MEJORAS RELACIONADAS CON ARTICULOS DE FUMAR Y MATERIALES DE CARGA QUE SE PUEDEN FUMAR PARA LOS MISMOS.

Un artículo de fumar que comprende una barra envuelta de un material de carga que se puede fumar,

consistiendo el material de carga que se puede fumar en una mezcla que incorpora material de fumar,

en el que el material de fumar consiste en un material de carga inorgánico no aglomerado, y no combustible, un aglomerante algínico y un medio de generación de aerosol, los cuales tres componentes juntos comprenden más del 90% en peso del material de fumar, un colorante en 0-10% en peso del material de fumar, y opcionalmente carbono granular en 5-10% en peso del material de fumar,

y en el que el artículo de fumar tiene una relación de eficacia de transferencia del aerosol superior a 4,0

Mejoras relacionadas con artículos de fumar y materiales de carga que se pueden fumar para los mismos.

La invención se refiere a artículos de fumar que incorporan materiales de carga que se pueden fumar, los cuales pueden ser materiales sustitutivos del tabaco.

Ha sido un objeto durante muchos años el proporcionar un material de carga que se pueda fumar que tenga una cantidad reducida de material biológico en el mismo, con el fin de reducir los problemas de salud que parecen estar relacionados con la combustión de dicho material biológico, es decir el tabaco. A este fin existe un extenso cuerpo de doctrina de la técnica anterior en relación con los materiales sustitutivos del tabaco o de un material para fumar alternativo. Un problema que presentan dichos materiales alternativos es que, con cantidades disminuidas de material combustible en el material de fumar, las características de combustión de los materiales alternativos pueden ser difíciles de controlar. Ciertos modificadores de la combustión bien conocidos, por ejemplo, los aditivos de combustión, tales como las sales de metal alcalino de ácidos orgánicos, acetato de sodio o de potasio, por ejemplo, o los retardantes de la combustión, por ejemplo cloruro de calcio o de magnesio, se requiere entonces que sean añadidos al sustitutivo del tabaco o al material alternativo con el fin de controlar la velocidad de combustión.

La Patente de EE.UU. Nº 4.109.664, la Solicitud de Patente Internacional, Nº de Publicación WO/07336 y la Patente Europea, Nº de Publicación 0419975 describen materiales de fumar que usan materiales de carga inorgánicos (algunas veces aglomerados, como en el Documento EP 0419975), aglomerantes y medios de generación de aerosol que comprenden los medios que forman aerosoles. En ninguno de estos documentos se hace mención alguna de la eficacia de transferencia del agente de formación de aerosol de dichos materiales comparada con la picadura de tabaco convencional, cuando se utilizan como la carga que se puede fumar en un artículo de fumar. En verdad, el aporte de una cantidad incrementada de agente de formación de aerosol para diluir el humo de la corriente principal no se contempla en estos documentos. Por ejemplo, la cantidad de glicerol en los Ejemplos del Documento US 4.109.664 es del 4% o inferior. Además, en ninguno de estos documentos se hace alguna mención acerca del tamaño de partícula del material de carga inorgánico, ni del efecto ventajoso sobre la velocidad de combustión estática y/o de las características de las cenizas de un artículo de fumar que comprende un material de fumar que incorpora dicho material de carga inorgánico. Además, el material laminar del Documento US 4.109.664 exhibe unas malas características de capacidad de transformación, es decir su fragilidad, durante la formación de la lámina.

Se describe en la presente invención un material de fumar que, en un artículo de fumar que incorpora dicho material de fumar, tiene una eficacia de transferencia del agente de formación de aerosol que es superior a la del material de fumar que comprende picadura de tabaco convencional tratada con cantidades similares de agente de formación de aerosol. Ventajosamente la eficacia de transferencia del agente de formación de aerosol es más de un 40% más elevada que la de una mezcla de material de fumar que comprende exclusivamente el material de fumar de la invención comparada con una mezcla que comprende exclusivamente picadura de tabaco convencional.

Además, el material de fumar incorpora un material de carga inorgánico sin aglomerar y no combustible, el tamaño medio de partícula del cual material puede tener un efecto ventajoso sobre las características de combustión del material de fumar.

El Documento EP 0419975 describe un cigarrillo en el que el material de fumar en la barra comprende una carga matriz de aglomerado que tiene componentes orgánicos e inorgánicos, aglomerante y medios de formación de un aerosol. El Documento US 4506684 describe un artículo de fumar con un material de fumar que comprende un material celulósico junto con un material de carga inorgánico, aglomerante y medios de formación de aerosol para proporcionar un material con unas características de aroma, sabor y de combustión aceptables. El Documento WO 97/032490 describe un material de fumar que comprende un material de carga inorgánico, un aglomerante, medios para la formación de aerosol y un extracto de una fuente combustible para proporcionar un material de carga que se puede fumar.

Los inventores desean proporcionar un artículo de fumar que contiene una proporción de material de fumar, el cual artículo de fumar tiene producciones de componentes de humo en la corriente principal reducidas en comparación con los artículos de fumar convencionales de emisiones comparables.

Los inventores desean también proporcionar una artículo de fumar que comprende una barra de material que se puede fumar que comprende un material de fumar y un elemento de filtro del humo del tabaco capaz de reducir de manera significativa componentes seleccionados del humo de la corriente principal, tal como para el humo, tales como por ejemplo los compuestos de carbonilo o de cianuro de hidrógeno, proporcionando la combinación una reducción mejorada de algunos de los componentes del humo de la corriente principal.

Los inventores desean además proporcionar un artículo de fumar que tiene disminuidas las nitrosoaminas específicas del tabaco.

Los inventores desean también proporcionar un material de fumar que tiene efectos positivos sobre uno o más de las características de sabor, aroma del humo o de la ceniza de un artículo de fumar que incorpora ese material.

Los inventores además desean proporcionar un método de controlar la emisión sobre una base por bocanada de humo de un artículo de fumar que incorpora el material de fumar.

Los inventores desean todavía mucho más proporcionar un método de controlar la velocidad de combustión estática de un material de fumar que tiene una formulación previamente determinada.

En un primer aspecto de la invención, se proporciona un artículo de fumar que comprende una barra recubierta de un material de carga que se puede fumar, consistiendo el material de carga que se puede fumar en una mezcla que incorpora un material de fumar, en la que el material de fumar consiste en un material de carga inorgánico sin aglomerar, y no combustible, un aglomerante algínico y medios de generación de aerosol, los cuales tres componentes juntos comprenden más del 90% en peso del material de fumar, un colorante de 0-10% en peso del material de fumar, y opcionalmente carbono granular de 5-10% en peso del material de fumar, y en el que el artículo de fumar tiene una relación de eficacia de transferencia de aerosol superior a 4,0.

En un segundo aspecto de la invención se proporciona un método de controlar la velocidad de combustión estática de un artículo de fumar de acuerdo con la invención en su primer aspecto, comprendiendo dicho material de carga inorgánico una proporción de material que tiene un tamaño medio de partícula en el intervalo de 500 µm-200 µm, seleccionándose el tamaño de partícula del material de carga inorgánico para proporcionar la velocidad de combustión estática deseada, y/o una cantidad de material de fumar que se selecciona en conjunción con una cantidad de material de tabaco en la mezcla del material de carga que se puede fumar para proporcionar la velocidad de combustión estática deseada.

En el artículo de fumar de la invención, los tres principales componentes del material de fumar, a saber la carga inorgánica sin aglomerar y no combustible, el aglomerante algínico y el medio de generación de aerosol, juntos preferiblemente totalizan aproximadamente un 94% o más en peso del material de fumar. Los tres componentes pueden ser incluso el 100% del material de fumar.

El material de fumar es por lo tanto muy sencillo en términos de sus constituyentes.

Como se usa en la presente invención, la expresión material de fumar significa cualquier material que se pueda usar en un artículo de fumar. Eso no significa necesariamente que el material mismo sostenga necesariamente la combustión. El material de fumar se produce usualmente como una lámina, y a continuación se corta. A continuación el material de fumar se mezcla con otros materiales para producir un material de carga que se puede fumar.

Como se usa en la presente invención, la eficacia de transferencia de aerosol se mide como el porcentaje de aerosol en el humo dividido...

1. Un artículo de fumar que comprende una barra envuelta de un material de carga que se puede fumar, consistiendo el material de carga que se puede fumar en una mezcla que incorpora material de fumar,

en el que el material de fumar consiste en un material de carga inorgánico no aglomerado, y no combustible, un aglomerante algínico y un medio de generación de aerosol, los cuales tres componentes juntos comprenden más del 90% en peso del material de fumar, un colorante en 0-10% en peso del material de fumar, y opcionalmente carbono granular en 5-10% en peso del material de fumar,

y en el que el artículo de fumar tiene una relación de eficacia de transferencia del aerosol superior a 4,0.

2. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los tres componentes del material de fumar juntos totalizan aproximadamente un 94% o más en peso del material de fumar.

3. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 2, en el que los tres componentes totalizan el 100% en peso del material de fumar.

4. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el material de carga inorgánico está presente en el intervalo de 60-90% en peso del material de fumar.

5. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el material de carga inorgánico está presente en más del 70% en peso.

6. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el material de carga inorgánico está presente en aproximadamente un 74% en peso del material de fumar.

7. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material de carga inorgánico comprende una proporción de material que tiene un tamaño medio de partícula en el intervalo de 500 µm a 75 µm.

8. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el tamaño medio de partícula de la carga inorgánica está en el intervalo de 400 µm-100 µm.

9. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el tamaño medio de partícula del material de carga inorgánico es de más de 125 µm.

10. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el tamaño medio de partícula es de más de 150 µm.

11. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el tamaño medio de partícula es de o de aproximadamente 170 µm.

12. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material de carga inorgánico es uno o más de perlita, alúmina, tierra de diatomeas, carbonato de calcio (creta), vermiculita, óxido de magnesio, sulfato de magnesio, óxido de cinc, sulfato de calcio (yeso), óxido férrico, piedra pómez, dióxido de titanio, aluminato de calcio, u otros aluminatos insolubles.

13. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el intervalo de densidad del material de carga inorgánico está en el intervalo de 0,1-5,7 g/cm³.

14. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el material de carga inorgánico tiene una densidad que es inferior a 3 g/cm³.

15. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el material de carga inorgánico tiene una densidad que es inferior a 2,5 g/cm³.

16. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 15, en el que el material de carga inorgánico tiene una densidad que es inferior a 2,0 g/cm³.

17. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el material de carga inorgánico tiene una densidad que es inferior a 1,5 g/cm³.

18. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el aglomerante está presente en el intervalo de aproximadamente 5-13% en peso del material de fumar.

19. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el aglomerante es menos del 10%.

20. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el aglomerante es menos del 8%.

21. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el aglomerante es aproximadamente 7,5%.

22. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que el aglomerante algínico es uno o más de alginatos solubles.

23. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el aglomerante algínico es uno o más de alginato de amonio, alginato de sodio, alginato de sodio y calcio, alginato de calcio y amonio, alginato de potasio, alginato de magnesio, alginato de trietanol-amina o alginato de propilen glicol.

24. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de generación de aerosol está presente en el intervalo de 5-20% en peso del material de fumar.

25. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 24, en el que el medio de generación de aerosol está presente en menos de 15%.

26. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 25, en el que el medio de generación de aerosol está presente en menos de 13%.

27. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 24, 25 ó 26, en el que el medio de generación de aerosol está presente en más de 7%.

28. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 27, en el que el medio de generación de aerosol es superior al 10%.

29. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 28, en el que el medio de generación de aerosol incluye medios de formación de aerosol seleccionados de uno o más de alcoholes polihidroxilados, ésteres, hidrocarburos de puntos de ebullición elevados, o no polioles.

30. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 29, en el que el medio de formación de aerosol se selecciona de uno o más de glicerol, propilen glicol, trietilen glicol, citrato de trietilo, triacetina, glicoles, sorbitol o ácido láctico.

31. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material de fumar comprende menos de 7% de colorante.

32. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el colorante es cacao, regaliz, caramelo, chocolate y/o toffee.

33. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la mezcla incorpora material de tabaco.

34. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 33, en el que dicho material de tabaco de dicha mezcla comprende una cantidad de medio de generación de aerosol en el intervalo de 2-6% en peso del tabaco.

35. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 33 ó 34, en el que los niveles de inclusión en la mezcla de material de fumar y de material de tabaco están en el intervalo de 25:75 (material de fumar:tabaco) - 75:25.

36. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 33 a 35, en el que la cantidad total de medio de generación de aerosol en la mezcla de material de tabaco y de material de fumar está en el intervalo de 4-12% en peso de la mezcla.

37. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la envoltura de dicha barra envuelta comprende aditivo de combustión en el intervalo de 0,5-2,5% en peso de la envoltura.

38. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho artículo comprende además un elemento de filtro operable para reducir selectivamente algunos componentes volátiles y semi-volátiles del humo de la corriente principal.

39. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que los compuestos de carbonilo se reducen significativamente en comparación con un artículo de fumar convencional con la misma emisión de materia en partículas.

40. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que dicho elemento de filtro comprende una sección de la boca de acetato de celulosa y una sección de barra dálmata que contiene un material absorbente o adsorbente en partículas en el extremo del material de carga que se puede fumar del elemento de filtro.

41. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que dicho elemento de filtro es un filtro de cavidad que comprende dos secciones extremas con una cavidad central que contiene material granular.

42. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que el elemento de filtro comprende una envoltura a la que está adherido un material absorbente o adsorbente en partículas.

43. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que dicho elemento de filtro comprende un filtro triple, estando localizada una primera sección del filtro aguas arriba adyacente a la barra de material de carga que se puede fumar y que es un material adsorbente selectivo, siendo una segunda sección central del filtro un material adsorbente general y una tercera sección de filtro localizada aguas abajo o en el extremo de la boca que es una sección fibrosa convencional.

44. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que dicho elemento de filtro comprende un filtro triple, estando localizada una primera sección del filtro aguas arriba adyacente a la barra de tabaco y que es un material adsorbente general, siendo una segunda sección central del filtro un material adsorbente selectivo y siendo una tercera sección de filtro localizada aguas abajo o en el extremo de la boca una sección fibrosa convencional.

45. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 43 ó 44, en el que el material adsorbente es una resina funcionalizada en la superficie, consistiendo la resina en un soporte esencialmente inerte que tiene una superficie específica suficiente para adsorber los constituyen-tes específicos del humo.

46. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 45, en el que la resina es una resina de cambio de ion.

47. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 46, en el que la resina tiene una matriz de resina de fenol-formaldehído y está funcionalizada en la superficie con grupos de amina primaria y secundaria.

48. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 44 a 47, en el que el adsorbente selectivo tiene una superficie específica suficiente de más de aproximadamente 35 m²/g.

49. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 43 ó 44, en el que el adsorbente general se selecciona de un grupo de materiales de superficie específica relativamente elevada capaces de adsorber los constituyentes del humo sin un grado elevado de especificidad.

50. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 49, en el que el adsorbente general se selecciona del grupo que consiste en carbón vegetal activado, carbono de coco activado, carbono a base de carbón o de carbón vegetal activados, zeolita, gel de sílice, sepiolita, óxido de aluminio (activado o no), resina carbonosa, o combinaciones de los mismos.

51. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 43 a 50 en el que el nivel de carga de cada uno de los materiales adsorbentes está en el intervalo de 10-80 mg.

52. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 51, en el que el nivel de carga está en el intervalo de 20-60 mg.

53. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 43 a 52 en el que la sección del filtro localizada en el extremo de la boca es una cualquiera de haz de filamentos de acetato de celulosa, celulosa, papel, algodón, tela de polipropileno, haz de filamentos de polipropileno, tela de poliéster, haz de filamentos de poliéster, o combinaciones de los mismos.

54. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 38, en el que dicho elemento de filtro comprende un filtro del cigarrillo de material de filtración homogéneo, una envoltura del filtro que rodea el filtro del cigarrillo, ranuras espaciadas periféricamente que se extienden longitudinalmente del filtro del cigarrillo, y un papel más exterior del filtro del cigarrillo de ventilación que interconecta el elemento de filtro con una barra de tabaco, estando abiertas un cierto número de ranuras sobre el lado de la barra de tabaco y que se extienden continuamente sólo sobre una parte de la longitud del elemento de filtro, y por lo tanto no hasta el extremo de la boca del elemento de filtro, las cuales ranuras están alineadas axialmente con respecto al eje del filtro, dentro del cual se extienden axialmente ranuras que ventilan las entradas de aire vía el solapamiento con el papel más exterior del filtro de cigarrillo de ventilación, y no ventilándose cualquier ranura que se extiende en el extremo de la boca.

55. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la envoltura de dicho artículo de fumar comprende una carga de material cerámico en partículas de forma predefinida, un aglomerante, opcionalmente un aditivo de combustión y opcionalmente un agente para la mejora de las cenizas, estando presente dicha carga de material cerámico en partículas en el intervalo de 50-95% de los materiales secos de la envoltura.

56. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 55, en el que la carga de material cerámico tiene un tamaño de partícula en el intervalo de 2-90 µm.

57. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 56, en el que la carga de material cerámico tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 50 µm.

58. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 55 a 57, en el que la carga de material cerámico es una o más de alúmina, sílice, un alumino-silicato, carburo de silicio, óxido de circonio estabilizado o sin estabilizar, silicato de circonio (circón), granate o feldespato.

59. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 55 a 58, en el que el aglomerante es un aglomerante orgánico seleccionado de uno o más de un alginato, una goma, una celulosa (modificada o natural), un aglomerante de pectina o pectinaceo, almidón, o las sales de metal del Grupo I ó II de estos aglomerantes.

60. Un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 59, en el que el alginato es alginato de calcio o alginato de propilen glicol.

61. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 55 a 58, en el que el aglomerante es un aglomerante inorgánico seleccionado de uno o más de alúmina activada, silicato de aluminio, silicato de magnesio o una arcilla inerte.

62. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 55 a 61, en el que el aglomerante está presente en el intervalo de 3-30% en peso de los materiales secos en la envoltura.

63. Un artículo de fumar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 55 a 62, en el que el aditivo de combustión está presente en la envoltura en el intervalo de 1-15% en peso de los materiales secos en la envoltura.

64. Un método de controlar la velocidad de combustión estática de un artículo de fumar de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo dicho material de carga inorgánico una proporción de material que tiene un tamaño medio de partícula en el intervalo de 500 µm-20 µm, seleccionándose el tamaño de partícula del material de carga inorgánico para proporcionar la velocidad de combustión estática deseada y/o seleccionándose una cantidad de material de fumar en conjunción con una cantidad de material de tabaco en una mezcla de material de carga que se puede fumar para proporcionar la velocidad de combustión estática deseada.

65. El método de acuerdo con la reivindicación 64, en el que la velocidad de combustión estática está dentro del intervalo de 3 mm/min a 8 mm/min.