МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ В КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ
MATERIAL FOR INCLUSION IN A SMOKING ARTICLE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к выкуриваемому листовому материалу для включения в курительное изделие, где листовой материал содержит камедь акации.
Уровень техники
Камедь акации используют в сжигаемых продуктах для таких целей, как инкапсуляция ароматизаторов или разбавителей, использование в качестве связующего или для получения покрытий на бумаге, такой как обертка курительного изделия.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается выкуриваемый листовой материал для включения в курительное изделие, причем листовой материал содержит наполнитель и более 39,5% камеди акации по массе.
В некоторых вариантах осуществления в соответствии с первым аспектом выкуриваемый листовой материал содержит по меньшей мере 39,9%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% или 85% камеди акации по массе.
В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит одно или более вещество из альгината, глицерина и мела.
В некоторых вариантах осуществления в соответствии с первым аспектом выкуриваемый листовой материал содержит не более 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% или 0,5% табака по массе. В некоторых вариантах осуществления листовой материал не содержит табака.
В некоторых вариантах осуществления в соответствии с первым аспектом выкуриваемый листовой материал не содержит по существу твердого вещества или твердых частиц размером более 800 мкм, 700 мкм, 600 мкм, 550 мкм, 500 мкм, 400 мкм, 200 мкм, 180 мкм, 100 мкм или 50 мкм. В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал не содержит твердого вещества или твердых частиц размером существенно больше 550 мкм. В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал не содержит более 5%, 4%, 3%, 2% или 1% по массе твердого вещества или твердых частиц размером существенно больше 500 мкм.
В соответствии со вторым аспектом предлагается способ получения листа выкуриваемого материала для включения в курительное изделие, при этом способ включает в себя приготовление, литье и сушку раствора, содержащего камедь акации, при этом количество камеди акации в растворе составляет по меньшей мере 39,5% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В некоторых вариантах осуществления количество камеди акации в растворе составляет по меньшей мере 39,9%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% или 85% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В некоторых вариантах осуществления раствор также содержит наполнитель. В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит одно или более вещество из альгината, мела или глицерина.
В некоторых вариантах осуществления содержание табака в растворе составляет не более 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% или 0,5% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В некоторых вариантах осуществления количество твердого вещества или твердых частиц размером более 500 мкм в растворе составляет не более 5%, 4%, 3%, 2% или 1% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В соответствии с третьим аспектом предлагается курительное изделие, содержащее выкуриваемый листовой материал согласно первому аспекту. В некоторых вариантах осуществления курительное изделие дополнительно содержит табак.
В соответствии с четвертым аспектом предложено использование выкуриваемого листового материала, содержащего камедь акации, для уменьшения содержания одного или более компонентов основной струи дыма, образующейся при использовании курительного изделия.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления изобретения далее будут описаны лишь в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 представлено изображение курительного изделия в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения;
на фиг. 2 представлена таблица, показывающая результаты физического анализа модуля тестирования качества (QTM) для сигарет, содержащих выкуриваемый листовой материал, включающий камедь акации и наполнитель; для сигарет, содержащих лист сравнения, и для контрольных сигарет из табака;
на фиг. 3 представлен график, демонстрирующий уменьшение содержания некоторых анализируемых веществ, достигаемое за счет включения выкуриваемого листового материала, содержащего камедь акации и наполнитель, в курительное изделие, относительно контрольного образца, состоящего на 100% из табака;
на фиг. 4 представлены табличные данные для фиг. 3;
на фиг. 5 представлены табличные данные, демонстрирующие уменьшение содержания некоторых анализируемых веществ, достигаемое за счет включения выкуриваемого листового материала, содержащего камедь акации и наполнитель, в курительное изделие, по сравнению с выкуриваемым листовым материалом сравнения, не содержащим камеди акации, при одних и тех же включаемых содержаниях.
Подробное описание
Дым, образующийся из курительного изделия, которое содержит табак, представляет собой сложную динамическую смесь более чем 5000 идентифицированных компонентов. Эти компоненты присутствуют в основной струе (ОС) дыма, которая выходит из мундштучного конца сигареты, а также выпускаются между затяжками как компоненты побочной струи (ПС) дыма.
Задачей исследования может быть снижение содержания по меньшей мере некоторых компонентов основной струи дыма, например, одного или более из ароматических аминов; фенолов; карбонилов; полициклических ароматических углеводородов; акрилонитрила; летучих углеводородов, таких как толуол, изопрен, стирол и бензол; азотных гетероциклических соединений, таких как пиридин; специфических табачных нитрозаминов (TSNAs), таких как N'-нитрозоанабазин (NAB), N'-нитрозоанатабин (NAT), 4-(метилнитрозамино)-и-(3-пиридил)-и-бутанон (NNK) и N'-нитрозонорникотин (NNN); и неорганических соединений, таких как аммиак, цианид водорода, оксид азота и монооксид углерода.
Способы селективного снижения содержания компонентов основной струи дыма и/или побочной струи дыма могут включать снижение содержаний определенных соединений исходного материала, например, с помощью биотехнологических способов; смешивание различных видов табака или обработка табака перед включением в курительное изделие; снижение количества табака в курительном изделии путем включения разбавителей или наполнителей; вентиляцию курительного изделия, когда окружающий воздух втягивается в курительное изделие для разбавления ОС; и использование фильтра, который повышает степень удаления компонентов ОС. Кроме того, предпринимались попытки селективного удаления или снижения содержаний компонентов сигаретного дыма посредством включения сорбентов в курительное изделие.
Камедь акации, которая также известная как гуммиарабик, меска или чаар-гунд, получают из сока, отобранного из двух видов древесной акации (Acacia seyal и Acacia Senegal). Ее основным компонентом является арабин, который является кальциевой солью полисахарида арабиновой кислоты.
Камедь акации имеет разнообразные применения. Ее часто включают в сиропы безалкогольных напитков и кондитерские изделия в пищевой промышленности и используют в качестве связующего и/или эмульгирующего агента, суспендирующего агента или повышающего вязкость агента в некоторых фармацевтических препаратах и косметических средствах.
Камедь акации также используется в сжигаемых продуктах для таких целей, как инкапсуляция, например, разбавителей; в качестве носителя, например, для ароматизаторов; используется в качестве связующего или для формирования покрытий на бумаге, такой как обертка курительного изделия.
В изобретении установлено, что включение листового материала, содержащего камедь акации и наполнитель, в выкуриваемый материал для включения в курительное изделие, селективно уменьшает содержание одного или более компонентов в основной струе дыма, образующейся при использовании таких изделий. Снижения содержаний были выше, чем наблюдаемые для соответствующих листов сравнения, не содержащих акациевой камеди. Кроме того, наблюдавшиеся снижения содержаний нескольких измеряемых компонентов были больше, чем наблюдавшееся снижение для никотина, что указывает на то, что данные снижения были результатом не только одного простого разбавления табака листовым материалом. Кроме того, наблюдавшиеся снижения содержаний для нескольких компонентов превышали ожидаемые за счет наблюдаемого снижения для не содержащих никотина сухих твердых частиц (NFDPM).
Термин «NFDPM» является термином данной области техники, определяемым при использовании методики испытаний, как будет понятно специалисту. Он определяется как масса твердых частиц основной струи дыма, уловленных высокоэффективным фильтром для улавливания частиц, за вычетом массы никотина и воды в фильтре. Он обычно выражается в единицах массы - миллиграммах на сигарету.
Соответственно в первом аспекте предлагается выкуриваемый листовой материал для включения в курительное изделие, причем листовой материал содержит наполнитель и более 39,5% камеди акации по массе.
Термин «по массе» означает по массе выкуриваемого листового материала.
В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал содержит по меньшей мере 39,9%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% или 85% камеди акации по массе.
В некоторых вариантах осуществления получаемый лист не является слишком хрупким, что облегчает обращение с ним и обработку.
В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит одно или более вещество из связующего, разбавителя и наполнителя, такого как неорганический наполнитель.
Примеры связующих включают альгинат, пектин, соединения целлюлозы и соединения на основе гидроколлоидов.
Используемый в настоящем документе термин «разбавитель» означает материал, который может использоваться для разбавления выкуриваемого материала. Примеры включают глицерин, соланезол, неофитадиен, 3-метиланизол, эвгенол, 1-фенил-и-пентанон, 2,3-диметил-4-этилацетофенон, никотиновую кислоту, докозан, дотриаконтан, эйкозан, неофитодиен, генейкозан, гентриаконтан, гептакозан, гексакозан, нонакозан, октакозан, пентакозан, пентатриаконтан, сквален, тетракозан, тетратриаконтан, триацетин, триаконтан, триакозан и тритриаконтан.
Примеры наполнителей включают карбонат кальция, перлит, вермикулит, диатомовую землю, коллоидный кремнезем, оксид магния, сульфат магния и карбонат магния.
В некоторых вариантах осуществления связующим является альгинат, как, например, альгинат натрия, разбавителем является глицерин и наполнителем является мел. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит одно или более вещество из альгината, например альгината натрия, глицерина и мела. В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит альгинат, такой как альгинат натрия, мел и глицерин.
В некоторых вариантах осуществления содержание альгината натрия составляет от примерно 5% до примерно 15% по массе листового материала. В некоторых вариантах осуществления содержание мела составляет от примерно 10% до примерно 50% по массе выкуриваемого листового материала. В некоторых вариантах осуществления содержание глицерина составляет от примерно 5% до примерно 25% по массе выкуриваемого листового материала.
В некоторых вариантах осуществления, содержание альгината натрия составляет примерно 7,5% по массе выкуриваемого листового материала. В некоторых вариантах осуществления содержание мела составляет примерно 40% по массе выкуриваемого листового материала. В некоторых вариантах осуществления содержание глицерина составляет примерно 12,5% по массе выкуриваемого листового материала.
В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал не содержит табака или содержит табак в количестве не более 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% или 0,5% по массе листового материала.
В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал не содержит по существу твердого вещества или твердых частиц размером более 800 мкм, 700 мкм, 600 мкм, 550 мкм, 500 мкм, 400 мкм, 200 мкм, 180 мкм, 100 мкм или 50 мкм. В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал не содержит твердого вещества или твердых частиц размером существенно больше 550 мкм. В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал не содержит более 5%, 4%, 3%, 2% или 1% по массе твердого вещества или твердых частиц размером существенно больше 500 мкм.
В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал, при использовании в составе курительного изделия, содержащего табак, приводит к понижению содержаний одного или более компонентов основной струи дыма. В некоторых вариантах осуществления уменьшения содержаний компонентов основной струи дыма может включать, без ограничения, одно или большее число веществ, известных как аналиты Хоффмана.
Термин «аналиты Хоффмана» является отраслевым термином. Он относится к группе компонентов основной струи дыма, создаваемой курительным изделием, и включает ароматические амины; фенолы; карбонилы; полициклические ароматические углеводороды; акрилонитрил; летучие углеводороды, такие как толуол, изопрен, стирол и бензол; азотные гетероциклические соединения, такие как пиридин; и TSNAs, такие как N'-нитрозоанабазин (NAB), N'-нитрозоанатабин (NAT), 4-(метилнитрозамино)-и-(3-пиридил)-и-бутанон (NNK) и N'-нитрозонорникотин (NNN); и неорганические соединения, такие как аммиак, цианид водорода, оксид азота (NO) и монооксид углерода (CO).
В соответствии со вторым аспектом предлагается способ получения листа выкуриваемого материала для включения в курительное изделие, при этом способ включает в себя приготовление, литье и сушку раствора, содержащего камедь акации, при этом количество камеди акации в растворе составляет по меньшей мере 39,5% по массе от содержания твердого вещества раствора.
Термин «содержание твердого вещества» означает все компоненты (будь то диспергируемые или растворимые в растворителе), отличные от растворителя, содержащего лист выкуриваемого материала.
В некоторых вариантах осуществления количество камеди акации в растворе составляет по меньшей мере 39,9%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% или 85% по массе от содержания твердого вещества раствора.
Раствор может быть приготовлен с помощью водного растворителя. В некоторых вариантах осуществления растворителем может быть вода. В некоторых вариантах осуществления вода может быть дистиллированной или деионизированной водой.
В некоторых вариантах осуществления раствор также содержит наполнитель.
В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит одно или более вещество из связующего, разбавителя и наполнителя, такого как неорганический наполнитель. В некоторых вариантах осуществления связующим является альгинат, как, например, альгинат натрия, разбавителем является глицерин и наполнителем является мел. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит одно или более вещество из альгината, например альгината натрия, глицерина и мела. В некоторых вариантах осуществления наполнитель содержит альгинат, такой как альгинат натрия, глицерин и мел.
В некоторых вариантах осуществления содержание альгината натрия в растворе составляет от примерно 5% до примерно 15% по массе от содержания твердого вещества раствора. В некоторых вариантах осуществления количество мела в растворе составляет от примерно 10% до примерно 50% по массе от содержания твердого вещества раствора. В некоторых вариантах осуществления содержание глицерина составляет от примерно 5% до примерно 25% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В некоторых вариантах осуществления содержание альгината натрия в растворе составляет примерно 7,5% по массе от содержания твердого вещества раствора. В некоторых вариантах осуществления содержание мела в растворе составляет примерно 40% по массе от содержания твердого вещества раствора. В некоторых вариантах осуществления содержание глицерина составляет примерно 12,5% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В некоторых вариантах осуществления содержание табака в растворе составляет не более 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% или 0,5% по массе от содержания твердого вещества раствора. В некоторых вариантах осуществления раствор не содержит табака.
В вариантах осуществления, в которых раствор дополнительно содержит такой компонент, как связующее, разбавитель, наполнитель или табак, и один или более из этих компонентов не растворимы или только частично растворимы в растворителе, - будет сформирована суспензия. Если растворителем является вода, суспензия будет представлять собой водную суспензию.
В некоторых вариантах осуществления приготовленный раствор или суспензия до литья не содержит твердого вещества или твердых частиц размером более 800 мкм, 700 мкм, 600 мкм, 550 мкм, 500 мкм, 400 мкм, 200 мкм, 180 мкм, 100 мкм или 50 мкм. В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал по существу не содержит твердого вещества или твердых частиц размером более 550 мкм. В некоторых вариантах осуществления содержание твердого вещества или твердых частиц размером более 500 мкм составляет не более 5%, 4%, 3%, 2% или 1% по массе от содержания твердого вещества раствора.
В некоторых вариантах осуществления один или более компонентов могут быть получены в виде одного или более отдельных растворов или суспензий, с помощью растворителя, а затем объединены. В качестве альтернативы, раствор или суспензия могут быть приготовлены с помощью смешивания или объединения одного или более компонентов с растворителем и затем добавления дополнительных компонентов. Компоненты и/или растворы, или суспензии, содержащие компоненты, могут быть приготовлены с помощью смесительного устройства с принудительным перемешиванием, такого как устройство перемешивания с высокой скоростью сдвига.
Раствор или суспензия могут быть отлиты с помощью обычных средств, например, в литьевой лист, и высушены с помощью обычных средств и условий, например, в печи с температурой около 80°С в течение примерно 90 минут. Полученные в результате листы могут быть далее кондиционированы с помощью обычных средств, например, кондиционного аппарата, при относительной влажности около 60% и 22°С, в течение периода времени до примерно 24 часов или более в случае необходимости, например, 48 часов.
Выкуриваемый листовой материал, содержащий камедь акации, может быть включен в курительное изделие, такое как сигарета. Соответственно, в третьем аспекте предлагается курительное изделие, содержащее выкуриваемый листовой материал согласно первому аспекту.
Курительные изделия обычно содержат фильтр на мундштучном конце, штранг, который содержит выкуриваемый материал, и бумагу, обернутую вокруг штранга.
Выкуриваемый материал может содержать один или более компонентов, обычно находящихся в табачном штранге сжигаемого продукта, такого как курительное изделие. Например, листовые пластинки табака, табачный стебель, взорванный табак, восстановленный табак, экструдированный табак, заменители табака и материалы-наполнители.
В некоторых вариантах осуществления согласно третьему аспекту выкуриваемый листовой материал может быть включен и/или смешан с одним или более компонентами выкуриваемого материала для включения в курительное изделие. В некоторых вариантах осуществления выкуриваемый листовой материал может находиться внутри табачного штранга.
Курительные изделия в соответствии с третьим аспектом могут соответствовать любым размерам или геометрическим размерам, известным для курительных изделий.
В качестве альтернативы, курительные изделия в соответствии с третьим аспектом могут содержать коаксиальную сердцевину, включающую внутреннюю сердцевину и наружное кольцо выкуриваемых материалов, и при этом выкуриваемый листовой материал, содержащий камедь акации, может быть включен в любую или обе части из внутренней сердцевины или наружного кольца. В таких вариантах осуществления курительное изделие может содержать одинаковые или разные оберточные материалы для внутренней сердцевины и наружного кольца.
Курительные изделия в соответствии с третьим аспектом могут включать любую конфигурацию фильтра, известную в области техники. Фильтры для курительных изделий, как правило, содержат одно или более из волокнистого ацетата целлюлозы, полипропиленового материала, полиэтиленового материала или сложенного бумажного материала.
На фиг. 1 показано курительное изделие 1, содержащее фильтр 2 и по существу цилиндрический табачный штранг 3, расположенный соосно с фильтром 2 так, что один конец табачного штранга 3 упирается в конец фильтра. Табачный штранг 3 имеет область среза, чтобы продемонстрировать положение измельченного выкуриваемого листового материала 4, содержащего наполнитель и камедь акации. Табачный штранг 3 соединен с фильтром 2 ободковой бумагой обычным образом.
В соответствии с четвертым аспектом предложено использование выкуриваемого листового материала, содержащего камедь акации, для уменьшения содержания одного или более компонентов основной струи дыма, образующейся при использовании курительного изделия. В некоторых вариантах осуществления уменьшения содержаний компонентов основной струи дыма может включать, без ограничения, одно или большее число веществ, известных как аналиты Хоффмана.
В некоторых вариантах осуществления листовой материал измельчают, превращают в порошок или иным образом уменьшают до размера, подходящего для включения в курительное изделие. Уменьшение размеров может быть достигнуто с помощью традиционных средств, таких как шредер. Измельченный листовой материал может быть дальше смешан с табаком и/или другими компонентами выкуриваемого материала и включен в курительное изделие.
В некоторых вариантах осуществления листовой материал может находиться внутри табачного штранга.
В качестве альтернативы, листовой материал может быть предусмотрен в виде обертки или покрытия для других компонентов выкуриваемого материала.
Вне связи с какой-либо теорией, полагают, что эффекты, возникающие в результате включения выкуриваемого листового материала, содержащего камедь акации, в курительное изделие, возникают в результате изменения профиля горения и/или пиролиза компонентов выкуриваемого материала. Это может быть результатом физического присутствия камеди акации, которая оказывает физико-химическое воздействие на термические процессы в зонах горения и/или пиролиза, приводя к уменьшению содержания аналитов.
Тот факт, что снижения содержаний были выше, чем ожидалось за счет снижения NFDPM для некоторых веществ в основной струе дыма, может указывать на то, что может возникать синергетический эффект в сложных динамических процессах горения и/или пиролиза, происходящих внутри курительного изделия. Кроме того, тот факт, что уменьшение TSNAs было больше, чем уменьшение никотина, указывает на то, что уменьшение TSNAs было результатом не только одного простого разбавления табака листовым материалом, и что, вне связи с какой-либо теорией, могут возникать механизмы во время процесса горения в сигаретах, содержащих выкуриваемый листовой материал, включающий камедь акации и наполнитель, которые приводят к выраженному сокращению содержаний некоторых аналитов по сравнению с сигаретами, содержащими лист сравнения.
Следующие примеры приводятся для иллюстрации настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение.
Пример 1
Приготовление листового материала, содержащего камедь акации и наполнитель
Лист, содержащий камедь акации и наполнитель («лист с камедью акации»), получали с использованием компонентов, как подробно описано в таблице А.
Таблица А
Компоненты
Состав суспензии (г)
Компонент листа (сухая масса) (%, округленные к большему)
Альгинат натрия
18,76
7,5
Мел
100
40
Глицерин
31,26
12,5
Камедь акации (гранулы)
100
40
Вода
750
Ингредиенты суспензии (компоненты листа)в % от общей массы суспензии
25,00%
Альгинат натрия (Protanal RF 6650, полученный от FMC BioPolymer) медленно добавляли в 400 мл воды и перемешивали в течение приблизительно 5 мин с высокой скоростью.
В отдельном смесителе камедь акации добавляли в 200 мл воды и перемешивали в течение 5-10 минут до молочно-белого цвета.
Остальные 150 мл воды использовали для смывания глицерина в альгинатную смесь, и смесь перемешивали в течение 2-5 минут.
Затем мел (Calcitec V100, диапазон размеров 99% <500 мкм; полученный от Mineraria Sacilese s.p.a.) медленно добавляли к смеси глицерина и альгината при перемешивании на высокой скорости, далее перемешивали еще дополнительно 5 минут.
Гидратированный раствор камеди акации добавляли к смеси альгината и перемешивали еще в течение 5 минут до получения однородной суспензии.
Затем суспензионную смесь отливали в литьевые листы до толщины 2 мм и помещали в печь, установленную на 80°C на примерно 90 минут.
Литьевые листы вынимали из печи и охлаждали. Затем их помещали в кондиционный аппарат, установленный на 60% относительной влажности и 22°C, на период времени, подходящий для достижения листом равновесной влажности (обычно 12-48 часов).
Листы удаляли с помощью ракельного ножа, помещали в пакеты и хранили при приблизительно 4°С.
Лист сравнения
Использовали предварительно полученный лист сравнения, не содержащий камеди акации, особенности которого приводятся в таблице В.
Таблица В
Ингредиент
№ CAS
Компонент листа (сухая масса)(%)
Дополнительная информация
Карбонат кальция
471-34-1
78,5
Соответствует фармакопее Великобритании и Европейской фармакопее
Глицерин
56-81-5
12,5
фармакопея Великобритании, Е422
Альгинат натрия
9005-38-3
7,5
Пищевая марка, E401
Карамель
8028-89-5
1,5
Пищевая марка, E150а
Альгинатом натрия, используемым для листа сравнения, был Protanal RF 6650, полученный от FMC Biopolymer.
Подробности типичного способа изготовления листа сравнения могут быть найдены в публикации McAdam et al., Food and Chemical Toxicology 49 (2011) 1684-1696.
Получение сигарет, содержащих листовые материалы
Листы с камедью акации, приготовленные в соответствии с изложенной выше методикой, и листы сравнения без камеди акации измельчали с помощью шредера Intimus 007 SX. Требуемые количества взвешивали и добавляли в табачную смесь типа US style. Кроме того, получали контрольный образец, содержащий только табак.
Подробная информация о всех образованных смесях приведена в таблице C ниже.
Таблица С
Образец смеси
Количество листа с камедью акации (г)
Количество листа сравнения (г)
Количество табака (г)
Общее количество камеди акации в смеси (г)
Контроль из табака
0
0
600
0
Табак + 20% листа сравнения
0
120
480
0
Табак + 40% листа сравнения
0
240
360
0
Табак + 20% листа с камедью акации
120
0
480
48
Табак + 40% листа с камедью акации
240
0
360
96
Смеси перемешивали вручную в большом гибком контейнерном пакете с помощью введения воздуха, энергично встряхивая пакет и визуально проверяя на однородность.
Сигареты изготавливали с помощью сигаретной машины Marshall McGearty Cigarette Maker («мини-машина»). Мини-машина представляет неавтоматизированный процесс, применяемый при мелкосерийном производстве сигарет.
Табак помещали в бункер и спрессовывали с помощью подходящего груза. Затем часть отделяли в компрессионной камере и формовали в цилиндрический штранг, и вводили в сигаретный шпиндель через наполнительный патрубок с помощью рычага. Пять шпинделей могли быть заполнены за один раз. Грузы на табак могут меняться и влияют на количество табака, поступающего в камеру отделения и, следовательно, в шпиндель. Это, в свою очередь, влияет на значение твердости сигареты, которое измеряется с помощью модуля тестирования качества.
Постоянная твердость 70% была целевым значением во всех образцах, чтобы снизить вариацию между сигаретами.
Другим средством, используемым для уменьшения вариации, был выбор веса. 40 сигарет по отдельности взвешивали для каждого образца и статистически анализировали для расчета верхнего и нижнего весовых значений среднего 70% диапазона данных. Сигареты из этого диапазона выбирали для осуществления анализа дыма.
Модуль анализа качества осуществлял физический анализ сигарет. Результаты показаны на фиг. 2.
Затем сигареты, соответствующие критериям веса, прокуривали в режиме курения, подробно описанном в таблице D ниже, и анализировали основную струю дыма от каждой сигареты.
Таблица D
Объем затяжки (мл)
55
Продолжительность затяжки (с)
2,0
Частота затяжки (с)
30
Вентиляция
закрыта
Осуществляли пять параллельных опытов, при этом пять сигарет прокуривали за один опыт. Анализировали основную струю дыма для каждой сигареты и рассчитывали среднее значение для параллельных опытов.
Результаты
На фиг. 3 представлен график изменения процентного содержания выбранных анализируемых компонентов основной струи дыма как для сигарет, содержащих лист с камедью акации, так и для сигарет, содержащих лист сравнения, относительно контрольных сигарет из табака. На фиг. 4 в таблице показано изменение процентного содержания наряду с абсолютными выходами компонентов основной струи дыма для всех сигарет.
2
Сигареты, содержащие 20% выкуриваемого листового материала, включающего камедь акации и наполнитель («Табак + 20% листа с камедью акации»), демонстрировали пониженное содержание NO, NOx (общее количество NO+NO), CO, NNN, NAT, NAB и NNK по сравнению с контрольными сигаретами из табака и соответствующими сигаретами, содержащими 20% листа сравнения.
Аналогичным образом, сигареты, содержащие 40% выкуриваемого листового материала, включающего камедь акации и наполнитель («Табак + 40% листа с камедью акации»), демонстрировали пониженное содержание NO, NOx, CO, NNN, NAT, NAB и NNK по сравнению с контрольными сигаретами из табака и соответствующими сигаретами, содержащими 40% листа сравнения.
Кроме того, наблюдавшиеся снижения содержаний нескольких из этих компонентов NO, NOx, CO, NNN, NAT, NAB и NNK в сигаретах, содержащих 20% выкуриваемого листового материала, включающего камедь акации и наполнитель («Табак + 20% листа с камедью акации») были больше, чем наблюдавшееся снижение для никотина, что указывает на то, что снижения TSNAs были результатом не только одного простого разбавления табака листовым материалом.
Аналогичным образом, наблюдавшиеся снижения содержаний нескольких из этих компонентов NO, NOx, CO, NNN, NAT, NAB и NNK в сигаретах, содержащих 40% выкуриваемого листового материала, включающего камедь акации и наполнитель («Табак + 40% листа с камедью акации»), были больше, чем наблюдавшееся снижение для никотина, что указывает на то, что снижения TSNAs были результатом не только одного простого разбавления табака листовым материалом.
Кроме того, содержания NO, NOx, CO, NNN, NAT, NAB и NNK были снижены в большей степени, чем степень снижения, достигаемая за счет NFDPM в сигаретах, содержащих 20% выкуриваемого листового материала, включающего камедь акации и наполнитель («Табак + 20% листа с камедью акации»); и содержания NO, NOx, никотина, NNN, NAT, NAB и NNK были снижены в большей степени, чем степень снижения, достигаемая за счет NFDPM в сигаретах, содержащих 40% выкуриваемого листового материала, включающего камедь акации и наполнитель («Табак + 40% листа с камедью акации»).
Кроме того, на фиг. 5 показано, что выкуриваемый листовой материал, содержащий камедь акации и наполнитель, был более эффективным, чем материал листа сравнения в снижении содержания некоторых анализируемых веществ. Например, как образец «Табак + 20% листа с камедью акации», так и образец «Табак + 40% листа с камедью акации» снижали содержания NO, NOx, CO, NNN, NAT, NAB и NNK по сравнению с образцом «Табак + лист сравнения» при соответствующих уровнях включения. Вне связи с какой-либо теорией, полагают, что, поскольку содержания никотина не были снижены, могут возникать механизмы во время процесса горения в сигаретах, содержащих выкуриваемый листовой материал, включающий камедь акации и наполнитель, которые приводят к выраженному сокращению содержаний некоторых аналитов по сравнению с сигаретами, содержащими лист сравнения.
К тому же, содержания некоторых анализируемых веществ, например, NO, NOx, CO, NNN, NAT, NAB и NNK, снижались для образцов «Табак + лист с камедью акации» при 20% и 40% уровнях включения, по сравнению с образцом «Табак + лист сравнения» при соответствующих уровнях включения в большей степени, чем образующийся выход NFDPM.
Для описания различных аспектов и достижений в данной области техники все настоящее описание проиллюстрировано различными вариантами осуществления, в которых заявленное изобретение может быть реализовано и предусматривает превосходный способ получения выкуриваемого листового материала для включения в курительное изделие. Преимущества и признаки настоящего изобретения представлены только в виде репрезентативного образца вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключающими. Они представлены только для улучшения понимания и разъяснения заявленных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, конструкции и/или иные аспекты изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, определяемое формулой изобретения или эквивалентами формулы изобретения, и что можно использовать другие варианты осуществления и модификации без отклонения от объема и/или сущности изобретения. Различные варианты осуществления могут, соответственно, содержать, состоять из или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д. Кроме того, данное раскрытие включает и другие варианты изобретения, не заявленные здесь, но которые могут быть заявлены в будущем.