PT1623636E

PT1623636E - Cigarro com uma fraca propagação de chama melhorada

Info

Publication number: PT1623636E
Application number: PT04727107T
Authority: PT
Inventors: Takaaki Matsufuji; Takeo Tsutsumi; Takashi Kominami; Keigo Miura; Ken Uyama
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2012-01-02
Also published as: KR100714812B1; CA2522289C; ATE532423T2; UA83365C2; EP1623636A4; CA2522289A1; DK1623636T4; KR20050121717A; ES2371914T5; ES2371914T3; CN100571550C; CN1774184A; EP1623636A1; US20060027243A1; RU2005135130A; JP4504921B2; EP1623636B2; JPWO2004091325A1; DK1623636T3; EP1623636B1

Description

DESCRIÇÃO

Cigarro com uma fraca propagação de chama melhorada

Campo técnico 0 invento refere-se a um cigarro com baixo propagação de chama que não é provável que provoque propagação de chama a partir da combustão para a área envolvente, para não permitir que o cigarro aceso provoque um incêndio devido, por exemplo, ao descuido do fumador.

Enquadramento de técnica Têm sido propostos cigarros incluindo, por exemplo, um cigarro tendo uma cinta de papel de celulose, com uma largura de 2 a 20 mm, formada no papel de cigarro para proporcionar uma propriedade de autoextinção (ver revelação da patente japonesa (Kokai) n° 63-85200), e um cigarro no qual uma cinta revestida com uma substância retardadora de chama é formada no papel de cigarro (ver revelação de patente japonesa (Kokai) n° 7-300795), para evitar que a chama se espalhe da combustão para o chão, por exemplo, onde o cigarro pode ser deixado cair por descuido do fumador. Além disso, também é conhecido um papel de cigarro tendo uma substância não inflamável que lhe é aplicada. Estas tecnologias baseiam-se na ideia de formação, no papel de cigarro, de uma zona tendo uma elevada inflamabilidade e outra zona tendo baixa inflamabilidade, para que o acto vulgar de fumar possa ser feito numa zona tendo elevada inflamabilidade, o cigarro estando apagado na zona com baixo inflamabilidade. 1

Também é bem sabido na técnica que, se a velocidade de combustão do cigarro for baixada numa tentativa para diminuir a quantidade de fumo secundário por hora, é possível proporcionar um cigarro que se possa autoextinguir. Como tal cigarro, foi proposto um cigarro no qual o tabaco desfiado é envolvido num papel de cigarro tendo uma pequena quantidade de material de carga, usado como papel interior, e num papel de cigarro vulgar, usado como papel exterior (ver patente japonesa n° 2,572,488). De igual forma, como um cigarro como uma quantidade baixa de fumo secundário, foi proposto um cigarro no qual uma haste de material de tabaco, tendo uma densidade de carga de 100 a 260 mg/cm3, é envolvida por um papel invólucro tendo uma permeabilidade ao ar não superior a 7 unidades CORESTA (ver patente japonesa n° 3,001,582). Além disso, foi proposto um cigarro no qual a velocidade de combustão é baixada utilizando um papel invólucro tendo uma baixa permeabilidade ao ar (7 unidades CORESTA), tendo uma pequena quantidade de material de carga e tendo um baixo peso base (ver publicação internacional WO 01/48316) .

Outros exemplos de cigarros estão revelados na patente EP 1 084 630 e WO 01/08514.

No entanto, no caso de se utilizar um papel de cigarro incluindo uma zona não inflamável, a combustão do tabaco torna-se não uniforme, porque o papel de cigarro exige uma zona retardadora de chama e uma zona inflamável. De igual forma, o sabor do cigarro torna-se não uniforme. De igual forma, no processo de diminuição da propagação da chama baixando a velocidade de combustão, a propagação da chama é diminuída baixando a permeabilidade ao ar do papel de cigarro para este efeito. Como resultado, o efeito de ventilação produzido pelo papel de cigarro é diminuído para aumentar a quantidade de 2 monóxido de carbono (CO) contido no fumo da corrente principal, aumentando a relação monóxido de carbono/alcatrão (relação C/T) . De igual modo, se a permeabilidade ao ar do papel do cigarro diminuir, o sabor do tabaco altera-se, dando origem a um problema de incompatibilidade com o fumador.

Por outro lado, sabe-se que um cigarro utilizando um papel de cigarro com uma baixa relação de material de carga tem uma velocidade de combustão menor. No entanto, sabe-se experimentalmente que o cigarro se apaga durante a combustão estática e, assim, a quantidade de material de carga não pode ser diminuída em excesso.

Assim, um objectivo do presente invento consiste em proporcionar um cigarro que seja substancialmente igual a um cigarro vulgar no acto de fumar e na velocidade de combustão, e que permita melhorar a relação C/T na corrente principal de fumo e apresente um baixa propagação de chama.

Revelação do invento

Como resultado das pesquisas conduzidas num esforço para desenvolver um cigarro com baixa propagação de chama, os presentes inventores descobriram que um cigarro que consegue o objectivo acima pode ser obtido ajustando simplesmente a permeabilidade inerente ao ar do papel de cigarro que envolve a haste de material de enchimento de tabaco e a quantidade de material de carga misturada no papel de cigarro para valores definidos. A quantidade de material de carga pode diminuir-se tanto quanto possível mantendo a combustão estática ajustando a permeabilidade inerente ao ar do papel de cigarro para que caia dentro de um intervalo pré-definido. 0 presente invento baseia-se nestas descobertas. 3

De acordo com o presente invento, é proporcionado um cigarro compreendendo as características da reivindicação 1. 0 cigarro do presente invento mantém uma combustão estática, e pode apresentar propriedades de baixa propagação de chama para que, quando deixado a queimar direito num substrato após combustão estática numa distância pré-determinada, um valor médio de uma distância de deslocamento de uma linha de resíduo carbonado do papel de cigarro numa direcção axial do cigarro até que a combustão do cigarro seja interrompida não é superior a 8 mm.

De acordo com um aspecto preferido do presente invento, é proporcionado um cigarro compreendendo uma haste de material de carga de tabaco e um papel de cigarro envolvendo a haste, no qual o papel de cigarro apresenta uma permeabilidade inerente ao ar superior a 20 unidades CORESTA mas inferior a 80 unidades CORESTA e contém um material de carga numa quantidade de 1,6 a 3,3 g/m2, e também contém um agente de regulação de combustão numa quantidade entre 0 e 0,6& em peso, o material de carga de tabaco sendo carregado com uma densidade de carga de 130 a 230 mg/cm3.

Melhor forma de executar o invento O presente invento será descrito em maior detalhe abaixo.

Um cigarro de acordo com o presente invento compreende uma haste de material de carga de tabaco e um papel de cigarro envolvendo a haste de material de carga de tabaco. O cigarro do presente invento tem uma aparência exterior e forma semelhantes às de um cigarro vulgar. A haste de material de carga de tabaco usada no cigarro do presente invento é feita, por exemplo, de tabaco vulgar 4 desfiado. 0 tabaco desfiado pode conter tabaco expandido e tabaco regenerado, e a nervura central da folha de tabaco. É preferível que a densidade de carga do tabaco desfiado seja de 130 a 260 mg/cm3. Se a densidade de carga estiver fora do intervalo definido acima, por vezes pode ser difícil eliminar suficientemente a propagação da chama, mesmo se a haste de tabaco estiver envolvida no papel de cigarro do presente invento. É preferível que a densidade de carga do material de carga de tabaco esteja compreendida entre 130 a 230 mg/cm3, de preferência ainda 140 a 230 mg/cm3. Basta que a largura de trituração do material desfiado seja igual à do tabaco desfiado vulgar. No entanto, tendo em vista a baixa propagação de chama, é desejável que a largura de trituração seja relativamente grande, isto é, 0,5 a 1,5 mm, mais preferencialmente 0,8 a 1,2 mm. O papel de cigarro usado no presente invento baseia-se na pasta vulgar tal como pasta de linho usada para fabricar papel vulgar de cigarro e contém, por isso, pasta. O papel de cigarro usado no presente invento tem uma permeabilidade inerente ao ar (a permeabilidade ao ar do papel de cigarro sem qualquer perfuração) de mais de 20 unidades CORESTA (C. U.) mas menor ou igual a 80 unidades CORESTA. Se a permeabilidade inerente ao ar da folha de papel de cigarro não for superior a 20 unidades CORESTA, a relação C/T aumenta na corrente principal do fumo de cigarro que é gerada durante o acto de fumar. Por outro lado, se a permeabilidade inerente ao ar do papel de cigarro exceder as 80 unidades CORESTA, a não uniformidade da permeabilidade ao ar aumenta. A permeabilidade inerente ao ar do papel de cigarro é desejavelmente superior a 20 unidades CORESTA mas inferior ou igual a 60 unidades CORESTA, e é, mais desejavelmente, 25 a 55 unidades CORESTA. A propósito, o papel de cigarro pode ser 5 perfurado mecanicamente ou electricamente através de um processo vulgar. A permeabilidade ao ar do papel invólucro com estes furos não é particularmente limitada. 0 papel de cigarro do presente invento contém materiais de carga. Os materiais de carga geralmente usados podem ser escolhidos de entre um sal de carbonato, tal como carbonato de cálcio ou carbonato de potássio, e um hidróxido, tal como hidróxido de cálcio ou hidróxido de magnésio. 0 material de carga está contido no papel de cigarro numa quantidade compreendida entre 1,6 a 3,3 g/m2. Se a quantidade de material de carga for inferior a 1,0 g/m2, o cigarro apaga-se durante a combustão estática. De igual forma, se o material de carga estiver contido numa quantidade superior a 5,0 g/m2, não se consegue uma baixa propagação de chama. É desejável que a quantidade de material de carga esteja compreendida entre 1,4 a 3,7 g/m2, mais desejavelmente, de acordo com o invento, 1,6 a 3,3 g/m2. De igual forma, o material de carga no papel de cigarro está compreendido, de preferência, entre 6 a 25% em peso, mais preferencialmente 7 a 21% em peso e, ainda mais preferencialmente, 8 a 17% em peso. O peso base do papel de cigarro está compreendido, de preferência, entre 17 a 28 g/m2. Se o peso base for inferior a 17 g/m2, tende a ser dificil fabricar, de forma estável, a folha de papel de cigarro. De igual forma, se o peso base exceder os 28 g/m2, a propagação de chama tende a aumentar. O peso base do papel de cigarro está compreendido, preferencialmente, entre 18 a 25 g/m2, ainda mais preferencialmente 18 a 22 g/m2. É possível adicionar um agente de regulação de combustão, tal como ácido cítrico ou o seu sal (tal como sal de sódio ou sal de potássio) ao papel de cigarro. O teor do agente de 6 regulação de combustão está compreendido, de preferência, entre 0 a 1,0% em peso. Se a quantidade de agente de regulação de combustão exceder os 1,0% em peso, a relação C/T tende a ficar elevada. A quantidade de agente de regulação de combustão está compreendida, mais preferencialmente, entre 0 a 0,6% em peso, ainda mais preferencialmente entre 0,1 a 0,6% em peso. A propósito, o papel de cigarro do presente invento, tendo uma resistência à tracção de 10 a 20 N/15 mm ou mais, pode fazer cigarros sem dificuldade, mesmo se aplicado a uma máquina de fabrico de cigarros de alta velocidade que permite fabricar cigarros a uma velocidade de 8.000 a 12.000 cigarros/minuto. A resistência à tracção do papel de cigarro pode ser controlada, controlando o grau de batimento da pasta, ou controlando a quantidade de pasta usada para o fabrico de folha de papel de cigarro. A resistência à tracção do papel de cigarro aumenta com o aumento da quantidade de pasta por unidade de superfície do papel de cigarro, ou com o aumento do grau de batimento da pasta.

De acordo com o presente invento, obtém-se um cigarro com baixa propagação de chama, e gerando uma corrente principal de fumo com uma baixa relação C/T, apesar da relativamente alta permeabilidade inerente ao ar do papel de cigarro, ajustando a permeabilidade inerente ao ar do papel de cigarro e a quantidade de material de carga contida no papel de cigarro para que caiam dentro dos intervalos dados acima. De igual forma, o cigarro do presente invento permite apresentar uma velocidade de combustão substancialmente igual à de um cigarro vulgar. A propriedade de baixa propagação de chama do cigarro do presente invento pode ser tal que, quando deixado direito num substrato (10 folhas de papel de filtro sobrepostas) após combustão estática numa distância pré-determinada, um valor 7 médio de uma distância de deslocamento de uma linha de resíduo carbonado do papel de cigarro numa direcção axial do cigarro até que a combustão do cigarro seja interrompida não é superior a 8 mm, de preferência 4 mm ou menos (medida de acordo com a ASTM E2187 - método 02b) . Numa pluralidade de cigarros do presente invento, o valor que se obteve mais frequentemente da distância em movimento da linha de resíduo carbonado referida acima pode ser 8 mm ou menos, de preferência 4 mm ou menos. O presente invento será agora descrito com referência a Exemplos, mas o presente invento não lhes está limitado.

Exemplos e exemplos comparativos

Tabaco desfiado foi envolvido num papel de cigarro de pasta de linho tendo a especificação ilustrada na Tabela 1, para que o tabaco desfiado tivesse a densidade de carga ilustrada na Tabela 1 para fabricar 40 cigarros para cada caso. Foi usado carbonato de cálcio como material de carga, e foi usado citrato de sódio como agente de regulação de combustão. Foi usado tabaco desfiado seco ao ar quente ou tabaco triturado misturado, assim como tabaco desfiado. A Tabela 1 também mostra a permeabilidade inerente ao ar e a resistência à tracção do papel de cigarro. A propósito, a resistência à tracção ilustrada na Tabela 1 foi medida usando um aparelho de teste de resistência à tracção STROGPAPHE-S, fabricado pela Toyo Seiki K.K., de acordo com o processo especificado nas normas industriais japonesas (Japanese Industrial Standards - JIS) P 813-1998 (a dimensão da peça de teste: 15,0 mm por cerca de 120 mm, distância de fixação 180±2 mm e velocidade de tracção: 50 mm/min). 8

As velocidades de combustão estática dos cigarros assim fabricados foram medidas pelo método vulgar em relação ao cigarro fabricado. De igual forma, a combustão do comprimento total, em percentagem, em 10 folhas de papel de filtro sobrepostas foi medida pelo método especificado na ASTM E2187-02b. Além disso, foi feita a medição do valor médio da distância de deslocamento de uma linha de resíduo carbonado do papel de cigarro na direcção axial do cigarro depois do cigarro aceso ter sido colocado nos papéis de filtros até que a combustão do cigarro fosse interrompida (ou se apagasse) . A Tabela 2 mostra os resultados.

Além disso, foi feita a medição, pelo método vulgar, da quantidade de partículas total, da quantidade de monóxido de carbono e da quantidade de alcatrão contida na corrente principal de fumo que foi gerada durante a combustão de cada cigarro, e a relação C/T foi calculada. Também se mediu o número de fumaças. A Tabela 3 mostra os resultados.

Tabela 1

Ex. No . Papel de Cigarro Tabaco desfiado Peso Base (g/m2) Quanti dade de materi al de carga de papel de cigarr o (g/m2) Combus tão no agente de regula ção (% em peso) Permea bilida de ineren te ao ar (U. C.) Resist ência à tracçã o (N/15m m) Largur a de tritur ação (mm) Densid ade de carga (mg/cm 3) 9

Camp . Ex. 1-1 (Cig. 2 normal ) 26 7, 7 1,0 35 14 0,8 230 Comp. Ex. 1-2-1 30 8,7 0 10 >14 0,8 220 Comp. Ex. 1-2-2 1,2 Comp. Ex. 1-3-1 21 1,9 0 9 24 0,8 220 Comp. Ex. 1-3-2 1,2 Ex. 1-1-1 21 2,4 0,2 34 17 0,8 220 Ex. 1-1-2 1,2 Ex. 1-2-1 21 3,3 0,2 52 14 0,8 220 Ex. 1-2-2 1,2 Comp. Ex, 1-2 (cig.2 vulgar ) 26 7,7 1,0 35 14 0,8 185 Ex. 1-1-3 21 2,4 0,2 34 17 1,2 185 Comp. Ex. 1-2-3 30 8,7 0 10 >14 1,0 140 Comp. Ex. 1-3-3 21 1,9 0 9 24 1,0 140 Ex. 1-1-4 21 2,4 0,2 34 17 1,0 140 10

Ex. 1- 2-3 21 3,3 0,2 52 14 1,0 140

Tabela 2

Ex. No. Propriedades dos Cigarros Velocidade de combustão estática (mm/min) Velocidade de combustão de peso estático (mg/min) Combustão do comprimento total em percentagem (%) Valor médio (mm) da distância de deslocament o de uma linha de resíduo carbonado até o cigarro se apagar Camp. Ex. 1-1 (Cig. 1 normal) 4,5 45 100 - Comp. Ex. 1-2-1 3,2 32 30 4,5 Comp. Ex. 1-2-2 33 33 18 12 Comp. Ex. 1-3-1 Apagou-se 0 - - Comp. Ex. 1-3-2 Apagou-se 0 - Ex. 1-1-1 3,2 36 8 4 Ex. 1-1-2 2,9 34 0 5 Ex. 1-2-1 3,2 37 18 6 Ex. 1-2-2 3,2 37 18 5 Comp. Ex, 1-2 (cig.2 normal) 5,5 51 100 - Ex. 1-1-3 4,1 38 10 6 Comp. Ex. 1-2-3 4,6 31 0 3 Comp. Ex. 1-3-3 Apagou-se 0 - Ex. 1-1-4 4,0 27 0 3 Ex. 1-2-3 4,2 29 0 4 11

Tabela 3

Ex. No. Componentes na coluna principal de fumo Número de fumaças (vezes/ci g) TPM (mg/cig.) Alcatrao (mg/cig.) CO /mg/cig.) Relaçao C/T Camp. Ex. 1-1 (Cig. 1 vulgar) 30 23 15 0,64 7,6 Comp. Ex. 1-2-1 38 28 18 0,64 8,6 Comp. Ex. 1-2-2 37 28 18 0,64 8,8 Comp. Ex. 1-3-1 45 33 21 0,59 9,9 Comp. Ex. 1-3-2 45 33 20 0,64 10,2 Ex. 1-1-1 42 31 17 0,56 9,1 Ex. 1-1-2 42 30 17 0,55 9,6 Ex. 1-2-1 40 28 15 0,54 8,9 Ex. 2-2 41 29 15 0,53 9,0 Comp. Ex, 1-2 (cig.2 vulgar) 20 19 11 0,57 5,3 Ex. 1-1-3 36 25 13 0,51 6,9 Comp. Ex. 1-2-3 36 25 13 0,51 6,2 Comp. Ex. 1-3-3 37 26 13 0,51 6,8 Ex. 1-1-4 33 19 10 0,45 6,0 12

Ex. 1-2- 3 26- 23 9 0,47 5,4

Como é evidente a partir dos resultados ilustrados nas Tabelas 2 e 3, o cigarro fabricado usando o papel de cigarro especificado no presente invento e os materiais de carga de tabaco apresenta uma excelente propagação de chama baixa e uma relação C/T baixa.

Tal com descrito acima, o presente invento proporciona um cigarro que permite um comportamento de fumo semelhante ao de um cigarro vulgar, também permitindo uma velocidade de combustão substancialmente igual à de um cigarro vulgar, permitindo ainda ter uma baixa propagação de chama, e tendo uma relação C/T baixa na coluna principal de fumo gerada. De igual forma, uma vez que no presente invento não são usadas uma cinta especial e uma substância especial retardadoras de chama, o cigarro do presente invento continua a ter um sabor determinado sob um comportamento de fumo vulgar.

Lisboa, 13 de Dezembro de 2011. 13

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Cigarro compreendendo uma haste de material de carga de tabaco e um papel de cigarro envolvendo a haste, no qual o papel de cigarro apresenta uma permeabilidade inerente ao ar superior a 20 unidades CORESTA mas inferior a 80 unidades CORESTA e contém um material de carga numa quantidade de 1,6 a 3,3 g/m2, o material de carga sendo escolhido no grupo constituído por carbonato de cálcio, carbonato de potássio, hidróxido de cálcio e de hidróxido de magnésio, e o material de carga de tabaco compreendendo tabaco desfiado tendo uma largura de 0,5 a 1,5 mm.
2. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro tem uma permeabilidade inerente ao ar superior a 20 unidades CORESTA mas inferior a 60 unidades CORESTA.
3. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro tem uma permeabilidade inerente ao ar de 25 a 55 unidades CORESTA.
4. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro tem um peso base de 17 a 28 g/m2.
5. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro tem um peso base de 18 a 25 g/m2.
6. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro tem um peso base de 18 a 22 g/m2.
7. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro contém um agente de regulação de combustão numa quantidade de 0,1 a 1,0% em peso.
8. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro contém um agente de regulação de combustão numa quantidade de 0 a 0,6% em peso.
9. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o papel de cigarro contém um agente de regulação de combustão numa quantidade de 0,1 a 0,6% em peso.
10. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o material de carga de tabaco é carregado com uma densidade de carga de 130 a 260 mg/cm3.
11. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, no qual o material de carga de tabaco é carregado com uma densidade de carga de 140 a 230 mg/cm3.
12. Cigarro de acordo com a reivindicação 1, que apresenta uma propriedade de fraca propagação de chama de forma que, quando é deixado direito sobre 10 papéis de filtros sobrepostos após uma combustão estática a uma distância pré-determinada, um valor médio de uma distância de deslocamento de uma linha de resíduo carbonado do papel de cigarro numa direcção axial do cigarro até que a combustão do cigarro seja interrompida não é superior a 8 mm. Lisboa, 13 de Dezembro de 2011.