[发明专利]用于自熄香烟的可高效生产的香烟纸

说明书

本发明涉及香烟纸，所述香烟纸具有至少一个处理过的区域，所述处理过的区域涂布有包含填料颗粒或填料颗粒的混合物的组合物。所述至少一个处理过的区域中的扩散能力小于所述香烟纸的未经处理的区域，其中所述处理过的区域中的至少20重量％，优选至少50重量％，并且特别优选至少70重量％的所述填料颗粒由具有薄片形状的填料或具有立方体形状的填料形成。附加地或备选地，可以使用具有偏三角面体或菱形六面体晶体结构的填料，条件是合适地选择粒径分布。

发明领域

本发明涉及香烟纸，所述香烟纸赋予由其制造的香烟自熄性能，其中可以花费很小的努力调节所需的纸张性能。特别地，本发明其涉及用组合物在一个或多个区域中进行处理的香烟纸，所述组合物降低该香烟纸的扩散能力并且包含具有特定的晶体结构、颗粒形状或颗粒尺寸的填充材料，并且涉及生产该纸的方法，以及由该纸制造的香烟。

背景和现有技术

生产具有降低的起火倾向的香烟是烟草行业的目标。这种香烟已经由很多国家和地区的法律所要求，例如美国、加拿大、欧盟或澳大利亚。为了检测香烟是否具有降低的起火倾向，使用ISO 12863:2010或ASTM E2187中所描述的测试。

在测试中，将阴燃的香烟放置在限定的基底上，例如10层Whatman2号滤纸，并观察香烟是否在全部可见的烟丝条阴燃掉之前自熄。在很多情况下，法律规定要求40根测试香烟中，至少30根必须自熄。

在该测试中完成香烟的自熄的一种方式在于将降低香烟纸的扩散能力的组合物涂布至香烟纸的多个区域上。这些区域的功能依赖于它们阻止氧气进入香烟燃烧的头部，从而导致香烟自熄的事实。由于在阴燃期间氧气的进入主要依赖于氧气在香烟内部和周围之间的浓度差，因而依赖于扩散，因此将这些区域的扩散能力选为足够低就十分重要。

可以根据CORESTA推荐方法第77号用来自Borgwaldt KC公司的合适测量设备(Borgwaldt A50)进行这种区域的扩散能力的测量。其扩散能力指的是通过浓度差驱动穿过香烟纸的气体输运。因而扩散能力表示每单位时间、每单位面积和每浓度差穿过纸的气体体积，因此其单位为cm³/(cm²s)＝cm/s。

香烟自熄所需的涂布至香烟纸的所述区域的扩散能力不仅依赖于香烟的性能，而且相当的程度上依赖于香烟中的烟草配方和香烟的几何形状。例如，已知烟草配方即所谓的茎中粗烟草颗粒的高比例使得自熄的可能性较小，而高比例的叶丝或膨胀烟丝有利于自熄。还已知的是，一般而言，较小直径的香烟更容易自熄并且更长的烟丝条的长度也有利于自熄，原因很简单，对于给定设计的区域，较之位于短烟丝条上，更多的用组合物处理的区域位于香烟的烟丝条上。

香烟纸的处理过的区域可以简单地具备非常低的扩散能力，从而基本上独立于烟草配方或整个香烟结构而实现自熄。然而，这种方法具有这样的缺点：所述区域不仅阻止氧气扩散至香烟中，而且阻止在烟丝条的阴燃和喷烟期间所产生的一氧化碳从香烟中扩散出来。因此，该区域导致烟气中的一氧化碳含量的增加，因为与烟气中的最大一氧化碳含量有关的通常的法律规定，这种增加是不希望的。此外，过低的扩散能力导致在正常吸烟过程中香烟频繁自熄，这降低了吸烟者对这种香烟的认可。

在现有技术中已知在香烟纸的横向上将所述区域设置为带，使得所述区域位于由该纸制造的香烟的圆周方向上。还已知在很多情况下要求所述带的最小宽度为4mm以便完全获得自熄。然而，实际上，结果经常是为了遵守法律要求，通常需要6mm宽的带印刷在香烟纸的全部面积上。然而，带之间的距离通常依赖于香烟的烟丝条的长度，因为通常的法律要求是至少两个带必须存在于烟丝条上。对于所述区域的其它形状，例如，由1mm宽的狭缝隔开的6或7mm宽的带也是已知的。原则上，这些区域可具有任何任意的形状，只要其适合用于涂布组合物的方法并且可以确保足够的自熄率即可。