具有含颗粒包装物的吸烟制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容涉及用于吸烟制品的包装物，其中所述包装物含有多个聚集颗粒。本 公开内容还涉及具有此类包装物的吸烟制品。
【背景技术】
[0002] 可燃吸烟制品例如香烟通常具有通过纸包装物围绕的烟丝（通常为切丝填料形 式），从而形成烟草棒。香烟通过点燃香烟的一个端部且燃烧烟丝棒而由吸烟者采用。吸烟 者随后通过在香烟的相对端部或口端部抽吸而接纳主流烟气，所述香烟的相对端部或口端 部通常含有过滤嘴。烟丝可为单一类型的烟草或者两个或更多个类型烟草的掺和物。
[0003] 吸烟制品可包括通常由纸形成的一种或多种包装物。此类包装物的例子包括限制 烟草棒的香烟纸，以及将过滤嘴附接至烟草棒的接装纸。通常，这些包装物是白色的且消费 者可见的。像这样，许多消费者一直期待吸烟制品或吸烟制品的某些部分维持白色外观。
[0004] 在一些情况下，可能期望将功能材料加入用于吸烟制品的包装物中，使得功能材 料可与通过烟草棒燃烧产生的烟气相互作用。例如，氧化铁颗粒可加入吸烟制品中，以降低 主流烟气中的一氧化碳水平。然而，此类功能材料（其具有天然的深色）对用于吸烟制品 的包装物的添加趋于导致包装物的变色。这对于一直期待吸烟制品或吸烟制品的某些部分 维持白色外观的消费者可能是不期望有的。
[0005] 在一些情况下，为了掩蔽这种变色，已提出在含有功能材料的包装物外部的周围 包括第二包装物，其不含任何功能材料。然而，此类另外包装物的使用可能不足以掩蔽下面 的包装物的变色，并且可引起其他问题，例如相对于单一包裹的吸烟制品的预期风味，在双 重包裹的吸烟制品的烟气中增加的纸风味。
[0006] 功能材料例如催化剂或氧化剂颗粒的使用可呈现除包装物的潜在变色外的挑战。 例如，在吸烟期间，半挥发性或非挥发性燃烧产物例如焦油可沉积到功能材料的颗粒上，并 且有效防止功能材料的颗粒以预期方式与烟气相互作用。
[0007] 因此将期望提供用于吸烟制品的包装物，所述包装物含有功能材料，而不具有通 常与此类包装物相关的上述缺点中的任一个。
【发明内容】
[0008] 根据本公开内容的第一个方面，提供了具有烟草棒和设置在烟草棒周围的包装物 的吸烟制品。包装物包括多个聚集颗粒，其中每个聚集颗粒含有功能材料的颗粒、增白剂和 聚合物粘合剂。每个聚集颗粒具有含有至少一些功能材料的颗粒的内核。至少一些增白剂 分布在内核的外表面上，并且聚合物粘合剂将每个聚集颗粒的组分结合在一起。
[0009] 本发明人已显示通过提供多个聚集颗粒，其中每个聚集颗粒具有在其内核中的功 能材料的颗粒以及分布在内核的外表面上的增白剂，从消费者的观点来看，功能材料的颗 粒可至少部分被模糊，而不会不当地影响功能材料与通过吸烟制品产生的烟气相互作用的 能力。这可允许一般为白色的包装物包括通常具有天然深色的功能材料的颗粒，例如含 氧化铁的颗粒，而不会不当地影响功能材料与通过吸烟制品产生的烟气相互作用的能力。 此外，这可避免吸烟制品的双重包裹的需要，并且因此避免不期望有的在吸烟期间的纸页 (papernote)的增加，以及在吸烟制品的制造工艺中不期望有的复杂性。在阅读本文呈现 的公开内容后，这些及其他优点容易由本领域技术人员理解。
[0010] 如本文使用的，"功能材料"意指捕获或转换来自吸烟制品的烟气的组分，或者将 调味材料释放到通过吸烟制品产生的烟气内的材料。此类功能材料包括例如吸附剂、催化 剂和调味剂材料。
[0011] 优选地，功能材料包括催化剂或氧化剂，其能够去除或转换在吸烟制品的吸烟期 间的主流烟气的组分。例如，功能材料可包括金属氧化物，例如氧化铁、氧化铜、二氧化钛或 氧化铈。特别优选的功能材料是含氧化铁的颗粒，其促进一氧化碳转换为二氧化碳，或在加 热后转换为可促进一氧化碳转换为二氧化碳的颗粒。此类颗粒的例子包括氧化铁（Fe203) 颗粒、氧氢氧化铁（FeOOH)颗粒、类似颗粒以及此类颗粒的组合。
[0012] 优选地，功能材料的颗粒具有约0. 1微米至约6微米的平均尺寸。甚至更优选地， 功能材料的颗粒具有约〇. 1微米至约2微米的平均尺寸。在一个优选实施例中，功能材料 的颗粒具有约1微米的平均尺寸。
[0013] 任何合适的增白剂均可依照本公开内容中呈现的教导使用。例如，可通过聚合物 粘合剂与功能材料的颗粒结合的合适增白剂包括碳酸钙（CaC03)、二氧化钛（Ti02)、氧化锌 (ZnO)、硫酸钡（BaS04)、滑石、粘土、其他类似的增白剂以及此类增白剂的组合。然而，优选 地，增白剂包含碳酸钙。碳酸钙是众所周知的且广泛用于吸烟制品的包装物的制造中。因 此，碳酸钙是用于本发明的特别优选的增白剂，因为它可提供具有与吸烟制品的包装物的 制造中通常使用的那些颗粒相同或相似的外部特性的聚集颗粒。
[0014] 优选地，增白剂以纳米颗粒的形式提供。S卩，优选地，增白剂包括具有约950纳米 或更少的平均尺寸的颗粒。通常，纳米颗粒具有约1纳米或更大的平均尺寸。优选地，纳米 颗粒具有约20纳米至约500纳米的平均尺寸。例如，纳米颗粒可具有约40纳米至约100 纳米，例如约70纳米的平均尺寸。不希望受理论束缚，认为此类小纳米级别的增白剂颗粒 的使用增加聚集颗粒的这样的可能性：其中大多数功能材料的颗粒位于每个聚集颗粒的内 核中，并且大多数增白剂颗粒位于每个聚集颗粒的内核的表面上。
[0015] 优选地，至少一些增白剂形成在每个聚集颗粒的内核上的多孔涂层，使得内核中 的功能材料的颗粒可与通过吸烟制品产生的烟气的组分相互作用。多孔增白剂的例子是碳 酸钙。
[0016] 增白剂可由增白剂颗粒组成，所述增白剂颗粒的平均尺寸小于功能材料的颗粒的 平均尺寸的约30%。优选地，增白剂颗粒的平均尺寸小于功能材料的颗粒的平均尺寸的约 15%、甚至更优选小于功能材料的颗粒的平均尺寸的约10%。在一个优选实施例中，增白剂 颗粒的平均尺寸是功能材料的颗粒的平均尺寸的约7%。不希望受理论束缚，认为具有此类 比率的颗粒的使用增加聚集颗粒的这样的可能性：其中大多数功能材料的颗粒位于每个聚 集颗粒的内核中，并且大多数增白剂颗粒位于每个聚集颗粒的内核的表面上。
[0017] 优选地，聚集颗粒具有约0. 5微米至约10微米的平均尺寸。在特别优选的实施例 中，多个聚集颗粒具有约1微米至约5微米，甚至更优选约1微米至约3微米的平均尺寸。 在一个优选实施例中，多个聚集颗粒具有约2微米的平均尺寸。此类尺寸与标准填料颗粒 例如碳酸钙颗粒的平均粒度可比较，所述标准填料颗粒通常用作吸烟制品的包装物的制造 中的填料材料。这因此使多个聚集颗粒能够使用常规工艺和机器掺入吸烟制品包装物内。 此外，这还使标准填料颗粒例如碳酸钙颗粒或其一部分能够容易地替换为聚集颗粒，而不 对包装物制造工艺添加显著复杂性。
[0018] 优选地，聚集颗粒形成按重量计约10%至40%的包装物，甚至更优选按重量计约 30%的包装物。这对应于通常用于吸烟制品包装物的填料材料的量。
[0019] 聚集颗粒可包括功能材料的颗粒、增白剂和聚合物粘合剂的任何合适重量比。如 果功能材料的颗粒是催化剂或氧化剂，则功能材料的颗粒、增白剂和聚合物粘合剂的比率 优选进行调谐，以允许功能材料的颗粒的充分功能活性。优选地，在增白剂与功能材料的颗 粒的比率中取得平衡，以实现所需白度，同时维持功能活性。
[0020] 例如，功能材料的颗粒与增白剂的重量比为约1:2至约1:10。此类重量比可例 如有效维持氧化铁颗粒的活性。优选地，功能材料的颗粒与增白剂的重量比为约1:3至约 1:7。如通过下文提供的实例指出的，此类重量比可有效维持氧化铁颗粒的可接受活性或其 他功能材料的其他功能性，同时维持可接受的白色外观。
[0021] 聚集颗粒可具有约1:1:2至约1:1:10的功能材料的颗粒与聚合物粘合剂与增白 剂的重量比。优选地，聚集颗粒具有约1:1:3至约1:1:7的功能材料的颗粒与聚合物粘合 剂与增白剂的重量比。如通过下文提供的实例指出的，此类重量比可有效维持氧化铁颗粒 的可接受活性或其他功能材料的其他功能性，同时维持可接受的白色外观。
[0022] 任何合适的聚合物粘合剂均可用于将功能材料的颗粒和增白剂结合成多个聚集 颗粒。当功能材料的颗粒包括催化剂或氧化剂例如含氧化铁的颗粒时，在吸烟期间达到的 温度下加热后，聚合物粘合剂优选分解、蒸发或以其他方式暴露先前结合的催化剂或氧化 剂，但在贮存期间达到的温度下则不是。例如，当暴露于约l〇〇°C或更高的温度时，聚合物粘 合剂可分解、蒸发或以其他方式暴露先前结合的催化剂或氧化剂，但当暴露于小于约l〇〇°C 的温度时则不是。优选地，当暴露于约200°C或更高的温度时，聚合物粘合剂分解、蒸发或以 其他方式暴露先前结合的催化剂或氧化剂，但当暴露于小于约200°C的温度时则不是。更优 选地，当暴露于约250°C或更高的温度时，聚合物粘合剂分解、蒸发或以其他方式暴露催化 剂或氧化剂，但当暴露于小于约250°C的温度时则不是。通常，当暴露于约500°C或更低的 温度时，聚合物粘合剂分解、蒸发或以其他方式暴露催化剂或氧