ES2559363T3

ES2559363T3 - Áreas tratadas en una envoltura para reducir de las características de predisposición a la ignición de un artículo para fumar

Info

Publication number: ES2559363T3
Application number: ES09712765.8T
Authority: ES
Inventors: Vladimir Hampl, Jr.; James C. Rossi-Espagnet; Xiangwei Gu; Peter E. Brighenti; Christopher Lee Goynes
Original assignee: Schweitzer Mauduit International Inc
Current assignee: Mativ Holdings Inc
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2029-02-05
Also published as: KR20100123832A; EP2259692A2; KR101579793B1; AU2009215726A1; RU2010138843A; US20090223529A1; CN101977520B; BRPI0905963A2; WO2009105343A2; US8646464B2; RU2503383C2; CA2715495C; JP2011512794A; BRPI0905963B1; CA2715495A1; CN101977520A; UA103019C2; JP5876220B2; EP2259692B1; MX2010009078A

Abstract

Un artículo para fumar (10) que comprende: una columna (12) que comprende un tabaco fumable; una envoltura de papel (14) que rodea la columna del tabaco fumable, la envoltura de papel que comprende fibras de celulosa y partículas de relleno, la envoltura de papel que incluye una primera superficie y una segunda superficie opuesta, la envoltura de papel que se coloca de manera que la segunda superficie se orienta hacia la columna del tabaco fumable, y al menos un área tratada (18) situada en la primera superficie de la envoltura de papel, el área tratada que comprende una composición reductora de ignición, la composición reductora de ignición que contiene un material formador de película, el área tratada que reduce las características de predisposición a la ignición del artículo para fumar, caracterizado porque las partículas de relleno forman un gradiente de concentración a través de un grosor de la envoltura de papel de manera que una mayor concentración de partículas de relleno está presente en la primera superficie en comparación con la concentración de partículas de relleno en la segunda superficie, la primera superficie que es más lisa que la segunda superficie.

Description

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DESCRIPCION

Areas tratadas en una envoltura para reducir de las caractensticas de predisposicion a la ignicion de un artfculo para fumar

Antecedentes

Hay una preocupacion constante en la industria del tabaco de producir cigarrillos que tienen envolturas que reducen la predisposicion a la ignicion del artfculo para fumar, o la tendencia del artfculo para fumar a encender superficies que entran en contacto con el artfculo para fumar encendido. Se han realizado informes de los incendios atribuidos a cigarrillos encendidos que entran en contacto con materiales combustibles. Existe un interes justificado en la industria para reducir la tendencia de los cigarrillos, u otros artfculos para fumar para encender superficies y materiales que se usan en muebles, ropa de cama, y similares al entrar en contacto.

Por lo tanto, una caractenstica deseable de artfculos para fumar, en particular los cigarrillos, es que tiendan a autoextinguirse al dejarse caer o abandonarse en un estado de combustion libre sobre materiales combustibles.

Desde hace tiempo se reconoce en la industria del tabaco que la envoltura de cigarrillo puede tener una influencia significativa en las caractensticas de fuego lento del cigarrillo. En este sentido, se hacen varios intentos en la tecnica para alterar o modificar las envolturas de cigarrillos a fin de lograr la tendencia deseada del cigarrillo a autoextinguirse, o en otras palabras para reducir las caractensticas de predisposicion a la ignicion de los cigarrillos.

La tecnica anterior describe la aplicacion de soluciones de formacion de pelfcula al papel de cigarrillos para reducir la permeabilidad del papel y controlar la velocidad de combustion. Se demuestra que cuando se aplican estos materiales en areas discretas a lo largo de la longitud del cigarrillo, el cigarrillo muestra una propension reducida a encender un substrato y tiende a autoextingirse.

La patente de los Estados Unidos num. 5,878,753 de Peterson, la patente de los Estados Unidos num. 5,820,998 de Hotaling, la patente de los Estados Unidos num. 6,779,530 de Kraker, y la patente de los Estados Unidos num. 6,725,867 de Peterson, por ejemplo, describen una envoltura de artfculo para fumar que se trata con una solucion formadora de pelfcula para reducir la predisposicion a la ignicion. La patente de los Estados Unidos 5,878,754 de Peterson describe una envoltura de artfculo para fumar que se trata con una solucion no acuosa de un polfmero soluble en disolvente disuelto en una solucion no acuosa para reducir la predisposicion a la ignicion.

Aunque se realizan muchas mejoras en la tecnica, todavfa hay una necesidad de un metodo mejorado para producir un artfculo para fumar con reducidas propiedades de predisposicion a la ignicion. Por ejemplo, un reto al que se enfrentan los fabricantes es la capacidad para crear las areas discretas con propiedades uniformes. Con respecto a esto, existe actualmente la necesidad de un proceso para formar areas tratadas en una envoltura de papel en el que las areas tratadas en cada envoltura y las areas tratadas de envoltura a envoltura no vanan sustancialmente en sus propiedades y caractensticas. Un proceso capaz de controlar las propiedades de las areas tratadas dara lugar a la formacion de artfculos para fumar que tienen caractensticas de combustion mas predecibles.

Resumen

La presente descripcion se dirige en general a envolturas de papel para artfculos para fumar con reducida predisposicion a la ignicion y a un proceso para producir las envolturas.

Por ejemplo, en una modalidad, la envoltura de papel puede fabricarse a partir de fibras celulosicas y partfculas de relleno. Las fibras celulosicas, por ejemplo, pueden comprender fibras de lino, fibras de madera blanda, fibras de madera dura, y mezclas de estas. Las partfcuias de relleno, por otro lado, pueden comprender cualesquiera partfculas de relleno adecuadas, tales como carbonato de calcio o un oxido metalico, tales como oxido de magnesio y/o dioxido de titanio. Las partfculas de relleno pueden estar presentes en la envoltura de papel en una cantidad de aproximadamente 10 % a aproximadamente 50 % en peso, tal como de aproximadamente 20 % a aproximadamente 40 % en peso.

La envoltura de papel incluye una primera superficie y una segunda superficie opuesta. De acuerdo con la presente descripcion, se forma la envoltura de papel de manera que las partfculas de relleno forman un gradiente de concentracion a traves de un grosor de la envoltura de papel. Espedficamente, una mayor concentracion de partfculas de relleno esta presente en la primera superficie en comparacion con la concentracion de partfculas de relleno presentes en la segunda superficie. Por ejemplo, en una modalidad, mas de aproximadamente 65 % en peso, tal como mayor que aproximadamente 75 % en peso, tal como mayor que aproximadamente 80 % en peso de las partfculas de relleno se contienen en la envoltura entre una mitad de la envoltura y la primera superficie. De esta manera, la primera superficie es generalmente mas lisa que la segunda superficie. Por ejemplo, la primera superficie puede tener una lisura Sheffield de menos de aproximadamente 600, tal como menos de aproximadamente 550, tal como menos de aproximadamente 500, tal como menos de aproximadamente 450, tal como menos de aproximadamente 400, tal como menos de aproximadamente 350, tal como menos de aproximadamente 300, tal como menos de aproximadamente 250, tal como menos de aproximadamente 200.

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Al menos un area tratada se situa en la primera superficie de la envoltura de papel. El area tratada comprende una composicion reductora de ignicion que reduce las caractensticas de predisposicion a la ignicion de un artfculo para fumar que incorpora la envoltura de papel. La composicion reductora de ignicion puede contener, por ejemplo, un material formador de pelfcula tal como un alginato, goma de guar, pectina, un alcohol polivimlico, un derivado de celulosa, almidon, un derivado de almidon, o mezclas de estos.

Mediante la formacion de areas tratadas en la superficie de la envoltura de papel que tiene la mayor concentracion de partfculas de relleno, pueden obtenerse diversos beneficios y ventajas. Por ejemplo, la presencia de las partfculas de relleno puede crear una superficie mas lisa que proporciona una mejor superficie para recibir la composicion reductora de ignicion especialmente durante un proceso de impresion. Finalmente, se forman areas tratadas que tienen propiedades mas uniformes. Por ejemplo, las areas tratadas pueden tener un coeficiente de variacion de porosidad de menos de aproximadamente 27 %, tal como menos de aproximadamente 25 %, tal como menos de aproximadamente 23 %, tal como incluso menos de aproximadamente 20 %.

Las areas tratadas tambien pueden tener una porosidad promedio relativamente alta. Por ejemplo, la porosidad dentro de las bandas puede ser mayor que aproximadamente l6 Coresta, tal como mayor que aproximadamente 20 Coresta, tales como mayor que aproximadamente 24 Coresta.

Inesperadamente, se ha descubierto tambien que en algunas aplicaciones, los artfculos para fumar que incorporan envolturas de papel fabricadas de acuerdo con la presente descripcion reducen la entrega de monoxido de carbono. Por ejemplo, en una modalidad, los artfculos para fumar fabricados de acuerdo con la presente descripcion pueden tener un suministro de monoxido de carbono de menos de aproximadamente 15.5 mg, tal como menos de aproximadamente 15 mg, tal como menos de aproximadamente 14 mg.

Las areas tratadas formadas en la envoltura de papel pueden tener un mdice de modalidad de combustion de menos de aproximadamente 5 cm-1, tal como menos de aproximadamente 3 cm-1. Los artfculos para fumar que incorporan la envoltura de papel pueden tener una calificacion de aprobacion de la prueba ASTM num. E2187-04 de al menos aproximadamente 75 %, tal como al menos aproximadamente 90 %. Los artfculos para fumar tambien pueden tener una calificacion de "autoextincion al aire libre" (FASE) de menos de aproximadamente 50 %, tal como menos de aproximadamente 25 %.

La presente descripcion tambien se refiere a un procedimiento para formar una envoltura de papel para un artfculo para fumar. El proceso incluye las etapas de formar una trama de papel a partir de una suspension acuosa de fibras celulosicas y partfculas de relleno. La suspension acuosa se deposita sobre al menos una superficie porosa y se drena de un modo de manera que las partfculas de relleno forman un gradiente de concentracion a traves de un grosor de la trama de papel. Por ejemplo, la trama de papel puede incluir una primera superficie y una segunda superficie. La segunda superficie puede orientarse hacia la superficie porosa durante la formacion de la trama. Despues de drenar, una mayor concentracion de partfculas de relleno puede estar presente en la primera superficie en comparacion con la concentracion de partfculas de relleno en la segunda superficie. Si se desea, el drenaje puede ocurrir bajo una fuerza de succion que tambien puede ayudar en la formacion del gradiente de concentracion de las partfculas de relleno.

Una vez formada la trama de papel, la trama puede secarse y una composicion reductora de ignicion puede aplicarse a las areas discretas en la envoltura de papel. La trama puede secarse, por ejemplo, al pasarse sobre uno o mas tambores calientes. La composicion reductora de ignicion puede aplicarse a la envoltura de papel mediante el uso de cualquier tecnica adecuada, tal como impresion o rociado. Cuando se imprime sobre la envoltura de papel, la composicion puede aplicarse mediante el uso de una impresora flexografica o una impresora de huecograbado.

Otras caractensticas y aspectos de la presente descripcion se discuten en mayor detalle mas abajo.

Breve descripcion de las figuras

Una descripcion completa y realizable de la presente descripcion que incluye el mejor modo de la misma para un experto en la tecnica, se expone mas particularmente en el resto de la descripcion, incluyendo la referencia a las figuras adjuntas en las cuales:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un artfculo para fumar fabricado de acuerdo con la presente descripcion;

La Fig. 2 es una vista despiezada del artfculo para fumar ilustrado en la Fig. 1;

La Fig. 3 es una vista lateral de la una modalidad de un proceso para producir una trama de papel de acuerdo con la presente descripcion; y

La Fig. 4 es un sistema para tratar una envoltura de papel de acuerdo con la presente descripcion.

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La repeticion del uso de los caracteres de referencia en la presente descripcion y en los dibujos esta destinada a representar las caractensticas o elementos iguales o analogos de la presente invencion.

Descripcion detallada

Ahora se hara referencia en detalle a modalidades de la invencion, uno o mas ejemplos de estas se exponen mas abajo. Cada ejemplo se proporciona en forma de explicacion de la invencion, no como limitacion de la invencion. De hecho, resultara evidente para los expertos en la tecnica que se pueden realizar varias modificaciones y variaciones en la presente invencion sin apartarse del espmtu y alcance de la invencion. Por ejemplo, las caractensticas ilustradas o descritas como parte de una modalidad pueden usarse en otra modalidad para producir una modalidad adicional. Asf, se pretende que la presente invencion cubra tales modificaciones y variaciones.

Para fines de explicacion de la invencion, las modalidades y principios de la invencion se discutiran en lo que respecta a un cigarrillo. Sin embargo, esto es para los fines de explicacion de la invencion solamente y no pretende limitar la invencion solamente a los cigarrillos. Cualquier forma de artfculo para fumar se encuentra dentro del alcance y espmtu de la invencion.

La presente descripcion se refiere a un artmulo para fumar, y una envoltura para un artmulo para fumar, que tiene caractensticas mejoradas de control de la predisposicion a la ignicion. La "predisposicion a la ignicion" es una medida de la tendencia del artmulo para fumar o cigarrillo a encender un substrato inflamable si el cigarrillo encendido se deja caer o de otra manera se abandona en un sustrato inflamable. Una prueba para la predisposicion a la ignicion de un cigarrillo se establece por el NIST (Instituto Nacional de Estandares y Tecnoiogfa) y se conoce generalmente como la "prueba de simulacion de ignicion". La prueba comprende la colocacion de un cigarrillo encendido sobre un tejido de prueba inflamable y registrar la tendencia del cigarrillo ya sea a encender el tejido de prueba, quemar el tejido de prueba mas alla de una lmea carbonizada normal del tejido, quemar su longitud completa sin encender el tejido, o autoextinguirse antes de encender el tejido de prueba o quemar toda su longitud.

Otra prueba para la predisposicion a la ignicion se conoce como la "prueba de extincion del cigarrillo". La prueba de extincion del cigarrillo es la prueba ASTM num. E2187-04 mediante el uso de 10 capas de papel de filtro. En la prueba de extincion del cigarrillo, se coloca un cigarrillo encendido en 10 capas de papel de filtro. Si el cigarrillo se auto extingue, el cigarrillo pasa la prueba. Si el cigarrillo se quema totalmente hasta su extremo en el filtro, sin embargo, el cigarrillo falla. Pueden disenarse artmulos para fumar fabricados de acuerdo con la presente invencion para pasar una o ambas de estas pruebas.

Ademas de las pruebas anteriores, los artmulos para fumar con cigarrillos con predisposicion reducida a la ignicion por lo general se prueban tambien para la "autoextincion al aire libre" (FASE). Durante la prueba de extincion al aire libre, se permite a los artmulos para fumar quemarse al aire libre (dentro de una campana de humos mientras se sostienen por un pasador) sin aspirarse y sin colocarse sobre una superficie adyacente. En la mayona de las aplicaciones, es deseable que un artmulo para fumar pase la prueba de simulacion de ignicion o la prueba de extincion del cigarrillo aunque no se autoextinga cuando se deja quemar al aire libre. Por lo tanto, se prefieren las calificaciones de FASE inferiores. Es de particular ventaja, que los artfculos para fumar construidos de acuerdo con los principios de la presente invencion pueden configurarse para autoextingirse cuando se colocan sobre una superficie adyacente, pero todavfa tienen calificaciones de FASE relativamente bajas.

En el pasado, el cesionario de la presente solicitud obtuvo varias patentes dirigidas a artfculos para fumar con caractensticas de predisposicion a la ignicion reducidas. Por ejemplo, las envolturas de papel tratadas con una composicion formadora de pelmula que forma areas discretas tratadas en la envoltura se describen en la patente de los Estados Unidos nums. 6,779,530 y 6,725,867.

Tanto en la patente '530 como en la patente '867, la composicion formadora de pelfcula se describe como, en una modalidad, que se aplica en forma de bandas circunferenciales en direccion transversal. Las bandas se separan una de otra en la envoltura de cigarrillo a lo largo de la longitud del cigarrillo. Ambas patentes discuten la aplicacion de la composicion formadora de pelfcula a una superficie exterior de la envoltura de papel o a una superficie interior de la envoltura de papel de manera que las areas tratadas son adyacentes a un relleno de tabaco.

En la mayona de las aplicaciones comerciales, sin embargo, las areas tratadas se aplican a la superficie interior de la envoltura de papel. Las bandas se aplican a la superficie interior con el fin de reducir su visibilidad. Los presentes inventores descubren, sin embargo, que diversos beneficios y ventajas pueden obtenerse si las areas tratadas se aplican a un lado de la envoltura de papel que forma la superficie exterior del artfculo para fumar como se describira con mayor detalle a continuacion.

La presente descripcion tambien se refiere a la construccion de una envoltura de papel que se adapta particularmente bien para recibir una composicion reductora de ignicion, tal como una composicion formadora de pelmula. En particular, las envolturas de papel contienen fibras celulosicas en combinacion con uno o mas rellenos. De acuerdo con la presente descripcion, los rellenos se incorporan a la envoltura de papel de manera que las partmulas de relleno forman un gradiente de concentracion a traves del grosor de la envoltura. Por lo tanto, se forma una envoltura de papel que tiene

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una mayor concentracion de partfculas de relleno en una primera superficie en oposicion a la concentracion de partfculas de relleno en una superficie opuesta. Al tener una concentracion relativamente alta de partfculas de relleno en la primera superficie, la primera superficie es generalmente mas lisa que la superficie opuesta y por lo tanto mas adecuada para recibir una composicion reductora de ignicion para formar las areas tratadas en la envoltura.

Por ejemplo, los presentes inventores descubren que mediante la aplicacion de una composicion reductora de ignicion a una superficie de una envoltura de papel que tiene una concentracion relativamente alta de partfculas de relleno, pueden controlarse mejor las caractensticas y las propiedades de las areas tratadas en la envoltura. Ademas, pueden obtenerse propiedades mas uniformes dentro de cada area tratada y pueden obtenerse propiedades mas uniformes de area tratada a area tratada. Al mejorar la uniformidad de las areas tratadas, los artfculos para fumar que incorporan las envolturas de papel exhiben resultados mas predecibles despues de probarse para la predisposicion a la ignicion reducida y la autoextincion al aire libre.

Por ejemplo, las areas tratadas fabricadas de acuerdo con la presente descripcion muestran un coeficiente de variacion de porosidad mejorada. En particular, las areas tratadas fabricadas de acuerdo con la presente descripcion pueden tener un coeficiente de variacion de porosidad de menos de aproximadamente 30 %, tal como menos de aproximadamente 27 %, tal como menos de aproximadamente 25 %, tal como menos de aproximadamente 23 %, y, en una modalidad, incluso menos de aproximadamente 21 %.

Las areas tratadas aplicadas en la presente descripcion pueden aplicarse a la superficie interior de la envoltura de papel de manera que las areas tratadas se orientan hacia un relleno de tabaco contenido dentro del artfculo para fumar. Alternativamente, las areas tratadas pueden formarse en la envoltura de papel con el fin de situarse en una superficie exterior del artfculo para fumar. De hecho, como se menciono anteriormente, pueden obtenerse diversos beneficios y ventajas si las areas tratadas se aplican a la superficie exterior.

Por ejemplo, muchas composiciones reductoras de ignicion, tales como la de los materiales formadores de pelfcula que incluyen alginatos, se degradan termicamente a temperaturas mas altas. Cuando las areas tratadas se encuentran en una superficie exterior del artfculo para fumar, sin embargo, las areas tratadas se exponen a temperaturas mas bajas que si las areas tratadas se colocan en la superficie interior del artfculo para fumar. Cuando se exponen a temperaturas mas altas, la composicion reductora de ignicion puede tener una tendencia a degradar termicamente mas rapido y a disminuir la eficacia. Mediante la colocacion de las areas tratadas en la superficie exterior del artfculo para fumar, sin embargo, las areas tratadas pueden exponerse a temperaturas mas bajas y asf tienen una mayor eficacia en la autoextincion del artfculo para fumar debe dejarse el artfculo para fumar en una superficie adyacente. Por ejemplo, se cree que la diferencia de temperatura entre la superficie interior de la envoltura de papel y la superficie exterior de la envoltura de papel puede ser mas de 65.5 °C (150°F) mientras el artfculo para fumar se quema.

Los presentes inventores tambien descubren inesperadamente que la colocacion de las areas tratadas en la superficie exterior de la envoltura de papel en realidad conduce a reducir los niveles de monoxido de carbono en la corriente de humo principal. Aunque desconocido, se cree que la difusividad de los gases por la envoltura de papel se incrementa si las areas tratadas se aplican a la superficie exterior de la envoltura en lugar de aplicarse a la superficie interior de la envoltura. Al tener una difusividad superior, mayores cantidades de monoxido de carbono pueden escapar a traves de la envoltura en lugar de inhalarse a medida que se aspira el artfculo para fumar.

Por ejemplo, los cigarrillos fabricados de acuerdo con la presente descripcion pueden tener una entrega de monoxido de carbono en la corriente de humo principal de menos de aproximadamente 15.5 mg, tal como menos de aproximadamente 15 mg, tal como menos de aproximadamente 14.5 mg, por ejemplo, incluso menos de aproximadamente 14 mg. En otras palabras, al aplicar la composicion reductora de ignicion a la superficie exterior de la envoltura de papel, la entrega de monoxido de carbono puede disminuirse mas que aproximadamente 5 %, tal como mas que aproximadamente 10 % en comparacion con la aplicacion de la composicion reductora de ignicion a una superficie interior de la envoltura de papel.

En general, las envolturas de papel fabricadas de acuerdo con la presente descripcion contienen fibras celulosicas en combinacion con partfculas de relleno. Las fibras celulosicas pueden ser, por ejemplo, fibras de lino, fibras de madera blanda, fibras de madera dura, o mezclas de estas. Con el fin de variar las propiedades de la trama de papel como se desee, pueden usarse diversas mezclas de fibras celulosicas y puede tambien variarse el grado en que se refinan las fibras.

Las partfculas de relleno incorporadas en la trama de papel pueden variar en dependencia de la aplicacion particular. En general, puede usarse cualquier relleno adecuado. El relleno puede ser, por ejemplo, partfculas de carbonato de calcio o partfculas de oxido metalico. Las partfculas de oxido metalico adecuadas incluyen partfculas de oxido de magnesio o partfculas de dioxido de titanio. La carga total de relleno anadido a la trama de papel puede ser de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 50 % en peso, tal como de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 40 % en peso.

Con el fin de formar un gradiente de concentracion de las partfculas de relleno a traves del grosor de la envoltura de papel, puede usarse cualquier tecnica o procedimiento adecuado. En una modalidad, por ejemplo, la envoltura de papel

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puede formarse en un proceso de fabricacion de papel tendido en humedo. Durante la formacion de la envoltura de papel, la envoltura puede someterse a diversas fuerzas que provocan que se forme un gradiente de concentracion de partfculas de relleno deseado.

Por ejemplo, en referencia a la Fig. 3, se muestra una modalidad ilustrativa de un sistema de fabricacion de papel que puede usarse de acuerdo con la presente descripcion. Como se ilustra, el sistema de fabricacion de papel incluye una caja de entrada 30 configurada para recibir una suspension acuosa diluida de fibras celulosicas y partfculas de relleno. La caja de entrada 30 se configura para inyectar la suspension acuosa entre una primera superficie porosa 32 y una segunda superficie porosa 34. Como se muestra, la primera superficie porosa 32 y la segunda superficie porosa 34 pueden comprender transportadores de desplazamiento infinitos. Los transportadores pueden comprender tejidos, fieltros, o mezclas de estos.

La superficie porosa 26 se soporta y acciona por una pluralidad de rodillos 36. La superficie porosa 34, por otro lado, se soporta y acciona por una pluralidad de rodillos 38. La velocidad a la que la superficie porosa 32 se acciona en relacion con la superficie porosa 34 puede depender de la aplicacion particular. En una modalidad, por ejemplo, la velocidad de la primera superficie porosa 32 puede ser aproximadamente la misma que la velocidad de la segunda superficie porosa 34.

Las superficies porosas 32 y 34, como se describe anteriormente, pueden fabricarse de cualquier material poroso adecuado, tal como tejidos y/o fieltros. Cuando se construyen a partir de un tejido, el tejido puede comprender hilos metalicos o filamentos polimericos. Los fieltros, por otra parte, generalmente comprenden capas base no tejidas. En una modalidad, por ejemplo, la superficie porosa 34 puede comprender un fieltro para proporcionar una superficie relativamente lisa para formar la envoltura de papel.

Como se muestra en la Fig. 3, una vez que se inyecta la suspension acuosa de fibras y partfculas de relleno entre la primera superficie porosa 32 y la segunda superficie porosa 34, la suspension acuosa se desplaza alrededor de la circunferencia de un rodillo formador 40. El rodillo formador 40 es opcional pero, cuando esta presente, comprende un rodillo de drenaje que permite que el agua drene hacia fuera de la suspension acuosa. En una modalidad, el rodillo formador 40 puede comprender un rodillo de vado que aplica una fuerza de succion a la suspension acuosa con el fin de formar una trama de papel 14.

Despues del rodillo formador 40, la primera superficie porosa 32 se separa y diverge desde la segunda superficie porosa 34. La trama de papel 14 se transporta adicionalmente lmea abajo unicamente sobre la superficie porosa 34. Como se muestra en la Fig. 3, mientras esta en la superficie porosa 34, la trama de papel 14 se coloca adyacente a uno o mas dispositivos de vado 42. Por ejemplo, como se muestra en la figura, el sistema de fabricacion de papel incluye tres dispositivos de vado. Debe entenderse, sin embargo, que pueden incluirse mas o menos dispositivos de vado.

Los dispositivos de vado 42 aplican una fuerza de succion a la trama 14 y drenan aun mas la trama a traves de la superficie porosa 34. De acuerdo con la presente descripcion, los dispositivos de vado 42 junto con el rodillo formador 40 provocan que las partfculas de relleno formen un gradiente de concentracion dentro de la trama de papel 14. En particular, ademas de agua, el lado de la trama de papel 14 que se orienta hacia la superficie porosa 34 se vuelve deficiente en partfculas de relleno y se refina. Asf, una menor cantidad de partfculas de relleno estan presentes en la superficie de la trama de papel 14 que se orienta hacia la superficie porosa 34. Una mayor concentracion de partfculas de relleno, por otro lado, esta presente en la superficie de la trama de papel 14 que se orienta en sentido contrario de la superficie porosa 34.

Despues que la trama de papel 14 se drena de agua, la trama de papel se transporta mas aguas abajo y se seca. Si se desea, uno o mas tejidos o fieltros de transferencia 44 pueden estar presentes en el proceso. Finalmente, la trama de papel 14 se pone en contacto con un tejido de secado 46 y se seca. La trama de papel puede secarse de acuerdo con cualquier procedimiento adecuado. En la modalidad ilustrada en la Fig. 3, por ejemplo, la trama de papel 14 se pone en contacto con uno o mas tambores calientes 48. En la Fig. 3, por ejemplo, se muestran tres tambores calientes 48 en serie. Debe entenderse, sin embargo, que pueden usarse tambores mas o menos calientes. Los tambores pueden calentarse mediante el uso de cualquier fuente de energfa adecuada. Por ejemplo, los tambores pueden calentarse a traves de resistencia electrica o mediante la circulacion de un fluido caliente dentro del tambor, tal como vapor. Uno o mas tambores calientes 48 secan sustancialmente la trama de papel 14.

Como se describio anteriormente, a traves del proceso ilustrado en la Fig. 3, se forma un gradiente de concentracion de las partfculas de relleno a traves de un grosor de la trama de papel. Por ejemplo, en una modalidad, mas de aproximadamente 65 % en peso de las partfculas de relleno se contienen en la envoltura de papel entre una mitad de la envoltura y la superficie de la envoltura que se orienta en sentido contrario de la superficie porosa 34. En otras modalidades, se contienen mas de aproximadamente el 70 %, tal como superior a aproximadamente 75 % en peso de las partfculas de relleno, en la envoltura entre una mitad de la envoltura y la superficie sin contacto con la superficie porosa 34. Una vez que se forma la trama de papel, de acuerdo con la presente descripcion, una composicion reductora de ignicion se aplica entonces a la superficie de la envoltura de papel que contiene la mayor cantidad de partfculas de relleno.

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Es de particular ventaja, que la superficie de la envoltura de papel que contiene una mayor cantidad de partfculas de relleno es generalmente mas lisa que la superficie opuesta. Por ejemplo, la superficie que contiene la mayor concentracion de partfculas de relleno puede tener una lisura Sheffield que es al menos aproximadamente 2 % mas lisa, tal como al menos aproximadamente 4 % mas lisa, tal como al menos aproximadamente 6 % mas lisa, tal como al menos aproximadamente 8 % mas lisa, tal como al menos aproximadamente 10 % mas lisa que la superficie opuesta. La superficie mas lisa se adapta mejor a la recepcion de la composicion reductora de ignicion, especialmente cuando la composicion se imprime sobre el papel. En ultima instancia, la superficie mas lisa resulta en propiedades mas uniformes de las areas tratadas.

Las envolturas de papel fabricado de acuerdo con la presente descripcion pueden tener cualquier permeabilidad adecuada y peso base como se desee en base a la aplicacion particular. La permeabilidad de la envoltura de papel, por ejemplo, por lo general puede ser de aproximadamente 10 unidades Coresta a aproximadamente de 200 unidades Coresta. En algunas aplicaciones, la permeabilidad puede ser de entre aproximadamente 15 unidades Coresta a aproximadamente 55 unidades Coresta. En una modalidad de la presente invencion, sin embargo, la permeabilidad inicial de la envoltura de papel es relativamente alta. Por ejemplo, en una modalidad, la permeabilidad de la envoltura de papel puede ser de aproximadamente 60 unidades Coresta a aproximadamente de 1l0 unidades Coresta. En diversas modalidades, por ejemplo, la permeabilidad inicial de la envoltura de papel puede ser mayor que aproximadamente 70 unidades Coresta, mayor que aproximadamente 80 unidades Coresta, mayor que aproximadamente 90 unidades Coresta, o mayor que aproximadamente 100 unidades Coresta.

El peso base del papel de envoltura de cigarrillos es por lo general entre aproximadamente 18 g/m2 a aproximadamente 60 g/m2 y, mas particularmente entre aproximadamente 15 g/irP a aproximadamente 40 g/irP. Los papeles de envoltura de acuerdo con la presente invencion pueden fabricarse dentro de cualquiera de estos intervalos.

Una vez que se forma la trama de papel 14 como se muestra en la Fig. 3, puede aplicarse una composicion reductora de ignicion a un lado de la trama. Por ejemplo, en una modalidad, una composicion reductora de ignicion puede aplicarse a areas discretas de la trama que reducen las caractensticas de predisposicion a la ignicion de un artfculo para fumar que incorpora la trama.

En general, cualquier composicion reductora de ignicion adecuada puede aplicarse a la trama de papel 14. En una modalidad, por ejemplo, la composicion reductora de ignicion contiene un material formador de pelfcula. Por ejemplo, los materiales formadores de pelfcula que pueden usarse de acuerdo con la presente invencion incluyen alginatos, goma de guar, pectina, alcohol polivimlico, acetato de polivinilo, derivados de celulosa tales como etilcelulosa, metilcelulosa, y carboximetilcelulosa, almidon, derivados de almidon, y lo similar.

En una modalidad particular, el material formador de pelfcula puede comprender un alginato. En general, un alginato es un derivado de un polisacarido acido o goma que se presenta como la mezcla de sales insolubles de calcio, sodio, potasio y magnesio en las algas marinas pardas Phaeophyceae. En general, estos derivados son sales de calcio, sodio, potasio, y/o magnesio de polisacaridos de alto peso molecular compuestos de proporciones variables de acido D- manuronico y acido L-guluronico. Las sales o derivados de acido aigmico ilustrativos incluyen alginato de amonio, alginato de potasio, alginato de sodio, alginato de propilenglicol, y/o mezclas de estos.

En una modalidad, puede usarse un alginato de peso molecular relativamente bajo. Por ejemplo, los alginatos pueden tener una viscosidad de menos de aproximadamente 500 cP cuando se contienen en un 3 % en peso de solucion acuosa a 25°C. Mas particularmente, los alginatos pueden tener una viscosidad de menos de 250 cP en las condiciones anteriores, particularmente menos de 100 cP, y en una modalidad a una viscosidad de aproximadamente un 20-60 cP. Como se usa en la presente descripcion, la viscosidad se determina por un Viscosfmetro Brookfield LVF. Los alginatos comercialmente disponibles que pueden usarse incluyen KELGIN RL, MANUCOL LD AND MANUCOL LB, los que estan comercialmente disponibles de la ISP Corporation, que es parte de la FMC Corporation.

En los anteriores niveles de viscosidad mas bajos, las composiciones de alginato pueden formarse con un contenido de solidos mas alto, pero todavfa a una viscosidad de la solucion lo suficientemente baja para permitir la aplicacion de la composicion a una envoltura de papel mediante el uso de tecnicas convencionales. Por ejemplo, el contenido de solidos de una solucion de alginato fabricado de acuerdo con la presente invencion puede ser mayor que aproximadamente 6 %, particularmente mayor que aproximadamente 10 %, y mas particularmente desde aproximadamente 10 % a aproximadamente 20 % en peso.

En los niveles de solidos anteriores, las composiciones de alginato usadas de acuerdo con la presente invencion pueden tener una viscosidad de la solucion mayor que aproximadamente 250 cP, particularmente mayor que aproximadamente 500 cP, mas particularmente mayor que aproximadamente 800 cP, y en una modalidad a una viscosidad mayor que aproximadamente 1000 cP a 25°C. En general, la viscosidad de la solucion de la composicion de alginato formadora de pelfcula puede ajustarse en dependencia de la manera en la que se aplica la composicion al papel. Por ejemplo, la viscosidad de la solucion de la composicion puede ajustarse en dependencia de si la composicion se rocfa o no sobre el papel o se imprime sobre el papel.

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En otras modalidades, tambien debe entenderse que en dependencia de la aplicacion puede usarse un alginato de peso molecular relativamente alto. Por ejemplo, el alginato puede tener una viscosidad de mas de aproximadamente 500 cP cuando se contiene en un 3 % en peso en una solucion acuosa a 25°C.

Ademas de uno o mas materiales formadores de pelfcula, la composicion reductora de ignicion puede contener tambien agente promotor de quemado si se desea. Los ejemplos de agentes promotores de quemado incluyen sales de metales alcalinos, sales de metales alcalinoterreos, y mezclas de estas. En una modalidad, el agente promotor de quemado puede comprender una sal de un acido carboxflico. En ejemplos particulares, por ejemplo, el agente promotor de quemado puede comprender una sal de acido acetico, una sal de acido dtrico, una sal de acido malico, una sal de acido lactico, una sal de acido tartarico, una sal de acido carbonico, una sal de acido formico, una sal de acido propionico, una sal de acido glicolico, una sal de acido fumarico, una sal de acido oxalico, una sal de acido malonico, una sal de acido succmico, una sal de acido mtrico, una sal de acido fosforico, y mezclas de estos. En una aplicacion particular, por ejemplo, el agente promotor de quemado puede comprender citrato potasico, citrato sodico, succinato de potasio, succinato de sodio, o mezclas de estos.

Ademas del material formador de pelfcula y el agente promotor de quemado, la composicion formadora de pelfcula aplicada a la envoltura de papel puede contener diversos ingredientes.

Por ejemplo, en una modalidad, un material de relleno puede contenerse dentro de la composicion. El material de relleno puede ser, por ejemplo, carbonato de calcio, cloruro de calcio, lactato de calcio, gluconato de calcio, y similares. Ademas de los compuestos de calcio, otras diversas partfculas pueden usarse que incluyen compuestos de magnesio tales como oxido de magnesio, partfculas de arcilla, y similares.

En todavfa otra modalidad, un retardante de quemado tambien puede estar presente en la composicion reductora de ignicion. Un retardante de quemado adecuado, por ejemplo, puede comprender un fosfato de amonio, tal como fosfato diamonico. Otros retardantes de quemado se describen en la patente de los Estados Unidos num. 6,837,248.

La composicion reductora de ignicion, en una modalidad, puede ser de base acuosa. En particular, la composicion reductora de ignicion puede comprender una dispersion acuosa o solucion acuosa. Alternativamente, la composicion reductora de ignicion antes de aplicarse a la envoltura de papel puede comprender una solucion o dispersion no acuosa. En esta modalidad, por ejemplo, un alcohol puede estar presente para aplicar la composicion a la envoltura.

Una vez que se formula la composicion reductora de ignicion, la composicion puede aplicarse a una envoltura de papel en areas discretas. La manera en que se aplica la composicion a la envoltura de papel puede variar. Por ejemplo, la composicion puede rociarse, cepillarse o imprime sobre la envoltura. Para formar un area tratada, la composicion puede aplicarse en una sola pasada o en una operacion de multiples pasadas. Por ejemplo, la composicion puede aplicarse al papel de envoltura en sucesivas etapas en orden para formar areas en el papel que tiene predisposicion a la ignicion reducida. En general, durante un proceso de multiples pasadas, las areas tratadas pueden formarse mediante la aplicacion de la composicion durante desde aproximadamente 2 a aproximadamente 8 pasadas.

Ademas de la composicion reductora de ignicion, la envoltura de papel tambien puede tratarse con otros variados agentes. Por ejemplo, en una modalidad, un agente promotor de quemado como se describe anteriormente puede aplicarse sobre sustancialmente toda la superficie del papel de envoltura. El agente promotor de quemado puede aplicarse antes o despues de que la composicion reductora de ignicion se aplica a la envoltura de papel. Por ejemplo, el agente promotor de quemado puede aplicarse uniformemente sobre la superficie de la envoltura de papel en una cantidad de aproximadamente 0.3 % a aproximadamente 5 % en peso, tal como de aproximadamente 0.3 % a aproximadamente 2.5 % en peso.

Con el fin de ayudar a describir y explicar la presente invencion, una modalidad de un artfculo para fumar de acuerdo con la presente descripcion se ilustra en general en las Figs. 1 y 2. Un artfculo para fumar (cigarrillo), generalmente 10, que tiene caractensticas mejoradas de predisposicion a la ignicion incluye una columna de tabaco 12 dentro de una envoltura 14. El artfculo 10 puede incluir un filtro 26.

La trama de papel 14 define una superficie circunferencial exterior 16 cuando se envuelve alrededor columna de tabaco 12. Las areas discretas 18 de la superficie circunferencial exterior 16 se tratan con la composicion reductora de ignicion. Tambien debe entenderse que las areas tratadas 18 tambien podnan disponerse en la superficie interior de la envoltura 14. En otras palabras, la envoltura 14 podna enrollarse alrededor de la columna de tabaco 12 de manera que las areas tratadas 18 son adyacentes al tabaco.

Como se describe anteriormente, sin embargo, diversas ventajas y beneficios pueden obtenerse si las areas tratadas se encuentran en una superficie exterior del artfculo para fumar. Por ejemplo, se encuentra que la aplicacion de las areas tratadas a la superficie exterior del artfculo para fumar puede reducir la cantidad de monoxido de carbono en la corriente de humo principal. Ademas, en dependencia de la composicion reductora de ignicion, aplicar la composicion a la superficie exterior puede preservar mejor la eficacia de la composicion en la reduccion de las caractensticas de predisposicion a la ignicion del artfculo para fumar. Por ejemplo, los presentes inventores encuentran que las areas

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tratadas se exponen a temperaturas mas bajas mientras el artmulo para fumar se quema si las areas tratadas estan en la superficie exterior de la envoltura de papel. La exposicion de las areas tratadas a temperaturas mas bajas puede prolongar la degradacion termica de la composicion reductora de ignicion.

Por ejemplo, el alginato se conoce por degradarse termicamente a una temperatura que es de aproximadamente 21.1°C (70°F) mas baja que la temperatura a la que la celulosa se quema. A medida que el artmulo para fumar se quema, la brasa caliente se aproxima a las areas tratadas y el alginato comienza a degradarse termicamente, lo que reduce la eficacia de las areas tratadas. Colocar la composicion reductora de ignicion sobre la superficie exterior del artmulo para fumar, por otro lado, puede exponer las areas tratadas a temperaturas reducidas lo que permite a las areas tratadas mantener su eficacia durante un periodo de tiempo mas largo y, por tanto, proporcionar mejores caractensticas reducidas de predisposicion a la ignicion.

En la modalidad ilustrada en las Figs. 1 y 2, las areas tratadas 18 se definen como bandas circunferenciales en direccion transversal 24. Las bandas 24 se separan unas de otras longitudinalmente a lo largo de la longitud del cigarrillo 10. Las bandas 24 se indican en lmeas de trazos en la Fig. 2. Sin embargo, debe entenderse que las areas tratadas pueden ser esencialmente invisibles en el cigarrillo formado como se muestra en la Fig. 1. En otras palabras, un fumador no puede discernir a partir de cualquier signo externo que la envoltura 14 se trato en areas discretas 18. Con respecto a esto, las areas tratadas 18 pueden tener una textura lisa y plana esencialmente la misma que las areas no tratadas 28.

El ancho y la separacion de las bandas 24 son dependientes de un numero de variables, tales como la permeabilidad inicial de la envoltura 14, la densidad de la columna de tabaco 12, etc. Las bandas 24 tienen preferentemente un ancho de manera que el oxfgeno se limita a la brasa ardiente para una duracion suficiente o periodo de tiempo para extinguir la brasa. En otras palabras, si las bandas 24 eran demasiado estrechas, la brasa ardiente podna quemar a traves de la banda 24 antes de autoextinguirse. Para la mayona de las aplicaciones, se desea un ancho de banda mmimo de 3 mm. Por ejemplo, el ancho de banda puede ser de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 10 mm.

La separacion entre las bandas 24 es tambien un factor de un numero de variables. La separacion no debe ser tan grande que el cigarrillo se queme por un periodo de tiempo suficiente para encender un substrato antes de que la brasa alguna vez queme en un area tratada 18. La separacion entre las bandas 24 afecta tambien la inercia termica de la brasa ardiente, o la capacidad de la brasa para quemar a traves de las bandas tratadas 24 sin autoextinguirse. En los cigarrillos probados, los solicitantes encuentran que una separacion de las bandas de entre 5 y 50 mm es apropiada y particularmente entre aproximadamente 10 mm y 40 mm. Sin embargo, debe entenderse que la separacion de las bandas puede ser de cualquier ancho adecuado tal como se determina por cualquier numero de variables. Para la mayona de aplicaciones, el artmulo para fumar puede contener de 1 a aproximadamente 3 bandas mediante el uso de la separacion anterior.

La permeabilidad de las areas tratadas 18 puede variar en dependencia de varios factores que incluyen la permeabilidad base de la envoltura de papel y el tipo de composicion reductora de ignicion que se usa. En algunas aplicaciones, puede ser deseable tener la permeabilidad del areas tratadas tan alta como sea posible de manera que un fumador no discierna una diferencia en el sabor u otras caractensticas cuando se aspira el artmulo para fumar y la brasa que avanza quema a traves de las areas tratadas. Es de particular ventaja, ya que las propiedades de las areas tratadas pueden controlarse con precision de acuerdo con el presente proceso, que la permeabilidad de las areas tratadas puede ser relativamente alta, mientras que todavfa proporcionan el artmulo para fumar con propiedades de predisposicion a la ignicion reducidas adecuadas. Por ejemplo, las areas tratadas pueden tener una permeabilidad mayor que aproximadamente 15 Coresta, tal como mayor que aproximadamente 18 Coresta, tal como mayor que aproximadamente 20 Coresta, como incluso mayor que aproximadamente 24 Coresta.

Una medida que puede usarse para indicar propiedades de predisposicion a la ignicion reducidas es el mdice de modalidad de combustion. De hecho, el mdice de modalidad de combustion de una envoltura de papel puede ser mas preciso en senalar las caractensticas de combustion de un papel en lugar de simplemente medir la permeabilidad del papel. La prueba para determinar fndice de modalidad de combustion se explica en la patente de los Estados Unidos num. 4,739,775 de Hampl.

Con el fin de manifestar propiedades de predisposicion a la ignicion reducidas, el mdice de modalidad de combustion ("BMI") de las areas tratadas 18 puede ser generalmente menos de aproximadamente 8 cm-1, y en particular menos de aproximadamente 5 cm-1. Por ejemplo, en una modalidad, el mdice de modalidad de combustion de las areas tratadas 18 puede ser de aproximadamente 1 cm-1 a aproximadamente 3 cm-1.

La cantidad de composicion que se anade al papel dependera de varios factores, que incluyen el tipo de composicion que se usa y el resultado deseado. Para la mayona de las aplicaciones, la composicion reductora de ignicion puede anadirse al papel en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 30 % en peso del papel dentro de la region con bandas, y particularmente desde aproximadamente 2 % a aproximadamente 20 % en peso del papel dentro de la region con bandas despues de que las bandas se forman y se secan. Aunque no siempre es el caso, generalmente la cantidad de la composicion aplicada al papel aumentara en general a medida que aumenta la permeabilidad del papel. Por ejemplo, para papeles de envoltura que tienen una permeabilidad de menos de

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aproximadamente 30 unidades Coresta, la composicion puede aplicarse a un papel en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 15 % en peso. Para papeles de envoltura que tienen una permeabilidad mayor que aproximadamente 60 unidades Coresta, por otro lado, la composicion puede aplicarse al papel en una cantidad de aproximadamente 8 % a aproximadamente 30 % en peso.

Como se describe anteriormente, la composicion puede rociarse, cepillarse, o imprimirse sobre la envoltura. En general, cualquier proceso de impresion adecuado puede usarse en la presente descripcion. Los solicitantes encuentran que las tecnicas de impresion adecuadas incluyen impresion en huecograbado, o impresion flexografica. En una modalidad, como se ilustra en la Fig. 4, una envoltura de papel 14 se desenrolla de un rodillo de suministro 50 y se desplaza en la direccion indicada por la flecha asociada con este. Alternativamente, la envoltura de papel 14 puede formarse por uno o mas procesos de fabricacion de papel y se pasa directamente al proceso sin almacenarse en un rodillo de suministro.

Como se muestra en la Fig. 4, la envoltura de papel 14 pasa a traves del punto de contacto de una disposicion de rodillos en S 52 en una trayectoria de S invertida. De la disposicion de rodillos en S 52, la envoltura de papel 14 pasa a una disposicion de impresion de huecograbado 54. El proceso de impresion en huecograbado puede ser un proceso de impresion directa o un proceso de impresion indirecta, tal como mediante el uso de una impresora en offset. La Fig. 4 representa un proceso de impresion indirecta.

La disposicion de impresion por huecograbado contiene un deposito de composicion 56 y una cuchilla de racla 58 que se usa para aplicar una composicion 62 a un rodillo de huecograbado 64.

El rodillo de huecograbado 64 puede grabarse con un patron de celda continua convencional (por ejemplo, patron de celdas cuadrangulares) dispuesto en bandas paralelas a traves del ancho del rodillo con areas sin grabado entre cada banda. Cada celda de huecograbado tiene una pequena cantidad de la composicion que se libera en un patron sobre un rodillo aplicador de goma 66. La envoltura de papel 14 pasa a traves de un punto de contacto entre el rodillo aplicador de goma 66 y un rodillo de respaldo cooperante 68. La composicion se transfiere desde el rodillo aplicador 66 a la superficie de la envoltura de papel 14 lo que forma asf un papel revestido 70. Las velocidades del rodillo de huecograbado 64 y el rodillo aplicador 68 pueden controlarse por lo que son la misma o por lo que difieren en una cantidad menor para influir en la aplicacion de la composicion. Una vez que la composicion se aplica a la envoltura de papel 14, la envoltura de papel puede secarse si se desea.

Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 4, despues de salir de la disposicion de impresion de huecograbado 54, la trama de papel 14 pasa a traves de una operacion de secado 72. Durante la operacion de secado 72, el papel tratado puede secarse mediante el uso de diversos dispositivos y metodos. Por ejemplo, en una modalidad, la operacion de secado 72 incluye un dispositivo de secado que pasa gas caliente tal como aire sobre la trama de papel. La temperatura del aire puede oscilar desde aproximadamente 37.8°C (100°F) a aproximadamente 315.5°C (600°F). En una modalidad alternativa, el dispositivo de secado puede ser una lata de vapor. Despues de tratarse con una composicion por el dispositivo de impresion por huecograbado, la trama de papel puede colocarse en contacto con la lata de vapor para secar la composicion.

Ademas de secar el papel con una corriente de gas caliente o con una lata de vapor, en otra modalidad de la presente invencion, el papel puede secarse al poner en contacto el papel con rayos infrarrojos. Por ejemplo, en una modalidad, el papel puede pasarse bajo una lampara de calentamiento de infrarrojos.

En todavfa otra modalidad alternativa de la presente invencion, la trama de papel 14 puede simplemente secarse al aire durante la operacion de secado 72.

Debe entenderse que el proceso ilustrado en la Fig. 4 representa meramente una modalidad para aplicar una composicion a la envoltura de papel. Por ejemplo, una mayor cantidad de estaciones de impresion pueden incluirse en cualquier lugar para aplicar la composicion en un proceso de multiples pasadas.

Las envolturas de papel fabricadas de acuerdo con la presente descripcion, una vez incorporadas en un artfculo para fumar, son muy adecuadas para reducir las caractensticas de predisposicion a la ignicion del artfculo. Por ejemplo, los artfculos para fumar fabricados de acuerdo con la presente descripcion pueden tener una prueba ASTM num. E2187-04 (prueba de extincion del cigarrillo) con calificacion de aprobacion de al menos aproximadamente 75 %, tal como al menos aproximadamente 80 %, tal como al menos aproximadamente 90 %, tal como incluso 100 % de calificacion de aprobacion. Ademas, tales artfculos para fumar tambien pueden tener una calificacion de autoextincion al aire libre (FASE) de menos de aproximadamente 50 %, tal como menos de aproximadamente el 30 %, tal como menos de aproximadamente el 20 %, tal como incluso menos de aproximadamente 10 %.

La presente descripcion puede entenderse mejor con referencia a los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1

Se realizaron las siguientes pruebas para demostrar las ensenanzas de la presente descripcion.

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Se fabricaron varias envolturas de papel que contienen fibras celulosicas en combinacion con un material de relleno. En este ejemplo, el material de relleno comprendio carbonato de calcio.

Durante la formacion de las envolturas de papel, una suspension acuosa que contiene las fibras celulosicas y las partfculas de relleno se deposito sobre una superficie porosa. El agua se dreno a traves de la superficie porosa mediante el uso de succion. Las partfculas de relleno formaron un gradiente de concentracion a traves del grosor de las envolturas de papel. En particular, una mayor concentracion de partfculas de relleno estaba presente en la superficie de la envoltura de papel sin contacto con la superficie porosa (en lo sucesivo, la superficie superior). La superficie opuesta de la envoltura de papel o la superficie inferior, se puso en contacto con la superficie porosa y tema una menor concentracion de partfculas de relleno.

A continuacion, una composicion reductora de ignicion se aplico a las envolturas de papel en forma de bandas. En ciertas modalidades, las bandas se colocaron en la superficie inferior del papel. En otras muestras, sin embargo, las bandas se colocaron en la superficie superior de las envolturas de papel.

A continuacion las envolturas de papel se envolvieron alrededor de una columna de relleno de tabaco. Las envolturas de papel y los artfculos para fumar se probaron para determinar la porosidad promedio de la banda, el coeficiente de variacion de porosidad de la banda, y la entrega de monoxido de carbono. Los artfculos para fumar tambien se probaron de acuerdo con la prueba ASTM num. E2187-04 y de acuerdo con la prueba de FASE.

Los resultados siguientes se obtuvieron:

Lado impreso: Superficie inferior Superficie superior

Porosidad promedio de la banda (CU): 15.1 18.6

COV de porosidad de la banda (%): 28.1 20.7

ASTM SE (%): 95 100

FASE SE (%): 10 30

CO (mg/cig.): 16.2 15.1

Con el fin de calcular la porosidad promedio de la banda y el coeficiente de variacion de porosidad de la banda, se tomaron 250 mediciones. Como se muestra anteriormente, las muestras tratadas en la superficie superior teman una mayor porosidad promedio de la banda y un coeficiente de variacion de porosidad de la banda mas bajo. Ademas, la superficie superior de los papeles de envolver tratados manifestaron una entrega de monoxido de carbono mas baja cuando se incorporo a un artfculo para fumar.

Ejemplo 2

Se repitieron las pruebas descritas en el Ejemplo 1. En este ejemplo, las envolturas de papel de nuevo conteman un relleno de carbonato de calcio.

Se fabricaron las envolturas de papel como se describe en el Ejemplo 1 de manera que las partfculas de relleno formaron un gradiente de concentracion a traves del grosor de la envoltura de papel. Los resultados siguientes se obtuvieron:

Lado impreso: Superficie inferior Superficie superior

Porosidad promedio de la banda (CU): 21.2 25.3

COV de la porosidad de la banda (%): 40.5 27.0

ASTM SE (%): 85 90

FASE SE (%): 20 10

CO (mg/cig.): 14.7 13.8

Como se muestra arriba, las envolturas de papel tratadas en la superficie superior teman una mayor porosidad promedio de la banda y un coeficiente de variacion de porosidad de la banda mas bajo. Ademas, la entrega de CO se redujo desde aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 %. Debido a la bandas mas uniforme, los artfculos para fumar, que incluyen la superficie superior de las envolturas tratadas, tambien se desempenaron mejor con respecto a la prueba de autoextincion y la prueba de Fase.

Estas y otras variaciones y modificaciones a la presente invencion se podran llevar a la practica por los expertos en la

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tecnica, sin apartarse del alcance de la presente invencion, lo cual se expresa mas particularmente en las reivindicaciones adjuntas. Ademas, debe entenderse que los aspectos de las diversas modalidades pueden intercambiarse tanto en su totalidad como en parte. Ademas, los expertos en la tecnica apreciaran que la descripcion anterior es solo a modo de ejemplo, y no esta destinada a limitar la invencion por la manera que se describe 5 adicionalmente en tales reivindicaciones adjuntas.

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Reivindicaciones

1. Un artmulo para fumar (10) que comprende:

una columna (12) que comprende un tabaco fumable;

una envoltura de papel (14) que rodea la columna del tabaco fumable, la envoltura de papel que comprende fibras de celulosa y partmulas de relleno, la envoltura de papel que incluye una primera superficie y una segunda superficie opuesta, la envoltura de papel que se coloca de manera que la segunda superficie se orienta hacia la columna del tabaco fumable, y

al menos un area tratada (18) situada en la primera superficie de la envoltura de papel, el area tratada que comprende una composicion reductora de ignicion, la composicion reductora de ignicion que contiene un material formador de pelmula, el area tratada que reduce las caractensticas de predisposicion a la ignicion del artmulo para fumar, caracterizado porque las partmulas de relleno forman un gradiente de concentracion a traves de un grosor de la envoltura de papel de manera que una mayor concentracion de partmulas de relleno esta presente en la primera superficie en comparacion con la concentracion de partmulas de relleno en la segunda superficie, la primera superficie que es mas lisa que la segunda superficie.
2. Un artmulo para fumar como se define en la reivindicacion 1, en donde la primera superficie tiene una lisura Sheffield inferior a aproximadamente 500; y en donde al menos un area tratada tiene un mdice de modalidad de combustion de menos de aproximadamente 5 cm-1.
3. Un artmulo para fumar como se define en la reivindicacion 1 o 2, en donde el artmulo para fumar incluye una pluralidad de areas tratadas situadas en la primera superficie de la envoltura de papel, las areas tratadas separadas por areas no tratadas.
4. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde la composicion reductora de ignicion comprende un alginato.
5. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde el artmulo para fumar produce menos de aproximadamente de 15.5 mg de monoxido de carbono cuando se fuma.
6. Un artmulo para fumar como se define en la reivindicacion 3, en donde las areas tratadas tienen un coeficiente de variacion de porosidad de menos de aproximadamente 25 %.
7. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde la envoltura de papel comprende una trama de papel tendido en humedo formada sobre una superficie porosa y en donde la segunda superficie se orienta hacia a la superficie porosa durante la formacion de la trama de papel.
8. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde la envoltura de papel contiene partmulas de relleno en una cantidad de aproximadamente 20 % a aproximadamente 40 % en peso.
9. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos un area tratada tiene un mdice de modalidad de combustion de menos de aproximadamente 5 cm-1.
10. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde el artmulo para fumar tiene una calificacion de aprobacion de acuerdo con la prueba ASTM num. E2187-04 de al menos aproximadamente 75 %.
11. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde la envoltura de papel tiene una permeabilidad de aproximadamente 20 Coresta a aproximadamente 120 Coresta.
12. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde la composicion reductora de ignicion comprende goma de guar, pectina, acetato de polivinilo, un derivado de celulosa, almidon, un derivado de almidon, o mezclas de estos.
13. Un artmulo para fumar como se define en la reivindicacion 3, en donde la pluralidad de areas tratadas comprenden bandas circunferenciales dispuestas longitudinalmente a lo largo del artmulo para fumar.
14. Un artmulo para fumar como se define en al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde mas de aproximadamente 65 % en peso de las partmulas de relleno se contienen en la envoltura de papel entre una mitad de la envoltura y la primera superficie.

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15. Una envoltura de papel (14) para un artfculo para fumar que comprende fibras de celulosa y partfculas de relleno, la envoltura de papel que incluye una primera superficie y una segunda superficie opuesta y, las partfculas de relleno que forman un gradiente de concentracion a traves un grosor de la envoltura de papel de manera que una mayor concentracion de partfculas de relleno esta presente en la primera superficie en comparacion con la concentracion de partfculas de relleno presente en la segunda superficie, la primera superficie que es mas lisa que la segunda superficie, la primera superficie que tiene una lisura Sheffield de menos de aproximadamente 500; y al menos un area tratada (18) situada en la primera superficie de la envoltura de papel, el area tratada que comprende una composicion reductora de ignicion, el area tratada que reduce las caractensticas de predisposicion a la ignicion de un artfculo para fumar que incorpora la envoltura de papel, el area tratada que tiene un coeficiente de variacion de porosidad de menos de aproximadamente 27 %, en donde la envoltura contiene las partfculas de relleno en una cantidad de aproximadamente 20 % a aproximadamente 40 % en peso, y en donde el area tratada tiene un fndice de modalidad de combustion de menos de aproximadamente 5 cm-1.
16. Una envoltura de papel como se define en la reivindicacion 15, en donde el artfculo para fumar incluye una pluralidad de areas tratadas situadas en la primera superficie de la envoltura de papel, las areas tratadas separadas por areas no tratadas.
17. Una envoltura de papel como se define en la reivindicacion 15 o 16, en donde la composicion reductora de ignicion comprende un alginato.
18. Una envoltura de papel como se define en al menos una de las reivindicaciones 15-17, en donde mas de aproximadamente 65 % en peso de las partfculas de relleno se contienen en la envoltura de papel entre una mitad de la envoltura y la primera superficie.
19. Un proceso para formar una envoltura de papel para un artfculo para fumar que comprende:

formar una trama de papel a partir de una suspension acuosa de fibras celulosicas y partfculas de relleno, la suspension acuosa que se deposita sobre una superficie porosa y se drena de un modo de manera que las partfculas de relleno forman un gradiente de concentracion a traves de un grosor de la trama de papel, la trama de papel que incluye una primera superficie y una segunda superficie, la segunda superficie que se orienta hacia la superficie porosa, y en donde una mayor concentracion de partfculas de relleno esta presente en la primera superficie en comparacion con la concentracion de partfculas de relleno en la segunda superficie;

secar la trama de papel, la primera superficie de la trama de papel que es mas lisa que la segunda superficie de la trama de papel despues del secado; y

aplicar una composicion reductora de ignicion a la primera superficie de la trama de papel a fin de formar al menos un area tratada en la primera superficie, el area tratada que reduce las caractensticas de predisposicion a la ignicion de un artfculo para fumar que incorpora la envoltura de papel.
20. Un proceso como se define en la reivindicacion 19, en donde la trama de papel se drena sobre la superficie porosa en virtud de una fuerza de succion.
21. Un proceso como se define en la reivindicacion 19 o 20, en donde la composicion reductora de ignicion se imprime sobre la primera superficie de la trama de papel.
22. Un proceso como se define en al menos una de las reivindicaciones 19 - 21, en donde la composicion reductora de ignicion comprende un alginato.
23. Un proceso como se define en al menos una de las reivindicaciones 19 - 21, en donde la composicion reductora de ignicion comprende goma de guar, pectina, acetato de polivinilo, un derivado de celulosa, almidon, un derivado de almidon, o mezclas de estos.
24. Un proceso como se define en al menos una de las reivindicaciones 19 - 23, en donde mas de aproximadamente 65 % en peso de las partfculas de relleno se contienen en la envoltura entre una mitad de la envoltura y la primera superficie.
25. Un proceso como se define en al menos una de las reivindicaciones 19 - 24, en donde la trama de papel se seca mediante la colocacion de la trama de papel en al menos un tambor caliente.