用于吸烟制品的包裹物的制作方法
【专利摘要】本发明描述了纸质包裹物以及可包括该纸质包裹物的吸烟制品。该纸质包裹物可包含弱有机酸或其盐。向纸质包裹物添加弱有机酸或其盐可增强包括该纸质包裹物的吸烟制品的感官特性。例如，该弱有机酸的添加可增强包括该纸质包裹物的吸烟制品的味道和/或气味。
【专利说明】
用于吸烟制品的包裹物
【背景技术】
[0001 ] 本申请基于2014年I月31日提交的美国临时专利申请第61/934062号以及2013年12月11日提交的美国临时专利申请第61/914773号，并要求上述专利申请的优先权，上述专利申请通过引用并入本文。
[0002]吸烟制品如香烟通常通过将烟草的柱卷入白色包裹纸中而制造。吸烟制品在一端处通常包含通过其抽吸该制品过滤嘴。过滤嘴利用粘接至白色包裹纸的接装纸附接至吸烟制品。用于构成吸烟制品的包裹纸和接装纸通常由亚麻或其他纤维素纤维制成，且可包含填料，如碳酸钙。
[0003]当抽吸吸烟制品时，产生通过过滤嘴吸入的主流烟气。主流烟气可含有多种不同的为吸烟制品提供特别味道的组分，该特别味道包括既可由人的味觉感知到的也可由人的嗅觉感知到的。为了提供带有特别味道的吸烟制品，可向不同等级的烟草加入多达超过500种不同的成分。除了主流烟气中贡献吸烟制品味道的组分，该主流烟气还可含多种其他分析物。例如，美国健康基金会的D.Hof fmann已识别出可存在于主流烟气中的44种不同的分析物。这些分析物通常称为“Hoffmann分析物”，包括如氨、氨基萘、苯并芘、甲醛、乙醛、丙酮、甲基乙基酮、丁醛、氰化氢、氮氧化物、烟草特异性亚硝胺(“TSNAs”)、吡啶、喹啉、对苯二酚、苯酚、甲酚、焦油、尼古丁、一氧化碳、I，3_丁二烯、异戊二烯、丙烯腈、苯、甲苯、苯乙烯以及其他各种。已确定吸烟制品的主流烟气中的一些Hoffmann分析物可能是不期望的。因此，在减少Hoffmann分析物方面已进行了大量研究。
[0004]除了用于将吸烟制品结合在一起之外，包裹纸还贡献和控制所述吸烟制品的许多物理性质和特征。例如，香烟包裹纸影响香烟燃烧的速率、每根香烟吸的口数、每吸一口释放的总焦油以及焦油、各种挥发性分析物。然而我们所需的是一种可额外用于减少吸烟制品的主流烟气中至少一种Hof fmann分析物的量的香烟包裹纸，具体的说，减少吸烟制品的主流烟气中一氧化碳的量和/或改善所述吸烟制品的味道和享受。
【发明内容】
[0005]根据一个实施方案，公开了一种用于吸烟制品的纸质包裹物。一个实施方案中的纸质包裹物可具有高孔隙率，例如大于约40COresta单位。纸质包裹物可包含弱有机酸或所述弱有机酸的盐。该弱有机酸通常可包含四个或更多个碳原子。此外，弱有机酸可为?1大于4.2的一元酸或可为pKal大于4.2的多元酸。弱有机酸或其盐可以足以改善包括该纸质包裹物的吸烟制品的味道和/或气味的量存在于纸上和/或纸内。在一个实施方案中，该弱有机酸可为乙酰丙酸。
[0006]根据另一个实施方案，纸质包裹物可包含第一有机酸或该第一有机酸的盐，以及还可包含第二有机酸或该第二有机酸的盐。第一有机酸为比第二有机酸更弱的酸。例如，第一有机酸可为上文所述酸，而第二有机酸可具有4.2以下的pKa(或者在多元有机酸的情况下为pKal)。在一个实施方案中，第一有机酸可为乙酰丙酸而第二有机酸可为乳酸。
[0007]第一和/或第二有机酸(或其盐)可施用于纸质包裹物的基本整个包裹物之上或之内或仅在选定区域中。例如，酸或盐可独立地以一种图案(如在整个纸质包裹物上以环的方式)施用。在一个实施方案中，附加的材料可以与所述酸相互结合地施用于所述纸质包裹物或独立于所述酸施用于所述纸质包裹物。例如，可用于改变引燃倾向的成膜剂既可与所述弱酸和/或所述第二有机酸(或其盐)相互结合地施用于纸质包裹物、也可独立于所述弱酸和/或所述第二有机酸(或其盐)而施用于纸质包裹物。
[0008]本发明的其他特征和方面在下文中进一步详述。
【附图说明】
[0009]对于本领域普通技术人员而言，本发明的完整可行的公开，包括其最佳方式，将在包括引用的附图的本说明书剩余部分更具体地陈述，其中
[0010]图1为包括如本文所述的香烟包裹物的吸烟制品分解图。
[0011 ]图2为包括根据本发明制造的包裹物的吸烟制品透视图。
[0012]图3为图2中所示出的吸烟制品的分解图。
[0013]图4显示了弱有机酸(或其盐)施用于本文所述包裹物的几种情形，包括分别施用多种有机酸盐的第一溶液和成膜剂的第二溶液(图4A);分别施用成膜剂的第一溶液和混有多种有机酸的成膜剂的第二溶液(图4B);施用包含成膜剂和多种有机酸的单一溶液(图4C);施用包含多种有机酸的单一溶液(图4D);以及施用包含成膜剂和弱有机酸的单一溶液(图 4E)。
[0014]本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同或相似特征或元素。
【具体实施方式】
[0015]现将具体描述本发明的实施方案，下文中列出了本发明实施方案的一个或更多个实施例。提供各个实施例以解释本发明而非限制本发明。实际上，对本领域的技术人员而言明显的是，可对本发明做出各种修改和变化，而不会背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方案的部分而说明或描述的特征可用在另一实施方案中，以得到又一个实施方案。因此，本发明旨在覆盖这些修改方案和变化方案。
[0016]出于解释本发明的目的，本发明的实施方案和原理将就香烟进行讨论。然而，这仅出于解释本发明的目的，而非意图将本发明仅限制于香烟。任何形式的吸烟制品都在本发明的范围和精神之内。
[0017]本公开涉及一种用于吸烟制品的纸质包裹物以及包含该纸质包裹物的吸烟制品，该包裹物具有施用于表面和/或浸渍于纸中的弱有机酸和/或其盐。向包裹物加入弱有机酸或其盐可增强吸烟制品的感官特性。特别地，加入弱有机酸可增强吸烟制品的味道和/或气味。在一个实施方案中，向包裹物加入弱有机酸和/或其盐可减少吸烟制品的主流烟气中一种或更多种Hoffmann分析物的量。例如，向包裹物加入弱有机酸或其盐可减少吸烟制品的主流烟气中一氧化碳的量。虽然未知，但是当使用乙酰丙酸或乙酰丙酸盐作为弱有机酸或其盐时，上述效果显示为最优。
[0018]尽管不希望受理论限制，据认为一种或更多种Hoffmann分析物的量减少可能由吸烟制品因存在有机酸(和/或盐)造成的酸性增大而引起，酸性增大将导致当施用于具有高孔隙率的包裹物时，可抽吸(smokable)材料和/或填料的燃烧更完全，即二氧化碳的产生增加而一氧化碳的产生减少。此外，认为由于使用有机酸或其盐而得到的改善的味道应归因于酸性添加剂相对于碱性添加剂对纤维素热解的影响。碱性添加剂使纤维素分解为较低分子量化合物，包括通常被认为味道不佳的那些化合物，如醛和羧基化合物。酸性添加剂导致较少的分解，产生更多可蒸馏而得的的左旋葡聚糖衍生化合物和脱水糖，预期这些均不会对味道产生不良影响。
[0019]通常，在一个实施方案中可使用的弱有机酸包含具有至少四个碳原子或至少五个碳原子的那些。弱有机酸可为一元酸或者多元酸。可用的一元弱有机酸可具有大于4.2(例如，约4.3或更高、约4.4或更高、或约4.5或更高)的解离常数pKa，而可用的多元弱有机酸可具有大于4.2 (例如，约4.3或更高、约4.4或更高、或约4.5或更高)的第一解离常数pKal。弱有机酸的实例包括但不限于:乙酰丙酸、庚二酸、己二酸、或两种或更多弱有机酸的组合。在一个实施方案中，弱有机酸可为乙酰丙酸。不在本文中的弱有机酸范围内的有机酸包括柠檬酸、琥珀酸、以及乙酸。
[0020]使用的酸盐可包括但不限于，弱有机酸的钙盐、钾盐和钠盐。在一个实施方案中，待施用于包裹物表面和/或浸渍于纸中的酸盐的0.1摩尔水溶液的pH值可为约5.5或更低。
[0021]此外，作为弱有机酸的前驱体的化合物可用作纸质包裹物的添加剂。可使用热分解原位产生酸类物质的化合物。带有至少一个不稳定质子的多价酸的盐可在热和水蒸气的存在下产生期望的效果。可使用作为酸前驱体的各种酯，包括磷酸酯。
[0022]在一个实施方案中，弱有机酸和/或其盐可施用于基本上整个纸质包裹物，例如基本上施用于纸质包裹物的整个表面和/或浸透纸质包裹物的整个部分。在另一个实施方案中，弱有机酸和/或其盐能够以一种图案施用于纸质包裹物。例如，如图1所示，弱有机酸可施用于纸质包裹物314的例如环340的区域中，所述环340形成在包裹物之上或之内且相互隔开一定间距342。在图1所示实施方案中，当形成香烟310时，环340垂直于包裹物314的轴。然而在另一个实施方案中，应当理解环可平行于吸烟制品的轴或可以螺旋状排列设置于包裹物上。在更进一步的实施方案中，弱有机酸区域340可以以任意类型合适的图案呈现在包裹物314上，包括相互隔开的弱有机酸区域340。
[0023]在图1所示实施方案中，弱有机酸区域340形成环，该环沿包裹吸烟材料312的包裹物314的长度纵向相互间隔开。在一个实施方案中，所形成的包含过滤嘴316的香烟中弱有机酸区域340可能基本不可见。换言之，吸烟者可能不会从任何外部标记识别包裹物314包含弱有机酸区域340。然而这并不是必需的，在另一实施方案中该区域可以是可见的或以其它方式可识别的。
[0024]当设置为如图1所示的环时，环的宽度和间距可变。例如对一些施用来说，环宽度可为约2毫米或更大，约3毫米或更大，如从约2毫米到约10毫米。通常，可使用约I毫米到约30毫米的环间距，在一个实施方案中为约10毫米到25毫米。
[0025]弱有机酸或其盐施用于纸质包裹物的方式可变，或可在整张纸上或可在纸的选定区域中。例如，弱有机酸或盐的水溶液可被喷、刷或印在包裹物上。在一个实施方案中，在将弱有机酸或其盐的溶液施用于纸上之后，可将该纸穿过加压辊，以使弱有机酸浸渍到纸的本体中。可以以单次或多次操作施用溶液。例如，溶液可在一系列步骤中施用于纸质包裹物。通常，多次过程中，可施用溶液约2到约8次。
[0026]添加到纸质包裹物中的弱有机酸和/或其盐的量可取决于多种因素，包括施用的弱有机酸和/或其盐的类型。在一次施用中，可以以纸的约I重量％到约100重量％的量将约
0.05重量％到约5重量％的弱有机酸或其盐的水溶液添加到纸中，在一个实施方案中可以以纸的约10重量％到80重量％添加。纸质包裹物通常可以以纸质包裹物的约0.05重量％到约5重量％的量包括弱有机酸和/或其盐，例如以纸质包裹物的约0.2重量％到约4重量％，或在一些实施方案中以纸质包裹物的约0.5重量％到约3重量％，或在一些实施方案中以纸质包裹物的约I重量％到约2.5重量％。当然，待使用的弱有机酸和/或其盐的确切的量可根据所用的具体酸和/或其盐以及弱有机酸和/或其盐的任意施用图案而变化。
[0027]向纸质包裹物添加弱有机酸后，酸可保持施用时的形态或可与纸质包裹物中的其他组分相互作用。例如，在施用酸后，酸可在纸质包裹物之上/之内解离以形成酸的盐。举例来说，在向纸质包裹物施用乙酰丙酸后，可由酸的一些或全部形成所述酸的乙酰丙酸盐。因此，纸质包裹物可负载有盐，任选地结合一定量的所施用的酸。
[0028]为了辅助描述和解释本发明，图2和3—般性地示出了本发明的一个实施方案。至少一种Hoffmann分析物释放降低的吸烟制品(香烟)10—般包括纸质包裹物14中的烟草柱
12。制品10可包含过滤嘴26。纸质包裹物14可包括任何形式的市售香烟包裹物。例如，纸质包裹物可由纤维素纤维制成，所述纤维素纤维例如从亚麻、软木或硬木获得。为了根据需要改变纸的性质，可用纤维素纤维的多种混合物。纤维的精制程度也可不同。
[0029]可使用纸质包裹物的吸烟制品可以具有任意的长度或周长。例如，香烟周长可在约15毫米到约25毫米的范围内。此外，可使用纸质包裹物的吸烟制品可包含多种可抽吸材料，如烟草、膨胀烟草、多种烟草共混类型、再生烟草材料、非烟草填充材料及其组合。
[0030]对大部分应用，纸质包裹物可包含填料。填料可为例如碳酸钙、氧化镁、氯化钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙或任意其他合适材料。
[0031]添加到纸质包裹物的总填料负载量通常可为约10重量％到约40重量％。如所述，填料可与添加剂相互作用，从而在纸质包裹物之上/之内形成盐。例如，施用于纸的酸可与填料相互作用从而在纸质包裹物之上/之内形成所述酸的盐。
[0032]用于根据本发明制造的吸烟制品的纸质包裹物的渗透率通常可大于约40CoreSta单位，例如从约40Coresta单位到约120Coresta单位。在一些应用中，渗透率可为从约45Coresta单位到约10Coresta单位。在不同实施方案中，例如纸质包裹物的初始渗透率(即在任何涂层形成于其上之前)可大于约70Coresta单位、大于约80Coresta单位、大于约90Coresta单位或大于约I OOCoresta单位。
[0033]纸质包裹物的单位面积重量通常可少于约40克每平方米，例如从约20克每平方米到约40克每平方米，或从约25克每平方米到约35克每平方米。
[0034]除了将弱有机酸和/或其盐施用于纸质包裹物(即在纸质包裹物上和/或浸渍于纸质包裹物中)，在一个实施方案中纸质包裹物可利用第二有机酸和/或第二有机酸的盐处理。第二有机酸可强于第一有机酸。例如，第二有机酸可为具有PKa为4.2以下的一元酸或为?11为4.2以下的多元酸。在一个实施方案中，第二有机酸的?1或?11可为从约1到4.2，或从约1.5到约4。可用的第二有机酸的实例可包括但不限于:丙二酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、半乳糖醛酸、戊二酸、琥珀酸或两种或更多有机酸的组合。第二有机酸的盐可为，例如，第二有机酸的钙盐、钠盐或钾盐。在一个实施方案中，第二有机酸可为乳酸。举例来说，纸质包裹物的一个实施方案可包括乙酰丙酸作为第一有机酸，乳酸作为第二有机酸。
[0035]第二有机酸和/或其盐可施用于纸质包裹物的基本整个表面区域之上和/或浸渍于纸质包裹物的基本整个表面区域中，或者可施用于纸质包裹物的选定区域(如，环)之上和/或浸渍于纸质包裹物的选定区域(如，环)中，根据需要，所述第二有机酸和/或其盐的施用或者浸渍既可与第一有机酸和/或其盐相互结合地进行(如，同在单一水溶液中)，也可分开进行。例如一种有机酸或其盐可施用于纸质包裹物表面，而另一种有机酸或其盐可浸渍于纸质包裹物中。此外，有机酸或其盐的一者或两者可以既在纸质包裹物的表面，又浸渍于纸质包裹物中。有机酸可独立地以酸的形式提供，或者以该酸的盐的形式提供。例如，弱有机酸可施用于纸质包裹物，而第二有机酸的盐可施用于纸，反之亦然。在另一个实施方案中，两种材料均可以以酸的形式施用，或者两种材料均可以以盐的形式施用。盐和酸的混合物也包括在内。此外，在一个实施方案中酸可施用于纸质包裹物，同时在将酸施用于纸质包裹物之后至少一部分酸可形成该酸的盐。举例来说，将乳酸施用于纸质包裹物后，全部或部分乳酸可与纸质包裹物的另一组分或施用于纸质包裹物的材料(如碳酸钙填料)相互作用以形成全部或部分的乳酸的乳酸盐(如，乳酸钙盐)。
[0036]在一个实施方案中，两种有机酸的混合物可施用于纸质包裹物的选定区域中，例如，如前述在纸质包裹物上的隔开的环中。或者，一种有机酸可以一种图案施用于纸质包裹物之上或之内，而另一种有机酸可独立地施用于基本全部纸质包裹物之上或与第一有机酸的图案相同或不同的图案中。例如，包含弱有机酸或其盐的溶液可施用于纸质包裹物的选定区域，而包含第二有机酸或其盐的第二溶液可单独地施用于纸质包裹物的选定区域中。弱有机酸的选定区域可与第二有机酸的选定区域相同(即，两种溶液依次施用于相同区域)或弱有机酸的选定区域可不同于第二有机酸的选定区域。此外，当将材料施用于纸质包裹物时利用两种不同图案的选定区域时，两个区域可部分重叠。
[0037]第二有机酸和/或第二有机酸的盐可施用于纸质包裹物之上和/或之内，用量为纸质包裹物的约0.05重量％到约5重量％，如约0.2重量％到约2.5重量％，如约0.5重量％到约4重量％，或在一些实施方案中为包裹物的约0.8重量％到约3重量％，或在一些实施方案中为包裹物的约I重量％到约2.5重量％。第二有机酸可以以与第一有机酸相似的量添加到纸质包裹物，或可以根据需要添加不同的量，而第二有机酸的确切的量可根据所用的具体的酸而变化。
[0038]第二有机酸和/或其盐可出于多种原因而添加到包裹物之上和/或之内。例如，可以使用第二有机酸，以进一步改善吸烟制品的感官特性，特别是吸烟制品的味道和气味。
[0039]根据一个实施方案，吸烟制品可显示出改善的引燃倾向。“引燃倾向”用来衡量如果燃烧的香烟掉落或以其他方式留在可燃基底上，吸烟制品或香烟引燃可燃基底的倾向。NIST(国家标准技术研究所)已建立了用于香烟引燃倾向的试验，该试验通常被称为“实物模型点燃试验”。该试验包括将阴燃的香烟放置于可燃的试验织物上并记录以下倾向:香烟引燃试验织物，在香烟的正常烧焦线(normal char line)之外点燃试验织物，燃尽香烟的全部长度而不引燃织物，或在引燃试验织物或燃尽香烟的全部长度前自行熄灭。
[0040]另一个引燃倾向试验称为“香烟熄灭试验”。该“香烟熄灭试验”是ASTM试验第E2187-04号。在香烟熄灭试验中，点着的香烟置于十层滤纸上。如果香烟自行熄灭，该香烟通过测试。如果香烟在滤纸上一路燃烧到其末端，则该香烟不合格。根据本发明制造的吸烟制品可设计成通过一个或全部两个上述实验。
[0041]根据一个实施方案，具有降低的引燃倾向的吸烟制品可包括在全部或部分纸质包裹物上的成膜组合物，以致形成较低渗透率的区域。在一个实施方案中，成膜组合物可包括与燃烧促进剂共混的成膜材料。此外，在一个实施方案中成膜组合物可不含任何阻燃剂。在另一个实施方案中，具有降低的引燃倾向的吸烟制品可包括其他可降低引燃倾向的材料。例如，纸质包裹物可包括纤维素纤维或引燃倾向降低颗粒，其已加入到纸质包裹物的区域中。
[0042]成膜组合物施用于全部或部分纸质包裹物以形成较低渗透率的区域的实施方案中，可任选地与燃烧促进剂相互结合地使用的成膜材料可包括但不限于:藻酸盐、瓜尔胶、果胶、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、纤维素衍生物如乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、淀粉、淀粉衍生物等。可使用的藻酸盐可包括以褐藻纲褐藻中不溶的混合钙盐、钠盐、钾盐以及镁盐形式的胶或者酸性多糖衍生物。通常来说，这些衍生物为由不同比例的D-甘露糖醛酸和L-古罗糖醛酸构成的高分子量多糖的钙盐、钠盐、钾盐和/或镁盐。示例性的藻酸的盐或衍生物包括藻酸铵、藻酸钾、藻酸钠、藻酸丙二醇酯、和/或它们的混合物。在一个实施方案中，可以使用藻酸的盐和/或衍生物的酸化溶液。例如，可以使用PH小于约4或小于约3的酸化溶液。比如，可使用藻酸盐浓度为约4重量％以下，或约3重量％以下，或约I重量％到约3重量％的藻酸钠的酸化溶液。
[0043]在一个实施方案中，可应用成膜剂，并且成膜剂与多价金属阳离子相互作用以形成聚合物膜涂层。例如，成膜剂(如藻酸的盐或衍生物)的酸化溶液可施用于纸质包裹物，并且酸化溶液可溶解部分微粒填料，如碳酸钙填料，以提供多价金属阳离子，如钙或镁。微粒填料可为所形成的纸质包裹物中提供的填料和/或可与成膜剂相互结合地施用于纸质包裹物或独立于成膜剂施用于纸质包裹物。多价金属阳离子和成膜剂(如藻酸的盐和/或衍生物)的反应产物可根据多价金属阳离子和/或藻酸盐/酯材料的浓度和类型而改变。通常，反应产物可形成通常不溶的聚合物，并可改善纸质包裹物的引燃倾向。举例来说，碳酸钙填料可溶解以提供钙离子，该钙离子可与藻酸盐/酯相互作用以在纸质包裹物上形成交联的藻酸钙聚合物涂层。
[0044]在一个实施方案中，包含多价金属阳离子的溶液可以以一定量加入纸质包裹物中，使得多价金属阳离子的水平可最高达施用溶液中藻酸盐/酯固体的约1重量％。例如多价金属阳离子浓度可为施用溶液中成膜固体的约I重量％到约8重量％。当包含于施用溶液中时，多价金属阳离子可部分交联成膜材料。在这个实施方案中，施用溶液可能是触变型凝胶的形式，其可在施用(如，凹版印刷)过程中液化，并且可在施用后再凝固，从而在纸质包裹物上形成膜。
[0045]如前所述，纸质包裹物还可以包含燃烧促进剂。燃烧促进剂可以单独添加至纸质包裹物，或与成膜材料合并且共混而添加至纸质包裹物，燃烧促进剂可包含任意合适的能够增强燃烧速率的物质。燃烧促进剂的实例包括碱金属盐、碱土金属盐、及其混合物。在一个实施方案中，燃烧促进剂可包含羧酸盐。在特定实例中，例如，燃烧促进剂可包含乙酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、碳酸盐、甲酸盐、丙酸盐、羟基乙酸盐、富马酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、硝酸盐、磷酸盐，及其混合物。例如在一个特定应用中，燃烧促进剂可包含柠檬酸钾、柠檬酸钠、琥珀酸钾、琥珀酸钠，及其混合物。燃烧促进剂可施用于纸质包裹物的基本整个表面区域或其一部分，且无需在施用于纸之前紧密结合入成膜组合物中。
[0046]然而引燃倾向降低的成膜组合物不限于这个实施方案。可结合在本公开的吸烟制品中的可降低吸烟制品引燃倾向的成膜组合物可包括美国专利第6779530号和第6725867号中的公开的那些，二者均通过引用并入本文。正如上述讨论，其他材料，如颗粒和纤维素纤维，也可用于形成引燃倾向降低的纸质包裹物。
[0047]任选地包含多价金属阳离子和/或燃烧促进剂的引燃倾向降低的成膜组合物可根据需要施用于基本整个纸质包裹物或选定区域中，以形成较低渗透率的区域。例如，较低渗透率的区域可形成沿着包裹物的长边纵向上相互隔开的环，如以上关于有机酸及其盐中所述的。对大部分应用，较低渗透率的区域可能在形成的香烟中基本不可见。
[0048]当施用为环时，较低渗透率的环的宽度和间距可取决于多个变量，例如包裹物的初始渗透率、烟草柱的密度等。较低渗透率的环可具有一定宽度以使到达燃煤(coal)的氧气受限足够长的时间段从而使该煤熄灭。换言之，如果环太窄，当设置于相邻表面上时，燃煤将在自行熄灭前烧穿该环。对一些应用，例如，较低渗透率的环可具有至少3毫米的宽度，如约5毫米到约10毫米的宽度。
[0049]较低渗透率的环之间的间距也是多个变量的一个因素。间距不应过大，否则甚至在炭燃烧至较低渗透率区域之前，香烟燃烧足够长时间以引燃基底。环间的间距还影响燃烧炭的热惯性，或炭烧穿环而不自行熄灭的能力。通常，环间距为约I毫米到约30毫米之间，特别是在约10毫米到约25毫米之间是合适的。
[0050]成膜组合物可根据需要与弱有机酸和/或第二有机酸相互结合地施用或单独施用。例如，在一个实施方案中成膜组合物可任选地与多价金属阳离子相互结合地施用于纸质包裹物的选定区域(如环)中，而弱有机酸(和/或其盐)和第二有机酸(和/或其盐)的混合物可单独施用，根据需要以相同的图案或以不同的图案基本覆盖整个纸质包裹物。
[0051]在另一个实施方案中，成膜剂可与一种或更多有机酸(和/或其盐)共同结合以形成第一施用溶液，而相同或不同的成膜剂可在第二施用溶液中单独施用；第一和第二施用溶液施用于纸质包裹物的相同区域、纸质包裹物的不同区域、或纸质包裹物的部分重叠区域。此外，如所述，每种溶液的成膜剂可任选地与多价金属阳离子相互结合地施用。
[0052]可使用多种组分的任意组合以形成单一施用溶液或多种施用溶液以施用于选定区域或基本全部纸质包裹物。此外，对于多种材料施用于纸质包裹物，没有特定的顺序，弱有机酸可与第二有机酸和/或成膜剂相互结合地施用于纸质包裹物或独立地施用于纸质包裹物，所述施用以任意顺序进行且根据基本覆盖整个纸质包裹物或选定区域的任意组合进行。
[0053]图4示出向纸质包裹物施用弱有机酸(或其盐)和其他组分的若干示例性实施方案。举例来说，图4A示出了一个实施方案，其中，第一溶液30(包含弱有机酸的盐和第二有机酸的盐(如乙酰丙酸钙和乳酸钙)二者的水溶液)施用于纸质包裹物14的选定区域(如环)。包含成膜剂(如藻酸钠)的第二溶液32单独地施用于纸质包裹物的与第一溶液30相同的选定位置处。所获得的纸质包裹物(如大指向箭头的指示形成的)包括环34，环34包括在纸质包裹物的下层36中的较高比例有机酸盐和在纸质包裹物的上层38中的较高比例成膜剂。
[0054]在图4B的实施方案中，包含成膜剂(如藻酸钠)与能够提供多价金属阳离子的微粒(如碳酸钙)的组合的第一溶液40可施用于纸质包裹物14的选定区域(如环)。包含成膜剂与弱有机酸和第二有机酸的组合的第二溶液42可单独施用于纸质包裹物的与第一溶液40相同的选定位置处。得到的纸质包裹物包括环44，环44包括在纸质包裹物的下层46中的较高比例的交联聚合物膜(藻酸钙)以及在纸质包裹物的上层48中的较高比例成膜剂(藻酸钠)和有机酸。
[0055]图4C示出一个实施方案，其中包含成膜剂(如藻酸钙)与弱有机酸和第二有机酸二者的组合的单一溶液50施用于纸质包裹物的选定位置。在该实施方案中，溶液在施用位置可被酸化并溶解纸中的填料(如碳酸钙)以提供多价金属离子。得到的纸质包裹物14可包括环54，该环包括在纸质包裹物的下层56中的较高比例的交联聚合物(如藻酸钙)膜和该有机酸的盐(如钙盐)以及在纸质包裹物的上层58中的较高比例成膜剂和有机酸。
[0056]图4D示出了一个实施方案，其中包含弱有机酸和第二有机酸混合物的溶液60施用于纸质包裹物14的基本整个表面。得到的纸质包裹物14可由此包括在纸质包裹物14之上/之内的有机酸64的混合物。
[0057]如前文所述，弱有机酸可在存在或不存在第二有机酸的情况下施用于纸质包裹物。例如，图4E示出了一个实施方案，其中包含弱有机酸和成膜剂的组合的溶液70施用于纸质包裹物的选定位置。得到的纸质包裹物14可包括为在纸质包裹物14的表面之上/之内的成膜剂和弱有机酸的环74。
[0058]这些实施方案仅示出了可在向纸质包裹物施用弱有机酸或其盐时可使用的各种材料和位置的变化方案的一些实例。包含有机酸的溶液可被喷、刷、或印在纸上，任选地结合加压以形成包裹物。通常来说，任何合适的施用方法均可使用。在溶液施用于和/或浸渍于纸中后，纸可干燥，如通过将纸设置为与蒸汽罐接触。
[0059]除了利用热蒸汽或蒸汽罐干燥纸，在另一个实施方案中，纸还可通过使纸与红外线接触来干燥。例如，在一个实施方案中，纸可通过红外加热灯。还在另一个替代实施方案中，在干燥操作中，纸可被简单风干。
[0060]在不背离本发明的精神和范围下，本领域普通技术人员可进行本发明的这些和其他修改和变化。另外，应当理解各个实施方案的方面可整体或部分的互换。此外，本领域的普通技术人员应当理解前述说明书仅作为示例，且无意于限制本发明。
【主权项】
1.一种用于吸烟制品的纸质包裹物，所述纸质包裹物具有大于约40Coresta单位的孔隙率，所述纸质包裹物包含弱有机酸或所述弱有机酸的盐，所述弱有机酸为PKa大于4.2的一元酸或PKal大于4.2的多元酸，所述弱有机酸包含至少四个碳原子。2.—种用于吸烟制品的纸质包裹物，所述纸质包裹物具有小于约40克每平方米的单位面积重量，所述纸质包裹物包含第一有机酸或所述第一有机酸的盐以及第二有机酸或所述第二有机酸的盐，所述第一有机酸为PKa大于4.2的一元酸或pKal大于4.2的多元酸，所述第一有机酸包含至少四个碳，所述第二有机酸为口1为4.2以下的一元酸或?1(31为4.2以下的多元酸。3.根据权利要求1或2所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸和所述第一有机酸不是乙酸、琥珀酸、或柠檬酸。4.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸和所述第一有机酸涂布在所述纸质包裹物的表面和/或浸渍于所述纸质包裹物中。5.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸和所述第一有机酸和所述第二有机酸于所述纸质包裹物的选定位置，如环处，施用于所述纸质包裹物。6.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸和所述第一有机酸和所述第二有机酸于环处施用于所述纸质包裹物，其中每个环具有宽度且每个单独的环的宽度独立地为约2毫米到约10毫米，其中所述环隔开一定间距，所述间距具有从约10毫米到约30毫米的宽度。7.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸和所述第一有机酸包括乙酰丙酸、庚二酸、己二酸、或者两种或更多种弱有机酸的组合。8.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸的盐和所述第一有机酸的盐包括所述有机酸的钙盐、钾盐或钠盐。9.根据权利要求1或权利要求3至8中任一项所述的纸质包裹物，其中所述纸质包裹物以所述纸质包裹物的约0.05重量％至约5重量％的量包括所述弱有机酸或所述弱有机酸的土卜ΠΤΤ.010.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述纸质包裹物的所述孔隙率大于约40Coresta单位且小于约120Coresta单位。11.根据权利要求1或权利要求3到10中任一项所述的纸质包裹物，其中所述纸质包裹物包括强于所述弱有机酸的第二有机酸。12.根据权利要求1至8、权利要求10或权利要求11中任一项所述的纸质包裹物，其中所述第二有机酸为丙二酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、半乳糖醛酸、戊二酸、琥珀酸、或者两种或更多种有机酸的组合。13.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述弱有机酸和所述第一有机酸施用于所述纸质包裹物的基本整个表面之上和/或浸渍于所述纸质包裹物的整个本体中。14.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述纸质包裹物还包含成膜剂、燃烧促进剂或燃烧控制添加剂。15.根据权利要求14所述的纸质包裹物，其中所述成膜剂、所述燃烧促进剂、和/或所述燃烧控制添加剂连同所述弱有机酸或所述第一有机酸相互结合地包含于所述纸质包裹物中，或者独立于所述弱有机酸或所述第一有机酸而包含于所述纸质包裹物中。16.根据权利要求2所述的纸质包裹物，其中所述第一有机酸包括乙酰丙酸、庚二酸、己二酸、或者两种或更多种所述第一有机酸的组合，其中所述第二有机酸包括丙二酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、半乳糖醛酸、戊二酸、琥珀酸、或者两种或更多种所述第二有机酸的组合。17.根据权利要求2至6中任一项所述的纸质包裹物，其中所述第一有机酸包括乙酰丙酸，所述第二有机酸包括乳酸。18.根据权利要求2至6中任一项所述的纸质包裹物，其中所述纸质包裹物以所述纸质包裹物的约0.05重量％到约5重量％的量独立地包括所述第一有机酸或所述第一有机酸的盐和所述第二有机酸或所述第二有机酸的盐中的每一种。19.根据权利要求2至4中任一项所述的纸质包裹物，其中所述第一有机酸或其盐和所述第二有机酸或其盐中的至少一种独立地施用于所述纸质包裹物的选定区域中，如环中。20.根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物，其中所述纸质包裹物包含与多价金属阳离子交联的成膜剂。21.一种吸烟制品，包含可抽吸材料的柱和包围所述可抽吸材料的柱的根据前述权利要求中任一项所述的纸质包裹物。
【文档编号】A24D1/02GK106028845SQ201480073236
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月10日
【发明人】陈才, 米歇尔·巴拉勒
【申请人】施韦特-莫迪国际公司, 法国Ltr再造烟叶工业有限公司