用具有改进的灰份特性的可燃性纸制造的低侧流烟香烟制造技术

一种低侧流烟香烟包括常规的烟丝条（５４），和具有侧流烟处理组合物的可燃的处理纸（５６，５８）。处理组合物包括混合物形式的贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂和用于所说的催化剂的基本上不可燃的颗粒添加剂。在处理组合物和／或向其添加的金属氧化物或碳酸盐方面已作出改进以提高灰分特性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在燃烧时减少侧流烟的香烟及其他卷烟制品。更具体说，本专利技术涉及卷烟纸、香烟包封纸，或者雪茄或类似烟草制品用的包封纸，这些纸在提供改进灰份的同时减少可见的侧流烟。
技术介绍
现已作出种种努力来减少或消除燃烧香烟时的侧流烟。申请人开发了各种香烟的侧流烟控制体系，如在加拿大专利2054735号和2057962号，美国专利5462073号和5709228号，和已公开的PCT申请WO96/22031、WO98/16125和WO99/53778中所述。现在在烟草、过滤嘴或包封纸中使用过滤材料或吸着性材料的其他侧流烟控制体系方面也得到开发。这方面的例子在美国专利2755207号、4108151号和4225636号，欧洲专利申请0740907号和0251254号，WO97/27831和WO99/53778中可见。美国专利2755207号披露一种低侧流烟卷烟纸。当燃烧时该卷烟纸基本上不产生令人不愉快的成分。该卷烟纸为纤维形式的纤维素材料。它与细粉碎的矿石型硅质催化剂材料紧密地混合在一起。在卷烟纸燃烧时该卷烟纸基本上是不可燃的且基本上保持不变的耐火性，在改进纸的燃烧方面它起类似于催化剂的作用。适用的硅质催化剂包括酸处理的粘土，热处理的蒙脱石，和含有某些相对移动的氢原子的天然和合成的硅酸盐。适用的混合的硅石氧化物包括与氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铬、氧化镁一起的硅石氧化物。其他的硅石包括硅石与氧化铝的重量比为9∶1的硅铝氧化物。美国专利4108151号披露在卷烟纸中使用γ-氧化铝填料，它能在烟草燃烧时选择性地减少有机蒸汽相成分。为了在烟草烟中减少有机蒸汽相成分，在卷烟纸中至少存在50重量％的氧化铝填料。结果，从燃烧香烟中散发的可见的侧流烟被减少。最为人们所熟知的γ-氧化铝是活性氧化铝，它被细粉碎到通过300目筛网。美国专利4225636号披露在卷烟纸中使用碳，以减少在侧向烟中所形成的有机蒸汽相成分和总的颗粒物。此外，所说的碳导致大大地减少从燃烧的香烟中散发出的可见的侧向烟。活性炭是被优选的碳源。使用活性炭导致可见的侧向烟略为下降。卷烟纸中可使用高达50％的细粉碎的碳。涂碳纸可被用作常用香烟和烟丝条组合的内包封纸。1996年11月6日公布的欧洲专利申请0740907号披露，在香烟的烟草中使用沸石以改变主向烟的特性，特别是从主向烟中除去某些焦油。作为提供给烟草的沸石，它还能明显地改变侧向烟的特性。所用沸石之粒径为0.5nm到1.2nm。欧洲专利申请0251254号描述在卷烟纸中使用高比表面积填料。所说的填料通常是具有比表面积至少为20m2/g的晶体和固体。所说的填料优选为过氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、铝酸盐和硅酸盐。据教导，在卷烟纸中多孔性填料诸如沸石并不被优选，其功能类似于常用的白垩。已公布的PCT专利申请WO97/27831号，描述使用脱铝酸盐沸石来吸收非极性或弱极性分子形成的极性液体或气体。有效量的粉末状脱铝酸盐沸石可被混合在卷烟纸内以减少侧向烟中的一氧化碳。含铝质沸石的脱铝酸盐步骤赋予沸石以疏水性，以致影响吸收和除去甚至在存在水情况下出现的非极性和弱极性分子。已公布的PCT专利申请WO99/53778号，介绍一种用来减少侧向烟发散的非可燃性纸页的处理材料。所说的纸页被用作包封纸，且被广泛地用作通常香烟的惯用卷烟纸。该包封纸具有非常高的多孔性从而使香烟以或接近通常的自然燃烧速率进行燃烧，而同时减少可见的侧向烟的发散。该非可燃性包封纸包括非可燃性陶瓷纤维、非可燃性活性炭纤维和在卷烟纸制造中常用的其他标准材料。该包封纸还包括沸石或其他类似的吸着材料和氧供体/贮氧金属氧化物氧化催化剂。虽然该非可燃性包封纸提供合格的侧向烟控制，然而，由于包封纸的非可燃性之故，燃烧后残留烧焦管。美国专利4433697号和4915117号，介绍在卷烟纸制造时掺入陶瓷纤维。美国专利4433697号公开在纸配料中至少存在1重量％的某些陶瓷纤维，该陶瓷纤维与氧化镁和/或氢氧化镁填料相结合，以减少从燃烧的香烟中散发可见的侧向烟。在常规的造纸机中由纤维浆、陶瓷纤维和填料构成的配料被用来制造纸张。陶瓷纤维可由多晶氧化铝、铝-硅酸盐和无定形氧化铝组成的组中选择。使用氢氧化镁或氧化镁填料，且它们被涂布在纤维片上或施加到纤维片中。美国专利4915117号介绍一种用来保持烟草的非可燃性片材。该薄片是由陶瓷材料形成的，当燃烧时它不产生烟。该陶瓷片包括陶瓷纤维的织造或非织造织物或在高温时热分解的纸和陶瓷的混合物。陶瓷纤维可选自无机纤维诸如硅石纤维，硅石-氧化铝纤维，氧化铝纤维，氧化锆纤维，或硅硼铝酸盐和玻璃纤维。该陶瓷片是通过用无机粘合剂(诸如硅胶或氧化铝凝胶)粘合这些材料形成的。纤维的直径优选为1到10微米。已公布的PCT专利申请WO01/41590号，介绍在香烟包封纸中使用陶瓷材料以减少侧向烟。使用粘合剂而被结合在香烟包封纸中的陶瓷填料具有2-90μm的直径。陶瓷填料具有预定的形状，包括球形或基本上球形、椭圆形或基本上椭圆形或另外的不规则形状。陶瓷填料可以是氧化铝、硅石、硅硼铝酸盐、碳化硅、稳定化或未稳定化的氧化锆、锆石、石榴石、长石等等。在香烟包封纸中以用来生产香烟包封纸的造纸浆料的干材料重量为基准计，陶瓷填料占大于40重量％。粘合剂可以是藻酸盐、树胶、纤维素、果胶、淀粉或周期表第I或II族金属盐的那些粘合剂。该包封纸具有的孔隙率通常为小于200Coresta单位，优选为2-100Coresta单位。该包封纸之密度为0.5-3.0g/cm3。该包封纸优选被用作具有孔隙率约为12000Coresta单位的多孔性不发烟的装过滤嘴的烟丝条的外包裹。为了减少侧流烟已将溶胶凝胶，特别是由铝酸镁、铝酸钙、二氧化钛、锆石和氧化铝制成的溶胶凝胶施加到常规的卷烟纸中，如加拿大专利1180968号和加拿大专利申请2010575号所述。加拿大专利1180968号公开施加作为卷烟纸填料组分的无定形凝胶形式的氢氧化镁，以改进灰分的外观和减少侧流烟。氢氧化镁凝胶被涂在卷烟纸片上或被施加到卷烟纸片中。加拿大专利申请2010575号，介绍使用由溶液胶凝作用或溶胶-凝胶法生产的凝胶以控制烟草品的包封纸的燃烧。该包封纸对于减少可见的侧向烟的发散是有效的。作为溶胶凝胶的金属氧化物可以是铝、钛、锆、钠、钾或钙的氧化物。已公开的德国专利申请DE 3508127号介绍一种新颖性的香烟，当其被抽吸时产生一阵阵火花。这是通过在卷烟纸中加入粒状稀土金属混合物(铁酸铈或硅-铈形式)来达到的。当香烟发烟时，特别是在暗的空间中，燃烧的香烟散发出亮光效果的火花。被掺入到卷烟纸中的铁酸铈颗粒通常的粒径为约20μm。催化剂也可被直接施加卷烟纸中，如加拿大专利604895号和美国专利5386838号中所述。加拿大专利604895号描述在卷烟纸中使用铂、锇、铱、钯、铑和钌。这些金属起处理从纸包封燃烧时散发的蒸汽的氧化催化剂作用。通过金属钯能提供最优化的催化效果。在其被施加到香烟之前，在合适介质中的金属颗粒被分散到纸包封的面上。美国专利5386838号描述使用溶胶溶液，该溶胶溶液包括作为烟雾抑制组合物的铁和镁混合物。该烟雾抑制组合物是通过从水溶液中在碱的存在下共沉淀铁和镁而制备的。铁镁组合物当被加热到温度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
在具有常规的烟丝条与可燃性处理纸的低侧流烟香烟中，所说的处理纸具有侧流烟处理组合物，该组合物包括贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂和作为所说催化剂用的基本上不可燃的、细粉碎的颗粒添加剂，改进之处包括使用作为所说催化剂的混合颗粒状金属氧化物和所说添加剂的固溶体。

【技术特征摘要】
US 2002-3-15 60/364,1371.在具有常规的烟丝条与可燃性处理纸的低侧流烟香烟中，所说的处理纸具有低侧流烟处理组合物，该组合物包括贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂和作为所说催化剂用的基本上不可燃的、细粉碎的颗粒添加剂，改进之处包括使用作为所说催化剂的混合颗粒状金属氧化物和所说添加剂的固溶体。2.在权利要求1的低侧流烟香烟中，作为固溶体的催化剂的所说的贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂选自由氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕以及它们的混合物组成的组中。3.在权利要求1的低侧流烟香烟中，所说的添加剂选自由氧化锆、氧化铝、氧化镁、氧化钛以及它们的混合物组成的金属氧化物组中的。4.在权利要求1、2或3的低侧流烟香烟中，所说的混合的金属氧化物的固溶体进一步包括选自由钯、铂、铑、氧化锡、氧化铜、氧化铁、氧化锰及它们的混合物组成的组中的氧化催化剂。5.在权利要求1、2、3或4的低侧流烟香烟中，所说的混合金属氧化物的固溶体选自由铈/镧混合氧化物、铈/锆混合氧化物、铈/锆/镧混合氧化物、铈/锆/镨混合氧化物、铈/锆/镧/镨混合氧化物、铈/锆/钕混合氧化物以及它们的混合物组成的组中。6.在权利要求1-5的任何一项的低侧流烟香烟中，所说的固溶体是高表面积多孔颗粒。7.在权利要求6的低侧流烟香烟中，所说的固溶体是低表面积颗粒。8.在权利要求6的低侧流烟香烟中，此处所说的催化剂和所说的添加剂是所说的高表面积的铈/锆混合氧化物。9.在权利要求1的低侧流烟香烟中，此处选自由钯、铂、铑、氧化锡、氧化铜、氧化铁、氧化锰及它们的混合物组成的组中的催化剂既可被包括在所说的固溶体中也可被施加到所说的高表面积的铈/锆混合氧化物的表面。10.在权利要求9的低侧流烟香烟中，此处所说的铈/锆混合氧化物具有大于约1μm的粒径。11.在权利要求10的低侧流烟香烟中，此处所说的铈/锆混合氧化物具有小于约30μm的粒径。12.在权利要求8的低侧流烟香烟中，此处所说的铈/锆混合氧化物具有范围为从约5∶95-约95∶5的比例。13.在权利要求12的低侧流烟香烟中，此处所说的比例为75∶25和所说的粒径为约6μm-10μm。14.在权利要求1的低侧流烟香烟中，此处所说的处理组合物是以约2.5g/m2到约125g/m2的装入量被结合在所说的处理纸中。15.在权利要求1的低侧流烟香烟中，此处所说的处理组合物是被涂敷在所说的处理纸上的。16.在权利要求8的低侧流烟香烟中，此处所说的处理组合物包括颗粒氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化铝、氧化铈、氧化锡、氧化铁、氧化锰、碳酸钙、碳酸锆、碳酸镁以及它们的混合物。17.在权利要求8的低侧流烟香烟中，此处所说的处理组合物包括包括颗粒沸石。18.在权利要求17的低侧流烟香烟中，此处所说的颗粒沸石是选自由钯、铂、铑、氧化锡、氧化铜、氧化铁、氧化锰及它们的混合物组成的组中的氧化催化剂的载体。19.在权利要求8的低侧流烟香烟中，此处所说的处理组合物包括氧化锆。20.一种具有常规的烟丝条与可燃性处理纸的低侧流烟香烟，其中可燃性处理纸具有侧流烟处理组合物，所说的处理组合物包括贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂、用于所说催化剂的基本上不可燃的颗粒添加剂和用于改进灰分特性的金属氧化物或碳酸盐。21.一种权利要求20的低侧流烟香烟，其中所说的添加剂为高表面积的的颗粒。22.一种权利要求21的低侧流烟香烟，其中所说的颗粒添加剂处于从总干重组合物重量的约0.1％-总干重组合物重量的约60％，优选为少于25重量％和最优选为少于15重量％。23.一种权利要求21的低侧流烟香烟，其中所说的灰分改性剂的金属氧化物或碳酸盐选自由氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化铝、氧化铈、氧化锡、氧化铁、氧化锰、碳酸钙、碳酸锆、碳酸镁以及它们的混合物组成的组中。24.一种权利要求20的低侧流烟香烟，其中所说的添加剂是向其施加的并被干燥的铈土的支承体。25.一种权利要求24的低侧流烟香烟，其中所说的添加剂是高表面积的氧化铈。26.一种权利要求20的低侧流烟香烟，其中所说的贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂选自由过渡金属元素氧化物、稀土金属氧化物以及它们的混合物组成的组中。27.一种权利要求26的低侧流烟香烟，其中所说的过渡金属元素氧化物选自由IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB和IB族金属的氧化物以及它们的混合物组成的组中。28.一种权利要求26的低侧流烟香烟，其中所说稀土金属氧化物选自钪，钇，镧石金属以及它们的混合物的氧化物。29.一种权利要求20的低侧流烟香烟，其中所说的镧石金属氧化物选自由氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕以及它们的混合物组成的组中。30.一种权利要求29的低侧流烟香烟，其中所说的贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂选自由过渡金属元素氧化物、稀土金属氧化物及其添加剂是混合金属氧化物的固溶体，此处添加剂选自由氧化锆、氧化铝、氧化镁、氧化钛以及它们的混合物组成的组中。31.一种权利要求30的低侧流烟香烟，其中所说的混合金属氧化物的固溶体包括选自由钯、铂、铑、氧化锡、氧化铜、氧化铁、氧化锰组成的组中。32.一种权利要求20的低侧流烟香烟，其中所说的混合金属氧化物的固溶体包括铈/镧混合氧化物、铈/锆混合氧化物、铈/铝混合氧化物、铈/镁混合氧化物、铈/钛混合氧化物、铈/锆/镧混合氧化物、铈/镧混合氧化物、铈/锆混合氧化物、铈/锆/镧混合氧化物、铈/锆/镨混合氧化物、铈/锆/镧/镨混合氧化物、铈/锆/钕混合氧化物。33.一种权利要求20的低侧流烟香烟，其中所说的添加剂选自由粘土、基本上不可燃的磨碎纤维、单块矿物基材料、基本上不可燃的碳、沸石以及它们的混合物组成的组中。34 一种权利要求33的低侧流烟香烟，其中所说的添加剂选自由氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化铝、氧化铈、氧化锡、氧化铁、氧化锰、碳酸钙、碳酸锆、碳酸镁以及它们的混合物、金属氧化物纤维和磨碎的多孔陶瓷纤维以及它们的混合物组成的组中。35.在权利要求29、30、31或32的低侧流烟香烟中，所说的固溶体是高表面积的多孔颗粒。36.在权利要求29、30、31或32的低侧流烟香烟中，所说的固溶体是低表面积的多孔颗粒。37.一种权利要求23的低侧流烟香烟，其中所说的灰分改性剂是氧化锆。38.一种权利要求29的低侧流烟香烟，其中氧化催化剂是与所说的贮氧和氧供体金属氧化物氧化催化剂一起使用的，所说的氧化催化剂选自由钯、铂、铑、氧化锡、氧化铜、氧化铁、氧化锰及它们的混合物组成的组中。39.一种权利要求22的低侧流烟香烟，其中所说的沸石是...

【专利技术属性】
技术研发人员：SM斯奈德尔，ER贝克，SG查普曼，
申请(专利权)人：乐富门本森及赫奇斯有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]