Papel de fumar con permeabilidad al aire mejorada.

Papel de fumar con permeabilidad al aire mejorada.

****IMAGEN-01****

Se muestra un papel de fumar que tiene al menos por una parte de su superficie las siguientes propiedades:

ninguna perforación artificial, la permeabilidad al aire asciende al menos a 15 CU, preferiblemente al menos a 20 CU y con especial preferencia al menos a 25 CU, y para el exponente k, medido con un cabezal de medición con una abertura rectangular de 2 mm x 15 mm, según la norma ISO 2965:2009, que se define como (I), con Q1: corriente de aire a través del papel a una diferencia de presión p1 = 1,00 kPa y Q2: corriente de aire a través del papel a una diferencia de presión p2 = 0,25 kPa, se aplica: k< 0,98, preferiblemente k = 0,85.

Papel de fumar con permeabilidad al aire mejorada .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un papel de fumar. Particularmente, se refiere a un papel de fumar que, en comparación con un papel de fumar convencional de una permeabilidad al aire casi igual, consigue una mayor dilución del humo, pero por lo demás se desvía lo menos posible química y físicamente de un papel de fumar convencional.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Es conocido en general que el humo de cigarrillos contiene muchas sustancias dañinas para la salud. Existe por tanto el interés en la industria de producir cigarrillos cuyo humo contenga apreciablemente menos sustancias dañinas. Para la reducción de la cantidad de dichas sustancias, hay diferentes enfoques. Por ejemplo, a menudo los cigarrillos se dotan con filtros, típicamente de acetato de celulosa, que pueden absorber una parte de la fase particulada del humo, en general designada como alquitrán. Otros procedimientos pretenden diluir el humo generado en los cigarrillos, por ejemplo, mediante una corriente de aire que fluye a través de una perforación del papel de revestimiento de la boquilla. También el papel de fumar que recubre el cilindro de tabaco del cigarrillo admite, por su permeabilidad al aire definida, una corriente de aire en el cilindro de tabaco del cigarrillo que diluye el humo. Finalmente, puede influirse también en la cantidad de sustancias dañinas en el humo de un cigarrillo mediante la elección de la mezcla de tabaco.

Los papeles de fumar típicos comprenden entre otras cosas fibras de celulosa que se obtienen a partir de madera, lino u otros materiales. También se utilizan mezclas de fibras de celulosa de distintos orígenes.

Es una propiedad característica del papel de fumar de gran importancia industrial su permeabilidad al aire. Describe la permeabilidad del papel para una corriente de aire causada por una diferencia de presión entre ambos lados del papel. Más concretamente, designa el volumen de aire que pasa a través del papel por unidad de tiempo, por unidad de superficie y por diferencia de presión, y tiene por tanto la unidad cm3/ (min·cm2·kPa) , que frecuentemente se designa como unidad CORESTA (CORESTA Unit, CU) , aplicándose 1

CU = 1 cm3/ (min·cm2·kPa) . Los papeles de fumar conocidos presentan una permeabilidad al aire de entre 10 CU y 300 CU, siendo lo más corriente el intervalo de 20 CU a 120 CU.

La permeabilidad al aire puede determinarse, por ejemplo, mediante la norma ISO 2965. Según la norma ISO 2965, se determina el volumen de aire que pasa a una diferencia de presión de 1 kPa por unidad de tiempo a través de una abertura rectangular de 10 mm de ancho y 20 mm de largo, y se expresa en la unidad CU. En consonancia con la norma ISO 2965, puede usarse también como alternativa una abertura rectangular de 2 mm de ancho y 15 mm de largo.

Una suposición justificada como una excelente aproximación en los papeles de fumar convencionales consiste en que, en el intervalo de diferencias de presión a que se expone el papel de fumar de los cigarrillos al fumar, la corriente de aire a través del papel de fumar es proporcional a la diferencia de presión, o sea rige una relación lineal entre la diferencia de presión y la corriente de aire a través del papel. La diferencia de presión típica entre el lado interno y el lado externo del papel de fumar al fumar asciende a este respecto a entre 0 kPa y 1, 0 kPa.

La norma ISO 2965 permite en el anexo D.2 (ISO 2965:2009) una estimación de la no linealidad de la relación entre corriente de aire y diferencia de presión. A este respecto, se lleva a cabo al menos una medida de la corriente de aire Q1 a una diferencia de presión p1= 1, 00 kPa y una medida de la corriente de aire Q2 a una diferencia de presión p2 = 0, 25 kPa. A partir de ambos valores de medida, se calcula un exponente k mediante la fórmula (D.6) a partir de la norma ISO 2965:2009 mediante Este exponente k describe la no linealidad y se encuentra en el intervalo de 0, 5 a 1, 0, designando un valor de 1, 0 relaciones lineales. El papel de fumar convencional muestra habitualmente al respecto, como se ha dicho, un comportamiento lineal y presenta por tanto un valor del exponente k de entre 0, 98 y 1, 0.

Los aparatos de medida que miden la permeabilidad al aire según la norma ISO 2965 están comercialmente disponibles y permiten la mayoría de veces también la determinación del

exponente k. Aquí por tanto, siempre que se hace referencia a un valor del exponente k, debe entenderse según la norma ISO 2965, anexo D.2, con un cabezal de medición con una abertura rectangular de 2 mm por 15 mm a partir de una medida a 1, 0 kPa y una medida a 0, 25 kPa.

Otros requisitos industriales del papel de fumar tienen que ver con la procesabilidad del papel de fumar en la máquina de cigarrillos, o sea por ejemplo gramaje, grosor, alargamiento de rotura y resistencia a la tracción. Adicionalmente, hay todavía otros requisitos respecto a la óptica del papel de fumar como, por ejemplo, opacidad y blancura.

Además, hay también considerables regulaciones legales de los ingredientes permitidos en un papel de fumar.

Pero, sobre todo, el papel de fumar desempeña un gran papel en la influencia sobre el sabor del cigarrillo, ya que el papel de fumar se quema junto con el tabaco, y los productos de combustión del papel de fumar forman un componente del humo. Por tanto, todas las modificaciones del papel de fumar dependen de dejar el papel de fumar químicamente en un estado lo más natural posible, para que los componentes del papel de fumar no influyan negativamente sobre el sabor del humo.

No obstante, interesa controlar los valores de vaporización de un cigarrillo mediante la modificación del papel de fumar.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención se basa en el objetivo de especificar un papel de fumar que, en comparación con un papel de fumar convencional, consiga con una permeabilidad al aire aproximadamente igual una mayor dilución del humo. El papel debería desviarse química y físicamente lo menos posible de un papel de fumar convencional para no influir en el sabor y química del humo.

Este objetivo se consigue mediante un papel de fumar según la reivindicación 1. La invención se refiere además a un cigarrillo preparado a partir de un papel de fumar según la invención así como a un procedimiento para la fabricación de un papel de fumar según la invención.

Dicho papel de fumar según la invención se caracteriza porque presenta un exponente k de

permeabilidad al aire ≤ 0, 98, preferiblemente ≤ 0, 95 y con especial preferencia ≤ 0, 93. Para el límite inferior del exponente k, en el marco de esta invención se aplica que k ≥ 0, 80, preferiblemente k ≥ 0, 85.

Un exponente k menor de 1, 0 significa que la relación entre la diferencia de presión y la corriente de aire que pasa a través del papel no es lineal. Esto tiene como consecuencia que en dos papeles de igual permeabilidad al aire, medida a 1 kPa según la norma ISO 2965, pero con distintos exponentes, aquel papel con el menor exponente admita una mayor corriente de aire a través del papel cuando la diferencia de presión se encuentra entre 0 kPa y 1 kPa, pero una menor corriente de aire a diferencias de presión superiores a 1 kPa. La Fig. 1 ilustra este contexto.

Ya que las diferencias de presión en el papel de fumar al fumar un cigarrillo típico oscilan en el intervalo de entre 0 kPa y 1 kPa, a la misma permeabilidad al aire según la norma ISO 2965, un papel con un exponente menor admite una mayor corriente de aire en el cigarrillo y por tanto una mayor dilución del humo, y como consecuencia adicional, una mayor reducción de las sustancias dañinas que el fumador absorbe.

Se ha observado una relación no lineal entre la diferencia de presión y la corriente de aire, es decir un valor del exponente k que es esencialmente menor de 1, también como resultado de papeles de fumar perforados artificialmente. Se entiende por “perforación artificial” una perforación que se lleva a cabo en el papel de cigarrillo preparado y que se diferencia de la “porosidad natural” que se da a causa de la estructura de fibras de un papel de fumar. Los orificios, que pueden producirse por ejemplo con una perforación electrostática, tienen un diámetro de entre 30 y 100 µm. Mediante perforación láser, pueden producirse típicamente orificios con un diámetro de entre 100 y 500 µm. En contraposición a ello, un papel de fumar naturalmente poroso apenas posee poros de un diámetro ≥ 10 µm. La presente invención no se refiere expresamente a papeles de fumar que presentan una perforación artificial. Una...

1. Papel de fumar que tiene al menos por una parte de su superficie las siguientes propiedades:

 ninguna perforación artificial,  la permeabilidad al aire asciende al menos a 15 CU, preferiblemente al menos a 20 CU y con especial preferencia al menos a 25 CU, y  para el exponente k, medido con un cabezal de medición con una abertura rectangular de 2 mm x 15 mm, según la norma ISO 2965:2009, que se define como Q1: corriente de aire a través del papel a una diferencia de presión p1= 1, 00

kPa Q2: corriente de aire a través del papel a una diferencia de presión p2 = 0, 25 kPa,

se aplica:

k ≤ 0, 98, preferiblemente k ≤ 0, 95 y con especial preferencia k ≤ 0, 93, y k ≥ 0, 8, preferiblemente k ≥ 0, 85.

2. Papel de fumar según la reivindicación 1, en el que la parte citada asciende al menos a un 30 %, preferiblemente al menos a un 50 % y con especial preferencia al menos a un 70 % de la superficie total.

3. Papel de fumar según una de las reivindicaciones precedentes, que en la parte citada de su superficie está recubierto o tratado con un material, particularmente un material

formador de película, cuya cantidad no supera 2, 0 g/m2, preferiblemente 1, 5 g/m2, referida a la superficie tratada.

4. Papel de fumar según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el material

citado está formado por uno o varios de los siguientes materiales: almidón, derivados de 35 almidón, particularmente almidón oxidado, derivados de celulosa, particularmente

carboximetilcelulosa, guar, pectina o polivinilalcohol.

5. Papel de fumar según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el

exponente k en la parte citada de la superficie varía de modo que cambia a lo largo de un 5 cigarrillo fabricable así.

6. Papel de fumar según la reivindicación 5, en el que la parte citada de la superficie tiene una primera y una segunda porciones, de las que la primera porción en un cigarrillo fabricable así se encuentra más cerca de la boquilla del cigarrillo que la segunda, siendo el

exponente k en la primera porción menor que en la segunda porción.

7. Papel de fumar según una de las reivindicaciones 5 o 6, en el que están previstas marcas que están incorporadas en la parte citada de la superficie 8. Papel de fumar según una de las reivindicaciones precedentes, cuyo gramaje asciende a entre 10 y 60 g/m2, preferiblemente a entre 20 y 35 g/m2.

9. Papel de fumar según una de las reivindicaciones precedentes, que contiene además una carga, particularmente carbonato de calcio, óxido de magnesio o hidróxido de aluminio,

ascendiendo la proporción en masa de la carga a 10-45 % en peso, preferiblemente .

2. 45 % en peso y con especial preferencia .

3. 34 % en peso.

10. Papel de fumar según una de las reivindicaciones precedentes, que contiene además al menos una sal modificadora de la combustión, en el que se trata de una o varias de las siguientes sales: un citrato, particularmente citrato de trisodio y/o tripotasio, un malato, un tartrato, un acetato, un nitrato, un succinato, un fumarato, un gluconato, un lactato, un oxilato, un salicilato, un α-hidroxicaprilato y/o un fosfato.

11. Cigarrillo con un cilindro de tabaco y un papel de fumar según una de las 30 reivindicaciones 1 a 10 que recubre el cilindro de tabaco.

12. Procedimiento para la fabricación de un papel de fumar según una de las reivindicaciones 1 a 10, con las siguientes etapas:

 fabricación de un papel básico,  tratamiento de al menos una parte de la superficie del papel básico de modo

que se reduzca el exponente k, medido con un cabezal de medición con una abertura rectangular de 2 mm x 15 mm según la norma ISO 2965:2009, que se define como de modo que se cumpla:

k ≤ 0, 98, preferiblemente k ≤ 0, 95 y con especial preferencia k ≤ 0, 93, y k ≥ 0, 8, preferiblemente k ≥ 0, 85,

con retención de una permeabilidad al aire de al menos 15 CU, preferiblemente al menos 20 CU y con especial preferencia al menos 25 CU.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la etapa del tratamiento de al menos la parte citada de la superficie del papel de fumar comprende la aplicación de un material, particularmente un material formador de película, estando formado el material preferiblemente por uno o varios de los siguientes materiales: almidón, un derivado de almidón, particularmente almidón oxidado, un derivado de celulosa, particularmente carboximetilcelulosa, guar, pectina o polivinilalcohol.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que el material se aplica en forma de una solución o una suspensión coloidal, particularmente mediante procedimientos de impresión como huecograbado o flexografía, mediante pulverización o aplicación en prensa de encolado o prensa de película de una máquina papelera.

15. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que la etapa de tratamiento de al menos la parte citada de la superficie del papel de fumar comprende una etapa de estampado o compresión del papel.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 15, en el que la etapa de tratamiento de al menos la parte citada de la superficie del papel de fumar es de tal naturaleza que se eleva la relación del número de poros grandes frente a los poros pequeños en el papel de fumar.