CH677719A5 - - Google Patents
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Description
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CH677 719 A5
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Description
L'invention faisant l'objet de ce brevet concerne des cigarettes.
Dans la description de brevet UK No 2 175 789A, il est indiqué que des cigarettes ayant une circonfé-rencedans la gamme de 10 mm à 19 mm et une vitesse de combustion libre de la tige de la cigarette de 25 à 50 mg. min-1 présentent une émission des composants du flux de fumée secondaire inférieure à celle de cigarettes conventionnelles comparables.
Dans la description de brevet UK No 2 094 130A, il est indiqué que des cigarettes comprenant du papier à cigarette ayant une perméabilité à l'air en écoulement visqueux ne dépassant pas 3 unités Co-resta et des rapports Do/t dans la gamme de 0,08 à 0,65 cm sec-1, où Do représente le coefficient de diffusion de l'oxygène et de l'azote dans le papier et t représente l'épaisseur du papier à cigarette, présentent des émissions faibles de matières particulaires totales et de nicotine dans le flux de fumée secondaire.
Une autre approché pour obtenir des émissions faibles des composants du flux de fumée secondaire des cigarettes est d'utiliser des papiers à cigarette comprenant un ou plusieurs composés réduisant le flux secondaire. Ainsi, par exemple, la description de brevet UK 2 139 869A enseigne que les matières particulaires totales dans le flux de fumée secondaire émanant de l'extrémité allumée d'une cigarette que l'on est en train de fumer peuvent être diminuées au moins de 30% lorsque le papier à cigarette comprend un ou de préférence plusieurs des composés du groupe constitué de l'hydroxyde de lithium, de l'hydroxyde d'aluminium, de l'hydroxyde de calcium, du formiate de potassium, du formiate de sodium et de l'acétate de sodium.
Un autre exemple d'utilisation de composés réduisant les composants du flux secondaire est donné dans la description de brevet US No 4 231 377 qui enseigne l'incorporation dans le papier à cigarette d'oxyde dé magnésium en combinaison avec un sel auxiliaire.
Un but de la présente invention est de fournir une cigarette à flux secondaire diminué.
Ce but est atteint par un cigarette selon la présente invention telle que définie par la revendication 1.
Le deuxième papier à cigarette de ladite enveloppe contient de préférence un composé réduisant le flux secondaire. Ce composé réduira efficacement les composants visibles du flux de fumée secondaire, sans avoir d'effet marqué - ou sans avoir d'effet du tout — sur la réduction des composants gazeux du flux de fumée secondaire. Parmi les composés qui peuvent être utilisés seuls ou en combinaison en tant que composés réduisant le flux secondaire, il y a l'hydroxyde d'aluminium, l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde de magnésium, l'oxyde de magnésium, l'alumine et l'argile Attapulgite. D'autres composés qui peuvent être utilisés comme composés réduisant le flux secondaire sont indiqués dans la description de brevet US No 4 461 311 auquel il y a lieu de se référer.
Les composés réduisant le flux secondaire insolubles dans l'eau peuvent être ajoutés sous forme de poudre en tant que charge à la pâte à papier pendant le processus de fabrication du papier pour envelopper. Les composés réduisant le flux secondaire solubles dans l'eau sont de préférence appliqués au papier à cigarette en solution aqueuse.
Le matériau à fumer à base de tabac des cigarettes selon la présente invention comprend ou consiste de préférence en tabac coupé, une certaine proportion de ce tabac pouvant être du tabac expansé. Le matériau à fumer peut comprendre du tabac reconstitué ou un substitut du tabac.
La longueur de la tige de matériau à fumer est avantageusement d'au moins 60 mm et la tige doit procurer de préférence pas moins de six bouffées ou encore mieux pas moins de sept bouffées lors* qu'elle est fumée dans des conditions standard sur une machine à fumer.
La circonférence de la tige de la cigarette ne doit pas descendre au-dessous de 12,5 mm. D'une manière avantageuse, la circonférence de la tige de matériau à fumer n'excède pas 19 mm environ ou encore mieux 18 mm.
De préférence, le deuxième papier entourant les cigarettes selon la présente invention a une perméabilité faible, cette perméabilité n'excédant pas par exemple 20 unités Coresta, ou encore mieux 12 unités Coresta.
Pour améliorer la compréhension de la présente invention, un exemple de mise en œuvre sera décrit maintenant.
On a fabriqué des cigarettes constituées de tiges de cigarette ayant 17 mm de circonférence et 70 mm de longueur et de filtres d'acétate de cellulose ayant 27 mm de longueur. La densité de la garniture de tabac coupé des tiges des cigarettes était de 293 mg.cnr3. Les enveloppes des tiges des cigarettes étaient constituées de papier à cigarette ayant une perméabilité de 26 unités Coresta et un poids de 26 g.m-2. Le papier ne contenait pas de substance réduisant les composants du flux secondaire. Certaines de ces cigarettes étaient enveloppées à nouveau avec un second papier à cigarette, ce second papier ayant une perméabilité de 15 unités Coresta et un poids de 50 g.m-2. Ce second papier contenait 4,5% de craie, 24,3% d'hydroxyde de magnésium et 3,6% d'acétate de sodium.
Lorsque les cigarettes avec la seconde enveloppe étaient fumées dans des conditions standard, il s'est avéré que chacune produisait dans le flux secondaire une quantité totale de matières particulaires (calculée en produit sans eau et sans nicotine) de 8,3 mg et une quantité totale d'oxyde de carbone et de nicotine respectivement de 39,1 mg et de 1,1 mg. Le nombre de bouffées procurées par les cigarettes à deux enveloppes était de 12. Lorsque des cigarettes sans la seconde enveloppe étaient fumées dans les mêmes conditions, la quantité de matières particulaires (calculée en produit sans nicotine et sans eau), d'oxyde de carbone et de nicotine dans le flux secondaire était respectivement de 20,7 mg, 45 mg et de 2,7 mg.
On a fabriqué deux types de cigarettes de référence ayant toutes une tige d'une longueur de 64 mm et d'une circonférence conventionnelle de
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24,75 mm. Le premier typé de cigarette de référence comprenait une enveloppe en papier à cigarette conventionnelle ayant une perméabilité de 47 unités Coresta et un poids de 25 g.nr2. L'enveloppe comprenait 26% de craie et 0,8% de citrate tripotas-sique. Lorsque le premier type de cigarette de référence était fumé dans des conditions standard, la quantité totale de nicotine émise dans le flux secondaire était de 4,9 mg. Comme cela a été noté précédemment, la quantité totale de nicotine émise dans le flux secondaire par les cigarettes de 17 mm sans la deuxième enveloppe était de 2,7 mg. On peut donc constater qu'avec les cigarettes comportant une enveloppe en papier à cigarettes conventionnel, une diminution de la circonférence des cigarettes d'une valeur conventionnelle de 24,75 mm à une valeur non conventionnelle de 17 mm réduit la nicotine du flux secondaire de 45%.
Le second type de cigarette de référence comprenait une enveloppe en papier à cigarette faite dans le même papier que celui utilisé pour la seconde enveloppe des cigarettes de 17 mm ci-des-sus. Lorsque le second type de cigarette de référence était fumé dans des conditions standard, on a trouvé que la quantité totale de nicotine émise dans le flux secondaire était de 2,5 mg. Lorsque cette émission de nicotine dans le flux secondaire est comparée à celle du premier type de cigarette de référence, on peut observer que le remplacement du papier à cigarette conventionnel des cigarettes de référence du premier type par du papier à cigarette réduisant le flux secondaire réduit les émissions de nicotine dans le flux secondaire de 49%.
Considérant ce qui précède, on pourrait s'attendre à ce qu'en combinant dans une seule cigarette les deux traits caractéristiques réduisant l'émission de nicotine dans le flux secondaire - en l'occurence une réduction de la circonférence des cigarettes de 24,75 mm à 17 mm et le remplacement du papier à cigarette conventionnel par un papier réduisant le flux sécondaire - on réduise l'émission de nicotine dans le flux secondaire à 28% de celle d'une cigarette conventionnelle ne comportant aucun des deux traits caractéristiques, cette cigarette conventionnelle étant représentée par le premier type de cigarette de référence. En réalité, les cigarettes à double enveloppe de 17 mm de circonférence, qui comportent les deux traits caractéristiques réduisant le flux secondaire, assurent une réduction de la quantité de nicotine émise dans le flux secondaire à 1,1 mg, c'est-à-dire à 22,5% de celle des cigarettes de référence du premier type. Les cigarettes de 17 mm de circonférence à double enveloppe présentaient donc un effet synergétique dans la réduction de l'émission de nicotine du flux secondaire.
La Fig. 1 des dessins schématiques montre l'appareil utilisé pour effectuer les déterminations des composants émis dans le flux secondaire et les Fig. 2 à 5 montrent une cheminée en forme de queue de poisson faisant partie de l'appareil représenté sur la Fig. 1. Les Fig. 3 à 5 sont des vues de la Fig. 1, respectivement dans ta direction des flèches A, B et C.
L'appareil représenté sur la Fîg. 1 qui a été utilisé
pour la détermination des composants émis dans le flux de fumée secondaire en question comprenait une machine à fumer linéaire 7 Filtrona 302 dont un orifice est indiqué par le chiffre de référence 8. A chaque orifice de la machine à fumer 7 on avait disposé verticalement une cheminée en verre à extrémité ouverte en forme de queue de poisson qui était associée à l'orifice 8 et qui est indiquée par le chiffre de référence 9. Sur la Fig. 2, les dimensions a et b sont respectivement de 410 mm et de 80 mm. Sur la Fig. 3, la dimension interne (le diamètre) c est de 24 mm et la dimension d est de 22 mm. Au-dessus de la cheminée 9, on avait disposé transversalement un disque filtrant Cambridge taré 10. L'article indiqué par le chiffre de référence 10' est un disque filtrant Cambridge utilisé pour la détermination des composants émis dans le flux de fumée principal. Une conduite 11 partait du côté supérieur du disque filtrant 10 vers un débitmètre à gaz 12 et une conduite 13 partait de ce débitmètre 12 vers une pompe à gaz 14. Un analyseur de l'oxyde de carbone par infra-rouges 17 comprenant une pompe interne de circulation des gaz (non représentée) était connecté à la conduite 13 par les conduites d'entrée et de sortie 15,16.
Pour faire fonctionner l'appareil de la Flg. 1 pour la détermination des composants émis dans le flux secondaire d'une cigarette 18 fumée dans l'orifice 8 de la machine à fumer 7, la pompe 14 était réglée pour avoir un débit de 2,0 litres/minute dans la cheminée 9, la conduite 11 et la conduite 13. Lorsque la cigarette 18 était fumée dans des conditions standard à l'orifice 18, la fumée secondaire dégagée de la cigarette 18 passait dans la cheminée 9 vers le disque filtrant 10. La partie de la fumée qui ne se déposait pas sur le disque 10 ou sur les parois intérieures de la cheminée 9 passait dans les conduites 11, 13 et un sous-échantillon de cette fumée passait dans l'analyseur d'oxyde de carbone 17 en passant par les conduites d'entrée et de sortie 15,16.
Après que la cigarette 18 et deux autres cigarettes Identiques aient été fumées à l'orifice 8, le disque 10 était repesé. De ce poids on a soustrait le poids original du disque 10, ce qui a fourni le poids des matières particulaires totales (MPT) déposées sur le disque 10. Le disque 10 était ensuite extrait par un solvant d'extraction, par exemple par du propanol-2. Une partie de l'extrait ainsi obtenu était analysée par Chromatographie en phase gazeuse pour déterminer la quantité de nicotine et d'eau déposées sur le disque 10. Le poids total ainsi obtenu de nicotine et d'eau a été soustrait du poids total des MPT déposées sur le filtre 10 et déterminées précédemment par gravimétrie pour fournir le poids des MPSEN déposées.
L'intérieur de la cheminée 9 a été rincé avec un solvant d'extraction, comme par exemple le propanol-2. Une portion de l'extrait ainsi obtenu a été analysée par Chromatographie en phase gazeuse pour déterminer la quantité de nicotine déposée sur les parois intérieures de la cheminée 9. Le poids de nicotine ainsi obtenu a été ajouté au poids de nicotine déposée sur le disque 10, ce qui donne le poids total de nicotine émise dans du flux secondaire produit par les trois cigarettes. Ce poids était divisé par
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trois pour avoir le poids de nicotine du flux secondaire par cigarette.
L'autre portion de l'extrait obtenu en rinçant la cheminée 9 était analysée par la technique des UV dans laquelle on a utilisé comme étalon une portion de l'extrait susmentionné obtenu du disque 10 pour déterminer la quantité des MPSEN déposées sur les parois internes -de la cheminée 9. Le poids des MPSEN ainsi déterminé a été ajouté au poids des MPSEN déposées sur le disque et déterminées comme cela a été décrit ci-dessus pour avoir le poids total des MPSEN émises dans le flux secondaire de trois cigarettes. Ce poids a été divisé par trois pour avoir le poids des MPSEN produites dans le flux secondaire par cigarette.
La quantité de CO produite par cigarette dans le flux de fumée secondaire a été déterminé a partir d'informations obtenues de l'analyseur 17.
Claims (17)
1. Cigarette ayant la forme d'une tige allongée de section constante sur foute sa longueur, laquelle tige comprend du matériau à fumer à base de tabac, un filtre, et une enveloppe de papier entourant ledit matériau à fumer, la cigarette étant caractérisée en ce que la circonférence de ladite tige est d'au mois 12,5 mm mais ne dépasse pas 20 mm, et en ce que l'enveloppe de papier comprend un premier papier à cigarette entourant le matériau à fumer et un deuxième papier à cigarette entourant le premier papier, ce deuxième papier ayant un poids par unité de surface plus grand que celui du premier papier.
2. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la circonférence de ladite tige ne dépasse pas environ 19 mm.
3. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la circonférence de ladite tige est inférieure à 18 mm.
4. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la circonférence de ladite tige est de 17 mm.
5. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le deuxième papier à cigarette a un poids par unité de surface substantiellement plus grand que celui du premier papier.
6. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la perméabilité en unités Coresta du deuxième papier à cigarette est différente de celle du premier papier.
7. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que ia perméabilité en unités Coresta du deuxième papier à cigarette est substantiellement différente de celle du premier papier.
8. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau à fumer à base de tabac est tassé avec une densité de 293 mg/cm3.
â. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre a une longueur de 27 mm.
10. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de la tige qui contient le matériau à fumer à base de tabac a une longueur de 70 mm.
11. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que lorsqu'on la fume, le flux secondaire qu'elle produit fournit 1,1 mg de nicotine.
12. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que lorsqu'on la fume, le flux secondaire qu'elle produit, fournit une quantité de nicotine qui correspond à 22,5% de la quantité de nicotine qui est fournie dans les mêmes conditions avec cigarette conventionnelle ayant une circonférence de 24,75 mm et une enveloppe de papier conventionnelle.
13. Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le deuxième papier à cigarette contient du matériau de remplissage solide.
14. Cigarette selon la revendication 13, caractérisée en ce que le matériau de remplissage solide comprend de la craie.
15. Cigarette selon la revendication 13, caractérisée en ce que te matériau de remplissage solide est présent dans une proportion d'environ 29%.
16. Cigarette selon la revendication 13, caractérisée en ce que le matériau de remplissage solide est présent dans une proportion de 28,8%.
17. Cigarette selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que le matériau de remplissage solide comprend de l'hydroxyde de magnésium.
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