DK172182B1 - Rygeartikel - Google Patents

Description

i DK 172182 B1

Den foreliggende opfindelse angår en rygeartikel, f.eks. i form af cigaretter og lignende rygeartikler.

Der findes en række forslag til tilvejebringelse af ciga-5 retter, der udviser lav afgivelse af sidestrømsrøgkompo-nenter. Således beskrives i GB patentskrift nr. 2 094 130 A cigaretter omfattende cigaretpapir med luftpermeabili-teter ved viskos strømning på højest 3 Coresta-enheder og Do/t-forhold på 0,08-0,65 cm/s, hvor Do betyder diffusi-10 onskoefficienten for oxygen gennem nitrogen i papir, og t betyder tykkelsen af cigaretpapiret, der udviser lave afgivelser af totalt partikelformigt materiale, vand og ni-cotinfrit materiale (PMVNF) samt nicotin i sidestrømsrøgen.

15

En anden metode til tilvejebringelse af lav afgivelse af komponenter i cigaretters sidestrømsrøg består i anvendelse af cigaretpapir omfattende en eller flere side-strømsreducerende forbindelser. I GB patentskrift nr.

20 2 139 869 A beskrives cigaretpapir indeholdende en eller flere forbindelser fra gruppen bestående af lithiumhydro-xid, aluminiumhydroxid, calciumhydroxid, kaliumformiat, natriumformiat og natriumacetat. Det totale partikelfor-mige materiale i sidestrømsrøg hidrørende fra cigaretter 25 omfattende papir af denne art er reduceret med mindst 30 %, sammenlignet med en tilsvarende cigaret omfattende gængs cigaretpapir. Et andet eksempel på anvendelse af sidestrømsreducerende forbindelser er givet i US patentskrift nr. 4 231 377, ifølge hvilket der inkorporeres en 30 kombination af magnesiumoxid og et salt i cigaretpapir.

Den til grund for den foreliggende opfindelse liggende opgave går ud på at tilvejebringe cigaretter eller lignende rygeartikler med forbedret lav sidestrøm.

35 DK 172182 B1 2

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved en rygeartikel omfattende en stav af rygemateriale omfattende rygemate-riale og et papiromslag omgivende dette, som er ejendommelig ved, at densiteten af rygematerialet i staven lig-5 ger i intervallet fra ca. 100 mg/cm3 til ca. 260 mg/cm3, at rygematerialet omfatter mindst ca. 20 vægt-% ekspanderet tobak, at omslaget omfatter et forbrændingsretarderingsmiddel, og at rygeartiklen ved rygning under stan-dardrygebetingelser i en rygemaskine giver mindst seks 10 sug.

Ved "standardrygebetingelser i en rygemaskine" forstås i denne forbindelse rygebetingelserne i en Coresta-stan-dardmaskine, i hvilken der tages et sug på 35 cm3 med 2 15 sekunders varighed hvert min.

Rygeartiklerne ifølge opfindelsen giver fortrinsvis, ved rygning under standardrygebetingelser i en rygemaskine, et totaludbytte af sidestrøms-PMVNF, der ikke overstiger 20 ca. 17 mg pr. rygeartikel, mere foretrukket ikke over ca.

15 mg og især ikke over ca. 10 mg.

Rygeartiklerne ifølge opfindelsen udviser fortrinsvis, ved rygning under standardrygebetingelser i en rygemaski-25 ne, et totaludbytte af sidestrøms-carbonmonoxid (CO), der ikke overstiger ca. 35 mg, mere foretrukket ikke over ca.

30 mg og især ikke over ca. 20 mg.

Rygeartiklerne ifølge den foreliggende opfindelse udviser 30 fortrinsvis, ved rygning under standardrygebetingelser i en rygemaskine, et forbrug af rygemateriale i perioderne mellem sugene, der ikke overstiger 50 % af det totale forbrug af rygemateriale, dvs. det samlede forbrug af rygemateriale i perioderne mellem sugene og under sugene.

35 Særligt foretrukket overstiger forbruget af materiale i perioderne mellem sugene ikke ca. 40 % af det totale for- DK 172182 B1 3 brug af rygemateriale, og især ikke over ca. 30 % af det totale forbrug af rygemateriale.

Det rygemateriale i rygeartiklerne ifølge opfindelsen, 5 som ikke er ekspanderet tobak, omfatter fortrinsvis bladtobak, passende i gængs skåren fyldstofform. Bladtobakken kan foreligge som plade- og/eller stængeltobak. Det rygemateriale, der ikke er ekspanderet tobak, kan omfatte en rekonstitueret tobak eller en tobakserstatning.

10

Den ekspanderede tobak kan være plade- og/eller stængel-tobak. Den ekspanderede tobak er fortrinsvis en pladetobak, som er fremkommet ved en tobaksekspanderingsproces, ved hvilken der tilvejebringes en høj ekspansionsgrad.

15 Højekspansionsprocesser er f.eks. beskrevet i beskrivelserne til US patentskrift Re nr. 30 693 samt i GB patentskrift nr. 1 570 270 og 2 160 408 A. Ved anvendelse af højekspansionsprocesser kan der opnås tobaksekspansionsværdier, udtrykt ved forøgelsen af fyldværdien, påfra 20 typisk ca. 75 % og endog op til ca. 125 %. Tobak, der har været underkastet en højekspansionsproces, kan have en densitet på f.eks. fra 100 mg/cm3 til ca. 175 mg/cm3, målt under anvendelse af et Borgwaldt-densimeter.

25 Andelen af ekspanderet tobak i rygematerialet er fortrinsvis mindst ca. 30 vægt-%.

Dersom ekspansionen af den ekspanderede tobak er af en lav størrelsesorden, kan det som bekendt være nødvendigt, 30 at andelen af den ekspanderede tobak i rygematerialet nærmer sig eller antager værdien 100 %.

Udtrykket "forbrændingsretarderingsmiddel" anvendes i denne sammenhæng til betegnelse af en forbindelse, der 35 ved inkorporering i eller på et papiromslag til en stav af rygemateriale giver en reduktion af ulmehastigheden DK 172182 B1 4 for den rygende materialestav. Det skal bemærkes, at "forbrændingsretarderingsmiddel" såvel refererer til anvendelse af to eller flere sådanne forbindelser som til anvendelse af en enkelt forbindelse. På tale som forbin-5 delser, der kan anvendes som forbrændingsretarderingsmidler, alene eller i kombination, kommer aluminiumammonium-sulfat, diammoniumhydrogenorthophosphat, ammoniumdihydro-genorthophosphat og natriumdihydrogenorthophosphat. På tale som andre forbindelser, der kan anvendes som for-10 brændingsretarderingsmidler ifølge opfindelsen, kommer borsyre, aluminiumborat, calciumborat, ammoniumbromid, lithiumbromid, magnesiumbromid, ammoniumchlorid, magnesi-umchlorid, zinkchlorid, aluminiumphosphat, calciumphos-phat, kaliumsilicat, aluminiumsulfat, calciumsulfat, mag-15 nesiumsulfat og natriumcarbonat.

Når der anvendes vandopløselige forbindelser som forbrændingsretarderingsmidler, påføres disse fortrinsvis omslagspapiret i vandig opløsning. Hvis en som forbræn-20 dingsretarderingsmiddel anvendt forbindelse ikke er vandopløselig, tilsættes den fortrinsvis i pulverform som et fyldstof til papirpulpen under papirfremstillingsprocessen. Vandopløselige forbrændingsretarderingsmidler kan tilsættes papir, således at det tilsatte materiale for-25 trinsvis ikke overstiger ca. 20 %. Vanduopløselige forbrændingsretarderingsmidler kan foreligge i en mængde på op til ca. 30 %.

Foruden en eller flere forbindelser, der fungerer som 30 forbrændingsretarderingsmiddel, kan det i de her omhandlede rygeartikler anvendte omslagspapir indeholde et si-destrømsreducerende fyldstof, f.eks. aluminumhydroxid, lithiumhydroxid eller magnesiumhydroxid.

DK 172182 B1 5

Luftpermeabiliteten af det i rygeartiklerne ifølge opfindelsen anvendte omslagspapir overstiger fortrinsvis ikke ca. 20 Coresta-enheder.

5 Luftpermeabiliteten af et papir, udtrykt i Coresta-enheder, er den mængde luft, i cm3, der passerer gennem 1 cm2 papir på 1 min under en konstant trykdifferens på 1,0 kPa.

10 Cigaretpapir består af et sammenvævet net af fibre, der sædvanligvis hovedsageligt eller praktisk taget fuldstændigt består af cellulosefibre med mellemliggende partikler af et fyldstof, såsom calciumcarbonat. Åbningerne i fiber/fyldstof-matrixen har en bredde på ca. 1 pm, og 15 denne dimension er lille sammenlignet med tykkelsen af papiret (almindeligvis 20-50 pm). Luftstrømningen gennem sådanne åbninger bestemmes af viskositetskræfter. Når papiret derimod er perforeret efter papirfremstillingsprocessen, er perforeringerne relativt store, almindeligvis 20 med breddedimensioner af samme størrelsesordenen som papirtykkelsen, og i dette tilfælde er luftstrømningen gennem perforeringerne bestemt af inertikræfter.

Når permeabiliteten af et perforeret papir bestemmes ved 25 Coresta-permeabilitetsbestemmelsesmetoden, skal det bemærkes, at den målte permeabilitetsværdi omfatter summen af permeabiliteten hidrørende fra viskos strømning gennem de åbninger, der hidrører fra selve papirfremstillingsprocessen, og permeabiliteten hidrørende fra inertistrøm-30 ningen gennem perforeringerne. Et papir vil ogsåudvise de samme to permeabilitetskomponenter, hvis papiret ikke er perforeret, men foruden de små huller med viskos strømning udviser større huller med inertistrømning, som i det følgende betegnes "punkturhuller". Papir med den sidst 35 omtalte opbygning kan f.eks. fremkomme ved mangelfuld papirfremstillingsteknik .

DK 172182 B1 6

Den totale luftstrømning gennem et papir kan udtrykkes: Q = ZAP = Z'A(P)n hvor 5 Q er luftstrømningen (cm3/min) A er arealet (cm2) af papir gennemstrømmet med luft 10 P er trykdifferensen over papiret (kPa) Z er permeabiliteten af papiret hidrørende fra viskos strømning gennem de fra papirfremstillingsprocessen hidrørende åbninger i Coresta-15 enheder (cm/min/kPa) Z' er permeabiliteten af papiret hidrørende fra strømning gennem perforeringer og/eller punktur-huller (cm/min/kPa) og 20 n er en konstant for en given mængde perforations- eller punkturhuller, hvor 0,5 s n < 1,0, hvor den eksakte værdi af n afhænger af størrelsen af perforations- eller punkturhullerne.

25

Den totale permeabilitet af et papir omfattende perforeringer og/eller punkturhuller er (Z + Z'), og de relative værdier af Z og Z' for et givet papir kan beregnes ved måling af luftstrømningen gennem papiret ved en række 30 trykdifferenser over papiret under anvendelse af numerisk regression for Q/P-data i ovenstående ligning under anvendelse af en værdi for n, der stemmer med middelstørrelsen af perforeringerne/punkturhullerne i papiret.

35 Det skal bemærkes, at den værdi på 20 Coresta-enheder, der er angivet ovenfor i forbindelse med omslaget til ry- DK 172182 B1 7 geartikler ifølge den her omhandlede opfindelse, refererer til permeabiliteten af omslaget hidrørende fra viskos strømning. Det fremgår således, at et omslag til en ryge-artikel ifølge opfindelsen kan have en total permeabili-5 tet, dvs. en permeabilitet bestemt under anvendelse af Coresta-permeabilitetsbestemmelsesmetoden, der overstiger 20 Coresta-enheder, nemlig hvis omslaget omfatter perforeringer og/eller punkturhuller.

10 Længden af stavene af rygemateriale i rygeartiklerne ifølge opfindelsen er fortrinsvis mindst 45 mm og fortrinsvis mindst 60 mm. Stavene har fortrinsvis ensartet tværsnit og samme dimension over hele stavens længde.

Hvis en stav af rygemateriale i en rygeartikel ifølge op- 15 findelsen har ensartet cirkulært tværsnit, hvilket almindeligvis er tilfældet, når der er tale om cigaretter og lignende rygeartikler, kan stavens periferi ligge i intervallet fra 10 mm til 30 mm. Medens der kan opnås betydelige og kommercielt nyttige fordele ved en reduktion af 20 sidestrømsrøgen for rygeartikler ifølge opfindelsen, når stavperiferien er 25 ± 5 mm, opnås exceptionelle fordele, når stavperiferien ligger under intervallet 25 ± 5 mm og ned til 10 mm. Stavperiferien af rygeartikler ifølge opfindelsen er fortrinsvis ikke mindre end 12,5 mm.

25

Rygeartiklerne ifølge opfindelsen giver ved rygning under standardrygebetingelser i en rygemaskine fortrinsvis ikke mindre end 7 sug og mere foretrukket ikke mindre end 8 sug.

30

Rygeartiklerne ifølge opfindelsen omfatter fortrinsvis filtre eller mundstykker, der er fastgjort til staven af rygemateriale ved dennes ene ende.

35 Rygeartiklerne ifølge opfindelsen kan omfatte ventilationsorganer.

DK 172182 B1 8

Ved fremstillingen af rygeartiklerne ifølge opfindelsen kan man anvende andet papir til omslaget end gængs papir.

Man kan f.eks. anvende et ark af rekonstitueret tobaksmateriale.

5 I det følgende illustreres opfindelsen nærmere ved en række eksempler.

Opfindelsen illustreres endvidere nærmere ved hjælp af 10 tegningen, hvor fig. 1 viser en cigaret med et delvis afviklet mundstykkepapir, 15 fig. 2 skematisk viser et apparat anvendt ved bestemmelse af afgivelsen af sidestrømsrøgkomponener, og fig. 3-6 skematisk viser en del af det i fig. 2 viste apparat, idet fig. 4-6 viser den i fig. 3 viste del set i 20 retning af pilene A, B og C.

Eksempel I

Der blev fremstillet en cigaret 1 ifølge opfindelsen om-25 fattende en cigaretstav 2 med en længde på 64 mm og en periferi på 24,82 mm samt et 20 mm langt celluloseacetat-fiber 3 fastgjort til staven 2 ved hjælp af et mundstykkeomslag 4. Staven 2 omfattede et tobakfyldstof 5, der udelukkende bestod af skåren pladetobak, indsvøbt i et 30 cigaretpapiromslag 6. Fyldstoffet 5 bestod af 80 % skåren pladetobak, der var ekspanderet ved anvendelse af en høj-ekspansionsproces, der er kendt under navnet DIET-proces-sen. Densiteten af fyldstoffet 5 var 159 mg/cm3. Cigaretpapiret i omslaget 6 havde en luftpermeabilitet på 9 Co-35 resta-enheder og en vægt på 27,1 g/m2. Cigaretpapiret indeholdt 27,3 % calciumcarbonat-fyldstof. En opløsning af DK 172182 Bl 9 et forbrændingsretarderingsmiddel bestående af 4 dele am-moniumdihydrogenorthophosphat og 1 del diammoniumhydro-genorthophosphat var påført omslaget 6, således at der var afsat 14 % materiale på omslaget.

5 Når cigaretter som cigaret 1 blev røget under standardry-gebetingelser i en rygemaskine til en cigaretstavlængde på 8 mm, var det gennemsnitlige totaludbytte pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF og -CO henholdsvis 10,0 mg og 21,0 10 mg. Det gennemsnitlige antal sug for disse cigaretter var 8,6.

En anden type cigaretter ifølge opfindelsen omfattede cigaretstave med en længde på 64 mm og en periferi på 24,87 15 mm med 20 mm lange celluloseacetatfiltre. Cigaretstavene omfattede tobakfyldstof udelukkende bestående af skåren pladetobak indeholdende 80 % DIET-ekspanderet tobak med en densitet på 163 mg/cm3. Stavene var forsynet med et omslag af cigaretpapir med en luftpermeabilitet på 15 Co-20 resta-enheder og en vægt på 42 g/m2. Cigaretpapiret indeholdt som fyldstof en blanding af calciumcarbonat og magnesiumhydroxid i mængder på henholdsvis 23,5 % og 16,0 %.

Som forbrændingsretarderingsmiddel var magnesiumchlorid påført papiret via en opløsning, således at papirets mag-25 nesiumchlorid-indhold udgjorde 3,9 %.

Ved rygning af disse cigaretter under standardrygebetin-gelser i en rygemaskine konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF og -CO påhen-30 holdsvis 9,7 mg og 23,1 mg. Det gennemsnitlige antal sug var 9,5.

Der blev fremstillet en tredie cigarettype ifølge opfindelsen, som omfattede cigaretstave med en længde på 64 mm 35 og en periferi på 24,82 mm med 20 mm lange celluloseacetatf iltre. Cigaretstavene omfattede et tobaksfyldstof, DK 172182 B1 10 der udelukkende bestod af skåren pladetobak omfattende 80 % DIET-ekspanderet tobak med en densitet på 167 mg/cm3. Stavene blev forsynet med et omslag af cigaretpapir med en luftpermeabilitet på 18 Coresta-enheder og en vægt på 5 42 g/m2. Cigaretpapiret indeholdt som fyldstof en blan ding af calciumcarbonat og magnesiumhydroxid i mængder på henholdsvis 23,5 % og 16,0 %. Som forbrændingsretarderingsmiddel anvendtes aluminiumammoniumsulfat, der var påført papiret i opløsning, således at papiret indeholdt 10 forbrændingsretarderingsmiddel i en mængde på 2,6 %.

Når disse cigaretter af den tredie type blev røget under standardrygebetingelser i en rygemaskine konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms-15 PMVNF og-CO på henholdsvis 16,2 mg og 31,6 mg. Det gennemsnitlige antal sug var 8.

Eksempel II

20 Der blev fremstillet en fjerde cigarettype ifølge opfindelsen, som omfattede cigaretstave med en længde på 64 mm og en periferi på 25 mm med 20 mm lange celluloseacetat-filtre. Cigaretstavene omfattede et tobakfyldstof, der udelukkende bestod af skåren pladetobak omfattende 80 25 vægt-% DIET-ekspanderet tobak med en densitet på 166 mg/cm3. Stavene blev forsynet med et omslag af cigaretpapir af den type, som er betegnet med "A" i nedenstående tabel 2.

30 Ved rygning af cigaretter af den fjerde type under standardrygebetingelser i en rygemaskine konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF, total nicotin-alkaloider (TNA) og CO på henholdsvis 16,2 mg, 2,25 mg og 31,6 mg. Det gennemsnitlige antal 35 sug for cigaretterne af den fjerde type var 7,2.

DK 172182 B1 11

Ved rygning af sanunenligningskontrolcigaretter af første type omfattende 100 % uekspanderet tobaksfyldstof forsynet med et omslag af gængs cigaretpapir med en permeabilitet på 50 Coresta-enheder under de ovenfor omtalte be-5 tingelser måltes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret for sidestrøms-PMVNF, -TNA og CO på henholdsvis 31,3 mg, 4,80 mg og 64,7 mg. Det gennemsnitlige antal sug for kontrolcigaretterne af første type var 9,1.

10 Ved rygning af sammenligningskontrolcigaretter af anden type omfattende det samme fyldstof som omtalt ovenfor i forbindelse med fjerde cigarettype og desuden omfattende gængs cigaretpapir som anvendt ved fremstillingen af kontrolcigaretterne af type 1 under de ovenfor angivne ryge-15 betingelser konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF, -TNA og -CO på henholdsvis 19,1 mg, 3,67 mg og 35,0 mg. Det gennemsnitlige antal sug for kontrolcigaretterne af type 2 var 6,2.

20 Når man anvendte uekspanderet fyldstof af samme art som det, der blev anvendt i kontrolcigaretterne af type 1, således at dette udgjorde 100 % af fyldstoffet i sammenligningskontrolcigaretter af type 3 med omslag af papir A, konstateredes ved rygning under standardrygebetingel-25 ser i en rygemaskine til en stavlængde på 8 mm, at det gennemsnitlige totaludbytte pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF, -TNA og -CO var henholdsvis 24,5 mg, 3,96 mg og 61,8 mg. Det gennemsnitlige antal sug af kontrolcigaretterne af type 3 var 11,3.

30

Ved simpel beregning ud fra de resultater, der blev opnået ved rygning af kontrolcigaretterne, ser man, at det forventede totale sidestrømsudbytte af PMVNF, TNA og CO for sammenlignelige cigaretter omfattende såvel det oven-35 for omtalte fyldstof omfattende 80 % DIET-ekspanderet tobak som et omslag af papir A, dvs. cigaretter af fjerde DK 172182 B1 12 type, beregnet på direkte lineær proportionalitetsbasis ville udgøre henholdsvis 14,9 mg, 3,0 mg og 33,4 mg pr. cigaret. F.eks. beregnes PMVNF-værdien som 24,5 (1-0,39) = 14,9, hvor 24,5 er PMVNF-værdien for kontrolcigaretten 5 af type 3 og 0,39 er PMVNF-værdien for kontrolcigaretten af type 1 minus den tilsvarende værdi for kontrolcigaretten af type 2 udtrykt som en brøkdel af værdien for de første kontrolcigaretter, dvs. PMVNF-reduktionsforholdet.

Som tidligere omtalt er de målte totale sidestrømsudbyt-10 ter af TNA og CO for cigaretter af fjerde type henholdsvis 2,25 mg og 31,6 mg. Man konstaterer således, at det gennemsnitlige totale sidestrømsudbytte af TNA for cigaretter af fjerde type, som er cigaretter ifølge opfindelsen, var 25 % mindre end den beregnede værdi. Tilsvarende 15 gav cigaretterne af fjerde type for CO en sidestrømsafgivelse, som var 6 % mindre end forudsagt. Cigaretterne ifølge opfindelsen udviste således en tydeligt synergis-tisk reduktionsvirkning for sidestrømsrøgkomponenterne.

20 I nedenstående tabel 1 findes angivelse af de gennemsnitlige totaludbytter af sidestrømskomponenter samt af antallet af sug for cigaretter ifølge opfindelsen. Cigaretterne omfattede et omslag af et papir, betegnet "A" svarende til de cigaretter, der ovenfor er omtalt som ciga-25 retter af type 4. De andre cigaretter var tilsvarende, bortset fra at omslagene bestod af papir med betegnelserne B-G. Disse andre cigaretter blev røget under de ovenfor omtalte betingelser.

30 I tabel 2 er opstillet oplysninger vedrørende papirtyperne A-G.

I tabel 1 betegner "S" under værdierne i søjlerne 5-7 en synergistisk reduktionseffekt for sidestrømsrøgkomponen-35 ten. Som vist i tabel 1 er en synergistisk virkning påre-duktionen af sidestrømskomponenterne et karakteristisk DK 172182 B1 13 træk ved alle de cigaretter, der indeholder omslag af papir af typerne A-G.

DK 172182 B1 14 TABEL 1 1 2 345678

Beregnede side- Målte sidestrømsstrømskomponent- komponentudbytter,

Papir udbytter, mg/cig. mg/cig. Sug nr.

PMVNF TNA CO PMVNF TNA CO

A 14,9 3,0 33,4 16,2 2,25 31,6 7,2

S S

B 10,7 2,63 28,2 9,7 1,74 23,1 9,8

S S

C 14,6 3,18 29,4 13,9 2,02 31,1 7,2

S

D 12,9 3,11 25,1 10,0 1,27 21,0 8,6

S S

— - -- - - - — E 13,2 3,20 27,7 13,0 1,68 23,8 9,2

S S

F 11,8 3,33 25,4 13,6 2,24 30,5 8,1

S

G 11,5 2,23 27,8 9,5 1,29 21,7 9,5

S S

DK 172182 B1 15 TABEL 2

Papirbe- Permeabi- Vægt Fyldstof Forbrændings- tegnelse litet (g/m ) (vægt-%) ret.middel (C.U.) (vægt-%) A 12 46 23,5 CaC03 2,6 10 11,5 MgO A1(NH4) (S04)2 B 12 46 23,5 CaC03 4,0 MgCl2

11.5 MgO

15 C 12 46 23,5 CaC03 5,5 af 11.5 MgO blanding 2q D 9 27 23,7 CaC03 14 af blanding E 9 27 23,7 CaC03 10 MgCl2 25 F 9 27 23,7 CaC03 11 NaH2PQ4 G 9 50 15 CaC03 6,9 MgCl2

8,7 MgO

30 ------

Den forbrændingsretarderingsmiddel-blanding, der refereres til i tabel 2 i forbindelse med papir af typen C og D var en blanding af 4 dele ammoniumdihydrogenorthophosphat 35 og 1 del diammoniumhydrogenorthophosphat. I tabel 2 er fyldstofindholdet udtrykt som en procent af papirmateria- DK 172182 B1 16 let før tilsætning af forbrændingsretarderingsmidlet. Den tilførte mængde forbrændingsretarderingsmiddel er udtrykt som en procent af den endelige papirvægt. De i tabel 2 angivne permeabilitetsværdier for papir af type A-G er 5 som angivet før tilsætning af forbrændingsretarderings-middel. Tilsætningen af dette under anvendelse af en vandig opløsning har imidlerid ikke nogen signifikant effekt på permeabiliteten af nogen af disse papirtyper.

10 Eksempel III

Der blev fremstillet cigaretter ifølge opfindelsen omfattende cigaretstave med en længde på 64 mm og en periferi på 17 mm med 20 mm lange celluloseacetatfiltre, der også 15 havde en periferi på 17 mm. Cigaretstavene omfattede et tobaksfyldstof, der udelukkende bestod af skåren pladetobak omfattende 80 % DIET-ekspanderet tobak med en densitet på 181 mg/cm3. Stavene var forsynet med et omslag af cigaretpapir af type "G" i tabel 2. Ved rygning af disse 20 cigaretter under standardrygebetingelser i en rygemaskine konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF, -TNA og -CO påhenholdsvis 5,6 mg, 0,73 mg og 25 mg. Det gennemsnitlige antal sug var 14,1.

25 Ved rygning af sammenligningskontrolcigaretter af første type omfattende 100 % uekspanderet fyldstof med et omslag af gængs cigaretpapir med en permeabilitet på 50 Coresta-enheder under standardrygebetingelser i en rygemaskine konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af 30 sidestrøms-PMVNF, -TNA og -CO på henholdsvis 18,5 mg, 3,29 mg og 42,2 mg. Det gennemsnitlige antal sug var 7,9.

Ved rygning af sammenligningskontrolcigaretter af type 2 omfattende samme fyldstof som i cigaretterne ifølge op-35 findelsen og omfattende gængs cigaretpapir som anvendt ved kontrolcigaretterne af type 1 under standardrygebe- DK 172182 B1 17 tingelser i en rygemaskine konstateredes gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms-PMVNF, -TNA og -CO på henholdsvis 10,7 mg, 1,55 mg og 25,2 mg. Det gennemsnitlige antal sug var 5,1.

5 Når man anvendte uekspanderet fyldstof af den art, der blev anvendt ved fremstillingen af kontrolcigaretter af type 1, således at dette udgjorde 100 % af fyldstoffet i sammenligningskontrolcigaretter af type 3 med papir af 10 type G som omslagsmateriale, fremkom der kontrolcigaretter af type 3, der ved rygning under de ovenfor angivne standardbetingelser gav gennemsnitlige totaludbytter pr. cigaret af sidestrøms- PMVNF, -TNA og -CO på henholdsvis 11,1 mg, 2,15 mg og 21,2 mg. Det gennemsnitlige antal sug 15 var 14,1.

Ud fra værdierne for afgivelsen af sidestrømskomponenter for kontrolcigaretterne kan man som beskrevet i eksempel II beregne, at værdierne for totaludbytterne af side-20 strøms-PMVNF, -TNA og -CO for cigaretterne ifølge opfindelsen måtte forventes at være henholdsvis 6,4 mg, 1,01 mg og 15,2 mg. Da de tilsvarende målte værdier for cigaretterne ifølge opfindelsen var henholdsvis 5,6 mg, 0,73 mg og 25,6 mg, kan man konstatere, at cigaretterne ifølge 25 opfindelsen udviste synergistiske reduktionsvirkninger for sidestrømsrøgkomponenterne i henseende til PMVNF og TNA.

Eksempel IV 30

Der blev fremstillet cigaretter ifølge opfindelsen af en første type, betegnet cigaret 1 i nedenstående tabel 3, som omfattede 64 mm lange cigaretstave med en nominel periferi på 25 mm med 20 m lange celluloseacetatfiltre. Ci-35 garetstavene omfattede tobaksfyldstof, der udelukkende bestod af skåren pladetobak omfattende 80 vægt-% DIET- DK 172182 B1 18 ekspanderet tobak med en densitet på 175 mg/cm3. Stavene blev forsynet med et omslag af cigaretpapir af type D, beskrevet i tabel 2.

5 Cigaretter ifølge opfindelsen af anden type, betegnet cigaret 2 i tabel 2, svarede til den ovenfor nævnte cigarettype bortset fra at fyldstofdensiteten for staven var 195 mg/cm3, idet omslagspapiret var cigaretpapir af type C, som angivet i tabel 2.

10 Gængse cigaretter med en fyldstofdensitet i staven på280 mg/cm3 med gængs cigaretpapiromslag med en luftpermeabi-litet på 50 Coresta-enheder blev anvendt som kontrolcigaretter.

15

Resultaterne af rygning af kontrolcigaretterne og cigaretterne ifølge opfindelsen af type 1 og 2 gennemført ved standardrygebetingelser i en rygemaskine er sammenstillet i tabel 3. Disse resultater viser, at medens cigaretterne 20 ifølge opfindelsen udviste et antal sug (sug nr.) svarende til antallet for kontrolcigaretterne, var udbytterne af sidestrømsrøgkomponenter for cigaretterne ifølge opfindelsen betydeligt reduceret sammenlignet med kontrolcigaretterne .

25

For cigaretterne ifølge opfindelsen af type 1 var PMVNF således reduceret med 70 %. Det skal også bemærkes, at forholdet mellem den tobak, der blev forbrugt under ul-men, dvs. i perioderne mellem sugene, og den tobak, der 30 blev forbrugt under sugene, var betydeligt reduceret sammenlignet med kontrolcigaretterne.

Målinger af tobaksforbruget under sugene og i perioderne mellem sugene blev foretaget under anvendelse af en for-35 brændingshastighedsmåler, der er nærmere beskrevet i Tobacco Patents information Bulletin, nr. 88/29-30, publi- 19 DK 172182 B1 ceret af N. & og D.J, Foster, Amberlea, North Road, Dib-den Purlieu, Southampton, S04 5PE, England.

TABEL 3 5

Sidestrøms- Tobaksforbrug Cigaret Sug nr. reduktion (%) (%) PMVNF CO Sug ulmen.

10 _____

Kontrol 8,8 - - 32 68 1 8,6 70 69 80 20 2 8,0 60 50 60 40 15 --------

Det i fig. 2 viste apparat blev anvendt til bestemmelse af de ovenfor omtalte afgivelser af sidestrømsrøgkompo-nenter. Apparatet omfattede en Filtrona 302 lineær ryge-20 maskine 7 med en åbning, som er betegnet 8. Ved hver åbning af rygemaskinen 7 var der anbragt en lodretstående fiskehaleformet glasskorsten, hvor den, der er knyttet til åbningen 8, er betegnet med referencetallet 9. De i fig. 3 viste dimensioner a og b er henholdsvis 410 mm og 25 80 mm. Den i fig. 4 viste indre dimension (diameter) c er 24 mm og d er 22 mm. Anbragt på tværs over skorstenen 9 var en forud vejet Cambridge-filterplade 10. Til måling af røgkomponentafgivelsen i hovedstrømmen anvendtes en Cambridge-filterplade 10'. Den øvre side af filterplade 30 10 var via en slange 11 forbundet med en gasstrømningsmå ler 12, der med et rør 13 var forbundet til en gaspumpe 14. En infrarød carbonmonoxid-analysator med en (ikke vist) indre gascirkulationspumpe var forbundet til røret 13 med indgangs- og afgangsrør 15.

35 DK 172182 B1 20

Ved drift af det i fig. 2 viste apparat til bestemmelse af afgivelsen af sidestrømsrøgkomponenter fra en cigaret 18, der ryges ved åbningen 8 i rygemaskinen 7, indstilles pumpen 14, således at der tilvejebringes en strømningsha-5 stighed gennem skorstenen 9, slangen 11 og røret 13 på 2,0 1 pr. min. Under rygningen af cigaretten 18 under standardrygebetingelser ved åbningen 8 går sidestrømsrøgen fra denne cigaret op i skorstenen 9 og hen til filtret 10. Den del af røgen, der ikke afsættes i filtret 10 10 eller på de indre vægge af skorstenen 9 går gennem rørene 11 og 13, og en delmængde af denne sendes gennem carbon-monoxid-analysatoren 17 via indgangs- og udgangsrørene 15 og 16.

15 Når rygningen af cigaretten 18 ved åbningen 8 og af to identiske cigaretter er tilendebragt, vejes filtret 10 påny. Fra den således bestemte vægt subtraheres den oprindelige vægt af filtret 10, hvorved man når frem til vægten af det totale partikelformige materiale (TPM), der 20 er afsat på filtret 10. Derefter blev filtret 10 extrahe-ret med et extraktionsopløsningsmiddel, f.eks. propan-2- ol. Den således fremkomne extrakt blev underkastet gaskromatografisk analyse til bestemmelse af de påfiltret 10 afsatte mængder af nicotin og vand. Summen af de således 25 bestemte mængder af nicotin og vand blev subtraheret fra den ovenfor omtalte gravimetrisk bestemte vægt af på filtret 10 afsatte TPM, hvorved man kommer frem til vægten af den på filtret afsatte PMVNF.

30 Den indre del af skorstenen 9 blev renset med et extraktionsopløsningsmiddel, f.eks. propan-2-ol. En del af den således fremkomne extrakt blev analyseret gaskromatografisk til bestemmelse af den mængde nicotin, der var afsat på de indre vægge af skorstenen 9. Den således bestemte 35 nicotinvægt blev adderet til vægten af den påfiltret 10 afsatte nicotin, og herved fremkom den samlede vægt af DK 172182 B1 21 sidestrømsnicotin hidrørende fra de tre cigaretter. Denne vægt blev divideret med 3, således at man herved kom frem til vægten af sidestrømsnicotin pr. cigaret.

5 Den resterende del af den extrakt, der fremkom ved rensning af skorstenen 9, blev analyseret ved ultraviolet teknik, idet der som standard blev anvendt en del af den ovenfor omtalte extrakt hidrørende fra filtret 10, hvorved man kunne fastlægge mængden af PMVNF afsat på de in-10 dre vægge i skorstenen 9. Den således fastlagte vægt PMVNF blev adderet til vægten af PMVNF afsat på filtret 10, således at man herved fik den samlede vægt af side-strøms-PMVNF hidrørende fra 3 cigaretter. Denne vægt blev divideret med 3, hvorved man kom frem til vægten af side-15 strøms-PMVNF pr. cigaret.

CO-udbyttet i sidestrømmen pr. cigaret blev bestemt ud fra data hidrørende fra analysatoren 17.

Claims (13)

1. Rygeartikel (1) omfattende en stav (2) af rygemateria-5 le omfattende rygemateriale (5) og et papiromslag (6) omgivende dette, kendetegnet ved, at densiteten af rygematerialet (5) i staven (2) ligger i intervallet fra ca. 100 mg/cm3 til ca. 260 mg/cm3, at rygematerialet (5) omfatter mindst ca. 20 vægt-% ekspanderet tobak, at 10 omslaget (6) omfatter et forbrændingsretarderingsmiddel, og at rygeartiklen (1) ved rygning under standardrygebe-tingelser i en rygemaskine giver mindst seks sug.

2. Rygeartikel ifølge krav 1, kendetegnet ved, 15 at forbrændingsretarderingsmidlet er et eller flere af følgende forbindelser: aluminiumammoniumsulfat, diammoniumhydrogenorthophosphat, ammoniumdihydrogenorthophosphat, natriumdihydrogenortho-20 phosphat, borsyre, aluminiumborat, calciumborat, ammoni-umbromid, lithiumbromid, magnesiumbromid, ammoniumchlo-rid, magnesiumchlorid, zinkchlorid, aluminiumphosphat, calciumphosphat, kaliumsilicat, aluminiumsulfat, calciumsulfat, magnesiumsulfat og natriumcarbonat. 25

3. Rygeartikel ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at rygematerialet (5) omfatter mindst 30 vægt-% ekspanderet tobak.

4. Rygeartikel ifølge krav 1, 2 eller 3, kende tegnet ved, at den ekspanderede tobak er tobak, der er ekspanderet til tilvejebringelse af en forøgelse af fyldværdien på mindst 75 %. DK 172182 B1 23

5. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den ekspanderede tobak har en densitet på 100-175 mg/cm3.

6. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at luftpermeabiliteten af omslaget (6) ikke overstiger 20 Coresta-enheder.

7. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, 10 kendetegnet ved, at omslaget (6) omfatter et sidestrømsreducerende fyldstof.

8. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at periferien af staven (2) 15 af rygemateriale ligger i intervallet 20-30 mm.

9. Rygeartikel, ifølge krav 1-7, kendetegnet ved, at periferien af staven (2) af rygemateriale ligger i intervallet 12,5-20 mm. 20

10. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den ved rygning under standardrygebetingelser i en rygemaskine giver et total-udbytte af sidestrøms-PMVNF, der ikke overstiger 17 mg. 25

11. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den ved rygning under standardrygebetingelser i en rygemaskine giver et totaludbytte af sidestrøms-CO, der ikke overstiger 35 mg. 30

12. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den ved rygning under standardbetingelser i en rygemaskine giver et forbrug af rygemateriale i perioderne mellem sugene, der ikke over- 35 stiger 50 % af det totale forbrug af rygemateriale. DK 172182 B1 24

13. Rygeartikel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den er udformet som en cigaret.