ES3033607T3 - Segment for a smoking article comprising a calendered fibre web - Google Patents

Segment for a smoking article comprising a calendered fibre web

Info

Publication number
ES3033607T3
ES3033607T3 ES23701682T ES23701682T ES3033607T3 ES 3033607 T3 ES3033607 T3 ES 3033607T3 ES 23701682 T ES23701682 T ES 23701682T ES 23701682 T ES23701682 T ES 23701682T ES 3033607 T3 ES3033607 T3 ES 3033607T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
segment
fiber web
calendered
filter
calendered fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES23701682T
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Bachmann
Dietmar Volgger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delfortgroup AG
Original Assignee
Delfortgroup AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delfortgroup AG filed Critical Delfortgroup AG
Application granted granted Critical
Publication of ES3033607T3 publication Critical patent/ES3033607T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/52—Incorporating filters or mouthpieces into a cigarette rod or a tobacco rod
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/02—Synthetic cellulose fibres
    • D21H13/04—Cellulose ethers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/02—Synthetic cellulose fibres
    • D21H13/06—Cellulose esters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/02—Synthetic cellulose fibres
    • D21H13/08—Synthetic cellulose fibres from regenerated cellulose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
    • D21H25/12—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
    • D21H25/14—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod the body being a casting drum, a heated roll or a calender
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/12—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials
    • D21H5/14—Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of cellulose fibres only
    • D21H5/16—Tobacco or cigarette paper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un segmento para un artículo de fumar que comprende un material de envoltura y un material de filtro. El material de envoltura envuelve el material de filtro y al menos el 10 % y como máximo el 100 % de la masa del material de filtro está formada por una banda de fibra calandrada, de la que al menos el 50 % y como máximo el 100 % están compuestas por fibras de polímero orgánico. La banda de fibra calandrada tiene un factor de compresión C de al menos 0,45 y como máximo 0,85. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Segmento para artículo para fumar con banda de fibra calandrada
Campo de la invención
La invención se refiere a un segmento de un artículo para fumar, en donde el segmento comprende un material de filtro que permite que las propiedades del segmento, en particular la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración, se ajusten de manera fácil y confiable en un amplio intervalo. El material de filtro del segmento comprende a este respecto una banda de fibra calandrada con propiedades especiales.
Antecedentes y estado de la técnica
Los artículos para fumar son normalmente artículos en forma de barra, que están constituidos por al menos dos segmentos en forma de barra dispuestos sucesivamente. Un segmento contiene un material que al calentarse puede formar un aerosol y al menos otro segmento contiene un material que sirve para influir en las propiedades del aerosol.
En el caso del artículo para fumar puede tratarse de un cigarrillo con filtro, en cuyo caso un primer segmento contiene el material formador de aerosol, en particular tabaco, y otro segmento que está configurado como filtro y sirve para filtrar el aerosol. De esta manera, el aerosol se genera mediante combustión del material formador de aerosol, y el filtro sirve principalmente para filtrar el aerosol y dotar al cigarrillo con filtro de una resistencia a la calada definida.
En el caso del artículo para fumar puede tratarse también, no obstante, de un llamado calentador de tabaco, en cuyo caso el material formador de aerosol solo se calienta pero no se quema. Con ello se reduce el número y la cantidad de las sustancias nocivas para la salud en el aerosol. Un artículo para fumar de este tipo también está constituido por al menos dos, aunque con frecuencia más, en particular cuatro segmentos. Un segmento contiene el material formador de aerosol, que típicamente comprende tabaco, tabaco reconstituido, tabaco procesado según otros procedimientos o nicotina y glicerol o propilenglicol. Otros segmentos, en parte opcionales, en el calentador de tabaco sirven para conducir el aerosol, enfriar el aerosol o filtrar el aerosol.
Los segmentos suelen estar envueltos por un material de envoltura. Muy a menudo se utiliza papel como material de envoltura.
Por el estado de la técnica se conoce la formación de tales segmentos a partir de acetato de celulosa o polilactidas. Dado que las polilactidas y en particular acetato de celulosa se biodegradan muy lentamente en el medio ambiente, la industria tiene interés en fabricar los segmentos del artículo para fumar de otros materiales que sean más biodegradables y que permitan, sobre todo, prescindir del uso de acetato de celulosa. En el estado de la técnica es conocido fabricar segmentos para artículos para fumar, en particular segmentos de filtro, a partir de papel. Aunque tales segmentos son en general fácilmente biodegradables, también presentan desventajas. Por ejemplo, los segmentos de filtro de papel tienen generalmente una alta eficacia de filtración y, por lo tanto, dan como resultado un aerosol seco, lo que afecta al sabor del aerosol en comparación con cigarrillos con los segmentos de filtro de acetato de celulosa habituales. Además, suelen tener una eficacia de filtración de fenoles inferior a la del acetato de celulosa. Además, es difícil fabricar un segmento de papel que sea aceptable para los consumidores en lo que se refiere a la combinación de resistencia a la calada, eficiencia de filtración y dureza. Para reducir la eficiencia de filtración, a menudo se utiliza menos papel por volumen de filtro, sin embargo esto da como resultado que el segmento se ablande y tenga una resistencia a la calada demasiado baja.
Al diseñar los segmentos de un artículo para fumar, la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración desempeñan un papel importante. Para los artículos para fumar se requieren tanto segmentos con resistencia a la calada alta como con resistencia a la calada baja y también con eficiencia de filtración alta o baja. Dado que la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración están estrechamente relacionadas, ha resultado difícil ajustar estos parámetros de forma independiente en un amplio intervalo.
Por lo tanto, existe un interés en la industria por tener disponible un material de filtro que permita fabricar segmentos en los que la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración se puedan modificar independientemente una de otra en un amplio intervalo.
El documento DE 197 53195 A1 divulga un filtro para productos de tabaco, en particular cigarrillos, que está fabricado de un material no tejido de celulosa fabricado según un procedimiento de colocación al aire.
El documento DE 19951062 A1 divulga un filtro de cigarrillo con capacidad de desintegración mecánica basado en fibras continuas de éster de celulosa. La característica especial de este filtro de cigarrillo se observa en que la relación entre el peso del acetato y la resistencia a la calada relacionada con el título del filamento supera un valor umbral predeterminado.
El documento US 3.346.682 divulga procedimientos para fabricar un material para filtrar humo de tabaco, en el que se hila un polímero sintético cristalino a través de una boquilla para formar un cordón, se intercepta el cordón a medida que sale de la boquilla mediante una superficie oscilante que está dispuesta en un ángulo con respecto a la dirección de desplazamiento del cordón para extender el cordón en una banda y conducir la banda hacia abajo hasta una superficie de recogida en movimiento, recoger la banda en la superficie de recogida en capas superpuestas, que se intersecan en varias direcciones para formar una lámina, calandrar la lámina, cortar la lámina prensada en cintas, alimentar una cinta en un chorro de gas, inyectar una corriente de gas sobre el plano de la cinta y en un ángulo de entre aproximadamente 10° y 45° con respecto al mismo para aumentar la superficie de sección transversal de la cinta al menos cinco veces y reducir su densidad y recoger la cinta abombada.
Sumario de la invención
La invención se basa en el objetivo de proporcionar un segmento de un artículo para fumar o para un artículo para fumar, cuya resistencia a la calada y la eficiencia de filtración puedan ajustarse de forma sencilla y confiable de manera forma en gran medida independiente una de otra y que sea superior a los segmentos convencionales a este respecto. Otro objetivo de la invención es proporcionar un segmento muy biodegradable para artículos para fumar.
Este objetivo se resuelve mediante un segmento según la reivindicación 1, una barra de filtro según la reivindicación 12 y un artículo para fumar según la reivindicación 13. En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos.
Los inventores han encontrado que este objetivo puede resolverse mediante un segmento de un artículo para fumar que comprende un material de envoltura y un material de filtro, en donde el material de envoltura envuelve el material de filtro y el material de filtro se forma en al menos el 10 % y como máximo el 100 % de su masa por una banda de fibra calandrada, y en donde al menos el 50 % y como máximo el 100 % de la masa de la banda de fibra calandrada se forma por fibras de polímero orgánico y en donde la banda de fibra calandrada presenta un factor de compresión de al menos 0,45 y como máximo 0,85, en donde el factor de compresión es la relación entre la densidad de la banda de fibra calandrada y la densidad ponderada en volumen de las partes constituyentes de la banda de fibra calandrada.
De acuerdo con el estado de la técnica, al experto en la materia le gustaría que el material de filtro en un segmento de un artículo para fumar tuviera una estructura porosa con una densidad baja para proporcionar al aerosol que fluye a través del segmento una superficie suficiente para que las partes constituyentes del aerosol puedan filtrarse de manera eficiente. A este respecto, para cada material de filtro, se examina por separado la relación entre la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración, y se determinan el tipo y la masa del material de filtro en el segmento para los parámetros deseados. A este respecto, además de la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración, otros aspectos también influyen, en particular la dureza del segmento, que se determina principalmente por la masa del material de filtro y en parte por el material de envoltura. En particular, resulta difícil conseguir una baja resistencia a la calada y una baja eficiencia de filtración con una dureza suficiente. También es difícil establecer una resistencia a la calada baja y una eficiencia de filtración alta para un segmento o, por el contrario, una resistencia a la calada alta y una eficiencia de filtración baja. Sin embargo, existe una gran demanda de dichos segmentos en los artículos para fumar, en particular en los calentadores de tabaco.
Los inventores han descubierto, sorprendentemente, que una banda de fibra calandrada como parte constituyente del segmento de un artículo para fumar puede resolver este objetivo. De acuerdo con el estado de la técnica, el experto en la materia no consideraría una banda de fibra calandrada para su uso como material de filtro en un segmento genérico porque supone que el calandrado densifica la banda de fibra, alisa y sella la superficie y, de este modo, crea una estructura no porosa que tiene un efecto de filtración muy bajo y hace que dicha banda de fibra no sea adecuada para segmentos en artículos para fumar. Sin embargo, los inventores han descubierto que, contrariamente a las expectativas de los expertos en la materia, las bandas de fibra calandradas son adecuadas como material de filtro para dichos segmentos si se calandran de tal manera que su factor de compresión se encuentre dentro del intervalo de acuerdo con la invención. En este estrecho intervalo del factor de compresión, el efecto sorprendente es que la resistencia a la calada de un segmento fabricado a partir de esto es comparativamente baja, sin embargo la eficiencia de filtración se encuentra a pesar de ello en el intervalo medio y, en particular, que la eficiencia de filtración es prácticamente constante e independiente de la resistencia a la calada y la masa de la banda de fibra calandrada en el segmento. Por tanto, una banda de fibra calandrada con el factor de compresión de acuerdo con la invención permite ajustar la resistencia a la calada o bien la dureza del segmento sin modificar la eficiencia de filtración. Esto no es posible en la misma medida con los materiales de filtro disponibles en el estado de la técnica.
El factor de compresión es la relación entre la densidad de la banda de fibra calandrada y la densidad ponderada en volumen de las partes constituyentes de la banda de fibra calandrada. La relación describe esencialmente con qué fuerza se comprime la banda de fibra. Un factor de compresión de 1 significa una máxima compresión, de modo que no está presente ningún volumen de poros en la banda de fibra calandrada, mientras que con factores de compresión más bajos todavía queda volumen de poros en la banda de fibra calandrada.
Si la banda de fibra está constituida por i = 1,2,3, ... ,N partes constituyentes con las densidades p¡ y las masas con respecto a la superficie m¡, entonces se calcula la densidad ponderada en volumen po de las partes constituyentes de la banda de fibra calandrada mediante
v1N
p0 yN m¡
Pi
y la densidad de la banda de fibra calandrada pc resulta de la masa con respecto a la superficie de las partes constituyentes y del espesor d de la banda de fibra calandrada mediante
El gramaje puede determinarse según la norma ISO 536:2019 y el espesor según la norma ISO 534:2011. El factor de compresión C es entonces la relación entre la densidad de la banda de fibra calandrada pc y la densidad de las partes constituyentes de la banda de fibra po, por tanto
Para conseguir el efecto de acuerdo con la invención, el factor de compresión C debe ser al menos 0,45 y como máximo 0,85. Para calcular el factor de compresión C, no es necesario detectar la totalidad de todas las partes constituyentes. Es suficiente que las partes constituyentes utilizadas para el cálculo constituyan en conjunto al menos el 90 % de la masa de la banda de fibra calandrada. A continuación se muestran algunos ejemplos de cálculo del factor de compresión.
Los inventores no han encontrado aún una teoría que explique por qué, contrariamente a lo esperado, una banda de fibra calandrada tiene una eficiencia de filtración en el intervalo medio y por qué, en el intervalo de acuerdo con la invención del factor de compresión, la resistencia a la calada está desacoplada de la eficiencia de filtración. Sin embargo, como se explica a continuación, se puede demostrar experimentalmente que el factor de compresión de la banda de fibra calandrada es el criterio esencial para lograr el efecto inventivo. También se puede partir de la base de que la estructura porosa y la superficie de la banda de fibra calandrada generadas mediante el calandrado al factor de compresión de acuerdo con la invención son de importancia.
El segmento de acuerdo con la invención comprende un material de filtro, en donde al menos el 10 % y como máximo el 100 % de la masa del material de filtro se forma por una banda de fibra calandrada. Mediante la banda de fibra calandrada pueden ajustarse la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración independientemente una de otra. Por ejemplo, puede elevarse la proporción de la banda de fibra calandrada en el material de filtro para aumentar la resistencia a la calada, sin embargo puede dejarse invariable la eficiencia de filtración. Preferiblemente, por tanto, al menos el 20 % y como máximo el 90 % de la masa del material de filtro está formada por la banda de fibra calandrada y de manera especialmente preferida al menos el 25 % y como máximo el 75 % de la masa del material de filtro. En algunas formas de realización, la proporción de la banda de fibra calandrada en el material de filtro es bastante alta y asciende a al menos el 30 % y a como máximo el 100 % de la masa del material de filtro.
El factor de compresión de la banda de fibra calandrada es esencial para el segmento de acuerdo con la invención porque, según los hallazgos de los inventores, la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración están desacopladas solo para un cierto intervalo del factor de compresión. Preferiblemente, el factor de comprensión de la banda de fibra calandrada asciende a al menos 0,50 y a como máximo 0,80 y de manera especialmente preferida a al menos 0,55 y a como máximo 0,75. Dentro del intervalo de acuerdo con la invención, las investigaciones de los inventores muestran que la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración están desacopladas una de otra, sin embargo en los intervalos preferidos del factor de compresión, el proceso de calandrado se puede llevar a cabo de manera particularmente eficiente.
En el segmento de acuerdo con la invención se ha calandrado la banda de fibra que forma al menos una parte del material de filtro. Esto puede significar que la banda de fibras ha pasado a través de al menos un espacio entre rodillos durante su fabricación, en el que se ejerce presión mecánica sobre la banda de fibra, y a este respecto ésta se comprime y se alisa. A este respecto, por ejemplo, la presión mecánica y el número de espacios entre rodillos pueden seleccionarse de modo que el factor de compresión de la banda de fibra calandrada se encuentre dentro del intervalo de acuerdo con la invención. Para apoyar el proceso de calandrado, los rodillos que forman el espacio entre rodillos se pueden calentar y/o puede ajustarse la humedad de la banda de fibra antes del calandrado. Para fabricar la banda de fibra calandrada para el segmento de acuerdo con la invención, es importante que la humedad de la banda de fibra durante el calandrado aumente en comparación con el estado de equilibrio de una banda de fibra seca para lograr un factor de compresión de acuerdo con la invención. Además, el experto puede ajustar otros parámetros del proceso de calandrado en función de las propiedades de la banda de fibra para conseguir el factor de compresión deseado.
A este respecto, este proceso de calandrado debe distinguirse de otros procesos, tal como por ejemplo aquellos en una prensa de encolado o en una unidad de recubrimiento, en los que se aplican sustancias sobre la superficie de una banda de fibra. A este respecto, aunque la banda de fibras también puede pasar a través de un espacio entre rodillos, sin embargo no se ejerce una gran presión sobre la banda de fibra, de modo que la banda de fibra no se comprime o solo se comprime ligeramente y no se consigue el factor de compresión de acuerdo con la invención. La banda de fibra calandrada comprende fibras de polímero orgánico. Las fibras de polímero orgánico son fibras que están constituidas por polímeros cuya cadena principal contiene átomos de carbono. Tales
fibras de polímero son en principio adecuadas para la formación y el calandrado de una banda de fibra, de modo que con ellas pueda realizarse la invención.
No se incluyen en la invención fibras inorgánicas como fibras de vidrio, fibras metálicas o fibras minerales ni fibras de polímeros inorgánicos como polisiloxanos.
La biodegradabilidad de la banda de fibra calandrada puede mejorarse o incluso hacer posible seleccionando las fibras de polímero orgánico. Dado que los artículos para fumar a menudo se desechan en el medio ambiente después de su uso, es importante que los segmentos, por los que está constituido el artículo para fumar, sean fácilmente biodegradables.
Por lo tanto, las fibras de polímero orgánico son preferiblemente fibras de biopolímeros. Los biopolímeros son polímeros que son sintetizados por organismos vivos o son químicamente idénticos a los polímeros sintetizados por organismos vivos. Los polímeros modificados por organismos vivos sintetizados o sintetizables también son biopolímeros en el sentido de esta invención. Los polímeros sintéticos como polietileno o polipropileno no son biopolímeros y, por lo tanto, son menos preferidos, sin embargo están de acuerdo con la invención. A este respecto, preferiblemente al menos el 80 % en peso, de manera especialmente preferida al menos el 90 % en peso e idealmente la totalidad de las fibras de polímero orgánico mencionadas son fibras de biopolímeros.
Para optimizar aún más la biodegradabilidad, en una forma de realización especialmente preferida, las fibras de polímero orgánico son fibras de biopolímeros a base de celulosa. Ejemplos de fibras de biopolímeros a base de celulosa son fibras de pasta de madera, fibras de celulosa regenerada y fibras de acetato de celulosa. Menos preferidas, sin embargo de acuerdo con la invención, son las fibras de polilactidas, que si bien son un biopolímero sin embargo no son un biopolímero a base de celulosa y son menos biodegradables que, por ejemplo, las fibras de pasta de madera. También son menos preferidas las fibras de acetato de celulosa, que si bien son un biopolímero basado en celulosa, sin embargo son incluso menos biodegradables que las fibras de polilactidas.
Para conseguir la mejor biodegradabilidad del segmento de acuerdo con la invención, en una forma de realización muy especialmente preferida, las fibras mencionadas de biopolímeros son fibras de pasta de madera, fibras de celulosa regenerada o una mezcla de las mismas.
En particular, al menos el 80 % en peso, preferiblemente al menos el 90 % en peso y en particular la totalidad de las fibras de polímero orgánico mencionadas son fibras de pasta de madera que se han obtenido de árboles coníferos, árboles de hoja caduca u otras plantas tal como cáñamo, lino, yute, ramio, kenaf, kapok, coco, abacá, sisal, bambú, algodón o esparto, o una mezcla de fibras de pasta de madera de dos o más de estos árboles o plantas. Con otras palabras, las fibras de pasta de madera pueden obtenerse de exactamente una de las fuentes mencionadas anteriormente, o pueden ser una mezcla de fibras de pasta de madera que se han obtenido de dos o más de las fuentes mencionadas. Además de la biodegradabilidad óptima, las fibras también están disponibles en calidad constante y en grandes cantidades.
La proporción de las fibras de polímero orgánico en la banda de fibra calandrada puede variar. De acuerdo con la invención, ésta asciende a como mínimo el 50 % y a como máximo el 100 % de la masa de la banda de fibra calandrada para conferir a la banda de fibra una resistencia favorable para el posterior procesamiento. Preferiblemente, sin embargo, la proporción de fibras de polímero orgánico en la masa de la banda de fibra calandrada es mayor y asciende a al menos el 60 % y a como máximo el 100 % y de manera especialmente preferida a al menos el 70 % y a como máximo el 95 %. Una mayor proporción de fibras de polímero orgánico permite calandrar la banda de fibra con menos presión para ajustar el factor de compresión de acuerdo con la invención.
Para la buena biodegradabilidad, se prefiere que la banda de fibra calandrada contenga menos del 40 %, de manera especialmente preferida menos del 30 % y de manera muy especialmente preferente menos del 20 % de fibras de acetato de celulosa, en donde las indicaciones de porcentaje se refieren a la masa de la banda de fibra calandrada.
En particular, la banda de fibra calandrada está libre de fibras de acetato de celulosa.
La banda de fibra calandrada puede contener material de relleno. El material de relleno genera una estructura porosa en la banda de fibra y generalmente no es muy comprimible, de modo que calandrar la banda de fibra requiere una mayor presión para lograr el factor de compresión deseado. Por lo tanto, la proporción de material de relleno preferiblemente asciende a al menos el 0 % y a como máximo el 50 % de la masa de la banda de fibra calandrada, de manera especialmente preferida asciende ésta a al menos el 0 % y a como máximo el 30 % y de manera muy especialmente preferente a al menos el 0 % y a como máximo el 5 %, en cada caso con respecto a la masa de la banda de fibra calandrada. El material de relleno puede ser útil para aumentar la blancura de la banda de fibra. Esto puede ser especialmente importante si el segmento fabricado a partir de esto se encuentra en un extremo del artículo para fumar y su superficie de sección transversal es visible. El material de relleno también puede utilizarse porque es más barato que las fibras de polímero orgánico. Por estos motivos se prefiere como alternativa también un contenido de material de relleno de al menos el 5 % y como máximo el 35 % con respecto a la masa de la banda de fibra calandrada.
Preferiblemente, el material de relleno se selecciona del grupo que está constituido por carbonato de calcio, carbonato de magnesio, dióxido de titanio, óxido de magnesio, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, silicato de magnesio, silicato de aluminio, caolín, talco y bentonita, o está formado por una mezcla de dos o más de estos tipos de material de relleno.
La banda de fibra calandrada puede contener aditivos para conferir a la banda de fibra calandrada propiedades especiales. Estos aditivos pueden influir, por ejemplo, en la resistencia en estado seco o húmedo, en la absorción de agua, en la eficiencia de filtración en general o para sustancias individuales. La proporción de aditivos en la banda de fibra calandrada asciende preferiblemente a al menos el 0 % y a como máximo el 10 % de la masa de la banda de fibra calandrada, de manera especialmente preferida a al menos el 1 % y a como máximo el 9 % de la masa de la banda de fibra calandrada.
Los aditivos se seleccionan preferiblemente del grupo que está constituido por en agentes de encolado, dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos alquenilsuccínicos (ASA), ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia a la humedad, citratos, citrato de trisodio, citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxilatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros, hidrogenocarbonatos, triacetina, propilenglicol, etilenglicol, sorbitol, glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, poli(alcohol vinílico), citrato de trietilo, catalizadores, carbón activado, sustancias aromatizantes, sustancias aromatizantes encapsuladas y mezclas de los mismos.
El gramaje de la banda de fibra calandrada asciende preferiblemente a al menos 15 g/m2 y a como máximo 44 g/m2, preferiblemente a al menos 20 g/m2 y a como máximo 40 g/m2 y de manera especialmente preferida a al menos 23 g/m2 y a como máximo 38 g/m2, en particular a al menos 31 g/m2 y a como máximo 37 g/m2. Este gramaje es ventajoso para facilitar el calandrado de la banda de fibra y el procesamiento posterior de la banda de fibra calandrada para dar el segmento de un artículo para fumar y puede conferir una resistencia favorable a la banda de fibra calandrada. La información se refiere a un gramaje medido según ISO 536:2019.
El espesor de la banda de fibra calandrada asciende preferiblemente a al menos 15 pm y a como máximo 55 pm y de manera especialmente preferida a al menos 20 pm y a como máximo 50 pm y de manera muy especialmente preferida a al menos 30 pm y a como máximo 37 pm. El espesor puede medirse según la norma ISO 534:2011 y se refiere al espesor de la banda de fibra después del calandrado.
Las propiedades mecánicas de la banda de fibra calandrada son importantes para el procesamiento para dar un segmento para un artículo para fumar. La resistencia a la calada con respecto a la anchura de la banda de fibra calandrada, medida según la norma ISO 1924-2:2008, asciende preferiblemente a al menos 6 N/15 mm y a como máximo 70 N/15 mm, de manera especialmente preferida a al menos 8 N/15 mm y a como máximo 60 N/15 mm. El alargamiento de rotura de la banda de fibra calandrada es importante porque cuando la banda de fibra se procesa para dar un segmento de un artículo para fumar, a menudo se riza la banda de fibra y a este respecto es favorable un alargamiento de rotura especialmente alto. El alargamiento de rotura de la banda de fibra calandrada, medido según la norma ISO 1924-2:2008 asciende, por lo tanto, preferiblemente a al menos el 0,8 % y a como máximo el 3,0 % y de manera especialmente preferida a al menos el 1,0 % y a como máximo el 2,5 %.
La resistencia a la calada y el alargamiento de rotura si bien pueden depender de la dirección en la que se retiró la muestra del material filtrante para su medición, sin embargo, debido al calandrado, esta dependencia direccional es baja. Las características mencionadas de la banda de fibra calandrada se cumplen en cada caso cuando la resistencia a la calada o el alargamiento de rotura se encuentra en los intervalos preferentes o especialmente preferentes indicados en al menos una dirección.
Los inventores también han descubierto que un recubrimiento puede aumentar el efecto del calandrado y puede conseguirse un desacoplamiento aún mejor de la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración, en particular cuando el gramaje de la banda de fibra calandrada es bajo. Un recubrimiento también permite modificar la superficie de la banda de fibra y, por ejemplo, conseguir una filtración selectiva de determinadas sustancias del aerosol.
A este respecto, el recubrimiento puede aplicarse en forma de una composición que comprende el material de recubrimiento y un disolvente, en donde el disolvente se elimina después de la aplicación, por ejemplo, mediante secado. Al recubrimiento pertenecen sólo aquellas partes constituyentes de la composición que permanecen en la banda de fibra calandrada.
En una forma de realización preferida del segmento, la banda de fibra calandrada está recubierta en al menos un lado, en donde el recubrimiento en al menos un lado cubre al menos el 20 % y como máximo el 100 % de la superficie de este lado de la banda de fibra calandrada, y en donde el recubrimiento comprende un material que se selecciona del grupo que está constituido por agentes de encolado, dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos alquenilsuccínicos (ASA), ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia de la humedad, citratos, citrato de trisodio, citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxilatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros, hidrogenocarbonatos, triacetina, propilenglicol, etilenglicol, sorbitol, glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, poli(alcohol vinílico), citrato de trietilo, catalizadores, carbón activado, sustancias aromatizantes y sustancias aromatizantes encapsuladas o en donde el recubrimiento comprende una mezcla de dos o más de estos materiales.
En una forma de realización especialmente preferida, el recubrimiento comprende un material que se selecciona del grupo que está constituido por almidón, derivados de almidón, derivados de celulosa y mezclas de los mismos. De manera muy especialmente preferente, el recubrimiento comprende un material que se selecciona del grupo que está constituido por almidón, derivados de almidón, derivados de celulosa y mezclas de los mismos (es decir, el material es una mezcla de dos o más de estas sustancias), y la proporción de este material en el recubrimiento asciende a al menos el 20 % y a como máximo el 100 %, preferiblemente a al menos el 50 % y a como máximo el 100 %, de manera especialmente preferida a al menos el 70 % y a como máximo el 98 % y de manera muy especialmente preferente a al menos el 80 % y a como máximo el 95 %, en cada caso con respecto a la masa del recubrimiento que se ha aplicado sobre la banda de fibra calandrada.
En una forma de realización especialmente preferida, se recubre únicamente un lado de la banda de fibra calandrada y el recubrimiento cubre al menos el 50 % y como máximo el 100 % de la superficie del lado recubierto de la banda de fibra calandrada, y de manera muy especialmente preferida al menos el 90 % y como máximo el 100 % de la superficie del lado recubierto de la banda de fibra calandrada, en particular, si, por ejemplo, por razones técnicas se desea abstenerse de recubrir la banda de fibra sobre toda la superficie, al menos el 80 % y como máximo el 95 % de la superficie del lado recubierto de la banda de fibra calandrada. Tales razones técnicas pueden ser que una parte de la banda de fibra calandrada debe permanecer sin recubrimiento para poder determinar las propiedades de la banda de fibra sin recubrimiento en la banda de fibra terminada.
En una forma de realización especialmente preferida, la banda de fibra calandrada está recubierta en ambos lados y el recubrimiento cubre al menos el 20 % y como máximo el 100 % de la superficie de cada uno de los dos lados de la banda de fibra calandrada y de manera muy especialmente preferida al menos el 50% y como máximo el 100 % de la superficie de cada uno de los dos lados de la banda de fibra calandrada, en particular al menos el 90 % y como máximo el 100 % de la superficie de cada uno de los dos lados de la banda de fibra calandrada o, si, por ejemplo, por razones técnicas, se desea abstenerse de recubrir la banda de fibra sobre toda la superficie, al menos el 80 % y como máximo el 95 % de la superficie de cada uno de los dos lados de la banda de fibra calandrada.
La cantidad de material de recubrimiento que se ha aplicado a un lado o a ambos lados de la banda de fibra calandrada asciende de manera especialmente preferida a al menos 0,5 g/m2 y a como máximo 5,0 g/m2, de manera muy especialmente preferida a al menos 0,7 g/m2 y a como máximo 4,0 g/m2, en donde la cantidad en g/m2 se refiere en cada caso sólo a la superficie en la que se ha aplicado realmente el material de recubrimiento.
En una forma de realización preferida del segmento, la banda de fibra calandrada está recubierta en al menos un lado, en donde el recubrimiento en al menos un lado cubre al menos el 20 % y como máximo el 100 % de la superficie de este lado de la banda de fibra calandrada, y el gramaje de la banda de fibra calandrada que incluye el recubrimiento asciende a al menos 20 g/m2 y a como máximo 35 g/m2. En una forma de realización especialmente preferida de este segmento, el recubrimiento comprende un material que se selecciona del grupo que está constituido por almidón, derivados de almidón, derivados de celulosa y mezclas de dos o más de los mismos.
La banda de fibra calandrada es preferiblemente un papel calandrado o un material no tejido calandrado. Tales bandas de fibra calandradas preferidas pueden fabricarse mediante los procedimientos conocidos en el estado de la técnica.
El segmento de acuerdo con la invención comprende un material de filtro, en donde al menos el 10 % de la masa del material de filtro se forma por la banda de fibra calandrada. El material de filtro puede formarse completamente por la banda de fibra calandrada. El fin de la banda de fibra calandrada consiste, sin embargo, sobre todo en desacoplar la resistencia a la calada del segmento de la eficiencia de filtración. Para cumplir este fin, al menos el 10 % de la masa del material de filtro debe estar formada por la banda de fibra calandrada. Sin embargo, resulta ventajoso combinar la banda de fibra calandrada con otro material de filtro.
En una forma de realización preferida, el material de filtro del segmento de acuerdo con la invención comprende la banda de fibra calandrada y otro material de filtro, en donde el otro material de filtro se selecciona preferiblemente del grupo que está constituido por papeles de filtro, materiales no tejidos o estopas y combinaciones de los mismos. De manera particularmente preferida, el otro material de filtro se selecciona del grupo que está constituido por papeles de filtro, materiales no tejidos a base de celulosa, materiales no tejidos punzonados en húmedo, estopas que comprenden acetato de celulosa, estopas que comprenden celulosa regenerada y combinaciones de dos o más de los mismos. Estos otros materiales de filtración permiten influir especialmente bien en la eficiencia de filtración del segmento.
En una forma de realización especialmente preferida, el otro material de filtración es un papel de filtro, un material no tejido a base de celulosa, un material no tejido punzonado en húmeda o una combinación de dos o más de los mismos. Estos otros materiales de filtración presentan una buena biodegradabilidad y por lo tanto pueden combinarse de manera especialmente ventajosa con la banda de fibra calandrada. En un perfeccionamiento de esta forma de realización muy especialmente preferida, el otro material de filtración tiene forma de banda y está laminado sobre la banda de fibra calandrada.
Preferiblemente, al menos el 10 % y como máximo el 90 % y de manera especialmente preferida al menos el 20 % y como máximo el 70 % de la masa del material de filtro está formada por el otro material de filtración.
En una forma de realización muy especialmente preferida, que combina el efecto de la banda de fibra calandrada en la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración con la biodegradabilidad del segmento de una manera especialmente ventajosa, el segmento de un artículo para fumar comprende un material de envoltura y un material de filtro, en donde el material de envoltura envuelve el material de filtro y al menos el 70 % y como máximo el 100 % de la masa del material de filtro se forma por una banda de fibra calandrada, y en donde al menos el 50 % y como máximo el 100 % de la masa de la banda de fibra calandrada se forma por fibras de polímero orgánico y en donde la banda de fibra calandrada presenta un factor de compresión de al menos 0,45 y como máximo 0,85 y como máximo el 30 % y en particular como máximo el 20 % de la masa del material de filtro se forma por acetato de celulosa. El segmento de acuerdo con la invención para un artículo para fumar comprende el material de filtro y un material de envoltura, en donde el material de envoltura envuelve el material de filtro y es preferiblemente un papel o una lámina.
El material de envoltura debe distinguirse a este respecto estrictamente de la banda de fibra calandrada, que es parte constituyente del material de filtro. Al material de envoltura de un segmento para un artículo para fumar se le imponen requerimientos completamente diferentes, tal como la procesabilidad mediante adhesión, la permeabilidad al aire, el color, la idoneidad para la perforación y, en algunos casos, la capacidad de impresión, mientras que las propiedades de filtración y el efecto sobre la resistencia a la calada son irrelevantes.
El material de envoltura del segmento de acuerdo con la invención tiene preferiblemente un gramaje de al menos 20 g/m2 y como máximo 150 g/m2, de manera particularmente preferente de al menos 30 g/m2 y como máximo 130 g/m2. Un material de envoltura con este gramaje preferido o especialmente preferido confiere al segmento envuelto con éste, de acuerdo con la invención una dureza especialmente ventajosa en combinación con el material de filtro. De este modo, el fumador no puede comprimir accidentalmente el segmento que se encuentra en el artículo para fumar.
En una forma de realización preferida del segmento de acuerdo con la invención, el segmento es cilíndrico con un límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal con un diámetro nominal de este límite de al menos 3 mm y como máximo 10 mm, de manera especialmente preferida de al menos 4 mm y como máximo 9 mm y de manera muy especialmente preferida de al menos 5 mm y como máximo 8 mm. Estos diámetros nominales son favorables para el uso de los segmentos de acuerdo con la invención en artículos para fumar. El diámetro nominal puede determinarse de acuerdo con la norma ISO 2971:2013.
En una forma de realización preferente del segmento de acuerdo con la invención, el segmento tiene una longitud de al menos 4 mm y como máximo 40 mm, de manera particularmente preferente de al menos 6 mm y como máximo 35 mm y de manera muy particularmente preferente de al menos 10 mm y como máximo 28 mm.
La resistencia a la calada del segmento determina, entre otras cosas, qué diferencia de presión debe aplicar el fumador al consumir el artículo para fumar para generar un determinado flujo volumétrico a través del artículo para fumar y, por lo tanto, tiene una influencia significativa en la aceptación del producto para fumar para el fumador. La resistencia a la calada del segmento se puede medir según iSo 6565:2015 y se expresa en mm de columna de agua (mmWG). En una muy buena aproximación, la resistencia a la calada del segmento es proporcional a la longitud del segmento, de modo que la medición de la resistencia a la calada también se puede producir en barras que solo se diferencian del segmento en la longitud. A partir de esto, se puede calcular fácilmente la resistencia a la calada del segmento.
La resistencia a la calada del segmento por longitud del segmento asciende preferiblemente a al menos 0,05 mmWG/mm y a como máximo 12,0 mmWG/mm, de manera especialmente preferida a al menos 0,1 mmWG/mm y a como máximo 10,0 mmWG/mm y de manera muy especialmente preferida a al menos 0,1 mmWG/mm y a como máximo 4,0 mmWG/mm.
El segmento presenta normalmente una forma esencialmente cilíndrica con un límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal y puede presentar una o varias cavidades en su interior, por ejemplo para alojar partículas de carbón activado o cápsulas que pueden romperse que contienen sustancias aromatizantes. Las cavidades también pueden estar formadas como uno o varios tubos alargados que discurren al menos aproximadamente paralelos al eje longitudinal del segmento y se encuentran completamente dentro del segmento o terminan en una o ambas superficies de extremo del segmento. Tales cavidades también pueden influir en la eficiencia de filtración y la resistencia a la calada. La dirección del eje longitudinal corresponde a la dirección de flujo del aerosol en el artículo para fumar cuando el fumador inhala el artículo para fumar durante el uso del artículo para fumar.
El segmento de acuerdo con la invención también puede contener un material formador de aerosol, en particular un material de tabaco.
La fabricación de un segmento de acuerdo con la invención puede realizarse según los métodos conocidos en la técnica anterior.
La barra de filtro de acuerdo con la invención es cilíndrica con límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal, presenta una longitud de al menos 40 mm y como máximo 200 mm y comprende al menos un segmento de acuerdo con la invención.
Preferiblemente, la barra de filtro comprende al menos un segmento de acuerdo con la invención y al menos otro segmento que comprende un material de filtro, en donde los segmentos están dispuestos sucesivamente en la dirección longitudinal de la barra de filtro. De manera especialmente preferida, el material de filtro del otro segmento comprende acetato de celulosa.
Preferiblemente, la barra de filtro comprende una pluralidad de segmentos de acuerdo con la invención y una pluralidad de otros segmentos similares entre sí, en donde el número de segmentos de acuerdo con la invención y el número de otros segmentos similares entre sí en la barra de filtro son los mismos y en la dirección longitudinal de la barra de filtro están dispuestos en cada caso un segmento de acuerdo con la invención y otro segmento de manera alterna sucesivamente. En una forma de realización especialmente preferida de esta barra de filtro, el número de segmentos de acuerdo con la invención y el número de otros segmentos similares entre sí asciende en cada caso a dos, tres, cuatro, cinco o seis.
Una barra de filtro de este tipo, denominada "filtro dual", permite combinar las propiedades favorables del segmentode acuerdo con la invención con otro segmento que, además de sus propiedades de filtración, también garantiza un buen aspecto visual de la boquilla de un artículo para fumar fabricado a partir de la barra de filtro.
El segmento es preferiblemente cilíndrico con un límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal con un diámetro nominal de al menos 3 mm y como máximo 10 mm, de manera especialmente preferida de al menos 4 mm y como máximo 9 mm y de manera muy especialmente preferida de al menos 5 mm y como máximo 8 mm. El diámetro nominal puede determinarse de acuerdo con la norma ISO 2971:2013.
La fabricación de una barra de filtro de acuerdo con la invención puede realizarse según los métodos conocidos en la técnica anterior.
El artículo para fumar de acuerdo con la invención comprende al menos dos segmentos, en donde uno de los segmentos es un segmento según una de las formas de realización descritas anteriormente y al menos uno de los segmentos contiene un material formador de aerosol.
Los inventores han descubierto que los segmentos de acuerdo con la invención pueden utilizarse de forma especialmente ventajosa en artículos para fumar que comprenden al menos tres segmentos, en donde un primer segmento contiene un material formador de aerosol, un segundo segmento es un segmento según una de las formas de realización descritas anteriormente y un tercer segmento puede servir para la filtración, y en donde el segundo segmento está dispuesto entre el primer y el tercer segmento.
Combinando el segundo segmento con el tercer segmento, puede cubrirse un intervalo aún más amplio de eficiencias de filtración y resistencias a la calada y la eficiencia de filtración puede adaptarse aún mejor a la de los filtros convencionales, por ejemplo, de acetato de celulosa. A este respecto, la eficiencia de filtración deseada resulta combinando el segundo y tercer segmento, y la resistencia a la calada puede ajustarse mediante la cantidad de banda de fibra calandrada en el segundo segmento sin cambiar esencialmente la eficiencia de filtración. Un artículo para fumar de este tipo puede fabricarse, por ejemplo, a partir de la barra de filtro denominada anteriormente "filtro dual".
En una forma de realización preferida, el artículo para fumar comprende por lo tanto al menos tres segmentos, en donde un primer segmento contiene un material formador de aerosol, un segundo segmento es un segmento según una de las formas de realización descritas anteriormente, y en donde el segundo segmento está dispuesto entre el primero y el tercer segmento. En una forma de realización especialmente preferida de este artículo para fumar, la resistencia a la calada del tercer segmento es mayor que la del segundo segmento. En una forma de realización especialmente preferida de este artículo para fumar, la relación entre la longitud del segundo segmento y la longitud del tercer segmento asciende a al menos 1:2 y a como máximo 5:1, de manera especialmente preferida a al menos 1:1 y a como máximo 3:1. La longitud de los segmentos influye en la resistencia a la calada, de modo que puede adaptarse aún mejor la resistencia a la calada mediante la selección de la longitud.
En una forma de realización especialmente preferida de este artículo para fumar, el tercer segmento comprende un papel de filtro, un material no tejido a base de celulosa, un material no tejido punzonado en húmedo, una estopa que comprende acetato de celulosa o una estopa que comprende celulosa regenerada.
En una forma de realización preferente, el artículo para fumar es un cigarrillo con filtro y el material formador de aerosol comprende tabaco.
El segmento de acuerdo con la invención es especialmente muy adecuado para artículos para fumar en los que, durante su uso previsto, el material formador de aerosol solo se calienta pero no se quema. Los artículos para fumar de este tipo están constituidos frecuentemente por varios segmentos, normalmente de dos a cuatro, en donde un segmento contiene el material formador de aerosol y los otros segmentos pueden servir para transferir, enfriar o filtrar el aerosol. Estos segmentos requieren resistencia a la calada y eficiencias de filtración muy diferentes, de modo que para dichos artículos para fumar existe una necesidad especial de poder ajustar de manera fácil y confiable la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración de un segmento en un amplio intervalo.
En una forma de realización preferida, por lo tanto, el artículo para fumar es un artículo para fumar en cuyo uso previsto el material formador de aerosol solo se calienta pero no se quema y el material formador de aerosol comprende un material seleccionado del grupo que está constituido por tabaco, tabaco reconstituido, nicotina, glicerol, propilenglicol y sustancias aromatizantes, o una mezcla de dos o más de estos materiales, y de manera especialmente preferida el material formador de aerosol se calienta eléctricamente. A este respecto, el material formador de aerosol puede estar presente también como gel o en forma de líquido y preferiblemente puede estar contenido en un recipiente en un segmento del artículo para fumar.
Tanto el segmento de acuerdo con la invención como un artículo para fumar de acuerdo con la invención pueden fabricarse mediante métodos conocidos por el estado de la técnica.
Breve descripción de la figura
Figura 1 muestra un diagrama de la eficiencia de filtración para nicotina en función de la resistencia a la calada para segmentos de acuerdo con la invención y de acuerdo con el estado de la técnica.
Descripción de las formas de realización preferidas y de algunos ejemplos comparativos
A continuación, se describen algunas formas de realización preferidas de un segmento de acuerdo con la invención y se comparan con ejemplos no de acuerdo con la invención.
Cálculo del factor de compresión
Una banda de fibra a modo de ejemplo de un segmento de acuerdo con la invención con un gramaje de 32 g/m2, cuya masa con respecto a la superficie está constituida por<ith>= 27,0 g/m2 de fibras de pasta de madera, con la densidad p<1>= 1,5 g/cm3, por m<2>= 3,2 g/m2 de partículas de carbonato de calcio, con la densidad p<2>= 2,7 g/cm3 y la masa restante por otros aditivos, tiene, en el sentido de esta invención, una densidad ponderada en volumen po de las partes constituyentes de
m 1 + m 227,0 3,2 ^g
Po = m i m 2 =27,0 3,2 = 1,574 ^ 3'
P\ P21,5 2,7
A este respecto, los otros aditivos se desestimaron porque su influencia en la densidad es baja.
Si a partir de estas partes constituyentes se fabrica una banda de fibra calandrada con un espesor de d = 28 pm, el factor de compresión C asciende a
27,0 3,2\
= 0,605.
V 1,5 2,7/
Otra banda de fibra a modo de ejemplo de un segmento de acuerdo con la invención con un gramaje de 25 g/m2, cuya masa con respecto a la superficie está constituida por mi = 22,5 g/m2 de fibras de polietileno, con la densidad pi = 0,95 g/cm3, por m<2>= 2,0 g/m2 de partículas de dióxido de titanio, con la densidad p<2>= 4,2 g/cm3 y la masa restante por otros aditivos, tiene en el sentido de esta invención una densidad po de las partes constituyentes de
A este respecto, los otros aditivos se desestimaron porque su influencia en la densidad es baja.
Si a partir de estas partes constituyentes se fabrica una banda de fibra calandrada con un espesor de d = 30 pm, el factor de compresión C asciende a
Las densidades de las partes constituyentes de la banda de fibra calandrada se conocen generalmente por el estado de la técnica. La tabla 1 muestra a modo de ejemplo algunos valores típicos.
Tabla 1
Fabricación de la banda de fibra calandrada
Banda de fibra calandrada A
Para la fabricación de la banda de fibra calandrada se utilizó una mezcla de fibras de pasta de madera que estaba constituida por el 80 % de fibras de pasta de madera de abeto y pino y el 20 % de fibras de pasta de madera de abedul. Las fibras de pasta de madera de abeto y pino se molieron hasta un grado de molienda de 67 °SR, medido según la norma ISO 5267-1:1999. Se añadió almidón a la banda de fibra de modo que ésta estuviera constituida aproximadamente en el 95 % de su masa por fibras de pasta de madera y en el 5 % por almidón. La banda de fibra se fabricó en una máquina de papel convencional y se calandró en una calandria integrada en la máquina de papel con humedad elevada de la banda de fibra.
La densidad de las partes constituyente, sin tener en cuenta el almidón, ascendía a po = 1,5 g/m2.
El gramaje ascendía a 35 g/m2 y el espesor a 33 pm, por lo tanto el factor de compresión ascendía a
0,672
La resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura de la banda de fibra calandrada A se determinaron de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, en donde se obtuvieron un valor de 51,6 N/15 mm para la resistencia a la tracción en la dirección de la máquina y un valor del 1,1 % para el alargamiento de rotura en la dirección de la máquina.
La banda de fibra también se calandró de forma más o menos intensiva, de modo que dio como resultado diferentes espesores y factores de compresión, como se muestra a continuación en la Tabla 3.
Banda de fibra calandrada B
Las fibras de celulosa regenerada se molieron hasta un grado de molienda de 73°SR, medido según la norma ISO 5267-1:1999. A partir de las fibras se formó una banda de fibra en una máquina de papel con coadyuvantes de proceso adecuados, de modo que la banda de fibra estaba constituida aproximadamente en el 99 % de su masa por las fibras de celulosa regenerada. La banda de fibra se calandró en una calandria integrada en la máquina de papel con una humedad elevada de la banda de fibra.
Por tanto, la densidad de las partes constituyentes ascendía a po = 1,5 g/cm3
El gramaje ascendía a 42 g/m2 y el espesor a 38 pm, por lo tanto el factor de compresión ascendía a
1 /42 ■ 0,99\
^= 38 ( 1^ 5 ) = 0j72^
La resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura de la banda de fibra calandrada B se determinaron de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, en donde se obtuvieron un valor de 61,7 N/15 mm para la resistencia a la tracción en la dirección de la máquina y un valor del 1,0 % para el alargamiento de rotura en la dirección de la máquina.
Relación entre la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración
Se fabricaron en cada caso barras de filtro cilindricas con una longitud de 108 mm y un diámetro de aproximadamente 7,1 mm a partir de las bandas de fibra calandrada A y B, en donde el material de filtro de las barras de filtro se formó completamente por la banda de fibra calandrada y estaba envuelto por un material de envoltura adecuado con un gramaje de 78 g/m2. La anchura de la banda de fibra que se utilizó para fabricar las barras de filtro varió entre 60 mm y 242 mm, lo que permitió que hubiera diferentes cantidades de material de filtro en la barra de filtro para modificar la resistencia a la calada. La longitud de la banda de fibra calandrada, que se utilizó para fabricar las barras de filtro, ascendió a aproximadamente 108 mm.
A partir de las barras de filtro con 108 mm de longitud se fabricaron cigarrillos con filtro, en donde las barras de filtro, cortadas en segmentos con una longitud de 18 mm, sirvieron como segmento de filtro en el cigarrillo con filtro. La mezcla de tabaco del cigarrillo con filtro era una mezclaAmerican Blendy los cigarrillos con filtro se diferenciaban, dentro de las tolerancias de producción habituales, sólo en el segmento de filtro.
La eficiencia de filtración para nicotina se midió como parámetro característico de la eficiencia de filtración. Para este propósito, los cigarrillos con filtro se fumaron de acuerdo con el procedimiento especificado en la norma ISO 3308:2012 y se determinaron tanto la masa de nicotina (m) que sale de la boquilla como la masa contenida en el segmento de filtro de nicotina (mFiltro) y mediante
m piitro / ( m m Fiitro )
se calculó la eficiencia de filtración para nicotina. Ésta puede expresarse como porcentaje y describe la relación entre la cantidad de nicotina retenida en el filtro y la cantidad de nicotina que fluye hacia el filtro.
La Tabla 2 muestra la anchura usada de la banda de fibra (W), la resistencia a la calada (PD) y la eficiencia de filtración (FE) para nicotina en cada caso para un segmento de 18 mm de longitud, fabricado a partir de las bandas de fibra calandradas A y B.
Estos resultados se compararon con filtros de papel que era muy similar a la banda de fibra calandrada A en lo relativo a la composición y el gramaje, pero no calandrado, y acetato de celulosa. Los resultados están representados en la figura 1. El diagrama de la figura 1 muestra en el eje horizontal la resistencia a la calada (PD) de un segmento de 18 mm de longitud en mmWG y en el eje vertical la eficiencia de filtración (FE) para nicotina en %. A este respecto, están representados valores para segmentos de la banda de fibra calandrada A (círculos), de la banda de fibra calandrada B (cruces), de un papel de filtro no calandrado (triángulos) y de acetato de celulosa (cuadrado). El sorprendente efecto que se puede observar es que para los segmentos fabricados con las bandas de fibra calandradas A y B, la eficiencia de filtración no cambia con el aumento de la resistencia a la calada dentro de las tolerancias de medición, mientras que aumenta significativamente para los segmentos fabricados con papel de filtro no calandrado y acetato de celulosa. La comparación entre los segmentos de la banda de fibra calandrada A (círculos) y del papel de filtro no calandrado (triángulos) muestra que el calandrado y el factor de compresión conseguido con ello son una característica esencial para desacoplar la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración.
Tabla 2
Influencia del factor de compresión
Para determinar en qué intervalo del factor de compresión de la banda de fibra calandrada la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración están esencialmente desacopladas, una banda de fibra con la composición de la banda de fibra A se calandró en diferentes configuraciones de calandrado, de modo que resultaron diferentes espesores y densidades de la banda de fibra calandrada. Se fabricaron barras de filtro de 108 mm de longitud en cada caso a partir de una banda de fibra calandrada de 40 mm y una de 159 mm de anchura y se cortaron en segmentos de 18 mm de longitud. La resistencia a la calada de los segmentos, Ap<40>para la banda de fibra de 40 mm de anchura y AP<159>para la banda de fibra de 159 mm de anchura y la eficiencia de filtración para nicotina de los segmentos, F<40>para la banda de fibra de 40 mm de anchura y F<159>para la banda de fibra de 159 mm de anchura, se determinaron como se ha descrito anteriormente y a partir de esto se determinó una tasa de cambio promedio de la eficiencia de filtración para nicotina con respecto al cambio de la resistencia a la calada mediante
(F 159 - F 40 ) / ( A p i s g - A P 40 )
Los resultados se muestran en la Tabla 3, en donde para la comparación están indicadas también una tasa de cambio promedio, determinada de manera análoga, de la eficiencia de filtración para nicotina para el segmento del papel de filtro no calandrado (Y), po = 1,5 g/cm3, y de acetato de celulosa (Z) a partir de los datos de la figura 1. La Tabla 3 contiene el espesor (D), el factor de compresión (C) y la tasa de cambio promedio de la eficiencia de filtración para nicotina (AF/AP).
Tabla 3
De la Tabla 3 puede distinguirse que en un intervalo del factor de compresión de la banda de fibra calandrada de aproximadamente 0,45 a aproximadamente 0,85, la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración para nicotina están en gran medida desacopladas. Aunque la tasa de cambio promedio de la eficiencia de filtración (AF/AP) todavía es baja incluso con un factor de compresión de más de 0,85, sin embargo la presión requerida para el calandrado ya es muy alta, por lo que es ventajoso elegir un factor de compresión no superior a 0,85.
En relación con la Tabla 2, se muestra además por medio de los datos para la banda de fibra calandrada B que se produce un desacoplamiento de la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración en gran medida independientemente de la composición de la banda de fibra calandrada. Por tanto, el intervalo de acuerdo con la invención del factor de compresión se aplica independientemente de la composición de la banda de fibra.
Efecto del recubrimiento
Banda de fibra calandrada C
Una banda de fibra con un gramaje de 23 g/m2 se fabricó a partir de una mezcla de fibras de pasta de madera que estaba constituida por el 45 % de fibras de pasta de madera de abeto y pino y el 55 % de fibras de pasta de madera de eucalipto. Las fibras de pasta de madera de abeto y pino se molieron hasta un grado de molienda de 94 °SR, medido según la norma ISO 5267-1:1999. La banda de fibra se fabricó en una máquina de papel convencional, luego se recubrió completamente en ambos lados con almidón en un dispositivo de recubrimiento separado y se calandró en otro dispositivo con humedad elevada de la banda de fibra para obtener la banda de fibra calandrada C. La cantidad de almidón aplicada a ambos lados juntos mediante el recubrimiento ascendía aproximadamente a 1.5 g/m2, es decir, el 6,12 % de la masa de la banda de fibra calandrada, de modo que resultó un gramaje de 24.5 g/m2.
La densidad de las partes constituyente, sin tener en cuenta el almidón, ascendía a po = 1,5 g/cm3.
A partir de un espesor de 20 pm resulta un factor de compresión de
^ 1 f24,5 ■ 0,9388
C =20 l Í5
La resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura de la banda de fibra calandrada C se determinaron de acuerdo con la norma ISO 1924-2:2008, en donde se obtuvieron un valor de 29 N/15 mm para la resistencia a la tracción en la dirección de la máquina y un valor del 2,0 % para el alargamiento de rotura en la dirección de la máquina.
Del mismo modo se produjo una banda de fibra calandrada D, sin embargo sin recubrimiento.
A partir de las bandas de fibra calandradas se fabricaron barras de filtro con una longitud de 108 mm, en donde se utilizaron la banda de fibra calandrada C en una anchura de 120 mm y 220 mm y la banda de fibra calandrada D en una anchura de 120 mm y 180 mm para generar cuatro segmentos diferentes. En todos los casos, la longitud de la banda de fibra calandrada coincidió aproximadamente con la longitud de las barras de filtro de 108 mm. Las barras de filtro estaban envueltas con un material de envoltura con un gramaje de 78 g/m2. En cuanto a las bandas de fibra A y B, se determinó la eficiencia de filtración para nicotina y en la Tabla 4 están indicadas la anchura (W) de la banda de fibra calandrada, la resistencia a la calada (PD) de un segmento de 18 mm de longitud y la eficiencia de filtración (FE) para nicotina.
Tabla 4
Mientras que en los segmentos de acuerdo con la invención fabricados a partir de la banda de fibra calandrada D la eficiencia de filtración aún depende en cierta medida de la resistencia a la calada y cambia con una tasa de cambio de (37,4 - 35,9)/(6,7 - 2,9) = 0,39 %/mmwG, esta tasa de cambio asciende a tan solo (29,3 - 30,8)/(22,5 - 5,9) = 0,09 %/mmwG para los segmentos de acuerdo con la invención fabricados a partir de la banda de fibra C revestida y calandrada. Esto demuestra que mediante el recubrimiento puede desacoplarse aún mejor la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración.
Una comparación de estas tasas de cambio de segmentos de las bandas de fibra calandradas A y B, con un gramaje de 35 g/m2 o bien 42 g/m2, con segmentos de las bandas de fibra calandradas C y D, con un gramaje de 24,5 g/m2 o bien 23 g/m2, también demuestra que el efecto positivo del calandrado es menor cuando el gramaje de la banda de fibra calandrada es menor y que este efecto se puede compensar bien con un recubrimiento.
Combinación con material de filtración
A partir de un segmento de filtro de 18 mm de longitud de acetato de celulosa con una resistencia a la calada de aproximadamente 30 mmWG y una eficiencia de filtración para nicotina del 22,4 %, se redujo la masa de acetato de celulosa y se agregó una banda de fibra calandrada A de 79 mm de anchura al material de filtro. El segmento de 18 mm de longitud tenía entonces una resistencia a la calada de aproximadamente 15 mmWG y una eficiencia de filtración del 22,8 %. Esto demuestra que con el segmento de acuerdo con la invención es posible reducir la resistencia a la calada aproximadamente a la mitad y mantener la eficiencia de filtración para nicotina aproximadamente constante. Si se quisiera conseguir tal reducción en la resistencia a la calada sin utilizar la banda de fibra calandrada A, tanto la eficiencia de filtración para nicotina sería demasiado baja como la dureza del segmento de filtro sería insuficiente.
Los resultados muestran por tanto que el segmento de acuerdo con la invención puede ofrecer grandes ventajas en el ajuste de la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración teniendo en cuenta la dureza del segmento y que también pueden conseguirse mejoras adicionales en la biodegradabilidad.
Artículos para fumar compuestos por tres segmentos
Se produjo un cigarrillo con filtro F de acuerdo con la invención con una longitud de 83 mm y un diámetro de 7,8 mm que está constituido por tres segmentos, en donde el primer segmento contiene una mezcla de tabacoAmerican Blend,el segundo segmento era un segmento de acuerdo con la invención de la banda de fibra calandrada C y el tercer segmento contenía un papel de filtro. El segundo segmento se dispuso entre el primer y el tercer segmento y el tercer segmento formó la boquilla del cigarrillo con filtro.
El segundo segmento tenía una longitud de 18 mm con una resistencia a la calada de 22 mmWG, mientras que el tercer segmento tenía 9 mm de longitud y una resistencia a la calada de 46 mmWG.
El papel de filtro en el tercer segmento era un papel que estaba constituido esencialmente por fibras de pasta de madera al 100 % con un gramaje de 35 g/m2 y un espesor de 88 pm.
Como ejemplo comparativo no de acuerdo con la invención, se fabricó un cigarrillo con filtro X con 83 mm, un diámetro de 7,8 mm, una mezcla de tabacoAmerican Blendy un segmento de filtro de 27 mm de longitud de acetato de celulosa. El segmento de filtro tenía una resistencia a la calada de 84 mmWG.
El cigarrillo con filtro F de acuerdo con la invención y el cigarrillo con filtro X que sirve como ejemplo comparativo no de acuerdo con la invención contenían la misma masa de tabaco y estaban ventilados a través de una perforación en la zona del filtro, en donde se ajustó el grado de ventilación de modo que ambos cigarrillos con filtro presentaban una resistencia a la calada en abierto de aproximadamente 110 mmWG.
Ambos cigarrillos con filtro fueron fumados de acuerdo a los procedimientos estandarizados en las normas ISO 3308 e ISO 4387 y se determinaron la fase particulada total (TPM), la nicotina y el monóxido de carbono (CO), así como el número de caladas (PC).
A este respecto resultaron los valores representados en la Tabla 5.
Tabla 5
De estos datos se distingue que combinando el segmento de acuerdo con la invención con otro segmento que sirve para la filtración, los valores de fumado pueden adaptarse muy bien a un cigarrillo con filtro por lo demás idéntico, pero con un filtro de acetato de celulosa. Además de la flexibilidad para ajustar la resistencia a la calada y la eficiencia de filtración, resultan en este caso aún importantes ventajas ecológicas porque se puede prescindir del acetato de celulosa difícilmente biodegradable.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES 1. Segmento para un artículo para fumar que comprende un material de envoltura y un material de filtro, en donde el material de envoltura envuelve el material de filtro y el material de filtro está formado en al menos el 10 % y como máximo el 100 % de su masa por una banda de fibra calandrada, en donde al menos el 50 % y como máximo el 100 % de la masa de la banda de fibra calandrada está formada por fibras de polímero orgánico, caracterizado por que la banda de fibra calandrada presenta un factor de compresión C de al menos 0,45 y como máximo 0,85, en donde el factor de compresión C se calcula mediante
    en donde d es el espesor de la banda de fibra calandrada determinado según la norma ISO 534:2011, mi, con 1 < i < N, es la masa con respecto a la superficie de la i-ésima de N > 1 partes constituyentes de la banda de fibra calandrada, y pi, con 1 < i < N, es la densidad de la i-ésima de N > 1 partes constituyentes, en donde las N partes constituyentes consideradas en el cálculo del factor de compresión C se seleccionan de modo que la suma de las masas con respecto a la superficie mi de i=1 a i=N es de al menos el 90 % de la masa con respecto a la superficie de la banda de fibra calandrada, determinada según la norma ISO 536:2019.
  2. 2. Segmento según la reivindicación 1, en el que al menos el 20 % y como máximo el 90 %, preferiblemente al menos el 25 % y como máximo el 75 % o al menos el 30 % y como máximo el 100 % de la masa del material de filtro está formada por la banda de fibra calandrada, y/o en el que el factor de compresión de la banda de fibra calandrada es al menos 0,50 y como máximo 0,80, preferiblemente al menos 0,55 y como máximo 0,75.
  3. 3. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos el 80 % en peso, preferiblemente al menos el 90 % en peso y en particular la totalidad de las fibras de polímero orgánico son fibras de biopolímeros, en donde las fibras mencionadas de biopolímeros son preferiblemente fibras de biopolímeros a base de celulosa, y en particular fibras de pasta de madera, fibras de celulosa regenerada o fibras de acetato de celulosa, en donde las fibras mencionadas preferiblemente de biopolímeros están formadas por fibras de pasta de madera, fibras de celulosa regenerada o una mezcla de las mismas, o en el que al menos el 80 % en peso, preferiblemente al menos el 90 % en peso y en particular la totalidad de las fibras de polímero orgánico mencionadas están formadas por fibras de pasta de madera que se han obtenido de coníferas, árboles de hoja caduca, cáñamo, lino, yute, ramio, kenaf, kapok, coco, abacá, sisal, bambú, algodón o esparto, o están formadas por una mezcla de fibras de pasta de madera de dos o más de estos árboles o plantas.
  4. 4. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la proporción de fibras de polímero orgánico en la masa de la banda de fibra calandrada asciende a al menos el 60 % y a como máximo el 100 %, preferiblemente a al menos el 70 % y a como máximo el 95 %, y/o en el que la banda de fibra calandrada contiene menos del 40 %, preferiblemente menos del 30 % y de manera especialmente preferida menos del 20 % de fibras de acetato de celulosa, en cada caso con respecto a la masa de la banda de fibra calandrada, y en particular está libre de fibras de acetato de celulosa.
  5. 5. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda de fibra calandrada contiene material de relleno, en donde la proporción de material de relleno con respecto a la masa de la banda de fibra calandrada asciende a al menos el 0 % y a como máximo el 50 %, preferiblemente a al menos el 0 % y a como máximo el 30 % y de manera especialmente preferida a al menos el 0 % y a como máximo el 5 %, o en el que la proporción de material de relleno con respecto a la masa de la banda de fibra calandrada asciende a entre el 5 % y el 35 %, en donde el material de relleno se selecciona preferiblemente del grupo que está constituido por carbonato de calcio, carbonato de magnesio, dióxido de titanio, óxido de magnesio, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, silicato de magnesio, silicato de aluminio, caolín, talco, bentonita, o está formado por una mezcla de dos o más de estos tipos de material de relleno, y/o en el que preferiblemente al menos el 0 % y como máximo el 10 % de la masa de la banda de fibra calandrada, preferiblemente al menos el 1 % y como máximo el 9 % de la masa de la banda de fibra calandrada está formada por uno o varios aditivos que se selecciona o se seleccionan del grupo que está constituido por agentes de encolado, dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos alquenilsuccínicos (ASA), ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia en húmedo, citratos, citrato de trisodio, citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxilatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros, hidrogenocarbonatos, triacetina, propilenglicol, etilenglicol, sorbitol, glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, poli(alcohol vinílico), citrato de trietilo, catalizadores, carbón activado, aromas y aromas encapsulados.
  6. 6. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el gramaje de la banda de fibra calandrada asciende a al menos 15 g/m2 y a como máximo 44 g/m2, preferiblemente a al menos 20 g/m2 y a como máximo 40 g/m2, de manera especialmente preferible a al menos 23 g/m2 y a como máximo 38 g/m2, y de manera muy especialmente preferente a al menos 31 g/m2 y a como máximo 37 g/m2, y/o en el que el espesor de la banda de fibra calandrada asciende a al menos 15 pm y a como máximo 55 pm, preferiblemente a al menos 20 pm y a como máximo 50 pm y de manera especialmente preferida a al menos 30 pm y a como máximo 37 pm, y/o en el que la resistencia a la tracción con respecto a la anchura de la banda de fibra calandrada, medida según la norma ISO 1924-2:2008, en al menos una dirección asciende a al menos 6 N/15 mm y a como máximo 70 N/15 mm, preferiblemente a al menos 8 N/15 mm y a como máximo 60 N/15 mm, y/o en el que el alargamiento de rotura de la banda de fibra calandrada, medida según la norma ISO 1924-2:2008, en al menos una dirección asciende a al menos el 0,8 % y a como máximo el 3,0 %, preferiblemente a al menos el 1,0 % y a como máximo el 2,5 %.
  7. 7. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda de fibra calandrada está recubierta en al menos un lado, en donde el recubrimiento en al menos un lado cubre al menos el 20 % y como máximo el 100 % de la superficie de este lado de la banda de fibra calandrada, y el recubrimiento comprende un material que se selecciona del grupo que está constituido por agentes de encolado, dímeros de alquilceteno (AKD), anhídridos alquenilsuccínicos (a s A), ácidos grasos, almidón, derivados de almidón, carboximetilcelulosa, alginatos, quitosano, agentes de resistencia a la humedad, citratos, citrato de trisodio, citrato de tripotasio, malatos, tartratos, acetatos, nitratos, succinatos, fumaratos, gluconatos, glicolatos, lactatos, oxilatos, salicilatos, a-hidroxicaprilatos, fosfatos, polifosfatos, cloruros, hidrogenocarbonatos, triacetina, propilenglicol, etilenglicol, sorbitol, glicerol, polietilenglicol, polipropilenglicol, poli(alcohol vinílico), citrato de trietilo, catalizadores, carbón activado, sustancias aromatizantes y sustancias aromatizantes encapsuladas, o una mezcla de dos o varios de estos materiales, en el que el recubrimiento comprende preferiblemente un material que se selecciona del grupo que está constituido por almidón, derivados de almidón, derivados de celulosa, o una mezcla de al menos dos de estas sustancias, en donde la proporción de este material en el recubrimiento asciende preferiblemente a al menos el 20 % y a como máximo el 100 %, de manera especialmente preferida a al menos el 50 % y a como máximo el 100 %, de manera muy especialmente preferida a al menos el 70 % y a como máximo el 98 % y en particular a al menos el 80 % y a como máximo el 95 %, en cada caso con respecto a la masa del recubrimiento que se ha aplicado sobre la banda de fibra calandrada.
  8. 8. Segmento según la reivindicación 7, en el que solo está recubierto un lado de la banda de fibra calandrada y el recubrimiento cubre al menos el 50 % y como máximo el 100 %, preferiblemente al menos el 90 % y como máximo el 100 %, y de manera especialmente preferida al menos el 80 % y como máximo el 95 % de la superficie del lado recubierto de la banda de fibra calandrada, o en donde la banda de fibra calandrada está recubierta en los dos lados y el recubrimiento cubre al menos el 20 % y como máximo el 100 %, preferiblemente al menos el 50 % y como máximo el 100 %, de manera especialmente preferida al menos el 90 % y como máximo el 100 %, o al menos el 80 % y como máximo el 95 % de la superficie de cada una de los dos lados de la banda de fibra calandrada, en donde la cantidad de material de recubrimiento que se ha aplicado en un lado o en los dos lados de la banda de fibra calandrada asciende preferiblemente a al menos 0,5 g/m2 y a como máximo 5,0 g/m2, preferiblemente a al menos 0,7 g/m2 y a como máximo 4,0 g/m2, en donde la cantidad en g/m2 se refiere en cada caso solo a la superficie en la que se ha aplicado realmente el material de recubrimiento, y/o en el que la banda de fibra calandrada está recubierta preferiblemente en al menos un lado, en donde el recubrimiento en al menos un lado cubre al menos el 20 % y como máximo el 100 % de la superficie de este lado de la banda de fibra calandrada, y el gramaje de la banda de fibra calandrada, incluido el recubrimiento, asciende a al menos 20 g/m2 y a como máximo 35 g/m2, en donde el recubrimiento comprende preferiblemente un material que se selecciona del grupo que está constituido por almidón, derivados de almidón, derivados de celulosa y mezclas de dos o más de los mismos, y/o en el que la banda de fibra calandrada es preferiblemente un papel calandrado o un material no tejido calandrado.
  9. 9. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de filtro comprende la banda de fibra calandrada y otro material de filtración, en donde el otro material de filtración preferiblemente se selecciona del grupo que está constituido por papeles de filtro, materiales no tejidos o estopas y combinaciones de los mismos, en donde el otro material de filtración preferiblemente se selecciona del grupo que está constituido por papeles de filtro, materiales no tejidos a base de celulosa, materiales no tejidos punzonados en húmedo, estopas que comprenden acetato de celulosa, estopas que comprenden celulosa regenerada y combinaciones de dos o más de los mismos, y/o en el que el otro material de filtración preferiblemente es un papel de filtro, un material no tejido a base de celulosa, un material no tejido punzonado en húmedo o una combinación de al menos dos de los mismos, en donde el otro material de filtración preferiblemente está en forma de banda y está laminado sobre la banda de fibra calandrada, y/o en el que preferiblemente al menos el 10 % y como máximo el 90 %, de manera especialmente preferida al menos el 20 % y como máximo el 70 % de la masa del material de filtro está formada por el otro material de filtración.
  10. 10. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos el 70 % y como máximo el 100 % de la masa del material de filtro se forma por la banda de fibra calandrada y en donde como máximo el 30 %, preferiblemente como máximo el 20 %, de la masa del material de filtro se forma por acetato de celulosa, y/o en el que el material de envoltura es un papel o una película, y/o en el que el material de envoltura tiene un gramaje de al menos 20 g/m2 y como máximo 150 g/m2, preferiblemente de al menos 30 g/m2 y como máximo 130 g/m2.
  11. 11. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el segmento es cilíndrico con un límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal y presenta un diámetro nominal de al menos 3 mm y como máximo 10 mm, preferiblemente de al menos 4 mm y como máximo 9 mm y de manera especialmente preferida de al menos 5 mm y como máximo 8 mm, y/o en donde el segmento tiene una longitud de al menos 4 mm y como máximo 40 mm, preferiblemente de al menos 6 mm y como máximo 35 mm y de manera especialmente preferida de al menos 10 mm y como máximo 28 mm, y/o cuya resistencia a la calada por longitud del segmento asciende a al menos 0,05 mmWG/mm y a como máximo 12,0 mmWG/mm, preferiblemente a al menos 0,1 mmWG/mm y a como máximo 10,0 mmWG/mm y de manera especialmente preferida a al menos 0,1 mmWG/mm y a como máximo 4,0 mmWG/mm, y/o que presenta una o varias cavidades en su interior, en donde en la una o las varias cavidades se han alojado partículas de carbón activado o cápsulas que pueden romperse con aromas, o en donde la una o las varias cavidades está formada o bien están formadas como tubo(s) alargado(s) que discurren al menos aproximadamente de manera paralela a un eje longitudinal del segmento y se encuentran completamente dentro del segmento o terminan en una o ambas superficies de extremo del segmento, y/o en donde el segmento contiene un material formador de aerosol, en particular un material de tabaco.
  12. 12. Barra de filtro, en donde la barra de filtro es cilíndrica con límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal, presenta una longitud de al menos 40 mm y como máximo 200 mm y comprende al menos un segmento según una de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la barra de filtro comprende preferiblemente al menos un segmento según una de las reivindicaciones 1 a 11 y al menos otro segmento con un material de filtro, en donde los segmentos están dispuestos sucesivamente en dirección longitudinal de la barra de filtro, y en donde el material de filtro del otro segmento comprende preferiblemente acetato de celulosa, en donde la barra de filtro comprende preferiblemente una pluralidad de segmentos según una de las reivindicaciones 1 a 11 y una pluralidad de otros segmentos similares entre sí, en donde el número de los segmentos según una de las reivindicaciones 1 a 11 y el número de los otros segmentos similares entre sí en la barra de filtro el mismo y están dispuestos en dirección longitudinal de la barra de filtro en cada caso un segmento según una de las reivindicaciones 1 a 11 y otro segmento de manera alterna sucesivamente, en donde el número de los segmentos según una de las reivindicaciones 1 a 11 y el número de los otros segmentos similares entre sí asciende en cada caso a dos, tres, cuatro, cinco o seis, y/o en donde la barra de filtro es preferiblemente cilíndrica con un límite exterior aproximadamente redondo u ovalado de la superficie de sección transversal y presenta un diámetro nominal de al menos 3 mm y como máximo 10 mm, preferiblemente de al menos 4 mm y como máximo 9 mm y de manera especialmente preferida de al menos 5 mm y como máximo 8 mm.
  13. 13. Artículo para fumar que comprende al menos dos segmentos, en donde uno de los segmentos es un segmento según una de las reivindicaciones 1 a 11 y al menos uno de los segmentos contiene un material formador de aerosol.
  14. 14. Artículo para fumar según la reivindicación 13, que comprende al menos tres segmentos, en donde un primer segmento contiene un material formador de aerosol, un segundo segmento es un segmento según una de las reivindicaciones 1 a 11 y se proporciona un tercer segmento, en donde el tercer segmento sirve en particular para la filtración, y en donde el segundo segmento está dispuesto entre el primer y el tercer segmento, en donde la resistencia a la calada del tercer segmento es preferiblemente mayor que la del segundo segmento, y/o en el que la relación de la longitud del segundo segmento con respecto a la longitud del tercer segmento asciende preferiblemente a al menos 1:2 y a como máximo 5:1, preferiblemente a al menos 1:1 y a como máximo 3:1, y/o en el que el tercer segmento comprende preferiblemente un papel de filtro, un material no tejido a base de celulosa, un material no tejido punzonado en húmedo, una estopa que comprende acetato de celulosa o una estopa que comprende celulosa regenerada.
  15. 15. Artículo para fumar según una de las reivindicaciones 13 o 14, en donde el artículo para fumar es un cigarrillo con filtro y el material formador de aerosol comprende tabaco, o en donde el material formador de aerosol solo se calienta pero no se quema durante el uso previsto del artículo para fumar y el material formador de aerosol comprende un material que se selecciona del grupo que está constituido por tabaco, tabaco reconstituido, nicotina, glicerol, propilenglicol y aromas, o una mezcla de dos o más de estos materiales, en donde el material formador de aerosol se calienta preferiblemente de manera eléctrica durante el uso previsto y/o en donde el material formador de aerosol se encuentra como gel o en forma líquida y está contenido preferiblemente en un recipiente en un segmento del artículo para fumar.
ES23701682T 2022-01-28 2023-01-20 Segment for a smoking article comprising a calendered fibre web Active ES3033607T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022102066.5A DE102022102066B4 (de) 2022-01-28 2022-01-28 Segment für rauchartikel mit kalandrierter faserbahn
PCT/EP2023/051409 WO2023144038A1 (de) 2022-01-28 2023-01-20 Segment für rauchartikel mit kalandrierter faserbahn

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3033607T3 true ES3033607T3 (en) 2025-08-06

Family

ID=85037074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES23701682T Active ES3033607T3 (en) 2022-01-28 2023-01-20 Segment for a smoking article comprising a calendered fibre web

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20250127208A1 (es)
EP (1) EP4240905B1 (es)
JP (1) JP2025503872A (es)
KR (1) KR20240141769A (es)
CN (1) CN118742688A (es)
DE (1) DE102022102066B4 (es)
ES (1) ES3033607T3 (es)
PL (1) PL4240905T3 (es)
WO (1) WO2023144038A1 (es)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3346682A (en) * 1962-03-16 1967-10-10 Du Pont Method for making a filtering medium from plexifilamentary material
DE19753195A1 (de) * 1997-11-21 1999-05-27 Reemtsma H F & Ph Biologisch abbaubarer Filter für Cigaretten
DE19951062C2 (de) * 1999-10-22 2002-04-04 Rhodia Acetow Gmbh Hochleistungs-Zigarettenfilter
DE102004048651A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Rhodia Acetow Gmbh Tabakrauchfilter oder -filterelemente mit einem Gehalt an Zusatzstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
US20250127208A1 (en) 2025-04-24
KR20240141769A (ko) 2024-09-27
DE102022102066A1 (de) 2023-08-03
EP4240905B1 (de) 2025-04-09
WO2023144038A1 (de) 2023-08-03
DE102022102066B4 (de) 2025-09-04
EP4240905A1 (de) 2023-09-13
CN118742688A (zh) 2024-10-01
JP2025503872A (ja) 2025-02-06
PL4240905T3 (pl) 2025-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2925883T3 (es) Material de filtro hidroentrelazado para artículos para fumar
ES2836530T5 (en) Improved filter paper for cigarette filters
ES2779580T3 (es) Papel de cigarrillo con elevada proporción de fibra corta
JP3576222B2 (ja) たばこ煙用フィルター素材およびその製造方法
JP5766934B2 (ja) タバコフィルター及びその製造方法並びにタバコ
CA2416144C (en) Recess filter and smokeable article containing a recess filter
FI70366C (fi) Tobaksprodukt
ES2923499T3 (es) Segmento biodegradable de un artículo para fumar
JP2024524013A (ja) クリープ性を減少させた喫煙具用のセグメント用のフィルタ材料
EP3597053B1 (en) Paper for smoking article and smoking article
ES2994434T3 (en) Structured filter material for nicotine delivery products
EP4349187A1 (en) Filter with added liquid, flavor inhalation article equipped with said filter, and flavor inhalation article package
JP7661484B2 (ja) 非燃焼加熱式たばこ及び電気加熱式たばこ製品
ES2972095T3 (es) Material de filtro hidroentrelazado para artículos para fumar con comportamiento de extensión mejorado
ES3033607T3 (en) Segment for a smoking article comprising a calendered fibre web
PT1341424E (pt) Cigarro contendo uma boquilha adjacente a um filtro em tabaco
KR20240138563A (ko) 마우스피스용 필터 요소, 흡연 제품 또는 hnb 제품에 사용되는 마우스피스 및 궐련 필터
WO2022215171A1 (ja) 非燃焼たばこ用多孔質材、及び非加熱型又は低温加熱型非燃焼たばこ用たばこカプセル
KR20230148198A (ko) 에어로졸 전달 제품용 포장지 및 이로부터 제조된 에어로졸 전달 제품
WO2025154206A1 (ja) 香味生成物品
WO2025012392A1 (en) Aerosol-generating article comprising a plug element comprising a processed paper material
WO2025229902A1 (ja) エアロゾル生成セグメント及びエアロゾル生成物品
WO2022215174A1 (ja) 非燃焼加熱式たばこ用冷却剤、非燃焼加熱式たばこ、及び電気加熱式たばこ製品
BR112022007424B1 (pt) Segmento de um artigo para fumar e artigo para fumar