САМОТУШАЩАЯСЯ СИГАРЕТА С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ СКОРОСТЬЮ ГОРЕНИЯ

Самотушащаяся сигарета с изменяющейся скоростью горения относится к тушению табачных изделий после курения в случае попаданиях их воспламеняющуюся поверхность, в жилых и нежилых помещениях, а также на промышленных предприятиях, общественно-бытовых зданиях, складах, цехах, лесных массивах, полях.
Известна сигарета с фильтром, содержащая обернутый в бумагу табачный стержень, соединенный с фильтром (RU 2314735 С2. МПК A24D 3\04).
Недостатком такой сигареты является низкая эффективность тушения табачного изделия, которая в случае попаданиях ее на воспламеняющуюся поверхность может привести к воспламенению.
Известны табачные изделия с уменьшенной способностью к горению содержащие бумажную обертку, обработанную пленкообразующей композицией, которая образует на обертке отдельные обработанные участки с низкой вязкостью. Указанные участки обладают проницаемостью с уменьшенной способности к горению. Однако, при попадании тлеющего табачного изделия на воспламеняющуюся поверхность табачное изделие продолжает тлеть, что может привести к воспламенению поверхности (RU 2313264 С2, МПК A24D 1\02).
Недостатком указанного аналога является низкая способность изменения скорости горения, а также недостаточная степень тушения тлеющего табачного изделия в случае попаданиях его воспламеняющуюся поверхность.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является сигарета с изменяющейся скоростью горения, содержащая обернутый наружной бумажной оберткой табачный стержень и множество частично закрывающих табачный стержень полосок внутренней обертки шириной до 15 мм, равномерно расположенных по длине табачного стержня параллельно его оси (RU 2322163 С2, МПК A24C 5\46, опубл. 10.07.2008 г.).
Недостатком прототипа является, недостаточная эффективность тушения тлеющей сигареты в случае попадания его на воспламеняющуюся поверхность.
Задачей полезной модели является повышение эффективности тушения тлеющей сигареты в случае попаданиях его на воспламеняющуюся поверхность.
Технический результат достигается благодаря тому, что сигарета с изменяющейся скоростью горения содержит цилиндрический табачный стержень, обернутую вокруг него бумажную гильзу, фильтр, внутреннюю обертку, состоящую из множества полосок частично закрывающих табачный стержень, но в отличие от прототипа, полоски внутренней обертки расположены по винтовой линии вокруг табачного стержня.
В предлагаемой самотушащейся сигарете наружная бумажная гильза изготавливается из сигаретной бумаги стандартного размера с высокой пористостью с высокой степенью диффузии (пористость больше 14 единицам Кореста). Через нее при нормальном составе дыма проходит относительно большое количество кислорода воздуха и выделившегося при горении газов: двуокиси и окиси углерода.
Во внутренней обертке, состоящей из множества полосок, которые имеют низкую пористость с низкой степенью диффузии количество кислорода воздуха и выделившегося при горении газов в несколько раз меньше (пористость меньше 8 единиц Корсета).
2
2
Известно, что при тлении табачного изделия, попавшего на воспламеняющуюся поверхность, протекают гетерогенные реакции взаимодействия углерода с кислородом воздуха. Процесс тления происходит там, где затруднен теплообмен. При снижении концентрации кислорода воздуха уменьшается максимальная температура тления. Таким образом скорость тепловыделения определяется концентрацией кислорода воздуха в зоне реакции. Основой процесса тления является реакция кислорода воздуха (O) с углеродом (C) состоящая из трех реакций. 1.Реакция окисления углерода кислородом воздуха (O)
2
2
C+O=CO+97650 кКал кг моль.
2. Реакция взаимодействие углекислоты с углеродом
2
2C+C=2CO+58860 кКал кг моль.
3. Реакция окисление окиси углерода
2
2
2CO+O=2CO+1364 кКал кг моль,
2
где CO - двуокись углерода (углекислый газ), CO - окись углерода.
При тлении сигареты на ней образуются три зоны: зона пиролиза, зона пористого и зона раскаленного твердого углистого остатка.
Известно, что тушение тлеющей сигареты может происходить за счет:
- снижения количества окислителя в реакции тления (кислорода воздуха),
- снижения количества жилок табака (материала), в том числе за счет снижении плотности жилок табака при формировании табачного изделия,
Применение предлагаемой полезной модели актуально для тушения тлеющей сигареты после курения, брошенной на воспламеняющуюся поверхность в жилых и нежилых помещениях, на промышленных предприятиях, в общественно-бытовых зданиях, складах, цехах, лесных массивах.
При использовании полезной модели повышается эффективность тушения тлеющего табачного изделия, а также потребителю предоставляется средство тушения тлеющего табачного изделия.
На фиг.1 приведен общий вид сигареты (аксонометрия). На фиг.2 изображен продольный разрез сигареты.
На фиг.1 и фиг.2 показаны: 1 - цилиндрический табачный стержень, 2 - обернутую вокруг него наружную бумажную гильзу, 3 - фильтр, 4 - внутреннюю обертку, состоящую из множества полосок 5, частично закрывающих табачный стержень и расположенных по винтовой линии вокруг табачного стержня.
Изменение скорости горения в заявляемой сигарете происходит следующим образом. При горении сигареты, то есть при глубокой затяжке потребителя через наружную бумажную гильзу 2, имеющую высокую пористость, проходит большое количество кислорода воздуха и выделившихся при горении газов. При этом скорость распространения пламени по длине сигареты наибольшая.
В тоже время, во внутренней обертке 4, состоящей из полосок 5, которые имеют низкую пористость, проходит меньшее количество кислорода воздуха и выделившихся при горении газов. При этом скорость распространения пламени по длине сигареты наименьшая. То есть скорость распространения пламени по длине сигареты по наружной бумажной гильзе, имеющей высокую пористость, и во внутренней обертке, состоящей из полосок, которые имеют низкую пористость, отличается. Так как, полоски внутренней обертки расположены по винтовой линии вокруг табачного стержня 1, то огонь, распространяющейся по наружной бумажной гильзе попадая на них, ограничивает скорость своего распространения.
Таким образом, в заявляемой сигарете распространение огня по длине сигареты происходит вдоль винтовой полоски, то есть с заданной скоростью, более равномерно и упорядочение по сравнению с традиционной сигаретой, где распространение огня по длине сигареты происходит с неопределенной скоростью и хаотично.
При тлении сигареты, брошенной на воспламеняющуюся поверхность, ее самотушение происходит следующим образом. Затяжек со стороны потребителя не происходит. Тление сигареты происходит только за счет кислорода воздуха, окружающего сигарету. Пламя, распространяющееся по наружной бумажной гильзе с высокой пористостью, попадая на полоски внутренней обертки, расположенные по винтовой линии и имеющие меньшую пористость, теряет скорость своего распространения. Тление сигареты прекращается и происходит ее самотушение.
Для снижения выделившегося при горении газов: двуокиси и окиси углерода, сигарета снабжена фильтром 3.