Покрытие для оберточной бумаги к курительным изделиям

 

О П И G.. :À Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 458989

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 23.06.72 (21) 1799553/29-33 (32) Приоритет 06.07.71 (31) 160059 (33) США

Опубликовано 30.01.75. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 20.10.75 (51) М.Кл. D 21h 5/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 676.42(088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Рональд А. Тамол и Лео Ф. Мейер (США) Иностранная фирма

«Филип Моррис Инкорпорейтед> (CI1IA) (71) Заявитель (54) ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ОБЕРТОЧНОЙ БУМАГИ

К КУРИТЕЛЬНЫМ ИЗДЕЛИЯМ

Изобретение относится к обработке плейочного покрытия для обертки курительного изделия, например сигареты. Эта обертка может быть пористой или перфорированной.

Отверстия или вентиляционные каналы покрывают полимерной пленкой, которую подвергают деградации. Деградация ускоряет удаление пленки, находящейся на верху отверстий, компонентами дыма, таким образом, что воздух разбавляет дым в процессе курения.

Известно, что количество дыма, поступаемого к курильщику сигареты, может быть снижено без увеличения затяжки сигареты посредством увеличения пропорции воздуха, который втягивается с дымом горящей части сигареты. Дополнительный воздух может поступать с дымом при использовании в качестве обертки для табака очень пористой или перфорированной бумаги. Таким образом большая часть продуктов горения рассеивается в воздухе в промежутках между затяжками. Однако ни один из известных способов не удовлетворяет требованиям полностью.

Сигареты, в достаточной степени обладающие вентиляцией, характеризуются курильщиками как «слабые», «безвкусные», или «не утоляющие жажду курения». Из патента, выданного на имя Тамоля, известна сигаретная бумага с покрытыми пленкой отверстиями.

Известно также использование ячеистой термопластичной смолы, имеющей микроскопические поры в покрытии отверстий. Такая пленка позволяет улучшить открытие отверстий под влиянием тепла и на большем расстоянии от горящей части сигареты и, кроме того, позволяет курильщику видеть вентиляционные отверстия открытыми. Однако в обоих этих случаях отверстия не всегда откры10 ваются или их открытие не действительно в условиях использования. В патенте Тамоля критической чертой является выбор точной толщины пленки для отдельной толщины оберточной бумаги и используемого табака, 15 чтобы предотвратить какие-либо изменения в полимерной пленке, для обеспечения условия, при котором отверстия будут открыты.

Цель изобретения — повышение эффективности покрытия.

2о Для этого полимерную пленку для покрытия отверстий в сигаретной оберточной бумаге обрабатывают окислителем в количестве

2 — 5 вес. % от веса полимерного материала перед нанесением на обертку, в результате че25 го значительно ускоряется и обеспечивается удаление пленки в процессе курения независимо от толщины пленки или типа упаковочной бумаги и использованного табака.

В качестве полимерной пленки могут быть

S0 использованы полиалкиленоксиды, т. е. поли458989 этилен или полипропиленоксиды, поливиниловый спирт или сополимеры, содержащие бутадиен или изопрен. Природные каучуки или смолы, такие как декстрины, пектины, трагаканты или аравийская камедь также могут быть использованы, хотя синтетические полимеры с легко управляемыми характеристиками предпочтительнее. Из упомянутых веществ лучшим агентом для образования пленки является полиэтиленоксид с мол. вес.

100000, особенно полимерный материал, имеющий мол. вес, около 15000 — 600000, хотя возможно использование полимеров с мол. вес. 5000000.

Такие полимеры имеют общую формулу:

НО/С Н4 О / Н> где Х вЂ” целое число, равное примерно 1600—

120000, предпочтительно представляющий целое число, равное примерно 3400 — 14000. Полимер может быть приготовлен известным способом. Особенно пригодны полимерные материалы, продаваемые Корпорацией карбидных и углеродных химических продуктов под товарным знаком «Полиокс». Сорта смол определяются сортами от N-80 до N-3000, представляющими молекулярные веса смолы, предпочтительными являются материалы с

150000 мол. весом и 600000 мол. весом, соответственно.

Вышеупомянутые полимеры могут быть использованы самостоятельно или модифицированы пластификаторами, эмульгаторами, неионными поверхностно-активными веществами типа покрытия. Одним из видов такой модифицированной полимерной смолы является упомянутый выше «Полиокс» полиэтиленоксид, имеющий мол. вес в диапазоне, упомянутом выше, к которому добавляется от 2 до

10io по весу полимер с мол. вес. 800 — 2000 в качестве неионного поверхностно-активного вещества или пластификаторов, Однако могут быть использованы также и другие известные поверхностно-активные вещества с определенной смолой.

Для осуществления процесса по предлагаемому изобретению полимерный материал диспергируют или растворяют в инертной органической жидкости для полимеризации с такими присадками или без них, или с модификаторами, указанными выше. Перед применением раствора или дисперсии к перфорированной оберточной бумаге добавляют агент полимерной деградации и затем раствор наносят на перфорированный оберточный материал любым известным способом, обеспечивающим относительно равномерное непрерывное покрытие или тонкий слой. К полимеру перед нанесением на оберточную бумагу добавляют органический или неорганический окислитель. В качестве окислителя могут быть использованы пероксиды, персульфаты и определенные азо-соединения. Эти вещества обладают способностью генерировать свободный

4 радикал при комнатной температуре. Для получения эффекта деградации таких соединений окисляющий агент или генератор свободного радикала вводят в раствор полимерного покрытия непосредственно перед нанесением раствора покрытия на перфорированную оберточную бумагу, используя от 1 до 10 k no весу содержания смолы. Предпочтительное количество окисленной присадки колеблется ш в диапазоне от 2 до 5 /ю. При более высокой концентрации в упомянутом выше диапазоне деградация происходит в более короткий период времени, например 24 час и менее, если это необходимо для полимерной пленки с

l5 мол. вес. 150000 — 600000 и толщиной 5—

10 мк. Может быть использована более высокая концентрация материала свободного радикала при условии, если толщина и мол. вес. пленки находится на высшем уровне упомяну20 тых диапазонов.

Пример 1. Раствор покрытия приготовляют диспергированием 10 r «Полиокс» N-750 полиэтиленоксида (мол. вес. 300000) в 30 мл лигроина, к которому добавляют 100 мл хло25 ристого этилена и 0,5 r «Тергитоль» NP-40.

Второй раствор готовят таким же образом из

20 r «Полиокс» N-80 полиэтиленоксида (мол. вес. 150000). К порции каждого из этих растворов (всего 4 порции) добавляют непосзо редственно перед покрытием перекись бензоила при 2 /в по весу содержания смолы. Перфорированную сигаретную бумагу покрывают с помощью ножа четырьмя растворами.

Высушенную оберточную бумагу, имеющую з5 среднюю толщину пленки примерно 10 — 12 мк, используют для изготовления сигарет с фильтром. Эти сигареты курились машиной примерно 2,5 недели после изготовления. Результаты курения этих сигарет с измерением

4о пропускной способности обработанного полимерного материала от затяжки к затяжке приведены в табл. 1.

Эти результаты показывают, что для полиэтиленоксидов с различным мол. вес. 2 /о по

4 весу перекиси бензоила способствуют открытию отверстий для обеспечения относительно постоянной пропускной способности обработанного полимерного материала (ОПМ) в процессе курения. Хорошая деградация при

So курении получается при использовании полимеров с низким и высоким мол. вес.

Пример 2. Четыре раствора покрытия приготовляют, как описано в примере 1, используя 8,5 r «Полиокс» N-3000 полиэтиленоксида (мол. вес. около 600000) и 0,42 г «Тергитоль» NP-40. К консекутивным растворам добавляют непосредственно перед нанесением покрытия перекись бензоила при 1,0; 2,0; 3,0 и 5,0 вес. /> соответственно смоляного соедиgp нения. Перфорированную сигаретную бумагу, как описано в примере 1, покрывают с помощью ножа четырьмя растворами и высушенную оберточную бумагу, имеющую среднюю толщину пленки 10 — 12 мк, используют

65 для сигарет с фильтром. Сигареты подверга458989

Таблица 1

loT испытанию на машине, как описано в примере 1, в течение 1 недели для получения и передачи пропускной способности обработанного полимерного материала.

В результате, как показано в табл. 2, установлено, что 2% по весу перекиси бензоила обеспечивают достаточную модификацию пленки, позволяя отверстиям, открывающимся во время курения обеспечить относительно постоянную пропускную способность ОПМ при затяжке. 3 — 5 вес. % перекиси бензоила обеспечивают значительно большее снижение пропускной способности после предшествующих затяжек.

Пример 3. Раствор покрытия приготовляют способом, аналогичным описанному в примере 1, используя 8,5 г «Полиокс» N-3000 полиэтиленоксида (мол. вес. примерно 600000) и 0,42 г «Тергитоль» АИΠ— 40. Приготовляют идентичный раствор, в который добавляют непосредственно перед покрытием перекись бензоила при 3,0 вес. % смоляного соединения. Перфорированную сигаретную бумагу, как описано в примере 1, покрывают с помощью ножа каждым из этих растворов. Высушенную упаковочную бумагу, имеющую среднюю толщину пленки примерно 10 — 12 мк, используют для изготовления сигарет с фильтром. Сигареты подвергают испытанию на машине, как описано в примере 1, в течение дня после изготовления, полученная пропускная способность обработанного полимерного материала показана в табл. 3. Из этих результатов видно, что для этого сорта полиэтиленоксида 3% перекиси бензоила обеспечивает модификацию пленки, позволяющую открытие отверстий, в течение 24 час. после изготовления. Это демонстрируется снижением пропускной способности ОПМ на затяжку начиная с затяжки номер 4.

Пропускная способность ОМП сигарет с различными покрытиями

Покрытияя иет

«Полиокс» iV-80 и «Тергитоль»

«Полиокс» N-75 и «Тергитоль» х

v х ф) а.х

tL> х о о « х

СЧ О х о х х

Qp CU х,И эх х о

Сб о х х

С 4 О

10 го

F»

f»

Ф х" х х о s (»

Е»

Я

v x х х х о ч

1,4

1,7

1,9

2,0

2,2

2,5

2,7

2,9

3,4

1,3

1;9

2,1

2,0

1,9

1,7

1,9

2,0

2,0

2,3

1,6

1,9

2,1

2,2

2,4

2,4

2,6

2,7

2,9

3,5

l,3 !,б

1,7

1,7

l,3

1,1

1,4

1,4

1,6

2,0

2,0

1,4

1,7

1,9

2,0

2,0

2,1

2,1

2,3

2,6

2,3

15 2

4

6

8

Таблица 2

30 <х!!ропускная способность ОМП сигарет при содержании окислителя, 5,0

3,0

2,0

1,0

1,2

i,8

1,8

1,6

1,4

1,4

1,6

1,7

2,1

2,4

1,5

1,9

2,1

1,7

1,6

1,7

1,9

2,0

2,3

1,4

1,8

1,9

1,7

1,4

1,3

1,5

1,6

1,9

2,1

1,9

2,1

2,4

2,4

2,1

2,3

2,4

2,8

2,9

2

35 б

8

Таблица 3

Предмет изобретения

Пропускная способность ОМП

Контрольная сигарета с покрытием «Полиокс»

N-3000 с «Тергитоль» NO-40 (без окислителя) 45

Затяжка, №

Сигарета изобретения (3 перекиси бензоила) 1. Покрытие для оберточной бумаги к курительным изделиям, например сигаретам, на основе полимерного материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности покрытия, оно дополнительно содержит окис,читель в количестве 2 — 5% от веса покрытия.

2. Покрытие по и. 1, отличающееся тем, что в качестве окислителя оно содержит, например, персульфат, соединение типа перекиси бензоила.

1,8

2,1

2,4

2,6

2,6

2,8

3,0

3,5

4,1

1,7

2,2

2,4

2,2

2,0

2,2

2,3

2,5

3,0

Составитель В. Безбородова

Техред Е. Борисова

Корректор А. Дзесова

Редактор Е. Дайч

МОТ, Загорский филиал

Заказ 4360 Изд. № 1323 Тираж 474 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5