專利名稱：卷煙及煙用可吸填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷煙及其它吸煙制品，更具體地說，本發(fā)明涉及一類卷煙，當(dāng)它們被抽吸時(shí)產(chǎn)生相對(duì)來說較低水平的末完全燃燒物。并只產(chǎn)生少量的側(cè)流“焦油”和臭氣，同時(shí)，在FTC吸煙條件下維持陰燃。
如香煙那樣的，大眾化吸煙制品具有一個(gè)基本上為圓桿形結(jié)構(gòu)，它們包括將一卷可吸材料例如切成碎絲的煙草材料(如以切絲填料形式)包卷于紙質(zhì)包裝(卷)材料中，從而形成了所謂的“可吸煙桿”。通常，卷煙有一呈圓柱形的過濾元件，它與可吸桿形成一直線。一般，一個(gè)過濾元件包括有由襯墊(襯套)包裝紙包卷的醋酸纖維束，并用包頭材料(過濾元件包裝材料)與可吸桿連在一起。
一般來說，吸煙者通過點(diǎn)燃卷煙的一端，燃燒可吸桿來抽吸卷煙。這樣，通常由燃燒可吸材料提供煙霧，其中，可吸材料一般為煙草的切絲填充料。然后，吸煙者通過抽吸卷煙的另一端(如過濾器端)而吸入主流煙霧(例如，主流煙草煙)。如此，吸煙者即可獲得吸煙的愉悅(如煙味、感覺、感到滿足等等)。
在卷煙燃燒時(shí)，產(chǎn)生了側(cè)流煙霧。側(cè)流煙霧是直接從卷煙燃燒端進(jìn)入大氣的煙流，側(cè)流煙霧擴(kuò)散入大氣中，由于煙霧的肉眼可見性及其氣味，使一部分人感到不快。通過卷煙燃燒而產(chǎn)生的可見的側(cè)流煙霧的量的多少與卷煙燃燒時(shí)產(chǎn)生的側(cè)流“焦油”的量有關(guān)。典型的燃燒煙草切絲填料的市售卷煙其長度約為8.4cm左右，(如可吸桿的長度為約57mm，過濾咀長度約為27mm)，每支卷煙往往產(chǎn)生約25-35mg的側(cè)流煙霧“焦油”。
關(guān)于測定卷煙側(cè)流煙霧的“焦油”的儀器和技術(shù)參見Analyst，113卷，第1509頁(1988)，Proctor等人的文章。
人們提出了許多據(jù)報(bào)道只產(chǎn)生很少肉眼可見的側(cè)流煙霧的卷煙。如Luke的美國專利第4，637，410號(hào)、Baker等人的美國專利第4，624，268號(hào)，Baker的第4，407，308號(hào)，Cline等人的第4，231，377號(hào)，Cline的第4，420，002號(hào)，Owens的第4，450，847號(hào)，Martin的第4，108，151號(hào)，Cline的4，225，636號(hào)，Cline的第4，433，697號(hào)，Mathews等人的第4，461，311號(hào)及Guess的第4，561，454美國專利等。
多年來，人們提出了種種方法，以改變主流煙霧為煙草煙霧的組成成分。如，人們提出了許多煙草替代材料，Rainer等人的美國專利第4，079，742號(hào)列舉了很多這類替代材料的例子。另外，在七十年代，商品名為Cytrel和NSM的替代煙草的吸煙材料引入了歐洲。
許多文獻(xiàn)提出了產(chǎn)生香味霧氣和/或可見煙霧的煙制品。大多數(shù)此類制品用一可燃燒的燃料源以提供煙霧和/或加熱一煙霧形成材料。對(duì)此可多見Banerjce等人的美國專利第4，714，082號(hào)上所引用的背景技術(shù)。
在Banerjce等人的第4，714，082號(hào)，Clearman等人的第4，756，318號(hào)和Sensabaugh，Jr等人的第4，793，365號(hào)美國專利中，闡述了在吸煙時(shí)，通過加熱，但并不燃燒煙草，且不釋放出大量未完全燃燒產(chǎn)物，而提供吸煙快感的煙制品。這類吸煙制品用一個(gè)可燃燒的燃料元件產(chǎn)生熱量，并用一種與此燃料元件離開一定距離但與燃料元件處于熱交換關(guān)系的煙霧形成物質(zhì)。在使用此制品時(shí)，由燃料元件所產(chǎn)生的熱用來使此煙霧形成物質(zhì)揮發(fā)由此提供一種類似煙草煙的煙霧。這類吸煙制品產(chǎn)生極低的可見側(cè)流煙以及很低的FTC“焦油”。
人們期待著提供一種煙味良好，既可提供吸煙滿足感，又只產(chǎn)生較低的主流氣相產(chǎn)物，較低水平的來完全燃燒產(chǎn)物，在FTC吸煙條件下能保持陰燃，能產(chǎn)生一種具有所需物理性質(zhì)的煙灰，同時(shí)，只產(chǎn)生低水平的側(cè)流“焦油”，從而只產(chǎn)生很少可見側(cè)流煙的卷煙。
本發(fā)明涉及采用呈切絲填料形式的和/或經(jīng)加工過的形式的煙草的吸煙制品。較佳的吸煙制品具有卷煙形式，并具兩個(gè)必要的組成(1)一卷可吸材料，(2)該卷可吸材料的外層包裝(卷)材料(如包裝(卷)紙)。
本發(fā)明的卷煙具有一種可吸填充材料(下面將對(duì)它作詳細(xì)敘述)，它至少作為所述可吸材料的一部分。
包卷在一卷可吸材料上，從而形成“可吸桿”的較好的包裝(卷)材料為一種低空氣滲透性的卷煙包裝(卷)紙。更優(yōu)選的包裝紙具有低的空氣滲透性，或低于5CORESTA單位的低孔隙率。一個(gè)CORESTA單位是在一厘巴的恒壓下，通過1cm2面積的包裝紙時(shí)，空氣線速度的量度。見CORESTA出版物ISO/TC126/SC I N159E(1986)。
可吸材料的一種形式是含煙草的可吸填充材料。本發(fā)明的這類可吸填充材料包括下述材料的混合物(1)煙草(如切碎的煙葉，研碎的煙葉，煙草梗，煙草細(xì)粉，煙草末，煙草萃取物，或其它經(jīng)過加工的煙草的形式)。(2)凝聚的基體填料。此凝聚的基體填料具有，緊密接觸的碳質(zhì)組分和無機(jī)組分。最好，此凝聚的基體填料制成顆粒形式。此可吸填充材料包括一個(gè)與此凝聚的基體填料和煙草作緊密接觸的粘經(jīng)劑。如此，此粘經(jīng)劑用作把煙草與凝聚基體填料的顆粒保持一起，以形成可吸填充材料。這種含煙草的可吸填充材料也包括一定量的香味劑(如可可、甘草、有機(jī)酸、薄荷醇、及諸如此類)和/或與此作緊密接觸的煙霧形成材料(如甘油、丙二醇，及諸如此類)。此含煙草的可吸填充料，可從一種含水漿料澆注成片狀，用造紙工藝制成頁狀，或以擠壓的形式提供。此含煙草的可吸填充材料可以單獨(dú)用作卷煙的可吸材料，或與其它可吸填料，如煙草切絲填料作機(jī)械摻和(即混合)或以其他方式與其他可吸材料共同使用。
本發(fā)明的另一種可吸填充材料形式包括一種凝聚的基體填料。此凝聚的基體填料具有緊密接觸的含碳(碳質(zhì))成分和無機(jī)成分。最好，此凝聚的基體填料制成顆粒形式。此可吸填充材料包括一種與凝聚基體填料作緊密接觸的粘經(jīng)劑。如此，此粘結(jié)劑用作把凝聚基體填料顆粒保持在一起以形成可吸填充材料。這樣的可吸填充材料也可以包括一定量的香味劑和/或與之緊密接觸的煙霧形成材料。此可吸填充材料可由一種含水漿料澆注制成片狀，用制紙工序制成頁狀，或以擠壓形式提供。此可吸填充材料可機(jī)械地與含煙草可吸材料和/或煙草切絲填料混合或以其他形式與含煙草的可吸材料和/或煙草切割填料一起使用。


圖1到4為本發(fā)明的吸煙制品的縱向截面圖。
本發(fā)明的卷煙和可吸填充材料的優(yōu)選實(shí)例示于圖1。卷煙10包括一根常為圓柱形的桿15。此桿狀物包括被至少一層外包裝材料25(例如紙)包卷的一卷可吸材料20。桿15以下簡稱為“可吸桿”。此可吸桿15的一端外露，露出用于燃燒的可吸材料。使用可吸桿時(shí)，點(diǎn)燃其一端可吸材料燃燒的結(jié)果，產(chǎn)生煙霧(如煙)。如此，可吸桿從點(diǎn)燃端開始向其另一端燃燒。
卷煙10也包括一個(gè)置于可吸桿15一端鄰近的過濾元件30，使此過濾元件與可吸桿成軸向直線關(guān)系，最好，兩者對(duì)接。過濾元件30具有大致的園柱形，且其直徑與可吸桿的直徑基本上相同。過濾元件的兩端相通，以使空氣和煙氣可由此通過。較好的過濾元件具有至少兩個(gè)過濾段。如圖1所示，第一個(gè)過濾段緊靠可吸桿，并最好包括由包裝材料37包卷的碳質(zhì)過濾材料35。而另一段過濾段置于卷煙的吸嘴端，并最好包括一個(gè)過濾材料40如集聚的非織聚丙烯網(wǎng)狀物或醋酸纖維束，并由包裝材料45包卷。此段過濾材料40最好為一種可提供具有美觀悅目的白色外觀的材料。第一段此過濾元件用已知的過濾桿制造機(jī)械制造。此兩段以已知的塞管技術(shù)聯(lián)結(jié)，并用包卷用紙50保持在一起，以形成過濾元件。
過濾元件30通常以包頭(過濾元件包卷紙)材料55連接于可吸桿15。此包頭材料55包卷整個(gè)過濾元件長度和可吸桿的鄰近區(qū)域。此包頭材料55的內(nèi)表面用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑固定在襯墊(襯套)包卷材料50的外表面和可吸桿的包裝材料25的外表面。卷煙10可用一已知的制造卷煙機(jī)械和設(shè)備來生產(chǎn)?；蛘?，可選擇地，用一空氣稀釋裝置，如一系列的孔65，制成一種通氣的或空氣稀釋的卷煙，該系列孔65穿通包頭材料55，襯墊(襯套)包卷材料50和包裝材料37。用已知的技術(shù)，如激光穿孔技術(shù)，即可將此類通氣裝置做在卷煙上。
另一較好的、本發(fā)明的卷煙和可吸填充材料的實(shí)施例示于圖2。卷煙10一般與參照?qǐng)D1所述的卷煙相似，不同之處是，可吸材料具有混合形式，并以分段形式提供。在可吸桿15之一端(如，在行將點(diǎn)燃的卷煙一端)，置可吸材料的第一段70。在其另一端(鄰近過濾元件的可吸桿一端)置可吸材料的第二段75。圖中每一段都以其組分表示(畫出)(即，每段組分不同)。在兩段材料相接處，可以有一定量的可吸材料的內(nèi)部的相互混合。每段可吸材料沿可吸桿的長度可不一樣。但是，第一段對(duì)第二段的相對(duì)縱向長度之比通常為1∶2-2∶1，最好1∶1。此可吸桿可由Wahle等人的第4，009，722號(hào)和Pin Kham的第4，516，585號(hào)美國專利中所述的設(shè)備制造。
對(duì)圖1所示的優(yōu)選的卷煙型，第一段70常包括某些可吸形式的煙草。此種煙草形式包括煙草切絲填料(如煙葉，加工過的煙草材料，體積膨脹的煙草填料，重(復(fù))制的煙草填充材料，諸如此類及其混合物)，和它與其它可吸材料的混合物。加工過的煙草材料有，Bernasek等人的第4，887，618號(hào)和Clapp等人的第4，941，484號(hào)美國專利中所述的，脫蛋白質(zhì)的復(fù)(重)制卷煙材料，該專利援引在此供參考。另一加工過的煙草材料的例子，是根據(jù)1990年2月23日申請(qǐng)的，美國專利申請(qǐng)第484，587號(hào)所述的方法加工的煙草材料，該專利援引在此供參考。優(yōu)選的卷煙還具有包括可吸材料或其混合材料的第二段75，該可吸材料在其整個(gè)組成上，與第一段可吸材料不同。第一段70和/或第二段75至少包括一種本發(fā)明的可吸填充材料。
本發(fā)明的另一優(yōu)選卷煙實(shí)施例示于圖3。除了摻入了本發(fā)明的可吸填充材料的可吸材料20，被包卷在一加工過的煙草紙(頁)80，或其它內(nèi)層包裝材料之外，卷煙10基本上與參照?qǐng)D1和圖2所述的卷煙相似。此加工過的煙草紙(頁)80通常是用制紙工藝制過的復(fù)制煙草紙(頁)、且用一單層該紙(頁)包卷著可吸材料。此包卷在加工過的煙草紙(頁)80內(nèi)的可吸材料再用一層外層包裝材料25包裝(如卷煙紙)。
本發(fā)明的卷煙的再一優(yōu)選實(shí)施例示于圖4。除了含有三段過濾元件之外，卷煙10基本上與參照?qǐng)D1、2和3所描述的相似。過濾段85，置于第一段過濾材料35和過濾材料40之間，最好由顆粒材料如，活性碳粒，硅酸鎂細(xì)粒，二氧化硅膠粒等等組成。
制造可吸桿所用的可吸材料可以有種種變化，最好選用切絲填料形式。此處對(duì)可吸材料所用的“切絲填料”一詞，意即包括具有適用于制造卷煙的可吸桿時(shí)所用形式。如此，切絲填料可以包括混合的和處于用于卷煙制造形式的可吸材料?？晌牧贤ǔ３１灰詳喙苫蚯兴榈男螒B(tài)利用，如通常的卷煙制造一樣。例如，切絲填料可以由片狀或條狀材料切成斷股或切碎的形態(tài)被利用。這樣的條狀材料被切成寬度為1/5英寸到1/60英寸，最好，從1/25英寸至1/35英寸。一般，所得的斷股的切碎的材料，寬度常為0.25英寸-3英寸。切絲填料還可以有一擠壓形式(如，擠壓斷股)，或其它機(jī)械加工形式。
本發(fā)明的卷煙可吸桿，包括本發(fā)明的可吸填充材料。此可吸填充材料可以切絲填料形態(tài)被利用。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的可吸填充材料包括包含一種含碳質(zhì)成分和一種緊密接觸的無機(jī)成分的凝聚基體的凝聚基體填料，此凝聚基體填料再與粘結(jié)劑緊密混合以產(chǎn)生可吸填充材料。此可吸填充材料最好包括(作為最終的混合物的一部分)至少一種煙霧形成材料和/或至少一種香味劑。另外，如需要的話，其它具有改變可吸填充材料所產(chǎn)生的煙霧成分的能力的物質(zhì)，也可摻用于可吸填充材料。此凝聚基體填料通常包含約80-97、最好90-97%(重量)的無機(jī)成分，和約3-20、最好約3-10%(重量)的由含碳成分提供的碳。這樣的可吸填充材料通常包括約60-95，最好約65-90%(重量)的凝聚基體填料，上至20%，最好約2-10%(重量)煙霧形成材料;和足夠量的香味劑，以提供所需香味特征。
如需要，另一種含碳材料(如熱解的α纖維素)可被摻用于可吸填充材料，其用量常上至約10%(重量)，有時(shí)上至約30%(重量)，以此可吸填充材料的總干重為準(zhǔn)。不過，此種另加的含碳材料并不是可吸填充材料的必需成分，有時(shí)可不用此種含碳材料。此可吸填充材料可以燃燒，并通常與另外的可吸材料(如煙草切絲填料)共用(如混合)以產(chǎn)生本發(fā)明的卷煙。
本發(fā)明的一類優(yōu)選的含煙草可吸填充材料由一種包含一種含碳成分和密切接觸的無機(jī)成分的凝聚基體的凝聚基體填料組成此凝聚基體填料，再與一些煙草和粘結(jié)劑緊密混合，以形成可吸填充材料。這樣的含煙草可吸填充材料，最好，作為最終混合的一部分，含有至少一種煙霧形成材料和/或至少一種香味劑。如需要的話，另一些具有能改變由可吸填充材料所產(chǎn)生的煙霧的組成能力的物質(zhì)也可摻用于此可吸填充材料。此凝聚的基體填料通常包含約80-97，最好約90-97%(重量)的無機(jī)成分，和約3-20，最好約3-10%(重量)的由碳質(zhì)成分提供的碳。這樣的含煙草可吸填充材料通常包括上至50%，典型地上至約20%(重量)的某種形式的煙草;約45-90，最好約50-85%(重量)的凝聚的基體填料;上至約20，最好約2-10%(重量)的粘結(jié)劑;上至約20，最好約3-15%(重量)的煙霧形成物質(zhì);和足夠數(shù)量的香味劑，以產(chǎn)生所需的香味特征。
如果需要，另一種含碳材料(如熱解的α纖維素)可摻用于此可吸填充材料。以可吸填充材料的總干量為基準(zhǔn)，其用量通常上至約10，有時(shí)上至30%(重量)。不過，此含碳材料并不是此可吸填充材料的必需部分，可吸填充材料可以不用它。此可吸填充材料是可燃燒的，可單獨(dú)地用于本發(fā)明作為唯一的可吸材料。
本發(fā)明的又一類優(yōu)選的可吸填充材料包括含有含碳成分和一緊密接觸的無機(jī)成分的凝聚基體的凝聚基體填料。此凝聚基體填料與一粘結(jié)劑，和至少一種煙霧形成材料緊密接觸，以提供一種可吸填充材料，這種可吸的填充材料最好包括，作為最終混合的一部分，至少一種香味劑和某一形式的煙草。此凝聚基體填料通常包括約80-97，最好約90-97%(重量)的無機(jī)成分，和約3-20，最好約3-10%(重量)的由碳質(zhì)成分提供的碳。這樣的可吸填充材料通常包括上至20，最好約為3-15%(重量)的粘結(jié)劑;大于20，較好約為25-80，最好約30-50%(重量)的煙霧形成材料;和少于80，最好約30-70%(重量)包含前述的凝聚基體填料的填料成分。
具體地說，此填料成分可以包括(1)所有上述的凝聚基體填料，或(2)一種上述的凝聚基體填料和一無機(jī)填充材料的混合物(如，沉淀的碳酸鈣)和/或一有機(jī)填充材料(如，煙草)，一其量足以提供給此可吸填充材料的所需香味特征的香味劑可摻合于此材料。如需要的話，另一種含碳物質(zhì)(如熱解α纖維素)可摻用于此可吸填充材料，以此可吸填充材料的總干重為基準(zhǔn)，其用量常為上至約10%，有時(shí)上至30%(重量)。不過，此含碳材料并不是此可吸填充材料的必需部分，可吸填充材料可以不用它。此可吸填充材料是可燃燒的，且可與其它可吸材料混合。
本發(fā)明的含煙草的可吸填充材料在制造時(shí)，摻有某種形式的煙草。用于提供這樣的含煙草的可吸填充材料的煙草可有多種形態(tài)，如，煙草萃取物，研碎的煙葉，煙草的粉或煙末，切碎的、可粉碎的煙草，煙草梗，體積膨脹的煙草填充料和其它形式的加工煙草等等，及它們的結(jié)合。煙草萃取物為煙草的加工形態(tài)，它是用一種溶劑如，水，二氧化碳，碳?xì)浠衔?，或鹵代烴，及其它有機(jī)或無機(jī)溶劑制取的。煙草萃取物可包括噴霧干燥萃取物，冷凍干燥萃取物，熱處理萃取物等，如在1990年4月19日申請(qǐng)的、申請(qǐng)?zhí)枮?11，158、和在1989年12月18日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?52，175的美國專利中所述的萃取物;又如，Mueller的第4，506，682號(hào)和申請(qǐng)?zhí)枮?10，413，申請(qǐng)日為1989年2月13日的美國專利申請(qǐng)中所述的芳香油和提取物。
本發(fā)明的可吸填充材料摻用了一種粘結(jié)劑。合適的粘結(jié)劑的例子有Aqualon公司的Klucel H等的羥基丙基纖維素;Dow化學(xué)公司的Methocel K4 MS等羥基丙基甲基纖維素;Aqualon公司生產(chǎn)的Na-trosol250MRCS等羥基乙基纖維素;FMC公司生產(chǎn)的微晶纖維素Avicel;Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的Metholel A4M甲基纖維素;及Hercules公司生產(chǎn)的CMC7 HF和CMC 7H4F羧基甲基纖維素。特別優(yōu)選的粘結(jié)劑有，藻酸銨，藻酸鈉，丙二醇的藻酸鹽和藻酸鉀等藻酸鹽。這些藻酸鹽，特別是高粘度的藻酸鹽，可與其量受控制的游離鈣離子一起使用。其它粘結(jié)劑包括，淀粉(如玉米淀粉)，瓜耳樹脂，槐豆膠，果膠和xanthan膠。還可應(yīng)用粘結(jié)劑的組合或混合物(如瓜耳膠與槐豆膠的混合物)。
本發(fā)明的可吸填充材料可以包含至少一種煙霧形成材料和/或至少一種與其摻和的香味劑。此類優(yōu)選的煙霧形成材料包括多元醇(如，甘油，丙二醇或三甘醇)和其它任何可產(chǎn)生可見煙霧的材料，或它們的混合物。此煙霧形成材料可作為粘結(jié)劑之一部分(如，當(dāng)粘結(jié)劑為丙二醇藻酸鹽時(shí))。也可應(yīng)用煙霧形成材料的混合物，香味劑可有多種包括薄荷醇，香蘭素(香草醛)，檸檬酸，蘋果酸，可可，甘草，等等，以及它們的混合物。見，Leffingwell等人著，TobaccoFlavor-ing for Smoking Products(1972)。
有時(shí)，人們希望將焦糖化的材料摻入本發(fā)明的可吸填充材料。焦化材料可用于改善，(1)煙灰或卷煙火錐的完整性，(2)可吸填充材料的外觀，(3)卷煙主流煙霧的香味特征。焦化材料可在可吸填充材料的制備過程中，和/或在其制備之后，加于該材料(如作為粉劑的表面)。通常，用于處理某一可吸填充材料的焦化材料的用量是使摻和焦化材料后所得的材料中包含上至約20重量份，典型地上至約5重量份的焦化材料，和大于80份重量的被處理可吸材料。合適的焦化材料例子有糖，如葡萄糖、果糖(左旋糖)，蔗糖、和如M.F Neal公司的Carob Powder Code 1739等的組合物。
本發(fā)明的可吸填充材料可用某些物質(zhì)作表面處理。例如，此可吸填充材料可在其表面加上一種粉狀物質(zhì)。如可可粉，甘草粉，粉狀無機(jī)材料(如碳酸鉀或氧化鐵)，煙草末，細(xì)分的煙草葉等，或它們的混合物?？晌畛洳牧系谋砻嫣幚砜梢愿纳破漕伾c外觀，改良煙灰性質(zhì)，提高香味特征。
上述的凝聚基體填料具有一種無機(jī)成分和含碳成分的凝聚基體。此無機(jī)成分可包括碳酸鈣，硫酸鈣，氧化錳等顆粒。一個(gè)特別優(yōu)選的凝聚基體填料是凝聚碳酸鈣，最優(yōu)選的是凝聚的沉淀碳酸鈣。這樣的凝聚基體填料可選制備碳酯鈣粒子和一粘結(jié)材料的含水漿材料而后干燥此漿料以形成一個(gè)碳酸鈣的凝聚基體。(即很多碳酸鈣顆粒彼此離開地處于一粘結(jié)材料的連續(xù)或半連續(xù)相中)。如需要的話，此漿料可摻入發(fā)泡劑而進(jìn)行體積膨脹。合適的發(fā)泡劑例子有直鏈苯磺酸鈉，直鏈烷基磺酸鹽和直鏈烷基乙氧基磺酸鹽。用來制備凝聚基體的碳酸鈣顆粒，其表面積一般小于約20m2/g，常小于10m2/g，有時(shí)甚至小于1m2/g。表面積的測定使用J.Am.Chem.Soc.Vol.60，p.309(1938)上Brunauer，Emmett和Teller(BET)一文所述的方法。典型的粘結(jié)劑為有機(jī)材料，如纖維素衍生物(如，羧基甲基鈉纖維素)，最好是含糖材料，如糖漿，高果糖玉米糖漿，或M.F.Neal公司生產(chǎn)的Carob Powder Code1739。其它有機(jī)材料，如果膠和藻酸鹽，也可使用。
最好，將碳酸鈣和粘結(jié)材料的高固體含量的含水漿料(如約40-55%(重量)的固體含量漿料)噴霧干燥，以制得凝聚的顆粒(通常呈球形的顆粒)?；蛘?，此漿料可用熱干燥，以制得凝聚碳酸鈣和粘結(jié)材料的固態(tài)塊，此固態(tài)塊可磨碎以得到所需尺寸的顆粒。最好，碳酸鈣相對(duì)于粘結(jié)材料的用量之比為(以干重為基準(zhǔn))約20∶1-2∶1，更好的是約15∶1-約4∶1。通常，使用糖類或多糖材料凝聚的無機(jī)顆粒，在環(huán)境條件下與水接觸時(shí)，由于糖類或多糖材料易溶于水的傾向，往往導(dǎo)致喪失它們的凝聚性。
無機(jī)成分和有機(jī)粘結(jié)材料的凝聚基體經(jīng)受熱處理，這樣，有機(jī)粘結(jié)材料中的揮發(fā)成分被排出，有機(jī)粘結(jié)材料被焙燒而形成一基本不溶于水，干凈的燃燒含碳成分。通常，此凝聚基體填料的熱處理是在一控制的氣氛中進(jìn)行的，以盡量減少或防止此粘結(jié)材料的氧化。最好，此熱處理提供的是一種含碳材料形式的粘結(jié)材料，而后者則提供把無機(jī)成分顆粒凝聚為基體形態(tài)的手段。具體地說，此碳酸鈣和粘結(jié)材料的凝聚顆?？捎脿t子，間歇焙燒爐，流化床，旋轉(zhuǎn)焙燒爐，帶式焙燒爐等進(jìn)行加熱處理(如，至溫度為約625℃，通常在溫度約為600℃)。如，用糖漿凝聚的噴霧干燥的碳酸鈣的顆粒，可在氣態(tài)氮流經(jīng)的流化床上加熱。溫度應(yīng)使顆粒被加熱至約300℃-625℃，然后收集此顆粒。此無機(jī)成分和有機(jī)粘結(jié)材料的凝聚基體可在足可避免該無機(jī)成分分解的條件下(如該無機(jī)成分為一碳酸鈣時(shí))，從而經(jīng)受足夠的熱處理而焙燒此有機(jī)粘結(jié)材料。不過，如果無機(jī)成分為碳酸鈣，此碳酸鈣在焙燒中引起一些分解，則此凝聚材料由(1)，將此材料暴露于二氧化碳?xì)夥罩?，?2)，將此材料分散于水中并將二氧化碳通入此分散液中使之再次碳酸化。
經(jīng)焙燒后，此凝聚的碳酸鈣顆粒通常具有大于80%，更多是大于90%(重量)的碳酸鈣和由碳質(zhì)成分提供的大于3%(重量)的碳。通常，所得的凝聚顆粒被篩選成約-50/+325美國篩目和常約-80/+200美國篩目。較佳的經(jīng)焙燒過的凝聚碳酸鈣顆?；旧喜蝗苡谒是蛐?，可自由流動(dòng)，并顯示出約0.1g/cm3-1.1g/cm3的堆積密度，常為約0.3g/cm3-1g/cm3。所述堆積密度用汞壓技術(shù)測定。這樣，經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣顆粒提供了一種具有堆積密度小于約2g/cm3，最好小于約1g/cm3的無機(jī)材料，它包括堆積密度大于2.5g/cm3的無機(jī)成分。通常，這樣的焙燒過的凝聚碳酸鈣顆粒具有小于30m2/g，且常為10m2/g-25m2/g的表面積。表面積用BET方法測定。
如果需要的話，此經(jīng)焙燒的凝聚無機(jī)填料的堆積密度可用一酸化劑除掉部分無機(jī)成分而使之降低。如，經(jīng)焙燒的凝聚物可被分散于水中，然后將鹽酸水溶液加入所形成的、被攪拌的漿料中。所加的酸與碳酸鈣起反應(yīng)，而基本上不與碳質(zhì)成分反應(yīng)。這樣，碳質(zhì)成分起了固定剩余碳酸鈣的作用，而部分碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水中的氧化鈣和二氧化碳?xì)怏w。
其它無機(jī)材料也可作為本發(fā)明的可吸填充材料的填料摻入。此無機(jī)材料常具有纖維狀，片狀，中空狀，非晶狀或顆粒狀等形態(tài)。無機(jī)材料的例子有碳酸鈣，硫酸鈣顆粒，氧化鎂，氫氧化鎂，珍珠巖，合成云母，蛭石，粘土，熱穩(wěn)定碳纖維，氧化鋅，片鈉鋁石，低密度中空碳酸鈣球，玻璃珠，玻璃小孔，硅酸鈉，熱穩(wěn)定碳微珠，硫酸鈣纖維，陶瓷中空微珠，氧化鋁，用有機(jī)材料凝聚的碳酸鈣，低密度加工碳酸鈣，等等。如需要的話，有機(jī)材料(如谷粒)可作為填料摻入本發(fā)明的可吸填充材料。這些無機(jī)和有機(jī)材料被用作填塞本發(fā)明的可吸填料中的空隙。
使用藻酸銨凝聚的碳酸鈣是一個(gè)在有機(jī)成分中具有無機(jī)成分的凝聚基體填料的例子。其它無機(jī)成分包括硫酸鈣，氧化鎂或碳酸鎂。這樣的凝聚基體填料的制備步驟是先制取碳酸鈣顆粒和水合藻酸鹽的漿料，然后干燥此漿料以形成碳酸鈣的凝聚基體(即，在藻酸鹽的連續(xù)或半連續(xù)相中的碳酸鈣顆粒的基體)。如需要的話，此漿料可通過摻入發(fā)泡劑而進(jìn)行體積膨脹。合適的發(fā)泡劑的例子有直鏈苯磺酸鈉，直鏈烷基磺酸鹽和直鏈烷基乙氧基磺酸鹽。最好一種碳酸鈣和藻酸鹽的高固體含量的含水漿料被噴霧干燥，以產(chǎn)生碳酸鈣顆粒和藻酸鹽的凝聚顆粒(如通常的球形顆粒)?；蛘?，此漿料可加熱干燥，以生成凝聚的碳酸鈣和藻酸鹽的固體塊，此固體塊加以研磨而形成所需尺寸的顆粒。最好，碳酸鈣與藻酸鹽的相對(duì)用量比率為約99∶1-10∶1(以干重為基準(zhǔn))。一般，以藻酸鹽凝聚的碳酸鈣的顆粒在環(huán)境條件下基本不溶于水。具體的說，此凝聚基體填料中的藻酸鹽的基本不溶于水的性質(zhì)，當(dāng)在環(huán)境條件下與水接觸時(shí)，會(huì)大大限制此凝聚的基體填料的任何喪失其凝聚特性的傾和。此凝聚的基體填料因藻酸鹽與碳酸鈣的鈣離子的相互反應(yīng)而成為不溶于水。如果需要的話，此凝聚的基體填料可用酸的稀釋液處理，以分解部分碳酸鈣，釋出鈣離子，用以(用此鈣離子)使凝聚基體填料中的藻酸鹽成分成為不溶于水。
具有一無機(jī)成分和一有機(jī)成分的凝聚基體填料可摻入許多其它有機(jī)成分。例如，此有機(jī)成分可以是果膠，它在與鈣作用后，有變?yōu)榛静蝗苡谒膬A向，或者，具有多糖有機(jī)成分的凝聚的基體填料可由二價(jià)離子(如鈣、鋇、鈷、鐵或錳離子)或三價(jià)離子(如，鐵或鋁離子)處理，使此多糖成分為基本上不溶于水。再一個(gè)例子是，多糖材料(如乙基纖維素)和無機(jī)成分粒子可由以非水溶劑(如乙二醇)制成漿料干燥后，結(jié)果生成基本不溶于水的凝聚的基體填料。
另一類可摻入本發(fā)明的可吸填充材料的無機(jī)材料為一種低密度無機(jī)填料。這種填料的制備過程是先制取鈣鹽的顆粒，然后分解該鹽的陰離子且使顆粒與二氧化碳接觸。合適的鹽的例子有丙酸鈣，鈣的琥珀酸鹽、酒石酸鹽、硬脂酸鹽、水楊酸鹽、棕櫚酸鹽、油酸鹽、乳酸鹽、葡糖酸鹽、檸檬酸鹽、抗壞血酸鹽、乙酰水楊酸鹽和苯甲酸鹽。其它合適的鹽有糖類或多糖類的鈣鹽。這些鹽被置于足夠分離其陰離子的環(huán)境下，通常將此類鹽在二氧化碳?xì)夥罩羞M(jìn)行熱處理。
提供低密度無機(jī)填料的方法之一包括將篩成-80/+70美國篩目的乳酸鈣鹽顆粒在穩(wěn)定的228毫升/分鐘二氧化碳?xì)怏w流經(jīng)下，在約600℃，加熱8分鐘以后成重量損耗約65%的材料。此材料的約20%(重量)被填裝入約80份(重量)的水，產(chǎn)生的漿料與足夠的鹽酸溶液接觸，以降低其pH值至約6.8。此材料然后被從水中取出，經(jīng)水洗、干燥，并被篩為-80/+70美國篩目的顆粒，這樣的材料是大于95%(重量)的碳酸鈣，并具有約0.4g/cm3的堆積密度，此堆積密度用壓汞技術(shù)測定。
典型地，本發(fā)明的可吸填充材料可由以下過程制備先形成一種粘結(jié)劑和此可吸填充材料的其它成分的含水漿料，并將此漿料澆注成片狀，干燥此澆注材料以形成一種較干的可加工的薄片。把漿料澆注成薄片的技術(shù)和設(shè)備，對(duì)于此領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易知的，其它材料，如醋酸鈣，碳酸鉀，pH控制劑，脲，氨基酸，氯化鉀和/或氫氧化鈣可摻入此漿料。螯合劑(如正磷酸氫二銨，六磷酸鉀，檸檬酸鈉或焦磷酸四鈉)可摻入于此漿料，使其量應(yīng)足以控制漿料中游離鈣離子的濃度。澆注的材料可在常溫下或在一高溫下烘干。另外，鈣鹽的水溶液可加入該澆注漿料。所得的烘干后的薄片可被切成，或粉碎成“條”狀，而后者又可被切或粉碎成要絲填料形式。
本發(fā)明的可吸填充材料可用制紙工藝制作。具體地說，一種纖維素材料(如軟木紙漿，硬木紙漿，亞麻纖維和/或粉碎的煙梗)及前述的填料，可在一纖維帶或金屬篩網(wǎng)上澆注成“層”，而后被干燥成所需含濕水平。通常一種漿料，漿料香味劑的分散液或溶液，煙草萃取物，煙草部分，煙霧形成材料等等，可加于此澆注的“層”上(如以噴霧形式)，如此形成的澆注層可被進(jìn)一步干燥以形成紙頁狀。所得的干燥后的紙頁可被切割、或粉碎成“條”狀，以后可以再被切或粉碎成切絲填料形式。用于制造“紙頁”的技術(shù)和設(shè)備對(duì)于此領(lǐng)域技術(shù)人員來說，將是顯而易見的。
本發(fā)明的可吸填充材料，可用一合適的擠壓技術(shù)，擠壓成所需形狀。見Graves，Jr.等人的美國專利第4，880，018號(hào)中所述的加工方法，此專利援引在此供參考。或者，此可吸材料的成分和一藻酸鹽粘結(jié)劑的含水漿料可被擠入鈣離子的水溶液(如氯化鈣的水溶液)，然后加以收集和干燥。如果需要的話，擠出的可吸填充材料可經(jīng)機(jī)械加工(如經(jīng)軋輥處理等)形成所需形狀。
本發(fā)明的卷煙的可吸桿通常包括煙用可吸材料的物理混合或摻合物。這種摻合物可包括本發(fā)明的一種或多種可吸填充材料，或者本發(fā)明的至少一種可吸填充材料與至少另一種可吸材料的混合物。一些較好的卷煙在這樣的摻合中，包括足夠的至少一種本發(fā)明的煙用可吸填充材料，以便每一支卷煙的可吸材料中，包含(以摻合總重為基準(zhǔn)的)至少約1%的碳質(zhì)材料。具體地說，具有如此可吸填充材料和低孔隙率的外層包裝紙(如，小于約5CORESTA單位孔隙率的外層包裝紙)的卷煙，當(dāng)在FTC吸煙條件下被抽吸時(shí)，具有維持陰燃(如，不會(huì)自行熄滅)的傾向。FTC吸煙條件是指二秒時(shí)間內(nèi)噴吐35ml煙霧，每60秒種抽吸一次。
本發(fā)明的可吸填充材料可與煙草切絲摻合。此類煙草可以有多種形式，它包括烤煙，Burley，Maryland和Oriental煙草，以及稀有和特種煙草以及它們的的摻合物。這些煙草切絲填料可以以下形式提供煙草葉，體積膨脹的或疏松的煙葉，加工的煙草梗如切軋的或切脹松的煙草梗。復(fù)制的煙草材料，如(1)，在Barnasek等人的第4，887，618號(hào)和Clapp等人的第4，941，484號(hào)美國專利上所述的脫蛋白的煙草材料;(2)Hind等人的第3，353，541和3，420，241號(hào)，Hind的3，386，449號(hào)及1989年9月13日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)?06，637和1990年1月5日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?61，216的美國專利申請(qǐng)中所述、含磷酸鹽的復(fù)制煙草材料;(3)，在1988年11月16日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?72，156的美國專利申請(qǐng)中和Voges所編Tobacco Encyclopediu第389頁TJI(1984)中所述的復(fù)制煙草材料;(4)在1989年11月29日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?16，332號(hào)、1989年9月29日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?14，833號(hào)美國專利申請(qǐng)中所述的復(fù)制煙草材料;或以上材料的混合。
可吸材料可作表面處理，如同通常的卷煙制造過程一樣。
例如，像人通常所做的那樣，當(dāng)加工卷煙切絲時(shí)，可將香味劑加入可吸材料。合適的香味劑包括香蘭素，可可，甘草，薄荷醇等等。也可加入香味調(diào)節(jié)劑。一種乙酰丙酸形式的香味調(diào)節(jié)劑可加入可吸材料(如，以可吸材料的干重為準(zhǔn)，其加入量范圍為約0.01-2%，通常約0.1-1%，最好約0.2-0.6%)。另一種以碳酸鉀形式的香味調(diào)節(jié)劑也可加入此可吸材料(如，以可吸材料的干重為基準(zhǔn)，其用量小于約5%，通常為約1-3%)。也可將煙霧形成材料和濕潤劑，如甘油和丙二醇加入可吸材料。這些成分可作為表面處理成分加入可吸材料。
較好的可制作可吸桿的包裝材料為一種具低的空氣滲透率的卷煙包裝材料。這種包裝材料一般具有小于約5CORESTA單位的空氣滲透性，常小于約3CORESTA單位，更經(jīng)常小于約1CORESTA單位。典型的包裝材料為卷煙包裝紙。合適的卷煙包裝材料為Kimberly-Clark公司生產(chǎn)、現(xiàn)可購得的DD-71-1，DD-71-6，MTR-1021，P-2831-60-2，P-2831-60-3，P-2831-60-4，P-2831-60-5，P-2674-110，P-2831-60-1和DD-100-2等卷煙包裝紙。低孔隙率的卷煙包裝紙可從市場購得，其中摻入具不同含量的可燃化學(xué)物質(zhì)，助熔劑。特別優(yōu)選的包裝材料為，包括一定量的、足以提供具所需低的空氣滲透率的聚合薄膜形成劑的卷煙包裝紙。例如，可在包裝紙上加上足夠的聚合(如，羧甲基纖維素或乙基纖維素)薄膜形成劑。至于聚合薄膜形成劑的選用，對(duì)此領(lǐng)域技術(shù)人員來說，將是顯而易見的。
根據(jù)需要使用的聚合薄膜形成劑，可在制造卷煙包裝紙時(shí)加上，或在制造完成之后，以印刷或涂料的形式加上。一般此薄膜形成劑作為稀釋液施加于包裝紙(如，相對(duì)于溶劑為約0.2-5%(重量)的濃度)以利于加工。加在包裝紙上的薄膜形成劑的量取決于紙的滲透性和該形成劑的薄膜形成能力等因素。一般，根據(jù)紙的干重，薄膜形成劑的用量范圍為約1～10。例如，一個(gè)5%(重量)的乙基纖維素在乙醇中的溶液或羧甲基鈉纖維素在水中的溶液，可用一膠印機(jī)加于卷煙包裝紙，該卷煙紙?jiān)倏杀桓稍镆蕴峁┮环N孔隙率小于約1CORESTA單位，最好小于約0.5CORESTA單位的無濕，耐潮包裝紙。
用已知制造卷煙的技術(shù)和設(shè)備，可將可吸桿和卷煙制成各種已知構(gòu)型?？晌鼦U的可吸材料一般包在單層包裝紙中，但也可以采用雙層不同的包裝材料。關(guān)于這一方面可參見1990年5月24日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?28，302的美國專利申請(qǐng)，本發(fā)明援引在此以供參考。
用雙層材料包裝的卷煙，最好包括上述紙孔隙率的包裝紙之一種作為外層包裝。其內(nèi)層包裝則可用多種多樣。不過，一般是用含煙草的包裝材料。例如一種包括3份Java煙煙草梗部分和約1份紙漿(由Kimberly-Clark公購得，商品號(hào)為P-2249-115和P-2831-23-3)的包裝紙。其它合適的內(nèi)層包裝材料包括煙草部分和碳質(zhì)材料，后者可從Kimberly-Clark公司購得，其商品號(hào)為P-2540-94-A，P-2540-94-C和P-2540-94-D。此內(nèi)層包裝材料(1)可包括燃燒化學(xué)物質(zhì)(如，檸檬酸鉀、醋酸鉀或琥珀酸鉀)或/或(2)用作香料基底(如薄荷醇或香蘭素)或香料母體(如香草醛葡糖苷或乙基香草醛葡糖苷。
典型地，此可吸桿長度約為30-70mm，最好約35-60mm，其周長約17-27mm，最好約22-25mm。短可吸桿(即其長度約為30-50mm)也可使用，特別用于可吸材料的裝填密度較高時(shí)。
在外層包裝材料中包含的可吸材料的裝填密度可以不同。本發(fā)明的卷煙可吸桿的典型裝填密度約為150-400mg/cm3。往往此類可吸桿的裝填密度約為200-380mg/cm3，當(dāng)使用較短的(即小于50mm長度)可吸桿時(shí)，常為約250-360mg/cm3。
本發(fā)明的卷煙一般包括一個(gè)過濾元件。最好包括一段過濾段以上的過濾元件。如，一個(gè)較好的過濾元件具兩個(gè)或兩個(gè)以上過濾段。典型地，此優(yōu)選的過濾元件每段長度約10-30mm;其外圍周長約17-27mm，最好約22-25mm。包卷每個(gè)過濾段的過濾材料的襯墊(襯套)包裝一般是常用的襯墊(襯套)包裝紙，且既可以是透氣的，也可是基本不透氣的。
此過濾段的優(yōu)選過濾材料之一包括碳質(zhì)材料(如活性碳顆粒，炭顆粒，或碳紙)。一個(gè)特別優(yōu)選的過濾材料的例子，可由聚集從Kim-berly-Clark公司購得的P-144-BAC煙草/碳紙而得到。這種過濾材料減少了通往吸煙者嘴里去的主流煙中的某些氣相成分。如此，過濾段的優(yōu)選的過濾材料可起到減少主流煙中的異味或其它不需要的特性的煙霧成分的作用。
另一種過濾段的優(yōu)選過濾材料，通常包括纖維料。一個(gè)合適的過濾材料的例子是聚集的非織聚丙烯網(wǎng)狀物。一個(gè)特別優(yōu)選的非織聚丙烯網(wǎng)狀物為可從Kimberly-Clark公司購得的PP-100F。另一種合適的纖維材料例子為醋酸纖維束，特別優(yōu)選的醋酸纖維束包括(1)每絲8但尼爾/總但尼爾為40，000，(2)每絲8但尼爾/總但尼爾為15，000，(3)每絲8但尼爾/總但尼爾為25，000，(4)單絲8但尼爾/總但尼爾為30，000。增塑劑，如甘油三乙酸酯，丙二醇或三乙檸檬酸鹽，可與此填充材料結(jié)合。
另一過濾段可具有以與溶于水的煙草萃取物緊密接觸的非織熱塑性(即，疏水的)纖維集聚網(wǎng)狀物形式的過濾材料。一個(gè)高度優(yōu)選的非織網(wǎng)狀物為可從Kimberly-Clark公司購得的PP-200SD的聚丙烯纖維的非織網(wǎng)狀物。過濾段和過濾元件的例子可參見1989年9月29日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?14，835和1990年5月3日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?18，579的美國專利申請(qǐng)。這樣的段可以提供流經(jīng)過濾段的主流煙以增強(qiáng)的香味特征。
另一種過濾段可以包括煙草紙材料作為過濾材料。如，一種過濾材料可具有從Kimberly-clark公司購得的P-144-B那樣的煙草紙的集聚網(wǎng)狀物。
適合于本發(fā)明所用的過濾元件，可由已知卷煙過濾器制造技術(shù)制造。過濾元件可用已知技術(shù)從醋酸纖維來制得。過濾元件也可用在Pryor等人的第4，807，809號(hào)美國專利中所述過濾元件制造技術(shù)，從碳紙，煙草紙和紙狀非織聚丙烯網(wǎng)狀物制得。該專利在此援引以供參考?；蛘?，可用所謂的將顆粒置于兩段合適的過濾材料之間的“三重過濾”結(jié)構(gòu)而將木碳或活性碳的顆粒置于過濾元件中。
此過濾元件可具有低的，中等的或高的過濾效率。優(yōu)選的過濾元件，當(dāng)維持卷煙的所需的吸煙性能時(shí)，具有最低的主流煙霧(即，煙)的去除效率。這種最低的去煙效率由“低效”的過濾元件提供。低效過濾元件具最低的去除主流煙顆粒的能力。見，Keith在Schemdtz's The Chemistry of Tobacco and Tobacco Smoke第157頁(1972)中所述。一般，低效過濾元件提供小于40%(重量)的主流煙顆粒的去除效率。
包頭材料(過濾元件包卷材料)包卷這濾元件和與之鄰近的可吸桿部分，該包頭材料沿可吸桿長度方向伸出約3-6mm。典型地，此包頭材料為通常的紙質(zhì)包頭材料，適用的包頭材料可以是具有多種孔隙率的包頭紙。如，它即可以是基本不透氣的，透氣的，或經(jīng)加工的(如用機(jī)械或激光穿孔技術(shù)加工)，以使其具有孔，眼或通氣部分，由此為卷煙提供供應(yīng)稀釋空氣的手段(裝置)?？椎目偙矸e和孔沿卷煙外圓面的位置可以變化，以控制卷煙的吸用特征。
對(duì)本發(fā)明的經(jīng)空氣稀釋的或通風(fēng)的卷煙來說，稀釋空氣的量的多少也可以不同。一般，一支空氣稀釋的卷煙的稀釋空氣量大于約25%，常大于約40%。一支卷煙的空氣稀釋量的上限一般小于75%，更經(jīng)常的是小于65%。這里所用“空氣稀釋”一詞是指吸經(jīng)空氣稀釋裝置的空氣的體積，與吸經(jīng)卷煙到從煙咀端部分出來的空氣和煙霧(即，煙)總體積量之比。見，Selke等人的Beitr，Zur Takak.In.，第4卷第193頁(1978)。
本發(fā)明的卷煙，被抽吸時(shí)，產(chǎn)生一種芳香的主流煙霧。這種卷煙的主流煙霧只產(chǎn)生很低的未完全燃燒產(chǎn)物以及很低的氣相成分。此卷煙以一可接受速率燃燒，并保持靜態(tài)的陰燃至少在FTC吸煙條件下是如此。此卷煙被抽吸時(shí)，所產(chǎn)生的灰和火錐并不過分粘因而其灰與火錐并不太長。但是，此卷煙所產(chǎn)生的煙灰和火錐具有良好完整性。
本發(fā)明的卷煙抽吸時(shí)，每支一般產(chǎn)生小于20mg，更好的小于10mg的支流“焦油”。所述焦油量用Proctor等人在Aralyst 113卷，第1509頁(1988)上所述設(shè)備和技術(shù)測定。這種卷煙在FTC吸煙條件下抽吸時(shí)通常每支噴煙大于約5次，較好的大于6次。但是本發(fā)明的卷煙通常在FTC條件下抽吸時(shí)，每支所提供的噴煙小于20次，常常是小于15次。
以下所提供的例子是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，本發(fā)明的范圍并不限于這些例子。除非另有說明，例子中所有份量和百分比都指重量。
實(shí)施例1A，含煙草煙用可吸填充材料的制備一種凝聚基體填料的制備過程如下在室溫下將約832份自來水，757份從Pfizer公司購得的沉淀的碳酸鈣顆粒(Albacar 5970)，和267份糖漿裝入低剪切混合機(jī)。此碳酸鈣具瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)其平均顆粒大小約為2微米(即，直徑)。所用糖漿是從Savannah Sugar公司購得的Refiner's Syrup，其固/液含量比為約3.7∶1。所形成的混合物被攪拌約5-10分鐘，以獲得具約52%的固體含量和粘度約為1，200CPS的漿料，所述粘度用帶有圓柱形LV4號(hào)軸的Brookfield LVT粘度計(jì)測定。
以約6磅/分鐘(約2.724kg/分鐘)的速度在喂入壓力約為475-500Psig(約0.07kg/cm2)的條件下，連續(xù)泵送上述漿料至噴霧干燥器，對(duì)漿料進(jìn)行噴霧干燥。此噴霧干燥器為裝備有SD-046噴頭的Bowen型商用機(jī)器，并以商業(yè)方式操作。入口溫度約470°F出口溫度約260°F。所產(chǎn)生的噴霧干燥顆粒一般呈球形，其含濕量低于2%。該顆粒篩至-70/+200美國篩目。
此經(jīng)噴霧干燥的顆粒置于-12×36英寸(30.48×91.44cm)的鋼盤中形成約0.5英寸(1.27cm)厚度。然后，這個(gè)盤子以約8-12英寸/分鐘的速率通過帶式爐，并在氮?dú)夥障?，在約600℃下被加熱10分鐘，又在約400℃下被加熱20分鐘。帶式爐調(diào)到720℃，在此期間盤子經(jīng)受最大空氣溫度為約670℃，被加熱的顆粒在氮?dú)夥障卤粡臓t中移出到一冷卻區(qū)約1小時(shí)，然后，冷卻到室溫。
這樣得到的焙燒后的顆粒呈黑色，球形，可自由流動(dòng)，并耐濕。此顆粒約93%為碳酸鈣，堆積密度約為0.5g/cm3。所有的顆粒都是彼此有一定間隔地置于碳質(zhì)材料中的許多沉淀的碳酸鈣顆粒的凝聚基料。
含煙草的可吸填充材料以下列方式制備在室溫下將約2份羧甲基鈉纖維素(從Hercules公司購得商品名稱CMC7HF)裝填入維持高剪切的混合機(jī)中的自來水中。然后，將約4份甘油加入水中。當(dāng)形成一稠漿料后，將約6份經(jīng)噴霧干燥的煙草萃取物注入此漿料內(nèi)。然后，約18份上述的焙燒過的凝聚基體填料顆粒被混入此漿料中。所得到的漿料，是上述成分的緊密混合物，具有約25%的固體含量，pH值約7。
上述的漿料在一高密度聚乙烯片上澆注到約0.2英寸(約5mm)厚后，經(jīng)空氣干燥。所得到的含煙草可吸填充材料為深棕色薄片，并具有(1)約0.01英寸的厚度，(2)約0.5g/cm3的密度，(3)約2-6%的含濕量，和(4)具有柔性和可彎撓的特性。該薄片為條形，尺寸為約2×3英寸(約5×7.6cm)。該條形薄片又被每英寸切32刀進(jìn)行細(xì)切，以形成可燃的含煙草可吸切絲填料。
B卷煙的制備如圖1所示的卷煙制備過程如下每支卷煙具有的長度約為84mm，外圓周長約24.8mm，并包括一長度約57mm的可吸桿，第一段過濾段長約15mm，第二段過濾段長約12mm。第一和第二段過濾段形成一過濾元件。每個(gè)過濾段以無孔隙的包頭紙連接在每支可吸桿上。在每支卷煙上，此包頭紙包卷過濾元件和約4mm長的，與之鄰近的可吸桿，過濾元件為不通氣的。
上述可吸桿包括上述的切絲形態(tài)的含煙草可吸填料。
第一段過濾段用Pryor等人的美國專利第4，807，820號(hào)例1中所述的填料桿形成設(shè)備，由聚集從Kimberly-Ckark公司購得的P-144-BAC11.75英寸(約30cm)寬的煙草和碳紙的網(wǎng)狀物形成。過濾段的襯墊(襯套)包裝紙可從Ecusta公司購得，其編號(hào)為5831。第一段過濾段置于可吸桿鄰近。
第二段過濾段用Pryor等人的第4，807，809號(hào)美國專利中例1中所述的過濾器桿生產(chǎn)設(shè)備，通過將可由Kimberly-Clark公司購得的PP-100F11.75英寸(約30cm)寬的非織聚丙烯網(wǎng)狀物聚集而得。此過濾段的襯墊(襯套)包裝紙可由Ecusta公司購得編號(hào)為5831。第二段過濾段與第一過濾段相鄰在卷煙的吸咀端。
該卷煙的包裝紙透氣度約為1CORESTA單位。該卷煙紙可從Kimberly-Clark公司購得商品名為MTR1021。
可吸卷煙桿用已知技術(shù)制造。具體地說，可吸材料由一單層包裝紙包卷。每支卷煙中可吸填充材料的重量約為0.92克。
此卷煙在使用時(shí)，點(diǎn)燃可吸桿，使包裝紙內(nèi)的可吸材料燃燒而生成煙。這樣的卷煙產(chǎn)生很低水平的可見側(cè)流煙，且基本上無測流煙臭味。以這種方式試吸的卷煙在FTC吸煙條件下，每支噴煙8.0次，產(chǎn)生18.7mg濕的總顆粒物質(zhì)(WTPM)，1.8mg的尼古丁，4.8mg的水和4.8mg的甘油。這種煙在FTC吸煙條件下陰燃時(shí)，不會(huì)自行熄滅。
實(shí)施例2A.可吸填充材料的制備將3份羧甲基鈉纖維素(可從Hercules公司購得，商品名為CMC7HF)在室溫下，加入保持高剪切的混合機(jī)的自來水中。然后在水中加入約6份甘油。當(dāng)獲得稠的漿料后，約91份在實(shí)施例1中描述的焙燒過的凝聚碳酸鈣加入此漿料中。所得的漿料，是上述成分的緊密的混合體，具有約25%的固體成分，其pH值約為7。
該漿液被澆注在一平的高密度聚乙烯薄膜片上，形成約0.02英寸(約0.5mm)的厚度，然后，被涼干。所得的可吸填充材料為深棕色薄片，并具有，(1)約0.01英寸(約0.25mm)的厚度，(2)約0.5g/cm3的密度，(3)約2.5-6%的含濕量，和(4)具柔性和可彎撓的特性。該薄片以條狀形式提供尺寸約為2×3英寸(約為5×7.6cm)。此條狀材料再被細(xì)切32刀每英寸(12.6刀/cm)，以形成可吸切絲填料。
該可吸填充材料表面上加有粉狀混合物。該粉狀混合物為約9份可可粉，約1份氧化鐵，粉狀混合物的施加使所獲得的可吸填充材料包括約3%的粉狀混合物。此粉狀混合物使可燃的可吸切絲填料成棕色。
B卷煙的制備基本上如圖3所示的卷煙用以下方式制備每支卷煙具有約84mm的長度和約24.8mm的外園周長，并包括一長度約為57mm的可吸桿，長約15mm的第一過濾段和長約12mm的第二過濾段。第一和第二過濾段形成一過濾元件。每一過濾段以無孔隙的包頭紙連接在每支可吸桿上。在每支卷煙中，此包頭紙包復(fù)此過濾元件和與過濾元件相鄰部分的4mm長的可吸桿。過濾元件上設(shè)一排環(huán)形通氣穿孔，該穿孔穿過包卷卷煙的過濾元件的包頭紙及襯墊(襯套)包裝紙，且位于離煙咀端約12mm處。該過濾元件的通氣程度達(dá)到約60%的空氣稀釋。
該可吸桿包括兩段縱向設(shè)置的、包卷在兩層卷紙內(nèi)的可吸材料，外層包卷紙的內(nèi)表面直接與內(nèi)層包卷紙的外表面接觸。內(nèi)層包卷紙包卷著可吸材料。第一段可吸材料置于要點(diǎn)燃的可吸桿端部，第二段可吸材料置于鄰近過濾元件的可吸桿端部。每段沿可吸桿延伸28.5mm。
第一段可吸材料為0.6g上述可吸填充材料的約65份和35份煙草切絲填料(煙草每英寸(2.54cm)切32刀的切絲)混合物。該煙草切絲填料部分為，約30份體積膨脹的烤煙，約20份體積膨脹的Oriental煙草，約45份的烤煙，和約5份的噴霧干燥的含水Burley煙草提取物的混合物。該切絲填料然后經(jīng)用甘油和碳酸鉀混合物作表面處理，使最后的切絲填料包括約91%的煙草，約3%的碳酸鉀和約6%的甘油。
該二段完全由上述可吸填充材料的約0.6g組成。
第一過濾段用Pryor等人的第4，807，809號(hào)美國專利例1中所述過濾桿制造設(shè)備，通過聚集從Kimberly-Clark公司購得的P-144BAC11.75英寸(29.8cm)寬的煙草和碳紙網(wǎng)狀物而制得。用于該過濾段的襯墊包裝紙從Ecusta公司購得，商品編號(hào)為5831。第一過濾段與可吸桿相鄰。
第二過濾段為用甘油三乙酸酯增塑的醋酸纖維束(每纖維8但尼爾/總但尼爾數(shù)40，000)，并由無孔隙的襯墊包卷紙包卷。第二過濾段與第一過濾段相鄰，在卷煙的煙咀端。
該可吸桿的卷煙外包裝紙的空氣滲透性約為0CORESTA單位。該紙包括約4.2%的檸檬酸鉀和約1.1%的羧酸甲基鈉纖維素。卷煙紙從Kimberly-Clark公司購得商品名為P-2831-60-1。
該可吸桿的內(nèi)層包裝是由Kimberly-Clark公司購得，商品名為P-2831-23-3的含煙草的紙。
吸煙時(shí)，點(diǎn)燃可吸桿，包裝紙內(nèi)的可吸材料即燃燒生煙。該煙在使用時(shí)，產(chǎn)生很低水平的可見側(cè)流煙，并基本無側(cè)流煙臭味。以此方式試吸的卷煙，在FTC吸煙條件下每支可噴9.5次煙產(chǎn)生5.2mg濕的總顆粒物質(zhì)(WTPM)，0.5mg的尼古丁，0.5mg水，和1.5mg甘油。在FTC吸煙條件下，陰燃時(shí)，該卷煙不會(huì)自行熄滅。
實(shí)施例3一種可吸填充材料以如下方式制備在室溫下，將約5g從Kelco Division of Merck & Co.，公司所購的Amoloid HV高粘度的藻酸銨分散于約300ml的自來水中。再加入6g甘油，然后加入約89g在例1中所述的經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣。形成的漿料以打蛋器型混和機(jī)攪拌15分鐘，直至該漿料質(zhì)地光滑。而后，該漿料被澆注在一高密度聚乙烯薄膜上，達(dá)約0.02英寸(約0.5mm)厚度后，被晾干。形成的薄片具良好的抗張強(qiáng)度，可折曲和彎撓，耐水，干燥時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何明顯的開裂。其含濕量約20%，厚度約0.02英寸。該薄片以每英寸(2.54cm)32刀細(xì)切，以獲得可燃燒的可吸切絲填料。
實(shí)施例4一種含煙草可吸填充材料由如下方式制備在室溫下，將約5g實(shí)施例3中所述的藻酸銨分散于約300ml的自來水中。再加入6g甘油，然后加入約2克磷酸二銨，再加入約5g經(jīng)噴霧干燥的Burley煙草的含水萃取物。接著加入82克在例1中所述的經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣。所得的漿料以一打蛋器型混和機(jī)攪拌15分鐘，直至該漿料質(zhì)地光滑。而后，該漿料被澆注在一高密度聚乙烯薄膜上，達(dá)約0.02英寸(約0.5mm)厚度后，加以晾干，所形成的薄片具良好的抗張強(qiáng)度，可折曲和彎撓，耐水，干燥時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何明顯的開裂。其含濕量約20%，厚度約0.02英寸。該薄片以每英寸(2.54cm)32刀細(xì)切，以獲得一可燃燒的可吸切絲填料。
實(shí)施例5一種可吸填充材料以如下方式制備在室溫下，將約5g例3中所述的藻酸銨分散于約300ml的自來水中。再加入20g甘油，然后加入約40g的，在例1中所述的經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣。所形成的漿料以一打蛋器型混和機(jī)緩慢攪拌15分鐘。所得到的漿料用一個(gè)50ml的注射器，在室溫下，通過一具有大致園形的、直徑約1mm孔的模具、加以擠壓。從模具擠出的擠出物在室溫下進(jìn)入約含98份自來水和約2份氯化鈣的溶液。在30秒內(nèi)，擠出物從氯化鈣水溶液中取出時(shí)成為具有1mm直徑的類似園柱體的形狀。在室溫下被干燥后，該擠出物通過兩間隙很小的、光滑的金屬軋輥之間，形成約2mm寬、0.4mm厚的帶狀體。該帶狀材料適于用作可吸填充材料。
實(shí)施例6一種含煙草煙用可吸填充材料由以下方法制備在室溫下，將約4份實(shí)施例3所述的藻酸銨分散于約320份的自來水中。再加入10份甘油，然后加約5份的粉狀爪哇煙草片，再加入81份實(shí)施例1所述的經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣。生成的漿料被攪拌，直至質(zhì)地光滑。而后，該漿料被澆注在一平的高密度聚乙烯薄膜上成約0.02英寸(約0.5mm)厚度以后，被晾干成含濕量為約12%，厚約0.012英寸(約0.3mm)。
該薄片以每英寸(2.54cm)32刀細(xì)切以獲得一可燃的可吸切絲填料。
實(shí)施例7A.煙用可吸填充材料的制備一種含煙草可吸填充材料用制紙工藝以如下方法制得在室溫下，將約2份具有加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度約95的硬木紙漿分散于約400份自來水中。在高剪切的混和機(jī)中，高速攪拌此混合物約4分鐘，得一漿料。以約25份實(shí)施例1中所述的經(jīng)焙燒的碳酸鈣加于此漿料中。至此，該漿料中的纖維素漿含量小于12%左右，(以該漿料中固體含量為準(zhǔn))緩慢攪拌所形成的漿料，得一均勻、一致的漿料。
該均質(zhì)漿料從漿料箱中澆注于一個(gè)100美國篩目的織物上形成一薄層料。從漿料箱流出的漿料用滾筒(旋轉(zhuǎn)鼓)進(jìn)行計(jì)量，該滾筒(旋轉(zhuǎn)鼓)具有可伸縮的、可將漿料由滾筒(旋轉(zhuǎn)鼓)卸往上述織物的計(jì)量系統(tǒng)。該滾筒(旋轉(zhuǎn)鼓)相對(duì)于織物表面作直線移動(dòng)。滾筒(旋轉(zhuǎn)鼓)的圓周速度與鼓的直線速度之比約1.6∶1。一個(gè)約-25英寸(63.5cm)水的真空被拉在該織物上，以獲得一個(gè)具有厚約0.02英寸(約0.5mm)的薄層料。水、甘油，經(jīng)噴霧干燥的煙草含水萃取物的混和物被噴施于此薄層料的兩面。該經(jīng)噴霧干燥的煙草含水萃取物的約30份為噴霧干燥的Burley煙草和70份為噴霧干燥的烤煙。將足夠的混和物噴施于薄層料上，以獲得具有約20份煙草萃取物，約6份甘油和約74份的薄成料的薄片(以干重為基礎(chǔ))。然后，將此薄層料在約76°F和相對(duì)濕度為約60%的情況下置放過夜，以獲得一種紙型材料。
接著，將上述薄層料切為約2×3英寸(約5×7.6cm)的矩形條狀。用可從Michael Business Machines公司購得的Model 52 AM切碎機(jī)，將此條狀片料切碎(每英寸(2.54cm)切32刀)。所得的條狀可吸切絲填料在90℃左右的爐溫下干燥至含濕約3%。
B.卷煙的制備基本上如圖3所示的卷煙可以下法制備每支卷煙具有約84mm的長度和約24.8mm的外園周長，并包括一長度約57mm的可吸桿，長15mm的第一過濾段和長約12mm的第二過濾段。第一和第二過濾段形成一過濾元件。每一過濾段以無孔隙(非透氣性)包頭紙連接于每支可吸桿。在每支卷煙中，此包頭紙包卷此過濾元件和與之鄰近部分的4mm長的可吸桿。在離煙咀端約12mm處，設(shè)一排環(huán)狀孔，該孔穿過包卷卷煙的包頭紙，和過濾元件的襯墊包裝紙(襯套紙)使過濾元件能透過空氣。該過濾元件的通氣性可達(dá)約60%的空氣稀釋。
該可吸桿包括上述的包卷在兩層包裝紙內(nèi)的可吸材料。
第一過濾段可由用Pryor等人的第4，807，809號(hào)美國專利例1中所述過濾桿制造設(shè)備，通過聚集可從Kimbery-Clark公司購得的P-144-BAC11.75英寸(約29.8cm)寬的煙草和碳紙網(wǎng)狀物而制得。用于該過濾段的襯墊包裝可從Ecusta公司購得商品編號(hào)為5831號(hào)。第一過濾段與可吸桿相鄰。
第二過濾段為用甘油三乙酸酯增塑的醋酸纖維素(單纖維8但尼爾/總但尼爾數(shù)40，000)，并以不透氣的襯墊(襯套)包裝紙包卷。第二過濾段與第一過濾段相鄰，在卷煙的煙咀端。
該可吸桿的卷煙外包裝紙的空氣滲透性約為0CORESTA單位。該紙包括約4.2%的檸檬酸鉀和約1.1%的羧酸甲基鈉纖維素。卷煙紙為可由Kimberly-Clark公司購得，商品編號(hào)為P-2831-60-1。
該可吸桿的內(nèi)層包裝為可由Kimberly-Clark公司所購得的P-2831-22-2的含煙草紙。
每支卷煙重約1.26g。
吸煙時(shí)，點(diǎn)燃可吸桿，包裝紙內(nèi)的可吸材料燃燒生煙。該煙在使用時(shí)，產(chǎn)生很低水平的可見側(cè)流煙，并基本無側(cè)流煙臭味。以此方式試吸的卷煙，在FTC吸煙條件下每支可噴9.0次煙，產(chǎn)生7.3mg濕的總顆粒物質(zhì)(WTPM)，0.74mg的尼古丁，0.5mg水，和1.2mg甘油。
實(shí)施例8一種可吸填流材料如下法制備將約4份例3中所述的藻酸銨置于約240份自來水中，隨后，將約17.5份甘油，接著約17.5份丙二醇，最后加入約61份例1中所述的焙燒的凝聚碳酸鈣。用一打蛋器型混和機(jī)攪拌所得漿料，直至該漿料呈光滑質(zhì)地。將漿料澆注于一高密度聚乙烯薄膜上成厚約0.015英寸(0.38mm后，涼干。所得干燥薄片厚約0.011英寸(0.3mm)密度約0.745g/cm3。
從上述可吸填充材料制取卷煙的過程如下用含Java煙草梗部分和木漿的重制煙草紙型包裝紙包卷上述可吸材料。其內(nèi)層包裝物為可從Kimberly-Clark公司購得，商品編號(hào)為P-2831-23-3。然后用可從Kimberly-Clark公司購得的P-2831-60-1包裝紙包卷此內(nèi)層。該卷煙包括過濾元件和包頭材料，其本上如例7所述。
實(shí)施例9一種可吸填充材料以如下的過程獲得將約12份例3中所述的藻酸銨加入約720份自來水中，隨后加約48份甘油，最后加入約40份例1中所述的焙燒的凝聚碳酸鈣。用一打蛋器型混和機(jī)攪拌所得漿料，直至該漿料呈光滑質(zhì)地為止。將漿料澆注于一高密度聚乙烯薄膜上形成厚度約0.015英寸(0.38mm)后，涼干。所得干燥薄片厚約0.007英寸(0.178mm)，密度約0.503g/cm3。
從上述可吸填充材料以下法制得卷煙用含Java煙草梗部分和木漿的重制煙草紙型包裝紙包卷上述可吸材料。其內(nèi)層包裝材料可從Kimberly-Clark公司購得，商品編號(hào)為P-2831-23-3。然后，用可從Kimberly-Clark公司購得的P-2831-60-1包裝紙包卷此內(nèi)層包裝材料。該卷煙的過濾元件和包頭材料基本上如例7所述。
實(shí)施例10一種可吸填充材以下法制備將約12份例3中所述的藻酸銨加入約720份自來水，隨后，將約24份甘油，接著約24份丙二醇，最后約40份例1中所述的焙燒的凝聚碳酸鈣加入其中。用一打蛋器型混和機(jī)攪拌所得漿料，直至該漿料呈光滑質(zhì)地。將漿料澆注于一高密度聚乙烯薄膜上形成約0.015英寸(0.38mm)的厚度后，涼干。所得干燥薄片厚約0.007英寸(0.178mm)，密度約0.47g/cm。
從上述可吸填充材料通過以下過程制得卷煙用含Java煙草梗部分和木漿的重制煙草紙型包裝紙包卷上述可吸材料。其內(nèi)層包裝紙可從Kimberly-Clark公司購得，商品編號(hào)為P-2831-23-3。然后用可從Kimberly-Clark公司購得的P-2831-60-1包裝紙包卷此內(nèi)層。該卷煙包括過濾元件和包頭材料，基本如例7所述。
實(shí)施例11含煙草可吸填充材料的制備如下在室溫下，將約24.2g甘油和約12.1g丙二醇加入約400ml自來水中，所得混和物以一高剪切拌和機(jī)以高速攪拌。將在實(shí)施例3中所述的藻酸銨約7.2g加入此混和物中，再以一拌和機(jī)高速攪拌所得混和物15分鐘，以分散并水合化該液體中的藻酸鹽。將約10g的如從Pfizer公司所購的Code No.2A的沉淀碳酸鈣分散于約100ml的自來水中，加入甘油、丙二醇和藻酸鹽的含水漿料，攪拌所得的混合物直至成質(zhì)地光滑的漿料。將此漿料移至一打蛋器型的混合機(jī)，并在緩慢攪拌該混和物時(shí)，加入10g左右例1中所述的凝聚的碳酸鈣。而后加入約36.4g體積膨脹薰烤的和研磨成-35/+80美國篩目的顆粒的Bur-ley煙葉，緩慢攪拌該混合物。約3g的磷酸二銨溶于約200g的水中后也加入該漿料，而后，緩慢攪拌該漿料5分鐘左右。
所得的漿料被澆注于一高密度聚乙烯薄膜上，形成約0.03英寸(0.76mm)的厚度，涼干30分鐘左右。然后，將1%氯化鈣的水溶液噴施于此澆注漿料上面，以提供澆注漿料以干重計(jì)的1%左右的氯化鈣。該漿料接著通風(fēng)涼干，以獲得較硬的薄片。最后，薄片以每英寸32刀細(xì)切，以形成一可吸填充材料。
實(shí)施例12用藻酸鹽凝聚的碳酸鈣顆粒以下法制備先后將約750毫升自來水和約20克甘油加入一個(gè)拌和機(jī)。當(dāng)將此混和物緩慢攪拌時(shí)，慢慢加入10克例3中所述的藻酸銨，以分散該藻酸鹽于水中。生成的混和物被移至一升的廣口瓶中，而后密封，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一夜，以水合化該藻酸鹽。
將從Pfizer公司獲得的Code No.2A沉淀碳酸鈣250克摻于250克自來水中首先制成漿料，然后將制得的漿料加入200克的水/甘油/藻酸鹽混和物中。生成的漿料被緩慢攪拌，以制成呈光滑質(zhì)地的漿料。
將漿料澆注于一高密度聚乙烯薄膜上形成約0.04英寸(1mm)的厚度，然后涼干，制得約6×6英寸(15.24×15.24cm)的干薄片。此干薄片再被研磨成細(xì)粒后被篩到-50美國篩目。
一種含煙草的煙用可吸填充材料以下法制備將約225毫升自來水加入一高剪切的拌和機(jī)，在水中分散約5克例3中所述的藻酸銨。在室溫下緩慢攪拌所得混和物約15分鐘，直至該藻酸鹽被水合化。然后，先后加入20克左右的甘油和25ml左右自來水于此混和物中。再加入16.7克研成粉末的煙草細(xì)切填料的“American Blend”。接著，在此混合物中加入約25毫升自來水。生成的混和物被攪拌直至成光滑漿料。再在此漿料中，加入約13.8克在例1中所述的經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣和約13.8克以藻酸銨凝聚的碳酸鈣顆粒的混和物。攪拌生成的漿料，直到呈光滑質(zhì)地。所得漿料被澆注于一高密度聚乙烯薄膜上形成約0.025英寸(約0.64mm)的厚度后，涼干。
實(shí)施例13一種煙用可吸填充材料的制備過程如下將例1中所述、經(jīng)焙燒的凝聚碳酸鈣約400克加入約2000毫升自來水中。用磁力攪拌棒攪拌此漿料，以滴注法將約500毫升的3摩爾的鹽酸水溶液滴入。然后，此漿料經(jīng)過濾用用約4000毫升水的水洗。生成的溶出凝聚的基體碳酸鈣顯示了約104克的堆積密度和重量。
將約5克可從Hercules公司購得的CMC7 HF羧甲基鈉纖維素加入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的、含約430克自來水的高剪切混和機(jī)，再加入此混和液約6克甘油。停止攪拌，填入約89克的、上述溶出的凝聚的基體碳酸鈣。緩慢攪拌生成的漿料，直至成質(zhì)地光滑的漿料。此漿料經(jīng)一個(gè)20美國篩目篩子篩選，以除去其中的結(jié)塊。然后，漿料澆注成約0.02英寸(約0.5mm)的厚度，涼干。生成的薄片厚約0.015英寸(約0.38mm)的厚度，堆積密度約為0.31g/cm。
實(shí)施例14一含煙草的可吸填充材料用下法制備在室溫下，將約24.2g甘油和約12.1g丙二醇加入約190ml自來水中，所得混和物以一高剪切拌和機(jī)高速攪拌。將在實(shí)施例3中所述的藻酸銨約3.6g加入此混和物中，繼續(xù)攪拌15分鐘直至該藻酸銨完全分散并水合化，然后慢慢加入并混和約10g的沉淀碳酸鈣，直至均勻分散并形成質(zhì)地光滑的漿料。再加入10g左右在例1中所述的凝聚的碳酸鈣。并緩慢拌和直至摻和均勻?；旌衔锉粷沧⒂谝凰芰媳砻嫔铣?.02英寸(約0.5mm)的厚度。涼干1小時(shí)后，將例6中所述的1%氯化鈣的水溶液噴施其上(上面一側(cè))。該薄片在室溫下通風(fēng)干燥。接著，在室溫下，將約3.6克藻酸銨加入約300毫升自來水中，攪拌混和物，直至藻酸鹽被分散和水合化。然后，加入并混和約14.6g的Burley煙草粉，約2.9克的經(jīng)研磨的Turkish煙，約18.9克的研磨烤煙，和約13.5克的丙二醇，直至均勻。此混和物被澆注于本例上述的薄膜上形成約0.07英寸(約1.78mm)的厚度。產(chǎn)生的層狀薄片被每英寸32刀細(xì)切。
權(quán)利要求
1.一種卷煙，其特征在于，它包括，(a)含凝聚的基體填料的可吸填充材料，和(b)包卷所說的可吸填充材料的包裝材料。
2.如權(quán)利要求1所述的卷煙，其特征在于，該可吸填充材料包括一種粘結(jié)劑。
3.如權(quán)利要求2所述的卷煙，其特征在于，該粘結(jié)劑包括藻酸銨。
4.如權(quán)利要求1所述的卷煙，其特征在于，該可吸材料包括一種煙霧形成材料。
5.如權(quán)利要求1所述的卷煙，其特征在于，該包裝材料為具有小于約5CORESTA單位的孔隙率的紙。
6.如權(quán)利要求1或5所述的卷煙，其特征在于，該凝聚的基體填料由一碳酸鈣成分和一含碳成分組成。
7.如權(quán)利要求6所述的卷煙，其特征在于，其中，該凝聚基體填料由大于約90%(重量)的碳酸鈣成分和大于約3%(重量)的、由該含碳成分提供的碳。
8.如權(quán)利要求1或5所述的卷煙，其特征在于，其中，凝聚的基體填料由一無機(jī)成分和一含碳成分組成。
9.如權(quán)利要求1、2或3所述的卷煙，其特征在于，它進(jìn)一步包括煙草切絲填料。
10.如權(quán)利要求5所述的卷煙，其特征在于，它進(jìn)一步包括煙草切絲填料。
11.如權(quán)利要求6所述的卷煙，其特征在于，其中，該可吸填充材料由，約60-95%(重量)的凝聚的基體填料，上至約20%(重量)的粘結(jié)劑，和上至約20%(重量)的煙霧形成材料組成。
12.一種卷煙，其特征在于，它包括(a)包括(1)凝聚的基體填料，和(2)煙草的緊密混和物的可吸填充材料，和(b)包卷該可吸填充材料的包裝材料。
13.如權(quán)利要求12所述的卷煙，其特征在于，可吸填充材料包括粘結(jié)劑。
14.如權(quán)利要求13所述的卷煙，其特征在于，其中，粘結(jié)劑包括藻酸銨。
15.如權(quán)利要求12，13或14所述的卷煙，其特征在于，該煙草具有煙草萃取物的形式。
16.如權(quán)利要求15所述的卷煙，其特征在于，其中，可吸填充材料包括一種煙霧形成材料。
17.如權(quán)利要求12所述的卷煙，其特征在于，該包裝材料為具有小于約5CORESTA單位的孔隙率的紙。
18.如權(quán)利要求12或17所述的卷煙，其特征在于，其中該凝聚的基體填料由一碳酸鈣成分和一含碳成分組成。
19.如權(quán)利要求18所述的卷煙，其特征在于，其中，該凝聚的基體填料由大于約90%(重量)的碳酸鈣成分和大于約3%(重量)的、由該含碳成分提供的碳。
20.如權(quán)利要求12或17所述的卷煙，其特征在于，其中，凝聚的基體填料由一無機(jī)成分和一含碳成分組成。
21.一種可吸填充材料，其特征在于，它包括一種凝聚的基體填充材料。
22.如權(quán)利要求21所述的可吸填充材料，其特征在于，其中，該凝聚的基體填充材料包括一種無機(jī)成分和一種含碳成分。
23.如權(quán)利要求22所述的可吸填充材料，其特征在于，其中，該凝聚的基體填料由大于約90%(重量)的無機(jī)成分和大于約3%(重量)的含碳成分提供的碳組成。
24.如權(quán)利要求22所述的可吸填充材料，其特征在于，它包括約60-95%(重量)的凝聚的基體填料，上至約20%(重量)的粘結(jié)劑，和上至約20%(重量)的煙霧形成材料。
25.如權(quán)利要求21或22所述的可吸填充材料，其特征在于，它進(jìn)一步包括煙草。
26.如權(quán)利要求25所述的可吸材料，其特征在于，其中，該煙草具有萃取物的形式。
全文摘要
一種可燃的煙用可吸填充材料，它包括一種具一無機(jī)成分(如碳酸鈣顆粒)和一含碳成分(如經(jīng)焙燒的糖漿)的凝聚的基體填充材料。此煙用可吸填充材料包括一種粘結(jié)劑和一種煙霧形成材料。煙草萃取物和/或煙葉可被摻用于該煙用可吸填充材料，和/或該煙用可吸填充材料可與煙草切絲填料混合。將此煙用可吸填充材料以紙質(zhì)包裝材料包裝即可制得卷煙。一種典型的紙質(zhì)包裝材料具小于約5CORESTA單位的孔隙率。
文檔編號(hào)D21H27/00GK1050494SQ901081
公開日1991年4月10日 申請(qǐng)日期1990年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月29日
發(fā)明者杰弗里·S·金特雷, G·R謝勒爾, M·D香農(nóng), R·L萊曼, Jl雷謝爾, R·F海登, O·D富琳, A·B諾曼, T·A珀弗蒂 申請(qǐng)人:R·J雷諾茲煙草公司