Сигарета с фильтром
Сигарета с фильтром содержит табачный жгут, обертку и фильтр, который имеет, по меньшей мере, одну газофазно-активную часть, содержащую, по меньшей мере, одно газофазно-активное вещество. Газофазно-активные вещества уложены в матрицу фильтровального материала. Они помещены в количестве, по меньшей мере, 75 мг на фильтр и, по меньшей мере, 5 мг/мм длины газофазно-активной части фильтра. Сигарета с фильтром имеет вентиляцию фильтра самое большее 30% (или 30-70%). Значение NFDPM составляет 4-10 мг на сигарету (или 2-4 мг на сигарету), с измерением в условиях выкуривания по ISO. Показатель Q1 газовой фазы, определяемый как мкг бензола на сигарету/мг СО, на сигарету с измерением в условиях выкуривания по ISO, составляет менее 1,5, предпочтительно менее 1. Техническим результатом изобретения является создание сигареты с фильтром со значительным уменьшением газовой фазы табачного дыма. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 7 табл.
Изобретение относится к сигарете с фильтром.
Дым сигарет состоит из фазы частиц и газовой фазы. У многих традиционно используемых фильтров дым фильтруется с помощью ацетата целлюлозы. Газовая фаза уменьшается при этом часто в неудовлетворительной степени, поэтому нередко используют дополнительные конструктивные приемы. Например, принято снабжать сигареты относительно сильной вентиляцией, которая вызывает дополнительное разбавление газовой фазы воздухом. Другой возможностью дополнительного уменьшения газовой фазы является использование в фильтре активных к газовой фазе, т.е. уменьшающих газовую фазу, веществ. Для установления веществ газовой фазы в сигаретном дыме сигареты выкуривают в большинстве случаев по норме ISO. Выкуривание по нормам ISO основывается на Стандарте №4387. При этом объем затяжки составляет 35 мл/2 с, при паузе между затяжками 58 с. Вентиляционная зона фильтра при этом не закрыта. При выборе альтернативных условий выкуривания, как это принято, например, в условиях выкуривания Intense в Канаде (CINT), значения газовой фазы заметно выше. Условия выкуривания CINT соответствуют Health Canada Official Method T-115 «Determination of Tar, Nicotine and Carbon Monoxide in Mainstream Tobacco Smoke», условия, как в разделе 14(6) (b) (modified conditions) Canadian Federal Tobacco Regulations.
При этом методе выкуривание происходит с повышенным объемом затяжек (55 мл/2 секунды) и сокращенной паузой между затяжками (28 секунд) при одновременном полном закрывании вентиляционной зоны фильтра (см. http://www.hc-sc.gc.ca/hecs-secs/tobacco/pdf/T-115e4.pdf).
Из уровня техники известны сигареты с фильтром, который с помощью активных к газовой фазе веществ влияет на табачный дым так, что объем газовой фазы во вдыхаемом курильщиком основном потоке дыма уменьшается.
Например, на рынке имеются сигареты с фильтром, значения газовой фазы которых уменьшены за счет активных к газовой фазе веществ, например активированного угля. Фильтры с активированным углем, у которых активированный уголь помещают в камеру, используются давно, а в частности, в Японии, часто и известны из WO 02/37990 A2 или других публикаций, например DE 4205658 A1 или WO 00/49901 A1.
У сигарет «Advance» фильтр состоит из сегмента с активированным углем, сегмента с ионообменными смолами и, при желании, сегмента со стороны рта из ацетата целлюлозы. Сравнительные сигареты описаны в WO 03/015544 A1 и WO 2004/103099 A2.
На уменьшение газовой фазы влияет к тому же комбинация параметров дизайна сигареты с фильтром, к которым относятся не только фильтрующие аддитивы, но и качества табака, свойства оберточного материала и компонентов фильтра.
Всем названным известным использованиям и описаниям присуще, однако, то, что у описанных сигарет газовая фаза не уменьшается в удовлетворительной степени. У обычных на рынке сигарет значения содержания общей газовой фазы Gges лежат выше 1200 мкг на сигарету, с измерением по ISO.
Общей газовой фазой Gges называется суммарное содержание компонентов газовой фазы.
Часто резкое уменьшение газовой фазы достигается только с помощью очень сильной вентиляции, а это обусловливает тогда, что содержание компонентов газовой фазы, если оно определяется в условиях выкуривания Intense, экстремально высокое.
Другой недостаток состоит в том, что традиционные активные к газовой фазе сигаретные фильтры по истечении определенного времени хранения теряют свою эффективность.
К сигаретам в соответствии с уровнем техники нередко либо в табачную мешку, либо в фильтр добавляют дополнительные вещества, например, к табаку палладий, как в WO 02/37990 A1. Недостатком являются при этом высокие издержки и затрудненные условия производства.
Недостатком являются также сложные и дорогие конструкции мультифильтров с множеством различных абсорбентов или дорогих специальных материалов.
Задачей изобретения является создание сигареты с фильтром со значительным уменьшение газовой фазы табачного дыма. Это уменьшение газовой фазы должно обеспечиваться также в так называемых интенсивных условиях выкуривания (Intense). Эффективность фильтра к газовой фазе должна быть постоянной, по возможности, в течение длительного периода времени, например периода времени хранения сигарет, или изменяться, по меньшей мере, лишь незначительно.
Эта задача решается посредством сигареты с фильтром с признаками п.п.1 или 28 формулы. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах.
Сигарета с фильтром согласно изобретению содержит табачный жгут, фильтр и обертку (предпочтительно, из сигаретной бумаги, фицеллы и ободковой бумаги). Фильтр содержит матрицу из фильтровального материала с уменьшающими газовую фазу веществами.
Табак табачного жгута состоит предпочтительно из мешки American Blend или Virginia. Табаки табачной мешки снабжают предпочтительно дополнительными веществами с содержанием менее 1% неиспаряемых долей в расчете на сухое вещество табака; особенно предпочтительно не используют никаких дополнительных веществ. Табаки выбирают предпочтительно так, чтобы содержание специфических для табака нитрозаминов (TSNA) во всей мешке составляло менее 2 мкг/г табака. Еще предпочтительнее, если содержание TSNA составляет менее 1 мкг/г табака.
Табак может содержать дополнительные вещества или добавки, например Casing, ароматизаторы, стабилизаторы влажности, сахар, какао, лакрицу, ментол.
Сигаретная бумага, окружающая табачный жгут, предпочтительно пористая и имеет пористость более 40 единиц Coresta или более 60 единиц Coresta. Для достижения особенно низких значений содержания свободных от никотина сухих твердых частиц (NFDPM: nicotine free dry particulate matter) в диапазоне 4-7 мг на сигарету пористость составляет предпочтительно более 300 единиц Coresta. Для этого натурально пористая сигаретная бумага может быть дополнительно подвергнута электрическому, механическому или лазерному перфорированию.
Для уменьшения содержания СО сигаретная бумага содержит предпочтительно относительно высокое содержание тлеющих солей. Обычно количество тлеющих солей составляет 0,7%. Согласно изобретению используют количества тлеющих солей 1,3% или более, предпочтительно 2%. Предпочтительно используют цитраты натрия/цитраты калия.
В одном варианте выполнения плотность сигаретной бумаги предпочтительно ниже, чем у традиционных сравнимых сигарет, и составляет 22 г/м2.
Фильтр может состоять, например, из одного, двух, трех, четырех или пяти отрезков и имеет предпочтительно два отрезка. Если фильтр имеет более одного отрезка, то предпочтительно со стороны рта расположен отрезок, не содержащий уменьшающих газовую фазу веществ. Различные уменьшающие газовую фазу вещества могут быть размещены в одной или в различных частях фильтра. При наличии нескольких частей фильтра они могут быть расположены продольно друг за другом или же коаксиально.
Фильтровальный материал (матрица или иное) содержит, например, целлюлозу, производные целлюлозы (предпочтительно, ацетат целлюлозы), полимеры, такие как полиолефины (полипропилен, полиэтилен), полиэфир или их смеси.
Фильтровальный материал состоит, например, из волокон, ватки, бумаги, тканого полотна, нетканого материала, волокнистого холста, экструдата, пены.
Перед формованием фильтра фильтровальный материал предпочтительно декатируют, обрабатывают и/или снабжают дополнительными фильтрующими аддитивами, например катализаторами или влияющими на вкус добавками, например ароматизаторами или сахарами.
Уменьшающие газовую фазу вещества помещены в матрицу фильтровального материала (например, рассыпаны или способом Airlaid), а именно в количестве, по меньшей мере, 75 мг на фильтр и, по меньшей мере, 5 мг/мм длины активной к газовой фазе части фильтра.
В качестве уменьшающих газовую фазу веществ могут применяться, например, активированный уголь, оксид алюминия, гидроксид алюминия, ионообменники (преимущественно, ионообменные молы), молекулярные сита, силикагель, природные или синтетические минералы, такие как силикат магния, глинозем, цеолиты, бентониты, кизельгур или сепиолит. Уменьшающие газовую фазу вещества, помещаемые в фильтр, имеют предпочтительно большую удельную поверхность в диапазоне более 1000 м2/г, предпочтительно 1000-1200 м2/г по БЭТ, и/или поглощение СCl4 60-70% в расчете на собственную массу уменьшающего газовую фазу вещества.
Фицелла обертывает части фильтра. Она может быть пористой или непористой. Ободковая бумага соединяет фильтр с табачным жгутом. Она может быть либо естественно пористой, либо подвергнута механическому, электрическому или лазерному перфорированию.
Для создания вентиляции фильтра, последний подвергают лазерному перфорированию в режиме «он-лайн», т.е. во время изготовления сигарет после приставления фильтра к табачному жгуту. Вентиляция фильтра составляет 0-30%, предпочтительно 10-25%. В других вариантах вентиляция фильтра составляет 30-70%, предпочтительно 30-60%.
Для лучшего понимания изобретения ниже более подробно пояснены и определены некоторые понятия.
Газовой фазой сигаретного дыма является комплексная смесь веществ из перманентных газов, например N2 и CO2, и множества легко- и среднелетучих соединений. Некоторые из этих компонентов связывают с вредными для здоровья последствиями курения. Так, например, формальдегид, синильная кислота и бензол упоминаются в предписанных для Германии предупредительных надписях на сигаретных пачках.
Использование уменьшающих газовую фазу веществ (в частности, адсорбентов), например активированного угля, позволяет уменьшить содержание многих легко- и среднелетучих соединений в дыме. Содержание перманентных газов, например CO, остается по сравнению с этим в значительной степени неизменным. Чтобы охарактеризовать этот эффект, следует найти измеряемую величину, которая максимально без влияния на нее других конструктивных признаков описывала бы эффективность таких адсорбентов.
Для этого в рамках внутреннего изучения было исследовано влияние различных параметров на количество и состав газовой фазы. Оказалось, что показатель содержания бензола и CO в дыме лучше всего подходит для описания адсорбции компонентов газовой фазы. При этом согласно определению единица содержания бензола указывается в мкг на сигарету, а содержания CO - в мг на сигарету. Во-первых, компенсируется влияние вентиляции фильтра и жгута за счет нормирования по содержанию CO. Во-вторых, содержание бензола в газовой фазе в значительной степени не зависит от табачной мешки, однако может иметь стабильное влияние со стороны адсорбентов, тогда как CO практически не адсорбируется.
Этот показатель содержания бензола и CO в дыме, которые определялись в условиях выкуривания по нормам ISO, обозначается далее Q1.
Если речь идет о показателе содержания бензола и CO в дыме, которые определялись в условиях выкуривания Intense, то показатель обозначается далее Q2.
Низкое значение Q1 и Q2 является, следовательно, мерой резкого уменьшения газовой фазы.
Другое преимущество следует усматривать в том, что определение CO в сигаретном дыме записано в международных нормах. Бензол определяется в дыме нередко как составная часть так называемого «Hoffman Analytes». Другие сведения об этом можно найти, например, в М.Е.Counts et al. J. Regulatory Toxicology and Pharmacology 39 (2004), 111-134.
Там же можно найти сведения по бензолу и СО для подбора марок сигарет из разных стран, подбор которых приведен в таблице 1. Определение типа фильтра осуществлялось посредством собственных исследований. Оказалось, что для широкого спектра продукции с традиционным фильтром из ацетата целлюлозы (СА) показатель 3,5-5,5 является относительно постоянным. Для продукции с фильтром из активированного угля (АК) значения, напротив, ниже, а именно 1,8-3,0.
| Таблица 1 | ||||
| Марка | Фильтр | CO [мг/сиг] | Бензол [мкг/сиг] | Q1 (бензол/СО) |
| Marlboro KS (США) | CA | 12,9 | 45,2 | 3,5 |
| Marlboro KS (ЕЭС) | CA | 11,5 | 43,6 | 3,8 |
| Marlboro 100 (ЕЭС) | CA | 11,6 | 43,8 | 3,8 |
| Marlboro KS Light (ЕЭС) | CA | 6,4 | 25,9 | 4,0 |
| Philip Morris One (ЕЭС) | CA | 2,0 | 11,0 | 5,5 |
| Muratti Ambassador (ЕЭС) | AK | 7,5 | 17,6 | 2,3 |
| Marlboro KS (Япония) | AK | 11,2 | 24,5 | 2,2 |
| Parliament KS Lights (Япония) | AK | 7,5 | 15,1 | 2,0 |
| Marlboro KS Lights (Япония) | AK | 6,8 | 12,8 | 1,9 |
| Omni Lights (США) | AK | 13,6 | 23,8 | 1,8 |
| Advance Lights (США) | AK | 9,0 | 27,4 | 3,0 |
Согласно изобретению на газовую фазу влияние оказывают таким образом, что отношение Q1 лежит ниже измеренных у стандартных сигарет значений, а именно ниже 1,5, измеренных в условиях выкуривания по ISO. Q2 лежит предпочтительно ниже значения 3, измеренного в условиях выкуривания Intense.
Цитотоксичность определяли для поясняемых ниже примеров по методу, представленному на Coresta Congress New Orleans 2002 (R per W., Wieczorek R.: In-vitro cytotoxicity of cigarette mainstream smoke. Evaluation of different cell exposure methods, including „native" smoke aerosol exposure). Испытания проводили с клетками Hep-G2 (human hepatocellular carcinoma). Для испытаний приготавливали бессывороточную среду с газовой фазой сигарет согласно изобретению. Этой средой клетки инкубировали в течение 65 часов. Затем проводили пролиферационные испытания и определяли значения ЕС50. ЕС50 - это эффективная концентрация вещества или смеси веществ, вызывающая 50%-ное подавление роста клеток.
Пролиферационные испытания: во время испытания NRU (Neutral Red Uptake cytotoxicity assay) пролиферацию измеряли на основе мембранной активности живых клеток. Протоколы испытаний NRU были опубликованы в ECVAM, FRAME, CAAT, INVITOX и ISCVAM. Испытания в примерах проводили по протоколу INVITOX №64 (1992) «The neutral red cytotoxicity assay». MTS (Owen's reagent, Promega kit, cell proliferation assay) (CellTiter 96®AQueous Non-Radioactive Cell Proliferation Assay (MTS) фирмы Promega GmbH).
Определение компонентов газовой фазы в основном потоке дыма сигарет с фильтром осуществляли в примерах методом GC-FID. Для этого 20-канальную курительную машину фирмы Borgwaldt (RM 20/CS) оснащали 20 сигаретами и 92-миллиметровым стекловолокнистым фильтром для осаждения влажного конденсата. Испытательные сигареты предварительно кондиционировали по ISO 3402. Выкуривали 20 сигарет по ISO 3308, влажный конденсат осаждали на стекловолокнистом фильтре, а газовую фазу направляли к насосу курительной машины. Посредством клапана отбора проб определенные затяжки разных сигарет брали для последующего анализа и собирали в колбы из стекла. Непосредственно после выкуривания 6 мл газовой пробы направляли в инжектор газового хроматографа (GC), разделяли и детектировали методом FID. В качестве внутреннего стандарта использовали испытательный газ метан в азоте. Условия метода GC-FID были следующие: температура инжектора 100 С; сплит 80 мл/мин; газ-носитель гелий, 1,7 мл/мин; столб 0,5 мкм DB Wax 60 м 0,32 мм; температурная программа: 20 С, 1 С/мин до 28 С; 2 С/мин до 60 С; 20 С/мин до 110 С; температура по FID 200 С.
Квантификацию осуществляли для следующих компонентов газовой смеси: изопрен, ацетальдегид, пропиональдегид, фуран, i-бутиральдегид, ацетон, акролеин, метилфуран, бутанон, метанол, бензол, бутенон, диметилфуран, диацетил, ацетонитрил, цианистый водород и толуол. Результаты указываются в мкг соответствующего компонента газовой фазы на сигарету. Измерение проводили в виде двойного измерения.
Общей газовой фазой Gges называется сумма значений вышеперечисленных компонентов газовой фазы.
NFDPM: nicotine free dry particulate matter свободные от никотина сухие твердые частицы; обозначается также «Tar» или значение конденсата.
Предпочтительно отношение СО к NFDPM составляет менее 1.
Содержание TSNA в дыме относят к содержанию NFDPM, и оно составляет предпочтительно менее 15 нг/мг NFDPM, в частности менее 13 нг/мг NFDPM. Содержание NO составляет предпочтительно менее 50 мкг на сигарету.
У сигареты согласно изобретению количество веществ газовой фазы, представленной как общая газовая фаза Gges, значительно уменьшено.
Показатели Q1, Q2, представляющие отношение бензола к СО, снизились ниже предельных значений 1,5 для Q1 (с измерением по ISO) и 3 для Q2 (с измерением по Intense).
Снижение составных частей газовой фазы дыма и показатели Q1, Q2 сигареты согласно изобретению при этом в значительной степени не зависят от времени хранения и условий выкуривания.
Во время биомаркерных исследований удалось доказать, что поглощение составных частей газовой фазы у сигарет с фильтром согласно изобретению эффективно уменьшено по сравнению с традиционной продукцией в повседневных условиях.
Цитотоксичность газовой фазы, измеренная при стандартных испытаниях NRU и MTS, у сигареты согласно изобретению в условиях выкуривания как по ISO, так и по Intense, значительно уменьшено по сравнению с традиционными сигаретами.
Значения TSNA в дыме малы по сравнению с традиционными сигаретами с фильтром; это справедливо как в отношении условий выкуривания по ISO, так и по Intense. Они составляют предпочтительно менее 50% значений традиционных сигарет с фильтром.
Далее наблюдалось, что органолептические свойства сигареты согласно изобретению по меньшей мере равноценны стандартному рыночному продукту.
Изобретение описано ниже на примерах.
Пример 1
Для варианта в примере 1 приготавливали табачную мешку Virginia Blend без дополнительных веществ. В качестве сравнения исследовали стандартную марку сигарет с мешкой Virginia Blend.
Табачный жгут обертывали сигаретной бумагой, которая имела пористость 50 единиц Coresta и содержание тлеющих солей 1,3% цитрат натрия/цитрат калия, а плотность которой составляла 22 мг/м2.
К жгуту примыкал состоящий из двух частей фильтр, в часть со стороны жгута которого длиной 15 мм было помещено 75 мг активированного угля. Часть фильтра со стороны рта была изготовлена из ацетата целлюлозы.
Фильтр был обернут фицеллой. Табачный жгут соединяли с фильтром посредством оберточной бумаги. С помощью он-лайнового лазерного устройства вентиляцию фильтра устанавливали в 25%.
В таблице 2 приведены значения как для сигарет согласно изобретению, так и для контрольных сигарет, которые выкуривали либо по условиям ISO, либо по условиям Intense (CINT) с закрытой вентиляционной зоной.
Общая газовая фаза Gges была у сигареты согласно изобретению заметно ниже, чем у контрольной. Q1 со значением 1,4 лежит ниже желаемого предельного значения 1,5, a Q2 со значением 2,5 - ниже желаемого предельного значения 3.
Далее продукт согласно изобретению сравнивали в полевых исследованиях с обычным на рынке продуктом с аналогичными значениями никотина, конденсата и СО. При этом пятьдесят курильщиков выкуривали сначала контрольный продукт (стандартная сигарета со сравниваемой табачной мешкой), затем в течение шести недель продукт согласно изобретению, и в заключение снова в течение шести недель контрольный продукт.
Испытуемые жили в повседневных условиях, отсутствовали какие-либо ограничения в отношении потребления и характера курения. Все три недели испытуемых исследовали на содержание различных биомаркеров (продукты обмена веществ компонентов дыма) в биологических жидкостях.
Оказалось, что поглощение никотина для контрольных и тестируемых продуктов лежало на одном уровне, т.е. не происходило никакого изменения характера курения. В противоположность этому на этапе, на котором выкуривался продукт согласно изобретению, удалось подтвердить заметное уменьшение биомаркеров для компонентов газовой фазы дыма.
| Таблица 2 | |||||
| Пример 1 | Сигарета согласно изобретению | Сигарета согласно изобретению | Контрольная сигарета | Контрольная сигарета | |
| Стандарт выкуривания | ISO | CINT | ISO | CINT | |
| Вентиляция фильтра | % | 25 | 0 | 25 | 0 |
| Количество активированного угля | мг | 75 | 75 | 0 | 0 |
| Плотность сигаретной бумаги | г/м2 | 22 | 22 | 25 | 25 |
| Пористость сигаретной бумаги | CU | 50 | 50 | 54 | 54 |
| Содержание тлеющих солей в сигаретной бумаге | % | 1,3 | 1,3 | 0,7 | 0,7 |
| Никотин в дыме | мг/сиг | 0,87 | 2,07 | 0,85 | 2,05 |
| NFDPM | мг/сиг | 9,3 | 25,4 | 10,6 | 28,6 |
| СО | мг/сиг | 8,4 | 23,6 | 10,9 | 29,9 |
| CO/NFDPM | 0,90 | 0,93 | 1,03 | 1,05 | |
| Общая газовая фаза | мкг/сиг | 910 | 4219 | 1998 | 5512 |
| Бензол | мкг/сиг | 12 | 60 | 41 | 99 |
| Q=бензол/СО | 1,4 | 2,5 | 3,8 | 3,3 |
Пример 2
Для версии в примере 2 также полностью без дополнительных веществ приготавливали табачную мешку American Blend. В качестве сравнения исследовали стандартную марку сигарет с мешкой American Blend.
Отдельные результаты обеих сигарет приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | |||||
| Пример 2 | Сигарета согласно изобретению | Сигарета согласно изобретению | Контрольная сигарета | Контрольная сигарета | |
| Стандарт выкуривания | ISO | CINT | ISO | CINT | |
| Вентиляция фильтра | % | 18 | 0 | 46 | 0 |
| Количество активированного угля | мг | 75 | 75 | 0 | 0 |
| Плотность сигаретной бумаги | г/м2 | 35 | 35 | 25 | 25 |
| Пористость сигаретной бумаги | CU | 320 | 320 | 33 | 33 |
| Содержание тлеющих солей в сигаретной бумаге | % | 2,0 | 2.0 | 0,7 | 0,7 |
| Никотин в дыме | мг/сиг | 0,62 | 1,68 | 0,54 | 1,58 |
| NFDPM | мг/сиг | 6,3 | 19,3 | 6,2 | 21,7 |
| СО | мг/сиг | 5,6 | 16,9 | 6,9 | 24,3 |
| CO/NFDPM | 0,89 | 0,88 | 1,11 | 1,12 | |
| Общая газовая фаза | мкг/сиг | 307 | 2312 | 1305 | 5438 |
| Бензол | мкг/сиг | 2,8 | 24,4 | 27,7 | 92,7 |
| Q=бензол/СО | 0,5 | 1,4 | 4,0 | 3,8 |
Фильтр состоял из отрезка из чистого ацетата целлюлозы и отрезка со стороны жгута длиной 15 мм из ацетата целлюлозы, в который на 1 мм помещали 5 мг активированного угля, так что фильтр содержал, в общей сложности, 75 мг активированного угля.
Сигаретная бумага сигареты, согласно изобретению, имела пористость 320 единиц Coresta и плотность 35 г/м2.
Содержание тлеющих солей составляло для этой версии 2,0% цитрата натрия/цитрата калия.
Фильтр был обернут фицеллой. Табачный жгут соединяли с фильтром посредством оберточной бумаги.
На он-лайновом лазерном устройстве вентиляцию фильтра устанавливали в 18%.
Этот подбор параметров дизайна выявил для обеих версий желаемое уменьшение значений газовой фазы как в условиях выкуривания по ISO, так и по Intense (CINT).
Также за счет этого удалось заметно уменьшить показатели Q1 и Q2.
Пример 3
Сигареты из примера 1 хранили в течение 12 месяцев. Каждые 3 месяца значения газовой фазы определяли заново в условиях выкуривания по ISO. Было обнаружено, что эффективность сигаретных фильтров в отношении значений общей газовой фазы
Gges оставалась в самой значительной степени стабильной. Количество общей газовой фазы через 3 месяца было лишь на 3,6% больше количества общей газовой фазы, выявленной на свежеизготовленных сигаретах с фильтром. Через 6 месяцев было выявлено дальнейшее повышение всего на 4,1%. Снижение эффективности менее чем на 10% в течение 6 месяцев является чрезвычайно позитивным показателем.
| Таблица 4 | ||||
| Пример 3 | 0 | 3 месяца | 6 месяцев | |
| Общая газовая фаза | мкг/сиг | 910 | 943 | 982 |
Пример 4
Сигареты из примера 4 соответствуют сигаретам из примера 1. Табак табачного жгута был отобран так, что содержание TSNA лежало ниже 1 мкг/г табака, а именно составляло 0,4 мкг/г табака.
| Таблица 5 | |||
| Пример 4 | Сигарета согласно изобретению | Контрольная сигарета | |
| Стандарт выкуривания | ISO | ISO | |
| Хлорид в табаке | % | 0,4 | 0,9 |
| Нитрат в табаке | % | 0,2 | 0,5 |
| TSNA в табаке | мкг/г | 0,4 | 1,1 |
| Сорт табака | Virginia | Virginia | |
| NO в дыме | мкл/сиг | 42,00 | 71,00 |
| TSNA в дыме | нг/сиг | 65,0 | 142,0 |
| TSNA в дыме | нг/мг NFDPM | 7,0 | 15,4 |
Дым сигарет из примера 1 исследовали в отношении значений TSNA и NO. В таблице 5 эти значения приведены в сравнении с традиционной сигаретой. Содержание TSNA в дыме на 54% ниже по сравнению с традиционной сигаретой.
Пример 5
Испытываемые сигареты из примеров 1 и 2 выкуривали как в условиях по ISO, так и по Intense и цитотоксичность газовой фазы определяли по тестам NRU и MTS.
Определяли значения ЕС50 газовых фаз. Значения токсичности указаны в процентах снижения токсичности по отношению к контрольной стандартной сигарете со сравнимыми значениями NFDPM и сравнимыми табачными мешками. Из таблицы видно, что у всех исследованных образцов цитотоксичность испытываемых сигарет заметно ниже, чем у соответствующих контрольных сигарет. Сигареты выкуривали по условиям ISO и исследовали газовую фазу. Кроме того, сигареты выкуривали по условиям Intense и также исследовали газовую фазу. В обоих условиях выкуривания цитотоксичность сигарет согласно изобретению была ниже, чем контрольных.
| Таблица 6 | ||||
| Пример 1 | Пример 2 | |||
| Токсичность | ISO | CINT | ISO | CINT |
| Снижение мембранной токсичности (NRU) в % | 45,0 | 47,0 | 95,0 | 72,0 |
| Снижение метаболической токсичности (MTS) в % | 76,8 | 52,2 | 85,0 | 77,0 |
Пример 6
Для версии в примере 6 также полностью без дополнительных веществ приготавливали табачную мешку American Blend. В качестве контрольной исследовали стандартную марку сигарет «Ultra».
Отдельные результаты обеих сигарет приведены в таблице 7.
Фильтр состоял из отрезка из чистого ацетата целлюлозы и отрезка со стороны жгута длиной 15 мм из ацетата целлюлозы, в который на 1 мм помещали 5 мг активированного угля, так что фильтр содержал, в общей сложности, 75 мг активированного угля.
Сигаретная бумага сигареты согласно изобретению имела пористость 50 единиц Coresta и плотность 22 г/м2.
Содержание тлеющих солей составляло для этой версии 1,3% цитрата натрия/цитрата калия.
Фильтр был обернут фицеллой. Табачный жгут соединяли с фильтром посредством оберточной бумаги.
На он-лайновом лазерном устройстве вентиляцию фильтра устанавливали в 60%.
Этот подбор параметров дизайна выявил для обеих версий желаемое уменьшение значений газовой фазы как в условиях выкуривания по ISO, так и по Intense (CINT).
Также за счет этого удалось заметно уменьшить показатели Q1 и Q2.
| Таблица 7 | |||||
| Пример 6 | Сигарета согласно изобретению | Сигарета согласно изобретению | Контрольная сигарета | Контрольная сигарета | |
| Стандарт выкуривания | ISO | CINT | ISO | CINT | |
| Вентиляция фильтра | % | 60 | 0 | 69 | 0 |
| Количество активированного угля | мг | 75 | 75 | 0 | 0 |
| Плотность сигаретной бумаги | г/м2 | 22 | 22 | 25 | 25 |
| Пористость сигаретной бумаги | единиц Coresta | 50 | 50 | 49 | 49 |
| Содержание тлеющих солей в сигаретной бумаге | % | 1,3 | 1,3 | 1,0 | 1,0 |
| Никотин в дыме | мг/сиг | 0,44 | 2,37 | 0,28 | 1,68 |
| NFDPM | мг/сиг | 3,6 | 24,0 | 2,6 | 21,2 |
| СО | мг/сиг | 2,3 | 20,0 | 2,8 | 23,9 |
| CO/NFDPM | 0,64 | 0,83 | 1,08 | 1,13 | |
| Общая газовая фаза | мкг/сиг | 88 | 2873 | 680 | 5381 |
| Бензол | мкг/сиг | 1,3 | 36,9 | 15,4 | 93,2 |
| Q=бензол/СО | 0,56 | 1,8 | 5,5 | 3,9 |
1. Сигарета с фильтром, содержащая табачный жгут, обертку и фильтр, причем
а) фильтр имеет, по меньшей мере, одну активную к газовой фазе часть, содержащую, по меньшей мере, одно активное к газовой фазе вещество;
б) активные к газовой фазе вещества уложены в матрицу из фильтровального материала;
в) активные к газовой фазе вещества помещены в количестве, по меньшей мере, 75 мг на фильтр и, по меньшей мере, 5 мг/мм длины активной к газовой фазе части фильтра;
г) сигарета с фильтром имеет вентиляцию фильтра самое большее 30%;
д) количество свободных от никотина сухих твердых частиц (NFDPM) составляет 4-10 мг на сигарету, с измерением в условиях выкуривания по ISO;
е) показатель Q1 газовой фазы, определяемый в мкг бензола на сигарету/мг СО на сигарету с измерением в условиях выкуривания по ISO, составляет менее 1,5, предпочтительно менее 1.
2. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что показатель Q2 газовой фазы, характеризующий содержание бензола и СО в дыме и определяемый в мкг бензола на сигарету/мг СО на сигарету с измерением в условиях выкуривания по канадскому стандарту CINT составляет менее 3, предпочтительно менее 2,5, особенно предпочтительно менее 2.
3. Сигарета по п.1 или 2, отличающаяся тем, что фильтр предназначен для поддержания повышения показателя Q1 и/или Q2 в течение времени хранения сигарет 6 месяцев ниже 20%, предпочтительно ниже 10%.
4. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что табак табачного жгута имеет содержание дополнительных веществ менее 1% по отношению к сухому веществу табака.
5. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что табак табачного жгута не содержит дополнительных веществ.
6. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что табачный жгут содержит табачную мешку из табака Virginia и/или Orient.
7. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что содержание специфических для табака нитрозаминов в табаке составляет менее 2 мкг/г табака, предпочтительно менее 1 мкг/г табака.
8. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что содержание нитрата в табаке составляет менее 0,4% по отношению к сухому веществу табака.
9. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что содержание NO в дыме составляет менее 50 мкг на сигарету с измерением в условиях выкуривания по ISO.
10. Сигарета по п.7, отличающаяся тем, что содержание специфических для табака нитрозаминов в дыме по отношению к количеству свободных от никотина сухих твердых частиц составляет менее 15 нг/мг свободных от никотина сухих твердых частиц, предпочтительно менее 13 нг/мг свободных от никотина сухих твердых частиц, с измерением в условиях выкуривания по нормам ISO.
11. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что уменьшающие газовую фазу вещества имеют удельную поверхность более 500 м2/г, предпочтительно более 1000 м2/г, особенно предпочтительно более 1200 м2/г.
12. Сигарета по п.11, отличающаяся тем, что уменьшающие газовую фазу вещества содержат, по меньшей мере, одно из веществ, выбранных из следующей группы: активированные угли, оксиды алюминия, гидроксиды алюминия, ионообменники, ионообменные смолы, молекулярные сита, силикагели, природные минералы, синтетические минералы, силикаты магния, глиноземы, цеолиты, бентониты, кизельгур, сепиолит.
13. Сигарета по п.11 или 12, отличающаяся тем, что уменьшающие газовую фазу вещества помещены в количестве, по меньшей мере, 82,5 мг на фильтр и, по меньшей мере, 5,5 мг/мм длины газофазно-активной части фильтра, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, 100 мг на фильтр, особенно предпочтительно в количестве, по меньшей мере, 200 мг на фильтр.
14. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что общая газовая фаза Gges, равная суммарному содержанию компонентов газовой фазы, составляет менее 1000 мкг на сигарету с измерением в условиях выкуривания по ISO и/или менее 5000 мкг на сигарету с измерением в условиях выкуривания по канадскому стандарту CINT.
15. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что матрица фильтровального материала содержит, по меньшей мере, один из материалов, выбранных из следующей группы: целлюлоза, производные целлюлозы, ацетат целлюлозы, полимеры, полиолефины, полипропилен, полиэтилен, полиэфир.
16. Сигарета по п.1 или 15, отличающаяся тем, что фильтровальный материал и/или матрица фильтровального материала присутствует, по меньшей мере, в одной из форм, выбранных из следующей группы: волокна, ватки, бумаги, тканые полотна, нетканые материалы, волокнистые холсты, экструдаты, пены.
17. Сигарета по п.16, отличающаяся тем, что фильтровальный материал снабжен дополнительными веществами, предпочтительно влияющими на вкус добавками и/или катализаторами.
18. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что она имеет вентиляцию фильтра самое большее 25%, предпочтительно самое большее 15%, особенно предпочтительно самое большее 10%.
19. Сигарета по п.1 или 17, отличающаяся тем, что она не имеет вентиляции фильтра.
20. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что фильтр выполнен составным.
21. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что пористость сигаретной бумаги составляет, по меньшей мере, 40 единиц Coresta, предпочтительно, по меньшей мере, 60 единиц Coresta.
22. Сигарета по п.1 или 20, отличающаяся тем, что пористость сигаретной бумаги составляет, по меньшей мере, 300 единиц Coresta.
23. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что содержание тлеющих солей в сигаретной бумаге составляет, по меньшей мере, 1% по отношению к массе сигаретной бумаги, предпочтительно, по меньшей мере, 2%.
24. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что плотность сигаретной бумаги составляет менее 25 г/м2, предпочтительно 22 г/м2.
25. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что количество свободных от никотина сухих твердых частиц составляет 4-7 мг на сигарету с измерением в условиях выкуривания по нормам ISO.
26. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что количество свободных от никотина сухих твердых частиц составляет 4-6 мг на сигарету с измерением в условиях выкуривания по ISO.
27. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что количество свободных от никотина сухих твердых частиц составляет 10-32 мг на сигарету с измерением в условиях выкуривания по канадскому стандарту CINT, предпочтительно 10-25 мг на сигарету.
28. Сигарета с фильтром, содержащая табачный жгут, обертку и фильтр, причем
а) фильтр имеет, по меньшей мере, одну активную к газовой фазе часть, содержащую, по меньшей мере, одно активное к газовой фазе вещество;
б) активные к газовой фазе вещества уложены в матрицу фильтровального материала;
в) активные к газовой фазе вещества помещены в количестве, по меньшей мере, 75 мг на фильтр и, по меньшей мере, 5 мг/мм длины активной к газовой фазе части фильтра;
г) сигарета с фильтром имеет вентиляцию фильтра 30-70%, предпочтительно 30-60%;
д) количество свободных от никотина сухих твердых частиц составляет 2-4 мг на сигарету, с измерением в условиях выкуривания по ISO;
е) показатель Q1 газовой фазы, характеризующий содержание бензола и СО в дыме и определяемый в мкг бензола на сигарету/мг СО на сигарету с измерением в условиях выкуривания по нормам ISO, составляет менее 1,5, предпочтительно менее 1.
29. Сигарета по п.28, отличающаяся тем, что содержит признаки, явно выраженные, по меньшей мере, в одном из пп.2-17, а также 20-24.
