MX2014005697A - Articulo para fumar que comprende una fuente de calor combustible con un recubrimiento de barrera trasera. - Google Patents

Articulo para fumar que comprende una fuente de calor combustible con un recubrimiento de barrera trasera.

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Abstract

Un articulo (2) para fumar comprende una fuente (4) de calor combustible con caras frontal y trasera opuestas y por lo menos un canal (16) de flujo de aire extendido desde la primera cara frontal hasta la cara trasera de la fuente (4) de calor combustible y un substrato (6) formador de aerosol que comprende por lo menos un formador de aerosol de aerosol corriente abajo de la fuente (4) de calor combustible. Un primer recubrimiento (14) de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es provisto en esencialmente la cara trasera completa de la fuente (4) de calor combustible.

Description

ARTÍCULO PARA FUMAR QUE COMPRENDE UNA FUENTE DE CALOR COMBUSTIBLE CON UN RECUBRIMIENTO DE BARRERA TRASERA Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible y un substrato formador de aerosol que comprende por lo menos un formador de aerosol, en donde el substrato está corriente abajo de la fuente de calor combustible, también se relaciona con una filtro de calor combustible para usarse en tal artículo para fumar y con un método para reducir la formación de ciertos componentes de humo dañinos durante la combustión de una fuente de calor combustible en un artículo para fumar.
Antecedentes de la Invención Dentro de la técnica se han propuesto varios artículos para fumar en donde el tabaco se calienta mejor que quemarse. Un objetivo de tales artículos para fumar calentados es reducir los componentes dañinos del humo producidos por la combustión y la degradación piroiítica del tabaco en cigarros convencionales. Típicamente, en artículos para fumar calentados, se genera un aerosol por la transferencia de calor desde el elemento combustible u otra fuente de calor hasta el substrato formador de aerosol, que puede estar ubicado dentro, alrededor o corriente abajo de la fuente de calor. Durante el uso, los compuestos volátiles se liberan del material del substrato formador de aerosol por la transferencia de calor desde el elemento de combustible y entra en el aire arrastrado a través del artículo para fumar. Conforme los compuestos liberados se enfrían, se condensan para formar un aerosol que es inhalado por el consumidor.
Por ejemplo, el documento WO-A2-2009/022232 describe un artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible, un substrato formador de aerosol corriente abajo de la fuente de calor combustible y un elemento conductor de calor alrededor y en contacto con la porción trasera de la fuente de calor combustible y una porción frontal adyacente del substrato formador de aerosol. En el artículo para fumar de WO-A2-2009/022232, la superficie del substrato formador de aerosol está en contacto directo con la fuente de calor combustible.
Se han tomado varias medidas para reducir la cantidad de monóxído de carbono producido durante la combustión de las fuentes de calor carbonáceas para los artículos para fumar que se pueden calentar, tal como el uso de catalizadores en la fuente de calor para convertir del monóxido de carbono producido durante la combustión de la fuente de calor en dióxido de carbono. Otros documentos de la técnica previa, tal como el US-A-5,040,551 describe un método para reducir la cantidad de monóxido de carbono producido en la combustión de un elemento combustible carbonáceo al recubrir algunas o todas las superficies expuestas del elemento de combustible carbonáceo con una capa microporosa delgada de materia en partículas sólidas que es esencialmente no combustible a temperaturas en donde el combustible carbonáceo se quema. De conformidad con US-A-5,040,551, la capa microporosa debe ser suficientemente delgada y por lo tanto, permeable al aire para no evitar que el combustible carbonáceo se queme. Al igual que el artículo para fumar de WO-A2-2009/022232, la superficie del substrato formador de aerosol en US-A-5,040,551 está en contacto directo con la fuente de calor combustible.
Para facilitar la formación del aerosol, los substratos formadores de aerosol de artículos para fumar que se pueden calentar típicamente comprenden un alcohol polivinílico tal como glicerina u otros formadores de aerosol conocidos. Durante el almacenamiento y el fumado, los formadores de aerosol pueden migrar de los substratos formadores de aerosol de los artículos para fumar que se pueden calentar hasta las fuentes de calor combustibles de los mismos. Esta migración de los formadores de aerosol puede llevar, inconvenientemente, a la descomposición, en particular durante el fumado de los artículos para fumar que se pueden calentar. Se han realizado varios intentos para impedir la migración de los formadores de aerosol desde los substratos formadores de aerosol de los artículos para fumar que se puede calentar hasta las fuentes de calor combustibles de los mismos (por ejemplo, en US-A-4,714,082; EP-A2-0 337 507; EP-A2 0 337 508 y US-A-5,156, 170). En general, tales medidas involucran artículos para fumar en donde el substrato formador de aerosol está envuelto dentro de una cápsula no combustible, tal como una jaula metálica para reducir la migración de los formadores de aerosol desde el substrato formador de aerosol hasta la fuente de calor combustible durante el almacenamiento y el uso, pero en donde la fuente de calor combustible todavía entra en contacto directo con los formadores de aerosol desde el substrato formador de aerosol durante el almacenamiento y el uso. Tales diseños de la técnica previa, inconvenientemente, no permiten la descomposición y los gases de combustión generados desde la fuente de calor combustible para ser arrastrados directamente dentro del aerosol de humo principal, lo que dificulta usa la maquinaria y los métodos conocidos para producir artículos para fumar, y puede impedir la capacidad del artículo para fumar para alcanzar una temperatura apropiada para proporcionar un aerosol satisfactorio durante las primeras fumadas por el consumidor.
Existe la necesidad de un artículo para fumar que se puede calentar mejorado que comprende una fuente de calor combustible y un substrato formador de aerosol que comprende por lo menos un formador de aerosol que se puede ensamblar con el uso de un equipo de fabricación conocido. También existe la necesidad de un artículo para fumar que se puede calentar mejorado que comprende una fuente de calor combustible y un substrato formador de aerosol que comprende por lo menos un formador de aerosol en donde se impide o evita la migración del por lo menos un formador de aerosol desde el substrato formador de aerosol hasta la fuente de calor combustible. Además, existe la necesidad de reducir el nivel de compuestos de humo dañino en el aerosol de corriente principal de un artículo para fumar, como compuestos de carbonilo, tal como formaldehído, acetaldehído, propionaldehído y fenólicos.
Breve Descripción de la Invención De conformidad con la invención, se proporciona un artículo para fumar que comprende: una fuente de calor combustible con caras frontal y trasera opuestas y por lo menos un canal de flujo de aire extendido desde la cara frontal hasta la cara trasera de la fuente de calor combustible y un substrato formador de aerosol que comprende por lo menos un formador de aerosol corriente abajo de la fuente de calor combustible. Una primera barrera, resistente al gas, no combustible, no metálica es provista esencialmente en la cara trasera completa de la fuente de calor combustible, lo que permite que el gas sea arrastrado a través del por lo menos un canal de flujo de aire.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde el primer recubrimiento de barrera tiene un espesor de por lo menos aproximadamente 10 mieras.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde el primer recubrimiento de barrera es esencialmente impermeable al aire.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde el primer recubrimiento de barrera comprende una arcilla, vidrio o alúmina.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde la fuente de calor combustible es una fuente de calor carbonácea.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde la fuente de calor combustible comprende un auxiliar de ignición.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde el auxiliar de ignición es un agente oxidante.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde un segundo recubrimiento de barrera, resistente al calor, resistente al gas es provisto en la superficie interna de por lo menos un canal de flujo de aire.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde el segundo recubrimiento de barrera es esencialmente impermeable al aire.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, en donde el substrato formador de aerosol comprende un material homogenizado con base de tabaco.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, que también comprende un elemento conductor de calor alrededor y en contacto con la porción trasera de la fuente de calor combustible y con la porción frontal adyacente del substrato formador de aerosol.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, que también comprende una cámara de expansión corriente abajo del substrato formador de aerosol.
También se proporciona un artículo para fumar de conformidad con la invención, que también comprende una boquilla corriente abajo de la cámara de expansión.
De conformidad con la invención, también se proporciona una fuente de calor combustible con caras frontal y trasera opuestas para usarse en un artículo para fumar de conformidad con la invención, el cual tiene un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico provisto esencialmente en la cara trasera completa del mismo.
De conformidad con la invención, se proporciona un articulo para fumar para disminuir la cantidad de monóxido de carbono producida durante la combustión de la fuente de calor combustible en el artículo para fumar.
De conformidad con la invención, se proporciona un artículo para fumar para disminuir la cantidad de ciertos componentes de humo dañino tal como monóxido de carbono, formaldehído, acetaldehído, propionaldehído y fenólicos, que se producen durante la combustión de una fuente de calor combustible en el articulo para fumar.
De conformidad con la invención, se proporciona una fuente de calor combustible para disminuir ciertos componentes de humo dañino, tal como monóxido de carbono, formaldehído, acetaldehído, propionaldehído y fenólicos, los cuales se producen durante la combustión de la fuente de calor combustible en el artículo para fumar.
De conformidad con la invención, se proporciona un método para reducir la formación de gas, seleccionado del grupo que consiste de monóxido de carbono, formaldehído, acetaldehído, propionaldehído y fenólicos, los cuales se generan en el aerosol de corriente principal durante la combustión de la fuente de calor combustible en un artículo para fumar, el cual comprende el paso de formar un artículo para fumar de conformidad con la invención.
Como se usa aquí, los términos "corriente arriba", "fuente" y "corriente abajo", "trasero" se usan para describir las posiciones relativas de los componentes o de las porciones de los componentes de las fuentes de calor combustibles y los artículos para fumar de conformidad con la invención, con relación a la dirección del aire arrastrado a través de las fuentes de calor combustibles y los artículos para fumar durante el uso de los mismos.
Como se usa aquí, el término "recubrimiento" se usa para describir una capa de material que cubre y se adhiere a la fuente de calor.
Como se usa aquí, el término "no metálico" se usa para describir un recubrimiento de barrera que no está formado principalmente de un metal o aleación elemental, que es un recubrimiento de barrera que tiene un contenido de metal o aleación elemental de menos que 50 en porcentaje de moléculas.
Como se usa aquí, el término "no combustible" se usa para describir un recubrimiento de barrera que es esencialmente no combustible a las temperaturas alcanzadas por la fuente de calor combustible durante la combustión o ignición del mismo.
Como se usa aquí, el término "resistente al gas" se usa para describir un recubrimiento de barrera que es por lo menos esencialmente impermeable al gas. De preferencia, el primer recubrimiento de barrera es por lo menos esencialmente impermeable al aire.
Como se usa aquí, el término "substrato formador de aerosol" se usa para describir un substrato con la capacidad de liberar compuestos volátiles después del calentamiento, que pueden formar un aerosol.
La provisión de un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico en esencialmente la cara trasera completa de la fuente de calor combustible con ventaja, evita o inhibe la migración de por lo menos un formador de aerosol desde el substrato formador de aerosol hasta la fuente de calor combustible durante el almacenamiento y uso de los artículos para fumar de conformidad con la invención. La descomposición de por lo menos un formador de aerosol durante el uso de los artículos para fumar de conformidad con la invención se evita o reduce con ventaja.
La provisión de un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico en esencialmente la cara trasera completa de la fuente de calor combustible, con ventaja, también limita o evita la migración de otros componentes volátiles del substrato formador de aerosol desde el substrato formador de aerosol hasta la fuente de calor combustible durante el almacenamiento y durante el uso de los artículos para fumar de conformidad con la invención.
El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico provisto en la cara trasera de la fuente de calor combustible también evita o inhibe la combustión y que los productos de descomposición formados durante la ignición y combustión de la fuente de calor combustible entren en el aire arrastrado a través del artículo para fumar durante el uso del mismo. Como se describe más adelante, esto es particularmente conveniente cuando la fuente de calor combustible comprende uno o más aditivos para auxiliar en la ignición o combustión de la fuente de calor combustible o una combinación de los mismos.
El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico provisto en la cara trasera de la fuente de calor combustible también, con ventaja, limita la temperatura a la cual queda expuesto el substrato formador de aerosol durante la ignición o combustión de la fuente de calor combustible y así, ayuda a evitar la degradación térmica o combustión del substrato formador de aerosol durante el uso del artículo para fumar. Como se describe después, esto es particularmente conveniente cuando la fuente de calor combustible comprende uno o más aditivos para ayudar en la ignición de la fuente de calor combustible.
Según se requiera las características y desempeño deseados del artículo para fumar, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico puede tener una alta o baja conductividad térmica. En un ejemplo de la modalidad preferida, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico puede formarse de un material que tiene una conductividad térmica de masa de entre aproximadamente 0.1W por metro Kelvin (W/(m*K)) y aproximadamente 200 W por metro Kelvin (W7(m*K)) a 23°C y a una humedad relativa de 50%, según se mide con el uso de un método de fuente de plano transiente modificado (MTPS). En otro ejemplo de la modalidad preferida, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede formar de un material que tiene una conductividad térmica de masa de entre aproximadamente 0.05 W por metro Kelvin (W/(m*K)) y aproximadamente 50 W por metro Kelvin (W/(m*K)) a 23°C y a una humedad relativa del 50% según se mide con el método de fuente de plano transiente (MTPS).
El espesor del primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico puede ajustarse apropiadamente para alcanzar un buen desempeño de fumado, mientras evita o reduce al mínimo una o ambas de la generación y entrada de compuestos volátiles dañinos desde el artículo para fumar. En un ejemplo de la modalidad preferida, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico puede tener un espesor de entre aproximadamente 10 mieras y aproximadamente 500 mieras.
El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede formar de uno o más materiales apropiados que son esencialmente térmicamente estables y no combustibles a las temperaturas alcanzadas por la fuente de calor combustible durante la ignición y la combustión. Tales materiales son bien conocidos en la técnica e incluyen, sin limitar, arcillas (tales como por ejemplo, bentonita y caolinita), vidrios y otros minerales, materiales cerámicos o combinaciones de los mismos.
Los materiales de recubrimiento preferidos de los cuales se puede formar el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, incluyen arcillas y vidrios. Con más preferencia, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede formar de alúmina (Al203), resinas y pegamentos minerales. En una modalidad preferida de la invención, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es un recubrimiento de arcilla que comprende una mezcla del 50/50 de bentonita y caolinita En otra modalidad preferida de la invención, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es un recubrimiento de vidrio, con más preferencia, un recubrimiento de vidrio sinterizado.
De preferencia, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico tiene u espesor de por lo menos aproximadamente 10 mieras. Debido a la ligera permeabilidad de las arcillas ante el gas, en las modalidades en donde el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es un recubrimiento de arcilla, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico, con más preferencia, tiene un espesor de por lo menos aproximadamente 50 mieras y con más preferencia, de entre aproximadamente 50 mieras y aproximadamente 350 mieras. En modalidades en donde el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico está formado de uno o más materiales que son más impermeables al gas, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico puede ser más delgado y en general, de preferencia, tendrá un espesor de menos que aproximadamente 100 mieras y con más preferencia, aproximadamente 20 mieras. En modalidades en donde el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es un recubrimiento de vidrio, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de preferencia, tiene un espesor por debajo de 200 mieras. El espesor del primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede medir con el uso de un microscopio, por micrografía de barrido electrónico (SEM) o con cualquier otro método de mdc conocido en la técnica.
El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede aplicar para cubrir y adherirse esencialmente en toda la cara trasera de la fuente de calor combustible con cualquier método conocido en la técnica entre los que se incluyen, sin limitar, recubrimiento por rocío, deposición de vapor, sumergimiento, transferencia de material (por ejemplo, cepillado o adherido), deposición electrostática o cualquier combinación de los mismos.
El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico por ejemplo, puede formarse al pre-formar una barrera con el tamaño y la forma aproximados de la cara trasera de la fuente de calor combustible y aplicarlo en la cara trasera de la fuente de calor combustible para cubrir y adherir esencialmente toda la cara trasera de la fuente de calor combustible. En forma alternativa, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico puede formarse, fresarse o maquinarse después de que se aplica en la cara trasera de la fuente de calor combustible.
En una modalidad preferida, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico está formado al aplicar una solución o suspensión de uno o más materiales de recubrimiento apropiados en la cara trasera de la fuente de calor combustible. Por ejemplo, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede aplicar en toda la cara trasera de la fuente de calor combustible al sumergir la cara trasera de la fuente de calor combustible en una solución o suspensión de uno o más materiales de recubrimiento apropiados o al cepillar o al recubrir con rocío una solución o suspensión o al depositar electrostáticamente un polvo o mezcla de polvo de uno o más materiales de recubrimiento apropiados sobre la cara trasera de la fuente de calor combustible. De preferencia, la cara trasera de la fuente de calor combustible se pre-trata con vidrio agua antes de la deposición electrostática. Con más preferencia, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se aplica por recubrimiento de rocío.
El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede formar a través de una sola aplicación de una solución o suspensión de uno o más materiales apropiados de recubrimiento en la cara trasera de la fuente de calor combustible. En forma alternativa, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede formar a través de múltiples aplicaciones de una solución o suspensión de uno o más materiales apropiados de recubrimiento en la cara trasera de la fuente de calor combustible. Por ejemplo, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se puede formar a través de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete u ocho aplicaciones sucesivas de una solución o suspensión de uno o más materiales apropiados de recubrimiento en la cara trasera de la fuente de calor combustible.
De preferencia, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico está formado a través de entre una y diez aplicaciones de una solución o suspensión de uno o más materiales apropiados de recubrimiento en la cara trasera de la fuente de calor combustible.
Después de la aplicación de la solución o suspensión de uno o más materiales apropiados de recubrimiento en la cara trasera, la fuente de calor combustible puede secarse para formar el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico.
Cuando el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se forma mediante múltiples aplicaciones de una solución o suspensión de uno o más materiales apropiados de recubrimiento en la cara trasera del mismo, la fuente de calor combustible puede necesitar secarse entre las aplicaciones sucesivas de la solución o suspensión.
En forma alternativa o además del secado, después de la aplicación de una solución o suspensión de uno o más materiales de recubrimiento en la cara trasera de la fuente de calor combustible, el uno o más materiales de recubrimiento en la fuente de calor combustible se pueden sinterizar con el fin de formar el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico. La sinterización del primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es particularmente preferida cuando el recubrimiento de barrera es un recubrimiento de vidrio o de cerámica.
De preferencia, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico se sinteriza a una temperatura de entre aproximadamente 500°C y aproximadamente 900°C, y con más preferencia, aproximadamente a 700°C.
De preferencia, la fuente de calor combustible es una fuente de calor carbonácea. Como se utiliza aquí, el término "carbonáceo" se usa para describir una fuente de calor que comprende carbón.
De preferencia, la fuente de calor combustible es una fuente de calor con base de carbón. Como se usa aquí, el término "con base de carbón" se usa para describir una fuente de calor que comprende principalmente carbón, que es una fuente de calor que tiene un contenido de carbón de por lo menos 50 por ciento en peso. De preferencia, las fuentes de calor con base de carbón de conformidad con la invención tienen un contenido de carbón de por lo menos aproximadamente 60 por ciento en peso, con más preferencia, de por lo menos aproximadamente 70 por ciento en peso y con preferencia superlativa, de por lo menos aproximadamente 80 por ciento en peso.
Las fuentes de calor carbonáceas combustibles de conformidad con la invención se pueden formar de uno o más materiales con contenido de carbón apropiados.
Cuando se desea, uno o más aglutinantes se pueden combinar con uno o más materiales con contenido de carbón. De preferencia, el uno o más aglutinantes son aglutinantes orgánicos. Los aglutinantes orgánicos conocidos apropiados, incluyen sin limitar, gomas (por ejemplo, goma de guar), celulosas modificadas y derivados de celulosa (por ejemplo, metil-celulosa, carboximetil-celulosa, hidroxipropil-celulosa e hidroxipropil-metil-celulosa), harina, almidones, azúcares, aceites vegetales y combinaciones de los mismos.
En una modalidad particularmente preferida de la invención, la fuente de calor combustible se forma de una mezcla de polvo de carbón, celulosa modificada, harina y azúcar.
En su lugar o además de uno o más aglutinantes, las fuentes de calor combustibles de conformidad con la invención pueden comprender uno o más aditivos con el fin de mejorar las propiedades de la fuente de calor combustible carbonácea. Los aditivos incluyen, sin limitar, aditivos para promover la consolidación de la fuente de calor combustible (por ejemplo, auxiliares de sinterización), aditivos para promover la ignición de la fuente de calor combustible (por ejemplo, oxidantes tales como percloratos, cloratos, nitratos, peróxidos, permanganatos y/o zirconio), aditivos para promover la combustión de la fuente de calor combustible (por ejemplo, potasio y sales de potasio, tal como citrato de potasio) y aditivos para promover la descomposición de uno o más gases producidos por la combustión de la fuente de calor combustible (por ejemplo, catalizadores, tales como CuO, Fe203 y Al203).
Tales aditivos se pueden incorporar en la fuente de calor combustible antes o después de la aplicación del primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico en la superficie trasera de la misma.
En una modalidad particularmente preferida, la fuente de calor combustible es una fuente de calor combustible cilindrica que comprende carbón y por lo menos un auxiliar de ignición, la fuente de calor combustible cilindrica tiene una cara de extremo corriente arriba y una cara de extremo corriente abajo y la cara de extremo corriente abajo está envuelta en una envoltura resistente a la combustión y en donde, luego de la ignición de la cara de extremo corriente arriba de la fuente de calor combustible cilindrica, la cara de extremo corriente abajo de la fuente de calor combustible cilindrica incrementa en temperatura a una primera temperatura y en donde durante la posterior combustión de la fuente de calor combustible cilindrica la cara de extremo corriente abajo de la fuente de calor combustible cilindrica se mantiene a una segunda temperatura más baja que la primera temperatura. Como se usa aquí, el término "auxiliar de ignición" se usa para indicar un material que libera uno o ambos de energía u oxígeno durante la ignición de la fuente de calor combustible, en donde el índice de liberación de uno o ambos de energía y oxígeno por el material no está limitado a la difusión de oxígeno ambiental. En otras palabras, el índice de liberación de uno o ambos de energía y oxígeno por el material durante la ignición de la fuente de calor combustible es totalmente independiente del índice al cual el oxígeno ambiental puede alcanzar al material. Como se usa aquí, el término "auxiliar de ignición" se usa para describir un metal elemental que libera energía durante la ignición de la fuente de calor combustible, en donde la temperatura de ignición del metal elemental está por debajo de aproximadamente 500°C y el calor de combustión del metal elemental es por lo menos aproximadamente 5 kJ/g.
Como se usa aquí, el término "auxiliar de ignición" no incluye sales de metal alcalino de ácidos carboxílicos (tal como sales de citrato de metal alcalino, sales de acetato de metal alcalino, y sales de succinato de metal alcalino), sales de haluro de metal alcalino (tales como sales de cloruro de metal alcalino), sales de carbonato de metal alcalino o sales de fosfato de metal alcalino, que se cree que modifican la combustión del carbón.
Durante el uso, la liberación de uno o ambos de energía y oxígeno por el por lo menos un auxiliar de ignición durante la ignición de la fuente de calor combustible resulta en un aumento en la temperatura de la fuente de calor combustible luego de la ignición de la misma. Esto se refleja en un incremento en la temperatura de la fuente de calor combustible. Durante el uso, en un artículo para fumar de conformidad con la invención, esto asegura, con ventaja, que suficiente calor esté disponible para ser transferido desde la fuente de calor combustible al substrato formador de aerosol del articulo para fumar y así, para facilitar la producción de un aerosol aceptable durante las fumadas tempranas del mismo.
Los ejemplos de agentes oxidantes incluyen, sin limitar, nitratos, tales como por ejemplo, nitrato de potasio, nitrato de calcio, nitrato de estroncio, nitrato de sodio, nitrato de bario, nitrato de litio, nitrato de aluminio y nitrato de hierro, nitritos, otros compuestos nitro- orgánicos e inorgánicos; cloratos, tales como por ejemplo, clorato de sodio y clorato de potasio, percloratos, tales como por ejemplo, perclorato de sodio, cloritos, bromatos, tales como por ejemplo, bromato de sodio y bromato de potasio, perbromatos, bromitos, boratos tales como por ejemplo, borato de sodio y borato de potasio, ferratos, tales como por ejemplo, ferrato de bario, ferritos, manganatos tales como por ejemplo, manganato de potasio, permanganatos tales como por ejemplo, permanganato de potasio, peróxidos orgánicos, tales como por ejemplo, peróxido de benzoilo y peróxido de acetona, peróxidos inorgánicos, tales como por ejemplo, peróxido de hidrógeno, peróxido de estroncio, peróxido de magnesio, peróxido de calcio, peróxido de bario, peróxido de zinc y peróxido de litio, superóxidos tales como por ejemplo, superóxidos de potasio y superóxido de sodio, carbonatos, yodatos, peryodatos, yoditos, sulfatos, sulfitos, otros sulfóxidos, fosfatos, fosfinatos, fosfitos y fosfanitos.
Aunque, con ventaja, se mejoran las propiedades de ignición y de combustión de la fuente de calor combustible, la inclusión de aditivos de ignición y de combustión puede dar origen a una descomposición no deseada y a productos de reacción durante el uso del artículo para fumar. Por ejemplo, la descomposición de nitratos incluidos en la fuente de calor combustible para ayudar a la ignición de la misma puede resultar en la formación de óxidos de nitrógeno. El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico provisto en la cara trasera de la fuente de calor combustible con ventaja, evita o inhibe tal descomposición y productos de reacción de entrar en el aire arrastrado a través del artículo para fumar durante el uso del mismo.
Además, la inclusión de oxidantes, tales como nitratos u otros aditivos para ayudar en la ignición puede resultar en la generación de gases calientes y altas temperaturas en la fuente de calor combustible durante la ignición de la fuente de calor combustible. Al actuar como una sumidero de calor y barrera para los gases calientes, el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico provisto en la cara trasera de la fuente de calor combustible, con ventaja, limita la temperatura a la cual queda expuesto el substrato formador de aerosol, y así ayuda a evitar la degradación térmica o la combustión del substrato formador de aerosol durante la ignición de la fuente de calor combustible.
Para formar las fuentes de calor combustibles carbonáceas de conformidad con la invención, uno o más materiales con contenido de carbón, de preferencia, se mezcla con uno o más aglutinantes y otros aditivos, cuando están incluidos, y se pre-forman con la silueta deseada.
La mezcla de uno o más materiales con contenido de carbón, uno o más aglutinantes u otros aditivos puede pre-formarse con la forma deseada con el uso de cualquier método formador de cerámica conocido, tal como por ejemplo, moldeo por deslizamiento, extrusión, moldeo por inyección y compactación de matriz. De preferencia, la mezcla se pre-forma con la forma deseada mediante extrusión.
De preferencia, la mezcla de uno o más materiales con contenido de carbón, uno o más aglutinantes y otros aditivos se preforma como una barra alargada. Sin embargo, se debe apreciar que la mezcla de uno o más materiales con contenido de carbón, uno o más aglutinantes y otros aditivos se puede pre-formar con otras formas deseadas.
Después de la formación, la barra alargada u otra forma deseada, de preferencia, se seca para reducir su contenido de humedad y después se piroliza en una atmósfera no oxidante a una temperatura suficiente para carbonizar el uno o más aglutinantes, cuando estén presentes, y eliminar esencialmente cualquier volátil en la barra alargada u otra forma. De preferencia, la barra alargada u otra forma deseada se piroliza en una atmósfera de nitrógeno a una temperatura de entre aproximadamente 700°C y aproximadamente 900°C.
En una modalidad, la por lo menos una sal de nitrato de metal se incorpora en la fuente de calor combustible al incluir por lo menos un precursor de nitrato de metal en la mezcla de uno o más materiales con contenido de carbón, uno o más aglutinantes y otros aditivos. El por lo menos un precursor de nitrato de metal entonces se convierte in situ en por lo menos una sal de nitrato de metal al tratar la barra cilindrica pre- formada pirolizada u otra forma con una solución acuosa de ácido nítrico. En una modalidad, la fuente de calor combustible comprende por lo menos una sal de nitrato de metal que tiene una temperatura de descomposición térmica de menos que aproximadamente 600°C, con más preferencia, menos que aproximadamente 400°C. De preferencia, la por lo menos una sal de nitrato de metal tiene una temperatura de descomposición entre aproximadamente 150°C y aproximadamente 600°C, con más preferencia, de entre aproximadamente 200°C y aproximadamente 400°C.
En modalidades preferidas de la invención, la exposición de la fuente de calor combustible a un encendedor de flama amarilla convencional u otro medio de ignición debe provocar que la por lo menos una sal de nitrato de metal se descomponga y libere oxigeno y energía. La descomposición provoca un incremento inicial en la temperatura de la fuente de calor combustible y también ayuda en la ignición de la fuente de calor combustible. Después de la descomposición de la por lo menos una sal de nitrato de metal, la fuente de calor combustible de preferencia, continúa quemándose a una temperatura más baja.
La inclusión de por lo menos una sal de nitrato de metal con ventaja, resulta en la ignición de la fuente de calor combustible a ser iniciada en forma interna, y no solamente en un punto en la superficie de la misma. De preferencia, la por lo menos una sal de nitrato de metal se distribuye esencialmente en forma homogénea a través de la fuente de calor combustible. De preferencia, la por lo menos una sal de nitrato de metal está presente en la fuente de calor combustible en una cantidad de entre aproximadamente 20 por ciento en peso seco y aproximadamente 50 por ciento en peso seco de la fuente de calor combustible.
En otra modalidad de la invención, la fuente de calor combustible comprende por lo menos un peróxido o superóxido que se desarrolla activamente en oxígeno a una temperatura más baja que aproximadamente 600°C, con más preferencia, a una temperatura de menos que aproximadamente 400°C.
De preferencia, el por lo menos un peróxido o superóxido se desarrolla activamente en oxígeno a una temperatura de entre aproximadamente 150°C y aproximadamente 600°C, con más preferencia, a una temperatura de entre aproximadamente 200°C y aproximadamente 400°C y con preferencia superlativa a una temperatura de aproximadamente 350°C.
Durante el uso, la exposición de la fuente de calor combustible a un encendedor de flama amarilla convencional o a otro medio de ignición debe provocar que el por lo menos un peróxido o superóxido se descomponga y libere oxígeno. Esto provoca un incremento inicial en la temperatura de la fuente de calor combustible y también ayuda en la ignición de la fuente de calor combustible. Después de la descomposición del por lo menos un peróxido o superóxido, de preferencia, la fuente de calor combustible continúa quemándose a una temperatura más baja.
La inclusión de por lo menos un peróxido o superóxido con ventaja resulta en la ignición de la fuente de calor combustible a ser iniciada internamente, y no solamente en un punto en la superficie de la misma. De preferencia, el por lo menos un peróxido o superóxido se distribuye en forma esencialmente homogénea a través de la fuente de calor combustible.
De preferencia, la fuente de calor combustible tiene una porosidad de entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 80 por ciento, con más preferencia, de entre aproximadamente 20 por ciento y 60 por ciento. Cuando la fuente de calor combustible comprende por lo menos una sal de nitrato de metal, esto con ventaja, permite que el oxígeno se distribuya dentro de la masa de la fuente de calor combustible a una velocidad suficiente para sostener la combustión mientras la por lo menos una sal de nitrato de metal se descompone y procede la combustión. Incluso con más preferencia, la fuente de calor combustible tiene una porosidad de entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 70 por ciento, con más preferencia, de entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 60 por ciento según se mide, por ejemplo, porosimetría de mercurio o porosimetría de helio. La porosidad requerida se puede alcanzar fácilmente durante la producción de las fuentes de calor combustibles de conformidad con la invención, con el uso de métodos y tecnología convencionales.
Con ventaja, las fuentes de calor combustibles carbonáceas de conformidad con la invención tienen una densidad aparente de entre aproximadamente 0.6 g/cm3 y aproximadamente 1 g/cm3.
De preferencia, la fuente de calor combustible tiene una masa de entre aproximadamente 300 mg y aproximadamente 500 mg, con más preferencia de entre 400 mg y aproximadamente 450 mg.
De preferencia, la fuente de calor combustible tiene una longitud de entre aproximadamente 7 mm y aproximadamente 17 mm, con más preferencia de entre aproximadamente 11 mm y aproximadamente 15 mm, con más preferencia, de aproximadamente 11 mm.
Como se usa aquí, el término "longitud" indica la dimensión en la dirección longitudinal de la fuente de calor combustible.
De preferencia, la fuente de calor combustible tiene un diámetro de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 8 mm, con más preferencia, de entre aproximadamente 7 mm y aproximadamente 8 mm.
De preferencia, la fuente de calor combustible tiene un diámetro esencialmente uniforme. Sin embargo, la fuente de calor combustible se puede ahusar alternativamente, de manera que el diámetro de la porción trasera de la fuente de calor combustible es mayor que el diámetro de la porción frontal de la misma. Particularmente preferidas son las fuentes de calor combustibles que son esencialmente cilindricas. La fuente de calor combustible por ejemplo, puede ser un cilindro o un cilindro ahusado de una sección transversal esencialmente circular o un cilindro ahusado con una sección transversal esencialmente elíptica.
La fuente de calor combustible comprende por lo menos un canal de flujo de aire, que de preferencia, pasa a través de la porción interna de la fuente de calor combustible y se extiende a lo largo de la longitud completa de la fuente de calor combustible. En forma alternativa o además, la fuente de calor combustible puede comprender por lo menos un canal de flujo de aire extendido a lo largo de la periferia externa de la fuente de calor combustible. Las fuentes de calor combustibles de conformidad con una modalidad preferida de la invención, comprenden uno, dos o tres canales de flujo de aire. Con más preferencia, un solo canal de flujo de aire es provisto a través de las fuentes de calor combustibles de conformidad con la invención. En modalidades particularmente preferidas de la invención, la fuente de calor combustible comprende un solo canal de flujo de aire esencialmente axial o central. El diámetro del único canal de flujo de aire de preferencia, está entre aproximadamente 1.5 mm y aproximadamente 3 mm. El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico, que cubre esencialmente la cara trasera completa de la fuente de calor combustible, permite que el gas sea arrastrado a través de por lo menos un canal de flujo de aire de la fuente de calor combustible desde la cara de extremo corriente arriba del artículo para fumar.
La superficie interna del por lo menos un canal de flujo de aire de la fuente de calor combustible puede estar recubierto en forma parcial o total con un segundo recubrimiento de barrera. De preferencia, el segundo recubrimiento de barrera cubre esencialmente la superficie interna completa de los canales de flujo de aire de la fuente de calor combustible.
De preferencia, el segundo recubrimiento de barrera comprende una capa de material de partículas sólidas que es resistente al gas. Con más preferencia, el segundo recubrimiento de barrera es por lo menos esencialmente impermeable al aire. Con ventaja, el segundo recubrimiento de barrera resistente al gas es de una baja conductividad térmica.
El segundo recubrimiento de barrera se puede formar de uno o más materiales apropiados que son esencialmente térmicamente estables y no combustibles a las temperaturas alcanzadas por la fuente de calor combustible durante la ignición y la combustión. Los materiales apropiados son bien conocidos en la técnica e incluyen, sin limitar, por ejemplo, arcillas, óxidos de metal, tal como óxido de hierro, alúmina, titanio, sílice, sílice-aluminio, zirconio y cerio, zeolitas, fosfato de zirconio y otros materiales de cerámica o combinaciones de los mismos. Los materiales de recubrimiento preferidos de los cuales se puede formar el segundo recubrimiento de barrera incluyen arcillas, vidrios, aluminio, óxido de hierro o combinaciones de los mismos. Cuando se desea, se pueden incorporar ingredientes catalíticos, tales como ingredientes que promueven la oxidación del monóxido de carbono en dióxido de carbono en el segundo recubrimiento de barrera. Los ingredientes catalíticos apropiados incluyen, sin limitar, por ejemplo, platino, paladio, metales de transición y sus óxidos.
El segundo recubrimiento de barrera se puede formar del mismo material o de un material diferente o de materiales como el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico.
De preferencia, el segundo recubrimiento de barrera tiene un espesor de entre aproximadamente 30 mieras y aproximadamente 200 mieras, con más preferencia, de entre aproximadamente 30 mieras y aproximadamente 100 mieras.
El segundo recubrimiento de barrera se puede aplicar en la superficie interna del por lo menos un canal de flujo de aire de la fuente de calor combustible por cualquier método apropiado, tal como los métodos descritos en US-A-5,040,551. Por ejemplo, la superficie interna de cada canal de flujo de aire se puede rociar, mojar o pintar con una solución o suspensión del segundo recubrimiento de barrera. En forma alternativa, el segundo recubrimiento de barrera puede ser provisto por inserción de un revestimiento dentro de uno o más canales de flujo de aire. Por ejemplo, un tubo hueco resistente al gas se puede insertar dentro de cada canal de flujo de aire.
En una modalidad preferida, el segundo recubrimiento de barrera se aplica en la superficie interna del por lo menos un canal de flujo de aire de la fuente de calor combustible por el proceso descrito en WO-A2-2009/074870, conforme la fuente de calor combustible se extruye.
En forma opcional, la fuente de calor combustible puede comprender una o más, de preferencia, hasta seis ranuras longitudinales que se extienden a lo largo de parte de o en toda la periferia de la fuente de calor combustible. Cuando sea deseado, la fuente de calor combustible puede comprender por lo menos un canal de flujo de aire y una o más ranuras longitudinales.
Las fuentes de calor combustibles con caras frontal y trasera opuestas de conformidad con la invención que tienen un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico provisto en esencialmente la cara trasera completa de la misma, son particularmente apropiados para usarse en artículos para fumar del tipo descrito en WO-A-2009/022232. Sin embargo, se debe apreciar que las fuentes de calor combustibles de conformidad con la invención se pueden usar en artículos para fumar que tienen diferentes construcciones y composiciones.
De preferencia, la fuente de calor combustible y el substrato formador de aerosol quedan a tope uno con el otro.
De preferencia, los artículos para fumar de la presente invención también comprenden un elemento conductor de calor alrededor y en contacto con la porción trasera de la fuente de calor combustible y una porción frontal adyacente del substrato formador de aerosol. El elemento conductor de calor de preferencia, es resistente a la combustión y de restricción de oxígeno.
Los elementos conductores de calor apropiados para usarse en la invención incluyen, sin limitar, envolturas de hoja de metal tal como por ejemplo, envolturas de hoja de aluminio, envolturas de acero, envolturas de hoja de hierro y envolturas de hoja de cobre y envolturas de hoja de aleación de metal.
De preferencia, la porción trasera de la fuente de calor combustible rodeada por el elemento conductor de calor tiene entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 8 mm de longitud, con más preferencia, entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 5 mm de longitud.
De preferencia, la porción frontal de la fuente de calor combustible que no está rodeada por el elemento conductor de calor tiene aproximadamente 5 mm y aproximadamente 15 mm de longitud, con más preferencia, entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 8 mm de longitud.
De preferencia, el substrato formador de aerosol se extiende por lo menos aproximadamente 3 mm corriente abajo más allá del elemento conductor de calor.
De preferencia, el substrato formador de aerosol tiene una longitud de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 20 mm, con más preferencia, de entre aproximadamente 8 mm y aproximadamente 12 mm. De preferencia, la porción frontal del substrato formador de aerosol tiene entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 10 mm de longitud, con más preferencia, entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 8 mm de longitud, con preferencia superlativa entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 6 mm de longitud. De preferencia, la porción trasera del substrato formador de aerosol no rodeada por el elemento conductor de calor tiene entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 10 mm de longitud. En otras palabras, de preferencia, el substrato formador de aerosol se extiende aproximadamente 3 mm y aproximadamente 10 mm corriente abajo más allá del elemento conductor de calor Con más preferencia, el substrato formador de aerosol se extiende por lo menos aproximadamente 4 mm corriente abajo más allá del elemento conductor de calor.
De preferencia, los substratos formadores de aerosol de los artículos para fumar de conformidad con la invención comprenden por lo menos un formador de aerosol y un material con la capacidad de emitir compuestos volátiles en respuesta al calentamiento. Los aerosoles generados por los substrato formadores de aerosol de los artículos para fumar de conformidad con la invención pueden ser visibles o invisibles y pueden incluir vapores (por ejemplo, partículas finas de sustancias, que están en estado gaseoso, que son ordinariamente líquidos o sólidos a temperatura ambiente), así como gases y gotas de líquido de vapores condensados.
El por lo menos un formador de aerosol puede ser cualquier compuesto o mezcla conocida de compuestos que durante el uso, facilita la formación de un aerosol denso y estable y que es esencialmente resistente a la degradación térmica, a la temperatura operativa del artículo para fumar. Los formadores de aerosol apropiados son bien conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, alcoholes polihídricos, tales mono-, di glicerol o triacetato y ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, tal como dimetil dodecanedioato y dimetil tetradecanedioato. Los formadores de aerosol preferidos para usarse en artículos para fumar de conformidad con la invención son alcoholes polihídricos o mezclas de los mismos, tal como trietilen-glicol, 1,3-butanediol y más preferido, glicerina.
De preferencia, el material con la capacidad de emitir compuestos volátiles en respuesta al calentamiento es una carga de material con base de plantas, con más preferencia, una carga de material con base de plantas homogenizado. Por ejemplo, el substrato formador de aerosol puede comprender uno o más materiales derivados de plantas incluyendo, sin limitar, tabaco, té, por ejemplo, té verde, menta, laurel, eucalipto, albahaca, salvia, verbena y tarragón. El material con base de planta puede comprender aditivos que incluyen, sin limitar, humectantes, saborizantes, aglutinantes y mezclas de los mismos. De preferencia, el material con base de planta consiste esencialmente de material de tabaco, con más preferencia, material de tabaco homogenizado.
Los artículos para fumar de conformidad con la invención de preferencia, también comprenden una cámara de expansión corriente abajo del substrato formador de aerosol. La inclusión de una cámara de expansión con ventaja permite mayor enfriamiento del aerosol generado por la transferencia de calor desde la fuente de calor combustible hasta el substrato formador de aerosol. La cámara de expansión también con ventaja, permite que la longitud general del artículo para fumar de conformidad con la invención, sea ajustada a un valor deseado, por ejemplo, a una menor longitud que la de los cigarros convencionales, mediante la selección apropiada de la longitud de la cámara de expansión. De preferencia, la cámara de expansión es un tubo hueco alargado.
Los artículos para fumar de conformidad con la invención también pueden comprender una boquilla corriente abajo del substrato formador de aerosol y cuando está presente, corriente abajo de la cámara de expansión. Por ejemplo, la boquilla puede comprender un filtro hecho de acetato de celulosa, de papel o de otros materiales de filtración conocidos. De preferencia, la boquilla es de baja eficiencia de filtración, con más preferencia, de una muy baja eficiencia de filtración. En forma alternativa o además, la boquilla puede comprender uno o más segmentos que comprenden absorbentes, adsorbentes, saborizantes, y otros modificadores de aerosol y aditivos que se usan en filtros para cigarros convencionales o combinaciones de los mismos.
Los artículos para fumar de conformidad con la invención se pueden armar con el uso de los métodos y maquinaria conocidos.
Breve Descripción de los Dibujos La invención será descrita ahora, a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales: La Figura 1 muestra una sección transversal longitudinal, esquemática de un artículo para fumar de conformidad con una modalidad preferida de la invención; y La Figura 2 muestra una gráfica de la temperatura del substrato formador de aerosol de un artículo para fumar de conformidad con la primera modalidad de la invención durante la combustión de la fuente de calor combustible del mismo.
Descripción Detallada de la Invención El artículo 2 para fumar mostrado en la Figura 1 comprende una fuente de calor combustible 4 carbonácea de conformidad con la invención, un substrato 6 formador de aerosol, una cámara 8 de expansión alargada y una boquilla en una alineación coaxial a tope. La fuente de calor combustible 4 carbonácea, el substrato 6 formador de aerosol, la cámara 8 de expansión alargada y la boquilla 10 están sobre-envueltas en una envoltura externa del papel 12 de cigarro de baja permeabilidad de aire.
Como se muestra en la Figura 1, un primer recubrimiento 14 de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es provisto esencialmente en la cara trasera completa de la fuente de calor combustible 4 carbonácea.
La fuente de calor combustible 4 carbonácea comprende un canal 16 de flujo de aire central que se extiende en forma longitudinal a través de la fuente de calor combustible 4 carbonácea y el primer recubrimiento 14 de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico. El segundo recubrimiento de barrera, resistente al calor, resistente al gas (no mostrado) es provisto en la superficie interna del canal 16 de flujo de aire.
El substrato 6 formador de aerosol está ubicado inmediatamente corriente abajo de la fuente de calor combustible 4 carbonácea y comprende un tapón cilindrico de material 18 de tabaco que comprende glicerina como el formador de aerosol y está circunscrito por una envoltura 20 de tapón de filtro.
Un elemento 22 conductor de calor consiste de un tubo de hoja de aluminio que rodea y está en contacto con la porción 4b trasera de la fuente de calor combustible 4 carbonácea y una porción 6a fuente a tope del substrato 6 formador de aerosol. Como se muestra en la Figura 1, una porción trasera del substrato 6 formador de aerosol no está rodeada por el elemento 22 conductor de calor.
La cámara 8 de expansión alargada está ubicada corriente abajo del substrato 6 formador de aerosol y comprende un tubo de extremo abierto cilindrico de cartón 24. La boquilla 10 del artículo 2 para fumar está ubicada corriente abajo de la cámara 8 de expansión y comprende un tapón cilindrico de estopa 26 de acetato de celulosa de muy baja eficiencia de filtración circunscrito por la envoltura 28 de tapón de filtro. La boquilla 10 puede estar circunscrita por un papel de punta (no mostrado).
Durante el uso, el consumidor enciende la fuente de calor combustible 4 carbonácea y entonces extrae el aire a través del canal 16 de flujo de aire central corriente abajo hacia la boquilla 10. La porción 6a fuente del substrato 6 formador de aerosol se calienta principalmente por conducción a través de la porción 4b trasera no combustible, a tope de la fuente de calor combustible 4 carbonácea y al elemento 22 conductor de calor. El aire arrastrado se calienta conforme pasa a través del canal 16 de flujo de aire central de la fuente de calor combustible 4 carbonácea y entonces calienta el substrato 6 formador de aerosol por convección. El calentamiento del substrato 6 formador de aerosol libera compuestos volátiles y semi-volátiles y glicerina del substrato 18 formador de aerosol, que entran en el aire arrastrado calentado conforme fluye a través del substrato 18 formador de aerosol.
El aire calentado y los compuestos ingresados pasan corriente abajo a través de la cámara 8 de expansión, se enfría y condensa para formar un aerosol que pasa a través de la boquilla 10 dentro de la boca del consumidor (aproximadamente a la temperatura ambiente).
Para armar el artículo 2 para fumar, una pieza rectangular del elemento 22 conductor de calor se adhiere al papel 12 de cigarro. La fuente de calor combustible 4 carbonácea, el tapón del substrato 6 formador de aerosol y la cámara 8 de expansión están alineadas y colocadas en el papel 12 de cigarro con el elemento 22 conductor de calor acoplado. El papel 12 de cigarro con el elemento 22 conductor de calor acoplado se envuelven alrededor de la porción 4b trasera de la fuente de calor combustible 4 carbonácea, el substrato 6 formador de aerosol y la cámara 8 de expansión y se pegan. La boquilla 10 está acoplada con el extremo abierto de la cámara de expansión con el uso de una tecnología de combinada de filtro.
Los artículos para fumar de conformidad con la modalidad preferida de la invención, mostrados en la Figura 1 tiene las dimensiones mostradas en la Tabla 1, cuando se ensamblan con el uso de las fuentes de calor combustibles carbonáceas producidas de conformidad con el Ejemplo 1 y 6 a continuación.
Ejemplo 1: Preparación de la fuente de calor combustible Las fuentes de calor combustibles carbonáceas de conformidad con la invención pueden prepararse como se describe en WO2009/074879 A2 o en cualquier otra técnica previa conocida por las personas experimentadas en la técnica. Una pasta acuosa, como se describe en WO2009/074870 A2, de preferencia, se extruye a través de una matriz que tiene un orificio central de matriz de una sección transversal circular para producir la fuente de calor combustible. De preferencia, el orificio de matriz tiene un diámetro de 8.7 mm para así formar, barras cilindricas, de preferencia, con una longitud de entre aproximadamente 20 cm y aproximadamente 22 cm y un diámetro de entre aproximadamente 9.1 cm y aproximadamente 9.2 cm. Un solo canal de flujo de aire longitudinal puede formarse en las barras cilindricas por un mandril montado al centro en el orificio de matriz. De preferencia, el mandril tiene una sección transversal circular con un diámetro externo de aproximadamente 2 mm o de aproximadamente 3.5 mm. En forma alternativa, se pueden formar tres canales de flujo de aire en las barras cilindricas con el uso de tres mandriles de una sección transversal circular con un diámetro externo de aproximadamente 2 mm montado en ángulos regulares en el orificio de matriz. Durante la extrusión de las barras cilindricas, una pasta de recubrimiento con base de arcilla (hecha con el uso de arcilla, tal como arcilla verde natural) puede ser bombeada a través de un pasaje de alimentación extendido a través del centro del mandril o mandriles para formar un segundo recubrimiento de barrera delgado de aproximadamente 150 mieras aproximadamente a 300 mieras en la superficie interna del canal o canales de flujo de aire. Las barras cilindricas pueden secarse a una temperatura de aproximadamente 20°C aproximadamente a 25°C bajo aproximadamente 40% aproximadamente a 50% de humedad relativa por entre aproximadamente 12 horas aproximadamente a 72 horas y después se pirolizan en una atmósfera de nitrógeno aproximadamente a 750°C por aproximadamente 240 minutos. Después de la pirólisis, las barras cilindricas se pueden cortar y dar forma con un diámetro definido con el uso de una máquina de fresado para formar las fuentes de calor combustibles carbonáceas individuales. Después del corte y forma de las barras, tienen una longitud de aproximadamente 11 mm, un diámetro de aproximadamente 7.8 mm y una masa en seco de aproximadamente 400 mg. Las fuentes de calor combustibles carbonáceas individuales pueden entonces secarse aproximadamente a 130°C por aproximadamente 1 hora.
TABLA 1 Ejemplo 2 - Recubrimiento de fuente de calor combustible con bentonita/caolinita Un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de bentonita/caolinita puede ser provisto en la cara trasera de la fuente de calor combustible carbonácea preparado como se describe en el Ejemplo 1 por recubrimiento de sumergimiento, cepillado 0 rocío. El sumergimiento involucra insertar la cara trasera de la fuente de calor combustible carbonácea dentro de la solución de bentonita/caolinita. De preferencia, la solución de bentonita/caolinita para sumergirse contiene 3.8% de bentonita, 12.5% de caolinita y 83.7% de H20 (m/m). La cara trasera de la fuente de calor combustible carbonácea, de preferencia, se sumerge dentro de la solución de bentonita/caolinita por aproximadamente 1 segundo y se permite que se desaparezcan los meniscos como resultado de la penetración de la solución dentro de los poros de carbón en la superficie de la cara trasera de la fuente de calor combustible carbonácea.
El cepillado involucra sumergir un cepillo dentro de una solución de bentonita/caolinita concentrada y aplicar la solución de bentonita/caolinita concentrada en el cepillo en la superficie de la cara trasera de la fuente de calor combustible carbonácea hasta que se cubra. La solución de bentonita/caolinita para el cepillado, de preferencia, contiene 3.8% de bentonita, 12.5% de caolinita y 83.7% de H20 (m/m).
Después de la aplicación del primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico por sumergimiento o cepillado, la fuente de calor combustible carbonácea puede secarse en un horno aproximadamente a 130° por aproximadamente 30 minutos y se coloca en un desecador bajo 5% de humedad relativa toda la noche.
El recubrimiento por rocío involucra una solución de suspensión, de preferencia, contiene 3.6% de bentonita, 18.0% de caolinita y 78.4% de H20 (m/m) y tiene una viscosidad de aproximadamente 50 mPa's a una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 100 s' según se mide con un reómetro (Physica MCR 300, disposición de cilindro coaxial). El recubrimiento por rocío se puede llevar a cabo con una pistola de rocío Sata MiniJet 300 con el uso de boquillas de rocío de 0.5 mm, 0.8 mm o 1 mm en un accionador lineal SMC E-MY2B a una velocidad de aproximadamente 10 mm/s aproximadamente a 100 mm/s. Se pueden usar los siguientes parámetros de rocío: distancia de muestra-pistola 15 cm: velocidad de muestra 10 mm/s; boquilla de rocío 0.5 mm, presión de rocío y chorro plano de rocío 2.5 bar, en un solo evento de recubrimiento por rocío, por lo cual se obtiene un espesor de recubrimiento de aproximadamente 11 mieras De preferencia, el rocío se repite tres veces. Entre cada recubrimiento de rocío, la fuente de calor combustible carbonácea se seca a temperatura ambiente por aproximadamente 10 minutos. Después de la aplicación del primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico, la fuente de calor combustible carbonácea de preferencia, se piroliza aproximadamente a 700°C por aproximadamente 1 hora.
Ejemplo 3: Recubrimiento de una fuente de calor combustible con vidrio sinterizado Un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de vidrio puede ser provisto en la cara trasera de la fuente de calor combustible carbonácea preparada como se describe en el Ejemplo 1 por recubrimiento de rocío. El recubrimiento de rocío con vidrio se puede llevar a cabo con una suspensión de vidrio molido con el uso de un polvo fino. Por ejemplo, se puede usar una suspensión de recubrimiento de rocío que contiene ya sea 37.5% de polvo de vidrio (3 µ??), 2.5% de metilcelulosa y 60% de agua con una viscosidad de 120 mPa's o 37.5% de polvo de vidrio (3 µ? ), 3.0% de polvo de bentonita y 59.5% de agua con una viscosidad de 60 a 100 mPa's. Se puede usar el polvo de vidrio que tiene las composiciones y propiedades físicas correspondientes a Vidrio 1, 2, 3 y 4 en la Tabla 2.
El recubrimiento por rocío puede llevarse a cabo con una pistola de rocío Sata MiniJet 3000 con el uso de boquillas de rocío de 0.5 mm, 0.8 mm o 1 mm en un accionador lineal SMC E-MY2B a una velocidad de aproximadamente 10 mm/s aproximadamente a 100 mm/s. De preferencia, el rocío se repite varias veces. Después, el rocío se completa, de preferencia, la fuente de calor combustible carbonácea se quema aproximadamente a 700°C por aproximadamente 1 hora.
TABLA 2: Composición de vidrios en porcentaje de peso, temperatura Tg de transformación, coeficiente de expansión A200-300 térmica y Valor Kl calculado de la composición EJEMPLO 4: Método para medir compuestos de humo Condiciones para fumar Las condiciones para fumar y las especificaciones de la máquina de fumar se establecen en la Norma ISO 3308 (ISO 3308:2000). La atmósfera para el acondicionamiento y la prueba se establecen en la Norma ISO 3402. Los fenoles quedan atrapados con el uso de cojinetes de filtro Cambridge. La determinación cuantitativa de los carbonilos en aerosoles, incluyendo formaldehído, acroleína, acetaldehído y propionalheído se lleva a cabo con UPLC-MSMS. La medición cuantitativa de fenólicos, tales como catecol, hidroquinona y fenol se lleva a cabo por fluorescencia-LC. El monóxido de carbono en el humo queda atrapado con el uso de bolsas de muestra de gas y se mide con el uso de un analizador infra-rojo no dispersante como se establece en la Norma ISO 8454 (ISO 8454:2007).
Regímenes de fumado Los cigarros probados bajo el régimen de fumado Health Canadá se fuman con 12 fumadas con un volumen por fumada de 55 mm, duración de fumada de 2 segundos y un intervalo entre fumadas de 30 segundos. Los cigarros probados de conformidad con un régimen intenso de fumado se fuman con 20 fumadas con un volumen de fumada de 80 mi, una duración de fumada de 3.5 segundos y un intervalo entre fumadas de 23 segundos.
Ejemplo 5: Protección de alta temperatura y reducción de monóxido de carbono por recubrimiento trasero Los artículos para fumar de conformidad con la modalidad preferida de la invención mostrados en la Figura 1 tienen una longitud total de 70 mm y fueron hechos a mano. Los artículos para fumar comprenden una fuente de calor combustible carbonácea cilindrica, con un solo canal de flujo de aire longitudinal, el cual tiene un diámetro externo de 1.85 mm y un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla, hecho esencialmente como se describe en WO 2009/074870 A2 y en el Ejemplo 1. El substrato formador de aerosol de los artículos para fumar fue de 10 mm de longitud y comprende aproximadamente 60% en peso de tabaco quemado por combustión, aproximadamente 10% en peso de tabaco oriental y aproximadamente 20% en peso de tabaco quemado al sol. El elemento conductor de calor de los artículos para fumar tiene 9 mm de longitud, de los cuales, 4 mm están cubren la porción trasera de la fuente de calor combustible y 5 mm cubren la porción frontal adyacente del substrato formador de aerosol. Excepto como se señala en la siguiente descripción en este Ejemplo, las propiedades de los artículos para fumar conformados se enlistan en la Tabla 1 anterior. Los artículos para fumar de la misma construcción, pero sin el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico también se hicieron a mano por comparación.
La temperatura se mide en el substrato formador de aerosol durante el encendido de la fuente de calor combustible de un artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla y un artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible sin el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico. Para medir la temperatura, un termoacoplador se inserta dentro del substrato formador de aerosol del artículo para fumar, como se describe en la Solicitud de Patente WO-A2-2009/022232. Los resultados se muestran en la Figura 2 y muestran que durante los primeros pocos segundos de ignición de la fuente de calor combustible, la temperatura en el substrato formador de aerosol fue mucho menor para el artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla (mostrado por una línea punteada en la Figura 2) comparado con el artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible sin el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico (mostrado por una línea sólida en la Figura 2). La entrega total del monóxido de carbono de los artículos para fumar también se midió de conformidad con el régimen Health Canadá. La entrega total medida de monóxido de carbono para el artículo para fumar que comprende la fuente de calor combustible sin el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla fue de 1.47 pm. La entrega total medida de monóxido de carbono para el artículo para fumar que comprende un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla fue solamente de 0.97 pg. La provisión de un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla en la cara trasera de la fuente de calor combustible resultó en aproximadamente una reducción del 35% en la entrega total de monóxido de carbono.
Ejemplo 6: Preparación de la fuente de calor combustible con auxiliar de ignición Una fuente de calor combustible carbonácea que comprende un auxiliar de ignición se puede preparar al mezclar 525 g de polvo de carbón, 225 g de carbonato de calcio (CaC03), 51.75 g de citrato de potasio, 84 g de celulosa modificada, 276 g de harina, 141,75 g de azúcar y 21 g de aceite de maíz con 579 g de agua desionizada para formar una pasta acuosa, esencialmente como se describe en WO2009/074879 A2. La pasta acuosa puede entonces extruirse a travé3s de una matriz que tiene un orificio central de matriz de una sección transversal circular con un diámetro de aproximadamente 87 mm para formar barras cilindricas con una longitud de entre aproximadamente 20 cm y aproximadamente 22 cm y un diámetro de entre aproximadamente 9.1 mm y aproximadamente 9.2 mm. Un solo canal de flujo de aire longitudinal se puede formar en las barras cilindricas por un mandril montado al centro del orificio de matriz. De preferencia, el mandril tiene una sección transversal circular con un diámetro externo de aproximadamente 22 o aproximadamente 3.5 mm. En forma alternativa, se pueden formar tres canales de flujo de aire en las barras cilindricas con el uso de tres mandriles de una sección transversal circular con un diámetro externo de aproximadamente 2 mm montado en ángulos regulares en el orificio de matriz. Durante la extrusión de las barras cilindricas, una pasta de recubrimiento con base de arcilla verde se bombeó a través del pasaje de alimentación extendido a través del centro del mandril para formar un segundo recubrimiento de barrera delgado con un espesor de entre aproximadamente 150 mieras y aproximadamente 300 mieras en la superficie interna del único canal de flujo de aire longitudinal. De preferencia, las barras cilindricas se secan entre aproximadamente 20°C y aproximadamente 25°C bajo aproximadamente 40% aproximadamente a 50% de humedad relativa por entre aproximadamente 12 horas y aproximadamente 72 horas y después se piroliza en una atmósfera de nitrógeno aproximadamente a 750°C por aproximadamente 240 minutos. Después de la pirólisis, las barras cilindricas se pueden cortar y dar forma con un diámetro definido con el uso de una máquina de fresado para formar fuente de calor combustibles carbonáceas con una longitud de aproximadamente 11 mm, un diámetro de aproximadamente 7.8 mm y una masa en seco de 400 mg. Las fuentes de calor combustibles carbonáceas individuales pueden entonces secarse aproximadamente a 130°C por aproximadamente 1 hora y después se colocan en una solución acuosa de ácido nítrico que tiene una concentración de 38 por ciento en peso y se satura con nitrato de potasio (KN03). Después de aproximadamente 5 minutos, las fuentes de calor combustibles carbonáceas individuales de preferencia, se remueven de la solución y se secan aproximadamente a 130°C por aproximadamente 1 hora. Después del secado, las fuentes de calor combustibles carbonáceas individuales se colocaron otra vez en la solución acuosa de ácido nítrico con una concentración de 38 por ciento en peso y se satura con nitrato de potasio (KN03). Después de aproximadamente 5 minutos, las fuentes de calor combustibles carbonáceas individuales se pueden remover de la solución y se secan aproximadamente a 130°C por aproximadamente 1 hora, seguido por el secado aproximadamente a 160°C por aproximadamente 1 hora y finalmente se secan aproximadamente a 200°C por aproximadamente 1 hora.
Ejemplo 7: Compuestos de humo para artículos para fumar con fuente de calor combustibles con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla o vidrio Las fuentes de calor combustibles carbonáceas cilindricas que comprenden un auxiliar de ignición se prepararon como se describe en el Ejemplo 6 con un solo canal de flujo de aire longitudinal con un diámetro de 1.85 mm y un segundo recubrimiento de barrera de bentonina/caolínita, y fueron provistos con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico, como se describe en el Ejemplo 2. Además, las fuentes de calor combustibles carbonáceas cilindricas que comprenden un auxiliar de ignición como se describe en el Ejemplo 6 con un solo canal de flujo de aire longitudinal con un diámetro de 1.85 mm y un segundo recubrimiento de barrera de vidrio, fueron provistos con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de vidrio sinterizado como se describe en el Ejemplo 3. En ambos casos, la longitud de las fuentes de calor combustibles carbonáceas cilindricas fue de 11 mm. El primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla de preferencia, tiene un espesor de entre aproximadamente 50 mieras o aproximadamente 100 mieras y el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de vidrio, de preferencia, tiene un espesor de aproximadamente 20 mieras, aproximadamente 50 mieras o aproximadamente 100 mieras.
Los artículos para fumar de conformidad con la modalidad preferida de la invención, mostrados en la Figura 1, tienen una longitud total de 70 mm que comprenden las fuentes de calor combustibles carbonáceas cilindricas antes mencionadas se ensamblaron a mano. El substrato formador de aerosol de los artículos para fumar tuvo 10 mm de longitud y comprenden aproximadamente 60% en peso de tabaco quemado por combustión, aproximadamente 10% en peso de tabaco oriental y aproximadamente 20% en peso de tabaco curado al sol. El elemento conductor de calor de los artículos para fumar fue de 9 mm de longitud, de los cuales 4 mm cubren la porción trasera de la fuente de calor combustible y 5 mm cubren la porción frontal adyacente del substrato formador de aerosol. Excepto como se menciona en la descripción anterior de este Ejemplo, las propiedades de los artículos para fumar se conforman con las enlistadas en la Tabla 1 anterior. Los artículos para fumar de la misma construcción, pero sin el primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico, también se hicieron a mano por comparación.
Los artículos para fumar resultantes fueron fumados como se describe en el Ejemplo 5 de conformidad con el régimen de fumado Health Canadá. Antes de fumar, las fuentes de calor combustibles de los artículos para fumar se encendieron con el uso de un encendedor de flama amarilla regular. El formaldehído, el acetaldehído, la acroleína y el propionaldehído en el aerosol de corriente principal de los artículos para fumar se midió como se describe en el Ejemplo 5. Los resultados se resumen en la Tabla 3 a continuación y muestran que los carbonilos, tales como el acetaldehído y especialmente, el formaldehído se reducen mucho en los aerosoles de corriente principal de los artículos para fumar que comprenden una fuente de calor combustible con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico comparados con los aerosoles de corriente principal de los artículos para fumar que comprenden una fuente de calor combustible sin un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico.
El Ejemplo 5 anterior demuestra la reducción del monóxido de carbono por una modalidad de la invención. Como se puede observar en el Ejemplo 7, el proporcionar un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico en esencialmente la cara trasera completa de la fuente de calor combustible de conformidad con la invención, también sorprendentemente resulta en una formación muy reducida de los compuestos de carbonilo, tal como formaldehído, acetaldehído, propionaldehído y fenólicos en el aerosol de corriente principal. Los Ejemplos antes descritos ilustran pero no limitan la invención. Otras modalidades de la invención se pueden llevar a cabo sin apartarse del espíritu y del alcance de la misma, y se debe entender que los Ejemplos y modalidades específicas aquí descritos no son limitantes.
TABLA 3: Cantidad de carbonilos (microgramos por muestra) medidos en el aerosol de corriente principal de conformidad con el régimen de fumado Health Canadá para artículos para fumar que comprenden una fuente de calor combustible carbonácea (a) sin un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico, (b) con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de arcilla y (c) con un primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico de vidrio sinterizado

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un artículo (2) para fumar que comprende: una fuente (4) de calor combustible con caras frontal y trasera opuestas y por lo menos un canal (16) de flujo de aire extendido desde la cara frontal hasta la cara trasera de la fuente (4) de calor combustible; y un substrato (6) formador de aerosol que comprende por lo menos un formador de aerosol corriente abajo de la fuente (4) de calor combustible; caracterizado porque se proporciona un primer recubrimiento (14) de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico en esencialmente la cara trasera completa de la fuente (4) de calor combustible, y permite que el gas sea arrastrado a través de por lo menos un canal (16) de flujo de aire.
2. El articulo (2) para fumar de conformidad con la reivindicación 1, en donde el primer recubrimiento (14) de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico tiene un espesor de aproximadamente por lo menos 10 mieras.
3. El articulo (2) para fumar de conformidad con la reivindicación 2, en donde el primer recubrimiento (14) de barrera es esencialmente impermeable al aire.
4. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 3, en donde el primer recubrimiento de barrera comprende arcilla, vidrio o alúmina.
5. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4, en donde la fuente (4) de calor combustible es una fuente de calor carbonácea.
6. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fuente (4) de calor combustible comprende un auxiliar de ignición.
7. El artículo (2) para fumar de conformidad con la reivindicación 6, en donde el auxiliar de ignición es un agente oxidante.
8. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde un segundo primer recubrimiento de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico es provisto en la superficie interna del por lo menos un canal (16) de flujo de aire.
9. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo recubrimiento de barrera es esencialmente impermeable al aire.
10. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el substrato (6) formador de aerosol comprende un material con base de tabaco homogenizado.
11. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende: un elemento (22) conductor de calor alrededor y en contacto con la porción (4b) trasera de la fuente (4) de calor combustible y una porción (6a) adyacente del substrato (6) formador de aerosol.
12. El artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende: una cámara (8) de expansión corriente abajo del substrato (6) formador de aerosol.
13. El artículo (2) para fumar de conformidad con la reivindicación 10, que también comprende: una boquilla (10) corriente abajo de la cámara (8) de expansión.
14. Una fuente (4) de calor combustible con caras trasera y fuente opuestas para usarse en un artículo (2) para fumar de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, la fuente (4) de calor combustible comprende: por lo menos un canal (16) de flujo de aire extendido desde la cara frontal hasta la cara trasera de la fuente (4) de calor combustible; y un recubrimiento (14) de barrera, resistente al gas, no combustible, no metálico en esencialmente la cara trasera completa de la fuente (4) de calor combustible que permite que el gas sea arrastrado a través del por lo menos un canal (16) de flujo de aire.
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