用于自熄香烟的改进型卷烟纸制造技术

本发明专利技术涉及用于自熄香烟的卷烟纸。所述卷烟纸包括带，在带上涂覆降低扩散容量的材料，其中带包含两个带状外部区域(18a，18b)和在其之间的带状中心区域(20)。所述材料基本上被涂覆于达到带(10)的外部区域(18a，18b)的全部表面上。前述材料还涂覆在中心区域(20)的至少70％，优选地至少75％和/或最多95％，优选地最多90％的表面上。涂覆有所述材料(22)的表面是路径连接的，涂覆有所述材料的中心区域(20)的表面同样是路径连接的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自熄香烟的改进型卷烟纸
本专利技术涉及卷烟纸，由其生产的香烟具有自熄性能；这对吸烟者对于香烟接受度影响尽量小，且与可比较的香烟相比，降低了烟气中一氧化碳的含量。特别地，本专利技术涉及涂覆有具有特定性能的带状图案的卷烟纸以及由此生产的香烟。
技术介绍
生产具有较低起火倾向的香烟是烟草行业的目标。这样的香烟已经成为很多国家和地区的法定要求，例如美国、加拿大、欧洲或澳大利亚。为检测香烟是否具有较低的起火趋势，可使用ISO12863或ASTME2187中所描述的测试。在该测试中，将阴燃的香烟放置在限定的基底上，例如10层WhatmanNo.2型滤纸，并观察香烟是否在全部可见的烟草部分阴燃掉之前熄灭，这称作自熄(self-extinguishment,SE)。在基底上自己熄灭的香烟的分数，以其占测试香烟总数的百分比给出。在很多情况下法定规定要求40根测试香烟中，至少30根必须熄灭，即SE≥75％。在该测试中香烟自熄的一种方式在于卷烟纸上横向的印刷带，从而其处于由此卷烟纸生产的香烟的圆周方向上。这些带可由任何材料组成，例如具有商业相关性的纤维素、纤维素衍生物、淀粉、淀粉衍生物或藻酸盐。这些带的主要作用是阻止氧气进入香烟燃烧的头部，从而使香烟自熄。由于在阴燃时氧气的进入主要取决于氧气在香烟内部和周围之间的浓度差，即取决于扩散，因此选取具有足够低扩散容量的带就十分重要。这些带的扩散容量可通过Sodim公司的测量设备(CO2扩散率测试仪)检测。扩散容量指的是在浓度差驱动下气体穿过卷烟纸的输运。所以扩散容量指的是每单位时间、每单位面积、每浓度差气体流动穿过卷烟纸的体积，因此其单位为cm3/(cm2s)＝cm/s。对于用于卷烟纸以使香烟自熄的带，所必需的低扩散容量不仅阻碍氧气输运到燃烧的头部，还可阻碍气体尤其是一氧化碳从香烟的内部输运到外部环境中。所以相比于没有带的相同的香烟，具备带的自熄香烟的烟气中所观察到的一氧化碳含量更高。然而潜在增强的火灾安全性不应该增加烟气的毒性，因此至少不增加烟气中一氧化碳的含量备受关注。此外，烟气中一氧化碳的含量也被一些国家的法定要求所限制。自熄香烟的缺点还在于涂覆于卷烟纸的带中的材料会和香烟的烟草部分一起燃烧，被吸烟者吸到，因此能改变香烟的味觉。因此将这种味道上的变化最小化受人关注。最后，即使香烟在合适的基底例如烟灰缸上具有自熄性能，香烟在正常的抽烟过程中不应自行熄灭。重复点燃香烟会严重地影响吸烟者对该香烟的接受度，并进一步对烟气成分的毒性问题造成负面影响。在自由阴燃中测试自熄的实验，即无基底的实验，还没有被标准化，并且也不是法定要求的一部分。在多数情况下，香烟依照ISO3402的条件随后点燃并放置在水平的位置上，以使空气从所有方向以自然对流的方式无限制地接触香烟。一定数量的香烟，例如40根，根据该步骤进行测试，检测出全部可见烟草部分阴燃掉的，即不会自行熄灭的香烟的分数。这个分数表示为Free-Burn(FB)，以百分数给出。尽管这不是法定要求的部分，但工业界却十分关注使该测试中香烟尽可能少的熄灭，即FB的值尽可能高。通常至少为30％的FB值是可接受的；优选地，FB值应为70％或更高。从现有技术中可知为完全获得自熄性能，所需的带的最小宽度为4mm。然而，实际上，在大多数情况下，为了遵守法定要求，通常需要6mm宽的带印刷在香烟的全部表面。带的必要宽度基本上取决于所选的烟草混合物。因此法规通常要求在烟草部分至少存在两条带，因此带之间的距离通常取决于香烟中烟草部分的长度。总的来说，人们想在不改变味觉且至少不增加烟气中一氧化碳含量的条件下，解决高SE值和高FB值的部分冲突的目标。然而一些这个方向的研究只取得了部分进展。已知的获得商业接受的方法为，将一条6mm宽的带分成两条各3mm宽的带，并将彼此分开1mm。这样提高了FB，但卷烟纸上被带覆盖的区域与通常6mm宽的带相同，这样涂覆于带中的材料量至少不会更低，由此，不期望关于烟气的味觉和一氧化碳含量的优势。其中将带的边缘不做成笔直状而是做成例如波浪的形状以提高FB值的其他方法被证明作用不大。其将相当多的材料涂覆于对自熄性能无直接作用的卷烟纸。因此为了符合对于自熄性能的法规要求，需要更多的材料或更大的印刷面积。这对烟气的味觉和一氧化碳含量有负面的影响。其中将带的边缘为笔直状但减少从带中心到带边缘使用的材料含量的类似方法也因为相同的原因不够成功。因此，需要更好地协调上述部分冲突的目标。
技术实现思路
本专利技术旨在提供卷烟纸，由该卷烟纸制成的香烟具有足够高的SE值以符合法定要求，但其同时也为香烟提供尽可能高的FB值，还降低了烟气中的一氧化碳含量并且尽可能小地影响味觉。本专利技术通过权利要求1的卷烟纸和权利要求16的方法实现。进一步有利的实施方式在从属权利要求中公开。在下文中术语“印刷的”，“印刷区域”或相似的表达，不应当将其含义限定于实际被印刷的材料，而是还可指通过诸如喷涂的任何方法被涂覆的材料。根据本专利技术，实现的目标为，卷烟纸含有涂覆在卷烟纸上的带，以便其可位于由此生产的香烟的圆周方向上，即，基本处于卷烟纸的横向，且降低扩散容量的材料被涂覆于其上。就这一点而言，含有两个带状外部区域和在二者之间的带状中心区域的带具有以下特性：带的外部区域的宽度为至少0.4mm，且最多1.0mm，优选地最多0.8mm，且尤其优选地最多0.6mm，所述材料基本上涂覆于带的外部区域的基本全部表面上，外部区域直接邻近中心区域，所述材料不涂覆于中心区域外部边缘的全部表面，所述材料涂覆于至少70％，优选地至少75％且最多95％，优选地最多90％的中心区域面积，涂覆有所述材料的区域是路径连接的，以及涂覆有所述材料的中心区域的区域是路径连接的。专利技术人发现，相比于已有的带，对于本文特殊的带图案，能够在两个相互冲突的特性之间实现更好的平衡，一方面是可靠的自熄性能(高SE值)和自由阴燃能力(高FB值)，另一方面是相比于已有的带材料用量更低和烟气中一氧化碳浓度更低。更准确的说，专利技术人发现为了实现带的自熄，没有必要将其全部表面都印刷上材料。反而在带的全部表面基本印刷上一个相对窄的外部区域便足够抑制阴燃，但对于邻近阴燃方向的区域即中心区域，则没有绝对必要在带的全部表面印刷。就此而言，术语“基本上涂覆于全部表面”包含了以下情况：100％的外部区域实际上被印刷，以及由于方法相关的变动导致存在很小的未被印刷的区域。因此，涂覆于中心区域的材料可以包含开口，只要满足以下三个条件。一方面，至少70％，优选地至少75％的中心区域被印刷，以确保可靠的自熄性能。另外，印刷有材料的区域在拓扑学意义上是路径连接的。这意味着在带的印刷区域的任何两个点之间总是存在至少一个连续的路径，该路径连接这些两点并在全部印刷区域内分布。更简单地，印刷区域的开口必须不能将印刷区域分成多个隔离部分。此外，中心区域自身必须是路径连接的，即在带中心区域的印刷区域的任何两个点之间总是存在连续路径，该路径连接这两点并在中心区域的全部印刷区域内分布。专利技术人的研究表明，“路径连接”特性是确保自熄的必要标准，除了涂覆有材料的中心区域的面积的分数以外其本身也很重要。带边缘优选地为直的，并彼此平行。由此产生的偏差，例如波浪状的带边缘，较不适用于该专利技术的目的，但也本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于自熄香烟的卷烟纸，其中所述卷烟纸包含带(10)，带(10)在所述卷烟纸上排列以便带(10)能够位于由所述卷烟纸制成的香烟的圆周方向上，且带(10)具有涂覆于其上的降低扩散容量的材料，其中带包含两个带状外部区域(18a,18b)和位于其间的带状中心区域(20)，并具有如下性质：所述带(10)的外部区域(18a,18b)的宽度为至少0.4mm且最多1.0mm，优选地最多0.8mm，且尤其优选地最多0.6mm，所述材料基本被涂覆于所述带(10)的外部区域(18a,18b)的全部表面，所述外部区域(18a,18b)直接邻近于所述中心区域(20)，所述材料不涂覆于所述中心区域(20)的外部外缘(16a,16b)的全部表面，所述材料被涂覆于所述中心区域(20)的面积的至少70％、优选地至少75％且最多95％、优选地最多90％，涂覆有所述材料的区域(22)是路径连接的，且涂覆有所述材料的所述中心区域(20)的区域是路径连接的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.30 DE 102012111635.01.用于自熄香烟的卷烟纸，其中所述卷烟纸包含带，带在所述卷烟纸上排列以便带能够位于由所述卷烟纸制成的香烟的圆周方向上，且带具有涂覆于其上的降低扩散容量的材料，其中带包含两个带状外部区域和位于其间的带状中心区域，并具有如下性质：所述带的外部区域的宽度为至少0.4mm且最多1.0mm，所述材料基本被涂覆于所述带的外部区域的全部表面，所述外部区域直接邻近于所述中心区域，所述材料不涂覆于所述中心区域的外部外缘的全部表面，所述材料被涂覆于所述中心区域的面积的至少70％且最多95％，涂覆有所述材料的区域是路径连接的，且涂覆有所述材料的所述中心区域的区域是路径连接的。2.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中所述带的外部区域的宽度为最多0.8mm。3.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中所述带的外部区域的宽度为最多0.6mm。4.根据权利要求1所述的卷烟纸，所述材料被涂覆于所述中心区域的面积的至少75％。5.根据权利要求1所述的卷烟纸，所述材料被涂覆于所述中心区域的面积的至少最多90％。6.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中带边缘是直的和平行的中的之一或两者。7.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中在带中的所述材料的涂覆图案由被所述带的虚拟中心线分开的两半组成，且能够被转变为所述带的另一半的涂覆图案，所述转变通过以下完成：在所述中心线上形成镜像或围绕位于所述中心线上的中心旋转180°，以及平行于所述带的一半的涂覆图案的所述中心线任选地平行移动。8.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中所述带的宽度为至少4mm且最多10mm和其中所述带之间的距离为至少5mm且最多50mm。9.根据权利要求8所述的卷烟纸，其中所述带的宽度为至少5mm。10.根据权利要求8所述的卷烟纸，其中所述带的宽度为最多7mm。11.根据权利要求8所述的卷烟纸，其中所述带之间的距离为至少10mm。12.根据权利要求8所述的卷烟纸，其中所述带之间的距离为最多30mm。13.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中所述带的扩散容量为最多1.0cm/s且至少0.01cm/s。14.根据权利要求13所述的卷烟纸，其中所述带的扩散容量为最多0.8cm/s。15.根据权利要求13所述的卷烟纸，其中所述带的扩散容量为至少0.1cm/s。16.根据权利要求1所述的卷烟纸，其中涂覆于所述带的材料的量以干燥状态下每单位涂覆面积上的质量表示，其为至少1g/m2且最多8g/m2。17.根据权利要求16所述的卷烟纸，其中涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·兹图里，迪特马尔·沃尔格尔，
申请(专利权)人：德尔福特集团有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT