Тютюновий матеріал, що містить неізометричні мікрочастинки карбонату кальцію

Реферат: Запропоновано курильний виріб, виготовлений з тютюнового матеріалу, що включає тютюн і неізометричні мікрочастинки осадженого карбонату кальцію. Зазвичай неізометричні мікрочастинки мають середній діаметр від близько 50 нм до близько 3 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 80 нм до близько 1 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 100 нм до близько 400 нм, а в деяких варіантах здійснення - від близько 200 нм до близько 300 нм. Такі неізометричні частинки можуть мати подовжену форму, так що довжина мікрочастинок перевищує діаметр. Ця форма може бути охарактеризована "співвідношенням розмірів" мікрочастинок (довжина, поділена на ширину), яке зазвичай становить від близько 1 до близько 15, в деяких варіантах здійснення - від близько 2 до близько 12, а в деяких варіантах здійснення - від близько 3 до близько 10. Наприклад, середня довжина мікрочастинок може становити від близько 100 нм до близько 8 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 300 нм до близько 5 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 500 нм до близько 4 мкм, а в деяких варіантах здійснення - від близько 1 мкм до близько 3 мкм. UA 112988 C2 (12) UA 112988 C2 UA 112988 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Передумови винаходу Курильні вироби, такі як сигарети, зазвичай виготовляють шляхом обгортання стержня тютюну обгортковим папером. На одному кінці курильного виробу зазвичай знаходиться фільтр, через який курять цей виріб. Фільтри кріпляться до курильних виробів з використанням обідкового паперу, який приклеюється до обгорткового паперу. У процесі куріння виробу створюється основний потік диму, що вдихається через фільтр. Основний потік диму може містити численні компоненти, що надають курильному виробу певного присмаку, який включає відчуття, що визначаються не лише на смак, але й органами нюху. Однак, присутність деяких курильних компонентів в основному потоці диму з курильного виробу може бути небажаним. Таким чином, були проведені великі дослідження, присвячені зниженню вмісту аналізованих речовин Хофмана. Наприклад, в Патентній публікації США № 2003/0041867 Hajaligol, et al. описана тютюнова курильна суміш, що містить тютюн і тонкоподрібнений неорганічний матеріал у вигляді частинок для зниження температури палаючої частини тютюнової курильної суміші при її горінні/піролізі. Відповідно до Hajaligol, et al. це зниження температури зменшує кількість високотемпературних продуктів (наприклад, монооксиду вуглецю, оксидів азоту і вуглеводнів), що утворюються при горінні/піролізі тютюнової курильної суміші. Автори відзначають, що відповідні неорганічні матеріали включають, наприклад, графіт, фулерен, вуглецеву піну, графітову піну, активоване вугілля, оксид титану, оксид алюмінію, карбонат кальцію і карбонат магнію. Розмір частинок більш прийнятно становить менше 1 мікрометра. Хоча такі дрібнодисперсні неорганічні частинки можуть теоретично забезпечити більшу ступінь зниження вмісту аналіту, проте, вони занадто малі, щоб знайти практичне застосування в більшості процесів обробки тютюну. З іншого боку, великі частинки, як правило, менш ефективні. Таким чином, зараз існує необхідність у вдосконаленому тютюновому продукті, який може бути виготовлятись промисловим і економічно ефективним способом і, в той же час, буде відрізнятися зниженням вмісту одного або кількох аналітів Хофмана в основному потоці диму, що створюється продуктом. Короткий опис винаходу Згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу розкрито курильний виріб, що містить тютюновий матеріал. Тютюновий матеріал містить від приблизно 5 мас. % до близько 60 мас. % мікрочастинок осадженого карбонату кальцію. Мікрочастинки карбонату кальцію є неізометричними і мають середній діаметр від близько 50 нанометрів до близько 3 мікрометрів, а співвідношення розмірів - від близько 1 до близько 15. Згідно з іншим варіантом здійснення даного винаходу пропонується спосіб отримання тютюнового матеріалу для використання в курильному виробі. Спосіб включає об'єднання тютюну з розчинником з утворенням розчинної частини і нерозчинної частини. Нерозчинна частина контактує з мікрочастинками осадженого карбонату кальцію з утворенням тютюнового матеріалу. Мікрочастинки карбонату кальцію є неізометричними і мають середній діаметр від близько 50 нанометрів до близько 3 мікрометрів, а співвідношення розмірів - від близько 1 до близько 15. Інші ознаки та аспекти цього винаходу будуть описані більш докладно нижче. Короткий опис креслень Повне і достатнє розкриття даного винаходу, що включає найкращий спосіб його здійснення для фахівця в цій галузі, викладене більш детально в решті опису, в тому числі з посиланнями на креслення, що додаються, на яких: На Фіг. 1 наведений вид у перспективі курильного виробу, виготовленого відповідно до цього винаходу; і На Фіг. 2 наведене подетальне зображення курильного виробу, зображеного на Фіг. 1. Повторне використання позначень позицій в даному описі і на кресленнях призначене для того, щоб представляти однакові або аналогічні ознаки або елементи цього винаходу. Детальний опис більш прийнятних варіантів здійснення Фахівцю у цій галузі техніки із звичайним рівнем підготовки має бути зрозуміло, що даний опис є лише описом наведених як приклад варіантів здійснення винаходу і не призначений для обмеження більш широких аспектів даного винаходу. В цілому, цей винахід стосується курильних виробів, виготовлених з тютюнового матеріалу, який включає тютюн і неорганічний оксидний наповнювач. З численних різних можливих типів і розмірів неорганічних оксидних наповнювачів автори цього винаходу несподівано виявили, що мікрочастинки осадженого карбонату кальцію можуть здійснювати синергічний ефект на зниження вмісту аналітів Хофмана (наприклад, смоли, нікотину та монооксиду вуглецю) в основному потоці диму, створюваного цим виробом. Термін "осаджений", що вживається тут, 1 UA 112988 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стосується мікрочастинок карбонату кальцію, синтезованих з використанням різних відомих способів. Це відрізняється від "подрібненого" карбонату кальцію, який отримують з природного вапняку. Частинки, що випали в осад, відповідно до даного винаходу є неізометричними і, отже, мають різні розміри. Наприклад, неізометричні мікрочастинки можуть мати середній діаметр ("dp") від близько 50 нм до близько 3 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 80 нм до близько 1 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 100 нм до близько 400 нм, а в деяких варіантах здійснення - від близько 150 нм до близько 350 нм. Для неізометричних частинок середній діаметр окремих частинок являє собою найменший розмір частинок і може бути виміряний з використанням різних відомих методів, таких як метод Lea-Nurse (Лі-Нерза) (Стандарти NFX 11-601, 1974). Середній діаметр частинок (dP) можна отримати з масової площі (SМ), визначеної за методом Лі та Нерза. Відношення між dP і SM може, у деяких випадках, визначатися таким чином: dP=6/(ρSM), де ρ - питома маса карбонату кальцію, яка становить, наприклад, 2,71 для кальциту і 2,94 для арагоніту. Такі способи також описані в патентних публікаціях США №№ 2009/0124745 Nover, et al. і 2007/0287758 Ricaud, et al., які включені до цього опису у всій своїй повноті шляхом посилання для всіх відповідних цілей. Середній діаметр також може бути визначений за допомогою електронної мікроскопії. Крім того, мікрочастинки можуть мати діаметр частинок D50 від близько 100 нм до близько 8 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 300 нм до близько 5 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 500 нм до близько 4 мкм, а в деяких варіантах здійснення - від близько 1 мкм до близько 3 мкм. Термін "D50" означає, що принаймні 50 % частинок мають діаметр в зазначеному діапазоні. Неізометричні мікрочастинки зазвичай мають подовжену форму, так що їх найбільший розмір (довжина) перевищує середній діаметр. Ця форма може бути охарактеризована "співвідношенням розмірів" мікрочастинок (довжина, поділена на ширину), яке зазвичай становить від близько 1 до близько 15, в деяких варіантах здійснення - від близько 2 до близько 12, а в деяких варіантах здійснення - від близько 3 до близько 10. Наприклад, середня довжина мікрочастинок може становити від близько 100 нм до близько 8 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 300 нм до близько 5 мкм, в деяких варіантах здійснення - від близько 500 нм до близько 4 мкм, а в деяких варіантах здійснення - від близько 1 мкм до близько 3 мкм. Не бажаючи обмежувати себе теорією, автори вважають, що зазначені подовжені мікрочастинки можуть забезпечити переваги малих мікрочастинок (наприклад, велику площу поверхні і вузький розподіл частинок за розмірами), а також можуть краще утримуватися всередині тютюнового матеріалу завдяки своїй великій довжині. Це може забезпечити більш рівномірний розподіл мікрочастинок в тютюновому матеріалі, що, в свою чергу, забезпечить можливість використання мікрочастинок в більшій кількості, ніж це було б можливо при використанні подрібненого карбонату кальцію. Серед іншого, це може підвищити ступінь зменшення вмісту аналітів Хофмана. Наприклад, подовжені мікрочастинки карбонату кальцію можуть складати від близько 5 мас. % до близько 60 мас. % тютюнової суміші, в деяких варіантах здійснення - від близько 10 мас. % до близько 50 мас. %, а в деяких варіантах здійснення - від близько 20 мас. % до близько 40 мас. %, утой час як тютюн може складати від близько 40 мас. % до близько 95 мас. % тютюнової суміші, в деяких варіантах здійснення - від близько 50 мас. % до близько 90 мас. %, а в деяких варіантах здійснення - від близько 60 мас. % до близько 80 мас. % суміші. Термін "тютюн", що вживається тут, може включати багато різних форм тютюну, включаючи стебла, дрібні частини, відновлений тютюн, збільшений в об'ємі тютюн, тютюнові екстракти, їх суміші та інші матеріали, що містять тютюн. Неізометричні мікрочастинки карбонату кальцію можуть бути в цілому синтезовані з використанням будь-якої технології осадження, відомої з рівня техніки. Наприклад, мікрочастинки можуть бути отримані за допомогою реакції синтетичного осадження, яка включає контакт діоксиду вуглецю з розчином гідроксиду кальцію, причому останній найчастіше має вигляд водної суспензії оксиду кальцію, також відомого як негашене вапно, а також суспензії, відомої під назвою вапняного молока. Залежно від умов реакції отримані мікрочастинки можуть мати різні форми, включаючи стійкі і нестійкі поліморфи. Дійсно, осаджений карбонат кальцію може часто являти собою термодинамічно нестабільний матеріал карбонату кальцію. Таким чином, в контексті даного винаходу осаджений карбонат кальцію може включати синтетичні продукти карбонату кальцію, отримані шляхом карбонізації суспензії гідроксиду кальцію, який часто називають у цій галузі техніки вапняною суспензією або вапняним молоком, отриманого з тонко подрібнених частинок оксиду кальцію у воді. Звичайно ж, можуть використовуватися додаткові добавки, умови осадження або етапи, що передують осадженню або виконуються після нього. Карбонат кальцію може бути по суті аморфним або кристалічним. Термін "по суті аморфний" або "по суті кристалічний" означає, що понад 50 мас. % карбонату кальцію перебуває у вигляді 2 UA 112988 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 аморфного або кристалічного матеріалу при аналізі методом дифракції рентгенівських променів. Більш прийнятними є по суті кристалічні карбонати кальцію. Карбонат кальцію може складатися з кальциту, ватеріту, арагоніту або із суміші принаймні двох з цих кристалографічних різновидів. Більш прийнятним різновидом є кальцит. Кристалічна морфологія також може бути різною, наприклад, скаленоедричною або ромбоедричною. Скаленоедрична кристалічна морфологія є особливо підходящою. Подовжені мікрочастинки карбонату кальцію зазвичай мають високий рівень чистоти, наприклад, принаймні близько 95 мас. %, в деяких варіантах здійснення - принаймні близько 98 мас. %, а в деяких варіантах здійснення - принаймні близько 99 мас. %. Такі карбонати кальцію високої чистоти, як правило, є дрібними і, таким чином, забезпечують більш контрольований і вузький розмір часток для поліпшення розподілу мікрочастинок в тютюновій суміші. Мікрочастинки можуть також мати відносно велику питому поверхню. Наприклад, питома 2 поверхня може становити близько 2 квадратних метрів на грам ("м /г") або більше, в деяких 2 2 варіантах здійснення - від близько 3 м /г до близько 20 м /г, а в деяких варіантах здійснення 2 2 від близько 4 м /г до близько 12 м /г. "Питома поверхня" може бути визначена методом фізичної адсорбції газу (B.E.T.) відповідно до Bruanauer, Emmet, and Teller, Journal of American Chemical Society, Vol. 60, 1938, p. 309, з використанням азоту як адсорбційного газу (див. також Стандарт ISO 9277, перше видання, 1995-05-15). Наприклад, питома поверхня може бути визначена за допомогою апарату, що вимірює кількість адсорбату азоту, поглиненого на твердій поверхні, шляхом визначення зміни коефіцієнта теплопровідності потоку суміші адсорбату та інертного газу-носія (наприклад, гелію). Мікрочастинки осадженого карбонату кальцію можуть необов'язково бути покриті модифікатором (наприклад, жирною кислотою, такою як стеаринова кислота або бегенова кислота), щоб сприяти вільному потоку мікрочастинок в масі і легкості їх розосередження в тютюновій суміші. Проте, в деяких варіантах здійснення може бути бажаним використання мікрочастинок без покриття, щоб звести до мінімуму можливість вступу матеріалу покриття в реакцію в процесі куріння виробу. Спосіб об'єднання неізометричних мікрочастинок карбонату кальцію і тютюну з утворенням суміші може бути різним, як відомо в цій галузі техніки. Наприклад, в одному варіанті здійснення тютюновий матеріал, що містить стебла тютюну (наприклад, стебла, оброблені тепловим сушінням), дрібні фракції і/або інші побічні продукти процесу переробки тютюну, спочатку змішують з розчинником (наприклад, водою і/або іншими сполуками). Різні розчинники, що змішуються з водою, такі як спирти (наприклад, етанол), можуть бути об'єднані з водою з утворенням водного розчинника. Вміст води у водному розчиннику може, в деяких випадках, складати більше 50 мас. % розчинника і, зокрема, більше 90 мас. % розчинника. Може використовуватися деіонізована вода, дистильована вода або водопровідна вода. Кількість розчинника в суспензії може змінюватися в широких межах, але зазвичай його додають у кількості від близько 50 мас. % до близько 99 мас. %, в деяких варіантах здійснення - від близько 60 мас. % до близько 95 мас. %, а в деяких варіантах здійснення - від близько 75 мас. % до близько 90 мас. % суспензії. Проте, кількість розчинника може варіюватися залежно від природи розчинника, температури, при якій виконується екстракція, і типу тютюнового матеріалу. Після отримання суміші розчинника/тютюнового матеріалу деякі або всі розчинні частини суміші можуть бути необов'язково виділені (наприклад, екстраговані) з неї. У процесі екстракції суміш водного розчинника/тютюнового матеріалу може перемішуватися шляхом перемішування, струшування або іншим чином, щоб збільшити швидкість екстракції. Як правило, тривалість екстракції становить від близько півгодини до близько 6 годин. Температури екстракції можуть становити від близько 10C до близько 100C. Розчинна частина може необов'язково концентруватися за допомогою будь-якого відомого типу концентратора, наприклад, у вакуумному випарнику. Якщо потрібно, мікрочастинки осадженого карбонату кальцію можуть бути змішані з розчинною частиною до, під час і/або після екстракції з матеріалу. Отримана змішана розчинна фракція може використовуватись окремо як тютюновий продукт (наприклад, ароматизатор) або може бути пізніше об'єднана з іншими матеріалами з утворенням тютюнового продукту. Аналогічно, слід також розуміти, що мікрочастинки осадженого карбонату кальцію можуть бути змішані з нерозчинною частиною тютюнового матеріалу. В одному варіанті здійснення розчинна частина може бути повторно об'єднана з нерозчинною частиною (наприклад, листами, тютюнової сумішшю, нерозчинним залишком тощо), використовуючи різні способи нанесення, такі як розпорошення, використання калібрувальних роликів, насичення тощо. Нерозчинна частина можуть бути утворена 3 UA 112988 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 екстрагованою частиною з твердих речовин, як описано вище, і може піддаватися механічній переробці для отримання волокнистої маси. Деякі приклади підходящих засобів переробки можуть включати дискові рафінери, конічні рафінери тощо. Маса з рафінеру потім може передаватися на папероробну станцію (не зображена) з формуючим пристроєм, який може включати, наприклад, формуючий провід, гравітаційний стік, стік зі всмоктуванням, повстяний прес, сушильний циліндр самоз'ємної машини, барабанні сушарки тощо. У такому формуючому пристрої маса укладається на дротяний ремінь, який утворює форму на зразок листа, а надлишок води видаляють за допомогою гравітаційного стоку, стоку зі всмоктуванням і пресів. У будь-якому випадку, при повторному об'єднанні з нерозчинною частиною одержуваний тютюновий продукт зазвичай називають "відновленим тютюном". Відновлений тютюн, в загальному випадку, може бути отриманий різними способами. Наприклад, в одному варіанті здійснення для отримання відновленого тютюну може використовуватися розподіл на смузі. При розподілі на смузі зазвичай використовується суспензія дрібно подрібнених частин тютюну і сполучної речовини, які наносять на сталеву смугу, а потім висушують. Після сушіння лист змішують зі смугами натурального тютюну або подрібнюють і використовують у різних тютюнових продуктах, в т.ч. і в якості сигаретного наповнювача. Деякі приклади способу отримання відновленого тютюну описані в патентах США №№ 3,353,541; 3,420,241; 3,386,449; 3,760,815 і 4,674,519; які включені до даного опису у всій своїй повноті шляхом посилання для всіх відповідних цілей. Для отримання відновленого тютюну також може використовуватися процес виготовлення паперу. Деякі приклади способу отримання відновленого тютюну з використанням цього процесу описані в патентах США №№ 3,428,053; 3,415,253; 3,561,451; 3,467,109; 3,483,874; 3,860,012; 3,847,164; 4,182,349; 5,715,844; 5,724,998 і 5,765,570; які також включені до даного опису у всій своїй повноті шляхом посилання для всіх відповідних цілей. Наприклад, отримання відновленого тютюну з використанням процесів виготовлення паперу може включати етапи змішування тютюну з водою, екстрагування розчинних інгредієнтів з суміші, концентрації розчинних інгредієнтів, переробки тютюну, формування полотна, повторного нанесення концентрованих розчинних інгредієнтів, сушіння та обробки в тіпальній машині. Крім того, на полотно можуть наноситися різні інші інгредієнти, такі як смакові добавки або добавки, що надають певного кольору. При нанесенні з розчинної фракції та/або іншими інгредієнтами волокнистий листовий матеріал може, в деяких варіантах здійснення, потім піддаватися сушінню з використанням, наприклад, тунельної сушарки, для отримання листа з типовим вмістом вологи менше 20 мас. % і, більш прийнятно, від близько 9 мас. % до близько 14 мас. %. Потім лист може бути розрізаний на шматки потрібного розміру та/або форми і висушений до отримання необхідного кінцевого вмісту вологи. Хоча вище були описані різні варіанти включення мікрочастинок осадженого карбонату кальцію в тютюн, слід розуміти, що в загальному випадку мікрочастинки можуть приводитися в контакт з тютюном будь-яким бажаним чином. Наприклад, в деяких варіантах здійснення мікрочастинки можуть додаватися до вологого листа в процесі його формування. Слід також розуміти, що, при бажанні, мікрочастинки можуть наноситися на більш ніж одній стадії процесу. Було виявлено, що в результаті здійснення даного винаходу вміст одного або кількох аналітів Хофмана (наприклад, смоли, нікотину, монооксиду вуглецю тощо) в тютюновому димі може бути вибірково зменшений. Наприклад, було виявлено, що загальний вміст нікотину, монооксиду вуглецю і/або смоли може бути зменшено на, принаймні, близько 20 %, в деяких варіантах здійснення - на, принаймні, близько 40 %, а в деяких варіантах здійснення винаходу на величину від близько 60 % до близько 100 % від початкового загального рівня при контакті з мікрочастинками осадженого карбонату кальцію відповідно до даного винаходу. Крім того, згідно з цим винаходом можна отримати значно поліпшені тютюнові продукти. Термін "тютюновий продукт", що вживається тут, охоплює курильні вироби (наприклад, сигарети, сигари, курильних виробів з дрібно нарізаним тютюном, трубки тощо), тютюнові добавки (наприклад, для використання в якості ароматизаторів тощо) та ін. Наприклад, при використанні в курильному виробі тютюну, що створює знижений рівень аналітів Хофмана, дим, створюваний курильним виробом, також матиме менший вміст зазначених аналітів. Тільки для цілей ілюстрації один з таких курильних виробів зображений на Фіг. 1-2. Як показано на малюнку, курильний виріб 10 містить стержень тютюну 12, що включає тютюнову суміш і мікрочастинки осадженого карбонату кальцію (не показані) відповідно до даного винаходу. Курильний виріб 10 може також включати обгортку 14, що визначає зовнішню кругову поверхню 16 при обгортанні її навколо тютюнового стержня 12. Виріб 10 може також включати фільтр 26, який може бути приміщений в обідковий папір. Обгортка може бути виконана з целюлозних волокон і наповнювача, як добре відомо в цій галузі. 4 UA 112988 C2 5 10 15 20 25 30 Даний винахід стане більш зрозумілим при вивченні наведених далі прикладів. Приклад 1 Суміш оброблених у тіпальній машині стебел Берлі (75 %) і обрізків Вірджинія (25 %) спочатку нагрівали при 60 °C протягом 20 хвилин при масовому співвідношенні тютюн/вода від 1 до 5. За цим слідував етап екстракції в гідравлічному пресі для відділення водної частини від волокнистої фракції тютюну. Отриману волокнисту фракцію тютюну знову нагрівали при 60 °C протягом 10 хвилин при масовому співвідношенні тютюн/вода від 1 до 5. Після додаткової екстракції (пресуванням) до тютюнового волокнистого залишку додавали деревну масу. Потім ці зразки подрібнювали в бітері Valley при 4 % консистенції протягом 55 хвилин. Отриманий матеріал використовували для ручного формування листів з додаванням (або без додавання) 5 (п'яти) різних видів карбонату кальцію, як зазначено нижче: Зразок Т: Контроль, без наповнювача Зразок А: 25 % наповнювача в готовому продукті (скаленоедричний осаджений карбонат кальцію, що має середній діаметр частинок 290 нм (згідно з методом проникності) і розмір частинок D50 2 мкм); Зразок В: 25 % наповнювача в готовому продукті (осаджений карбонат кальцію у формі розетки, що має середній діаметр частинок 70 нм); Зразок С: 25 % наповнювача в готовому продукті (подрібнений карбонат кальцію з розміром частинок D50 0,9 мкм); Зразок D: 25 % наповнювача в готовому продукті (осаджений карбонат кальцію з середнім розміром частинок 12 мкм);і Зразок Е: 25 % наповнювача в готовому продукті (подрібнений карбонат кальцію з середнім розміром 12 мкм і розміром частинок D50 5,3 мкм). Водну частину концентрували в випарнику до концентрації твердих речовин 50 %, а потім наносили на лист на ручному пресі. Рівень розчинних речовин у сухому готовому продукті зазвичай становить від 27 до 37 %. Покриті сформовані вручну листи сушили на пластинчастій сушарці. Лист подрібнювали і формували сигарети з 50 % вмістом обрізків і 50 % вмістом комерційної американської суміші. Довжина сигарети становила 84 мм (трубки з довжиною стику 28 мм і пористістю паперу 50 Кореста), а обвід - 25 мм. Маса сигарети становила близько 990 мг. Сигарети викурювали в звичайній машині з частотою 1 затяжка на хвилину об'ємом 35 мл і тривалістю 2 с. У результаті аналізу диму для різних складів відновленого тютюну були отримані такі результати для смоли, монооксиду вуглецю і формальдегіду: Наповнювач, % 22,6 26 23,5 20,5 17,5 T A B C D E Падіння тиску в сигареті (мм водяного стовпа) 72 95 91 90 74 76 Смола Монооксид вуглецю Формальдегід Ефект Ефект Ефект На сигарету, Зниження (% На сигарету, Зниження (% На сигарету, Зниження (% розбавлен розбавлен розбавлен мг порівняно з T) мг порівняно з T) мкг порівняно з T) ня* ня* ня* T A B C D E 10,5 7,8 7,4 7,8 9,3 9,2 22,6 26,0 23,5 17,8 20,5 -2,3 -2,3 -2,1 -1,3 -1,2 16,5 12,0 11,9 12,0 12,7 13,3 28 28 27 23 20 -2,5 -2,1 -2,3 -2,6 -1,9 82 36 31 36 51 50 56 % 62 % 56 % 37 % 39 % -4,9 -4,8 -4,7 -4,1 -3,8 * Ефект розбавлення = зниження/рівень наповнювача в сигареті (що складає половину рівня наповнювача у відновленому тютюні). Таким чином, введення 1 одиниці відновленого тютюну спричинює зниження вмісту смоли в сигареті на 2,3 одиниці. 35 Приклад 2 Суміш оброблених у тіпальній машині стебел (Берлі і Вірджинія) (55 %), обрізків Вірджинія (36 %) і деревної маси (9 %) нагрівали при 65 °C при масовому співвідношенні тютюн/вода від 1 до 5. Потім виконували пресування для відділення волокнистої частини від водної частини. 5 UA 112988 C2 5 10 15 Потім волокнисту частину пропускали через рафінер. Отриманий матеріал розбавляли і подавали разом з осадженим карбонатом кальцію (2 мкм або 12 мкм) в напірний ящик звичайної папероробної машини. Отримували безперервний лист. Таким чином отримували дві серії з двох зразків відновленого тютюну (один контрольний без карбонату кальцію і інший - пробний зразок). У серії "F" використовували 20 % концентрацію 2 мкм осадженого карбонату кальцію. У серії "G" використовували 30 % концентрацію 12 мкм осадженого карбонату кальцію. Для кожної серії листовий матеріал просочували концентрованим водним розчином тютюнових розчинних речовин, екстрагованих на етапі пресування. Кінцевий рівень розчинних речовин у сухому готовому продукті зазвичай становить від 27 до 44 %. Лист подрібнювали і формували сигарети з 50 % вмістом обрізків і 50 % вмістом комерційної американської суміші. Довжина сигарети становила 84 мм (трубки з довжиною стику 28 мм і пористістю паперу 50 Кореста), а обвід - 25 мм. Маса сигарети становила близько 990 мг. Сигарети викурювали в звичайній курильній машині з частотою 1 затяжка на хвилину об'ємом 35 мл і тривалістю 2 с. У результаті аналізу диму для різних складів відновленого тютюну були отримані такі результати для смоли, монооксиду вуглецю і формальдегіду: T1 F T2 G Наповнювач, % 18,7 29,6 Падіння тиску в сигареті (мм водяного стовпа) 98 117 Смола Монооксид вуглецю Формальдегід Ефект Ефект Ефект На сигарету, Зниження (% На сигарету, Зниження (% На сигарету, Зниження (% розбавлен розбавлен розбавлен мг порівняно з T) мг порівняно з T) мкг порівняно з T) ня* ня* ня* T1 F T2 G 10,9 7,2 10,7 8,8 34 % 17 % -4 -1,3 15,1 11,6 13,9 10,8 23 % 22 % -2,7 -1,6 44,4 23,9 47 37 46,2 % 21 % -5,4 -1,5 * Ефект розбавлення = зниження/рівень наповнювача в сигареті (що складає половину рівня наповнювача у відновленому тютюні). Таким чином, введення 1 одиниці відновленого тютюну спричинює зниження вмісту смоли в сигареті на 2,3 одиниці. 20 25 Ці та інші модифікації і варіанти здійснення даного винаходу можуть бути здійснені фахівцями в цій галузі техніки із звичайним рівнем підготовки, не виходячи за межі суті і обсягу даного винаходу. Крім того, слід розуміти, що аспекти різних варіантів здійснення можуть бути взаємозамінними в цілому або частково. Крім того, фахівцям у цій галузі техніки із звичайним рівнем підготовки буде зрозуміло, що наведений вище опис служить лише для прикладу і не призначений для обмеження винаходу, викладеного в пунктах формули винаходу, що додається. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 1. Курильний виріб, що містить тютюновий матеріал, в якому тютюновий матеріал містить від 5 мас. % до 60 мас. % мікрочастинок осадженого карбонату кальцію, в якому мікрочастинки карбонату кальцію є неізометричними, мають середній діаметр від 50 нм до 3 мкм і співвідношення розмірів сторін мікрочастинок від 2 до 12. 2. Курильний виріб за п. 1, в якому мікрочастинки карбонату кальцію мають середній діаметр від 100 нм до 400 нм. 3. Курильний виріб за п. 1 або 2, в якому мікрочастинки карбонату кальцію мають середню довжину від 100 нм до 8 мкм. 4. Курильний виріб за п. 1, в якому мікрочастинки карбонату кальцію складають від 10 мас. % до 50 мас. % тютюнового матеріалу. 5. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому тютюн складає від 50 мас. % до 90 мас. % тютюнового матеріалу. 6. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому мікрочастинки карбонату кальцію рівномірно розподілені в тютюновому матеріалі. 7. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому мікрочастинки карбонату кальцію мають скаленоедричну кристалічну морфологію. 6 UA 112988 C2 5 10 15 20 8. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому мікрочастинки карбонату 2 2 кальцію мають питому поверхню від 3 м /г до 20 м /г. 9. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому мікрочастинки карбонату кальцію не мають покриття. 10. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому тютюновий матеріал містить відновлений тютюн. 11. Курильний виріб за будь-яким із зазначених вище пунктів, в якому тютюновий матеріал має форму стержня, в якому обгортка оточує цей стержень. 12. Спосіб отримання тютюнового матеріалу для використання в курильному виробі, що включає об'єднання тютюну з розчинником з отриманням розчинної частини і нерозчинної частини і приведення розчинної частини в контакт з мікрочастинками осадженого карбонату кальцію з утворенням тютюнового матеріалу, в якому мікрочастинки карбонату кальцію є неізометричними, мають середній діаметр від 50 нм до 3 мкм і співвідношення розмірів сторін мікрочастинок від 2 до 12. 13. Спосіб за п. 12, що додатково включає відділення нерозчинної частини від розчинної частини перед контактуванням розчинної частини з мікрочастинками карбонату кальцію. 14. Спосіб за п. 13, що додатково включає повторне об'єднання тютюнового матеріалу з нерозчинною частиною. 15. Спосіб за п. 14, в якому нерозчинна частина формується у матеріал у формі листа перед повторним об'єднанням з тютюновим матеріалом. 16. Курильний виріб, виготовлений способом за будь-яким з пп. 12-15. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7