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Articles à fumer perfectionnes.
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L'invention qui fait l'objet de la présente e demande concerne des cigarettes et articles à fumer semblables.
On a déjà suggéré un certain nombre d'approches pour la fabrication de cigarettes qui présentent de faibles productions des composants de la fumée du courant latéral. Ainsi, suivant les indications du brevet anglais n* 2 094 130A, des cigarettes comprenant des papiers à cigarettes ayant des permeabilites a l'air dues à l'écoulement visqueux n'excédant pas 3 unités Coresta et des rapports Do/t de 0, 08 à 0, 65 cm sec-l, où Do est le coefficient de diffusion de l'oxygène a travers l'azote dans le papier et test l'épaisseur du papier à cigarettes, présentent de faibles productions de matière particulaire totale exempte d'eau et de nicotine (MPEEN), et de nicotine dans la fumée du courant latéral.
Une autre approche pour arriver à de faibles productions de composants dans la fumée du courant latéral des cigarettes est d'utiliser des papiers à cigarettes comprenant un ou plusieurs composes réducteurs du courant latéral. Le brevet anglais no 2 139 869A contient une description relative à des papiers à cigarettes comprenant un ou plusieurs des composés de la classe formée par l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde d'aluminium, l'hydroxyde de calcium, le formiate de potassium, le formiate de sodium et l'acetate de sodium. La matière particulaire totale dans la fumée du courant latéral qui émane de cigarettes comprenant de tels papiers est réduite d'au moins 30% par comparaison avec une cigarette comparable comprenant un papier à cigarettes traditionnel.
Un autre exemple de l'utilisation de composés réducteurs
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du courant latéral est donné dans le brevet E. U. 1\. n* 4 231 377 suivant les indications duquel de l'oxyde de magnésium et un sel adjuvant sont incorporés conjointement aux papiers a cigarettes.
Un but de la présente invention est de procurer des cigarettes améliorées ou des articles à fumer semblables dont le courant latéral soit faible.
La présente invention a pour objet un article a fumer comprenant un bâtonnet de matière à fumer, lequel bâtonnet comprend de la matière à fumer et une enveloppe en papier entourant la matière à fumer, la masse volumique de la matière à fumer dans le bâtonnet se situant dans un intervalle d'environ 100 mg cm* 3 à environ 260 mg cm-3, la matière à fumer comprenant au moins 20% en poids de tabac expansé, l'enveloppe comprenant un retardateur de combustion et l'article ä fumer, lorsqu'il est fumé dans les conditions normales du fumer ä la machine, ne donnant pas moins de six bouffées.
Telle qu'elle est utilisée ici, l'expression "conditions normales du fumer ä la machine" désigne les conditions normales du fumer à la machine Coresta, suivant lesquelles une bouffée de 35 cm3 d'une durée de 2 secondes est aspirée chaque minute.
Les articles à fumer conformes à la présente invention présentent, lorsqu'ils sont fumés dans les conditions normales du fumer à la machine, une production totale de MPEEN dans le courant latéral n'excédant pas, par article ä fumer, de préférence environ 17 mg, plus avantageusement environ 15 mg et au mieux environ 10 mg.
Les articles à fumer conformes ä la présente invention présentent, lorsqu, 11s sont fumés dans les conditions normales du fumer à 1a machine, une production totale de monoxyde de carbone (CO) dans le
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courant latéral n'excédant pas de préférence environ
35 mg, plus avantageusement environ 30 mg et au mieux environ 20 mg.
Les articles à fumer conformes à la présente invention présentent de préférence, lorsqu'ils sont fumes dans les conditions normales du fumer à la machine, une consommation de matière à fumer, dans les périodes entre les bouffées, n'excédant pas environ 50% de la consommation totale de matière à fumer, c'est-à- dire de la consommation cumulée de matiere à fumer dans les périodes entre les bouffées et dans les bouffées.
Plus avantageusement, la consommation de matière à fumer entre les bouffées n'excède environ pas 40% de la consommation totale de matière à fumer et au mieux
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n, excède pas environ 30% de la consomation totale de matière à fumer.
Dans les articles à fumer conformes à la présente invention, la matière à fumer qui n'est pas du tabac expansé comprend, de préférence, du tabac en feuille, avantageusement sous forme du remplissage hache traditionnel. Le tabac en feuille peut être du tabac de parenchyme et/ou du tabac de côte. La matière à fumer qui n'est pas en tabac expansé peut comprendre un tabac reconstitué ou un produit de substitution du tabac.
Le tabac expansé peut etre du tabac de parenchyme et/ou du tabac de cote. Le tabac expansé est avantageusement un tabac de parenchyme qui est le produit d'un procédé d'expansion du tabac propre à conférer un haut degré d'expansion au tabac soumis au
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'edi. Des e procédé. Des procédés a haute expansion sont décrits, par exemple, dans le mémoire du brevet E. U. A. Reissue nO 30 693 et dans les brevets anglais ne 1 570 270 et 2 160 408A. A l'aide des procédés à haute expansion, il est possible d'obtenir des valeurs d'expansion du
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tabac, en termes d'augmentation du pouvoir de remplissage, qui partent typiquement d'environ 75% et peuvent même arriver à environ 125%.
Le tabac qui a été soumis à un procédé à haute expansion peut avoir une
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masse volumique, 9ar exemple, d'environ 100 mg cm-3, a environ 175 mg cm-3 telle que mesuree à l'aide d'un densimètre Borgwaldt.
La proportion de la matière à fumer constituée par le tabac expansé est, de preference, d'au moins environ 30% en poids.
11 est évident pour l'homme de métier que si l'expansion du tabac expansé est faible, il peut être nécessaire que la proportion de la matière à fumer constituée par le tabac expansé se rapproche ou soit de 100%.
Tel qu'il est utilise ici, le terme retardateur de combustion" désigne une substance dont l'apport dans ou sur une enveloppe en papier d'un bâtonnet de matière à fumer induit une réduction de la vitesse de la combustion qui couve dans le bâtonnet de matière ä fumer. 11 convient d'observer que le "retardateur de combustion" vise l'utilisation de deux ou plusieurs substances de ce genre, de meme que l'utilisation d'une seule substance de ce genre. Le sulfate d'aluminium et d'ammonium, l'hydrogéno-orthophosphate de diammonium, le dihydrogéno-orthophosphate
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d'ammonium et le dihydrogéno-orthophosphate de sodium sont au nombre des substances qui peuvent être utilisées isolément ou en combinaison comme retardateurs de combustion.
D'autres substances qui peuvent être utilisées comme retardateurs de combustion aux fins de la présente invention sont notamment l'acide borique, le borate d'aluminium, le borate de calcium, le bromure d'ammonium, le bromure de lithium, le bromure de magnesium, le chlorure d'ammonium, le
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chlorure de magnésium, le chlorure de zinc, le phosphate d'aluminium, le phosphate de calcium, le silicate de potassium, le sulfate d'aluminium, le sulfate de calcium, le sulfate de magnésium et le carbonate de sodium.
Les substances solubles dans l'eau servant de retardateurs de combustion sont, de préférence, appliquées en solution aqueuse sur le papier d'enveloppe. Si une substance utilisée comme retardateur de combustion n'est pas soluble dans l'eau, elle est avantageusement ajoutée sous la forme de poudre, comme charge, ä la pate à papier pendant la fabrication du papier. Les retardateurs de combustion solubles dans l'eau peuvent etre appliqués sur le papier jusqu'à un apport qui n'excède avantageusement pas environ 20%. Les retardateurs de combustion non solubles dans l'eau peuvent être présents jusqu'a un apport d'environ 30%.
Le papier d'enveloppe utilisé pour les articles à fumer conformes à la présente invention peut comprendre, en plus d'une ou plusieurs substances qui retardent la combustion, une substance de charge qui réduit le courant latéral, par exemple de l'hydroxyde d'aluminium, de l'hydroxyde de lithium ou de l'hydroxyde de magnésium.
Avantageusement, la perméabilité à l'air du papier d'enveloppe utilisé pour les articles ä fumer conformes à 1a présente invention n'excède pas environ 20 unites Coresta. La perméabilité à l'air d'un papier est exprimée en unites Coresta sous la forme de la
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quantité d'air en cm3 qui traverse 1 cm2 du papier en une minute sous une différence de pression constante de 1, 0 kPa.
Le papier à cigarettes naturellement poreux consiste en un réseau enchevêtré de fibres, lesquelles
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sont d'habitude en substance complètement ou principalement des fibres de cellulose, parmi lesquelles sont dispersées des particules d'une charge, par exemple de carbonate de calcium. Les ouvertures dans la matrice fibres/charge ont une largeur de l'ordre de 1 ujn, laquelle dimension est petite en comparaison de l'épaisseur du papier (habituellement 20 à 50, pin) et l'écoulement de l'air à travers ces ouvertures est régi par les forces visqueuses.
Toutefois, lorsque le papier est perforé après qu'il a ete fabriqué, les perforations sont relativement grandes et ont habituellement des dimensions en largeur du même ordre de grandeur que l'épaisseur du papier, et l'écoulement de l'air à travers ces perforations est régi par les forces inertielles.
11 y a donc lieu d'observer que, lorsque la perméabilité d'un papier perforé est mesurée suivant le procédé de détermination de la perméabilité Coresta, la valeur de perméabilité obtenue est la somme de la perméabilité due a l'écoulement visqueux a travers les ouvertures ayant leur origine dans la fabrication du papier et de la perméabilité due à l'écoulement inertiel à travers les perforations. Un papier présentera aussi les mêmes deux composantes de la perméabilité au cas où, bien que non perforé, il comprend, en plus des petits trous pour l'écoulement visqueux, des trous plus grands pour l'écoulement inertiel, lesquels derniers trous peuvent être appelés piqûres. Un papier ayant cette structure mentionnée en dernier lieu peut être le résultat, par exemple, d'une mauvaise technique de fabrication du papier.
L'écoulement total de l'air a travers un
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papier peut être exprimé sous la forme :
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Q = ZAP + Z'A (p) n
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où Q est l'écoulement de l'air (cm3 min-l)
A est la surface du papier (cm2) exposée ä l'air en écoulement;
P est la difference de pression de part et d'autre du papier (kPa);
Z est la perméabilité due ä l'écoulement visqueux à travers les ouvertures ayant leur origine dans le
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procédé de fabrication du papier en unités Coresta (cm min-1 kPa-l) z'est 1a perméabilité du papier due à l'écoulement inertiel à travers les perforations et/ou piqures (cm min-1 kPa-1), et n est une constante pour un ensemble donné de perforations, ouvertures ou piqûres, avec 0, 5 @ n < 1, 0, la valeur exacte de n dépendant de la dimension des perforations ou piqûres.
La perméabilité totale d'un papier contenant des perforations et/ou piqûres est (Z + Z') et les valeurs relatives de Z et Z'pour un tel papier donné peuvent être obtenues en mesurant l'écoulement de l'air à travers le papier sous une serie de differences de pression de part et d'autre du papier et en faisant la régression numérique des données O/P dans l'équation ci-dessus, en prenant une valeur de n en conformité avec la dimension moyenne des perforations/piqûres dans le papier.
11 convient d'observer que la valeur de 20 unités Coresta mentionnée ci-dessus à propos des enveloppes des articles à fumer conformes à la présente invention concerne la perméabilité des enveloppes due à l'écoulement visqueux. Par consequent, il est concevable qu'une enveloppe d'un article a fumer conforme à la présente invention ait une perméabilité totale, c'est-à-dire la perméabilité mesurée suivant le
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e'e procédé de détermination de la perméabilité Coresta, qui excède 20 unites Coresta au cas où l'enveloppe comprend des perforations et/ou piqûres.
La longueur des bâtonnets de matière à fumer des articles à fumer conformes à la présente invention
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a n'est de préférence pas inférieure à 4S mm et est avantageusement d'au moins 60 mm. Les bâtonnets de matière a fumer ont, de preference, une forme en coupe transversale et des dimensions uniformes sur toute leur longueur. Si, comme c'est habituellement le cas avec les cigarettes et articles à fumer semblables, un batonnet de matière à fumer d'un article à fumer conforme à la présente invention est d'une section transversale circulaire uniforme, la circonférence du batonnet peut se situer dans l'intervalle de 10 à 30 mm.
Des avantages significatifs et commercialement utiles dus à la réduction de la fumée du courant latéral sont offerts par les articles à fumer conformes ä la présente invention lorsque la circonférence du bâtonnet est de 25 + 5 mm, mais de tels avantages exceptionnels peuvent aussi etre obtenus lorsque la circonférence du bâtonnet descend en dessous de l'intervalle de 25 + 5 mm jusqu'a 10 mm. De préférence, la circonférence du bâtonnet des articles'a fumer conformes à la présente invention n'est pas inférieure
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à 12, 5 mm.
Lorsqu'ils sont fumés dans les conditions normales du fumer à la machine, les articles à fumer conformes à la présente invention ne procurent avantageusement pas moins de sept bouffées et plus avantageusement pas moins de huit bouffées.
De préférence, les articles à fumer conformes à 1a présente invention comprennent un filtre ou embout fixé sur le bâtonnet de matière à fumer à une extrémité de celui-ci.
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Les articles à fumer conformes à la présente invention peuvent comprendre des moyens de ventilation.
11 est concevable que dans les articles à fumer conformes à la présente invention, le papier utilisé pour l'enveloppe puisse être différent d'un papier traditionnel. 11 pourrait etre, par exemple, une feuille de tabac reconstitué.
Pour une compréhension plus détaillée de la presente invention, des exemples de celle-ci sont décrits ci-après.
La Fig. l des dessins annexés représente une cigarette dont l'enveloppe du bout a été partiellement déroulée, la Fig. 2 représente schématiquement l'appareil utilisé pour faire les déterminations des productions des composants de la fumée du courant latéral, et les Fig. 3 ä 6 représentent schématiquement une cheminée en queue de poisson faisant partie de l'appareil représenté à 1a Fig. 2, les Fig. 4 à 6 étant des vues de la Fig. 3, dans les directions des flèches A, B et C, respectivement.
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EXEMPLE 1.-
On confectionne une cigarette 1 conforme à la présente invention consistant en un bätonnet de cigarette 2, d'une longueur de 64 mm et d'une circonférence de 24, 82 mm, et en un filtre d'acétate de cellulose 3 d'une longueur de 20 mm fixe au bâtonnet 2 au moyen d'une enveloppe 1 ? our bout 4. Le bâtonnet 2 comprend un remplissage 5 tout de tabac de parenchyme haché enveloppé dans une enveloppe en papier a cigarettes 6. Le remplissage 5 comprend 80% de tabac de parenchyme haché qui a été expansé par application d'un
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'd'appe16 DIET. La masse procédé à haute expansion appelé DIET.
La masse volumique du remplissage 5 est de 159 mg cm'3. Le papier ä cigarettes de l'enveloppe 6 a une perméabilité a l'air de 9 unités Coresta et une force de 27, 1 9 m-2.
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Le papier à cigarettes contient 23, 7% de charge de carbonate de calcium. Une solution de retardateur de combustion comprenant 4 parties de dihydrogeno-ortho- phosphate d'ammonium et 1 partie d'hydrogéno-orthophos- phate de diammonium a été appliquée sur l'enveloppe 6 juqu'a un apport de 14%.
Lorsque des cigarettes telles que la cigarette 1 sont fumées dans les conditions normales du fumer à la machine jusqu'à une longueur du mégot du bâtonnet de cigarette de 8 mm, les productions moyennes totales par cigarette de MPEEN et de CO dans le courant latéral sont de 10, 0 mg et 21, 0 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées de ces cigarettes est de 8, 6.
Les deuxièmes cigarettes conformes à la presente invention comprennent des bâtonnets de cigarettes d'une longueur de 64 mm et d'une circonférence de 24, 87 mm, ainsi que des filtres d'acétate de cellulose d'une longueur de 20 mm. Les bâtonnets de cigarettes comprennent un remplissage tout de tabac de parenchyme haché comprenant 80% de tabac expansé DIET et ayant une masse volumique de 163 mg cm"-. Les bâtonnets sont enveloppes dans un papier à cigarettes ayant une perméabilité à l'air de 15 unités Coresta et une force de 42 g m-2. Le papier à cigarettes contient comme charge un melange de carbonate de calcium et d'hydroxyde de magnésium avec des apports respectifs dans le papier de 23, 5% et 16, 0%.
Du chlorure de magnesium a été appliqué comme retardateur de combustion en solution sur le papier jusqu'a un apport de chlorure de magnésium de 3, 9%.
Lorsque les deuxièmes cigarettes sont fumées dans les conditions normales du fumer à la machine, les productions moyennes totales par cigarette de MPEEN et de CO dans le courant lateral sont de 9, 7 mg et 23, 1 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées
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est de 9, 5.
Les troisièmes cigarettes conformes à 1a presente invention comprennent des bâtonnets de cigarettes d'une longueur de 64 mm et d'une circonférence de 24, 82 mm, outre des filtres d'acetate de cellulose de 20 mm. Les bâtonnets de cigarettes comprennent un remplissage tout de tabac de parenchyme haché comprenant 80% de tabac expansé DIET et ayant une masse volumique de 167 mg cm-3. Les batonnets sont enveloppés dans un papier à cigarettes ayant une perméabilité à l'air de 18 unités Coresta et une force de 42 g m-2. Le papier à cigarettes contient comme charge un mélange de carbonate de calcium et d'hydroxyde de magnésium avec des apports respectifs dans le papier de 23, 5% et 16, 0%.
Du sulfate d'aluminium et d'ammonium a été appliqué comme retardateur de combustion en solution sur le papier jusqu'à un apport de retardateur de combustion de 2, 6%.
Lorsque les troisièmes cigarettes sont fumées dans les conditions normales du fumer à la machine, les productions moyennes totales par cigarette de MPEEN et de CO dans le courant latéral sont de 16, 2 mg et 31, 6 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées est de 8.
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EXEMPLE 2.-
Les quatrièmes cigarettes conformes à 1a présente invention comprennent des bâtonnets de cigarettes d'une longueur de 64 mm et d'une circonférence de 25 mm, outre des filtres d'acétate de cellulose de 20 mm. Les bâtonnets de cigarettes comprennent un remplissage tout de tabac de parenchyme haché comprenant 80% en poids de tabac expansé DIET et ayant une masse volumique de 166 mg cm-3. Les bâtonnets sont enveloppés dans un papier à cigarettes tel que celui noté "A" au tableau II ci-après.
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Lorsque les quatrièmes cigarettes sont fumées dans les conditions normales du fumer à la machine, les productions totales moyennes par cigarette de MPEEN, d'alcaloldes nicotiniques totaux (ANT) et de CO dans le courant lateral sont de 16, 2 mg, 2, 25 mg et 31, 6 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées des quatrièmes cigarettes est de 7, 2.
Lorsque des premières cigarettes témoins comparables comprenant 100% d'un remplissage de tabac non expansé enveloppé dans du papier à cigarettes traditionnel, ayant une perméabilité à l'air de 50 uni tés Coresta, sont fumées conformément au régime du fumer immédiatement précité, les productions moyennes totales par cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant latéral sont de 31, 3 mg, 4, 80 mg et 64, 7 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées des premières cigarettes témoins est de 9, 1.
Lorsque des deuxièmes cigarettes témoins comparables comprenant le meme remplissage que celui des quatrièmes cigarettes précitées et aussi du papier a cigarettes traditionnel tel que celui des premières cigarettes témoins, sont fumées conformément au mêrne régime du fumer, les productions totales moyennes par cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant latéral sont de 19, 1 mg, 3, 67 mg et 35, 0 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées des deuxièmes cigarettes témoins est de 6, 2.
Lorsqu'un remplissage non expansé tel que celui des premières cigarettes témoins est utilise'pour former 100% du remplissage de troisièmes cigarettes témoins comparables comprenant des enveloppes de bâtonnets en papier A et que les troisièmes cigarettes témoins sont fumées, à nouveau dans les conditions normales du fumer à la machine jusqu'à une longueur du mégot de 8 mm, les productions moyennes totales par
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cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant lateral sont de 24, 5 mg, 3, 96 mg et 61, 8 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées des troisièmes cigarettes témoins est de 11, 3.
On peut calculer aisément d'après les résultats obtenus en fumant les cigarettes témoins que, sur une base proportionnelle directement linéaire, les productions moyennes totales prévues de MPEEN, d'ANT et de CO pour des cigarettes comparables qui comprennent tant le remplissage précité contenant 80% de tabac expanse DIET qu'une enveloppe de papier A, c'est-à-dire des cigarettes telles que les quatrièmes cigarettes, seraient de 14, 9 mg, 3, 0 mg et 33, 4 mg, respectivement par cigarette.
(La valeur pour MPEEN, par exemple, se calcule sous la forme 24, 5 (1-0, 39) = 14, 9, 24, 5 étant la valeur de MPEEN pour les troisièmes cigarettes témoins et 0, 39 étant la valeur de MPEEN pour les premières cigarettes témoins diminuée de celle pour les deuxièmes cigarettes témoins à exprimer comme fraction de celle pour les premières cigarettes témoins, c'est- à-dire le rapport de réduction de MPEEN). Toutefois, comme déjà indiqué, les productions totales mesurées d'ANT et de CO dans le courant latéral pour les quatrièmes cigarettes sont de 2, 25 mg et 31, 6 mg, respectivement.
On peut donc constater que la production totale moyenne d'ANT dans le courant latéral pour des cigarettes telles que les quatrièmes cigarettes, qui sont des cigarettes conformes à la presente invention, est inférieure de 25% à la valeur calculée. De même, les quatrièmes cigarettes ont une production de CO dans le courant latéral qui est inférieure de 6% à celle prévue. En d'autres termes, les cigarettes conformes a la présente invention manifestent un effet nettement synergique de réduction des composants de la fumée du courant latéral.
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Des détails sont donnés au tableau I à propos des productions totales moyennes des composants du courant latéral et des nombres de bouffées pour des cigarettes conformes à la présente invention. Des cigarettes comprenant une enveloppe d'un papier désigné par A sont celles mentionnées ci-dessus comme étant les quatrièmes cigarettes. Les autres cigarettes sont comparables, sauf qu'elles comprennent, respectivement, les papiers désignés par B à G. Ces autres cigarettes sont fumées conformément au régime du fumer mentionné ci-dessus.
Le tableau II présente les détails relatifs
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aux papiers A à G.
Au tableau I, la lettre "S" sous les valeurs reprises aux colonnes 5 à 7 indique un effet synergique de réduction des composants de la fumée du courant latéral. Comme on peut le déduire du tableau I, la synergie en termes de réduction des composants du courant latéral est une particularité de chacune des cigarettes comprenant des enveloppes en papier A à G.
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TABLEAU I
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<tb>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8
<tb> Papier <SEP> Productions <SEP> Productions <SEP> Nombre
<tb> prévues <SEP> mesurées <SEP> de
<tb> mg/cigarette* <SEP> mg/cigarette** <SEP> bouffées
<tb> MPEEN <SEP> ANT <SEP> CO <SEP> MPEEN <SEP> ANT <SEP> CO
<tb> A <SEP> 14, <SEP> 9 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP> 16, <SEP> 2 <SEP> 2, <SEP> 25 <SEP> 31, <SEP> 6 <SEP> 7, <SEP> 2
<tb> S <SEP> S
<tb> B <SEP> 10, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 63 <SEP> 28, <SEP> 2 <SEP> 9, <SEP> 7 <SEP> 1, <SEP> 74 <SEP> 23, <SEP> 1 <SEP> 9, <SEP> 8
<tb> S <SEP> S
<tb> C <SEP> 14,6 <SEP> 3,18 <SEP> 29,4 <SEP> 13,9 <SEP> 2,02 <SEP> 31,1 <SEP> 7,2
<tb> S
<tb> D <SEP> 12, <SEP> 9 <SEP> 3, <SEP> 11 <SEP> 25, <SEP> 1 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 27 <SEP> 21, <SEP> 0 <SEP> 8,
<SEP> 6
<tb> S <SEP> S
<tb> E <SEP> 13, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 20 <SEP> 27, <SEP> 7 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 68 <SEP> 23, <SEP> 8 <SEP> 9, <SEP> 2
<tb> S <SEP> S
<tb> F <SEP> 11,8 <SEP> 3,33 <SEP> 25,4 <SEP> 13,6 <SEP> 2,24 <SEP> 30,5 <SEP> 8,1
<tb> S
<tb> G <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 23 <SEP> 27, <SEP> 8 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 29 <SEP> 21, <SEP> 7 <SEP> 9, <SEP> 5
<tb> S <SEP> S
<tb>
* Productions prévues de composants dans le courant latéral.
** Productions mesurées de composants dans le courant latéral.
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TABLEAU II
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<tb>
<tb> Papier <SEP> Permea-Force <SEP> Charge <SEP> Retardateur
<tb> bilité <SEP> (g <SEP> m-2) <SEP> (% <SEP> p) <SEP> de
<tb> (U.C.) <SEP> combustion
<tb> (% <SEP> p)
<tb> A <SEP> 12 <SEP> 46 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> CaC03 <SEP> 2, <SEP> 6
<tb> 11, <SEP> 5 <SEP> MgO <SEP> Al <SEP> (NH4)
<tb> (SO4)2
<tb> B <SEP> 12 <SEP> 46 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> CaC03 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> MgC12
<tb> 11, <SEP> 5 <SEP> MgO
<tb> C <SEP> 12 <SEP> 46 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> CaC03 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> de
<tb> 11,5 <SEP> MgO <SEP> melange
<tb> D <SEP> 9 <SEP> 27 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP> CaC03 <SEP> 14 <SEP> de
<tb> melange
<tb> E <SEP> 9 <SEP> 27 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP> CaC03 <SEP> 10 <SEP> MgC12
<tb> F <SEP> 9 <SEP> 27 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP> CaC03 <SEP> 11 <SEP> NaH2P04
<tb> G <SEP> 9 <SEP> 50 <SEP> 15 <SEP> CaC03 <SEP> 6, <SEP> 9 <SEP> MgC12
<tb> 8,
<SEP> 7 <SEP> MgO
<tb>
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Le mélange de retardateurs de combustion mentionné au tableau 11 ä propos des papiers C et D est
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un mélange de 4 parties de dihydrogéno-orthophosphate un me d'ammonium et de 1 partie d'hydrogéno-orthophosphate de diammonium. Au tableau II, les apports de charge sont exprimés en pourcentage de la force du papier avant l'addition du retardateur de combustion et les apports de retardateurs de combustion sont exprimés en pourcentage du poids final du papier. Les perméabilités des papiers A à G figurant au tableau 11 sont telles que spécifiées avant l'addition du retardateur de combustion. Toutefois, l'addition du retardateur de combustion sous forme d'une solution aqueuse n'a d'effet significatif sur la perméabilité d'aucun des papiers.
EXEMPLE 3.-
Des cigarettes conformes a la présente invention comprennent des bâtonnets de cigarettes d'une longueur de 64 mm et d 1 une circonférence de 17 mm, ainsi que des filtres d'acétate de cellulose d'une longueur de 20 mm, les filtres ayant évidemment 1a même circonférence de 17 mm. Les bâtonnets de cigarettes comprennent un remplissage tout de tabac de parenchyme haché comprenant 80% de tabac expansé DIET et ayant une masse volumique de 181 mg cm-3. Les bâtonnets sont enveloppés dans du papier à cigarettes tel que celui noté G au tableau II. Lorsque ces cigarettes sont fumees dans les conditions normales du fumer ä la machine, les productions totales moyennes par cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant lateraal sont de 5, 6 mg, 0, 73 mg et 25 mg, respectivement.
Le nombre moyen de bouffées est de 14, 1.
Lorsque des premières cigarettes témoins comparables comprenant 100% d'un remplissage non expansé enveloppe dans du papier à cigarettes
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traditionnel ayant une perméabilité à l'air de 50 unités Coresta sont fumées dans les conditions normales du fumer à la machine, les productions moyennes totales par cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant lateraal sont de 18, 5 mg, 3, 29 mg et 42, 4 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées est de 7, 9.
Lorsque des deuxièmes cigarettes témoins comparables comprenant le meme remplissage que les cigarettes conformes a l'invention et aussi du papier à cigarettes traditionnel tel que celui des premières cigarettes témoins, sont fumées dans les conditions normales du fumer à la machine, les productions totales moyennes par cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant latéral sont de 10, 7 mg, 1, 55 mg et 25, 2 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées est de 5, 1.
Lorsqu'un remplissage non expansé tel que celui des premières cigarettes témoins est utilise pour former 100% du remplissage de troisièmes cigarettes témoins comparables contenant des enveloppes de bâtonnets en papier G et que les troisièmes cigarettes témoins sont fumées, ä nouveau dans les conditions normales du fumer à la machine, les productions totales moyennes par cigarette de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant lateraal sont de 11, 1 mg, 2, 15 mg et 21, 2 mg, respectivement. Le nombre moyen de bouffées est de 14, 1.
On peut calculer, à partir des dégagements de composants dans le courant lateraal pour les cigarettes témoins, de la manière détaillée dans l'exemple 2, que les productions totales de MPEEN, d'ANT et de CO dans le courant lateral pour les cigarettes conformes a la présente invention sont à prévoir comme étant de 6, 4 mg, 1, 01 mg et 12, 5 mg, respectivement.
Du fait que les valeurs correspondantes mesurées pour les
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cigarettes conformes a l'invention sont de 5, 6 mg, 0, 73 mg et 25, 6 mg, on peut conclure que les cigarettes conformes à la présente invention manifestent un effet synergique de réduction des composants de la fumée du courant latéral pour ce qui est du MPEEN et de l'ANT.
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EXEMPLE 4.-
Les premières cigarettes conformes à la presente invention, ou cigarettes 1 du tableau III, comprennent des bâtonnets de cigarettes d'une longueur de 64 mm avec une circonférence nominale de 25 mm, ainsi que des filtres d'acétate de cellulose d'une longueur de 20 mm.
Les bâtonnets de cigarettes comprennent un remplissage tout de tabac de parenchyme haché comprenant 80% en poids de tabac expansé DIET et ayant une masse volumique de 175 mg cm-3. Les bâtonnets sont enveloppes dans un papier ä cigarettes tel que le papier D repris au tableau II.
Les deuxièmes cigarettes conformes ä la présente invention, ou cigarettes 2 du tableau III, sont comparables aux premières cigarettes immédiatement précitées, sauf que le remplissage du bâtonnet a une masse volumique de 195 mg cm-3 et que les enveloppes des bâtonnets sont en papier à cigarettes tel que le papier C repris au tableau II.
Des cigarettes traditionnelles, ayant une masse volumique du remplissage du bâtonnet de 280 mg cm-3 et comprenant des enveloppes en papier à
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cigarettes traditionnel ayant une perméabilité l'air de 50 uni tés Coresta, sont utilisées comme cigarettes témoins,
Les résultats du fumer des cigarettes témoins ainsi que des premières et deuxièmes cigarettes de l'invention dans les conditions normales du fumer a la machine sont repris au tableau III. On peut déduire de ces résultats que bien que les cigarettes de
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l'invention aient un nombre de bouffées comparable au nombre de bouffées des cigarettes témoins, les
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e productions des composants de la fumée du courant latéral des cigarettes de l'invention sont considérablement réduites par comparaison avec les cigarettes témoins.
Ainsi, par exemple, le MPEEN des premières cigarettes de l'invention est réduit de 70%.
On peut observer aussi que le rapport du tabac consommé pendant la combustion qui couve, c'est-à-dire dans les périodes entre les bouffées, au tabac consommé pendant les bouffées, est sensiblement réduit par comparaison avec les cigarettes témoins.
Les mesures de la combustion du tabac pendant les bouffées et pendant les périodes entre les bouffées sont faites au moyen d'un appareil de surveillance de la vitesse de combustion, dont les details sont donnés dans Tobacco Patents Information Bulletin, nO 88/29-30 publie par N. et D. J.
Foster, Amberlea, North Road, Dibden Purlieu, Southampton, S04 5PE, Angleterre.
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TABLEAU III
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<tb>
<tb> Cigarette <SEP> Nombre <SEP> Réductions <SEP> Consommation <SEP> de
<tb> de <SEP> dans <SEP> le <SEP> tabac
<tb> bouffées <SEP> courant <SEP> (%)
<tb> latéral <SEP> (%)
<tb> MPEEN <SEP> CO <SEP> Bouffées <SEP> Combustion
<tb> qui <SEP> couve
<tb> Témoin <SEP> 8, <SEP> 8--32 <SEP> 68
<tb> l <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 70 <SEP> 69 <SEP> 80 <SEP> 20
<tb> 2 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 60 <SEP> 50 <SEP> 60 <SEP> 40
<tb>
L'appareil représenté à la Fig. 2 et utilisé pour faire les déterminations des productions précitées des composants de la fumée du courant latéral comprend une machine Åa fumer linéaire Filtrona 302,7, dont un orifice est désigné par la référence 8.
A chaque orifice de la machine à fumer 7 est adaptée une cheminée en verre en queue de poisson ouverte aux extrémités et disposée verticalement, celle associée à l'orifice 8 étant désignée par la référence 9. A la Fig. 3, les dimensions a et b sont 410 mm et 80 mm, respectivement. A la Fig. 4, la dimension interne (diamètre), c, est 24 mm et la dimension, d, est 22 mm.
Un tampon filtrant Cambridge 10 prepese est dispose transversalement au-dessus de la cheminée 9. L'objet désigné par la reference 10'est un tampon filtrant Cambridge utilisé pour la mesure de production des composants de la fumée du courant principal. Un tube 11 va de la face supérieure du tampon filtrant 10 à un débitmètre 12, et un tube 13 va du débitmètre 12 à une pompe ä gaz 14. Un analyseur A infrarouge 17 pour le monoxyde de carbone comprenant une pompe de circulation
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de gaz interne (non représentée) est raccordé au tube 13 par des tubes d'entrée et de sortie 15 et 16.
Lors du fonctionnement de l'appareil de la Fig. 2 pour la détermination des productions des composants de la fumée du courant latéral d'une cigarette 18 fumée à l'orifice 8 de la machine à fumer 7, la pompe 14 est réglée pour établir un debit de 2, 0 litres par minute dans la cheminée 9, le tube 11 et le tube 13. Pendant que la cigarette 18 est fumée dans les conditions normales du fumer à l'orifice 8, la fumée du courant lateral émanant de la cigarette 18 s'relève par la cheminée 9 jusqu'au tampon filtrant 10. La partie de la fumée qui ne se dépose pas sur le tampon 10 ou sur la face intérieure des parois de la cheminée 9 passe par les tubes 11 et 13 et un sous- échantillon de la fumée passe par l'analyseur pour le monoxyde de carbone 17 à l'intervention des tubes d'entrée et de sortie 15 et 16.
Lorsque la cigarette 18 et deux cigarettes identiques ont été fumées à l'orifice 8 jusqu'a leur terme, le tampon 10 est pesé à nouveau. Le poids ainsi déterminé est soustrait du poids d'origine du tampon 10 et donne donc le poids de la matière particulaire totale (MPT) déposée sur le tampon 10. Le tampon 10 est ensuite soumis ä l'extraction dans un solvant d'extraction, par exemple le propane-2-ol. L'extrait ainsi obtenu est analyse par chromatographie gazeuse pour la détermination des quantités de nicotine et d'eau déposées sur le tampon 10. La somme des poids de nicotine et d'eau ainsi déterminés est soustraite du poids précité de MPT depose sur le tampon 10 qui avait été déterminé par gravimétrie et donne ainsi le poids de MPEEN depose.
L'intérieur de la cheminée 9 est rincé avec un solvant d'extraction, par exemple du propane-2-ol. Une
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fraction de l'extrait ainsi obtenu est analysée par chromatographie gazeuse pour la détermination de la quantité de nicotine déposée sur la face intérieure des parois de la cheminée 9. Le poids de nicotine ainsi calculé est ajouté au poids de la nicotine déposée sur le tampon 10 et donne ainsi le poids total de nicotine du courant latéral que produisent les trois cigarettes, lequel poids divisé par trois donne le poids de la nicotine du courant latéral par cigarette.
L'autre fraction de l'extrait obtenu par rinçage de la cheminée 9 est analysée suivant une technique aux ultraviolets, suivant laquelle on prend
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comme étalon une fraction de l'extrait précité obtenu à comme e partir du tampon 10, pour déterminer la quantité de MPEEN déposée sur la face intérieure des parois de la cheminée 9. Le poids de MPEEN ainsi calculé est ajouté au poids de MPEEN tel que déterminé ci-dessus et déposé sur le tampon 10, donnant ainsi le poids total de MPEEN dans le courant latéral que produisent les trois cigarettes, lequel poids divisé par trois donne le poids de MPEEN dans le courant latéral par cigarette.
La production de CO dans la fumée du courant lateral par cigarette se déduit de données provenant de l'analyseur 17.