Papel de fumar mejorado para cigarrillos autoextinguibles.

Papel de fumar para cigarrillos autoextinguibles, en el que el papel de fumar comprende bandas (10) que

- están dispuestas en el papel de fumar de manera que puedan estar situadas en una dirección circunferencial en un cigarrillo que puede ser fabricado a partir del mismo,

y

- tiene un material aplicado al mismo que reduce la capacidad de difusión,

en el que una banda comprende dos zonas exteriores en forma de banda (18a, 18b) y una zona central en forma de banda (20), situada entre medias de las mismas tiene las siguientes propiedades:

- las zonas exteriores (18a, 18b) de la banda (10) tienen una anchura de al menos 0,4 mm y como máximo 1,0 mm, preferiblemente como máximo 0,8 mm y en particular preferiblemente como máximo 0,6 mm,

- dicho material está aplicado esencialmente a toda la superficie de las zonas exteriores (18a, 18b) de la banda (10),

- las zonas exteriores (18a, 18b) son directamente adyacentes a la zona central (20),

- dicho material no está aplicado a toda la superficie de los bordes exteriores (16a, 16b) de la zona central (20),

- dicho material está aplicado a al menos el 70%, preferiblemente al menos el 75%, y como máximo el 95%, preferiblemente como máximo el 90% de la superficie de la zona central (20),

- la superficie (22) a la que está aplicado dicho material está arco-conectada, y

- la superficie de la zona central (20) a la que está aplicado dicho material está arco-conectada.

Papel de fumar mejorado para cigarrillos autoextinguibles Ámbito de la invención

La presente Invención se refiere a un papel de fumar que proporciona un cigarrillo fabricado a partir de las propiedades de autoextlnclón del mismo; la aceptación de este cigarrillo por el fumador se ve afectada lo menos posible y el contenido de monóxido de carbono en el humo es reducido en comparación con cigarrillos comparables. En particular, se refiere a un papel de fumar al que se aplica un modelo en forma de bandas con propiedades específicas, y a un cigarrillo fabricado a partir del mismo.

Antecedentes y técnica anterior

Es un objetivo de la Industria tabaquera producir cigarrillos que tengan una menor tendencia a ¡nielar Incendios. Tales cigarrillos ya forman parte de los requisitos legales en diversos países y regiones, por ejemplo, Estados Unidos, Canadá, Europa o Australia. Para determinar si un cigarrillo tiene una tendencia reducida a provocar incendios, se utiliza un ensayo descrito en la norma ISO 12863 o ASTM E2187.

En esta prueba, un cigarrillo encendido se coloca sobre un sustrato definido, por ejemplo 1 capas de de papel de filtro Whatman No. 2, y se hacen observaciones en cuanto a si el cigarrillo se apaga antes de que toda la parte visible del tabaco haya ardido. Esto se llama "autoextinción" (AE). La fracción de cigarrillos que se extinguen por sí mismos sobre el sustrato se da en forma de porcentaje del número total de cigarrillos ensayados. En muchos casos los requisitos legales exigen que al menos 3 de los 4 cigarrillos probados se hayan extinguido, es decir de este modo, AE > 75%.

Una forma en que un cigarrillo se auto-extingue en esta prueba consiste en bandas de impresión en la dirección transversal sobre el papel de fumar de manera que se encuentran en la dirección circunferencial en un cigarrillo fabricado a partir de este papel de fumar. Estas bandas pueden consistir en cualquier tipo de materiales; como ejemplo, celulosa, derivados de celulosa, almidón, derivados de almidón o alginatos han alcanzado importancia comercial.

Estas bandas funcionan principalmente obstruyendo el acceso del oxígeno al cono encendido del cigarrillo y por lo tanto conducen a la autoextinción del cigarrillo. Ya que el acceso de oxígeno durante la combustión lenta está determinado principalmente por la diferencia de concentración entre el interior del cigarrillo y los alrededores, es decir, por difusión, es importante seleccionar una capacidad de difusión suficientemente baja para estas bandas.

La medición de la capacidad de difusión de tales bandas puede llevarse a cabo con un aparato de medición apropiado de la compañía SODIM (Medidor de Difusividad de C2). La capacidad de difusión describe de ese modo un transporte de gas a través del papel de fumar llevado a cabo por una diferencia de concentración. Por lo tanto, indica el volumen de gas que fluye a través del papel por unidad de tiempo, por unidad de zona y por diferencia de concentración y por lo tanto tiene la unidad cm3 / (cm2 s) = cm/s.

La baja capacidad de difusión necesaria para la autoextinción del cigarrillo de las bandas aplicada al papel de fumar no sólo obstruye el transporte de oxígeno al cono encendido, sino también el transporte de gases, en particular, monóxido de carbono, desde el interior del cigarrillo hacia el exterior en los alrededores. Por lo tanto, se observa un mayor contenido de monóxido de carbono en el humo de un cigarrillo autoextinguible equipado con bandas en comparación con el mismo cigarrillo sin bandas. Sin embargo, la seguridad contra incendios potencialmente aumentada no debería aumentar la toxicidad del humo, por lo que existe un gran interés en al menos no aumentar el contenido de monóxido de carbono en el humo. Además, el contenido de monóxido de carbono en el humo también está también limitado por los requisitos legales en algunos países.

Una desventaja adicional de los cigarrillos autoextinguibles es que el material que se aplica en bandas al papel de fumar se quema con la parte de tabaco del cigarrillo, es fumado por el fumador y por lo tanto puede cambiar la sensación gustativa del cigarrillo. Una vez más, existe un gran interés en minimizar esos cambios en el sabor.

Por último, incluso si el cigarrillo tiene propiedades de autoextinción sobre un sustrato apropiado, el cigarrillo no debería apagarse por sí mismo durante una combustión normal, por ejemplo, en el cenicero. El encendido repetido de un cigarrillo afecta gravemente a la aceptación de tales cigarrillos por el fumador y, además, puede tener una influencia negativa en la composición del humo con respecto a su toxicidad.

Una prueba para determinar la autoextinción durante la combustión lenta libre, es decir sin sustrato, no se ha estandarizado y tampoco es parte de los requisitos legales. En la mayoría de los casos, el cigarrillo está sujeto a la norma ISO 342, luego se enciende y se coloca en una posición horizontal, de modo que el aire tiene acceso sin restricciones al cigarrillo desde todos los lados por convección libre. Un cierto número de cigarrillos, por ejemplo

unidades, se prueban de acuerdo con este procedimiento y se determina la fracción de cigarrillos para la cual arde toda la parte visible del tabaco del cigarrillo, es decir, el cigarrillo no se apaga por sí mismo. Esta fracción a menudo se designa como combustión libre (CL) y se da como porcentaje. Aunque no es parte de los requisitos legales, existe un gran interés en la industria por que se apaguen el menor número de cigarrillos como sea posible en esta prueba, es decir, por que el valor de CL sea tan alto como sea posible. Generalmente, un valor de al menos el 3% para CL es aceptable; preferiblemente, el valor debe ser del 7% o superior.

En la técnica anterior se sabe que se requiere una anchura mínima para las bandas de 4 mm para obtener propiedades de autoextinción en todas. En la práctica, sin embargo, resulta que en la mayoría de los casos para el cumplimiento de los requisitos legales, se requieren bandas anchas típicamente de 6 mm sobre el cigarrillo, Impresas sobre toda su superficie. La anchura necesaria de las bandas depende esencialmente de la mezcla de tabaco seleccionado. La distancia entre las bandas resulta usualmente de la longitud de la parte de tabaco del cigarrillo, ya que a menudo es un requisito legal que al menos dos bandas deberían estar presentes sobre la parte del tabaco.

En general, se desearía alcanzar los objetivos parcialmente conflictivos de alto valor para AE y alto valor para CL con sabor sin cambios y con un al menos contenido de monóxido de carbono no aumentado en el humo. Varios intentos de desarrollo en esta dirección han, sin embargo, proporcionado solo avances parciales.

Un enfoque conocido que ha ganado aceptación comercial consiste en dividir una banda ancha de 6 mm en dos bandas de 3 mm cada una y separarlas 1 mm entre sí. Esto mejora la CL, pero la zona cubierta por las bandas sobre el papel de fumar es la misma que para las bandas normales de 6 mm de ancho, por lo que la cantidad de material aplicada en las bandas es al menos no inferior, por lo que se pueden esperar ventajas con respecto al sabor o al contenido de monóxido de carbono del humo.

Alternativas, en las que los bordes de la banda no se hacen rectos, sino que por ejemplo, están en forma de ondas para lograr mejoras en el valor CL, han demostrado ser de poco valor. Se aplican cantidades considerables de material al papel de fumar que no puede contribuir directamente a la autoextinción. Por lo tanto, se necesita más material o una superficie impresa más grande con el fin de cumplir los requisitos legales en relación con propiedades de autoextinción. Esto puede tener una influencia negativa sobre el sabor y el contenido de monóxido de carbono en el humo. Enfoques similares, en los que los bordes de la banda son rectos pero en los que la cantidad de material aplicada disminuye desde el centro de la banda hacia los bordes de la banda no tuvieron éxito por la misma razón.

Por lo tanto, hay una necesidad de una mejor conciliación de los objetivos parcialmente conflictivos descritos anteriormente.

Sumario de la invención

El objetivo de la presente invención es proporcionar un papel de fumar que proporciona un cigarrillo fabricado a partir del mismo con los valores de AE que son suficientemente altos para cumplir los requisitos legales, pero que también ofrece simultáneamente una valor CL es tan alto como sea posible para este cigarrillo, así como un contenido de monóxido de carbono reducido en el humo y que influya en el sabor tan poco como sea posible.

Este objetivo se consigue mediante un papel de fumar según la reivindicación 1 y un procedimiento según... [Seguir leyendo]

1.- Papel de fumar para cigarrillos autoextinguibles, en el que el papel de fumar comprende bandas (1) que

están dispuestas en el papel de fumar de manera que puedan estar situadas en una dirección circunferencial en un cigarrillo que puede ser fabricado a partir del mismo, y tiene un material aplicado al mismo que reduce la capacidad de difusión,

en el que una banda comprende dos zonas exteriores en forma de banda (18a, 18b) y una zona central en forma de banda (2), situada entre medias de las mismas tiene las siguientes propiedades:

las zonas exteriores (18a, 18b) de la banda (1) tienen una anchura de al menos ,4 mm y como máximo 1, mm, preferiblemente como máximo ,8 mm y en particular preferiblemente como máximo ,6 mm,

dicho material está aplicado esencialmente a toda la superficie de las zonas exteriores (18a, 18b) de la banda (1),

las zonas exteriores (18a, 18b) son directamente adyacentes a la zona central (2),

dicho material no está aplicado a toda la superficie de los bordes exteriores (16a, 16b) de la zona

central (2),

dicho material está aplicado a al menos el 7%, preferiblemente al menos el 75%, y como máximo el 95%, preferiblemente como máximo el 9% de la superficie de la zona central (2), la superficie (22) a la que está aplicado dicho material está arco-conectada, y la superficie de la zona central (2) a la que está aplicado dicho material está arco-conectada.

2.- Papel de fumar de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los bordes de la banda (14a, 14b) son rectos y/o paralelos.

3. Papel de fumar según las reivindicaciones 1 o 2, en el que el modelo de aplicación del material dentro de una banda (1)

consiste en dos mitades que están separadas por una línea central virtual (26) de la banda (1), y se puede trasladar al modelo de aplicación de la otra mitad de la banda

formando una imagen especular en la línea central o una rotación de 18° alrededor de un centro situado en la línea central (26) y una traslación paralela opcional a la línea central (26)

del modelo de aplicación de una mitad de la banda.

4 - Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda (1) tiene una anchura de al menos 4 mm, preferiblemente al menos 5 mm y/o como máximo 1 mm, preferiblemente como máximo 7 mm y/o en que la distancia entre las bandas (1) es al menos 5 mm, preferiblemente al menos 1 mmy en particular preferiblemente al menos 15 mm y/o como máximo 5 mm, preferiblemente como máximo 3 mm y en particular preferiblemente como máximo 25 mm.

- Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda (1) tiene una capacidad de difusión de como máximo 1, cm/s, preferiblemente como máximo ,8 cm/s y/o al menos ,1 cm/s, preferiblemente al menos ,1 cm/s.

6 - Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la cantidad de material aplicado a la banda (1), dada como masa por área aplicada en estado seco es al menos 1 g/m2, preferiblemente al menos 3 g/m2 y/o como máximo 8 g/m2, preferiblemente como máximo 6 g/m2, y/o en el que la cantidad de materia por área a la que se aplica el material es esencialmente constante y, en particular varía en menos del 1%, preferiblemente menos del 5%.

7 - Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material que reduce la capacidad de difusión comprende un material seleccionado de un grupo que consiste en almidón, derivados de almidón, celulosa, derivados de celulosa y alginatos, o una mezcla de los mismos.

8 - Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material que reduce la capacidad de difusión

contiene una carga, en particular, un carbonato o un óxido, preferiblemente caliza, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio o una mezcla de los mismos, y/o

contiene un aditivo de combustión, en particular, citrato de trisodio o citrato de tripotasio o una mezcla de los mismos, y/o en el que el papel de fumar sin tratar tiene una permeabilidad al aire de acuerdo con la norma ISO 2965 entre 5 CU y 3 CU, preferiblemente entre 1 CU y 2 CU.

9.- Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el papel de fumar sin tratar tiene un peso base entre 1 g/m2 y 6 g/m2, preferiblemente entre 2 g/m2 y 4 g/m2, que comprende pulpa de madera, pulpa a partir de plantas anuales, en particular de lino o cáñamo, otros materiales fibrosos, en particular sisal o yute, o una mezcla de los mismos.

1.- Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que contiene una carga, cuya fracción es al menos el 1% en peso, preferiblemente al menos el 15% en peso y/o como máximo el 45% en peso, preferiblemente como máximo el 4 % en peso con respecto a toda la masa de papel,

en el que la carga está, en particular, formada por un carbonato o un óxido, preferiblemente por caliza precipitada, óxido de magnesio, hidróxido de aluminio o una mezcla de los mismos.

11.- Papel de fumar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que contiene un aditivo de combustión, en particular, citrato de trisodio, citrato de tripotasio o una mezcla de los mismos, en el que la fracción del aditivo de combustión es preferiblemente como máximo el 5% en peso y en particular preferiblemente entre el ,5% en peso y el 3,% en peso con respecto a la masa del papel de fumar.

12.- Procedimiento para producir un papel de fumar que proporciona un cigarrillo que se puede fabricar a partir del mismo con propiedades de autoextinción, con las siguientes etapas:

proporcionar un papel de fumar base, y

aplicar un material que reduce la capacidad de difusión del papel de fumar base en forma de bandas (1) que están dispuestas de tal manera que se encuentran en la dirección circunferencial sobre un cigarrillo que puede ser fabricado a partir del mismo, en el que

una banda (1) comprende dos zonas exteriores en forma de banda (18a, 18b) y una zona central en forma de banda (2) situada entre las mismas,

las zonas exteriores (18a, 18b) de la banda (1) tienen una anchura de al menos ,4 mm y como máximo 1, mm, preferiblemente como máximo ,8 mm y en particular preferiblemente como máximo ,6 mm,

dicho material es aplicado a las zonas exteriores (18a, 18b) de la banda (1) esencialmente sobre toda la superficie,

dicho material no es aplicado sobre toda la superficie a los bordes exteriores (16a, 16b) de las zonas centrales (2),

dicho material es aplicado a al menos el 7%, preferiblemente al menos el 75% y como máximo el 95%, preferiblemente como máximo el 9% de la superficie de la zona central (2),

el material es aplicado de tal manera que la superficie de aplicación (22) está arco-conectada,

y

el material es aplicado de tal manera que la superficie de aplicación de la zona central (2) está arco-conectada.

13.- Procedimiento según la reivindicación 12, en el que dicho material es aplicado en forma de una composición, en particular, una solución, una emulsión o una suspensión, que contiene un disolvente y dicho material, en el que, en particular, el disolvente está formado por agua y/o dicho material está formado por almidón, un derivado de almidón, celulosa, un derivado de celulosa o un alginato.

14.- Procedimiento según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que dicha composición es aplicada mediante un procedimiento de impresión, en particular mediante impresión por huecograbado o impresión flexográfica, o pulverizada, en el que dicho material es preferiblemente aplicado en una sola etapa de aplicación, en particular en un único procedimiento de impresión.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, en el que la composición contiene sustancias que contrarrestan la formación de arrugas, en particular, propilenglicol o glicerina, y / o en el que el papel de fumar impreso es humedecido después de la etapa de aplicación y un primer secado y es secado en una etapa de secado adicional, preferiblemente por extensión o estiramiento mecánico.