Сигарета
Иллюстрации
Реферат
Использование: в курительных изделиях, которые при курении выделяют относительно немного продуктов неполного сгорания, образуют небольшое количество дегтя и запаха побочного потока и поддерживают тление в течение условий курения FTC. Сущность изобретения: сигарета содержит заключенный в обертку курительный наполнительный материал , включающий смесь табака с агломерированной основой-наполнителем и связующим веществом. Агломерированная основа-наполнитель содержит карбонат кальция и углеродистый материал. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 А 24 0 1/18
К ПАТЕНТУ ф-лы, 4 ил.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4831361/13 (22) 28.09.90 (31) 414833; 567520 (32) 29.09.89; 15.08,90 (33) US (46) 30,04.93.Бюл.N 16 (71) P.Äæ.Ðåéíîëüäñ Тобакко Компани (US) (72) Джеффери С.Джентри, Гари Р.Шелар, Ричард Л.Лехман, Джеймс Л.Реске, Оливия
Д.Фурин, Стефен B.Äæeêîá. Уильям К.Скирес, Майкл Д.Шэннон, Ронда Ф.Хейден, Алан Б.Норман и Томас А.Перфетти (US) (56) Патент CLUA М 4119104, кл. А 24 0 1/18, 1978, Изобретение касается сигарет и других курительных изделий, в частности сигарет, которые при курении выделяют относительно низкие уровни продуктов неполного сгорания, образуют низкие количества "деггя" и запаха побочного потока и поддерживают тление в течение условий курения FTC.
Изобретение касается курительных изделий, содержащих табак в форме нарезан-. . ного наполнителя и/или в обработанной форме. Предпочитаемые курительные изделия имеют форму сигареты, содержащую два основных компонента: (!) валик или заправку(щепотку) курительного материала, и (ll) наружный обертывающий материал (на.пример, оберточную бумагу), окружающий валик курительного материала. Сигареты согласно изобретению, содержат курительный наполнительный материал.
Предпочитаемый оберточный материал, который окружает валик курительного материала, чтобы тем самым образовать "кури,, Ы„, 181295о А3 (54) СИГАPЕТА (57) Использование: в курительных изделиях, которые при курении выделяют относительно немного продуктов неполного сгорания, образуют небольшое количество дегтя и запаха побочного потока и поддерживают тление в течение условий курения FTC. Сущность изобретения: сигарета содержит заключенный в обертку курительный наполнительный материал, включающий смесь табака с агломерированной основой-наполнителем и связующим веществом. Агломерированная основа-наполнитель содержит карбонат кальция и углеродистый материал. 7 з.п. тельный стержень", оберткой из сигаретной (папиросной) бумаги с низкой воздушной проницаемостью; Высоко предпочитаемые обертки, имеющие низкую воздушную проницаемость или низкую пористость, показывают пористость ниже 5 единиц КОРЕСТА, ОО1
Единица К0РЕСТА есть мера линейной ско- в рости воздуха, который проходит через 1 см площади обертки при постоянном давлении 1 сбар. .Одной формой курительного материала является табакосодержащий курительный © наполнительный материал. Такой курительный материал согласно настоящему изобретению содержит тщательно перемешанную смесь (I) табака (например, мелко нарезанные табачные листья, измельченные на мельнице табачные листья, кусочки табачных стеблей, табачные мелкие частицы, табачная пыль или табачный экстракг или другая форма обработанного табака), и (II) агломерироаанная матрица-наполнитель.
1812956
Агломерированная матрица-наполнитель имеет как тщательно перемешанный наполнитель углеродистый компонент и неорганический компонент, которые находятся в тесном контакте друг с другом. Предпочтительно агломерированная матрица-наполнитель (синонимы этого выражения, агломерированный матричный наполнитель. наполнитель типа агломерированной матрицы) выполнена в форме макрочастиц. Курительный наполнительный материал содержит связующее вещество в тесном контакте с агломерированной матрицей-наполнителем и табаком. Как таковой, связующий компонент действует для удерживания частиц табака и агломерированной матрицы-наполнителя вместе для образования курительного наполнительного материала, Такой табакосодержащий курительный наполнительный материал также может содержать некоторые ароматизирующие. вещества (например, какао, солодовый корень, органические кислоты, ментол и тому подобное) и/или аэрозольобразующие вещества (например, глицерин, пропиленгликоль, и тому подобное) в тесном контакте друг с другом. Табакосодер>кащий курительный наполнительный материал может быть образован путем разливки KdK лист из водного шлама, образуя этот лист бумагоделательным способом или способом экструзии, Такой табакосодержащий курительный наполнительный материал может использоваться отдельно как единственный курительный материал сигареты, или что табакосодержащий курительный наполни,тельный материал может физически смешиваться с другими курительными материалами, таким как табачный нарезанный наполнитель.
Другая форма курительного наполни-. тельного материала согласно изобретению содержит агломерированную матрицу-наполнитель. Агломерированная матрица-наполнитель имеет в тесном контакте друг с другом углеродистый компонент и неорганический компонент. Предпочтительно агломерированная матрица-наполнитель образована в форме макрочастиц, Курительный наполнительный материал содержит связующий компонент, который в тесном контакте с агломерированной матрицей-наполнителем, Как таковой, связующий компонент действует для удерживания частиц агломерированной матрицы-наполнителя вместе для образования курительного наполнительного материала, Такой курительный наполнительный материал также может содержать некоторые ароматизирующие компоненты и/или аэрозольобразующие материалы; в тесном контакте друг с другом, Курительный наполнительный материал может быть сформован как лист из водного шлама, образуя лист путем использования бумагоделательного способа, или используя экструзию, Такой курительный наполнительный материал может физически смешиваться или использоваться иначе с табакосодержащими курительными материалами и/или табачным нарезанным наполнителем.
На фиг; 1-4 представлены курительные изделия, продольное сечение (варианты).
Предпочитаемый вариант реализации сигареты и курительного йаполнительного
15 материала согласно изобретению показан на фиг. 1, Сигарета 1 содержит в целом цилиндрический стержень 2. Стержень содержит валик курительного материала 3, обернутого по крайней мере одним слоем
2О опоясывающего наружного оберточного материала (например, бумаги). Стержень 2 здесь и далее именуется как "курительный стержень", Концы курительного стержня 2 открыты для обнажения курительного материала, который должен сгорать. Курительный стержень используется путем зажигания одного конца его, и аэрозоль (например, дым) образуется в результате сгорания горящего курительного материала.
ЗО Как таковой, курительный стержень сгорает от заженного конца его в направлении к своему противополо>кному концу.
Сигарета 1 также содержит фильтрующий элемент 4, расположенный смежно с одним концом курительного стержня 2; так что фильтирующий элемент и курительный стержень соосно выравнены в положении концом-к-концу, предпочтительно упираясь, друг в друга, фильтрующий элемент 4 имеет
4О в целом цилиндрическую форму, и диаметр его по существу равен диаметру курительного стержня, Концы фильтрующего элемента открыты для возможности прохода воздуха и дыма
45 через него. Предпочитаемый фильтрующий элемент имеет по крайней мере два фильтрующих сегмента, Как показано на фиг. 1, первый фильтрующий сегмент расположен смежно с курительным стержнем, и предпочтительно содержит углеродистый фильтрующий материал 5, который окружен оберточным материалом 6, в то время как второй фильтрующий сегмент расположен на краю мундштучного конца сигареты, и
55 предпочтительно содержит фильтрующий элемент7,такой как скомпонованная нетканая полипропиленовая ткань или ацетилцеллюлозная пакля, опоясанные оберточным материалом 8. Фильтрующий материал 7 сегмента предпочтительно явля1812956
50 мм) могут использоваться, в частности, когда используются курительные материалы, имеющие относительно высокую плотность набивки.
5 Плотность набивки курительного материала, содержащегося в наружном оберточном материале, может изменяться, Типичные плотности набивки курительных стержней сигарет согласно изобретению
10 находятся в диапазоне 150-400 мг/см . з
Нормально плотности набивки таких курительных стержней находятся.в диапазоне
200-380 мг/см, часто 250-360 мг/смз, особенно... когда испол ьзу<отся относительно
15 короткие курительные стержни (т.е. менее
50 мм длины).
Сигареты согласно изобретению. предпочтительно содержат фильтрующий элемент, и наиболее предпочтительно—
29 фильтрующий элемент, имеющий более одного фильтру<ощего сегмента. Например, предпочитаемый фипьтрующий элемент имеетдва или больше фильтрующих сегл1ента, Типично сегменты предпочитаемых
25 фильтру<ощих элементов, каждый, имеют длину, которая находится в диапазоне
10 — 30 мл<, и окружность 17-27 мм, предпочтительно 22-25 мм. Укупорочная обертка, которая опояcü<8ает фильтрующий
30 материал каждого фильтрующего сегмента, типично является обычной бумажной укупорочной оберткой, и может быть либо воздухопроницаел1ой, либо по существу «епроницаемой для воздуха, 35 Предпочитаемые фильтрующие материалы одного из фильтрующих сегментов со45
50 легчения обработки. Количество пленкообразующего компонента, наносимого на бумажную обертку, зависит от факторов, таких как проницаемость бумаги и способности пленкообразующего вещества образовывать пленку. Типично количество используемого пленкообразующего компонента находится в диапазоне 1 — 10% в пересчете на сухой вес бумаги. Например, 5 мас. раствора этилцеллюлозы в этаноле или натриевой карбоксиметилцеллюлозы в воде может наноситься на папиросную бумагу, используя клеильный пресс, и бумага может высушиваться для образования несмачива ощейся влагостойкой бумажной обертки, имеющей пористость меньше, чем 1 единица K0PECTA, предпочтительно меньше 0,5 единицы КОРЕСТА, Курительные стержни и результирующие сигареты могут изготавливаться известной конфигурации, используя известнь!е способы и устройства изготовления сигарет. Курительные стержни часто содержат курительный материал, обернутый одним слоем оберточного материала, хотя может использоваться двойной слой двух типов оберточных материалов.
Сигареты, которые имеют курительные, стержни дважды обернутые двумя слоями оберточного материала, предпочтительно имеют одну из ранее описанных бумажных оберток низкой пористости в качестве наружных оберток, Внутренняя обертка может изменяться, «о типично является табакосодержащим оберточным материалом.
Примерами внутренних оберток являются бумажные обертки, которые содержат около трех частей табака "Ява" из стеблевых частей табака, и около одной части древесной целлюлозы, и вь<пускаются фирмой "Кимберли- 4
Кларк карп." как P-2249-115 и P-2831-23-3.
Остальные соответствующие внутренние оберто <нь<е материалы вкп<о <ают табачные части и углеродистый материал, и выпускаются фирмой "Кимберли-Кларк корп," как P2540-94-А, P-2540-94-С и P-2540-94-0.
Внутренние оберточные материалы (i) могут содержать горючие химикалии (например, цитрат калия; ацетат калия или сукцинат калия), и/un«(li) действовать как несущая подложка для ароматизирующих веществ (например, метанол или ванилин) или предшественников ароматизирующих веществ (наприл1ер, ванилинглюкозид или зтилванилинглю коз ид). 5
Типично курительный стержень имеет длину в диапазоне 30-70 мм, предпочтительно 35-60 мм, и окружность 17-27 л<л<, предпочтительно 22-25 мм. Короткие курительные стержни (т,е. имеющие длину 30держэтуглеродистые материалы(например, частицы активизированного угля, частицы древесного угля или копировальну.о бумагу). Пример конкретного предпочитаемого фильтрующего материала образуется путем компанования табака/копировальной бумаги, выпускаемого как P-144-ВАС фирмой "Кимберли-Кларк корп.". Такие фильтрующие материалы снижают уровень. некоторых компонентов газовой фазы в дыме основного потока, который проходит в рот курильщика. Как таковые, предпочитаемые фильтрующие материалы этого сегмента действуют в направлении снижения уровней дымовых компонентов, которые могут придавать неприятные или другие нежелательные характеристики дыму основного потока, Предпочитаемые фильтрующие материалы для другого фильтру<ощего сегл<ента включают волокнистые материалы. Примером соответствующего фильтрующего материала является скомпанованная нетканая полипропиленовая ткань, Конкретная пред23
1812956
24 почитаемая нетканая полипропиленовая рующие элементы низкой эффективности листообразная ткань выпускается как PP- имеют минимальную способность удержи100-F фирмой "Кимберли-Кларк-карп.". вать макрочастицы дыма основного потока.
Другим примером соответствующего фильт- Вообще фильтрующие элементы низкой эфрующего материала является ацетилцеллю- 5 фективности вызывают эффективность лозная пакля. В частности, предпочитаемые удерживания макрочастиц дыма основного изделия из ацетилцеллюлозной пакли содер- потока меньше, чем на 40.мас.g. жат(!} 8 денье на нить/40000 общих денье, (И) Мундштучный материал опоясывает
8 денье на нить/15000 общих денье, (lll) 8 фильтрующийэлементисмежныйрайонкури. денье на нить/30000 общих денье. Пла- 10 тельного стержня, так что мундштучный матестификаторы, такие как триацетин, про- риалпроходитподлинекурительногостержня пиленгликоль или триэтилцитрат могут на 3-6 мм. Типично мундштучный материал объединяться с наполнительными материа- является обычным бумажным мундштучным лами. материалом. Могут использоваться мундштучДругой фильтрующий сегмент может 15 ные материалы разных пористостей. Наприиметь фильтрующий материал в форме мер, мундштучный материал может быть по скомпанованного полотна из нетканых тер- " существу непроницаемым для воздуха, промопластичных (т.е. гидрофобных) волокон в ницаемым для воздуха или обработанным тесном контакте с водорастворимым табач- (например, способами механического или ланым экстрактом с тем, чтобы образовать 20 зерного перфорирования), чтобы иметь район экстрактсодержащий фильтрующий мате- перфораций отверстий или просветов, тем сариал. Высоко предпочитаемой тканью явля-, мым образуя средство для обеспечения возется нетканая ткань из полипропиленовых душного разбавления в сигарете. Общая волокон, выпускаемая как PP 200 SD фир- поверхностная площадь перфораций и распомой "Кимберли-Кларк корп,". 25 ложение перфораций вдоль периферии сигаЕще другой фильтрующий сегмент мЬ- реты может изменяться, чтобы управлять жет содержать табачный бумажный матери- качественными характеристиками сигареты.
an в качестве фильтрующего материала. Для воздушно разбавленных илй вентиНапример, фильтрующий материал может. лированных сигарет согласно изобретению иметь форму скомпанованного полотна та- 30 количество воздушного разбавления может бачной бумаги, выпускаемой как P-144-В меняться. Типично количество воздушного фирмой -Кимберли-Кларк корп,"., разбавления для воздушно разбавленной
Сегменты фильтрующего элемента мо- сигареты больше, чем 25% и часто больше гут изготавливаться с помощь1о известных 40, Верхний предел воздушного разбавспособов производства сигаретных фильт- 35 ления для сигареты типично меньше, чем ров, Фильтрующие элементы могут изготав- . 75%, часто меньше, чем 65 . Как здесь ис° ливаться из пакли ацетилцеллюлозы с пользуется, термин "воздушное разбавлепомощью известных способов. Фильтрую- ние" является отношением (выраженным в щие элементы могут изготавливаться из ко- процентах) объема воздуха, втягиваемого пировальной бумаги, табачной бумаги и 40 средством разбавления воздуха, K общему листообразного нетканого полипропилена- объему воздуха и аэрозоля (т,е, дыма), втяиого полотна, используя способы изготовле- гиваемого через сигарету и выходящего из ния фильтров. Альтернативно частицы мундштучной части сигареты. древесного угля или активированного угля Сигареты согласно изобретению при кумогут включаться в фильтрующий элемент, 45 ренииобразуютароматныйаэрозольосновиспользуя конфигурацию так называемого ного потока. Аэрозоль основного потока
"тройного фильтра" путем расположения ча- такой сигареты может выделять низкие стиц междудвумя сегментами соответству- уровни продуктов неполного сгорания, а ющих фильтрующих материалов. также низкие уровни компонентов газовой
Фильтрующие элементы могут иметь 50 фазы. Сигареты горят с приемлемой скоронйзкую, среднюю и высокую эффективности . стью, и поддерживают статическое тление фильтрации. Предпочитаемые фильтрую- по крайней мере при курении в условиях щие материалы имеют минимальное удер- курения Гтб, Сигареты при курении имеют
>кивание (удаление) аэрозоля основного конус пепла и огня, который не слишком потока дыма, одновременно сохраняя 55 когезивный и поэтомунеслишкомдлинный. требуемые характеристики курения (про- Однако сигареты также образуют конус пепницаемости для дыма} сигареты. Такие эф-. ла и огня, который показывает хорошую цефективности минимального удерживания лостность, дыма достигаются с помощью фильтрующих Сигареты согласно изобретению при куэлементов "низкой эффективности", Фильт- рении вообще выделяют меньше 20 мг,.
181295б
29
35
55 ется материалом. который придает эстетический внешний вид, белый цвет, Каждый фильтрующий сегмент изготавливается с помощью известных устройств изготовления фильтрующего стержня, Два сегмента объединяются, используя для этого способы объединения с помощью укупорочной трубки, и удерживаются вместе, используя опоясывающую обертку
9, образуя фильтрующий элемент.
Фильтрующий элемент 4 нормально крепится к курительному стержню 2 посредством мундштучного материала 10, который опоясывает фильтрующий элемент по всей его длине и смежный район курительного стержня, Внутренняя поверхность мундш- . тучного материала 10 неподвижно крепится к наружной поверхности укупорочной обертки 9 и наружной поверхности оберточного материала.11 курительного стержня, используя соответствующий адгезив. Сигарета 1 может быть изготовлена, используя известные способы и устройства производства сигарет. Факультативно вентилирован- ная или разбавленная воздухом сигарета изготавливается со средством воздушного разбавления, такого как серия перфораций 12, которые проходят через мундштучный материал 10, укупорочный материал 9 и оберточный материал 6. Такал вентиляция может быть образована в сигарете с помощью известных способов, таких как лазерные способы форирования.
Другой предпочитаемый вариант реали. зации сигареты и курительного наполнительного материала согласно изобретению показан на фиг. 2. Сигарета 1 в целом аналогична сигарете, описанной со ссылкой на фиг. 1, за исключением того, что курительный материал имеет форму смеси, образованной сегментным способом, На одном 4 конце курительного стержня 2 (т.е. на конце зажигаемого конца сигареты) устанавливается первый сегмент курительного материала. На другом конце курительного стержня
2 (т.е. на конце курительного стержня, смеж- 4 ного с фильтрующим элементом) помещается второй сегмент курительного материала.
Каждый сегмент определяется или идентифицируется с точки зрения своего состава (т.е. состав каждого сегмента различный).
Сегменты соосно выравниваются, соприкасаясь друг с другом торцевыми концами, однако может иметь место некоторая величина взаимного смешивания курительных материалов в зоне, где соприкасаются два сегмента. Длина, на которую проходит каждый сегмент курительного материала вдоль курительного стержня, может изменяться.
Однако относительная продольная длина первогО сегмента по отношению к второму сегменту нормально занимает в диапазоне от 1:2 до 2:1, г1редпочтительно 1:1.
В отношении предпочитаемых сигарет типа, показанного на фиг, 2, первый сегмент нормально содержит табак в курительной форме некоторого типа. Такая форма включает в себя табачный нарезанный наполнитель (например, табачные листья, обработанные табачные материалы, объемно-расширенный табачный наполнитель, восстановленные табачные наполнительные материалы и тому подобное, и их смеси), и смеси их с другими курительными материалами. Предпочитаемые сигареты также имеют второй сегмент, который содержит курительный материал или смесь курительных материалов, отличающихся в целом по составу от общего состава курительного(ных) материала(лов) первого сегмента. Первый сегмент и/или второй сегмент содержит по крайней мере один курительный наполнительный материал согласно изобретению. . Другой предпочитаемый вариант реализации сигареты согласно изобретению показан на фиг. 3. Сигарета 1 в целом аналогична сигарете, описанной со ссылками на фиг, 1 и 2, за исключением того, что курительный материал 3, который содержит курительный наполнительный материал согласно изобретению, обернут или содержится в обработанном табачном листе 13 или другом внутреннем оберточном материале
Обработанный табачный лист 13 нормально является восстановленным табачным листом, который изготовлен путем использования бумагоделательного способа, и один слой листа опоясывает курительный материал. Курительный материал, обернутый в обработанный табачный лист 13, в свою очередь обернут одним слоем окружающего наружного оберточного материала 11 (например, папиросная бумага).
Другой предпочитаемый вариант реализации сигареты согласно изобретению показан на фиг, 4. Сегмент 14, расположенный между первым фильтрующим материалом 5 и фильтрующим материалом 7. предпочтительно образован из материала в форме макрочастиц, такого как гранулы активированного угля, гранулы силиката магния, частицы силикагеля и тому подобное.
Курительный материал. используемый для изготовления курительного стержня. может изменят, . и наиболее предпочтительно он имеет форму нарезанного наполнителя, Термин "нарезанный наполнитель" в отношении курительных материалов означает любые курительные материалы, которые имеют форму, пригодную рп ис1812956 пользования при изготовлении курительных стержней для сигарет. Как таковой, нарезанный наполнитель может включать курительные материалы, которые смешиваются и имеются в готовом виде для производства сигарет. Курительные материалы обычно применяются в форме прядей или клочков, что является обычным в производстве сигарет, Например, нарезанный наполнитель может использоваться в виде прядей или клочков, вырезанных из листообразного или "листового" материала. Такие листовые материалы нарезаются по ширине от 1/5 до
1/60 дюйма, и предпочтительно имеют размер от 1/25 до 1/35 дюйма. Обычно, полученные в результате резки пряди и клочки имеют длину, которая имеет диапазон от
0,25 до 3 дюймов. Нарезанный наполнитель также может иметь штампованный вид (например, штампованные пряди), или другую форму физической обработки, Курительные стержни сигарет в соответ-, ствии с изобретением включают курительный наполнительный материал, использованный в форме нарезанного наполнителя.
Один предпочтительный тип курительного наполнительного материала согласно изобретению содержит агломерированный матричный наполнйтель, включающий агломерированную матрицу углеродистой компоненты и неорганическую компоненту в тесном контакте. Агломерированная матрица-наполнитель в свою очередь однородно смешивается со связующим агентом для получения материала курительного наполнителя. Такой курительный материал наполнителя в наиболее предпочтительном варианте включает в виде части конечной смеси по крайней мере один аэрозольобразующий материал и/или один ароматизирующий агент. Если необходимо другие агенты, которые имеют способность изменять. состав аэрозоли, образуемой курительным наполнительным материалом, могут включаться в этот курительный наполнительный материал. Агломерированная матрица-.наполнитель содержит 80-97%, предпочтительно 90-97 (вес) неорганического компонента, и 3-20 /, и редпочтител ьно 3 — 10 мас. углерода, образуемого углеродистым компонентом. Такой курительный наполнительный материал содержит 60-95%, предпочтительно 65 — 90 мас. агломерированной матрицы-наполнителя; до 200, предпочтительно 2-10 мас.% связующего компонента; до 20 /, предпочтительно 2-10 мас.% (вес.) аэрозольобраэующего материала; и достаточные количества ароматизирующего компонента для образования требуемых ароматнь1х характеристик.
При необходимости дополнительный углеродистый материал (например, пиролизная альфа-целлюлоза) может включаться в курительный наполнительный материал, обычно
5 в количествах до 10, иногда до 30 мас. в пересчете на общий сухой вес курительного наполнительного материала, Однако такой дополнительный углеродистый материал не является обязательным компонентом кури10 тельного наполнительного материала, и курительный наполнительный материал может не содержать такого углеродистого материала.
Курительный наполнительный материал является горючим и нормально используется
15 (например, смешанный) с другим курительным материалом (например, табачным нарезанным наполнителем), чтобы образовать сигарету согласно изобретению.
Один предпочитаемый тип табакосо20 держащего курительного наполнительного материала согласно изобретению содержит агломерированйую матрицу-наполнитель, которая (агломерированная матрица) содержит углеродистый компонент и неорганиче25 ский компонент, находящиеся в тесном контакте друг с другом. Агломерированная матрица-наполнитель в свою очередь тщательно перемешана с табаком некоторой формы и связующим компонентом для обра30 зования курительного наполнительного материала. Такой табакосодержащий курительный наполнительный материал предпочтительно содержит как часть конечной смеси по крайней мере один аэрозоль35 образующий материал и/или по крайней мере один ароматизирующий компонент, При необходимости другие компоненты, которые имеют способность изменять состав аэрозоля, образуемого курительным напол40 нительным материалом, могут включаться в курительный наполнительный материал. Аг-. ломерированная матрица-наполнитель нормально содержит 80-97 /, предпочтительно
90 — 97 мас. неорганического компонента, 45 и 3 — 20 /, предпочтительно 3-10 мас.% углерода, образуемого углеродистым компонентом. Каждый табакосодержащий курительный наполнительный материал содержит до 50/, типично до 20 мас. / табака
50 некоторой формы, 45 — 90%, предпочтитель-. но 50-85 мас.., агломерированной матрицы-наполнителя; до 20/, предпочтительно
2-10 мас.% связующего компонента: до
20, предпочтительно 3-15 мас. / азро55 зольобразующего материала; и достаточные количества аро мати зирующего компонента для образования требуемых ароматных характеристик. При необходимости дополнительный углеродистый материал (например, пиролизная альфа-целлюлоза) может
1812956
Курител ьн ые напал н ител ьные материа40;лы согласно изобретению содержат связующее вещество. Приглеры соответствующих связующих компонентов вкл1очают гидро- ксипропилцеллюлозу, таку1о как Клюцель Н производства фирмы "Агалон ко."; гидро45 ксипропилметилцеллюлозу, такую как Ыетоцел К4М производства фирмы "Дау кемикал ко.". гидрсксиэтилцеллюлозу, такую как Натрозол 250 МРС производства фирмы Агалон ко."; микрокристаллическую
50 целлюлозу, такую KQK Авицел производства фирмы "FMC"; метилцеллюлозу, такую как
Метоцел А4М производства фирмы "Дау кемикал ко."; и натриеву1о карбоксиг-1етилцеллголозу, такую как СМС 7HF и СМС 7Н4Г
55 производства формы Теркулес и IK, Qc0 бенно предпочитаемые связующие компоненты вкл счагот альгиггаты, такие как альгинат аммония, альгинат натрия, альгиil3T пропиленгликоля, альгиггат калия, Альгинаты, в частности высокой вязкости могут быть включен в курительный наполнительный материал, обычно в количество до 10%, иногда до 30 мас. в пересчете на общий сухой вес курительного наполнительного материала, Однако такой дополнительный углеродистый материал не является обязательным компонентом курительного наполнительного материала, и курительный наполнительный материал может не содерхсать такого углеродистого материала. Курительный наполнительный материал является горючим и может использоваться индивидуально как единственный курительный материал сигареты согласно изобретению, Другой предпочитаемый тип курйтельного наполнительного материала согласно изобретению содержит агломерированную матрицу-наполнитель, которая содержит углеродистый компонент и неорганический компонеггт. Агломерированная матрица-наполнитель тщательно смешана со связующим компонентом и по крайней мере с одним аэрозольобразующлм материалом для образования курительного наполнительного материала. Такой курительный наполнительный материал наиболее предпочтительно содержит как часть конелной смеси по крайней мере один ароматизирую ций компонент и табак некоторой формы. Агломерированная матрица-наполнитель нормально содержит
80-97%, предпочтительно 90-97 мас.% неорганического компонента, и 3 — 20%, предпочтительно 3-10 мас.% углерода, образуемого углеродистым компонентом. Такой курительный наполнительный материал содер>кит до 20%. предпочтительно 3-15 мас. связующего вещества, больше 20%, предпоч тительно 25-80 мас,%, наиболее предпочтительно 30 — 50 мас.% аэрозольобразующего глатериала; и менее, чем 00, предпочтительно 30 — 70 мас, напал- нительного компонента, содержащего ранее описанну1о агломерированную матрицу-наполнитель. В частности, наполнительный компонент может содержать (I) весь ранее описанный агломерированный матричный наполнитель, или (II) смесь рансе описанного агломерированного матричного наполнителя с неорганическим наполнительныгл материалом (например, осажденным карбонатом кальция) и/или органическим наполнйтельным материалом (например, табаком). Количество ароматизирующего компонента, достаточное для придания требуемых ароматных характеристик курительному наполнительному материалу может включаться в этот материал, При необходимости дополнительный углеродистый материал (например, пиролизная альфа-целлголоза) может включаться D курительный наполнительный материал, обычно в количестве до 10%, иногда до 30 мас. в пересчете на об1ций сухой вес курительного наполнительного материала. Однако такой дополнительный
5 углеродистый материал не является обязательным компонентом курительного наполнительного материала, и курительный наполнительный материал может не содержать такого углеродистого материала. Ку10 рительный наполнительный материал является горгочим и может смешиваться с другими курительными материалами.
Табакосодержащие курительные наполнительцые материалы согласно изобрете15 нию имеют табак некоторой формы, включенный в него во время изготовления.
Табак, который. используется для образования такого табакосодержащего курительного наполнительг1ого материала, может иметь
0 разнообразие форм, в том числе табачные экстракты, измельченные на мельнице табачные листья, табачные мелкие частицы или пыль, мелконарезанные или измельченные табачные листья, табачные стебли. расширен ного объема табачный на пол нитель и другие формы обработанного табака и тому подобное, а так>ко их комбинации, Табачные экстракты являются обработанными формами табака и производятся путем экстрагиро30 вания табачного материала, используя такой растворитель как вода, двуокись углерода, углеводород или галогег углеводород, а также разные другие органические и неорганические растворители. Табачные экстракты могут содержать высушенные распылением экстракты; высуш ен н ые морозол1 экстракты, обработанные теплом экстракты, 1812956
5 мас,ч. подкрашивающего материала, и больше 80 мас;ч, курительного материала, который обрабатывается. Примеры соответ- 55 ствующих подкрашивающих материалов включают сахара, такие как глюкоза, фруктоза и сахароза, а также композиции, как порошок Кароб под индексом 1739 производства фирмы "М.cD,Нил инк.". использоваться совместно с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие связующие компоненты включают крахмалы {например, кукурузный крахмал), растительный клей хьюара, растительный клей рожкового дерева, пектины и ксатановая смола. Комбинация или смеси связующих компонентов (например, смесь растительного клея хьюара и растительного клея рожкового дерева) могут использоваться.
Курительные наполнительные материалы согласно изобретению могут иметь по крайней мере один азрозольобразующий материал и/или по крайней мере один ароматизирующий компонент, включенный в него., Предпочитаемые азрозольобразующие материалы. включают многоатомные спирты(например, глицерин, пропиленгликоль или триэтиленгликоль) и другие материалы, которые выделяют видимый аэрозоль, или их смеси. Аэрозольобразующий материал может быть образован как часть связующего компонента (например, когда связующий компонент является аиьгинатом пропиленгликоля). Комбинации азрозольобразующих материалов могут также использоваться. Ароматизирующие компоненты могут изменяться и включают метанол, ванилин, лимонную кислоту, яблочную кислоту, какао, содовый корень и тому подобное, а также их комбинации.
Иногда необходимо включать подкрашивающий материал в курительные наполнительные материалы согласно изобретению, Подкрашивающие материалы могут действовать для улучшения (() целост, ности конуса золы и огня сигареты, (l t) внешнего вида курительного наполнительного материала, и (!И) ароматных характеристик дыма основного потока сигареты. Подкрашивающий материал может включаться в курительный наполнительный материал во время изготовления этого материала и/или наложения на поверхность этого материала (например, в виде порошка) после его .изготовления. Нормально количество подкрашивающего материала, который ис-„ пользуется для обработки конкретного курительного наполнительного материала является таким, что результирующий материал, который содержит подкрашивающий материал. содержит до 20 мас.ч., типично до
Курительные наполнительные материалы согласно изобретению могут поверхностно обрабатываться некоторыми веществами. Например, курительные наполнительные материалы могут посыпаться порошковыми веществами по своей поверхности, Примеры таких веществ включают порошок какао, порошок лакрицы, порошковые неорганические материалы (например, карбонат калия или окись железа), табачную пыль, тонко нарезанные табачные листья и тому подобное, а также их смеси.
Поверхностная обработка курительных наполнительных материалов может придавать этим материалам улучшенные цвет и внешний вид, улучшенные характеристики зольности и улучшенные характеристики ароматности.
Ранее описанная агломерированная матрица-наполнитель имеет форму агломерированной матрицы неорганического компонента и углеродистого компонента.
Неорганический компонент может включать частицы карбоната кальция, сульфата кальция, окиси магния и тому подобное. В частности, предпочитаемой агломерированной матрицей-напол нителем является агломерированный карбонат кальция, наиболее предпочтительно, агломерированный осажденный карбонат кальция. Такая агломерированная матрица-наполнитель может быть изготовлена путем образования водного шлама частиц карбоната кальция и связующего материала, и высушивания шлама для образования агломерированной матрицы карбоната кальция (т.е, матрицы из множе-. ства частиц карбоната кальция, разнесенных/размещенных в непрерывной или полунепрерывной фазе связующего материала). При необходимости шлам может быть расширенным по объему путем включения в него вспенивающего компонента. Примерами соответствующих пенообразующих ве-, ществ являются линейные натриевые бензолсульфонаты, линейные алкилзтоксисульфонаты. Частицы карбоната кальция., которые используются для образования агломерированной матрицы, типично имеют поверхностную площадь меньше, чем 20 м /r, часто меньше 10 м /г и иногда меньше .
1 м /г согласно определению по способу
Брунауера, Эметта и Теллера (БЭТ). Типичными связующими веще