具有方向性扩散能力的吸烟制品的包装材料制造技术

本发明专利技术公开了用于吸烟制品的包装材料，其具有在两个相互正交的空间方向X和Y上比在与空间方向X和Y正交的第三空间方向Z上更远地延伸的层状形状。所述包装材料的至少部分区域在+Z方向和–Z方向分别具有对于CO2扩散通过所述包装材料的第一扩散能力D1和第二扩散能力D2，其中对于各自为10个数值的平均值的所述第一扩散能力D1和第二扩散能力D2，以下关系式(i)和(ii)中的一个或者两个成立：(i)|D1‑D2|≥0.03cm/s，显著性水平为99％；(ii)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了用于吸烟制品的包装材料，其具有在两个相互正交的空间方向X和Y上比在与空间方向X和Y正交的第三空间方向Z上更远地延伸的层状形状。所述包装材料的至少部分区域在+Z方向和–Z方向分别具有对于CO2扩散通过所述包装材料的第一扩散能力D1和第二扩散能力D2，其中对于各自为10个数值的平均值的所述第一扩散能力D1和第二扩散能力D2，以下关系式(i)和(ii)中的一个或者两个成立：(i)|D1?D2|≥0.03cm/s，显著性水平为99％；(ii)【专利说明】具有方向性扩散能力的吸烟制品的包装材料 本专利技术涉及吸烟制品的包装材料。特别是涉及表现出方向性扩散能力并且由此提 供具有特殊性能的吸烟制品的包装材料。此外，本专利技术涉及包含这种包装材料的吸烟制品。 专利技术背景及现有技术 通常已知吸烟制品中的烟草燃烧过程中，产生许多有害物质。因此，在本行业中对 生产其烟雾包含相当少的有害物质的吸烟制品存在兴趣。 吸烟制品（通常为香烟)包含至少一个被包装材料包裹的烟草柱。在许多情况下， 吸烟制品还配备有过滤嘴以影响烟雾中物质的类型和量。此类过滤嘴(主要由醋酸纤维素 或者纸制成)可以降低烟雾的颗粒部分。过滤嘴还可以包含其它物质，例如活性炭或者调味 物。 在吸烟制品的抽吸期间产生的物质的量和类型由在标准化条件下对吸烟制品进 行抽吸的方法来测定。例如，此类方法描述于ISO 4387中。在该方法中，首先点燃吸烟制品 开始第一次抽吸，然后使用正弦抽吸曲线以2秒的持续时间和35cm3的体积，在吸烟制品的 嘴端每分钟抽吸一次。重复抽吸，直到吸烟制品的长度低于在标准中预先定义的长度。在抽 吸过程中从吸烟制品的嘴端冒出的烟雾被收集在剑桥滤板(Cambridge Filter Pad)中。然 后，化学分析剑桥滤板的各种物质（例如尼古丁）的含量。对在抽吸过程中从吸烟制品的嘴 端冒出且通过滤板的气相进行收集并且也进行化学分析，例如用于测定一氧化碳含量。 在标准化抽烟过程中，吸烟制品存在两种不同的流动状态。在抽吸过程中，在包装 材料的内表面(面向烟草)与外表面之间产生显著的压力差，通常为200Pa至lOOOPa。由于该 压力差，空气流经包装材料进入吸烟制品的烟草部分并且稀释抽吸过程中产生的烟雾。在 这个阶段(每次抽吸持续2秒）中，烟雾的稀释程度主要由包装材料的透气性来决定。 然而，在抽吸之间的时间段里，香烟阴燃，烟草柱内部与周围环境之间不存在任何 显著的压力差，因此烟草柱与周围环境之间的气体输送由气体浓度差所决定。因此，一氧化 碳可以经过包装材料扩散进入周围空气中，并且氧气可以从周围空气经过包装材料扩散进 入烟草柱。在这个阶段中（根据ISO 4387所述的方法每次抽吸持续58秒），包装材料的扩散 能力是气体输送的相关参数。 除了吸烟制品的烟雾中的一氧化碳含量以外，扩散能力对于现有技术中已知的自 媳性吸烟制品也具有重要意义。在此类吸烟制品中，将阻燃条(burn-retardant stripes) 应用于包装材料，以便在标准化测试(ISO 12863)中获得自熄性。该测试或类似的测试是例 如美国、加拿大、澳大利亚和欧盟的法律规定的一部分。自熄性能是由于包装材料在条状物 的区域具有比在这些条状物的外部基本上更低的扩散能力的事实造成的。因此，使氧气从 周围环境经过包装材料至香烟的灼热锥体(glowing cone)的扩散降低，以使在某些条件下 发生自熄。可以通过在圆周方向上印刷由例如在现有技术中已知的淀粉、藻酸盐、瓜尔豆或 者类似材料制成的条状物来降低吸烟制品的包装材料的扩散能力。可选地，可以生产由于 其组分而已经表现出固有的低扩散能力的包装材料。扩散能力降低的区域不需要以条状物 存在，相反，它们可以具有与任何合法需要的自熄性能相容的任何其它几何结构。 扩散能力是吸烟制品的包装材料的特性。其描述了材料对于由浓度差造成的气流 的通透性。因此，它表示在每单位时间、每单位面积和每浓度差下通过包装材料的气体体 积，因此其单位为cm3/(cm2s) = cm/s。二氧化碳(C〇2)的扩散能力可以用例如Borgwaldt KC 公司(扩散率测试仪)或者Sodim公司(C02扩散率表)的扩散能力测量仪进行测量。可以根据由烟草科学研究合作中心(C0RESTA)发行的第77号推荐方法进行扩散能 力的测量。在这方面，根据ISO 187准备适当的样品并设定条件后，将包装材料的样品固定 在测量室中，其中所述样品将测量室分成两半的名义上相同的几何结构，该两半的几何结 构仅由包装材料隔开。将二氧化碳送入两个半室中的第一部分，而将氮气送入第二半室。两 种气体应当以相同速度平行于包装材料的表面流经所述室，并且进行技术测量以确保包装 材料的两个面之间不存在明显的压力差。由于浓度差，二氧化碳从测量室的第一半室经过 包装材料扩散进入第二半室，而同时，氮气从测量室的第二半室经过包装材料扩散进入测 量室的第一半室。在达到平稳值后，在第二半室的出口测量氮气流中二氧化碳的体积浓度。 可以由二氧化碳的体积浓度计算扩散能力。 对于吸烟制品并且特别是对于应当自熄的吸烟制品，通常希望找到其中一氧化碳 可以轻易地从吸烟制品的内部经过包装材料扩散进入周围环境的包装材料，以使从嘴端流 出的烟雾中的一氧化碳含量低。这表示包装材料对于气体具有比较高的扩散能力。相反地， 还通常希望氧气应当难以仅从周围空气经过包装材料扩散进入吸烟制品，以根据法律要求 确保吸烟制品的自熄性。因此，对于包装材料的选择或者设计与其扩散能力的目标存在一 定的冲突。 在一些情况下，相反的情形，即诸如一氧化碳的有害气体应当保留在吸烟制品的 烟草柱中并且难以仅经过包装材料扩散进入周围环境，可意在减轻被动吸烟的有害影响， 而来自周围环境的氧气应当能够相当容易地经过包装材料进行扩散，以确保吸烟制品持续 阴燃并且通过增加氧气的利用率而降低一氧化碳的产生率。同样在这种情况下，结果可能 是如以上所述的目标冲突，但是情形相反。 专利技术概述 本专利技术的目标在于提供用于吸烟制品的包装材料，所述包装材料有助于在C0从吸 烟制品的内部至外部的扩散与氧气从外部进入吸烟制品的扩散之间实现最佳折衷。 根据权利要求1的包装材料以及根据权利要求28的吸烟制品实现了这个目标。在 从属权利要求中公开了有利的其它实施方案。 本专利技术的包装材料具有层状形状，其在两个相互正交的空间方向X和Y比在与空间 方向X和Y正交的第三空间方向Z更加远地延伸。就此而言，空间Z方向可以理解为常见方式 的"厚度方向"。包装材料在+Z方向和-z方向对于c〇2经过包装材料的扩散分别表现出（至少 部分地)第一扩散能力以和第二扩散能力D2。在这方面，根据第77号C0RESTA推荐方法测定扩 散能力DjPD2的值。对于本专利技术的包装材料，以下关系式（i)和（ii)中的一个或者两个均适 用于第一扩散能力D4P第二扩散能力D2(各自为10个数值的平均值）： (i) ID1-D2I >0.03cm/s 显著性水平为99 % 在特征（i)中的术语"显著性水平为99%"意指扩散能力的差值小于绝对数 0.03cm/s的概率小于1%。在优选实施方案的描述中公开了计算显著性水平的计算规则。 因此，本专利技术的包装本文档来自技高网...

【技术保护点】
吸烟制品的包装材料，其具有在两个相互正交的空间方向X和Y上比在与所述两个空间方向X和Y正交的空间方向Z上更远地延伸的层状形状，由此，所述包装材料的至少部分区域在+Z方向和–Z方向分别具有对于CO2扩散通过所述包装材料的第一扩散能力D1和第二扩散能力D2，其中根据第77号烟草科学研究合作中心推荐方法来测定所述扩散能力D1和扩散能力D2，其特征在于对于各自为10个数值的平均值的所述扩散能力D1和扩散能力D2，以下关系式(i)和(ii)中的一个或者两个成立：(i)|D1‑D2|≥0.03cm/s显著性水平为99％(ii)---2|D1-D2|D1+D2≥0.030.]]>

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈德·帕姆莫，
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