Brevet FR2480572A1 — publié le 19811023

La présente invention est relative aux filtres de fumée de tabac et à leur fabrication et fournit une feuille de papier gaufrée et/ou fibriller longitudinalement, et rassemblée latéral lement et maintenue sous forme d'une tige,. le papier étant obtenu sur une machine du type de Fourdrimier à tamis incliné à partir de fibres de 1 à 25 millimètres de long et possédant un grammage final avant gaufrage et/ou fibrillation de 12 à 40 grammes par m2. L'invention fournit également un procédé pour fabriquer un filtre de fumée de tabac qui comprend les étapes consistant à former une feuille de papier de grammage final de 12 à 40 gr/m2 en utilisant une machine à tamis inclinés avec une réserve de fibres d'uniformité comprise entre 0, 008 et 1%o (par exemple, aux environs de 0,1%) et des longueurs de fibres comprise entre 1 et 25 milli- mètres, à faire avancer longitudinalement en continu le papier fini entre des rouleaux coopérant possédant un gaufrage circonférenciel, puis à rassembler longitudinalement en continu sous forme de tiges le papier avançant longitudinalement et à couper transversalement en continu en longueurs élémentaires la tige produite en continu qui en résulte. Cette feuille de papier finie est généralement avançée longitudinalement entre des rouleaux de gaufrage coopérants ayant des gaufrages circonférenciels ou des rainures et arêtes alternées qui peuvent s'étendre perpendiculairement aux axes des rouleaux ou peuvent s'étendre en hélices autour de ces rouleaux. Ce traitement de gaufrage tend à fibriller la feuille dans son sens longitudinal et dans certains cas, c'est cette fibrillation plutôt que le gaufrage longitudinal qui apparaît dans la feuille traitée bien que souvent à la fois le gaufrage et la fibrillation sont facilement observables. Il est particulièrement préféré d'utiliser dans l'inven- tion une machine à tamis inclinés possédant un organe permettant d'obtenir une feuille de papier finie ayant une multiplicité d'ouver- tures distribuées de préférence uniformément. De la constitution du fil, résultent le nombre, la taille et le dessin des ouvertures. Un tel papier, par exemple, possède des ouvertures généralement hexagonales environ tous les millimètres, la fibre étant concentrée dans les parois relativement fines entre les ouvertures et aucune fibre ou peu de fibres ne traversent ces ouvertures. Un tel papier à ouvertures est connu comme du papier de sachets de thé ou du papier diffusion, usages pour lesquels il est fabriqué à partir d'une réserve contenant des fibres artificielles; du papier à 2 2480572 ouvertures utilisé selon l'invention est de préférence réalisé à partir de fibres 100% naturelles (par exe-ple, de pulpe de papier). La longueur de fibres est de préférence comprise entre 1 et 12 millimètres par exemple, et le grammage final de la feuille avant gaufrage est de préférence compris entre 15 et 25 grammes par m2. La fibre de la feuille de papier peut être une fib-e 100% naturelle (par exemple, de pulpe de papier), une fibre 100% synthé- tique ou un mélange des deux, mais de préférence une fibre 100% naturelle pour un papier à ouvertures. Lorsque la feuille comprend des fibres synthétiques, des agents liants peuvent être incorporés pour augmenter la dureté de la tige finie. un agent liant peut être incorporé dans la feuille de papier ou ajouté à elle avant sa compression sous forme de tige, l'agent liant ayant pour effet (par exemple, lors d'un gaufrage) de lier la feuille rassemblée en une tige porteuse mais cohérente qui se maintient d'elle même sans enveloppe. Dans d'autres modes de réalisation, la feuille rassemblée peut être enveloppée en continue de façon conventionelle au cours de l'étape de formation de la tige et ceci peut être fait même lorsque la tige rassemblée de produits finis se maintient par elle-même. On a constaté que les cigarettes munies de filtres selon l'invention fournissaient une fumée d'un goût excellent et que les filtres peuvent présenter un meilleur compromis entre la perte de - charge et la dureté que ceux qui sont actuellement disponibles. Dans les modes de réalisation préférés de l'invention utilisant un papier à ouvertures, les ouvertures donnent un effet cellulaire ou de "polystyrène expansé" lorsque le papier est rassem- blé pour former une tige et fournissent une dureté et une élasti- cité de la tige plus élevées que pour les tiges de densité équLva- lente réalisées à partir de papier sans ouverture, la dureté et l'élasticité étant équivalentes à celles des tiges d'acétate de cellulose de la même densité. Les filtres selon l'invention, en particulier ceux en papier à ouvertures, peuvent avoir des carac- téristiques de coloration et une apparence d'extrémité excellentes (aussi bonne ou meilleure que celles des filtres en acétate qui ont jusqu'à présent été préférées pour cette raison par le public) même pour des valeurs de perte de charge d'embouts très faibles. A la fois les variétés de papier à ouvertures et sans ouverture ont d'excellentes caractéristiques de goût, bien meilleures que pour les filtres de cigarettes en papier antérieur et ils peuvent être 3 2480572 produit à n'importe quelles spécifications données jusqu'à une densité de 30% inférieure à celle des tiges de filtres en papier conventionels équivalents. Les filtres selon l'invention peuvent donner une meilleure rétention de la phase particulaire de la fumée de tabac que les filtres acétate de cellulose provoquant une même perte de charge (PC) comme représenté dans le graphique annexé donnant le pourcentage de rétention de goudron en fonction de la perte de charge d'embout (en millimètre de hauteur d'eau) pour des embouts de filtre en acétate enveloppés conventionnels (zone A) et des embouts de filtre en papier sans ouverture selon l'invention (ligne B) les embouts dans chaque cas étant de 20 millimètres de long par 24,6 millimètres de circonférence. Des filtres selon l'invention peuvent être enveloppés dans des enveloppes standards et peuvent être ventilés de toutes manières conventionelles. Dans les exemples qui suivent, des tiges de filtre selon l'invention de différentes pertes de charge (PC) sont comparées avec des tiges conventionnelles similaires d'acétate enveloppé et de papier crêpe enveloppé. Les comparaisons sont standardisées pour des tiges de 90 millimètres de long par 24,5 millimètres de circon- férence (c'est-à-dire des embouts de 15 x 24 millimètres) avec une enveloppe de 26,5 millimètres et 27 grammes par m2 La tige de 90 mm est fa forme sous laquelle le filtre est, de façon typique, livré à un fabricant de filtres de cigaret- tes pour qu'il le coupe en embouts individuels de 15 mm. Dans chaque exemple, le "PC embout" et la "rétention du goudron" sont ceux d'embouts de 15 mm de long; toutes les pertes de charges sont exprimées en millimètres de hauteur d'eau. Tige de 90 x 24,5; PC 185 mm d'eau Caqparaison Invention Acétate Filtre "Myra" Matériaux; Feuille poreuse sans 6,4Y/39 Estron Papier crêpe Poids/m2 ouverture de 25 g/m2 40 g/m2 (100% pulpe de papier) Poids en g. pour tiges 6,22 6,39 7,80 Densité du renplis- sage g/c3 0,130 0,135 0,166 Dureté % 90,0 91,5 89,5 PC embout mm d'eau33, 9 31,0 33,9 Rétention du goudron en % Exeple 2 Tige de 90 x 24,5; ,0 C 235 mm d'eau Matériaux; poids/m2 Poids en g. pour *5 10 tiges Densité du remplis- sage g/c3 Dureté % PC embout mm d'eau ! Rétention du goudron en % Invention Feuille poreuse sans ouverture de 25 g/m2 (100% pulpe de papier) 6,79 0,144 91,5 Acetate Y/40 Estroe 6,49 0,137 91,5 33,7 Camparaison Filtre "Myra" Papier crêpe 36 g/m2 8,34 0,178. 51,0 Exemple 3 Tige de 90 x 24,5; PC 500 mm d'eau Matériaux; Poids/m2 iU Poids en g. pour tiges Densité du remplis- sage g/c3 Dureté % PC emrbout mm d'eau Rétention du goudron en % Invention Feuille poreuse sans ouverture de 25 g/m2 (100% pulpe de papier) 8,09 0,174 91,7 58,5 Acetate 2Y/46 Estron 6,92 0,147 49,1 Omparaison Filtre "Myra"' Papier crêpe 36g/2 9,00 0,195 93.5 91,7 Les exemples montrent particulièrement les bonnes performences 0 de filtres selon l'invention à de faibles PC, l'excellente appa- rence d'extrémité pouvant être constatée à la fois avant et après l'utilisation même à d'aussi faibles PC. 29,3 47,0 2480572 Dans l'exemple i ci-dessus, la désignation de l'acétate 6,4Y/46 signifie un torron de 46 x 103 deniers fait de filanents a sections en Y de 6,4 deniers, les deux désignations dans les exemples 2 et 3 ayant des significations correspondantes. Dans chacun des exemples, la longeur de fibres du papier fait sur machine à tamis incline dans le filtre selon l'invention est de 2,5 à 6 mmrO et le papier utilisé est finement gaufré (envi- ron 10 gaufrage/cm). En général, la finesse du gaufrage (et/ou de la fibrillation) dans le papier utilisé selon l'inventionv peut 1 varier dans une large mesure par exemple entre 5 et 30 gaufrage et par jour de fibrillation par cm. 6 2480572 REVENDICATIONS 1. Filtre de fumée de tabac caractérisé par le Lait qu'il comprend une feuille de papier gaufrée et/ou fibrillée longitu- dinalement et rassemblée latéralement et maintenue sous forme d'une tige, le papier étant réalisé sur une machine à tamis incliné à partir de fibres de l à 25 millimètres de long et possédant un grammage final avant gaufrage et/ou fibrillation compris entre 12 et 40 grammes par m2. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le papier est formé sur la machine à tamis incliné avec o une multiplicité d'ouvertures qui le traversent. 3. Filtre selon l'une quelconque des revendications l et 2 caractérisé par le fait que la longueur de fibre est comprise entre l et 12 millimètres. 4. Filtre selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé par le fait que le grammage final de la feuille avant gaufrage est compris entre 15 et 25 grammes par m2 5. Procédé pour réaliser un filtre de fumée de tabac caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant à former une feuille de papier de grammage final compris entre 12 et 40 grammes par m2 en utilisant une machine à tamis incliné avec une réserve de fibres d'uniformité comprise entre 0, 008 et 1% et des longueurs de fibres comprises entre l et 25 millimètres, à faire avancer longitudinalement en continu le papier fini entre des rouleaux coopérants possédant un gaufrage s'étendant circonférenciel- lement puis à rassembler latéralement en continu sous la forme d'une tige la feuille de papier avançant longitudinalement et à couper en continu en longeurs élémentaires la tige produite en continu. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le papier est formé sur la machine à tamis incliné avec une multiplicité d'ouvertures qui le traversent. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérisé par le fait que l'uniformité de la réserve de fibre est d'environ 0,1%.