Сигарета
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: при курении, Обеспечивается выделение низкого уровня продуктов неполного сгорания, создаются низкие количества побочного дегтя и запаха. Сущность изобретения: горючий курительный наполнительный материал включает в себя агломерированную основу-наполнитель из неорганического компонента (например , частицы карбоната кальция) и органического компонента (например, альгинат). Курительный наполнительный материал также включает в себя связующее вещество, образующее аэрозоль. Табачные экстракты и/или кусочки табачных листьев могут включаться в курительный наполнительный материал, и/или курительный наполнительный материал может быть смешан с табачным нарезанным наполнителем . Сигареты образуют путем обертывания курительного наполнительного материала бумажным оберточным материалом. Типичный бумажный оберточный материал имеет пористость не более чем 5 единиц кореста (CORES ТА). 6 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 А 24 О 1/18
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ -:
К ПАТЕНТУ. (Л
О ! сО > (21) 4831189/13 (22) 28.09,90 (46) 23.07.93, Бюл. ¹ 27 (31) 414833; 567521 (32) 29.09.89; 15.08,90 (33) US (71) Р.Дж, Рейнольдс Тобакко Компани (us) (72) Стефен Вальтер Джакоб, Эрнст Джилберт Фарриер, Джеймс Ли Реске, Джеффри
Скотт Джентри, Гэри Роджер Шелар, Майкл
Дэвид Шэннон, Ричард Лонг Лехман, Рогда
Фей Хэйден, Оливия Дон Фьюрин, Алан
Бенсон Норман, Томас Альберт Перфетти (US) (56) Патент Великобритании № 2139869, кл.
А 24 О 1/00, 1984. (54) СИГАРЕТА (57) Использование: при курении, Обеспечивается выделение низкого уровня продуктов неполного сгорания. создаются низкие
Изобретение касается сигарет и других курительных изделий, и в частности, касается сигарет, которые при курении выделяют относительно низкие уровни продуктов неполного сгорания, создают низкие количества побочного "дегтя" и запаха, и поддерживают тление в течение условий курения ГТС.
Настоящее изобретение касается курительных изделий, содержащих табак в форме нарезанного наполнителя и/или в обработанной форме. Предпочитаемые курительные изделия имеют форму сигареты, состоящую по существу из двух компоненЯЛ 1829919 А3 количества побочного "дегтя" и запаха.
Сущность изобретения: горючий курительный наполнительный материал включает в себя агломери рова нную основу-наполнитель из неорганического компонента (например, частицы карбоната кальция) и органического компонента (например, альгинат), Курительный наполнительный материал также включает в себя связующее вещество, образующее аэрозоль. Табачные экстракты и/или кусочки табачных листьев могут включаться в курительный наполнительный материал, и/или курительный наполнительный материал может быть смешан с табачным нарезанным наполнителем. Сигареты образуют путем обертывания курительного наполнительного материала бумажным оберточным материалом. Типичный бумажный оберточный материал имеет пористость не более чем 5 единиц кореста (CORES ТА). 6 з.п. ф-лы, 4 ил. тов: валик или заправка курительного материала, и наружный оберточный материал (например, бумажная обертка), ограничивающая валик курительного материала Сигареты, согласно настоящему изобретению содержат курительный наполнительный материал (описывается подробно здесь ниже) по крайней мере как часть ее курительного материала.
Предпочитаемым оберточным материалом, который окружает валик курительного материала, образуя тем самым "курительный стержень" является сигаретная оберточная бумага с низкой проницаемостью
1829919
55 воздуха. Высоко предпочитаемые обертки, имеющие низкую воздушную проницаемость или низкую пористость, показывают пористость ниже примерно 5 единиц кореста. Единица КОРЕСТА есть мера линейной скорости воздуха, который проходит через площадь 1 см обертки при постоянном дав2 лении 1 сантибар.
Одно формой курительного материала является табакосодержащий курительный наполнительный материал, Такой курительный материал согласно настоящему изобретению содержит тщательно перемешанную смесь табака (например, мелко нарезанных табачных листьев, кусочков табачны. стеблей, измельченных на мельнице табачных листьев, табачных мелких частиц, табачной пыли, табачного экстракта или другой формы обработанного табака), и агломерированную матрицу-наполнитель, имеющую в тесном контакте органический компонент и неорганический компонент. Предпочтительно агломерированная матрица-наполнитель образована в форме макрочастиц. Органический компонент является альгинатом или другим органическим материалом, способным образовывать агломерированную матрицу-наполнитель, которая по существу нерастворима в воде при окружающих условиях. Нормально неорганический компонент является карбонатом кальция. 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, лакрица, органические кислоты, метанол и тому подобное) и/или аэрозольобразующие материалы (например, глицерин, пропиленгликоль, и т,п,) в тесном контакте друг с другом, Табакосодержащий курительный наполнительный материал может быть сформован как лист из водного шлама, образованного как лист, используя бумагоделательные способы, или образован путем экструзии. Такой табакосодержащий курительный наполнительный материал может использоваться отдельно как единственный курительный материал сигареты, или этот табакосодержащий курительный наполнительный материал может физически смешиваться с (т.е, перемеши5
45 ваться) или иначе использоваться с другими курительными материалами, такими как табачный нарезанный наполнитель.
Другая форма курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению содержит тщательно перемешанную смесь агломерированной матрицы-наполнителя, имеющей в тесном контакте органический компонент и неорганический компонент, Предпочтительно агломерированная матрица-наполнитель образована в форме макрочастиц. Органическим компонентом является альгинат или другой органический материал, способный образовывать агломерированный неорганический наполнительный материал, который по существу нерастворим в воде при окружающих условиях. Нормально неорганическим компонентом является карбонат кальция. Курительный наполнительный материал содержит связующее вещество в тесном контакте с агломерированной матрицей-наполнителем. Как таковое, связующее вещество 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 с ним. Курительный наполнительный материал может быть сформован как лист из водной пульпы, образуя лист путем использования бумагоделательного способа, или используя экструзию. Такой курительный наполнительный материал может физически смешиваться с или иначе использоваться с табакосодержащими курительными материалами и/или табачным нарезанным наполнителем, Фиг. 1 — 4 представляют виды в продольном сечении курительных изделий согласно настоящему изобретению.
Предпочитаемый вариант реализации сигареты и курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению показан на фи r. 1, Сигарета 10 содержит вообще цилиндрический стержень 15.
Стержень содержит валик курительного материала 20, обернутый по крайней мере одним слоем, ограничивающим наружным оберточным материалом 25 (например, бумагой). Стержень 15 здесь далее именуется как "курительный стержень". Концы курительного стержня 15 открыты для обнажения курительного материала, который должен гореть, Курительный стержень ис1829919 пользуется путем зажигания (закуривания) одного конца его, и аэрозоль (например, дым) образуется как результат сгорания горящего курительного материала. Как таковой, курительный стержень сгорает от зажженного конца его в направлении к противоположному концу своему.
Сигарета 10 также содержит фильтрующий элемент 30, расположенный смежно с одним концом курительного стержня 15, так что фильтрующий элемент и курительный стержень соосно выравнены в положении концом-к-кон цу, и редпочтительно упираясь друг в друга. Фильтрующий элемент 30 имеет вообще цилиндрическую форму, и диаметр его по существу. равен диаметру курительного стержня. Концы фильтрующего элемента открыты для возможности прохода через него воздуха и дыма, 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 35, ограниченный оберточным материалом 37, в то время как второй фильтрующий сегмент расположен на конце сигареты, обращенном ко рту курильщика, и предпочтительно содержит фильтрующий материал 40, такой как собранная нетканая полипропиленовая ткань или ацетатцеллюлозная пакля, ограниченная оберточным материалом 45. Фильтрующий материал 40 сегмента предпочтительно является материалом, который создает эстетическое удовольствие, внешний вид белого цвета.
Каждый из фильтрующих сегментов изготавливается путем использования известных устройств изготовления фильтрующего стержня, Два сегмента объединяются, используя известные способы объединения пробки и трубки, и удерживаются вместе, используя ограничивающую обертку 50 с тем, чтобы образовать фильтрующий элемент.
Фильтрующий элемент 30 нормально соединяется с курительным стержнем 15 посредством мундштучного материала 55, который опоясывает по всей длине фильтрующий элемент и смежный район курительного стержня, Внутренняя поверхность мундштучного материала 55 прочно крепится к наружной поверхности укупорочной обертки 50 и наружной поверхности оберточного материала 25 курительного стержня, используя соответствующий адгезив, Сигарета 10 может быть изготовлена, используя известные способы производства сигарет и оборудование. Факультативно
55 вентилированные или разбавленные воздухом сигареты образуются с помощью средства воздушного разбавления, такого как серия перфораций 65, которые проходят через мундштучный материал 55, укупорочную обертку 50 и оберточный материал 37, Такая вентиляция может быть выполнена с сигаретой, используя известные способы, как способы лазерного перфорирования.
Другой предпочитаемый вариант реализации сигареты и курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению показан на фиг, 2. Сигарета 10 вообще аналогична сигарете, описанной со ссылкой на фиг. 1 за исключением того, что курительный материал имеет форму смеси, которая образована сегментным образом.
На одном конце курительного стержня 15 (т,е. на конце сигареты, который закуривается) расположен первый сегмент 70 курительного материала, На другом конце курительного стержня 15 (т.е. на конце курительного стержня, смежного с фильтрующим элементом) расположен второй сегмент 75 курительного материала. Каждый сегмент определяется или идентифицируется с точки зрения его состава (т,е. композиция каждого сегмента разная). Сегменты соосно выравниваются впритык друг к другу в положении концом-к-концу, однако может быть некоторая величина взаимного смешивания курительных материалов в районе, где встречаются два сегмента. Длина, на которую каждый сегмент курительного материала проходит вдоль курительного стержня, может изменяться. Однако относительная продольная длина первого сегмента по отношению ко второму сегменту нормально находится в диапазоне от 1:2 до
2;1, предпочтительно 1:1. Такие курительные стержни могут изготавливаться, используя устройство, описанное в патентах
США N.N. 4009722 на имя Вейла и др., и
4516585 на имя Пиикам, Для предпочитаемых сигарет типа, показанного на фиг. 2, первый сегмент 70 нормально содержит табак в курительной форме некоторого типа. Такая форма табака включает в себя табачный нарезанный наполнитель (например, табачные листья, обработанные табачные материалы, расширенного объема табачный наполнитель, восстановленные табачные наполнительные материалы и тому подобное и их смеси), и их смеси с другими курительными материалами. Примерами обработанных табачных материалов являются восстановленные табачные материалы с удаленными белками, которые описаны в патентах США
N М 4887618 на имя Бернасека и др и
1829919
4941484 на имя Клаппа и др„которые включены здесь в качестве прототипа. Другим примером обработанного табачного материала является табачный материал, обработанный Ro способам, изложенным в патентной заявке США К 484. 587, поданной 23 февраля 1990 г., которая включена здесь в качестве прототипа. Предпочитаемые сигареты также имеют второй сегмент
75, который содержит курительный материал или смесь курительных материалов разных по общей композиции из общей композиции курительных материалов первого сегмента 70. Первый сегмент 70 и/или второй сегмент 75 содержат по крайней мере один к рительный наполнительный материал согласно настоящему изобретению, Другой предпочитаемый вариант реализации сигареты согласно настоящему изобретению показан на фиг. 3. Сигарета 10 в целом аналогична сигарете, описанной со ссылками на фиг. 1 и 2, за исключением, что курительный материал 20, который содержит курительный наполнительный материал согласно настоящему изобретению, обернут или содержится в обработанном табачном листе 80 или другом внутреннем оберточном материале, Обработанный табачный лист 80 нормально является восстановленным табачным листом, который изготовлен путем использования бумагоделательного способа, и один слой листа опоясывает курительный материал 20.
Курительный материал 20, обернутый обработанным табачным листом 80, в свою очередь, обертывается одним слоем опоясывающего наружного оберточного материала 25 (например, сигаретная бумага).
Другой предпочитаемый вариант реализации сигареты согласно настоящему изобретению показан на фиг. 4. Сигарета 10 вообще аналогична сигарете, описанной со ссылками на фиг, 1, 2 и 3, за исключением, что фильтрующий элемент содержит три сегмента. Сегмент 85, расположенный между первым фильтрующим материалом 35 и фильтрующим материалом 40, предпочтительно образован из материала в виде макрочастиц, такого как гранулы активированного угля, гранулы силиката магния, частицы силикагеля и тому подобное, Курительный материал, используемый для изготовления курительного стержня, может изменяться, и наиболее предпочтительно имеет форму нарезанного наполнителя, Как здесь используется, термин
"нарезанный наполнитель" в отношении курительных материалов означает включающим в себя курительные материалы, которые имеют форму, соответствующую
55 для использования в изготовлении курительных стержней для сигарет. Как таковой, нарезанный наполнитель может содержать курительные материалы, которые перемешаны друг с другом и находятся в форме готовой для производства сигарет. Курительные материалы нормально используются в форме пучков или обрезков, как это общепринято в производстве сигарет. Например, нарезанный наполнитель может использоваться в форме пучков или обрезков, нарезанных из листообразных или "полосообразных" материалов, Такие полосообразные материалы разрезаются (разрываются на отрезки по ширине примерно от 1/5 дюйма до 1/60 дюйма, предпочтительно от 1/25 дюйма до примерно
1/35 дюйма. Вообще результирующие пучки/пряди или обрезки имеютдлину вдиапазоне от 0,25 дюйма до примерно 3 дюймов.
Нарезанный наполнитель также может иметь экструзионную форму(например, экструдированные пучки) или другую физически обработанную форму.
Курительные стержни сигарет согласно настоящему изобретению содержат курительный наполнительный материал согласно настоящему изобретению, Курительный наполнительный материал может использоваться в форме нарезанного наполнителя.
Один предпочитаемый тип курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению содержит агломерированную матрицу-наполнитель, содержащую агломерированную матрицу из органического компонента и неорганического компонента, находящиеся в тесном контакте. Агломерированная матрица-наполнитель, в свою очередь, тщательно смешана со связующим веществом для образования курительного наполнительного материала. Такой курительный наполнительный материал наиболее предпочтительно содержит соответствующую для использования в изготовлении курительных стержней для сигарет.
Как таковой, нарезанный наполнитель может включать в себя курительные материалы, которые перемешаны друг с другом и находятся в форме, готовой для производства сигарет. Курительные материалы нормально используются в форме пучков или обрезков, как это общепринято в производстве сигарет. Например, нарезанный наполнитель может использоваться в форме пучков или обрезков, нарезанных из листообразных или "полосообразных" материалов. Такие полосообразные материалы разрезаются на отрезки шириной примерно от 1/5 до 1/60 дюйма, предпочтительно от
1/25 дюйма до примерно 1/35 дюйма. Во1829919
10
55 обще результирующие пучки/пряди или обрезки имеют длину в диапазоне от 1.025 дюйма примерно до 3 дюймов, Нарезанный наполнитель также может иметь экструдированную форму (например, экструдированные пучки) или другую физически обработанную форму.
Курительные стержни сигарет согласно настоящему изобретению содержат курительный наполнительный материал согласно настоящему изобретению, Курительный наполнительный материал может использоваться в форме нарезанного наполнителя.
Один предпочитаемый тип курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению содержит агломерированную матрицу-наполнитель, которая (матрица) содержит органический компонент и неорганический компонент, находящиеся в тесном контакте друг с другом. Агломерированная матрица-наполнитель, в свою очередь, тщательно перемешана со связующим веществом для образования курительного наполнительного материала. Такой курительный наполнительный материал наиболее предпочтительно содержит как часть конечной смеси по крайней мере один аэрозольобразующий материал и/или по крайней мере один ароматизирующий компонент.
При необходимости другие компоненты, которые имеют способность изменять состав аэрозоля, образуемого курительным наполнительным материалом, могут включаться в этот курительный наполнительный материал. Агломерированная матрица-наполнитель нормально содержит примерно от 2 до
99, предпочтительно от 5 до 20 весовых частей неорганического компонента на каждую весовую часть органического компонента. Такой курительный наполнительный материал нормально содержит примерно от 60 до 90 предпочтительно от
65 до 85 (вес,) агломерированной матрицы-наполнителя; до 20, предпочтительно от
2 до 10 (вес,) связующего вещества, до
20 предпочтительно 3-15 / (вес.) образующего аэрозоль материала, и достаточные количества ароматизирующего вещества для образования требуемых ароматных характеристик. При необходимости углеродистый материал (например, пиролизат альфа целлюлозы) может включаться в курительный наполнительный материал, обычно в количествах до 10 и иногда до 30 (eec), исходя из общего сухого веса курительного наполнительного материала. Однако такой дополнительный углеродистый материал необязательно является компонентом курительного наполнительного материала, и ку15
45 рительный наполнительный материал может не содержать такого углеродистого материала. Такой курительный наполнительный материал является горючим и может использоваться с (например, смешиваясь) с другим курительным материалом (например, табачным нарезанным наполнителем), чтобы образовать сигарету согласно настоящему изобретению.
Один предпочитаемый тип табакосодержащего курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению содержит агломерированную матрицунаполнитель, имеющую агломерированную матрицу-наполнитель из органического компонента и неорганического компонента, которая (матрица), в свою очередь тщательно смешана с некоторой формой табака и связующего для образования курительного наполнительного материала. Такой табакосодержащий курительный наполнительный материал предпочтительно содержит как часть конечной смеси по крайней мере один образующий аэрозоль материал и/или по крайней мере один ароматизирующий компонент, При необходимости другие компоненты, которые имеют способность изменять состав аэрозоля, образуемого курительным наполнительным материалом, могут включаться в этот курительный наполнительный материал. Агломерированная матрица-наполнитель нормально содержит примерно 2 — 99, предпочтительно 5 — 20 весовых частей неорганического компонента на каждую весовую часть органического компонента. Такой табакосодержащий курительный наполнительный материал нормально содержит примерно до 75, типично до 50 процентов (вес.) табака некоторой формы, примерно до 80, предпочтительно от 20 до 60 процентов (вес.) агломерированной матрицы-наполнителя, до 20, предпочтительно 2-10 процентов (вес.) связующего вещества, примерно до 20, предпочтительно 3 — 15 (вес.) образующего аэрозоль материала, и достаточные количества ароматизирующего компонента для получения требуемых ароматных характеристик, При необходимости углеродистый материал (например, пиролизат альфа-целлюлозы) может включаться в курительный наполнительный материал, обычно в количествах до 10 и иногда до 30 процентов (вес.), исходя из общего сухого веса курительного наполнительного материала. Однако такой дополнительный углеродистый материал не является обязательным компонентом курительного наполнительного материала, и курительный наполнительный материал может не содер1829919
12 жать такого углеродистого материала. Такой курительный наполнительный материал является горючим, и может использоваться индивидуально как единственный курительный материал сигареты согласно настоящему изобретению.
Другой предпочитаемый тип курительного наполнительного материала согласно настоящему изобретению содержит агломерированную матрицу-наполнитель из органического компонента и неорганического компонента. Агломерированная матрицанаполнитель тщательно перемешана со связующим и по крайней мере с одним аэрозольобразующим материалом для образован . курительного наполнительного материала, Такой курительный наполнительный материал наиболее предпочтительно содержит как часть конечной смеси по крайней мере один ароматизирующий компонент и табак некоторого вида. Агломерированная матрица-наполнитель содержит примерно от 2 до 99 весовых частей неорганического компонента на каждую часть органического компонента. Такой курительный наполнительный материал нормально содержит примерно до 20, предпочтительно 3 — 15 / (вес,) связующего вещества; больше, чем 20, предпочтительно 25 — 80, а более предпочтительно 30 — 50 Д (вес.) аэрозольобразующего материала; и меньше 80, предпочтительно 30 — 70 (вес,) наполнительного компонента, содержащего ранее описанную агломерированную матрицу-наполнитель, В частности, наполнительный компонент может содержать всю ранее описанную агломерированную матрицу-наполнитель, или смесь ранее описанной агломерированной матрицы-наполнителя с неорганическим наполнительным материалом (например, осажденным карбонатом кальция) и/или органическим наполнительным материалом (например, табаком). Количества ароматизирующего вещества, достаточные для образования требуемых ароматных характеристик у курительного наполнительного материала, могут вводиться в курительный материал, При необходимости углеродистый материал (например, пиролизат, альфацеллюлозы) может быть включен в курительный материал, обычно в количествах до 10, иногда до 30% (вес,), исходя из общего сухого веса курительного материала. Однако такой дополнительный углеродистый материал не является обязательным компонентом курительного материала, и курительный материал может не содержать такого углеродистого материала.
Курительный наполнительный материал яв5
55 ляется горючим и может смешиваться с другими курительными материалами.
Табакосодержащие курительные наполнительные материалы согласно настоящему изобретению имеют некоторую форму табака, включенного в них во время их изготовления. Табак, который используется для образования такого табакосодержащего курительного наполнительного материала, может иметь разные формы, включая экстракты табака, табачные мелкоизмельченные частицы или пыль, мелко изрезанные или истолченные табачные листы, табачные стебли, расширенного объема табачный наполнитель и другие формы обработанного табака и их комбинации. Табачные экстракты являются обработанными формами табака и производятся путем экстрагирования табачного материала, используя такой растворитель как вода, двуокись углерода, углеводород или галоидуглеводород, а также разные другие органические и неорганические растворители. Табачные экстракты могут содержать экстракты, высушенные распылением, экстракты, высушенные охлаждением (морозом), экстракты, обработанные теплом, такие как те экстракты, которые описаны в патентных заявках США
М 511158, поданной 19 апреля 1990 г., и
452,175, поданной 18 декабря 1989 г„табачные эссенции, такие как те эссенции, которые описаны в Европейской патентной заявке N 326370; и ароматические нефтепродукты и экстракты, описанные в патенте
США М 4506682 на имя Мюллера и в патентной заявке США N 310413, поданной 13 февраля 1989 г.
Курительные наполнительные материалы согласно настоящему изобретению содержат связующее вещество. Примеры соответствующих связующих веществ включают в себя гидроксипропилцеллюлозу, такую как Клюцель-Н фирмы "Аквалон ко.", гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как
Метоцел К4М фирмы "Дау кемикал ко."; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Натрозол
250 MPC фирмы "Аквалон ко.", микрокристаллическую целлюлозу, такую как Авицель от "FMC"; метилцеллюлозу, такую как Метоцел А4М от "Дау кемикал ко,", и натриевую карбоксиметилцеллюлозу, такую как СМС
7HF и CMC 7H4F от геркулес инк.". Особо предпочитаемые связующие вещества включают в себя алгинаты, такие как алгинат аммония, алгинат натрия, алгинат пропиленгликоля и алгинат калия. Алгинаты и в частности алгинаты с высокой вязкостью могут использоваться совместно с управляемыми уровнями свободных ионов кальция.
Другие связующие вещества включают в се13
1829919
55 бя крахмалы (например, кукурузный крахмал), карраген, растительный клей хьюара, растительный клей рожкового дерева, пектины и кстантановая смола. Комбинации или смеси связующих веществ (например, смесь растительного клея хьюара и растительного клея рожкового дерева) могут использоваться.
Курительные наполнительные материалы согласно настоящему изобретению могут иметь по крайней мере один аэрозольобразующий материал и/или по крайней мере один ароматизирующий компонент включенные в них, Предпочитаемые аэрозольобразующие материалы включают в себя полиолы (например, глицерин, пропиленгликоль или триэтиленгликоль) и любые другие материалы, которые выделяют видимый аэрозоль, или их комбинации, Аэрозольобразующий материал может быть образован как часть связующего компонента (например, когда связующее является алгинатом пропиленгликоля), Комбинации аэрозольобразующих материалов могут использоваться. Ароматизирующие вещества могут изменяться и включают в себя метанол, ванилин, лимонную кислоту, яблочную кислоту, какао, солодковый корень и тому подобное, а также их комбинации См, Леффингвелл и др;. Табачный аромат для курительных изделий (197), Иногда требуется включать подкрашивающий материал в курительные наполнительные материалы согласно настоящему изобретению. Подкрашивающие материалы могут влиять на улучшение целостности пепла и конус огня сигареты, внешний вид курительного наполнительного материала, и ароматные характеристики дыма основного потока сигареты, Подкрашивающий материал может включаться в курительный наполнительный материал во время приготовления этого материала и/или наноситься на поверхность этого материала (например, как порошок) после его изготовления. Нормальное количество подкрашивающего материала, который используется для обработки конкретного курительного наполнительного материала, таково, что результирующий материал, который включает в себя подкрашивающий материал, содержит от 20 весовых частей подкрашивающего материала и больше, чем 80 весовых частей курительного материала, который обрабатывается, Примеры соответствующих подкрашивающих материалов включают в себя сахара, такие как глюкоза, фруктоза и сахароза; и композиции такие как порошок рожкового дерева с кодом 1739 от фирмы "М.Ф.
Нил инк.".
Курительные наполнительные материалы согласно настоящему изобретению могут быть поверхностно обработанными некоторыми веществами. Например, курительные наполнительные материалы могут иметь порошкообразные вещества, нанесенные на их поверхность. Примерные вещества включают в себя порошок какао, порошок лакрицы, порошковые неорганические материалы (например, карбонат калия или окись железа), табачную пыль, мелко нарезанные табачные листья и тому подобное или их смеси. Поверхностная обработка курительных наполнительных материалов может обеспечивать этим материалам улучшенные характеристики вообще и улучшенные ароматные характеристики в частности.
Агломгрированная матрица-наполнитель имеет неорганический компонент и органический компонент. Например, карбонат кальция, агломерированный с помощью альгината, имеет неорганический компонент и органический компонент, Другие неорганические компоненты включают в себя сульфат кальция, оксид магния и карбонат магния. Альгинат аммония является особенно предпочитаемым альгинатом. Такая агломерированная матрица-наполнитель может быть образована путем приготовления водной суспензии частиц карбоната кальция и гидратного альгината, и выпушивание суспензии для образования агломерированной матрицы карбоната кальция (например, матрица из множества частиц карбоната кальция, разнесенных во время непрерывной или полунепрерывной фазы альгината), При необходимости суспензия может быть обьемно расширена путем включения вспенивающего компонента в них, Примеры соответствующих вспенивающих компонентов включают в себя линейные бензосульфонаты натрия, линейные алкилсульфаты и линейные алкилэтоксисульфаты. Предпочтительно водная суспензия карбоната кальция и альгината с высоким содержанием твердых частиц высушивается распылением для образования агломерированных частиц (например, нормально сферических частиц) частиц карбоната кальция и альгината. Альтернативно суспензия может сушиться путем применения тепла для образования твердой массы агломерированных карбоната кальция и альгината, и твердая масса может быть измельчена для получения частиц требуемого размера. Предпочтительно количество карбоната кальция относительно альгината находится в диапазоне от 99:1 до 2:1, предпочтительно от 20:1 до 5:1 в пересчете на сухой вес, Типично частицы
1829919
16 карбоната кальция, агломерированные с помощью альгината, являются по существу нерастворимыми в воде при окружающих условиях. В частности, по существу нерастворимый альгинат в агломерированной матрице-наполнителе имеет тенденцию ограничить в высокой степени склонность агломерированной матрицы-наполнителя устранить свое агломерированное свойство при контакте с водой при окружающих условиях. Агломерированная матрица-наполнитель делается нерастворимой в результате взаимодействия альгината с ионами кальция карбоната кальция. При необходимости агломерированная матрица-наполнитель может бь ь обработана с помощью разбавленного раствора кислоты для разложения части карбоната кальция, и результирующие ионы кальция могут действовать в направлении делать нерастворимым компонент альгината агломерирован- ной матрицы-наполнителя, Агломерированная матрица-наполнитель, имеющая неорганический компонент и органический компонент, может содержать разные другие органические компоненты, Например, органическим компонентом может быть пектин, который имеет тенденцию становиться водонерастворимым при взаимодействии с ионами кальция. Альтернативно агломерированная матрица-наполнитель, имеющая полисахаридный органический компонент, может быть обработана двухвалентными ионами (например, кальция, бария, кобальта, железа или марганца) или трехвалентными ионами (например, железа или алюминия), чтобы сделать полисахариды по существу водонерастворимыми, Как еще один пример суспензия полисахаридного материала (например, этилцеллюлозы) и неорганического компонента в форме частиц может быть образована в неводном растворителе (например, спирте) и высушена, приводя к образованиюю агломери рован ной матрицы-на пол нителя, которая по существу является водонерастворимой.
Могут быть включены другие неорганические материалы, как наполнители, в курительные наполнительные материалы согласно настоящему изобретению. Такие неорганические материалы часто имеют форму волокнистых, хлопьевидных, кристаллических, аморфных или полых частиц, Примеры неорганических наполнительных материалов включают B себя карбонат кальция, сульфаты кальция в форме частиц, оксид магния, гидроокись магния, перлит, синтетическую слюду, вермиклит, глины, термально стабильные углеродные волокна, 10
55 оксид цинка, давсонит, низкой плотности пол ые сферы из ка рбо ната кал ьция, стеклянные сферы, стеклянные пузырьки, термально стабильные углеродные микросферы, волокна сульфата кальция, полые керамические микросферы, глинозем, частицы карбоната кальция, агломерированные путем использования углеродистого компонента, обработанного карбоната кальция низкой плотности и тому подобное, Агломерированная матрица-наполнитель имеет форму агломерированной матрицы неорганического компонента и органического компонента. Неорганический компонент ее может содержать частицы карбоната кальция, сульфата кальция, оксида магния, карбоната магния, и тому подобное. В частности, предпочитаемой агломерированной матрицей-наполнителем является агломерированный карбонат кальция, и наиболее предпочтительно, агломерированный осажденный карбонат кальция.
Такая агломерированная матрица-наполнитель производится путем образования водного шлама карбоната кальция в форме частиц и связующего вещества, и сушки шлама для образования агломерированной матрицы карбоната кальция (т.е. матрицы из множества частиц карбоната кальция, разнесенных в непрерывной или полунепрерывной фазе связующего вещества).
Частицы карбоната кальция, которые используются для образования агломерированной матрицы, типично показывают поверхностную площадь меньше, чем примерно 20 м /r, часто меньше, чем 10 м /г, и г иногда меньше, чем 1 м /r, согласно определению по методу Брунауера, Эметта и
Теллера (БЭТ), описанному в Жур. Амер. хим.общ„т. 60, с. 309 (1938). Типичными связующими веществами являются органические материалы, такие как производные целлюлозы (например, натриевая карбоксиметилцеллюлоза), и предпочтительно сахаросодержащие материалы, такие как мелассы, с высоким содержанием фруктозы кукурузный сироп или рожковое дерево в порошковой форме под кодом 1739 фирмы
"М,Ф. Нил, инк,". Другие органические материалы, такие как пектины, альгинаты и другие ранее описанные органические материалы также могут использоваться.
Предпочтительно водные шламы с высоким содержанием твердых частиц (например, от 40 до 55 (вес.) твердых частиц, содержащихся в шламе (карбоната кальция и связующего веще