КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ
SMOKING MATERIAL

Настоящее изобретение относится к курительным изделиям, включая, но, не ограничиваясь, сигареты, и в частности, к курительным изделиям с более равномерным профилем затяжки, чем у обычной сигареты, т.е. обеспечивающим более постоянный уровень компонентов дыма в каждой затяжке во время курения.
В течение некоторого времени в табачной промышленности было принято, что подача компонентов аэрозольной фазы дыма или "конденсата" (ТМР - от англ. "Total Particulate Matter") неравномерна во время курения, и что при режимах генерации дыма аппаратом по стандарту ISO "концентрация" на одну затяжку, измеренная по отношению к количеству составляющих аэрозольной фазы дыма, значительно возрастает от первой к последней затяжке. Это возрастание компонентов в последних затяжках вызвано большим числом факторов, включая сниженную эффективность фильтрации табачного стержня, сниженным уровнем вентиляции табачного стержня через папиросную бумагу, причем и то и другое являются результатом уменьшения длины табачного стержня во время курения, и возросший потенциальный объем компонентов аэрозольной фазы дыма табачного стержня в результате осаждения на табаке компонентов аэрозольной фазы дыма от предыдущих затяжек.
Отношение компонентов дыма от первой до последней затяжек в сигарете зависит от суммарного выхода компонентов дыма для этого продукта и других характеристик структуры продукта. Обычно значение отношения составляет между 2 и 4 для полноценно ароматизированных продуктов (>10 мг ТРМ), между 3 и 5 для "легких" (5-10 мг ТРМ) и между 4 и 6 для "ультра легких" (<5 мг ТРМ) достигается при режимах генерации дыма аппаратом в соответствии с ISO. Увеличение этого отношения по мере снижения выхода компонентов дыма в значительной степени обусловлено более высокими уровнями вентиляции, используемой в таких продуктах. Такая диспропорция в выходе компонентов дыма между первой и последней затяжками может привести к отказу потребителя от продукта в результате его восприятия, как слишком "слабого" при первых нескольких затяжках или слишком "крепкого" при заключительных нескольких затяжках. Эта проблема в большей степени относится к продуктам, у которых на выходе более низкий уровень компонентов дыма из-за значительно большей разности в количестве компонентов дыма, измеренном между первой и последней затяжками. Соответственно существует необходимость обеспечить сигарету с более равномерным профилем затяжки, которая может подавать аналогичные уровни компонентов дыма и при первой, и при последней затяжках.
Кроме того, известно, что повышенный уровень компонентов дыма, подаваемый при заключительных нескольких затяжках, представляет собой значительную долю суммарного количества компонентов дыма, генерируемых во всех сигаретных продуктах. Соответственно при снижении подачи компонентов дыма в заключительных затяжках суммарное количество подаваемых компонентов дыма будет снижено.
Предыдущая попытка снизить подачу компонентов и обеспечить более равномерную подачу компонентов описана в патенте US 3902504, в котором описана сигарета с нарезанной карбоновой бумагой, заключенной внутри табачного стержня с возрастанием ее количества по направлению к выходному концу (мундштуку) сигареты. Это достигается двумя способами, первый из которых включает создание большого числа дискретных сегментов, причем каждый содержит разное количество нарезанной карбоновой бумаги, перемешанной с табаком, и расположение сегментов столбиком, чтобы сегмент, содержащий самое высокое количество карбоновой бумаги, был расположен ближе всего к выходному концу сигареты, а сегменты ближе к стороне поджига сигареты содержали все меньшее количество карбоновой бумаги. Второй вариант осуществления содержит табачный стержень, в котором табак перемешан с нарезанной карбоновой бумагой, причем ее количество возрастает ближе к выходному концу сигареты, без необходимости создания сегментов. Повышенные уровни нарезанной карбоновой бумаги со стороны выходного конца сигареты приводят к более постоянному выходу смол и никотина по сравнению с обычной сигаретой при курении. Однако имеются значительные отличия в производстве сигарет в соответствии с патентом US 3902504 в обоих описанных вариантах осуществления. В первом варианте нужно создать множество сегментов, причем каждый содержит смесь табака и нарезанной карбоновой бумагой в различной пропорции, а затем скомпоновать сегменты, чтобы создать стержень, обеспечив, чтобы сегмент с самым высоким уровнем нарезанной карбоновой бумагой находился у выходного конца сигареты, и чтобы последующие сегменты были правильно расположены по порядку в соответствии с количеством нарезанной карбоновой бумаги, содержащейся в них. Это весьма сложный процесс для изготовления одной сигареты, и с точки зрения смешивания каждого сегмента, и с точки зрения компоновки сегментов в правильном порядке, который невозможен при высоких скоростях, обычно используемых при производстве сигарет. Дополнительным недостатком, связанным с сегментированными сигаретами является то, что во время курения конечная часть каждого сегмента может выпасть из сигареты в виде горячего уголька из-за недостатка целостности одного сегмента с прилегающим сегментом. Выпадение такого горячего уголька из конца сигареты, по всей вероятности, приведет к тому, что потребитель откажется от такого продукта. Во втором варианте осуществления необходимо создавать табачный стержень, в котором табак и нарезанная карбоновая бумага смешаны таким образом, чтобы постепенно возрастало количество карбоновой бумаги к стороне выходного конца стержня. Это связано со сложным способом, при котором количество нарезанной карбоновой бумаги, подаваемой в стержень со стороны выходного конца, возрастает, снижая тем самым количество подаваемого табака для обеспечения того, чтобы суммарное количество материала, в частности нарезанной карбоновой бумаги, внутри стержня было постоянным. Кроме того, такая замысловатая конструкция продукта невозможна при высоких скоростях, обычно используемых при производстве сигарет.
Использование обертки с углеродным наполнителем в сигарете для снижения суммарного содержания твердых частиц в основном потоке дыма предложено в патенте US 3744496. В нем описана сигарета со столбиком табака, окруженным бумагой с углеродным наполнителем в качестве внутренней обертки с обычной папиросной бумагой, образующей внешнюю обертку. Обнаружено, что в сигарете значительно снижается выход суммарных твердых частиц и органических компонентов паровой фазы главного направления дыма, а также снижается видимый боковой дым. Однако считается, что в сигарете, описанной в патенте US 3744496, просто снижается суммарное количество компонентов дыма сигареты при ее использовании, и не происходит изменения профиля компонентов, подаваемых во время курения. Кроме того, сигарета обнаруживает недостатки, обусловленные сигаретой с двойной оберткой по всей длине, включая нежелательные вкусовые характеристики и высокие уровни оксида углерода в основном потоке дыма.
Обеспечение накладки (вставки) карбоновой бумаги, расположенной ближе к выходному концу, или, в альтернативном варианте, ближе к поджигаемому (входному) концу сигареты на внутренней стороне обычной сигаретной обертки, описано в заявке PCT/GB/2005/000669. В ней предложена сигарета, в которой накладка карбоновой бумаги или другой содержащей адсорбент бумаги, содержащей ароматизирующее вещество, прикладывается к сигаретной обертке перед оборачиванием вокруг табачного стержня на сигаретной машине, так что ароматизированная накладка карбоновой бумаги расположена у или ближе к выходному концу табачного стержня или фильтру. Это позволяет наложить ароматизированную накладку карбоновой бумаги по ходу онлайн процесса при высоких скоростях, соответствующих промышленному производству. Полученная сигарета обеспечивает "свежий конечный вкус" для потребителя во время заключительных нескольких затяжек, поскольку ароматическое вещество, которое устойчиво удерживается в углероде карбоновой бумаги, улетучивается за счет тепла от продвигающегося горящего угля. Однако сигарета по заявке PCT/GB/2005/000669 рассматривается с обеспечением стабилизированного ароматического вещества в точном положении в сигарете и не подразумевает использования накладки карбоновой бумаги без ароматического вещества в ней.
В основу настоящего изобретения положена задача обеспечения курительного изделия со сниженным выходом в его конечной части компонентов дыма, включая компоненты аэрозольной фазы и (или) паровой фазы, по сравнению с обычной сигаретой, вдыхаемых потребителем во время курения.
Дополнительной целью настоящего изобретения является обеспечение курительного изделия с точно расположенным в нем адсорбентом.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение курительного изделия с более равномерным профилем затяжки по отношению к количеству компонентов аэрозольной фазы дыма, подаваемых за одну затяжку по сравнению с обычной сигаретой.
И еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение курительного изделия с повышенным ощущением крепости при первых нескольких затяжках и (или) сниженным ощущением крепости при заключительных нескольких затяжках во время курения.
В настоящем изобретении предлагается курительное изделие, содержащее стержень курительного материала, обертку, окружающую стержень курительного материала, и накладку тонколистового материала, причем накладка тонколистового материала содержит адсорбирующее вещество и расположена ближе к выходному концу курительного изделия и проходит только над частью длины стержня курительного материала, и при этом накладка тонколистового материала не содержит ароматизирующее вещество.
Предпочтительно накладка тонколистового материала расположена между стержнем курительного материала и оберткой. Предпочтительно тонколистовой материал приклеен к поверхности обертки, поверхность которой является поверхностью, обращенной к стержню курительного материала, т.е. внутренней стороной обертки. Тонколистовой материал соответственно приклеен к обертке адгезивом. Предпочтительно, чтобы этот адгезив был одним из следующих: адгезив, активируемый при нагревании, ПВА, крахмал и раствор крахмала.
Обертка курительного изделия представляет собой соответственно обычную папиросную бумагу, хорошо известную специалистам в этой области. Курительное изделие может быть обернуто в несколько оберток и может быть, например, обернуто дважды; однако предпочтительно, чтобы курительное изделие было обернуто в одиночную обертку.
Предпочтительно, чтобы курительное изделие содержало фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент соответственно может быть из обычного волокнистого ацетата целлюлозы, полипропилена или полиэтилена, или сложенного бумажного материала. Фильтрующий элемент может быть сложным фильтром, содержащим несколько секций, таким как, например, двойной или тройной фильтр. Соответствующие фильтры хорошо известны специалистам в этой области. Соответствующий фильтрующий элемент может содержать адсорбирующее вещество для снижения содержания компонентов паровой фазы дыма. Такие фильтры, известные специалистам, включают далматинские фильтры, в которых аэрозольный активированный уголь вкраплен в материал фильтра из ацетата целлюлозы, и резонаторные фильтры, в которых резонаторная часть многосегментного фильтра заполнена гранулами активированного угля. Кроме того, перепад давлений и (или) эффективность механической фильтрации фильтрующего элемента можно выбрать для достижения нужных механических и фильтрационных характеристик курения, которые могут потребоваться для нужного продукта.
Соответствующий фильтр по настоящему изобретению имеет обертку фильтрующего тампона и присоединен к стержню курительного материала посредством приклеенной обертки. Предпочтительно, чтобы приклеенная обертка вентилировалась посредством вентиляционных отверстий в ней. Вентиляция соответственно может включать отверстия перфорации в приклеенной обертке, используемой для взаимного присоединения фильтрующего элемента и обернутого стержня курительного материала, вместе с соответствующими отверстиями перфорации в обертке. В альтернативном варианте вентиляция может быть предусмотрена путем использования пористой приклеенной обертки, используемой в сочетании с перфорированной оберткой. Пористая приклеенная обертка может быть пористой по всей поверхности или только в локальной части, которая совпадает с нижележащей перфорированной оберткой тампона. Предпочтительно, чтобы вентиляция была на уровне выше 10% и, предпочтительно, на уровне выше 50%. Предпочтительно, чтобы средства вентиляции были расположены на расстоянии 11-17 мм от выходного конца курительного изделия.
Предпочтительно тонколистовой материал представляет собой волокнистый листовой материал и, более предпочтительно, целлюлозный листовой материал или табакосодержащий листовой материал. Волокнистый листовой материал предпочтительно представляет собой целлюлозный листовой материал и более предпочтительно бумажный листовой материал. Бумажный листовой материал может быть плоским, крепированным или каландрированным. Предпочтительно адсорбирующее вещество введено внутрь тонколистового материала, причем адсорбент является неотъемлемым компонентом тонколистового материала.
Соответствующее адсорбирующее вещество представляет собой одно или несколько из следующих: цеолит, сепиолит, глина, активированный оксид алюминия, минерал, каучук, уголь. Предпочтительно адсорбирующим веществом является уголь и более предпочтительно - активированный уголь.
Предпочтительно, если адсорбирующее вещество находится в гранулированной, порошковой форме или в форме микрочастиц. Когда адсорбирующее вещество находится в гранулированной, порошковой форме или в форме микрочастиц, размер частиц адсорбирующего вещества предпочтительно составляет менее 500 мкм и более предпочтительно менее 100 мкм. Более предпочтительно размер частиц адсорбирующего вещества составляет менее 50 мкм и, еще более предпочтительно, средний размер частиц составляет менее 20 мкм. Под размером частиц подразумевается их диаметр.
Уровень соотвествующей загрузки адсорбирующего вещества в тонколистовой материал составляет менее 70% от веса тонколистового материала. Например, уровень загрузки адсорбирующего вещества в тонколистовой материал может составлять менее 50% от веса тонколистового материала. Предпочтительно загрузка адсорбирующего вещества в тонколистовой материал составляет 10-45%, например от 30-45% от веса тонколистового материала.
Когда адсорбирующим веществом является активированный уголь предпочтительно, чтобы уровень активности угля составлял до 180% СТС. Более предпочтительно, чтобы активность угля составляла 40-160% СТС. Активность угля измеряется в процентах тетрахлорида углерода (СТС - от англ. "carbon tetrachloride"), измерение, хорошо известное специалистам в этой области. Уголь взвешивают, подвергают воздействию СТС, а затем повторно измеряют массу угля. Увеличение массы угля рассчитывается в процентах.
Другие материалы могут быть добавлены к тонколистовому материалу по настоящему изобретению. Такие материалы включают неорганические наполнители и добавки. Например, предпочтительным материалом наполнителя является карбонат кальция. Другие неорганические наполнители, известные специалистам, включают оксид титана, оксид магния, сульфат кальция, глины и каолины.
Подходящий уровень загрузки неорганического наполнителя в тонколистовом материале составляет менее 70% от веса тонколистового материала. Например, уровень загрузки неорганического наполнителя в тонколистовом материале может составлять менее 50% от веса тонколистового материала. Предпочтительно загрузка неорганического материала в тонколистовой материал составляет 10-30% от веса тонколистового материала.
Накладка тонколистового материала обладает базисным весом в диапазоне 30-200 грамм на метр (г/м) и, предпочтительно, 55-100 г/м. Подходящий тонколистовой материал обладает проницаемостью (пористостью) менее 3000 единиц Кореста (CU) и толщиной 50-500 мкм и, предпочтительно, 150-300 мкм.
Накладка тонколистового материала, содержащая адсорбирующее вещество, предпочтительно содержит добавку для регулирования скорости горения (далее упоминаемую, как "добавка регулирования горения"). Введение дополнительного тонколистового материала, содержащего уголь, замедляет скорость горения (скорость горения между затяжками) сигареты во время заключительных затяжек, что может привести к увеличению числа затяжек и, таким образом, к увеличению количества аэрозольных компонентов дыма, подаваемых потребителю. Введение добавки регулирования горения приводит к увеличению скорости горения накладки и значительно повышает образование пепла. Предпочтительной добавкой регулирования горения является цитрат, такой как цитрат натрия или калия. Другие соответствующие добавки регулирования горения, такие как соли натрия и калия, такие как ацетат и тартрат, первичный кислый фосфат аммония и вторичный кислый фосфат натрия, например, известны специалистам. Предпочтительно, чтобы добавка регулирования горения присутствовала в диапазоне до 5% от веса тонколистового материала, и предпочтительно в количестве до 2%. В одном варианте осуществления добавка регулирования горения присутствует в количестве от 0,1 до 2%.
Предпочтительным курительным материалом является табак. Соответственно табак содержит одно или несколько из средней жилки табачного листа, листовых пластинок и табачной пыли. В предпочтительных вариантах табак может включать один или несколько из следующих типов: виргинский табак или табак дымовой сушки. Табак Берлей, табаки восточного типа, восстановленный табак и вспученный табак. Более предпочтительно, чтобы курительный материал содержал смесь табаков и мог, например, содержать 10-80% виргинского табака, 10-60% табака "берлей", 0-20% табаков восточного типа, 0-30% восстановленного табака, 0-50% вспученного табака и 0-30% средней жилки табачного листа.
Курительный материал может альтернативно или дополнительно содержать заменитель табака.
Предпочтительно, чтобы стержень курительного материала в области, над которой проходит накладка тонколистового материала, содержал меньшую массу курительного материала на единицу длины стержня курительного материала. Это снижение массы на единицу длины курительного материала приводится по сравнению с долей стержня курительного материала, над которым не проходит накладка тонколистового материала. Такое снижение массы на единицу длины курительного материала также приводит к меньшему объему курительного материала на единицу длины стержня курительного материала. Это снижение массы обеспечивает, чтобы снижение внутреннего объема стержня курительного материала, вызванное накладкой тонколистового материала, не приводило к увеличению плотности курительного материала в области стержня курительного материала, над которым проходит накладка тонколистового материала. Соответственно не происходит увеличения эффективности фильтрации стержня курительного материала, которая по всей вероятности, влияет на ощущение крепости курительного изделия и увеличивает фильтрацию компонентов дыма при нескольких первых затяжках. В одном варианте осуществления снижение массы курительного материала в области, над которой проходит накладка тонколистового материала, таково, что плотность курительного материала в такой области ниже, чем плотность курительного материала в области, над которой не проходит накладка тонколистового материала, например, ниже на величину до 25%. В различных вариантах плотность курительного материала в области, над которой проходит накладка тонколистового материала, составляет на 1-20%, в частности на 1-15%, например на 1-10%, ниже, чем плотность курительного материала в области, над которой накладка тонколистового материала не проходит. Предпочтительно, чтобы более низкая масса на единицу длины курительного материала была такова, чтобы плотность курительного материала вдоль стержня курительного материала оставалась постоянной. Степень снижения массы, используемая для достижения нужной плотности в области, над которой проходит накладка тонколистового материала, например, зависит от толщины и размера накладки тонколистового материала.
Курительный материал также может содержать ароматизирующее вещество, оболочку и (или) добавку регулирования горения для улучшения его курительных свойств. В зависимости от свойств наполнителя добавка регулирования горения представляет собой либо активатор горения, либо замедлитель горения. Соответствующие добавки регулирования горения можно выбрать из одной или нескольких солей из группы I или II металлов, таких как ацетаты, цитраты и другие активаторы горения, известные специалистам. Соответствующие замедлители горения включают, например, гидроксид магния, первичный кислый фосфат аммония или хлорид магния.
Курительный наполнитель может также содержать улучшитель пепла, который предпочтительно присутствует в наполнителе в диапазоне 0-5%. Соответствующие улучшители пепла включают по меньшей мере одно из слюды, перлита, мела, глины, например, такой как вермикулит, каолиниты, тальк, сапониты, бентониты, а также улучшители пепла, например, такие как вторичный кислый ортофосфат натрия, карбонат натрия, карбонат кальция или диаммонийфосфат.
Предпочтительно, чтобы тонколистовой материал, по существу, полностью окружал стержень курительного материала. Предпочтительно, если тонколистовой материал проходит по 10-80% и, более предпочтительно, по 30-80% длины стержня курительного материала. В первом варианте тонколистовой материал проходит от точки у (т.е. непосредственно прилегает) выходного конца стержня курительного материала до точки, ближе к поджигаемому концу курительного изделия. Предпочтительно точка ближе к поджигаемому концу является точкой, расположенной на расстоянии 10-80%, и предпочтительно 30-80% длины вдоль стержня курительного материала от выходного конца курительного изделия. Во втором варианте осуществления тонколистовой материал проходит от первой точки в направлении, но с промежутком, к выходному концу стержня курительного материала до второй точки, ближе к поджигаемому концу курительного изделия. Предпочтительно первая точка, ближе к выходному концу курительного изделия, является точкой на расстоянии, по меньшей мере, 10% длины вдоль стержня курительного материала от выходного конца курительного изделия. Более предпочтительно, чтобы вторая точка, ближе к поджигаемому концу курительного изделия, была точкой на расстоянии 11-80%, и даже более предпочтительно 30-80% длины вдоль стержня курительного материала от выходного конца курительного изделия.
Две или несколько вставок тонколистового материала могут быть размещены вдоль длины стержня курительного материала. В одном варианте осуществления настоящего изобретения курительное изделие содержит первую и вторую накладки тонколистового материала, так что вторая накладка проходит над меньшей частью длины стержня курительного материала, чем первая накладка. Предпочтительно, чтобы первая и вторая накладки непосредственно прилегали друг к другу, и более предпочтительно, чтобы первая накладка прилегала к обертке, и вторая накладка прилегала к стержню курительного материала. Вторая накладка тонколистового материала содержит адсорбирующее вещество, но не содержит ароматизирующее вещество, как указано в отношении первой накладки тонколистового материала по настоящему изобретению.
Устройство и способ, используемые для изготовления курительных изделий по настоящему изобретению, и в частности, вложение накладки адсорбентсодержащего тонколистового материала внутрь курительного изделия, описаны в заявке PCT/GB/2005/000669, содержание которой включено в настоящий документ в качестве ссылки.
Используемый в настоящем документе термин "курительный материал" просто означает ту часть курительного изделия, которая заключена внутри обертки, и не означает какой-либо связи с горючестью или тому подобного отдельных компонентов стержня курительного материала.
Используемый в настоящем документе термин "накладка" (вставка) просто означает часть тонколистового материала и не определяет какого-либо размерного соотношения или других характеристик, за исключением явно описанного в настоящем документе в связи с этой накладкой.
В одном варианте осуществления накладка тонколистового материала содержит неорганический наполнитель и добавку регулирования горения в дополнение к адсорбирующему веществу. В этом варианте осуществления накладка тонколистового материала соответственно содержит адсорбирующее вещество в количестве менее 70%, например, менее 50% от веса тонколистового материала. Предпочтительно, если адсорбирующее вещество присутствует в тонколистовом материале в количестве 10-45%, например, 30-45% от веса тонколистового материала. Также в этом варианте осуществления накладка тонколистового материала соответственно содержит неорганический наполнитель в количестве менее 70%, например, менее 50% от веса тонколистового материала. Предпочтительно, если неорганический наполнитель присутствует в тонколистовом материале в количестве 10-30% от веса тонколистового материала. Кроме того, в этом варианте осуществления накладка тонколистового материала соответственно содержит добавку для горения в количестве до 5%, предпочтительно в количестве до 2%, например в количестве 0,1-2%, от веса тонколистового материала. В этом варианте осуществления предпочтительным адсорбирующим веществом является уголь, неорганическим наполнителем является карбонат кальция, а добавкой регулирования горения является цитрат, например цитрат калия. Соотношение карбонат кальция:уголь может составлять приблизительно от 1:1 до 1:2, например, приблизительно, 1:1,5. Например, накладка тонколистового материала может содержать приблизительно 35 мас.% угля, приблизительно 25 мас.% карбоната кальция и приблизительно 0,5 мас.% цитрата, такого как цитрат калия.
Преимуществом описанного выше варианта осуществления, в котором накладка тонколистового материала содержит адсорбирующее вещество, такое как уголь, неорганический наполнитель, такой как карбонат кальция, и добавку регулирования горения, такую как цитрат, является то, что, контролируя форму адсорбирующего вещества (например, форму гранул, частиц или порошка) и тип, и количество неорганического наполнителя, и добавки регулирования горения, можно удовлетворительно управлять образованием пепла и скоростью горения во время курения курительного изделия.
Чтобы луше понять и осуществить настоящее изобретение, далее приводится описание примеров со ссылкой на сопроводительные схематические чертежи, на которых:
на фиг.1 показано поперечное сечение в продольном направлении предлагаемого в настоящем изобретении курительного изделия;
на фиг.2 показано поперечное сечение курительного изделия по фиг.1 вдоль линии х-х;
на фиг.3 показано поперечное сечение в продольном направлении курительного изделия по другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4 показано поперечное сечение курительного изделия по фиг.3 вдоль линии у-у;
на фиг.5 показано поперечное сечение в продольном направлении курительного изделия по другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.6 показано поперечное сечение в продольном направлении курительного изделия по другому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.7 показано поперечное сечение в продольном направлении курительного изделия по еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.8 схематически показано поперечное сечение в продольном направлении курительного изделия по еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.9 показан график суммарного снижения NFDPM в сигарете по настоящему изобретению относительно NFDPM сравнительной контрольной сигареты;
на фиг.10 показан график ТРМ относительно номера затяжки для сигареты по настоящему изобретению по сравнению с контрольной сигаретой;
на фиг.11 показан график ТРМ относительно номера затяжки для дополнительной сигареты по настоящему изобретению по сравнению с контрольной сигаретой;
на фиг.12 показан график ТРМ относительно номера затяжки для дополнительной сигареты по настоящему изобретению по сравнению с контрольной сигаретой;
на фиг.13 показан график ТРМ относительно номера затяжки для дополнительной сигареты по настоящему изобретению по сравнению с контрольной сигаретой;
на фиг.14 показан график ТРМ относительно номера затяжки для еще одной сигареты по настоящему изобретению по сравнению с контрольной сигаретой; и
на фиг.15 показан график ТРМ относительно номера затяжки для еще одной сигареты по настоящему изобретению по сравнению с обычной сигаретой.
На фиг.1 показано курительное изделие (1) по настоящему изобретению в продольном сечении. Курительное изделие (1) содержит стержень курительного материала (2), окруженный сигаретной оберткой (3). Фильтр (4) расположен у выходного конца курительного изделия (1). Фильтр (4) завернут в обертку (5) тампона и присоединен к стержню курительного материала (2) приклеиваемой бумагой (6), как это принято в этой отрасли. Курительное изделие (1) содержит накладку карбоновой бумаги (7), расположенную у выходного конца стержня курительного материала (2). Накладка карбоновой бумаги (7) охватывает всю окружность курительного изделия (1). Сигаретная обертка (3) окружает стержень курительного материала (2) и карбоновую бумагу (7). Накладка карбоновой бумаги (7) непосредственно прилегает к фильтру (4) в курительном изделии (1) и, по существу, может иметь форму прямоугольника, квадрата, треугольника, ромба или овала.
При курении курительное изделие (1) горит у одного конца, этот конец наиболее удален от накладки карбоновой бумаги (7), и, следовательно, наиболее удален от фильтра (4), и дым вытягивается вдоль стержня курительного материала (2) к потребителю. При начальных нескольких затяжках сжигаемый курительный материал (2) не окружен накладкой карбоновой бумаги (7) и, таким образом, ослабление компонентов дыма карбоновой бумагой мало. По мере дальнейшего курения курительного изделия (1) и продвижения горящего угля вдоль стержня курительного материала (2) к выходному концу курительного изделия (1) карбоновая бумага (7) поглощает продукты, образуемые углем, и, следовательно, ослабляет компоненты дыма при заключительных затяжках для создания ощущения сниженной крепости и более равномерного профиля затяжки для сигареты во время курения.
На фиг.2 показано поперечное сечение курительного изделия (1) по фиг.1 вдоль линии х-х, с оберткой (3), окружающей стержень курительного материала (2), и накладкой карбоновой бумаги (7), проходящей вокруг всей окружности стержня курительного материала (2) по внутренней стороне обертки (3).
На фиг.3 показано курительное изделие (1) в продольном сечении, аналогичное показанному на фиг.1, за исключением того, что накладка карбоновой бумаги (7) проходит только над частью окружности курительного изделия (1). Для простоты используются аналогичные номера для обозначения аналогичных деталей на чертежах.
На фиг.4 показано поперечное сечение курительного изделия (1) по фиг.3 вдоль линии у-у, с оберткой (3), окружающей стержень курительного материала (2), и накладкой карбоновой бумаги (7), проходящей только частично вокруг окружности стержня курительного материала (2) на внутренней стороне обертки (3).
На фиг.5 показано в поперечном сечении курительное изделие (1), аналогичное показанным на фиг.1 и 3, на котором накладка карбоновой бумаги (7) расположена на некотором расстоянии от конца курительного изделия (1), соответствующего выходному концу изделия, так что накладка карбоновой бумаги (7) находится около, но не прилегает непосредственно к концу стержня курительного материала (2), и не примыкает непосредственно к фильтру (4).
На фиг.6 показано в поперечном сечении курительное изделие (1), аналогичное показанному на фиг.1-3, на котором накладка карбоновой бумаги (7) суживается к концу и, таким образом, проходит вдоль курительного изделия (1), с получением ее различного размера вокруг окружности стержня курительного материала (2). В этом варианте осуществления накладка карбоновой бумаги (7), по существу, треугольная по форме.
На фиг.7 показано курительное изделие (1) по фиг.1 в продольном сечении с добавлением вентиляционных отверстий (8), проходящих через приклеенную бумагу (б) вокруг окружности фильтра (4). Вентиляционные отверстия (8) образованы перфорацией лазером при изготовлении курительного изделия (1) и расположены на расстоянии приблизительно 15 мм от выходного конца курительного изделия (1).
На фиг.8 показано в поперечном сечении курительное изделие (1), аналогичное показанному на фиг.1-3, на котором первая накладка карбоновой бумаги (7) проходит приблизительно до середины длины стержня курительного материала (2) на внутренней стороне обертки (3). Вторая накладка карбоновой бумаги (7а) проходит приблизительно на одну четверть длины стержня курительного материала (2) курительного изделия (1). Эта вторая накладка карбоновой бумаги (7а) проходит между первой накладкой карбоновой бумаги (7) и стержнем курительного материала (2).
Пример 1
Образцы сигарет изготовлены с форматом стандартного большого размера (king size), а именно 84 мм в длину и 24,6 мм в окружности, с фильтрующим элементом из ацетата целлюлозы 27 мм в длину, с 32 мм мундштуком с вентиляцией, выполненной в режиме онлайн за счет использования лазера. Подробные характеристики каждого образца, относящиеся к табачной смеси, плотности табака, бумаге, перепаду давлений фильтра и вентиляции кончика, приведены в Табл.1.
Тестируемая сигарета изготовлена с теми же характеристиками, что и образец сигареты, но с добавлением накладки из активированного угля на внутренней стороне обертки у конца фильтра сигареты. Каждая накладка активированного угля имеет длину 30 мм и ширину 23 мм, и следующий состав: базисный вес 58,3 г/м (волокно 35 г/м и уголь 23,3 г/м, обеспечивая загрузку угля приблизительно 40%); проницаемость 2000 CU; прочность на разрыв 36 Н/50 мм; удлинение 4,6%; толщина 280 мкм; активность угля 100 СТС.
3
Сигаретный дым генерировали аппаратом при стандартных условиях по ISO (объем затяжки 35 см; длительность затяжки 2 секунды; промежуток между затяжками 58 секунд), и результаты по суммарному количеству сухих частиц без никотина, т.е. количеству задержанных фильтром никотина и "сухой смолы" (NFDPM - от англ. "Nicotine Free Dry Particulate Matter"), для тестируемой сигареты по сравнению с контрольной сигаретой заносили в Табл. 2. Образцы дают различный выход смолы (дегтя) и охватывают диапазон выходов, обычный для известных сигарет. Также в последнем столбце Табл. 2 показано ослабление NFDPM (мг/сигарету) для каждой тестируемой сигареты по сравнению с соответствующим контрольным образцом.
Таблица 1
Образец
Табак (смесь)
Плотность табака (мг/см<sup>3</sup>)
Проницаемость папиросной бумаги (CU)
Перепад давления фильтра (мм/WG)
Вентиляция мундштука (%)
1
Модифицированный дымовой сушки
210
50
100
82
2
Модифицированный дымовой сушки
210
50
90
75
3
Американский
242
50
90
60
4
Американский
242
50
110
55
5
Американский
242
50
60
55
6
Американский
242
50
75
45
7
Американский
242
50
60
40
Таблица 2
Образец
NFDPM (мг/сигарету)
Контрольная
Тестируемая
Ослабление
1
1,3
0,8
0,5
2
2.5
1,6
0,9
3
4,2
2,9
1,3
4
4,4
3,0
1,4
5
6.5
4,7
1.8
6
6,7
5,1
1,6
7
9,4
7,7
1,7
По Табл.2 можно видеть, что каждый из тестируемых (пробных) образцов дает суммарное NFDPM значительно меньше, чем каждая сравниваемая контрольная сигарета. Ослабление NFDPM в мг/сигарету для каждой тестируемой сигареты показано на графике в зависимости от количества NFDPM контроля на фиг.9.
Пример 2
3
Несколько образцов, описанных в примере 1 выше, а именно образцы 1, 2, 3, 5 и 7, оценены в отношении суммарного "конденсата" (ТРМ) на основе от одной затяжки к другой. Каждый образец подвергали генерации дыма с объемом затяжки 35 см, длительностью 2 секунды и промежутком между затяжками 58 секунд для записи ближайшего номера полной затяжки и ТРМ для каждой затяжки. В Табл.3 показано значение ТРМ для каждой затяжки вместе с суммарным ТРМ для каждой тестируемой сигареты по сравнению со сравнимым контрольным образцом. Результаты ТРМ затяжки для образцов 1, 2, 3, 5 и 7 показаны графически на фиг.10, 11, 12, 13 и 14 соответственно. По Табл.3 и фиг.10-14 очевидно, что тестируемая сигарета обладает значительно сниженным ТРМ при заключительных нескольких затяжках, и в частности при затяжках с 5 по 9. Эти результаты показывают, что сигарета с угольной накладкой, окружающей табачный стержень у конца фильтра сигареты, может существенно снизить ТРМ при заключительных затяжках и снижает соответствующее ощущение крепости при этих затяжках.
Таблица 3
Номер затяжки
ТРМ на одну затяжку (мг/затяжку)
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Образец 5
Образец 7
Контроль
Тест
Контроль
Тест
Контроль
Тест
Контроль
Тест
Контроль
Тест
1
0,11
0,1
0,3
0,23
0,33
0,15
0,32
0,36
0,57
0,44
2
0,13
0,11
0,43
0,32
0,38
0,27
0,55
0,64
0,83
0,81
3
0,14
0,12
0,42
0,32
0,47
0,36
0,77
0,69
0,91
0,94
4
0,15
0,16
0,42
0,37
0,41
0,4
0,86
0,71
1,05
0,99
5
0,25
0,14
0,52
0,26
0,56
0,37
1,0
0,8
1,13
0,99
6
0,24
0,05
0,6
0,25
0,66
0,29
1,11
0,66
1,31
1,02
7
0,4
0,12
0,66
0,23
0,76
0,29
1,3
0,54
1,44
0,94
8
0,41
0,17
0,71
0,28
0,93
0,31
1,46
0,75
1,67
1,12
9
/
0,22
/
0,3
/
0,41
/
0,89
/
/
Суммарное ТРМ (мг/сигарет)
1,83
1,19
4,06
2,56
4,5
2,85
7,37
6,04
8,91
7,25
Пример 3
Образец 2, описанный в примере 1 выше, рассчитан с пониженным перепадом давлений фильтра и сниженным уровнем вентиляции кончика по сравнению с образцом 1, так что выходы NFDPM по ISO у контроля образца 1 и тестируемой сигареты образца 2 должны быть аналогичны.
Подробные характеристики этих сигарет приведены в Табл. 4. Эти сигареты подвергали генерации дыма аппаратом, как указано в примере 2, и результаты по ТРМ на основе от одной затяжки до другой показаны в Табл. 5 и графически представлены на фиг.15.
Таблица 4
Образец
Табак (смесь)
Плотность табака (мг/см<sup>3</sup>)
Проницаемость папиросной бумаги (CU)
Перепад давления фильтра (мм/WG)
Вентиляция мундштука (%)
ISO NFDPM (мг/сигарету)
1 Контроль
Модифицированный дымовой сушки
210
50
100
82
1,3
2 Пробный
Модифицированный дымовой сушки
210
50
90
75
1,6
По результатам Табл.5 и по фиг.15 ясно, что тестируемая сигарета давала более высокое количество ТРМ при первых нескольких затяжках, а именно при затяжках 1-4, но значительно сниженное количество ТРМ при последних нескольких затяжках во время курения, и в частности затяжках с номерами 7-9. Показано, что сигарета по настоящему изобретению дает более равномерный профиль затяжки при курении и значительно сниженное количество ТРМ при нескольких заключительных затяжках, и увеличение ТРМ при нескольких первых затяжках.
Сигарету в этом примере оценивали по сенсорной шкале с использованием параллельного сравнительного исследования, общепринятого в этой отрасли. Статистический анализ результатов дает значительную разность между контролем и образцом сигареты в отношении втягивающего усилия (сопротивление затяжки), объема захватываемого дыма при курении, полноты и приемлемости вкуса. Втягивающие усилия ниже для пробного образца, хотя для каждого из других признаков считалось, что пробный образец дает более высокий результат.
Таблица 5
Номер затяжки
ТРМ на одну затяжку (мг/затяжку)
Образец 1 Контроль
Образец 2 Пробный
1
0,11
0,23
2
0,13
0,32
3
0,14
0,32
4
0,15
0,37
5
0,25
0,26
6
0,24
0,25
7
0,4
0,23
8
0,41
0,28
9
/
0,3
Суммарное количество ТРМ (мг/сигарету)
1,83
2,56
Пример 4
Образцы сигарет изготовлены с форматом стандартного большого размера, а именно 84 мм в длину и 24,6 мм в окружности, с фильтрующим элементом из ацетата целлюлозы 27 мм в длину, с 32 мм мундштуком с вентиляцией, выполненной в режиме онлайн за счет использования лазера.
Тестируемая сигарета изготовлена с теми же характеристиками, что и образец сигареты с добавлением накладки из активированного угля на внутренней стороне обертки у конца фильтра сигареты. Каждая накладка активированного угля имеет длину 34 мм и ширину 24 мм, и следующий состав: базисный вес 91 г/м (волокно 35 г/м, уголь 33,6 г/м, обеспечивая загрузку угля приблизительно 37%, карбонат кальция 22,0 г/м); проницаемость 131 CU; загрузку цитрата калия 0,5% (мас.%); прочность на разрыв 39 Н/50 мм; удлинение 2%; толщину 192 мкм; активность угля 100 СТС.
3
Сигаретный дым генерировали аппаратом при стандартных условиях по ISO (объем затяжки 35 см; длительность затяжки 2 секунды; промежуток между затяжками 58 секунд), и результаты по суммарному количеству сухих частиц без никотина (NFDPM) для тестируемой сигареты по сравнению с контрольной сигаретой заносили в Табл. 6. Образцы дают различный выход дегтя и охватывают диапазон выходов дегтя, обычный для известных сигарет. Также в последнем столбце Табл. 6 показано ослабление NFDPM (мг/сигарету) для каждой тестируемой сигареты по сравнению с соответствующим контрольным образцом.
Таблица 6
Образец
NFDPM (мг/сигарету)
Контроль
Тест
Ослабление
1
1,6
1,4
0,2
2
3,5
2,4
1,1
3
7,2
5,2
2,0
По Табл.6 можно видеть, что каждый из пробных образцов давал ослабление суммарного количества NFDPM, аналогичное показанному в Табл. 2 в примере 1.