專利名稱:用于降低煙制品的引燃傾向特性的包葉上的經(jīng)處理區(qū)域的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明基于2008年2月22日提交的美國臨時專利申請No. 61/030,740,并要求該 申請的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
煙草業(yè)中存在一種處于關(guān)注中的問題,就是生產(chǎn)具有這樣一種包葉的香煙,該包 葉降低了煙制品的引燃傾向,或是降低了煙制品引燃與點著的煙制品相接觸的表面的傾 向。已經(jīng)做出了將火災(zāi)歸因于與可燃材料相接觸的燃燒香煙的報告。在該行業(yè)中對于降低 香煙或其它煙制品一旦接觸在家具、臥具等中使用的表面和材料就將其引燃的傾向存在合 理的興趣。因此,一種煙制品、特別是香煙的所需特性是它們傾向于一旦在自由燃燒狀態(tài)下 掉落或遺留在可燃材料上就自熄。煙草業(yè)在很長一段時間里已經(jīng)意識到香煙包葉會對于香煙的陰燃特性具有顯著 的影響。在這一點上,本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)做出了多種嘗試以改變或更改香煙包葉,以獲得 所需的香煙自熄的傾向,或換言之,降低香煙的引燃傾向特性?,F(xiàn)有技術(shù)描述了將成膜溶液用于香煙紙以降低紙張透氣度并控制燃燒率的應(yīng)用。 已表明當(dāng)已將這些材料沿著香煙的長度施加到離散區(qū)域中時,該香煙顯示出降低的引燃基 材的傾向,并傾向于自熄。例如,以參引的方式結(jié)合于此的授予Peterson的美國專利No. 5,878,753、授予 Hotaling等人的美國專利No. 5,820,998、授予Kraker的美國專利No. 6,779,530及授予 Peterson的美國專利No. 6,725,867描述了一種經(jīng)成膜溶液處理以降低引燃傾向的煙制品 包葉。同樣以參引的方式結(jié)合于此的授予Peterson的美國專利No. 5,878,754描述了一種 經(jīng)溶解在非水溶液中的溶劑可溶聚合物的非水溶液處理以降低引燃傾向的煙制品包葉。盡管在本技術(shù)領(lǐng)域中已做出了很多改良,但還是對一種用于生產(chǎn)具有降低的引燃 傾向特性的煙制品的改良方法存在需求。例如,制造商面臨的一個挑戰(zhàn)是產(chǎn)生性能均勻的 離散區(qū)域的能力。在這一點上,目前對一種用于在紙質(zhì)包葉上形成經(jīng)處理區(qū)域的工藝存在 需要,在該工藝中,各個包葉上的經(jīng)處理區(qū)域以及從包葉到包葉的經(jīng)處理區(qū)域在性能和特 性方面并未實質(zhì)改變。一種能夠控制經(jīng)處理區(qū)域性能的工藝將導(dǎo)致具有更多可預(yù)知的燃燒 特性的煙制品的形成。
發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容大致涉及用于引燃傾向降低的煙制品的紙質(zhì)包葉,以及一種用于生產(chǎn) 該包葉的工藝。例如,在一個實施方式中,該紙質(zhì)包葉可由纖維素纖維與填料粒子制成。該纖維素 纖維,例如,可包括亞麻纖維、軟木纖維、硬木纖維以及它們的混合物。另一方面,填料粒子 可包括諸如碳酸鈣或例如氧化鎂和/或二氧化鈦的金屬氧化物之類的任何適當(dāng)?shù)奶盍狭W印<堎|(zhì)包葉中可存在填料粒子,填料粒子的量為按重量計算為約10%至約50%,例如按 重量計算為約20%至約40%。該紙質(zhì)包葉包括第一表面和相對的第二表面。根據(jù)本公開內(nèi)容,該紙質(zhì)包葉被形 成為使填料粒子在紙質(zhì)包葉的整個厚度上形成密度梯度。具體來說,與填料粒子在第二表 面處的密度相比,填料粒子在第一表面處的密度較大。例如,在一個實施方式中,在包葉 中位于包葉的中間與第一表面之間包含按重量計算大于約65%,比如按重量計算大于約 75%,比如按重量計算大于約80%的填料粒子。照這樣,第一表面通常比第二表面平滑。例 如,第一表面可具有小于約600、比如小于約550、比如小于約500、比如小于約450、比如小 于約400、比如小于約350、比如小于約300、比如小于約250、比如小于約200的謝菲爾德平 滑度。至少一個經(jīng)處理區(qū)域被定位在紙質(zhì)包葉的第一表面上。該經(jīng)處理區(qū)域包括引燃降 低組分,其降低了結(jié)合有紙質(zhì)包葉的煙制品的引燃傾向性。例如,該引燃降低組分可包含諸 如藻酸鹽、瓜爾豆膠、果膠、聚乙烯醇、纖維素衍生物、淀粉、淀粉衍生物或它們的混合物之 類的成膜材料。通過在紙質(zhì)包葉的填料粒子密度較高的表面上形成經(jīng)處理區(qū)域,可以獲得多種優(yōu) 點和益處。例如,填料粒子的存在可形成更平滑的表面,其為特別是在印刷過程中接收該引 燃降低組分提供了更好的表面。最終,經(jīng)處理區(qū)域被形成為具有更為均勻的性能。例如,經(jīng) 處理區(qū)域可具有小于約27%、比如小于約25%、比如小于約23%、比如甚至小于約20%的 孔隙率變化系數(shù)。經(jīng)處理區(qū)域也可具有相對較高的平均孔隙率。例如,條帶內(nèi)的孔隙率可大于約 16Coresta,比如大于約20Coresta,比如大于約24Coresta。出乎意料的是,人們已發(fā)現(xiàn)在一些應(yīng)用中,根據(jù)本公開內(nèi)容制成的結(jié)合有紙質(zhì)包 葉的煙制品具有降低了的一氧化碳釋放量。例如,在一個實施方式中,根據(jù)本公開內(nèi)容制成 的煙制品的一氧化碳釋放量可小于約15. 5毫克,比如小于15毫克,比如小于14毫克。紙質(zhì)包葉上形成的經(jīng)處理區(qū)域可具有小于約5cm—1、比如小于約3cm—1的燃燒模式 指數(shù)。結(jié)合有紙質(zhì)包葉的煙制品的ASTM試驗NO.E2187-04可具有至少約75%、比如至少 約90%的通過率。該煙制品還可具有小于約50%、比如小于約25%的“大氣自熄”(FASE) 率。本公開內(nèi)容還涉及一種用于形成煙制品用紙質(zhì)包葉的工藝。該工藝包括由纖維素 纖維與填料粒子的含水懸浮液形成紙幅的步驟。該含水懸浮液被沉積到至少一個有孔表面 上并被排去水分,從而使填料粒子在紙幅的整個厚度上形成密度梯度。例如,該紙幅可包括 第一表面和第二表面。該第二表面在紙幅的形成過程中面向該有孔表面。在排水后,與填 料粒子在第二表面處的密度相比,填料粒子在第一表面處的密度較高。如果需要,排水可在 可同樣有助于形成填料粒子的密度梯度的吸力的作用下進(jìn)行。一旦形成紙幅,就可使紙幅干燥,并且可將一種引燃降低組分施加于紙質(zhì)包葉上 的離散區(qū)域。例如可通過在一個或多個鼓式干燥機的上方通過而使該紙幅干燥。該引燃降 低組分可利用諸如印刷或噴涂之類的任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)被施加于紙質(zhì)包葉。當(dāng)被印刷到紙質(zhì) 包葉上時,可使用苯胺印刷機或凹版印刷機來施加該組分。下面更為詳細(xì)地論述本公開內(nèi)容的其它特征和方面。
包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的本公開內(nèi)容的最佳實施方式在內(nèi)的對于本公開 內(nèi)容進(jìn)行的完整且可實施的公開在包括對附圖進(jìn)行參考在內(nèi)的說明書的剩余部分中更為 具體地進(jìn)行闡述,其中圖1為根據(jù)本公開內(nèi)容制成的煙制品的立體圖;圖2為圖1中所示煙制品的分解視圖;圖3為根據(jù)本公開內(nèi)容的一種用于生產(chǎn)紙幅的工藝的一個實施方式的側(cè)視圖;圖4為根據(jù)本公開內(nèi)容的一種用于處理紙質(zhì)包葉的系統(tǒng)。附圖標(biāo)記在說明書及附圖中的重復(fù)使用意欲表示本發(fā)明的相同或類似的特征或 元件。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)給出本發(fā)明的實施方式,下面闡述這些實施方式的一個或多個示例。 各個示例為了對本發(fā)明進(jìn)行闡釋且并非限制本發(fā)明而提供。事實上,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 而言將會明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,在本發(fā)明中可做出多種修改 及變型。例如,可將被作為一個實施方式的一部分加以說明或描述的特征用在另一個實施 方式中,以產(chǎn)生再一個實施方式。因此,本發(fā)明意圖涵蓋這種修改及變型。出于闡釋本發(fā)明的目的,將就香煙來討論本發(fā)明的實施方式和原理。然而,這僅是 出于闡釋本發(fā)明的目的,且并非意味著將本發(fā)明僅限定于香煙。任何樣式的煙制品都位于 本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。本發(fā)明涉及一種煙制品及一種用于煙制品的包葉,該包葉具有改良的引燃傾向控 制特性。“引燃傾向”是一種煙制品或香煙在該燃燒的香煙掉落或以其它的方式遺留在易燃 基材上的情況下引燃易燃基材的趨勢的量度。已經(jīng)由NIST (美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所) 建立了一種針對香煙的引燃傾向的試驗,并且該試驗通常被稱之為“模型點火試驗”。該試 驗包括將陰燃的香煙放置在易燃試驗織物上,并記錄該香煙引燃該試驗織物、燃燒該試驗 織物超過該織物的焦線、在不引燃織物的情況下燃燒整個長度、或在引燃試驗織物或燃燒 整個長度之前自熄的傾向。另一個針對引燃傾向的試驗被稱之為“香煙熄滅試驗”。該香煙熄滅試驗是使用10 層濾紙的ASTM試驗NO.E2187-04。在該香煙熄滅試驗中,將一根點著的香煙放置在10層 濾紙上。如果該香煙自熄,則該香煙通過試驗。然而,如果該香煙在濾紙上一直燃燒至其末 端,則該香煙不合格。根據(jù)本發(fā)明制作的煙制品可被設(shè)計成通過這兩個試驗中的一個或全 部。除了上述試驗外,具有降低了的引燃傾向的香煙的煙制品通常也對“大氣自 熄”(FASE)進(jìn)行試驗。在大氣熄滅試驗中,使煙制品能夠在不被吹動且不被放置在相鄰表 面的情況下在大氣中(在被銷釘保持住的同時位于通風(fēng)櫥內(nèi))燃燒。在大部分的應(yīng)用中, 對于煙制品而言,所需要的時通過模型點火試驗或香煙熄滅實驗,同時當(dāng)處于在大氣中燃 燒時不會自熄。因此,較低的FASE率是優(yōu)選的。就具體的優(yōu)點而言,根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu) 成的煙制品可被構(gòu)造成當(dāng)被放置在相鄰表面上時自熄,但仍具有相對較低的FASE率。
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在過去,本申請的受讓人已經(jīng)獲得了涉及具有降低了的引燃傾向特性的煙制品的 多項專利。例如,在美國專利No. 6,779,530和美國專利No. 6,725,867中公開了經(jīng)在包葉 上形成經(jīng)處理的離散區(qū)域的成膜組分處理的紙質(zhì)包葉,上述這兩項美國專利都以參引的方 式被結(jié)合于此。在’ 530專利和’ 867專利中,成膜組分在一個實施方式中被描述為被施加成環(huán)繞 的橫向條帶。這些條帶在香煙包葉上沿著香煙的長度彼此間隔開。這兩項專利都詳述了將 該成膜組分施加于紙質(zhì)包葉的外表面或施加于紙質(zhì)包葉的內(nèi)表面,以使經(jīng)處理的區(qū)域鄰近 于煙草填料。然而,在大多數(shù)的商業(yè)應(yīng)用中,經(jīng)處理的區(qū)域已經(jīng)被施加于紙質(zhì)包葉的內(nèi)表面。條 帶已經(jīng)被施加于內(nèi)表面,以降低其可見性。然而,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如將在下文中更為詳細(xì) 地描述的那樣,如果將經(jīng)處理的區(qū)域施加于形成煙制品的外表面的紙質(zhì)包葉的側(cè)面,則可 獲得多種益處和優(yōu)點。本發(fā)明也涉及特別適于接收諸如成膜組分之類的引燃降低組分的紙質(zhì)包葉的構(gòu) 造。具體來說,該紙質(zhì)包葉包含結(jié)合有一種或多種填料的的纖維素纖維。根據(jù)本公開內(nèi)容, 這些填料被結(jié)合到紙質(zhì)包葉中,以使填料粒子橫過包葉的厚度形成密度梯度。因此,該紙 質(zhì)包葉被形成為與相對表面處的填料粒子的密度相比,在第一表面處的填料粒子的密度較 大。通過在第一表面處具有相對較大的填料粒子的密度,使第一表面通常比相對表面平滑, 并由此更適于接收用于在包葉上形成經(jīng)處理區(qū)域的引燃降低組分。例如,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過將引燃降低組分施加于紙質(zhì)包葉的填料粒子的密度 相對較高的表面,就能夠更好地控制該包葉上的經(jīng)處理區(qū)域的特性和性能。此外,在各個經(jīng) 處理區(qū)域內(nèi)可獲得更為均勻的性能,并從經(jīng)處理區(qū)域到經(jīng)處理區(qū)域可獲得更均勻的性能。 通過改善經(jīng)處理區(qū)域的均勻性,結(jié)合有該紙質(zhì)包葉的煙制品在對其進(jìn)行降低的引燃傾向試 驗并對其進(jìn)行大氣自熄試驗時顯示出更可預(yù)知的結(jié)果。例如,根據(jù)本公開內(nèi)容制成的經(jīng)處理區(qū)域已經(jīng)顯示出了改良的孔隙度變化系數(shù)。 具體來說,根據(jù)本公開內(nèi)容制成的經(jīng)處理區(qū)域的孔隙度變化系數(shù)小于約30%,比如小于約 27%,比如小于約25%,比如小于約23%,并且,在一個實施方式中,甚至小于約21%。施加于本發(fā)明開內(nèi)容的經(jīng)處理區(qū)域可被施加于紙質(zhì)包葉的內(nèi)表面,以使經(jīng)處理區(qū) 域面向煙制品內(nèi)所包含的煙草填料。作為替代,該經(jīng)處理區(qū)域可形成在紙質(zhì)包葉上,以使其 位于煙制品的外表面上。事實上,正如上文所提到的那樣,如果將經(jīng)處理區(qū)域施加于外表 面,則可以獲得多種其它的益處和優(yōu)點。例如,諸如包括藻酸鹽在內(nèi)的成膜材料之類的許多引燃降低組分在較高溫度下熱 降解。然而,當(dāng)經(jīng)處理區(qū)域位于煙制品的外表面上時,與將該經(jīng)處理區(qū)域設(shè)置在煙制品的內(nèi) 表面上的情況相比,該經(jīng)處理區(qū)域被暴露于較低溫度。當(dāng)暴露于較高溫度時,引燃降低組分 會具有更快熱降解的趨勢以及效力降低的趨勢。然而,通過將經(jīng)處理區(qū)域設(shè)置在煙制品的 外表面上,可使該經(jīng)處理區(qū)域暴露于較低溫度,并由此在該煙制品被遺留在相鄰表面上的 情況下,該經(jīng)處理區(qū)域在自熄滅煙制品的方面更有效力。例如,人們相信紙質(zhì)包葉的內(nèi)表面 與紙質(zhì)包葉的外表面之間的溫度差在煙制品燃燒時可超過150° F。本發(fā)明人也已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn),將經(jīng)處理區(qū)域設(shè)置在紙質(zhì)包葉的外表面上實際上導(dǎo) 致主流煙氣中較低的一氧化碳濃度。盡管未知,但人們相信在將經(jīng)處理區(qū)域施加于包葉的
7外表面的情況下,與施加于包葉的內(nèi)表面的情況相比,通過紙質(zhì)包葉的氣體的擴散率得到 提高。通過具有較高的擴散率,更大量的一氧化碳可通過包葉逸出而不是在吸煙時被吸入。例如,根據(jù)本公開內(nèi)容制造的香煙的主流煙氣中的一氧化碳釋放量小于約15. 5 毫克,比如小于約15毫克,比如小于約14. 5毫克,比如甚至小于約14毫克。換言之,與將引 燃降低組分施加于紙質(zhì)包葉的內(nèi)表面,通過將該引燃降低組分施加于紙質(zhì)包葉的外表面, 可將一氧化碳釋放量降低約5%以上,比如大于約10%。通常,根據(jù)本公開內(nèi)容制造的紙質(zhì)包葉包含結(jié)合有填料粒子的纖維素纖維。該纖 維素纖維可以是例如亞麻纖維、軟木纖維、硬木纖維、或它們的混合物。為了隨意改變紙幅 的性能,可使用纖維素纖維的多種混合物,并且還可改變對纖維進(jìn)行精煉的程度。結(jié)合到紙幅中的填料粒子可根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行改變。一般而言,可使用任何適當(dāng) 的填料。該填料可以為例如碳酸鈣粒子或金屬氧化物粒子。適當(dāng)?shù)慕饘傺趸锪W影?氧化鎂粒子或二氧化鈦粒子。添加于紙幅的總填料添加量可以按重量計算為約10%至約 50 %,比如按重量計算為約20 %至約40 %。為了橫過紙質(zhì)包葉的厚度形成填料粒子的濃度梯度,可使用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)或工 藝。在一個實施方式中,例如,可在濕法造紙工藝中形成紙質(zhì)包葉。在紙質(zhì)包葉的形成過程 中,可使包葉經(jīng)受多種導(dǎo)致所需的填料粒子濃度梯度形成的力。例如,參照圖3,示出了可根據(jù)本公開內(nèi)容使用的造紙系統(tǒng)的一個示例性的實施方 式。如所示,該造紙系統(tǒng)包括流漿箱30,其被構(gòu)造成用以接收纖維素纖維和填料粒子的稀釋 的含水懸浮液。該流漿箱30被構(gòu)造成在第一有孔表面32與第二有孔表面34之間注入該 含水懸浮液。如所示,第一有孔表面32和第二有孔表面34可包括環(huán)狀的移動傳送帶。該 傳送帶可包括纖維、氈或它們的混合物。有孔表面26由多個輥子36支撐和驅(qū)動。另一方面,有孔表面34由多個輥子38 支撐和驅(qū)動。相對于有孔表面34驅(qū)動有孔表面32的速度可取決于具體應(yīng)用。在一個實施 方式中,例如,第一有孔表面32的速度可與第二有孔表面34的速度大致相同。如上所述,有孔表面32和34可由諸如纖維和/或氈之類的任何適當(dāng)?shù)亩嗫撞牧?制成。當(dāng)由纖維構(gòu)成時,該纖維可包括金屬絲或聚合纖維。另一方面,氈通常包括無紡布基 層。在一個實施方式中,例如,有孔表面34可包括氈,用于為形成紙質(zhì)包葉提供相對平滑的 表面。如圖3所示,一旦將該纖維和填料粒子的含水懸浮液注入在第一有孔表面32與第 二有孔表面34之間,該含水懸浮液繞著成型輥40的圓周移動。該成型輥40是任選的,但 當(dāng)存在時,包括使水能夠從含水懸浮液中排出的排水輥。在一個實施方式中,該成型輥40 可包括真空輥,該真空輥將吸力施加于含水懸浮液以形成紙幅14。在成型輥40之后,第一有孔表面32與第二有孔表面34分開并偏離。紙幅14被 進(jìn)一步在有孔表面34上完全沿下行線傳送。如圖3所示,在處于有孔表面34上的同時,紙 幅14被放置成鄰接于一個或多個真空設(shè)備42。例如,如圖中所示,該造紙系統(tǒng)包括三個真 空設(shè)備。然而,應(yīng)該理解的是,可包括更多或更少的真空設(shè)備。真空設(shè)備42將吸力施加于紙幅14并通過有孔表面34為紙幅進(jìn)一步排水。根據(jù) 本公開內(nèi)容,該真空設(shè)備42與成型輥40協(xié)力使填料粒子在紙幅14內(nèi)形成密度梯度。具體 來說,除水之外,紙幅14的面向有 表面34的側(cè)面變得缺乏填料粒子及細(xì)粒。因此,在紙幅14的面向有孔表面34的表面上的填料粒子的量更少。另一方面,在紙幅14的背向有孔 表面34的表面上的填料粒子密度較大。在使紙幅14排水后,該紙幅被進(jìn)一步沿下行線傳送并被干燥。如果需要,工藝中 可存在一個或多個傳遞織物或氈44。最后,使紙幅14與干燥織物46接觸并被干燥。紙幅 可按照任何適當(dāng)?shù)墓に嚩桓稍铩T趫D3所示的實施方式中,例如,使紙幅14與一個或多 個鼓式干燥機48接觸。在圖3中,例如,示出了串聯(lián)的三個鼓式干燥機48。然而,應(yīng)該被理 解的是,可使用更多或更少的鼓式干燥機??墒褂萌魏芜m當(dāng)?shù)哪茉磳倪M(jìn)行加熱。例如,可 通過電阻或通過在鼓內(nèi)循環(huán)熱流體,例如蒸汽對鼓進(jìn)行加熱。一個或多個鼓式干燥機48充 分干燥紙幅14。如上所述,通過圖3所示的工藝,在紙幅的整個厚度上形成填料粒子的密度梯度。 例如,在一個實施方式中,紙質(zhì)包葉在包葉的中間與包葉的背向有孔表面34的表面之間包 含按重量計算為大于約65%的填料粒子。在其它實施方式中,該包葉在包葉的中間與不接 觸有孔表面34的表面之間包含按重量計算為大于約70 %、比如大于約75 %的填料粒子。一 旦根據(jù)本公開內(nèi)容形成紙幅,就隨后將引燃降低組分施加于紙質(zhì)包葉的包含較大量的填料 粒子的表面。就具體的優(yōu)點來說,紙質(zhì)包葉的包含較大量的填料粒子的表面通常比相對的表面 平滑。例如,包含較大的填料粒子密度的表面的謝菲爾德(Sheffield)平滑度與相對表面 的相比可更平滑至少約2%,比如至少約4%,比如至少約6%,比如至少約8%,比如至少約 10%。特別是在將引燃降低組分被印到紙上時,更平滑的表面更好地適于接收該引燃降低 組分。最終,更平滑的表面導(dǎo)致經(jīng)處理區(qū)域的更為均勻的性能。根據(jù)本公開內(nèi)容制成的紙質(zhì)包葉基于具體應(yīng)用所需求的那樣具有任意適當(dāng)?shù)耐?氣性和紙張重量。例如,紙質(zhì)包葉的透氣性通??蔀榧slOCoresta單位(Coresta units)至 約200。在一些應(yīng)用中,該透氣性可在約15Coresta單位至約55Coresta單位之間。然而, 在本發(fā)明的一個實施方式中,紙質(zhì)包葉的初始透氣性是相對較高的。例如,在一個實施方式 中,紙質(zhì)包葉的透氣性可為約60Coresta單位至約llOCoresta單位。在多個實施方式中, 例如紙質(zhì)包葉的初始透氣性可以是大于約70Coresta單位、大于約80Coresta單位、大于約 90Coresta單位、或者大于約lOOCoresta單位。香煙包裝紙的紙張重量通常在約18gsm至約60gsm之間,并且更具體地在約15gsm 至約40gsm之間。根據(jù)本發(fā)明的包裝紙可在這些范圍中的任何一個之內(nèi)制成。一旦形成如圖3中所示的紙幅14,就可將引燃降低組分施加于紙幅的一側(cè)上。例 如,在一個實施方式中,可將引燃降低組分施加于紙幅的離散區(qū)域,該離散降低了結(jié)合有紙 幅的煙制品的引燃傾向特性。一般而言,可將任何適當(dāng)?shù)囊冀档徒M分施加于紙幅14。在一個實施方式中,例 如,該引燃降低組分包含成膜材料。例如,根據(jù)本發(fā)明可使用的成膜材料包括藻酸鹽、瓜爾 豆膠、果膠、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、諸如乙基纖維素、甲基纖維素及羥甲基纖維素之類的 纖維素衍生物、淀粉、淀粉衍生物等。在一個具體實施方式
中,該成膜材料可包括藻酸鹽。一般而言,藻酸鹽是一種酸性 多糖或膠質(zhì)的衍生物,其以褐藻綱褐藻中不溶的混合的鈣、鈉、鉀和鎂鹽形式而存在。一般 而言,這些衍生物是由不定比例的D-甘露糖醛酸和L-古羅糖醛酸組成的高分子量多糖的
9鈣、鈉、鉀和/或鎂鹽。示例性的藻酸的鹽類或衍生物包括藻酸銨、藻酸鉀、藻酸鈉、丙二醇 藻酸酯、和/或它們的混合物。在一個實施方式中,可使用分子量相對較低的藻酸鹽。例如,當(dāng)在25°C下被包含 在按重量計算為3%的含水懸浮液中時,該藻酸鹽的粘度可小于約500厘泊(cP)。更具 體地說,藻酸鹽在上述條件下的粘度可小于250cP,具體來說小于lOOcP,并且在一個實施 方式中,其粘度為約20-60cP。如于此使用的那樣,粘度由B型LVF粘度計(Brookfield LVFViscometer)所確定。市場上可買到的可使用的藻酸鹽包括藻酸鈉RL (KELGIN RL),藻 酸鹽LD (MANUC0L LD)及藻酸鹽LB (MANUC0L LB),它們都可在市場上從作為FMC公司的一部 分的ISP公司買到。在上述較低粘度等級下,可以較高的固體含量、但以足夠低的溶液粘度來形成藻 酸鹽組分,以允許使用常規(guī)方法將該組分施加于紙質(zhì)包葉。例如,根據(jù)本發(fā)明制成的藻酸 鹽溶液的固體含量可大于約6%,具體來說大于約10%,并且更具體地按照重量計算為約 10%至約 20%。在上述固體含量下,根據(jù)本發(fā)明所使用的藻酸鹽組分的溶液粘度可大于約250cP, 具體來說大于約500cP,更具體地說大于約800cP,并且在一個實施方式中,在25°C下其粘 度大于約lOOOcP。一般而言,藻酸鹽成膜組分的溶液粘度可根據(jù)將該組分施加于紙的方式 而進(jìn)行調(diào)整。例如,該組分的溶液粘度可根據(jù)是將該組分噴涂到紙上還是印刷到紙上來做 出調(diào)整。在其它實施方式中,應(yīng)該同樣被理解的是,可根據(jù)應(yīng)用來使用相對高分子量的藻 酸鹽。例如,當(dāng)在25°C下被包含在按照重量計算為3%的含水懸浮液中時,該藻酸鹽的粘度 可大于約500cP。除了一個或多個成膜材料外,如有需要,該引燃降低組分也可包括促燃劑。促燃劑 的示例包括堿金屬鹽、堿土金屬鹽及它們的混合物。在一個實施方式中,該促燃劑可包含羧 酸鹽。在具體示例中,例如,該促燃劑可包含醋酸鹽、檸檬酸鹽、蘋果酸鹽、乳酸鹽、酒石酸 鹽、碳酸鹽、甲酸鹽、丙酸鹽、乙醇酸鹽、富馬酸鹽、草酸鹽、丙二酸鹽、琥珀酸鹽、硝酸鹽、磷 酸鹽及它們的混合物。在一個具體應(yīng)用中,例如,該促燃劑可包含檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、丁二 酸鉀、琥珀酸鈉或它們的混合物。除了成膜材料和促燃劑以外,施加于紙質(zhì)包葉的成膜組分可包含多種其它的成 分。例如,在一個實施方式中,該組分內(nèi)可包含一種填料。該填料可為例如碳酸鈣、氯 化鈣、乳酸鈣、葡萄糖酸鈣等。除了鈣化合物以外,可使用包括諸如氧化鎂之類的鎂化合物、 粘土顆粒等在內(nèi)的其它多種粒子。在再一實施方式中,該引燃降低組分中也可存在一種阻燃劑。一種適當(dāng)?shù)淖枞紕?例如,可包含銨的磷酸鹽,例如磷酸氫二銨。美國專利No. 6,837,248中描述了其它阻燃劑, 將該美國專利以參引的方式結(jié)合于此。在一個實施方式中,該引燃降低組分可以是水基的。具體來說,該引燃降低組分可 包括含水懸浮液或水溶液。作為替代,該引燃降低組分在被施加于紙質(zhì)包葉之前可包括非 水溶液或懸浮液。在該實施方式中,例如,可存在一種用于將該組分施加于包葉的酒精。一旦系統(tǒng)表達(dá)出該引燃降低組分,該組分就可在離散區(qū)域中被施加于紙質(zhì)包葉。將該組分施加于紙質(zhì)包葉的方法可改變。例如,該組分可被噴、刷或印在包葉上。為了形成 經(jīng)處理區(qū)域,可在單程操作或多程操作中施加該組分。例如,可在相接的步驟中將該組分施 加于包裝紙,以便在紙上形成具有引燃降低組分的區(qū)域。通常,在多程操作過程中,可通過 在約2至8次操作的過程中施加該組分而形成經(jīng)處理區(qū)域。除了該引燃降低組分之外,也可利用多種其它的試劑來處理該紙質(zhì)包葉。例如,在 一個實施方式中,可將一種如上所述的促燃劑施加于紙質(zhì)包葉的整個表面區(qū)域??稍趯⒁?燃降低組分施加于紙質(zhì)包葉之前或之后來施加該促燃劑。例如,可以將該促燃劑以按重量 計算為約0. 3%至約5%、比如按重量計算為約0. 3%至約2. 5%的量均勻施加于紙質(zhì)包葉 的整個表面。為了有助于描述和闡釋本發(fā)明,圖1和圖2大體上示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的煙制 品的一個實施方式。具有改良的引燃降低傾向特性的大體上以10所表示的煙制品(香煙) 在包葉14內(nèi)包括煙草柱12。制品10可包括過濾嘴26。當(dāng)紙幅14卷繞煙草柱12時,紙幅14確定出外周表面16。利用引燃降低組分來處 理外周表面16的離散區(qū)域18。同樣應(yīng)該理解的是,也可以將經(jīng)處理區(qū)域18布置在包葉14 的內(nèi)表面上。換言之,包葉14可卷繞煙草柱12,以使經(jīng)處理區(qū)域18與煙草鄰接。然而,如上所述,如果將經(jīng)處理區(qū)域設(shè)置在煙制品的外表面上,則可獲得多種優(yōu)點 和益處。例如,已發(fā)現(xiàn)將該經(jīng)處理區(qū)域施加于煙制品的外表面可降低主流煙氣中的一氧化 碳的量。此外,根據(jù)該引燃降低組分,將該組分施加于外表面可更好地保持該組分在降低煙 制品的引燃趨向特性的效力。例如,本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),如果經(jīng)處理區(qū)域位于紙質(zhì)包葉的外表 面上,則在煙制品燃燒時,該經(jīng)處理區(qū)域暴露于較低溫度。使該經(jīng)處理區(qū)域暴露于較低溫度 可拖延該引燃降低組分的熱降解。例如,已知藻酸鹽的熱降解溫度比纖維素燃燒的溫度低約70° F。當(dāng)煙制品燃燒 時,熱木炭接近經(jīng)處理區(qū)域并且藻酸鹽開始熱降解,這降低了經(jīng)處理區(qū)域的效力。另一方 面,將引燃降低組分放置在煙制品的外表面上可將經(jīng)處理區(qū)域暴露于降低了的溫度,這使 經(jīng)處理區(qū)域能夠長期保持有效,并由此提供更好的降低了的引燃傾向特性。在圖1和圖2中所示的實施方式中,經(jīng)處理區(qū)域18被定義為環(huán)繞的橫向條帶24。 條帶24沿香煙10的長度被彼此縱向間隔開。條帶24在圖2中以陰影示出。然而,應(yīng)該理 解的是,經(jīng)處理區(qū)域在如圖1中所示的成形的香煙中是根本不可見的。換言之,吸煙者無法 從任何外在的跡象辨識出已經(jīng)在離散區(qū)域18中處理過該包葉14。在這一點上,經(jīng)處理區(qū)域 18可具有與未處理區(qū)域28實質(zhì)上相同的光滑而平坦的質(zhì)地。條帶24的寬度和間隔取決于多個變量,比如紙幅14的初始透氣性、煙草柱12的 密度等。條帶24優(yōu)選地具有將氧氣限于燃燒木炭足夠長的時長或時段以熄滅木炭的寬度。 換言之,如果條帶24過窄,則燃燒木炭將在自熄前燒穿條帶24。對于大多數(shù)的應(yīng)用,最小條 帶寬度為3mm是所需要的。例如,該條帶寬度可為約4mm至約10mm。條帶24之間的間隔也是多個變量中的一種因數(shù)。該間隔不應(yīng)太大從而在木炭不 斷燃燒到經(jīng)處理區(qū)域18中之前,該香煙就燃燒了足夠長的時長從而引燃基材。條帶24間的 間隔也影響燃燒木炭的熱慣性或木炭在沒有自熄的情況下燒穿經(jīng)處理的條帶24的能力。 在受試的香煙中,申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)5mm至50mm之間的條帶間隔是適當(dāng)?shù)?,并且尤其是在約 10mm與40mm之間。然而,應(yīng)該理解的是,正如有任意數(shù)量的變量所確定的那樣,該條帶間隔可為任何適當(dāng)?shù)膶挾取τ诖蠖鄶?shù)的應(yīng)用,煙制品可包括1至約3條使用上述間隔的條帶。經(jīng)處理區(qū)域18的透氣性可根據(jù)包括紙質(zhì)包葉的基本透氣性以及所使用的引燃降 低組分的類型在內(nèi)的多種因素而加以改變。在一些應(yīng)用中,可能需要使該經(jīng)處理區(qū)域的透 氣性盡可能高,以便當(dāng)吸煙者吸煙時以及推進(jìn)的木炭燃燒穿過經(jīng)處理區(qū)域時,辨識不出味 覺或其它特性上的不同。對于具體的優(yōu)點而言,由于可根據(jù)本工藝來精確控制經(jīng)處理區(qū)域 的特性,因此,在仍舊提供帶有適當(dāng)降低的引燃傾向特性的煙制品的同時,該經(jīng)處理區(qū)域的 透氣性可相對較高。例如,經(jīng)處理區(qū)域可具有大于約15Coresta、比如大于約18Coresta、比 如大于約20Coresta、比如甚至大于約24Coresta的透氣性。一種可用以指示降低的引燃傾向特性的量度是燃燒模式指數(shù)。事實上,與僅測量 紙的透氣性相比,紙質(zhì)包葉的燃燒模式指數(shù)在表示紙的燃燒特性方面則可能是更為精確 的。用于確定燃燒模式指數(shù)的試驗在授予to!的美國專利No. 4,739,775中得到解釋,以 參引的方式將該專利結(jié)合于此。為了顯示出降低的引燃傾向特性,經(jīng)處理區(qū)域18可通常具有小于約ScnT1、且特別 小于約5cm—1的燃燒模式指數(shù)(“BMI”)。例如,在一個實施方式中,經(jīng)處理區(qū)域18可具有 為約1cm—1至約3cm—1的燃燒模式指數(shù)。添加于紙的組分的量將取決于包括所使用的組分的類型以及所需結(jié)果在內(nèi)的多 種因素。對于大多數(shù)的應(yīng)用,在條帶已經(jīng)被形成并干燥后,可將引燃降低組分以從按重量計 算為條帶區(qū)域內(nèi)的紙的約至約30%,且具體來說是按重量計算為條帶區(qū)域內(nèi)的紙的約 2%至約20%的量來添加于紙張。盡管情況并不總是這樣,一般而言,施加于紙張的組分的 量將通常隨著紙張的透氣性的提高而增多。例如,對于具有小于約30COreSta單位的透氣 性的包裝紙,可將組分以按重量計算為約至約15%的量施加于紙張。另一方面,對于具 有大于eOCoresta單位的透氣性的包裝紙,可將組分以按重量計算為約8 %至約30%的量 施加于紙張。如上所述,該組分可被噴、刷或印在包葉上。一般而言,在本公開內(nèi)容中可使用任 何適當(dāng)?shù)挠∷⒐に?。申請人已?jīng)發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)挠∷⒓夹g(shù)包括凹版印刷術(shù)、或苯胺印刷術(shù)。在 一個實施方式中,如圖4所示,紙質(zhì)包葉14被從供應(yīng)輥50上松開,并且在由箭頭所指的方 向上以與供應(yīng)輥50相關(guān)聯(lián)的方式加以移動。作為替代,紙質(zhì)包葉14可由一個或多個造紙 工藝形成,并且在不首先被存放在供應(yīng)輥上的情況下直接進(jìn)入到該工藝中。如圖4所示,紙質(zhì)包葉14穿過倒S型路徑中的S-輥型配置52的輥隙。從該S_輥 型配置52開始,紙質(zhì)包葉14傳至凹版印刷配置54。該凹版印刷工藝可以是直接印刷工藝 或諸如通過使用膠印機之類的間接印刷工藝。圖4描述了間接印刷工藝。凹版印刷配置包括組分罐56和用以將組分62施加于凹版輥64的刮漿刀58。凹版輥64上可雕刻有橫過該輥子的寬度設(shè)置在平行條帶中的常規(guī)的連續(xù)的單元 圖案(例如,四邊形的單元圖案),各個條帶之間有非雕刻區(qū)域。各個凹版單元容納有少量 的組分,這些組分以圖案的形式被釋放到橡膠涂料輥66上。紙質(zhì)包葉14經(jīng)過橡膠涂料輥 66與共同協(xié)作的支承輥68之間的輥隙。將組分從涂料輥66轉(zhuǎn)移至紙質(zhì)包葉14的表面,由 此形成銅版紙70。凹版輥64和涂料輥68的速度可以被控制成,使它們是相同的或者使它 們有少量不同,以影響組分的施加。一旦將該組分施加于紙質(zhì)包葉14,如有需要,紙質(zhì)包葉 可被干燥。
例如,如圖4中所示,在離開凹版印刷配置54之后,使紙幅14經(jīng)過干燥操作72。 在干燥操作72的過程中,經(jīng)處理的紙張可通過多種設(shè)備和方法而被干燥。例如,在一個實 施方式中,該干燥操作72包括將諸如空氣之類的熱氣體傳送到紙幅的上方的干燥設(shè)備。該 空氣的溫度可從約100° F變化至約600° F。在一個替代實施方式中,該干燥設(shè)備可以是 蒸汽發(fā)生器。在通過凹版印刷設(shè)備利用組分進(jìn)行處理后,可將紙幅放置成與用于干燥該組 分的蒸汽發(fā)生器相接觸。除了利用熱氣流或利用蒸汽發(fā)生器來干燥紙張以外,在本發(fā)明的另一實施方式 中,可以通過使紙張與紅外射線相接觸來干燥紙張。例如,在一個實施方式中,可以使紙在 紅外加熱燈下穿過。在本發(fā)明的另一替代實施方式中,紙幅14在干燥操作72的過程中可以簡單地由 空氣進(jìn)行干燥。應(yīng)該理解的是,圖4所示的工藝僅僅代表一個用于將組分施加于紙質(zhì)包葉的實施 方式。例如,可在用于在多程工藝中施加組分的任何地點包括更大量的印刷站。一旦被結(jié)合到煙制品中,根據(jù)本公開內(nèi)容制成的紙質(zhì)包葉充分適于降低該制品的 引燃傾向特性。例如,根據(jù)本公開內(nèi)容制成的煙制品可具有至少約75%、比如至少約80%、 比如至少約90%、比如甚至為100%的ASTM試驗No.E2187-04(香煙熄滅試驗)通過率。此 外,這種煙制品可同樣具有小于約50%、比如小于約30%、比如小于約20%、比如甚至小于 約10%的大氣自熄(FASE)率。參考下列示例可更好地理解本公開內(nèi)容。示例 No. 1進(jìn)行下列試驗以舉例說明本公開內(nèi)容的教導(dǎo)。將多種紙質(zhì)包葉制成為包含與填料相結(jié)合的纖維素纖維。在這個示例中,該填料 包括碳酸鈣。在紙質(zhì)包葉的形成過程中,包含纖維素纖維和填料粒子的含水懸浮液被沉積在有 孔表面上。利用吸力通過有孔表面來使水排出。填料粒子在紙質(zhì)包葉的整個厚度上形成密 度梯度。具體地說,紙質(zhì)包葉的不接觸有孔表面的表面(下文中稱之為上表面)上存在較 大的填料粒子的密度。紙質(zhì)包葉的相對表面,或下表面被放置成接觸有孔表面,并具有較低 的填料粒子的密度。隨后將一種引燃降低組分以條帶的形式施加于紙質(zhì)包葉。在某些實施方式中,該 條帶被放置在紙張的下表面上。然而,在其它示例中,該條帶被放置在紙質(zhì)包葉的上表面 上。隨后將紙質(zhì)包葉卷繞住煙草填料的柱。紙質(zhì)包葉與煙制品接受對平均條帶孔 隙率、條帶孔隙率變化系數(shù),以及一氧化碳排放量進(jìn)行的試驗。煙制品也根據(jù)ASTM試驗 No. E2187-04并根據(jù)FASE試驗進(jìn)行試驗。獲得下列結(jié)果
側(cè)面印刷下表面上表面平均條帶孔隙率(CU)15. 118. 6
13條帶孔隙率變化系數(shù)(%)28. 120. 7ASTM SE(% )95100FASE SE(% )1020CO (毫克/香煙)16. 215. 1為了計算平均條帶孔隙率和條帶孔隙率變化系數(shù),進(jìn)行了 250次測量。如上所示, 在上表面上進(jìn)行處理的樣本具有較高的平均條帶孔隙率和較低的條帶孔隙率變化系數(shù)。此 外,當(dāng)上表面處理的包裝紙被結(jié)合到煙制品中時,該上表面處理的包裝紙顯示出較低的一 氧化碳排放量。示例 No. 2重復(fù)進(jìn)行示例1中描述的試驗。在這個示例中,紙質(zhì)包葉又包含碳酸鈣填料。如示例1中所述來制造紙質(zhì)包葉,以使填料粒子在紙質(zhì)包葉的整個厚度上形成密 度梯度。獲得下列結(jié)果
側(cè)面印刷下表面上表面平均條帶孔隙率(CU)21. 225. 3條帶孔隙率變化系數(shù)(% )40. 527. 0ASTM SE(% )8590FASE SE(% )2010CO (毫克/香煙)14. 713. 8如上所示,在上表面上進(jìn)行處理的紙質(zhì)包葉具有較高的平均條帶孔隙率和較低的 條帶孔隙率變化系數(shù)。此外,一氧化碳排放量減少約5%至約10%。由于存在更加均勻的 條帶,該包括上表面處理過的包葉的煙制品就自熄試驗及FASE試驗而言也表現(xiàn)得更好。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在對不會脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下實施本發(fā)明 的這些及其它修改和變型,這在所附權(quán)利要求中更為具體地進(jìn)行闡述。另外,應(yīng)該理解的 是,多個實施方式的方面可完全或部分互換。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解到前述說 明僅作為示例,并非意圖限制本發(fā)明,如同在這種所附權(quán)利要求中進(jìn)一步所述的那樣。
權(quán)利要求
一種煙制品,包括煙草柱,所述煙草柱包括可引燃抽吸的煙草;紙質(zhì)包葉,所述紙質(zhì)包葉環(huán)繞所述可引燃抽吸的煙草的所述煙草柱,所述紙質(zhì)包葉包括纖維素纖維和填料粒子,所述紙質(zhì)包葉包括第一表面和相對的第二表面,所述紙質(zhì)包葉被設(shè)置成使所述第二表面面向所述可引燃抽吸的煙草的所述煙草柱,所述填料粒子在所述紙質(zhì)包葉的整個厚度上形成密度梯度,從而與所述填料粒子在所述第二表面處的密度相比,所述填料粒子在所述第一表面處的密度較高,所述第一表面比所述第二表面平滑;以及至少一個經(jīng)處理區(qū)域,所述至少一個經(jīng)處理區(qū)域定位在所述紙質(zhì)包葉的所述第一表面上,所述經(jīng)處理區(qū)域包括引燃降低組分,所述引燃降低組分包含成膜材料,所述經(jīng)處理區(qū)域降低了所述煙制品的引燃傾向特性。
2.一種煙制品,包括煙草柱,所述煙草柱包括可引燃抽吸的煙草;紙質(zhì)包葉,所述紙質(zhì)包葉環(huán)繞所述可引燃抽吸的煙草的所述煙草柱,所述紙質(zhì)包葉包 括纖維素纖維和填料粒子,所述紙質(zhì)包葉包括第一表面和相對的第二表面,所述紙質(zhì)包葉 被設(shè)置成使所述第二表面面向所述可引燃抽吸的煙草的所述煙草柱,所述第一表面具有小 于約500的謝菲爾德平滑度;以及至少一個經(jīng)處理區(qū)域,所述至少一個經(jīng)處理區(qū)域定位在所述紙質(zhì)包葉的所述第一表面 上,所述經(jīng)處理區(qū)域包括引燃降低組分,所述引燃降低組分包含成膜材料,所述經(jīng)處理區(qū)域 降低了所述煙制品的引燃傾向特性并且具有小于約5CHT1的燃燒模式指數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煙制品,其中,所述煙制品包括多個經(jīng)處理區(qū)域,所述多個 經(jīng)處理區(qū)域定位在所述紙質(zhì)包葉的所述第一表面上,所述多個經(jīng)處理區(qū)域被未處理區(qū)域間 隔開。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的煙制品,其中,所述引燃降低組分包括藻酸鹽。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的煙制品,其中,所述煙制品在吸煙時產(chǎn)生少于約15.5毫克的一氧化碳。
6.如權(quán)利要求3所述的煙制品,其中,所述經(jīng)處理區(qū)域具有小于約25%的孔隙率變化系數(shù)。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的煙制品,其中,所述紙質(zhì)包葉包括形成在有孔表面 上的濕法成網(wǎng)的紙幅,并且在所述紙幅的形成過程中,所述第二表面面向所述有孔表面。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的煙制品,其中,所述紙質(zhì)包葉包含填料粒子,所 述填料粒子的量按重量計算為約20%至約40%。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的煙制品,其中,所述至少一個經(jīng)處理區(qū)域具有 小于約5cm—1的燃燒模式指數(shù)。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的煙制品,其中,所述煙制品具有根據(jù)ASTM 試驗No. E2187-04的至少約75%的通過率。
11.如權(quán)利要求1-9或10所述的煙制品,其中,所述紙質(zhì)包葉具有約20Coresta至約 120Coresta的透氣性。
12.如權(quán)利要求1或2所述的煙制品,其中,所述引燃降低組分包括瓜爾豆膠、果膠、聚 乙烯乙酸酯、纖維素衍生物、淀粉、淀粉衍生物或它們的混合物。
13.如權(quán)利要求3所述的煙制品,其中,所述多個經(jīng)處理區(qū)域包括沿著所述煙制品縱向 設(shè)置的周向條帶。
14.如權(quán)利要求1-12或13所述的煙制品,其中,所述紙質(zhì)包葉在所述紙質(zhì)包葉的中間 與所述第一表面之間包含按重量計算大于約65%的填料粒子。
15.一種用于煙制品的紙質(zhì)包葉,所述紙質(zhì)包葉包括纖維素纖維和填料粒子,所述紙質(zhì) 包葉包括第一表面和相對的第二表面,所述填料粒子在所述紙質(zhì)包葉的整個厚度上形成密 度梯度,從而與所述第二表面處的所述填料粒子的密度相比,所述填料粒子在所述第一表 面處的密度較高,所述第一表面比所述第二表面平滑,所述第一表面具有小于約500的謝 菲爾德平滑度;以及至少一個經(jīng)處理區(qū)域,所述至少一個經(jīng)處理區(qū)域定位在所述紙質(zhì)包葉的所述第一表面 上,所述經(jīng)處理區(qū)域包括引燃降低組分,所述經(jīng)處理區(qū)域降低了結(jié)合有所述紙質(zhì)包葉的煙 制品的引燃傾向特性,所述經(jīng)處理區(qū)域具有小于約27%的孔隙率變化系數(shù),其中,所述紙質(zhì) 包葉包含所述填料粒子,所述填料粒子的量按重量計算為約20%至約40%,所述經(jīng)處理區(qū) 域具有小于約5cm—1的燃燒模式指數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的紙質(zhì)包葉,其中,所述煙制品包括多個經(jīng)處理區(qū)域,所述多個 經(jīng)處理區(qū)域被定位在所述紙質(zhì)包葉的所述第一表面上,所述多個經(jīng)處理區(qū)域被未處理區(qū)域 間隔開。
17.如權(quán)利要求15或16所述的紙質(zhì)包葉,其中,所述引燃降低組分包括藻酸鹽。
18.如權(quán)利要求15、16或17所述的紙質(zhì)包葉,其中,所述紙質(zhì)包葉在所述紙質(zhì)包葉的中 間與所述第一表面之間包含按重量計算大于約65%的填料粒子。
19.一種用于形成煙制品用的紙質(zhì)包葉的方法,包括由纖維素纖維與填料粒子的含水懸浮液形成紙幅,所述含水懸浮液被沉積到有孔表面 上并被排去水分,從而使所述填料粒子在所述紙幅的整個厚度上形成密度梯度,所述紙幅 包括第一表面和第二表面,所述第二表面面向所述有孔表面,與所述填料粒子在所述第二 表面處的密度相比,所述填料粒子在所述第一表面處的密度較高;使所述紙幅干燥,在干燥后,所述紙幅的第一表面比所述紙幅的第二表面平滑;以及將引燃降低組分施加于所述紙幅的所述第一表面,以在所述第一表面上形成至少一個 經(jīng)處理區(qū)域,所述經(jīng)處理區(qū)域降低了結(jié)合有所述紙幅的煙制品的引燃傾向特性。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述紙幅在所述有孔表面上在吸力的作用下被 排去水分。
21.如權(quán)利要求19或20所述的方法,其中,所述引燃降低組分被印刷到所述紙幅的所述第一表面上。
22.如權(quán)利要求19、20或21所述的方法,其中,所述引燃降低組分包括藻酸鹽。
23.如權(quán)利要求19、20或21所述的方法,其中,所述引燃降低組分包括瓜爾豆膠、果膠、 聚乙烯乙酸酯、纖維素衍生物、淀粉、淀粉衍生物或它們的混合物。
24.如權(quán)利要求19、20、21、22或23所述的方法,其中,所述紙質(zhì)包葉在所述紙質(zhì)包葉的 中間與所述第一表面之間包含按重量計算為大于約65%的填料粒子。
25.如權(quán)利要求19、20、21、22、23或24所述的方法,其中,通過將所述紙幅放置在至少 一個鼓式干燥機上使所述紙幅干燥。
全文摘要
公開了具有降低的引燃傾向特性的煙制品(10)。該煙制品包括包含纖維素纖維及填料粒子的紙質(zhì)包葉(14)。形成紙質(zhì)包葉,以使填料粒子在紙質(zhì)包葉的整個厚度上形成密度梯度。更為具體地說,與填料粒子在相對表面處的量相比,填料粒子在第一表面處的密度較大。根據(jù)本公開內(nèi)容,將降低引燃組分施加于該第一表面。照這樣,形成了具有更為均勻的特性的經(jīng)處理區(qū)域。
文檔編號D21H17/67GK101977520SQ200980110275
公開日2011年2月16日 申請日期2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者克里斯托弗·李·戈伊內(nèi)斯, 小弗拉迪米爾·漢普爾, 彼得·E·布里根蒂, 詹姆斯·C·羅西-埃斯帕涅, 顧香蔚 申請人:施韋特-莫迪國際公司