetragene Zusammensetzung und kann nach ISO 536:2012 gemessen werden.
Das Umhüllungspapier enthält Zellstofffasern, wobei die Zellstofffasern mindestens 50% der Masse des Umhüllungspapiers und bevorzugt mindestens 60% der Masse des Umhüllungs- papiers und besonders bevorzugt mindestens 65% der Masse des Umhüllungspapiers ausma chen. Die Zellstofffasern sind erforderlich, damit die Wirkung der den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigenden Substanz auch optisch anhand der Farbveränderung leicht erkennbar wird. Die Zellstofffasern sind aus einer oder mehreren Pflanzen gewonnen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Nadelbäumen, Laubbäumen, Fichte, Föhre, Tanne, Buche, Birke, Eukalyptus, Flachs, Hanf, Jute, Ramie, Abaca, Sisal, Kenaf und Baumwolle. Bei den Zellstoff fasern kann es sich ganz oder teilweise auch um Fasern aus regenerierter Cellulose, wie Tencel™ Fasern, Lyocell™ Fasern, Viskosefasern oder Modal™ Fasern handeln.
Bevorzugt sind die Zellstofffasern zumindest teilweise gebleicht, weil die weiße Farbe der gebleichten Zellstofffasern die Farbveränderung leichter erkennbar macht. Der Anteil an un- gebleichten Zellstofffasern, die üblicherweise eine hellbraune bis dunkelbraune Farbe auf weisen, soll bevorzugt höchstens 50% der Masse der Zellstofffasern betragen.
Das erfindungsgemäße Umhüllungspapier kann auch einen oder mehrere Füllstoffe enthal- ten. Die Gesamtmenge der Füllstoffe macht bevorzugt höchstens 40%, besonders bevorzugt mindestens 10% und höchstens 38% und ganz besonders bevorzugt mindestens 20% und höchstens 35% der Masse des Umhüllungspapier aus. Der Anteil an Füllstoffen kann die Luftdurchlässigkeit, Farbe und Opazität des Umhüllungspapiers günstig beeinflussen, sodass eine Farbveränderung beim Aufheizen des daraus gefertigten aerosolerzeugenden Artikels leichter erkennbar wird.
Der Füllstoff oder die Füllstoffe sind bevorzugt weiße, wasserunlösliche Partikel und können besonders bevorzugt ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Talkum, Kaolin und Titandioxid.
Das Umhüllungspapier kann noch weitere Substanzen enthalten, die zur Herstellung des Umhüllungspapiers erforderlich sind oder dem Umhüllungspapier weitere besondere Eigen schaften verleihen. Solche Substanzen können beispielsweise Pigmente, Farbstoffe, Lei- mungsmittel, Stärke, Retentionshilfsmittel oder Prozesshilfsmittel sein und können vom Fachmann nach Art und Menge aufgrund seiner Erfahrung ausgewählt werden.
Außerhalb der Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen wurde, enthält das Umhüllungspapier bevorzugt keine den Abbau der Zellulose beschleunigenden Substanzen, oder lediglich in einer Menge, die 0,5% der Masse des Umhüllungspapiers, besonders bevor zugt 0,25% der Masse des Umhüllungspapiers und ganz besonders bevorzugt 0,1% der Masse des Umhüllungspapiers pro Fläche nicht übersteigt. Höhere Anteile an diesen Substanzen würden die Farbveränderung des Umhüllungspapiers im Vergleich zu den Teilbereichen, in denen die besagte Zusammensetzung aufgetragen wurde, schwerer erkennbar machen.
Auf das Umhüllungspapier ist eine Zusammensetzung vollflächig oder in Teilbereichen auf getragen, die ein Bindemittel und eine Substanz umfasst, die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigt. Die Menge an Bindemittel, die in Teilbereichen des Umhüllungspapiers aufgetragen ist, soll eher gering sein, weil das Bindemittel die Luftdurchlässigkeit reduziert und den Variations koeffizient der Luftdurchlässigkeit erhöht. Die Menge an Bindemittel, die in Teilbereichen des Umhüllungspapiers aufgetragen ist, beträgt daher bevorzugt höchstens 15%, besonders bevorzugt höchstens 10% und ganz besonders bevorzugt höchstens 5% der Masse des Umhül lungspapiers pro Fläche.
Das Bindemittel ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Stärkederi- vaten, Cellulosederivaten, Carboxymethylcellulose, Alginaten, Pektinen, Polyvinylalkhhol, Guar und Gummi Arabicum oder Mischungen daraus.
Die Substanz, die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigt, ist in den Bereichen des Umhüllungspapiers, in denen die sie enthaltende Zusammensetzung aufgetragen ist, in einer Menge bevorzugt von mindestens 0,2 g/m2 und höchstens 8,0 g/m2, besonders bevor zugt von mindestens 0,3 g/m2 und höchstens 7,0 g/m2 und ganz besonders bevorzugt von mindestens 0,5 g/m2 und höchstens 5,0 g/m2 enthalten. Die Menge der Substanz, die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigt, ist hier so gewählt, dass eine Farbverände rung besonders gut, insbesondere mit bloßem Auge auch bei schlechten Beleuchtungsver- hältnissen, erkennbar ist.
Alternativ und bevorzugt lässt sich die Menge der aufgetragenen Substanz, die den thermi schen Abbau der Zellulose beschleunigt, auch im Verhältnis zur Menge der im Umhüllungs papier enthaltenen Zellstofffasern charakterisieren. Dieses Mengenverhältnis ist von Bedeu- tung, weil gemäß der Erfindung die Substanz auf die Zellstofffasern wirken soll. Das Verhält nis der Menge der besagten Substanz in g/ m2 bezogen auf die Fläche, auf die die sie enthal tende Zusammensetzung aufgetragen ist, und der Menge der Zellstoffasern im Umhüllungs papier in g/m2, beträgt bevorzugt mindestens 0,05 und höchstens 0,45, besonders bevorzugt mindestens 0,06 und höchstens 0,30 und ganz besonders bevorzugt mindestens 0,07 und höchstens 0,25. Das jeweils günstigste Verhältnis wird von der konkreten Substanz abhän- gen, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigt.
Die Substanz, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigt, ist bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxylaten, Salicylaten, a-Hydroxycaprylaten, Hydrogencarbonaten, Carbonaten, Chloriden, Polyphosphaten, Phosphonaten und Phosphaten und besonders bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tri- natriumzitrat, Trikaliumzitrat, Monoammoniumphosphat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumtartrat, Kaliumnatriumtartrat, Kaliumformiat, Natriumformiat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat. Ganz besonders bevorzugt ist die Substanz eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trikaliumzitrat, Monoammoni- umphosphat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumacetat und Kaliumcarbonat. Die ganz be sonders bevorzugten chemischen Verbindungen bewirken eine besonders deutliche Farbver änderung der Zellulose, da sie die Kohlebildung besonders gut fördern.
Wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann sind die Teilberei che, in denen die besagte Zusammensetzung aufgetragen ist, so gestaltet, dass sie mindestens 0,5% und höchstens 70%, bevorzugt mindestens 1% und höchstens 60%, besonders bevor zugt mindestens 1% und höchstens 20% und ganz besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 10% der Fläche des Umhüllungspapiers ausmachen.
Wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann müssen die Teil bereiche außerdem so gestaltet sein, dass mindestens eines der beiden folgenden Kriterien (3), (4) erfüllt ist:
(3) wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers größer als 10 cm3/(cm2-min-kPa) und kleiner als 20 cm3/(cm2-min-kPa) ist, dann beträgt die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 6 cm3/(cm2-min-kPa), bevor zugt höchstens 5,5 cm3/(cm2-min-kPa) und besonders bevorzugt höchstens 5 cm3/(cm2-min-kPa) und wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspa piers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) be trägt, dann beträgt der Variationskoeffizient der Luftdurchlässigkeit höchstens 30%, bevorzugt höchstens 27,5% und besonders bevorzugt höchstens 25%, oder
(4) die Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen ist, sind so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Umhüllungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist, wobei der Durchmesser D in mm aus der mittleren Luftdurchlässigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) durch
iPmax Dmin) (.x
D = D Iß)
max 190
berechnet wird und wobei Dmax = 12 mm und Dmin = 6 mm, bevorzugt Dmax = 10 mm und Dmin = 5 mm und besonders bevorzugt Dmax = 8 mm und Dmin = 4 mm und ganz besonders bevorzugt Dmax = 6 mm und Dmin = 3 mm betragen.
Wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 10 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, kann die Zusammenset zung vollflächig oder in Teilbereichen aufgetragen sein. Beim Auftrag in Teilbereichen sind die Teilbereiche, in denen die Zusammensetzung auf dem Umhüllungspapier aufgetragen ist, bevorzugt so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von 12 mm, beson ders bevorzugt mit einem Durchmesser von 10 mm und ganz besonders bevorzugt mit einem Durchmesser von 8 mm auf dem Umhüllungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist.
Wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 10 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt und die Zusammenset zung nur in Teilbereichen aufgetragen ist, dann sind die Teilbereiche, in denen die besagte Zusammensetzung aufgetragen ist, so gestaltet, dass sie bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 70%, besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 60%, ganze besonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 20% und insbesondere mindestens 1% und höchs tens 10% der Fläche des Umhüllungspapiers ausmachen.
Je geringer die Fläche ist, auf die die Zusammensetzung aufgetragen ist, umso weniger wird die Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers in ihrem Mittelwert und ihrem Variationsko effizienten beeinflusst, aber andererseits werden dadurch auch die einzelnen Teilbereiche kleiner, auf denen die Farbveränderung sichtbar ist, und damit wird schwerer erkennbar, dass der daraus gefertigte aerosolerzeugende Artikels bereits gebraucht wurde.
Die Kriterien (3) und (4) sind in ihrer Wirkung nicht äquivalent, was bedeutet, dass die Erfül lung des einen Kriteriums nicht notwendigerweise die Erfüllung des anderen nach sich zieht, es reicht aber jedes für sich aus, um ein erfindungsgemäßes Umhüllungspapier zu erhalten, das gut auf aerosolerzeugenden Artikeln eingesetzt werden kann. Dasselbe gilt für die weiter oben erwähnten Kriterien (1) und (2).
Der erfindungsgemäße aerosolerzeugende Artikel ist stabförmig und umfasst ein aerosoler zeugendes Material und das erfindungsgemäße Umhüllungspapier, wobei das Umhüllungs papier das aerosolerzeugende Material umhüllt und wobei im bestimmungsgemäßen Ge brauch des aerosolerzeugenden Artikels das aerosolerzeugende Material nur aufgeheizt aber nicht verbrannt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des aerosolerzeugenden Artikels wird das aerosoler zeugende Material auf eine Maximaltemperatur von mindestens 120°C und höchstens 500°C und besonders bevorzugt auf eine Maximaltemperatur von mindestens 200°C und höchstens 400°C aufgeheizt. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der aerosolerzeugende Artikel zusätzlich ei nen Filter.
Das erfindungsgemäße Umhüllungspapier kann nach einem eründungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, das die folgenden Schritte A-C umfasst:
A - Bereitstellen eines Umhüllungsbasispapiers,
B - Aufträgen einer Zusammensetzung auf das Umhüllungsbasispapier, und
C - Trocknen des in Schritt B erhaltenen Umhüllungspapiers, wobei
das nach Schritt C erhaltene Umhüllungspapier Zellstofffasern umfasst, wobei mindestens 50% der Masse des Umhüllungspapiers durch Zellstofffasern gebildet werden, und das nach Schritt C erhaltene Umhüllungspapier eine mittlere Luftdurchlässigkeit von min destens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) aufweist, gemessen mit einem Messkopf mit 2 mm x 15 mm nach ISO 2965:2009, und
in Schritt B eine Zusammensetzung aufgetragen wird, die eine den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz und ein Bindemittel umfasst, und die, wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des in Schritt C erhaltenen Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, in Schritt B in Teilbe reichen aufgetragen wird, die mindestens 0,5% und höchstens 70% der Fläche des Umhül lungspapiers überdecken,
und wobei das in Schritt C erhaltene Umhüllungspapier, wenn die mittlere Luftdurchlässig- keit des in Schritt C erhaltenen Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, mindestens eines der beiden folgenden Kriterien (1), (2) erfüllt:
(1) wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des in Schritt C erhaltenen Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 20 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 6 cm3/(cm2-min-kPa) und wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des in Schritt C erhal tenen Umhüllungspapiers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt der Variationskoeffizient der Luftdurchläs sigkeit höchstens 30%, oder
(2) die Teilbereiche, auf die in Schritt B die Zusammensetzung aufgetragen wird, sind so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Um hüllungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen wird, wobei der Durchmesser D in mm aus der mittleren Luftdurchläs sigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) des nach Schritt C erhaltenen Umhüllungspapiers durch iPmax Dmin) (A Iß)
D = D max 190
berechnet wird und Dmax = 12 mm und Dmin = 6 mm betragen.
Hinsichtlich der Eigenschaften und Komponenten des nach Schritt C erhaltenen Umhül lungspapiers gelten dieselben notwendigen, bevorzugten, besonders bevorzugten und ganz besonders bevorzugten Wertebereiche und Eigenschaften, wie sie bereits für das erfindungs gemäße Umhüllungspapier erwähnt wurden. Dies gilt insbesondere für das Flächengewicht, die Standardabweichung und den Variationskoeffizient der Luftdurchlässigkeit, die Art und Menge der Zehstofffasern, die Art und Menge der Füllstoffe und die Gestaltung der Teilberei che, in denen die Zusammensetzung aufgetragen ist, beispielsweise hinsichtlich ihres Anteils an der Gesamtfläche des Umhüllungspapiers und der Wahl der Parameter Dmax und Dmin.
Die Zusammensetzung, die in Schritt B aufgetragen wird, umfasst eine den thermischen Ab bau von Zellulose beschleunigende Substanz, ein Bindemittel und ein Lösungsmittel, wobei das Lösungsmittel bevorzugt Wasser ist.
Die Substanz in der Zusammensetzung von Schritt B, die den thermischen Abbau von Zellu lose beschleunigt, ist eine chemische Verbindung oder eine Mischung aus zwei oder mehr chemischen Verbindungen, und löst sich bevorzugt im Lösungsmittel der Zusammensetzung.
Die in der Zusammensetzung von Schritt B enthaltene Substanz, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigt, ist bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxylaten, Salicylaten, a- Hydroxycaprylaten, Hydrogencarbonaten, Carbonaten, Chloriden, Polyphosphaten, Phos- phonaten und Phosphaten und besonders bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Ver bindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat, Mo noammoniumphosphat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumhydrogencarbonat, Kalium hydrogencarbonat, Natriumcarbonat Kaliumcarbonat, Natriumtartrat, Kaliumnatriumtart- rat, Kaliumformiat, Natriumformiat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat. Ganz besonders be vorzugt ist die Substanz eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trikaliumzitrat, Monoammoniumphosphat, Natriumhydrogencarbo nat, Natriumacetat und Kaliumcarbonat.
Die Zusammensetzung, die in Schritt B auf das Umhüllungsbasispapier aufgetragen wird, enthält die Substanz, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigt, in einer Menge von bevorzugt mindestens 3% und höchstens 30%, besonders bevorzugt mindestens 4% und höchstens 25% und ganz besonders bevorzugt mindestens 5% und höchstens 20%, jeweils bezogen auf die Masse der Zusammensetzung.
Das Bindemittel in der Zusammensetzung von Schritt B ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Stärkederivaten, Cellulosederivaten, Carboxymethylcellulose, Alginaten, Pektinen, Polyvinylalkohol, Guar und Gummi Arabicum oder Mischungen daraus.
Die Zusammensetzung, die in Schritt B auf das Umhüllungsbasispapier aufgetragen wird, enthält das Bindemittel in einer Menge von bevorzugt mindestens 0,1% und höchstens 15%, besonders bevorzugt mindestens 0,3% und höchstens 12% und ganz besonders bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 10%, jeweils bezogen auf die Menge der Zusammensetzung. Die Menge des Bindemittels richtet sich dabei auch nach den Anforderungen des Auftrags verfahrens in Schritt B, insbesondere hinsichtlich der Viskosität der Zusammensetzung.
Beim Trocknen in Schritt C wird das Lösungsmittel aus der Zusammensetzung weitgehend entfernt und die aufgetragene getrocknete Zusammensetzung ist dann in einer Menge von bevorzugt mindestens 0,2 g/m2 und höchstens 8 g/m2, besonders bevorzugt mindestens 0,5 g/m2 und höchstens 6 g/m2 und ganz besonders bevorzugt mindestens 1 g/m2 und höchs tens 5 g/m2 aufgetragen bezogen auf die Fläche, auf die die Zusammensetzung tatsächlich aufgetragen wurde.
Das Aufträgen in Schritt B kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen, wobei Drucken und Sprühen bevorzugt sind und Tiefdruck oder Flexodruck ganz besonders bevorzugt sind.
Das Trocknungsverfahren in Schritt C kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen, bevor zugt durch Kontakt mit einem oder mehreren beheizten Zylindern, Kontakt mit heißer Luft, Infrarotstrahlung, Mikrowellenstrahlung und Kombinationen daraus.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens um fasst es nach Schritt C noch die zusätzlichen Schritte D und E, wobei in Schritt D Wasser voll flächig auf das in Schritt C erhaltene Umhüllungspapier aufgetragen wird und in Schritt E das Umhüllungspapier aus Schritt D getrocknet wird, ganz besonders bevorzugt durch Kon takt mit einem oder mehreren beheizten Zylindern. Beim Auftrag der Zusammensetzung in Schritt B, insbesondere wenn das Lösungsmittel Wasser enthält, können nach dem Trocknen in Schritt C Falten entstehen. Durch die Schritte D und E dieser besonders bevorzugten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können solche Falten erheblich reduziert oder ganz vermieden werden. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUR
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Umhüllungspapier und die Positionen, an denen die zehn
Messungen zur Bestimmung der Standardabweichung und des Variationskoef fizienten der Luftdurchlässigkeit durchgeführt werden können.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Umhül lungspapiere beschrieben.
Als Umhüllungsbasispapier in Schritt A des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden zwei Papiere bezeichnet als Umhüllungsbasispapier A und Umhüllungsbasispapier B verwendet.
Umhüllungsbasispapier A hatte ein Flächengewicht von 29 g/m2 und enthielt 69% Holzzell stofffasern und 31% gefälltes Calciumcarbonat als Füllstoff. Die Prozentangaben beziehen sich hierbei auf die Masse des Umhüllungsbasispapiers. Die Holzzellstofffasern waren ein Gemisch aus Zellstofffasern gewonnen aus Nadelbäumen und Laubbäumen. Umhüllungsba- sispapier A hatte eine mittlere Luftdurchlässigkeit von 60,1 CU, wobei die Luftdurchlässigkeit nach ISO 2965:2009 mit einem Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm auf zehn zufällig ausgewählten Positionen gemessen wurde und aus diesen zehn Messungen ein Mittelwert berechnet wurde. Umhüllungsbasispapier B hatte ein Flächengewicht von 24 g/m2 und enthielt 71% Holzzell stofffasern und 29% gefälltes Calciumcarbonat als Füllstoff. Die Prozentangaben beziehen sich hierbei auf die Masse des Umhüllungsbasispapiers. Die Holzzellstofffasern waren ein Gemisch aus Zellstofffasern gewonnen aus Nadelbäumen und Laubbäumen. Umhüllungsba sispapier B hatte eine mittlere Luftdurchlässigkeit von 74,8 CU, wobei die Luftdurchlässig- keit nach ISO 2965:2009 mit einem Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm auf zehn zufällig ausgewählten Positionen gemessen wurde und aus diesen zehn Messungen ein Mittelwert berechnet wurde.
Auf die Umhüllungsbasispapiere A und B wurden verschiedene Zusammensetzungen in Teil- bereichen in Form eines Musters sich kreuzender 1,5 mm breiter Linien durch Tiefdruck auf getragen, sodass die Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen wurde, etwa 40% der Fläche des Umhüllungsbasispapiers ausmachten. - l6 -
Die Menge der Zusammensetzung, die in den Teilbereichen aufgetragen wurde, betrug bei Umhüllungsbasispapier A 30 g/m2 und bei Umhüllungsbasispapier B 25 g/m2 bezogen auf die Fläche, auf die die Zusammensetzung tatsächlich aufgetragen wurde. Danach wurden die Umhüllungspapiere gemäß Schritt C des erfindungsgemäßen Verfahrens getrocknet.
Die für die Herstellung relevanten Parameter der Umhüllungspapiere sind in Tabelle 1 ange geben. Die Spalte„Nr.“ bezeichnet die Nummer des Umhüllungspapiers, die Spalte„BP“ gibt an, welches Umhüllungsbasispapier für die Herstellung verwendet wurde. Unter der Spalte „Zusammensetzung“ finden sich das Bindemittel und die Substanz, die den thermischen Ab bau der Zellulose beschleunigt in % bezogen auf die Masse der Zusammensetzung. Die Art des Bindemittels ist angegeben, wobei„CMC“ Carboxymethylcellulose und„St“ Stärke bedeu ten. Die Art der Substanz ist ebenfalls angegeben, wobei„TKZ“ Trikaliumzitrat,„MAP“ Mo- noammoniumphosphat,„NaAc“ Natriumacetat und„KCrb“ Kaliumcarbonat bedeuten. Unter der Spalte„Umhüllungspapier“ beünden sich die Mengen an Bindemittel und der den ther mischen Abbau der Zellulose beschleunigenden Substanz in g/m2 und in % bezogen auf das Flächengewicht des Umhüllungspapiers, sowie das Verhältnis„V“ der Menge der besagten Substanz in g/m2 zur Menge an Zellstofffasern im Umhüllungspapier in g/m2.
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
Wie für die Umhüllungsbasispapiere A und B wurde die Luftdurchlässigkeit an zehn zufälli gen Positionen gemäß ISO 2965:2009 mit einem Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm gemessen und daraus der Mittelwert berechnet. Für die Umhüllungspapiere 1 bis 12, die aus dem Umhüllungsbasispapier A gefertigt wurden, ergab sich eine mittlere Luft durchlässigkeit zwischen 42 cm3/(cm2-min-kPa) und 48 cm3/(cm2-min-kPa), während die mittlere Luftdurchlässigkeit für die Umhüllungspapiere 13 bis 18, die aus dem Umhüllungs basispapier B gefertigt wurden, zwischen 50 cm3/(cm2-min-kPa) und 55 cm3/(cm2-min-kPa) betrug.
Für die Prüfung der Kriterien (1) oder (3) wurde der Variationskoeffizient der Luftdurchläs sigkeit gemäß ISO 2965:2009 mit einem Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm bestimmt. Das Messverfahren wird anhand von Fig. 1 erläutert. Auf dem Umhüllungspa pier 1 in Figur 1 ist die Zusammensetzung in Form sich kreuzender Linien 2 aufgetragen und der Messkopf mit einer Öffnungsfläche von 2 mm x 15 mm wurde auf zehn nebeneinander liegenden Positionen 3a bis 3j aufgesetzt, wobei die einzelnen Positionen jeweils um 3 mm versetzt waren, sodass zwischen den Flächen jeweils ein Abstand von 1 mm war. Die Luft durchlässigkeit wurde an jeder der Positionen 3a bis 3j gemessen. Daraus wurden der Mit telwert und die Standardabweichung bestimmt und der Variationskoeffizient berechnet. Für die Umhüllungspapiere 1 bis 12, die aus dem Umhüllungsbasispapier A gefertigt wurden, ergaben sich Variationskoeffizienten zwischen 10% und 15% und für die Umhüllungspapiere 13 bis 18, die aus dem Umhüllungsbasispapier B gefertigt wurden, ergaben sich Variationsko effizienten zwischen 12 % und 17%, womit die Kriterien (1) und (3) erfüllt sind.
Für die Prüfung der Kriterien (2) und (4) wurden auf Basis der gemessenen mittleren Luft durchlässigkeit für jedes der Umhüllungspapiere 1 bis 18 der Durchmesser des gedachten Kreises bestimmt.
Für die Umhüllungspapiere 1 bis 12, die aus dem Umhüllungsbasispapier A gefertigt wurden, ergaben sich auf Basis einer mittleren Luftdurchlässigkeit von 42 cm3/(cm2-min-kPa) bis 48 cm3/(cm2-min-kPa) ein Durchmesser des Kreises von
(12 - 6) (42 - 10)
D = 12 - = 11,0 mm
190 - l8 - bis
(12 - 6) (48 - 10)
D = 12 10,8 mm.
190
Für die Umhüllungspapiere 13 bis 18, die aus dem Umhüllungsbasispapier B gefertigt wur den, ergaben sich auf Basis einer mittleren Luftdurchlässigkeit von 50 cm3/(cm2-min-kPa) bis 55 cm3/(cm2-min-kPa) ein Durchmesser des Kreises von
(12 - 6) (50 - 10)
D = 12 - = 10,7 mm
190
bis
(12 - 6) (55 - 10)
D = 12 10,6 mm.
190
Das Muster mit 1,5 mm breiten sich kreuzenden Linien erfüllt offensichtlich die Anforderun gen der Kriterien (2) und (4) und somit sind diese Kriterien für alle Umhüllungspapiere 1 bis 18 erfüllt.
Die Umhüllungspapiere 1 bis 18 wurden auf 130°C für 5 Minuten aufgeheizt. Bereits nach einer Minute waren Farbveränderungen an den Umhüllungspapieren 1, 3, 6, 8, 11, 12, 13 und 17 erkennbar. Nach 5 Minuten zeigten alle erfindungsgemäßen Umhüllungspapiere in den Teilbereichen, in denen die Zusammensetzung aufgetragen wurde, eine deutliche, irreversib le Farbveränderung zu gelblichen Farbtönen und bei längerer Dauer des Aufheizens zu hell braunen bis dunkelbraunen Farbtönen, die ganz klar von der nicht oder kaum veränderten Farbe außerhalb dieser Teilbereiche unterschieden werden konnte.
Aus den Umhüllungspapieren wurden nach dem Stand der Technik aerosolerzeugende Arti- kel hergestellt, die in einem Heizgerät bestimmungsgemäß aufgeheizt wurden. Nach Ent nahme der aerosolerzeugenden Artikel aus dem Heizgerät konnte ebenfalls eine deutliche Farbveränderungen in den bedruckten Teilbereichen festgestellt werden, sodass gebrauchte und noch nicht gebrauchte aerosolerzeugende Artikel klar voneinander unterscheidbar wa ren.

Claims

ANSPRÜCHE l. Umhüllungspapier für aerosolerzeugende Artikel, das Zellstofffasern umfasst, wobei mindestens 50% der Masse des Umhüllungspapiers durch Zellstofffasern gebildet werden, das eine mittlere Luftdurchlässigkeit von mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchs tens 200 cm3/(cm2-min-kPa) aufweist, gemessen mit einem Messkopf mit 2 mm x 15 mm nach ISO 2965:2009 an zehn zufällig ausgewählten Positionen, und auf das eine Zusammensetzung aufgetragen ist, die eine den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz und ein Bindemittel umfasst, wobei die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz geeignet ist, beim Aufhei zen des Umhüllungspapiers auf eine Temperatur von mindestens 130 °C für 5 min ei ne mit dem bloßen Auge erkennbare irreversible Farbveränderung des Umhüllungspa piers aufgrund des thermischen Abbaus von Zellulose im Papier zu bewirken, wobei für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers 10 cm3/(cm2-min-kPa) oder mehr beträgt, die besagte Zusammensetzung lediglich in Teilbereichen aufgetragen ist, die mindestens 0,5% und höchstens 70% der Fläche des Umhüllungspapiers überdecken, und wobei die genannten Teilbereiche in diesem Fall so auf dem Umhüllungspapier angeordnet sind, dass weiterhin mindestens eines der beiden folgenden Kriterien (1), (2) erfüllt ist:
(1) wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 20 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 6 cm3/(cm2-min-kPa), wobei die Standardabweichung aus zehn Messungen mit dem genannten Messkopf mit 2 mm x 15 mm auf nahe beieinanderliegenden aber nicht überlappenden Flä chen zu bestimmen ist,
und wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt der Variationskoeffizient der Luftdurchlässigkeit höchstens 30%, wobei der Varia tionskoeffizient definiert ist als der Quotient aus der genannten Standardabwei chung und dem Mittelwert der zehn Messungen, aus denen die Standardabwei chung bestimmt wird,
(2) die Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen ist, sind so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Umhül lungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist, wobei der Durchmesser D in mm aus der mittleren Luftdurchläs sigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) durch
D — Dmax
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190
berechnet wird, wobei Dmax = 12 mm und Dmin = 6 mm betragen, wobei die mittlere Luftdurchlässigkeit x dem genannten Mittelwert aus zehn Messungen an zufällig ausgewählten Positionen auf dem Umhüllungspapier entspricht.
2. Umhüllungspapier nach Anspruch l, das ein Flächengewicht von mindestens 15 g/m2, vorzugsweise von mindestens 18 g/m2 und besonders bevorzugt von mindestens 20 g/m2 hat.
3. Umhüllungspapier nach Anspruch 1 oder 2, das ein Flächengewicht von höchstens 100 g/m2, vorzugsweise von höchstens 60 g/m2 und besonders vorzugsweise von höchstens 45 g/m2 hat.
4. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zellstofffa sern mindestens 60% der Masse des Umhüllungspapiers und vorzugsweise mindestens 65% der Masse des Umhüllungspapiers ausmachen.
5. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zellstofffa sern aus einer oder mehreren Pflanzen gewonnen sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Nadelbäumen, Laubbäumen, Fichte, Föhre, Tanne, Buche, Bir ke, Eukalyptus, Flachs, Hanf, Jute, Ramie, Abaca, Sisal, Kenaf und Baumwolle.
6. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Zellstofffasern gebleicht ist, wobei ein Anteil an ungebleichten Zellstofffasern, sofern vorhanden, vorzugsweise höchstens 50% der Masse der Zellstofffasern beträgt.
7. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches einen oder mehrere Füllstoffe enthält, wobei die Gesamtmenge der Füllstoffe höchstens 40%, vor zugsweise mindestens 10% und höchstens 38% und besonders bevorzugt mindestens 20% und höchstens 35% der Masse des Umhüllungspapier ausmacht.
8. Umhüllungspapier nach Anspruch 7, bei dem die Füllstoffe durch weiße, wasserunlösli che Partikel gebildet werden und vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe beste hend aus Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumhydro xid, Aluminiumhydroxid, Talkum, Kaolin und Titandioxid.
9. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches außerhalb der Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen wurde, keine den Abbau der Zellulose beschleunigenden Substanzen enthält, oder lediglich in einer Menge, die 0,5% der Masse des Umhüllungspapiers, vorzugsweise 0,25% der Masse des Umhüllungspa piers und besonders bevorzugt 0,1% der Masse des Umhüllungspapiers pro Fläche nicht übersteigt.
10. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Menge an Bindemittel, die in Teilbereichen des Umhüllungspapiers aufgetragen ist, höchstens 15%, bevorzugt höchstens 10% und besonders bevorzugt höchstens 5% der Masse des Umhüllungspapiers pro Fläche beträgt.
11. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bindemit tel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Stärkederivaten, Cellulosederi vaten, Carboxymethylcellulose, Alginaten, Pektinen, Polyvinylalkhhol, Guar und Gum mi Arabicum oder Mischungen daraus.
12. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die den ther mischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz in den Bereichen des Umhül lungspapiers, in denen die sie enthaltende Zusammensetzung aufgetragen ist, in einer Menge von mindestens 0,2 g/m2 und höchstens 8,0 g/m2, bevorzugt von mindestens 0,3 g/m2 und höchstens 7,0 g/m2 und besonders bevorzugt von mindestens 0,5 g/m2 und höchstens 5,0 g/ m2 enthalten ist.
13. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Verhältnis der Menge der den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigenden Substanz in g/m2 bezogen auf die Fläche, auf die die sie enthaltende Zusammensetzung aufgetra gen ist, und der Menge der Zellstoffasern im Umhüllungspapier in g/m2, mindestens 0,05 und höchstens 0,45 beträgt, bevorzugt mindestens 0,06 und höchstens 0,30 und besonders bevorzugt mindestens 0,07 und höchstens 0,25 beträgt.
14. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Substanz, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigt, eine oder mehrere der chemi schen Verbindungen ist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycola- ten, Lactaten, Oxylaten, Salicylaten, a-Hydroxycaprylaten, Hydrogencarbonaten, Car- bonaten, Chloriden, Polyphosphaten, Phosphonaten und Phosphaten, bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe be stehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat, Monoammoniumphosphat, Natriu macetat, Kaliumacetat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natri umcarbonat Kaliumcarbonat, Natriumtartrat, Kaliumnatriumtartrat, Kaliumformiat, Natriumformiat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat, wobei die Substanz besonders be vorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Trikaliumzitrat, Monoammoniumphosphat, Natriumhydro gencarbonat, Natriumacetat und Kaliumcarbonat.
15. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, die Teilbereiche, in denen die besagte Zusammensetzung aufgetragen ist, so gestaltet sind, dass sie min destens 1% und höchstens 60%, bevorzugt mindestens 1% und höchstens 20% und be sonders bevorzugt mindestens 1% und höchstens 10% der Fläche des Umhüllungspa piers ausmachen.
16. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, die Teilbereiche so gestaltet sind, dass mindestens eines der beiden folgenden Kriterien (3), (4) erfüllt ist:
(3) wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers größer als 10 cm3/(cm2-min-kPa) und kleiner als 20 cm3/(cm2-min-kPa) ist, dann beträgt die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 5,5 cm3/(cm2-min-kPa) und bevorzugt höchstens 5 cm3/(cm2-min-kPa) und wenn die mittlere Luftdurch lässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchs tens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt der Variationskoeffizient der Luftdurchlässigkeit 27,5% und bevorzugt höchstens 25%, oder
(4) die Teilbereiche, auf die die Zusammensetzung aufgetragen ist, sind so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Umhül lungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist, wobei der Durchmesser D in mm aus der mittleren Luftdurchläs sigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) durch
iPmax Dmin) (A Iß)
D = D max
190 berechnet wird und wobei Dmax = 10 mm und Dmin = 6 mm, bevorzugt Dmax = 8 mm und Dmin = 4 mm, und besonders bevorzugt Dmax = 6 mm und Dmin = 3 mm betra gen.
17. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 10 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, die Zusammenset zung vollflächig oder in Teilbereichen aufgetragen ist, wobei im Falle eines Auftrags in Teilbereichen die Teilbereiche, in denen die Zusammensetzung auf dem Umhüllungs papier aufgetragen ist, vorzugsweise so gestaltet sind, dass jeder gedachte Kreis mit ei nem Durchmesser von 12 mm, bevorzugt mit einem Durchmesser von 10 mm und be sonders bevorzugt mit einem Durchmesser von 8 mm auf dem Umhüllungspapier min destens einen Bereich enthält, in dem die Zusammensetzung nicht aufgetragen ist.
18. Umhüllungspapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Fall, dass die mittlere Luftdurchlässigkeit des Umhüllungspapiers mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 10 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt und die Zusammen setzung nur in Teilbereichen aufgetragen ist, die Teilbereiche, in denen die besagte Zu sammensetzung aufgetragen ist, so gestaltet sind, dass sie bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 70%, bevorzugt mindestens 1% und höchstens 60%, besonders bevor zugt mindestens 1% und höchstens 20% und insbesondere mindestens 1% und höchs tens 10% der Fläche des Umhüllungspapiers ausmachen.
19. Stabförmiger, aerosolerzeugender Artikel, der ein aerosolerzeugendes Material und ein Umhüllungspapier nach einem der Ansprüche 1 bis 18 umfasst, wobei das Umhül lungspapier das aerosolerzeugende Material umhüllt und wobei das aerosolerzeugende Material im bestimmungsgemäßen Gebrauch des aerosolerzeugenden Artikels nur auf geheizt aber nicht verbrannt wird.
20. Stabförmiger, aerosolerzeugender Artikel nach Anspruch 19, bei dem das aerosolerzeu gende Material im bestimmungsgemäßen Gebrauch auf eine Maximaltemperatur von mindestens 120°C und höchstens 500°C und bevorzugt auf eine Maximaltemperatur von mindestens 200°C und höchstens 400°C aufgeheizt wird, und/oder der einen Filter enthält.
21. Verfahren zum Herstellen eines Umhüllungspapiers für aerosolerzeugende Artikel, umfassend die Schritte Abis C:
A - Bereitstellen eines Umhüllungsbasispapiers, B - Aufträgen einer Zusammensetzung auf das Umhüllungsbasispapier, und
C - Trocknen des in Schritt B erhaltenen Umhüllungspapiers, wobei
das nach Schritt C erhaltene Umhüllungspapier Zellstofffasern umfasst, wobei mindes tens 50% der Masse des Umhüllungspapiers durch Zellstofffasern gebildet werden, und das nach Schritt C erhaltene Umhüllungspapier eine mittlere Luftdurchlässigkeit von mindestens o cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) aufweist, gemessen mit einem Messkopf mit 2 mm x 15 mm nach ISO 2965:2009, und in Schritt B eine Zusammensetzung aufgetragen wird, die eine den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz und ein Bindemittel umfasst, wobei die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz geeignet ist, beim Aufhei zen des Umhüllungspapiers auf eine Temperatur von mindestens 130 °C für 5 min ei ne mit dem bloßen Auge erkennbare irreversible Farbveränderung des Umhüllungspa piers aufgrund des thermischen Abbaus von Zellulose im Papier zu bewirken, und wo bei die Zusammensetzung, wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des in Schritt C erhal tenen Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, in Schritt B lediglich in Teilbereichen aufgetragen wird, die mindestens 0,5% und höchstens 70% der Fläche des Umhüllungspapiers überde cken,
und wobei das in Schritt C erhaltene Umhüllungspapier, wenn die mittlere Luftdurch- lässigkeit des in Schritt C erhaltenen Umhüllungspapiers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, mindestens eines der beiden folgenden Kriterien (1), (2) erfüllt:
(1) wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des in Schritt C erhaltenen Umhüllungspa- piers mindestens 10 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 20 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt die Standardabweichung der Luftdurchlässigkeit höchstens 6 cm3/(cm2-min-kPa); und wenn die mittlere Luftdurchlässigkeit des in Schritt C erhaltenen Umhüllungspapiers mindestens 20 cm3/(cm2-min-kPa) und höchstens 200 cm3/(cm2-min-kPa) beträgt, dann beträgt der Variationskoeffizient der Luft durchlässigkeit höchstens 30%, oder
(2) die Teilbereiche, auf die in Schritt B die Zusammensetzung aufgetragen wird, sind so gestaltet, dass jeder gedachte Kreis mit einem Durchmesser von D mm auf dem Umhüllungspapier mindestens einen Bereich enthält, in dem die Zusammenset zung nicht aufgetragen wird, wobei der Durchmesser D in mm aus der mittleren Luftdurchlässigkeit x in cm3/(cm2-min-kPa) des nach Schritt C erhaltenen Umhül lungspapiers durch
iPmax Dmin) (.x 10
D = D )
max
190
berechnet wird und Dmax = 12 mm und Dmin = 6 mm betragen.
22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die in Schritt B aufgetragene Zusammensetzung eine den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigende Substanz, ein Bindemittel und ein Lösungsmittel umfasst, wobei das Lösungsmittel bevorzugt Wasser ist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Substanz in der Zusammensetzung von Schritt B, die den thermischen Abbau von Zellulose beschleunigt, eine chemische Ver bindung oder eine Mischung aus zwei oder mehr chemischen Verbindungen ist und sich im Lösungsmittel der Zusammensetzung löst.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem die in der Zusammensetzung von Schritt B enthaltene Substanz, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleu nigt, eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitraten, Malaten, Tartraten, Acetaten, Nitraten, Succinaten, Fumaraten, Gluconaten, Glycolaten, Lactaten, Oxylaten, Salicylaten, a-Hydroxycaprylaten, Hydro- gencarbonaten, Carbonaten, Chloriden, Polyphosphaten, Phosphonaten und Phospha ten und bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trinatriumzitrat, Trikaliumzitrat, Monoammoniumphos phat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencar bonat, Natriumcarbonat Kaliumcarbonat, Natriumtartrat, Kaliumnatriumtartrat, Kali- umformiat, Natriumformiat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat, wobei die Substanz be sonders bevorzugt eine oder mehrere der chemischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trikaliumzitrat, Monoammoniumphosphat, Natriumhydro gencarbonat, Natriumacetat und Kaliumcarbonat ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, bei dem die Zusammensetzung, die in Schritt B auf das Umhüllungsbasispapier aufgetragen wird, die den thermischen Abbau der Zellulose beschleunigende Substanz in einer Menge von mindestens 3% und höchs tens 30%, bevorzugt mindestens 4% und höchstens 25% und besonders bevorzugt min destens 5% und höchstens 20% enthält, jeweils bezogen auf die Masse der Zusammen setzung.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, bei dem das Bindemittel in der Zu sammensetzung von Schritt B ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Stärkederivaten, Cellulosederivaten, Carboxymethylcellulose, Alginaten, Pektinen, Po lyvinylalkohol, Guar und Gummi Arabicum oder Mischungen daraus.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem Zusammensetzung, die in Schritt B auf das Umhüllungsbasispapier aufgetragen wird, das Bindemittel in einer Menge von mindestens 0,1% und höchstens 15%, bevorzugt mindestens 0,3% und höchstens 12% und besonders bevorzugt mindestens 0,5% und höchstens 10% enthält, jeweils bezogen auf die Menge der Zusammensetzung.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, bei dem im Zuge des Trocknens in Schritt C ein Lösungsmittel aus der Zusammensetzung weitgehend entfernt wird, und die aufgetragene getrocknete Zusammensetzung danach in einer Menge von mindes tens 0,2 g/m2 und höchstens 8 g/m2, bevorzugt mindestens 0,5 g/m2 und höchstens 6 g/m2 und besonders bevorzugt mindestens 1 g/m2 und höchstens 5 g/m2 vorhanden ist, jeweils bezogen auf die Fläche, auf die die Zusammensetzung tatsächlich aufgetra gen wurde.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, bei dem das Aufträgen der Zusammen setzung in Schritt B durch Drucken oder Sprühen geschieht, vorzugsweise durch Tief druck oder Flexodruck.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, bei dem das Trocknungsverfahren in Schritt C durch Kontakt mit einem oder mehreren beheizten Zylindern, durch Kontakt mit heißer Luft, durch Infrarotstrahlung, Mikrowellenstrahlung oder Kombinationen daraus durchgeführt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 30, bei dem das Verfahren nach Schritt C noch zusätzliche Schritte D und E umfasst, wobei in Schritt D Wasser vollflächig auf das in Schritt C erhaltene Umhüllungspapier aufgetragen wird und in Schritt E das Umhüllungspapier aus Schritt D getrocknet wird, vorzugsweise durch Kontakt mit ei nem oder mehreren beheizten Zylindern.
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