Сигарета зі зменшеним поширенням полум’я (варіанти)

Даний винахід відноситься до сигарети із зменшеним поширенням полум'я, яка не повинна спричиняти поширення полум'я на навколишнє середовище, так що запалена сигарета не може викликати пожежу, наприклад, через необережність курця. Раніше були запропоновані сигарети, включаючи, наприклад, сигарету, яка для надання їй властивості самогасіння має паперову смужку шириною 2-20 мм, утворену на сигаретному папері [див. опис патенту Японії (Кокай) № 63-85200], і сигарету, в якій на сигаретному папері утворена смужка, покрита речовиною, яка сповільнює горіння [див. опис патенту Японії (Кокай) № 7-300795], щоб запобігти поширенню полум'я, наприклад, на підлогу у випадку, коли сигарета падає на підлогу через необережність курця. Крім того, відомий також сигаретний папір з домішеною до нього негорючою речовиною. Ці технології основані на принципі створення в сигаретному папері області з високою займистістю і іншої області з низькою займистістю, так що звичайне куріння може відбуватися з використанням області з високою займистістю, а в області, що має низьку займистість, сигарета гасне. Крім того, з рівня техніки добре відомо, що якщо сповільнити швидкість горіння сигарети в спробі зменшити кількість побічного диму, що виділяється за годину, то можна забезпечити сигарету, яка буде самогасною. Як така сигарета запропонована сигарета, в якій різаний, тютюн обгорнутий сигаретним папером з невеликою кількістю наповнювачу, що- використовується як внутрішній папір, і звичайним сигаретним папером, що використовується як зовнішній папір [див. патент Японії № 2572488]. Крім того, як сигарета з невеликим побічним струменем диму запропонована сигарета, в якій стрижень курильного матеріалу, що має щільність наповнення 100-260 мг/см3, обгорнутий обгортковим папером, який має повітропроникність не вище за 7 одиниць КОРЕСТА (див. патент Японії №3001582). Крім того, була запропонована сигарета, в якій швидкість горіння зменшена завдяки використанню обгорткового паперу, який має низьку повітропроникність (7 одиниць КОРЕСТА), невелику кількість наповнювача і невелику вагу основи [див. Міжнародну публікацію WO 01/48316]. Однак, у разі використання сигаретного паперу, що містить незаймисту область, горіння тютюну стає нерівномірним тому, що сигаретний папір містить сповільнюючу горіння область і горючу область. Смак при курінні також стає неоднорідним. Крім того, в способі зменшення поширення полум'я за допомогою зниження швидкості горіння, поширення полум'я зменшують шляхом зниження повітропроникності сигаретного паперу, що використовується для цієї мети. У результаті, зменшується вентиляційний ефект, який створюється сигаретним папером, що приводить до підвищення вмісту окису вуглецю (СО) в основному потоку диму і, отже, до збільшення відношення "окис вуглецю/смоли" (ОВ/С). Крім того, коду знижується повітропроникність сигаретного паперу, змінюється смак тютюну, що створює проблему відчуття курцем незвичного смаку. З іншого боку, відомо, що сигарета, в якій використаний сигаретний папір з низьким співвідношенням наповнювача, має знижену швидкість горіння. Однак, як експериментально підтверджено, сигарета гасне під час статичного горіння, і, таким чином, кількість наповнювача не може бути понадміру зменшена. Тому задачею даного винаходу є створення сигарети, яка по суті однакова із звичайною сигаретою відносно курильних властивостей і швидкості горіння і яка дозволяє поліпшити відношення ОВ/С в основному потоку диму і характеризується зменшеним поширенням полум'я. В результаті досліджень, проведених для створення сигарети зі слабким поширенням полум'я, автори даного винаходу виявили, що сигарету, яка дозволяє вирішити вищезгадану задачу, можна отримати, лише встановивши задані значення питомої повітропроникності сигаретного паперу, що обгортає стрижень тютюнового матеріалу, і кількість наповнювача, домішеного до сигаретного паперу. У інтервалі підтримки статичного горіння кількість наповнювача може бути зменшена як можна більше шляхом встановлення питомої повітропроникності сигаретного паперу в заданих межах. Даний винахід основується на цих висновках. Даний винахід пропонує сигарету, яка містить стрижень тютюнового матеріалу і сигаретний папір, що складається з целюлози і наповнювача, при цьому сигаретний папір має питому повітропроникність від 20 до 80 одиниць КОРЕСТА і містить наповнювач в кількості 1,0-5,0г/м2. Сигарета за винаходом підтримує статичне горіння і виявляє зменшене поширення полум'я, так що при її залишенні на підкладці після статичного згоряння на всю задану відстань, середня величина відстані переміщення лінії обвуглювання сигаретного паперу в осьовому напрямі сигарети до припинення її горіння складає не більше за 8 мм. Згідно з переважним варіантом даного винаходу пропонується сигарета, яка містить стрижень тютюнового матеріалу і сигаретний папір, що обгортає цей стрижень, при цьому сигаретний папір має повітропроникність від 20 до 80 одиниць КОРЕСТА, містить наповнювач в кількості 1,4-3,7г/м2 і, крім того, містить агент, який регулює горіння, в кількості 0-0,6ваг. %, при цьому тютюновий матеріал завантажений з щільністю наповнення 130-230мг/см3. Даний винахід буде детальніше описаний нижче. Сигарета за винаходом містить стрижень тютюнового матеріалу і сигаретний папір, що обгортає цей стрижень тютюнового матеріалу. Сигарета за винаходом має зовнішній вигляд і форму, подібні до зовнішнього вигляду і форми звичайної сигарети. Стрижень тютюнового матеріалу, який використовується в сигареті за винаходом, утворений, наприклад, із звичайного різаного тютюну. Різаний тютюн може містити спучений тютюн і регенерований тютюн, а також центральні жилки тютюнових листів. Щільність наповнення різаного тютюну переважно становить 130260мг/см3. Якщо щільність наповнення не знаходиться у вищезгаданих межах, то іноді це утруднює достатнє придушення поширення полумя, навіть якщо тютюновий стрижень обгорнутий сигаретним папером за винаходом. Щільність наповнення тютюнового матеріалу переважно становить 130-230мг/см3 і найбільш переважно - 140-230мг/см3. Достатньо, якщо ширина частинок різаного тютюну дорівнює ширині нарізки звичайного різаного тютюну. Однак, беручи до уваги слабке поширення полум'я, бажано, щоб ширина нарізки була порівняно великою, тобто 0,5-1,5мм, переважно 0,8-1,2мм. Сигаретний папір, який використовується в даному винаході, оснований на звичайній целюлозі, як, наприклад, льняній целюлозі, що використовується для утворення звичайного сигаретного паперу, і, таким чином, містить целюлозу. Сигаретний папір, який використовується в даному винаході, має питому повітропроникність (природну повітропроникність сигаретного паперу без яких-небудь перфорацій) від 20 до 80 одиниць КОРЕСТА (О. К.). Якщо питома повітропроникність аркуша сигаретного паперу складає не більше за 20 одиниць КОРЕСТА, то збільшується відношення ОВ/С в основному потоку диму сигарети, який утворюється під час стадії куріння. З іншого боку, якщо питома повітропроникність сигаретного паперу перевищує 80 одиниць КОРЕСТА, то збільшується неоднорідність повітропроникності. Питома повітропроникність сигаретного паперу бажано складає від 20 до 60 одиниць КОРЕСТА, а більш бажано - від 25 до 55 одиниць КОРЕСТА. Крім того, сигаретний папір може бути механічно або електрично перфорований звичайним способом. Повітропроникність обгорткового паперу, який має такі отвори, особливо не обмежується. Сигаретний папір за винаходом містить наповнювачі. Можна використовувати наповнювачі, які звичайно застосовуються, включаючи карбонати, наприкладД карбонат кальцію' або карбонат калію, і гідроокиси, як, наприклад, гідроокис кальцію або гідроокис магнію. У сигаретному папері наповнювач міститься в кількості 1,05,0г/м2. Якщо кількість наповнювача складає менше за 1,0г/м2, то сигарета гасне під час статичного горіння. Крім того, якщо наповнювач міститься в кількості, що перевищує 5,0г/м2, то не забезпечується зменшення поширення полум'я. Кількість наповнювача бажано становить 1,4-3,7г/м2, більш бажано - 1,6-3,3г/м2. Крім того, кількість наповнювача в сигаретному папері переважно становить 6-25ваг. %, більш переважно - 7-21ваг. % і найбільш переважно - 8-17ваг. %. Вага основи сигаретного паперу переважно становить 17-28г/м2. Якщо вага основи менша 17г/м2, то це утруднює стабільне виготовлення аркушів сигаретного паперу. Крім того, якщо вага основи перевищує 28г/м2, то це сприяє поширенню полум'я. Вага основи сигаретного паперу переважно дорівнює 18-25г/м2, найбільш переважно - 8-22г/м2. До сигаретного паперу можна додати агент, який регулює горіння, наприклад, лимонну кислоту або її солі (наприклад, натрієву сіль або калієву сіль). Вміст агента, який регулює горіння, переважно становить 0-1,0 ваг. %. Якщо кількість агента, який регулює горіння, перевищує 1,0ваг. %, то відношення ОВ/С стає високим. Кількість агента, який регулює горіння, переважніше становить 0-0,6ваг.%, найбільш переважно - 0,1-0,6ваг. %. При використанні сигаретного паперу за винаходом, який має міцність на розтягнення 10-20 Н/15мм або більше, можна без великих зусиль виготовляти сигарети навіть на високошвидкісній сигаретній машині продуктивністю 8000-12000 сигарет/хв. Міцність сигаретного паперу на розтягнення можна регулювати, змінюючи ступінь помелу целюлози або регулюючи кількість целюлози, що використовується для виготовлення аркушів сигаретного паперу. Міцність сигаретного паперу на розтягнення підвищується із збільшенням кількості целюлози на одиницю площі сигаретного паперу або із збільшенням ступеню помелу целюлози. Згідно з винаходом, незважаючи на порівняно високу істинну повітропроникність сигаретного паперу, отримують сигарету зі слабким поширенням полум'я і з невеликим відношенням ОВ/С в основному потоку диму, що утворюється за допомогою встановлення у вищезгаданих межах питомої повітропроникності сигаретного паперу і кількості наповнювача, що міститься в сигаретному папері. Крім того, сигарета за винаходом дозволяє мати швидкість горіння, яка по суті дорівнює швидкості горіння звичайної сигарети. Сигарета за винаходом може мати таке низьке поширення полум'я, що при залишенні сигарети на підкладці (з 10 укладених один на один аркушів фільтрувального паперу) після статичного горіння на всю задану відстань, середня величина відстані переміщення лінії обвуглювання сигаретного паперу в осьовому напрямі сигарети до припинення горіння сигарети складає не більше за 8мм, переважно 4мм або менше (по вимірюванню методом ASTM Ε 2187-02b). У безлічі сигарет за винаходом найчастіше отримувана величина відстані переміщення вищезгаданої лінії обвуглювання становить 8мм або менше, переважно 4мм або менше. Тепер даний винахід буде описаний з посиланням на приклади, хоч даний винахід не обмежений ними. Приклади і порівняльні приклади Різаний тютюн обгортали сигаретним папером з льняної целюлози з властивостями, показаними в таблиці 1, при цьому в кожному випадку для виготовлення 40 сигарет використовували різаний тютюн з щільністю наповнення, показаною в таблиці 1. Як наповнювач використовували карбонат кальцію, а як агент, що регулює горіння - цитрат натрію. Як різаний тютюн використовували різаний тютюн димового сушіння або суміш різаних тютюнів. У таблиці 1 також показані питома повітропроникність сигаретного паперу і її міцність на розтягнення. Між іншим, міцність на розтягнення, показану в таблиці 1, вимірювали з використанням приладу для випробування на розтягнення STROGPAPHE-S, виготовленого "Toyo Seiki K.K.", і методу, описаного в Японському промисловому стандарті (JIS) Ρ 8113-1998 (розмір дослідного зразка: 15,0мм x близько 250 мм, відстань захоплення: 180 ± 2 мм і швидкість розтягнення: 50 мм/хв.). Швидкості статичного горіння сигарет, виготовлених таким чином, вимірювали звичайним методом відносно виготовленої сигарети. Крім того, методом, описаним в ASTM Ε 2187-02b, вимірювали в процентах згоряння від загальної довжини на 10 укладених один на один аркушах фільтрувального паперу. Крім того, вимірювали середню величину відстані переміщення лінії обвуглювання сигаретного паперу в осьовому напрямі сигарети після приміщення запаленої сигарети на аркуші фільтрувального паперу і до гасіння або припинення горіння сигарети. Результати показані в таблиці 2. Крім того, звичайним методом вимірювали загальну кількість твердих частинок, кількість окису вуглецю і кількість смоли в основному потоку тютюнового диму, який утворювався під час горіння кожної сигарети, і обчислювали відношення ОВ/С. Результати показані в таблиці 3. Як видно з результатів, приведених в таблицях 2 і 3, сигарета, виготовлена з використанням сигаретного паперу за винаходом і тютюнового матеріалу, продемонструвала дуже низьке поширення полум'я і низьке відношення ОВ/С. Як описано вище, даний винахід пропонує сигарету, яка забезпечує процес куріння, схожий з процесом куріння звичайної сигарети, має швидкість горіння, яка по суті дорівнює швидкості горіння звичайної сигарети, і, крім того, забезпечує слабке поширення полум'я і низьке відношення ОВ/С в основному потоку диму, який утворюється. Крім того, оскільки при даному винаході не використовуються смужка і речовина, яка сповільнює горіння, то сигарета за винаходом зберігає звичний смак в звичайному процесі куріння.