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DE69830793T2 - Rauchartikel und rauchmaterial dafür - Google Patents

Rauchartikel und rauchmaterial dafür Download PDF

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DE69830793T2
DE69830793T2 DE69830793T DE69830793T DE69830793T2 DE 69830793 T2 DE69830793 T2 DE 69830793T2 DE 69830793 T DE69830793 T DE 69830793T DE 69830793 T DE69830793 T DE 69830793T DE 69830793 T2 DE69830793 T2 DE 69830793T2
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Thomas Richard GILBERT
Gerard Kevin MCADAM
Bhasker Natarajan
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British American Tobacco Investments Ltd
British American Tobacco Co Ltd
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Rauchartikel, Zigaretten z. B., und ein Rauchmaterial hierfür.
  • Die Patentliteratur enthält viele Vorschläge für Rauchmaterialien für die Verwendung anstelle von Zigarettenfüllstoffen aus herkömmlichem geschnittenem Tabak.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue Rauchmaterialien vorzusehen, die einen Hauptstromrauch gewährleisten, der, obwohl er nur geringe Anteile von aus Tabak abgeleiteten Komponenten besitzt, für den Konsumenten vollkommen akzeptabel ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Rauchmaterial nach Anspruch 1 zur Verfügung.
  • Zum Beispiel können Triethylglycoldiacetat (TEGDA), Glyceroltriacetat (Triacetin) oder Glyceroldiacetat (Diacetin) als der Nicht-Polyol-Aerosol-Bildner verwendet werden, sowohl einzeln als auch in Kombination. Wie dies dem Fachmann in der Rauchartikelwissenschaft und -technologie bekannt ist, sind TEGDA und Triacetin Substanzen mit einer verbreiteten Verwendung als Plastifizierer (Bindemittel) für Zellusoseacetat-Zigarettenfilter. Es war deshalb überraschend herauszufinden, dass diese Substanzen und ähnliche Substanzen, wenn sie als aerosolbildende Bestandteile in Rauchmaterialien nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, Aerosole im Hauptstromrauch bilden, die von Rauchern als sehr annehmbar wahrgenommen werden.
  • Ein Nicht-Polyol-Aerosol-Bildner ist nützlicherweise anwesend in Rauchmaterialien nach der vorliegenden Erfindung mit Pegeln bzw. einer Menge im Bereich von 6 bis etwa 20 Gew.-% und üblicher von 6 bis 15 %.
  • Der gesamte Aerosol-Bildner kann einen Polyolaerosol-Bildner, wie z. B. einen oder mehrere aus Glycerol, Propylenglycol und Triethylenglycol enthalten.
  • Rauchmaterialien nach der vorliegenden Erfindung können, wie dies vom Fachmann jederzeit noch vollzogen wird, durch Aufschlämmen der Komponenten in feiner Partikelform mit Wasser und Gießen der Schlämme in Blattform auf einer Band- oder Draht-Blattformenden Maschine oder auf einer beheizten Trommel hergestellt werden. Eine Alternative ist es, die Mischung der Komponenten zusammen mit Wasser zu einem Extruder zu führen. Das Produkt des Gießens oder der Extrusion wird in geeigneter Weise geschnitten und zerschnitzelt, um ein Rauchmaterial in Teilchen-Form zu schaffen.
  • Wenn die Komponenten, die zur Schaffung des Rauchmaterials verwendet werden, keinen Tabak enthalten, wird vorteilhafterweise das Rauchmaterial in Teilchen-Form mit teilchenförmigen Tabak gemischt. In einem solchen Fall entfallen auf das Rauchmaterial zweckmäßigerweise zumindest etwa 30 Gew.-% der Mischung. Geeigneterweise entfallen auf das Rauchmaterial die Mehrheit des Gewichts der Mischung, das heißt mehr als 50 Gew.-% der Mischung. Der Tabak in der Mischung expandierter oder kann Blähtabak sein.
  • Eine Klasse von Substanzen, die für die Auswahl eines Bindemittels hieraus bei Rauchmaterialien nach der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind die Alginate. Natriumalginat hat sich als vorteilhaft herausgestellt. Andere geeignete Bindemittelsubstanzen sind Zellulosen oder modifizierte Zellulosen, Hydroxypropylcellulose oder Carboxymethylcellulose z. B., Stärken oder modifizierte Stärken und natürliche Gummis.
  • Geeignete Substanzen für die Verwendung als anorganischer Füllstoff sind Calciumcarbonat, Perlit, Vermiculit, Diatomeenerde, kolloidale Kieselsäure, Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, Magnesiumcarbonat oder andere anorganische Füllmaterialien mit niedriger Dichte, die dem Fachmann bekannt sind.
  • Bei Rauchmaterialen nach der vorliegenden Erfindung ist ein anorganischer Füllstoff vorzugsweise mit einem Pegel oder mit einer Menge von zumindest 35 %, vorzugsweise zumindest 40 % und weiter bevorzugt zumindest 45 Gew.-% anwesend.
  • Bei Rauchmaterialien nach der vorliegenden Erfindung kann Tabak anwesend sein, mit weniger als 15 %, vorzugsweise weniger als 10 % und weiter bevorzugt weniger als 5 %. Das Bindemittel der Rauchmaterialien nach der Erfindung kann mit weniger als 15 % und weiter bevorzugt weniger als 10 Gew.-% anwesend sein.
  • Rauchmaterialien nach der vorliegenden Erfindung können einen oder mehrere mechanische Stabilisierer oder verstärkende Materialien umfassen, wobei Beispiele Kakao, Zucker und Fasern, z. B. Papierfasern, sind. Quellmedien, wie Stärke, Pullulan oder andere Polysaccharide oder z. B. schäumende Mittel und Materialien mit hohem Fett- oder Ölgehalt wie z. B. Kakaobutter oder Olivenöl, Maisöl, können auch vorteilhafterweise umfasst sein.
  • Ein Rauchmaterial nach der Erfindung kann in einem herkömmlichen Rauchartikel verwendet werden, sowohl mit einem anderen Rauchmaterial, welches Tabakmaterial sein kann, gemischt oder nicht, oder z. B. in einer koaxialen Anordnung.
  • Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Rauchartikel einen rauchbaren Strang und einen Filter, wobei der Strang einen Kern und einen äußeren Teil umfasst, wobei der Kern ein erstes teilchenförmiges Rauchmaterial und eine erste Zigarettenpapierumhüllung umfasst, die das erste Rauchmaterial umhüllt, und wobei das äußere Teil ein zweites teilchenförmiges Rauchmaterial umfasst, welches ringförmig um den Kern angeordnet ist, und eine zweite Zigarettenpapierumhüllung das zweite Rauchmaterial umhüllt, wobei entweder die ersten oder zweiten Rauchmaterialien von 6 bis etwa 30 Gew.-% eines Nicht-Polyol-Aerosol-Bildners umfasst, Tabak, wobei Tabak mit bis zu 20 Gew.-% anwesend sein kann, Bindemittel mit nicht mehr als 20 Gew.-% und nicht weniger als 30 Gew.-% anorganischem Füllstoff.
  • Wie man feststellen kann, ist eines der Rauchmaterialien des Rauchartikels nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Rauchmaterial gemäß dem ersten oben beschrieben Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das Rauchmaterial des ersten oben beschriebenen Aspektes der vorliegenden Erfindung kann sowohl im ersten Rauchmaterial als auch im zweiten Rauchmaterial des obigen Rauchartikels vorhanden sein.
  • Vorzugsweise ist das zweite Rauchmaterial des Rauchartikels das Rauchmaterial gemäß dem ersten oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung.
  • Zweckmäßigerweise ist das erste Rauchmaterial eine geschnittenen Tabakfüllung, geeigneterweise geschnittener Blatt (ohne Rippen) Tabak (cut lamina filler).
  • Besonders bevorzugt erstrecken sich bei Rauchartikeln gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl der Kern als auch der äußere Teil des rauchbaren Stranges über die volle Länge des Stranges. Es ist ebenso besonders bevorzugt, dass der Kern koaxial bezüglich des Stranges angeordnet ist.
  • Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Rauchartikel vorgesehen, der einen rauchbaren Strang und einen Filter umfasst, wobei der rauchbare Strang Rauchmaterial und der Filter Filtermaterial umfasst, welches mit einem eluierbaren Aerosol-Bildner versehen ist, der ein Polyol- und/oder ein Nicht-Polyolaerosol-Bildner ist, wobei der Aerosol-Bildner aus dem Filter eluierbar ist beim Rauchen des Rauchartikels, um das Aerosol zu verbessern, welches von dem Rauchmaterial zur Verfügung gestellt wird.
  • Der Rauchartikel kann eine koaxiale Anordnung oder eine nicht koaxiale Anordnung haben.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Rauchmaterial einen Aerosol-Bildner, ein Bindemittel und einen anorganischen Füllstoff und umfasst vorteilhafter einen Nicht-Polyol-Aerosol-Bildner, bis zu 20 Gew.-% Tabak, Bindemittel mit nicht mehr als 20 Gew.-% und nicht weniger als 30 Gew.-% anorganischen Füllstoff. Alternativ kann das Rauchmaterial eine oder mehrere der aerosolbildenden Mittel oder aerosolbildenden Brennstoffquellen unserer parallelen Anmeldung, die am 6. September 1995 mit der internationalen Patentanmeldenummer PCT/GB 95/02110 hinterlegt wurde, umfassen. Als eine weitere Alternative kann das Rauchmaterial herkömmliches geschnittenes Tabakblattmaterial enthalten.
  • Der Aerosol-Bildner kann ein Polyhydroxyl-Alkohol, ein Esther, ein hochsiedender Kohlenwasserstoff, Glycerin, Propylenglycol, Triethylenglycol, Methylenglycol, Methylcitrat, Triacetin oder Diacetin, sowohl alleine als auch in Kombination, sein.
  • Bei einem Rauchartikel mit einem äußeren Umfang, wie er für eine Zigarette üblich ist, das heißt ca. 25 mm, ist der äußere Umfang des Kerns geeigneterweise etwa 17 mm.
  • Beispiel 1
  • Ein Rauchartikel, eine Zigarette, umfasste einen Kern von angenähert 17 mm Umfang, wobei der Kern aus einem Schnitttabak-Blattfüller (ohne Rippen), der üblich ist für ultradünne Zigaretten, wie z. B. die ultradünne Zigarette, die von British American Tobacco (Deutschland) unter dem Markennamen CAPRICE hergestellt wird, und einer Umhüllung aus konventionellem Zigarettenpapier besteht. Der äußere Teil der Zigarette, der ringförmig um den Kern angeordnet ist, bestand aus einer Mischung aus 50 Gew.-% eines expandierten bzw. geblähten Blatttabaks (ohne Rippen) und 50 Gew.-% eines Rauchmaterials nach der vorliegenden Erfindung, die eingehüllt waren in einer äußeren Umhüllung eines Niedrig-Nebenstrom-Zigarettenpapiers, welches von der Glatz Inc. unter der Experimentalbezeichnung GNS40MV hergestellt wurde. Der geblähte Tabak wurde expandiert durch das wohlbekannte Trocken-Eis-Tabakblähverfahren (Dry Ice Expanded Tobacco, DIET). Das Rauchmaterial nach der vorliegenden Erfindung, welches bandgegossen und dann geschnitten und geschnitzelt wurde, hatte eine Gew.-% uale Zusammensetzung wie folgt.
    TEGDA 2,6
    Glycerin 6,5
    Konventionelle Tabakmischung (gemahlen) 19,8
    Natriumalginat 9,9
    Kreide 48,3
    Kakao 6,4
    Demerera-Zucker 3,0
    Papierfasern 3,5
  • Der Kern und der äußere Teil stießen der Länge nach aneinander an. Die Zigarette nach der vorliegenden Erfindung umfasste zudem einen üblicherweise ventilierten faserigen Celluloseacetatfilter.
  • Beispiel 2
  • Ein beispielhaftes Rauchmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Gew.-% ualen Zusammensetzung wie folgt.
    TEGDA 6
    Glycerin 6
    Herkömmliche Tabakmischung (gemahlen) 20
    Natriumalginat 10
    Kreide 51
    Kakao 4
    Demerera-Zucker 3
  • Dieses zweite Rauchmaterial in geschnittener und zerschnitzelter Form könnte z. B. gemischt werden mit einem herkömmlichen Schnitttabak-Zigarettenfüller. Das Verhältnis in der Mischung des Rauchmaterials zum Füller kann z. B. 7:3 betragen. Die Mischung könnte einer Zigarettenherstellungsmaschine zugeführt werden, um einen Zigarettenstrang zu schaffen, der die Mischung und eine Umhüllung aus z. B. konventionellem Zigarettenpapier oder einem Niedrig-Nebenstrom-Papier umfasst.
  • Beispiel 3
  • Ein zweites beispielhaftes Rauchmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Gew.-% ualen Zusammensetzung wie folgt.
    TEGDA 10
    Glycerin 4
    Natriumalginat 8
    Kreide 78
  • Dieses dritte Rauchmaterial in geschnittener und zerschnitzelter Form kann z. B. mit herkömmlichem Schnitttabakfüller in einem Verhältnis von z. B. 4:6 gemischt und für die Bereitstellung eines Zigarettenstranges verwendet werden.
  • Beispiel 4
  • Die nachfolgenden drei Rauchmaterialformulierungen wurden für einen Vergleich vorbereitet. Die Zusammensetzungen sind in Gew.-% jeder Komponente angegeben. Tabelle 1
    Figure 00070001
  • NAFDPM
    = Nikotin, aerosolfreie, trockene, teilchenförmige Substanz (das Aerosol ist Glycerin oder Triacetin)
    NFDPM
    = Nikotinfreie, trockene, teilchenförmige Substanz
    n/m
    = nicht gemessen
  • Die Zigaretten wurden unter Standardmaschinen-Rauchbedingungen geraucht bei einem 35 cm3 Zug von 2 Sekunden Länge, der jede Minute genommen wurde, bis zu einer Stummellänge von 35 mm.
  • Beispiel 5
  • Um den Einfluss eines Aerosol-Bildners, der an einem Filterelement gehalten ist, in Vergleich mit einem Rauchartikel zu beobachten, der einen Standard Celluloseacetat-Faserfilter besitzt, wurde das gemischte Glycerin und Triacetinblatt (Probe 3 des Beispiels 4 oben) bei einem Rauchartikel mit einem Aerosol-Bildner im Filter bei verschiedenen Werten verwendet. Die Zigaretten hatten 84 mm Länge, ca. 8 mm Durchmesser mit einem 27 mm Filterelement und wurden unter Standardmaschinen-Rauchbedingungen bis 35 mm Stummellänge geraucht. Der Aerosol-Bildner am Filter war Propylenglycol (PG).
  • Tabelle 2
    Figure 00080001
  • Man kann sehen, dass die Anwesenheit von zusätzlichem Aerosol-Bildner die rauchbildenen Bestandteile verdünnt und ein nützliches Mittel zum Verringern der Rauchausbeutewerte verschiedener Rauchkomponenten bildet.
  • Beispiel 6
  • Andere Formulierungen des Rauchmaterials nach der Erfindung wurden entsprechend der Tabelle 3 hergestellt. Zusätzliche Materialien umfassten Stärke, Öle und alkalisches Wasser. In Probe 58a wurde eine 0,1 M-Lösung aus Natriumkarbonat vorbereitet und zu der trockenen Mischung anstelle des üblichen Wassers zugefügt, bis der benötigte pH-Wert erreicht wurde. Die Zusammensetzungen sind Gew.-%e einer jeden Komponente.
  • Figure 00100001

Claims (22)

  1. Rauchmaterial mit von 6% bis 30% eines Nicht-Polyol Aerosol Generators, der eins oder mehr von Triethylenglykoldiacetat, Glyceroltriacetat und Glyceroldiacetat ist, Tabak, der bis zu 20 Gew-% vorhanden ist, Bindemittel mit nicht mehr als 20 Gew-%, und nicht weniger als 30 Gew-% anorganisches Füllmaterial.
  2. Rauchmaterial nach Anspruch 1, wobei der Nicht-Polyol Aerosol Generator in einem Bereich von 6 bis ungefähr 20 Gew-% vorhanden ist.
  3. Rauchmaterial nach Anspruch 2, wobei der Nicht-Polyol Aerosol Generator in einem Bereich von 6% bis ungefähr 15 Gew-% vorhanden ist.
  4. Rauchmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das anorganische Füllmaterial in dem Rauchmaterial mit einem Pegel bzw. einer Menge von wenigstens 35 Gew-% vorhanden ist.
  5. Rauchmaterial nach Anspruch 4, wobei das anorganische Füllmaterial mit einem Pegel bzw. einem Wert von wenigstens 40 Gew-% vorhanden ist.
  6. Rauchmaterial nach Anspruch 5, wobei das anorganische Füllmaterial mit einem Pegel bzw. einem Wert von wenigstens 45 Gew-% vorhanden ist.
  7. Rauchmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Tabak in dem Rauchmaterial mit weniger als 15 Gew-% vorhanden ist.
  8. Rauchmaterial nach Anspruch 7, wobei der Tabak mit weniger als 10 Gew-% vorhanden ist.
  9. Rauchmaterial nach Anspruch 8, wobei der Tabak mit weniger als 5 Gew-% vorhanden ist.
  10. Rauchmaterial nach Anspruch 1, wobei das Bindemittel in dem Rauchmaterial mit weniger als 15 Gew-% vorhanden ist.
  11. Rauchmaterial nach Anspruch 1, wobei das Bindemittel mit weniger als 10 Gew% vorhanden ist.
  12. Rauchmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das anorganische Füllmittel eins oder mehr von Kalziumcarbonat, Perlit, Vermiculit, Kieselgur bzw. Dietameenerde, kolloidales Siliziumdioxid, Magnesiumoxid, Magnesiumsulfat, Magnesiumcarbonat oder andere anorganische Füllmaterialien geringer Dichte ist.
  13. Rauchmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bindemittel eins oder mehr von Alginat, Cellulosen oder modifzierten Cellulosen, Stärken oder modifizierten Stärken und Naturgummis ist.
  14. Rauchmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rauchmaterial weiterhin einen mechanischen Stabilisator oder ein Verstärkungsmaterial, ein Expansionsmedium oder ein hohes Fett oder hohes Öl enthaltendes Material ist.
  15. Rauchmaterial nach Anspruch 14, wobei das Material weiterhin mindestens eins von Kakao, Zucker, Fasern, Stärke, Pullulan, andere Polysaccharid-Expansionsmittel, Schäumungsmittel, Kakaobutter, Olivenöl und Maisöl aufweist.
  16. Rauchartikel mit einem rauchbaren Strang und einem Filter, wobei der Strang einen Kern und einen äußeren Teil und der Kern ein erstes, teilchenförmiges Rauchmaterial und eine erste Zigarettenpapierumhüllung aufweisen, die das erste Rauchmaterial umhüllt, und wobei der äußere Teil ein zweites teilchenförmiges Rauchmaterial, das ringförmig um den Kern angeordnet ist, und eine zweite Zigarettenpapierumhüllung aufweist, die das zweite Rauchmaterial umhüllt, wobei jedes des ersten oder des zweiten Rauchmaterials von 6% bis 30 Gew-% eines Nicht-Polyol Aerosol Generators, der eins oder mehrere von Diethylenglykoldiazetat, Glyzeroltriazetat und Glyzeroldiazetat, Tabak, der mit bis zu 20 Gew-% vorhanden ist, Bindemittel mit nicht mehr als 20 Gew-% und nicht weniger als 30 Gew-% anorganisches Füllmaterial aufweist.
  17. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 16, wobei das Rauchmaterial entweder des ersten oder des zweiten Rauchmaterials ein Rauchmaterial gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15 aufweist.
  18. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 16 oder 17, wobei das zweite Rauchmaterial das Rauchmaterial gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15 ist.
  19. Rauchbarer Artikel nach Anspruch 16 oder 17, wobei sowohl das erste als auch das zweite Rauchmaterial einen Anteil des Rauchmaterials gemäß Ansprach 16 aufweist.
  20. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das andere des ersten oder zweiten Rauchmaterials ein Schnitttabak-Füller ist.
  21. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei sowohl der Kern als auch der äußere Teil des rauchbaren Strangs sich über die gesamte Länge des Strangs erstrecken.
  22. Rauchbarer Artikel nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei der Kern koaxial zu dem Strang angeordnet ist.
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