RS57929B1

RS57929B1 - Hidrofobni papir za motanje

Info

Publication number: RS57929B1
Application number: RS20181269A
Authority: RS
Inventors: Philippe Slama; Alen Kadiric
Original assignee: Philip Morris Products Sa
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2019-01-31
Also published as: AU2015386303A1; SI3236785T1; WO2016142759A1; EP3236785B1; CN107002369B; ES2693397T3; TWI682727B; TW201626905A; US10485264B2; AU2015386303B2; EP3236785A1; CN107002369A; MX2017008243A; US20170360082A1; PL3236785T3; PT3236785T; TR201815410T4

Description

Ovaj pronalazak se odnosi na hidrofobni papir za motanje koji se koristi za samostalno motanje cigareta.

Sagorljivi proizvodi za pušenje, kao što su cigarete, se, po pravilu, sastoje od cilindričnog štapića od svitka duvana obmotanog omotačem i cilindričnog filtera osno poravnatog tako da mu se kraj podudara sa krajem obmotanog cigaretnog štapića. Cilindrični filter obično sadrži materijal za filtriranje okružen omotačem čepa. Umotani cigaretni štapić i filter su spojeni trakom specijalnog papira za umotavanje filtera, i obično su oblikovani od papira koji okružuje celu dužinu filtera i susedni deo umotanog cigaretnog štapića. Korisnik upotrebljava cigaretu paljenjem jednog njenog kraja i spaljivanjem štapića iseckanog duvana. Pušač tada prima dim u svoja usta uvlačenjem na usniku ili filterskom kraju cigarete.

Poznati su supstrati za duvanske proizvode koji se motaju ili materijal za pušenje. Takvi supstrati mogu da budu prirodni ili fabrički. Na primer, poznata je upotreba sirovog duvanskog lista za motanje sopstvene cigare. Poput toga u istu svrhu poznata je upotreba proizvedenog duvanskog supstrata za motanje. Pušači često koriste različite termine za duvanske supstrate za motanje, uključujući „papir za motanje”, „cigaretni papir”, „omoti za cigare”, „omoti” i slično. Uopšteno govoreći, ovi supstrati su mali listovi, kuglice ili listovi papirnog supstrata koji se pakuju i prodaju za proizvode za pušenje koji se motaju u oblik cigarete. Po pravilu, postupak motanja se vrši ili rukom ili mašinicom za motanje. Papir za motanje se nudi za one ljude koji više vole da motaju sopstvenu cigaretu ili cigaru, kada osoba može da prilagodi cigaretu ili cigaru korišćenjem bilo koje vrste proizvoda za pušenje umotane u bilo koji oblik i veličinu koju oni žele.

WO9721362 (A1) opisuje papir za motanje za cigaretu koji sadrži sekciju ili traku od lepljive materije, lepka ili gume 16 koja se aktivira na vlagu na prednjoj strani površine na poziciji susedno prvoj ivici lista koji se proteže dužinski ili paralelno po dužini lista.

ANA GISELA CUNHA ET AL: „Pretvaranje polisaharida u hidrofobne materijale: kritički pregled. Deo 1. Celuloze” otkriva da celulozna vlakna mogu da budu esterifikovana masnim kiselinama ili njihovim derivatima i ovaj postupak se koristi za izradu papira.

Za vreme postupka motanja proizvoda za pušenje (na primer cigarete), pojedinačni list papira za motanje može da se napuni proizvodom za pušenje. Kao opcija, u formirani proizvod za pušenje može da se uključi filterski element. Proizvod za pušenje se oblikuje vlaženjem (po pravilu lizanjem) lepljive trake na papiru za motanje i njenim preklapanjem preko papira za motanje da bi se formirao proizvod za pušenje. Papir za motanje je osetljiv na vlagu i preterano vlaženje papira za motanje može da ga oslabi i da dovede do gužvanja, cepanja ili mrljanja papira za motanje. Pakovanja papira za motanje, gde se papir za motanje slaže jedan preko drugog da formira naslagu, ima tendenciju da se međusobno slepi. Ovo je posebno prisutno u toplim i vlažnim uslovima.

Bilo bi poželjno da se obezbedi papir za motanje koji odbija absorpciju vode ili vlage. Takođe je poželjno da se obezbedi papir za motanje koji se ne lepi jedan za drugi kada su zajedno naslagani. Takođe bi bilo poželjno da ovaj papir za motanje ne utiče na ukus dima ili aerosola stvorenog smotanim proizvodom za pušenje.

Prema prvom aspektu, papir za motanje uključuje region hidrofobnog supstrata koji obuhvata hidrofobne grupe kovalentno vezane za papir za motanje, i lepak osetljiv na vlagu susedno regionu hidrofobnog supstrata i uzdužnoj ivici papira za motanje.

U drugom aspektu, papir za motanje uključuje region hidrofobnog supstrata gde region hidrofobnog supstrata ima kontaktni ugao vode najmanje oko 90 stepeni ili najmanje oko 100 stepeni i Kobovu mernu vrednost (na 60 sekundi) od oko 40 g/m<2>ili manju, ili oko 35 g/m<2>ili manju.

U drugom aspektu, region hidrofobnog supstrata papira za motanje je proizveden postupkom koji sadrži korake nanošenja tečne kompozicije koja sadrži halogenid masne kiseline na najmanje jednu površinu papira za motanje, i održavanje površine na temperaturi od oko 120°C do oko 180°C. Halogenid masne kiseline reaguje in situ sa protogeničnim grupama materijala u papiru za motanje što dovodi do stvaranja estara masne kiseline.

Papir za motanje koji uključuje region hidrofobnog supstrata može da smanji vlaženje ili absorpciju vode ili vlage kada se navlaži lepak koji se aktivira na vlagu, na primer lizanjem. Kao rezultat toga, zadržavaju se strukturne osobine papira za motanje. Region hidrofobnog supstrata može takođe da spreči da se susedni papiri za motanje lepe jedan za drugi. Region hidrofobnog supstrata ne utiče negativno na ukus glavnog toka dima ili aerosola nastalog smotanim proizvodom za pušenje i doživljenim od strane korisnika pri konzumiranju smotanog proizvoda za pušenje.

Proizvodi za pušenje u skladu sa ovim pronalaskom mogu da budu cigarete ili drugi proizvodi za pušenje, u kojima duvanski materijal koji formira duvanski supstrat ili duvanski štapić sagoreva da bi stvorio glavni tok dima. Papir za motanje sadrži materijal za pušenje i opcionalno filterski element. Izraz „proizvod za pušenje” se ovde upotrebljava da označi cigarete, cigare, cigarilose i druge proizvode u kojima se materijal za pušenje, kao što je duvan, pali i sagoreva da bi proizveo dim.

Izraz „duvan” rezani duvan ili svitak duvana, može da obuhvati ili rekonstituisani duvan ili duvansku foliju, ili njihove mešavine.

Izraz „glavni tok dima” se ovde upotrebljava da označi dim proizveden sagorljivim proizvodima za pušenje, kao što su cigarete. Dim teče kroz proizvod za pušenje i korisnik ga konzumira.

Izraz „papir za motanje” se ovde koristi da označi omot koji okružuje duvan. Izrazi „papir za motanje”, „cigaretni papir”, „omoti cigare”, „duvanski supstrat za motanje” i „omoti” su sve sinonimi.

Izraz „hidrofoban” se odnosi na površinu koja ispoljava osobine odbijanja vode. Jedan koristan način za određivanje ovoga je merenje kontaktnog ugla vode. „Kontaktni ugao vode” je ugao, konvencionalno meren kroz tečnost, pri kom granična površina tečnost/para dodiruje čvrstu površinu. To kvantifikuje kvašljivost čvrste površine tečnošću pomoću Jungove jednačine.

Predmetno otkriće obezbeđuje hidrofobni papir za motanje za oblikovanje smotanog proizvoda za pušenje. U jednoj realizaciji pronalaska, papir za motanje može da ima jedan ili više supstratnih regiona koji su hidrofobni. U drugoj realizaciji pronalaska, papir za motanje može da ima jedan ili više supstratnih regiona koji su hidrofobni i jedan ili više supstratnih regiona koji nisu hidrofobni. Lepilo koje se aktivira na vlagu se graniči sa hidrofobnim supstratnim regionom. Lepilo koje se aktivira na vlagu može takođe opcionalno da bude naneto u hidrofobnom supstratnom regionu. Hidrofobne grupe su kovalentno vezane za protogenične grupe, kao što su hidrofilne grupe, na celuloznom materijalu koji formira papir za motanje da obezbedi hidrofobno svojstvo.

Treba razmatrati da hidrofobni papir za motanje može smanjiti i sprečiti zadržavanje ili adsorpciju vode i vlage iz vode ili vlage koja vlaži lepilo koje se aktivira na vlagu. Papir za motanje takođe negativno ne utiče na ukus glavnog toka dima ili aerosola koji se stvara u proizvodu za pušenje i koji korisnik oseća u toku konzumiranja proizvoda za pušenje.

Hidrofobni papir za motanje može takođe da spreči prenos, apsorpciju, i akumulaciju humektanta, vode, kao i pravljenje mrlja na omotu koje nastaje kad je papir za motanje skladišten ili korišćen u vlažnom okruženju, posebno kad je vlažnost vrlo visoka (npr., relativna vlažnost veća od 70%, 80%, 90%, 95%, 99%) ili kad je smotani proizvod za pušenje skladišten tokom dužeg perioda (npr., više od 24 sata, dva dana, jednu nedelju ili jedan mesec), ili u kombinaciji takvih uslova.

Papir za motanje ima lepak koji se aktivira na vlagu na bar jednoj glavnoj površini papira za motanje. Lepak koji se aktivira na vlagu može da se nanese u obliku trake materijala na papir za motanje. Lepak koji se aktivira na vlagu može takođe da se nanese na papir za motanje na način da bude u obliku isprekidane trake materijala. Lepak koji se aktivira na vlagu može direktno da se nanese kao neprekidna traka materijala ili isprekidana traka materijala. Neprekidna traka ili isprekidana traka materijala može da se prostire uz i susedno uzdužnoj ivici papira za motanje. Lepak koji se aktivira na vlagu može da bude bez ukusa ili mirisa da bi minimizirao bilo kakav negativan uticaj kompozicije lepka na iskustvo pušenja. Alternativno, lepak koji se aktivira na vlagu može da bude obogaćen dodavanjem ukusa ili mirisa koji pojačava iskustvo pušenja.

Poznata su lepila koja se aktiviraju na vlagu. Ilustrativni lepak koji se aktivira na vlagu uključuje, rastvore šećera, polisaharide, skrob i gume. Gume obuhvataju guar gumu i gumu arabiku i slično. Kada voda ili vlaga dođe u kontatk sa lepkom koji se aktivira na vlagu, agens za slepljivanje u lepku koji se aktivira na vlagu se aktivira i lepi za supstrat koji dodiruje aktivirani lepak. Poželjno, lepak koji se aktivira na vlagu sadrži prirodne gume koje se mogu ponovo navlažiti, kao što je guma arabika.

Lepak koji se aktivira na vlagu može da se nanese na region hidrofobnog supstrata papira za motanje. Iznenađujuće, lepak koji se aktivira na vlagu može da se zalepi za region hidrofobnog supstrata papira za motanje. U mnogim realizacijama lepak koji se aktivira na vlagu nanosi se u obliku trake lepka koji se aktivira na vlagu po uzdužnoj ivici papira za motanje i regionu hidrofobnog supstrata papira za motanje, gde se region hidrofobnog supstrata papira za motanje proteže iza trake lepka koji se aktivira na vlagu i traka lepka koji se aktivira na vlagu razdvaja bar deo regiona hidrofobnog supstrata od uzdužne ivice papira za motanje. U mnogim realizacijama region hidrofobnog supstrata papira za motanje se proteže najmanje oko 2mm ili najmanje oko 5mm ili najmanje oko 10mm od trake lepka koji se aktivira na vlagu.

Sloj lepka koji se aktivira na vlagu je bilo koje korisne dužine. U mnogo realizacija sloj lepka koji se aktivira na vlagu ima dužinu koja je ekvivalentna uzdužnoj dimenziji papira za motanje. Sloj lepka koji se aktivira na vlagu je bilo koje korisne debljine. U mnogo realizacija sloj lepka koji se aktivira na vlagu ima debljinu koja je u rasponu od oko 1 do oko 25 mikrona. Sloj lepka koji se aktivira na vlagu je bilo koje korisne širine. U mnogo realizacija sloj lepka koji se aktivira na vlagu ima širinu koja je u rasponu od oko 1 do oko 10 milimetara ili od 1 do oko 5 milimetara.

Papir za motanje se može izraditi od papira, homogenizovanog papira, homogenizovanog papira impregniranog duvanom, homogenizovanog duvana, drvene pulpe, konoplje, lana, pirinčane slame, i sličnog. Papir za motanje može da bude bilo koje pogodne osnovne težine. Osnovna težina papira za motanje može da bude u rasponu od oko 20 do oko 100 grama po kvadratnom metru ili od oko 20 do oko 50 grama po kvadratnom metru. Papir za motanje može da bude bilo koje pogodne debljine. Debljina papira za motanje može biti u rasponu od oko 20 do oko 100 mikrona, ili od oko 20 do oko 60 mikrona, ili od oko 30 do 50 mikrona.

Veličina papira za motanje se određuje tako da on bude uobičajenih standardnih dimenzija papira za motanje. Papir za motanje je dimenziono opredeljen uzdužnom dimenzijom (dužina) i poprečnom dimenzijom (šiirina). Uobičajeni oblik pojedinačnog papira za motanje je dugi pravougaonik sa uskom trakom lepka ili gume (gumene trake 130 koja se aktivira na vlagu) duž jedne od dugih ivica. Papiri za motanje se nude u standardnim dužinama između 70mm do 110mm i u rasponu širina. Širina papira za motanje se obično označava upotrebom oznaka 1 (jedna širina) 11⁄4 veličina, 11⁄2 veličina and „Duplaširina" (2 ili 2.0). Oznaka 1 obično upućuje na papire koji imaju širinu u rasponu od oko 38mm do oko 45mm. Oznaka 11⁄4 obično upućuje na papire koji imaju širinu u rasponu od oko 45mm do oko 65mm. Oznaka 11⁄2 obično upućuje na papire koji imaju širinu u rasponu od oko 50mm do oko 75mm. Oznaka „duplaširina” obično upućuje na papire koji imaju širinu u rasponu od oko 65mm do oko 90mm. Tipična dužina papira za motanje je u rasponu od oko 70mm do oko 80mm i king size veličina je u rasponu od oko 100mm do oko 110mm.

U različitim realizacijama papir za motanje je hidrofoban ili ima jedan ili više regiona hidrofobnog supstrata. Hidrofobni papir za motanje ili reigion hidrofobnog supstrata papira za motanje ima Kobovu vrednost (za 60 sekundi) apsorpcije vode (ISO535:1991) manju od oko 40 g/m<2>, manju od oko 35 g/m<2>, manju od oko 30 g/m<2>, ili manju od oko 25 g/m<2>.

U raznim realizacijama, hidrofobni papir za motanje ili region hidrofobnog papira za motanje ima ugao kontakta vode od najmanje oko 90 stepeni, najmanje oko 95 stepeni, najmanje oko 100 stepeni, najmanje oko 110 stepeni, najmanje oko 120 stepeni, najmanje oko 130 stepeni, najmanje oko 140 stepeni, najmanje oko 150 stepeni, najmanje oko 160 stepeni, ili najmanje oko 170 stepeni. Hidrofobnost je određena upotrebom testa TAPPI T558 om-97 i rezultati su prikazani kao kontaktni ugao granične površine i dat je u „stepenima” i može da bude u rasponu od blizu nule do blizu 180 stepeni. Kad kontaktni ugao nije specifikovan zajedno sa izrazom hidrofobni, kontaktni ugao vode je najmanje 90 stepeni.

Hidrofobna površina moće da bude ravnomerno prisutna po dužini lepka koji se aktivira na vlagu papira za motanje. U nekim konfiguracijama, hidrofobna površina nije ravnomerno prisutna po dužini lepka koji se aktivira na vlagu papira za motanje. U nekim realizacijama hidrofobna površina formira šablon duž cele ili delova dužine lepka koji se aktivira na vlagu papira za motanje.

Papir za motanje uključuje region hidrofobnog supstrata sa hidrofobnim grupama kovalentno vezanim za papir za motanje, i lepak koji se aktivira na vlagu koji se graniči sa regionom hidrofobnog supstrata i uzdužnom ivicom papira za motanje. U nekim realizacijama, lepak koji se aktivira na vlagu je nanet na samo delu regiona hidrofobnog supstrata. U mnogo realizacija, lepak koji se aktivira na vlagu, region hidrofobnog supstrata i uzdužna ivica papira za motanje su međusobno dužinski ekvivalentni i lepak koji se aktivira na vlagu razdvaja najmanje deo regiona hidrofobnog supstrata od uzdužne ivice.

Papir za motanje može da bude od bilo kog pogodnog celuloznog materijala, poželjno celuloznog materijala koji potiče od biljaka, kao što je gore opisano. U mnogo realizacija papir za motanje je napravljen od materijala sa bočnim protogeničnim grupama. Izraz „protogenični“ odnosi se na grupe koje u hemijskoj reakciji mogu da doniraju vodonik ili proton. Poželjno, protogenične grupe su reaktivne hidrofilne grupe kao što su, bez ograničenja, hidroksilna grupa (-OH), amino grupa (-NH2) ili sulfhidrilna grupa (-SH2). Pronalazak će sada biti opisan, u vidu primera, upućivanjem na papir za motanje koji sadrži hidroksilne grupe. Materijal sa bočnim hidroksilnim grupama obuhvata celulozni materijal kao što je papir, vuna, tekstil, prirodna kao i veštačka vlakna. Papir za motanje može takođe da obuhvata jedan ili više materijala za punjenje, na primer, kalcijum karbonat ili aktivni ugalj.

Hidrofobna površina ili region celuloznog materijala koji formira papir za motanje može se napraviti sa bilo kojim pogodnim hidrofobnim reagensom ili hidrofobnom grupom. Hidrofobni reagens je poželjno hemijski vezan za celulozni materijal ili bočne protogenične grupe celuloznog materijala koji formira papir za motanje. U mnogo realizacija hidrofobni reagens je kovalentno vezan za celulozni materijal ili bočne protogenične grupe celuloznog materijala. Na primer, hidrofobna grupa je kovalentno vezana za bočne hidroksilne grupe celuloznog materijala koji formira papir za motanje. Kovalentna veza između strukturnih komponenti celuloznog materijala i hidrofobnog reagensa mogu da grade hidrofobne grupe koje su sigurnije pripojene za papirni materijal nego što je jednostavno nanošenje premaza hidrofobnog materijala na celulolozni materijal koji formira papir za motanje. Hemijsko vezivanje hidrofobnog reagensa na molekularnom nivou in situ radije nego nanošenje sloja hidrofobnog materijala u rasutom stanju da bi se pokrila površina, omogućava bolje održavanje propustljivosti papira, pošto premaz teži da prekrije ili blokira pore u celuloznom materijalu koji formira neprekidni list i smanji propustljivost. Hemijsko vezivanje hidrofobnih grupa papira za motanje in situ može takođe da smanji količinu materijala koja je potrebna da se pruži površini hidrofobnog papira za motanje. Izraz „in situ”, kako je ovde upotrebljen, odnosi se na mesto hemijske reakcije koja se odigrava na ili blizu površine čvrstog materijala koji formira papir za motanje, a koja se može razlikovati od reakcije sa celulozom rastvorenom u rastvaraču. Na primer, reakcija se odigrava na ili blizu površine celuloznog materijala koji formira papir za motanje koji sadrži celulozni materijal heterogene strukture. Međutim, izraz „in situ” ne zahteva da se hemijska reakcija odigrava direktno na celuloznom materijalu koji formira papir za motanje.

Hidrofobni reagens može da sadrži jednu acil grupu ili grupu masne kiseline. Acil grupa ili grupa masne kiseline ili njihova smeša može biti zasićena ili nezasićena. Grupa masne kiseline (kao što je halogenid masne kiseline) u reagensu može da reaguje sa bočnim protogeničnim grupama celuloznog materijala i formira estarsku vezu koja kovalentno vezuje masnu kiselinu za celulozni materijal. U suštini, ove reakcije sa bočnim hidroksilnim grupama mogu da esterifikuju celulozni materijal.

U jednoj realizaciji, acil grupa ili grupa masne kiseline uključuje C12-C30alkil (alkil koji ima 12 do 30 atoma ugljenika), C14-C24alkil (alkil koji ima 14 do 24 atoma ugljenika), ili poželjno, C16-C20alkil (alkil koji ima 16 do 20 atoma ugljenika). Prosečni stručnjak u ovoj oblasti će razumeti da se izraz „masna kiselina” kako je ovde upotrebljen, odnosi na alifatsku, zasićenu ili nezasićenu masnu kiselinu, koja sadrži 12 do 30 atoma ugljenika, 14 do 24 atoma ugljenika, 16 do 20 atoma ugljenika ili koja ima više od 15, 16, 17, 18, 19 ili 20 atoma ugljenika. U raznim realizacijama, hidrofobni reagens uključuje acil-halogenid, halogenid masne kiseline, kao što je hlorid masne kiseline, uključujući palmitoil hlorid, stearoil hlorid ili behenoil hlorid, njihovu smešu, na primer. In situ reakcija između hlorida masne kiseline i celuloznog materijala koji formira neprekidni list dovodi do stvaranja estara masne kiseline celuloze i hlorovodonične kiseline.

Može se upotrebiti bilo koja pogodna metoda da se hidrofobni reagens ili grupa hemijski veže za celulozni materijal papira za motanje. Hidrofobna grupa se kovalentno veže za celulozni materijal difuzijom halogenida masne kiseline na njegovoj površini bez upotrebe rastvarača.

Kao jedan primer, količina hidrofobnog reagensa, kao što je acil halogenid, halogenid masne kiseline, hlorid masne kiseline, palmitoil hlorid, stearoil hlorid ili behenoil hlorid, njihova smeša, se nanosi bez rastvarača (postupak bez rastvarača) po površini papira za motanje na kontrolisanoj temperaturi, na primer, kapljicama reagensa koji po površini formira jednako raspoređene krugove od 20 mikrona. Kontrola napona pare reagensa može da potpomogne napredovanje reakcije difuzijom uz stvaranje estarskih veza između masne kiseline i celuloze uz kontinualno uklanjanje neproreagovanog hlorida kiseline. Esterifikacija celuloze je u nekim slučajevima zasnovana na reakciji alkoholnih grupa ili bočnih hidroksil grupa sa acil halogenidom, kao što je acil hlorid uključujući hlorid masne kiseline. Temperatura koja se može upotrebiti za grejanje hidrofobnog reagensa zavisi od hemijske prirode reagensa i halogenida masne kiseline, i leži u rasponu od oko 120°C do oko 180°C.

Hidrofobni reagens se može naneti na celulozni materijal papira za motanje u bilo kojoj korisnoj količini ili gramaturi. U mnogim realizacijama, gramatura hidrofobnog reagensa je manja od 3 grama po metru kvadratnom, manja od 2 grama po metru kvadratnom, ili manja od 1 grama po metru kvadratnom, ili u rasponu od oko 0,1 do oko 3 grama po metru kvadratnom, od oko 0,1 do oko 2 grama po metru kvadratnom, ili od oko 0,1 do oko 1 grama po metru kvadratnom. Hidrofobni reagens može se naneti ili štampati na površini papira za motanje i definisati ravnomeran ili neravnomeran šablon.

Poželjno, hidrofobni papir za motanje se formira reakcijom estarske grupe masne kiseline ili grupe masne kiseline sa bočnim hidroksilnim grupama celuloznog materijala papira za motanje da bi se formirala hidrofobna površina. Faza reakcije se može izvesti nanošenjem halogenida masne kiseline (kao što je, na primer, hlorid) koji obezbeđuje da se estarska grupa masne kiseline ili grupa masne kiseline hemijski veže sa bočnim hidroksilnim grupama celuloznog materijala papira za motanje da bi se formirala hidrofobna površina. Faza nanošenja se može izvesti stavljanjem halogenida masne kiseline u tečnom obliku na čvrstu podlogu kao što je četka, valjak ili apsorbujući ili neapsorbujući uložak i zatim dovođenjem u kontakt čvrste podloge sa površinom papira za motanje. Halogenid masne kiseline takođe može biti nanet tehnikama štampanja, kao što su gravura, fleksografija, ink jet, heliografija, raspršivanjem, kvašenjem ili uranjanjem u tečnost koja sadrži halogenid masne kiseline. Faza nanošenja može da deponuje odvojena ostrva reagensa koji stvaraju ravnomerni ili neravnomerni šablon hidrofobnih oblasti na površini papira za motanje. Ravnomerni ili neravnomerni šablon hidrofobnih površina na omotaču može biti formiran od najmanje oko 100 odvojenih hidrofobnih ostrva, najmanje oko 500 odvojenih hidrofobnih ostrva, najmanje oko 1000 odvojenih hidrofobnih ostrva, ili najmanje oko 5000 odvojenih hidrofobnih ostrva. Odvojena hidrofobna ostrva mogu imati pogodan oblik, kao što je krug, pravougaonik ili mnogougao. Odvojena hidrofobna ostrva mogu imati pogodne srednje bočne dimenzije. U mnogim realizacijama odvojena hidrofobna ostrva imaju srednje bočne dimenzije u rasponu od 5 do 100 mikrometara, ili u rasponu od 5 do 50 mikrometara. Da bi se pomogla difuzija nanetog reagensa po površini, takođe se može upotrebiti struja gasa. Aparati i postupci kao što su oni opisani u objavljenom patentu US 20130236647, koji su ovde u celini uključeni kao referenca, mogu se upotrebiti za proizvodnju hidrofobnog papira za motanje.

Prema pronalasku, hidrofobni papir za motanje može se proizvesti postupkom koji uključuje nanošenje tečne kompozicije koja sadrži halogenid alifatične kiseline (poželjno halogenid masne kiseline) na najmanje jednu površinu lista koji se mota, opcionalno nanošenje struje gasa na površinu da bi se pomogla difuzija nanetog halogenida masne kiseline, i održavanje površine na temperaturi od oko 120°C do oko 180°C, pri čemu halogenid masne kiseline reaguje in situ sa hidroksilnim grupama celuloznog materiala u listu koji se mota, što dovodi do stvaranja estara masne kiseline. Poželjno, list koji se mota je načinjen od papira, i halogenid masne kiseline je stearoil hlorid, palmitoil hlorid, ili smeša hlorida masne kiseline sa 6 do 20 atoma ugljenika u acil grupi. Hidrofobni list koji se mota proizveden prethodno opisanim procesom se, prema tome, razlikuje od materijala koji je načinjen premazivanjem površine slojem unapred načinjenog estra masne kiseline celuloze.

Hidrofobni list koji se mota se proizvodi postupkom nanošenja kompozicije tečnog reagensa na najmanje jednu površinu lista koji se mota količinom u rasponu od 0,1 do oko 3 grama po kvadratnom metru ili od oko 0,1 do oko 2 grama po kvadratnom metru ili od oko 0,1 do oko 1 grama po kvadratnom metru. Tečni reagens nanet u ovim količinama čini površinu lista koji se mota hidrofobnom.

U mnogo realizacija, debljina lista koji se mota omogućava da se hidrofobne grupe ili reagens nanesen na jednu površinu rasprostre na suprotnu površinu i tako efikasno obezbedi slične hidrofobne osobine i jednoj i drugoj površini. U jednom primeru, debljina lista koji se mota je oko 43 mikrona i obe površine su napravljene hidrofobnim procesom gravure (štampanja), upotrebom stearil hlorida kao hidrofobnog reagensa na jednoj površini.

U nekim realizacijama, materijal ili postupak za stvaranje hidrofobne prirode hidrofobnog elementa filtera ne utiču suštinski na propustljivost papira za motanje. Poželjno, reagens ili postupak za izradu hidrofobnog papira za motanje menja propustljivost papira za motanje (u poređenju sa netretiranim papirom za motanje) za manje od oko 10% ili manje od oko 5% ili manje od 1%.

U mnogo realizacija hidrofobna površina se može formirati štampanjem reagensa duž papira za motanje. Mogu se koristiti bilo koje korisne metode štampanja. Reagens može da obuhvata bilo koje korisne hidrofobne grupe koje mogu reagovati hemijskom vezom sa bočnim grupama papira za motanje celuloznog materijala.

U mnogo realizacija hidrofobna površina se može formirati štampanjem reagensa duž celuloznog materijala. Može se upotrebiti bilo koja korisna metoda štampanja, kao što je gravura, ink jet i slično. Reagens može da obuhvata bilo koje hidrofobne grupe koje mogu biti kovalentno vezane za celulozni materijal ili za bočne grupe celuloznog materijala.

Umotani proizvodi za pušenje, kao što su cigarete se sastoje od duvanskog punjenja umotanog u papir za motanje. Punjenje duvana može da sadrži bilo koji tip ili tipove duvanskog materijala ili zamene duvana, u bilo kom pogodnom obliku. Poželjno, duvan uključuje duvan sušen toplim vazduhom, Burley duvan, Maryland duvan, orijentalni duvan, specijalitet duvana, homogenizovani ili rekonstituisani duvan, ili bilo koju njihovu kombinaciju. Izraz „svitak duvana” je ovde upotrebljen da označi materijal koji je pretežno formiran od listastog dela duvanskog lista. Izraz „svitak duvana” je ovde upotrebljen da označi obe pojedinačne vrste Nicotiana i dve ili više vrsta Nicotiana koje čine mešavinu svitka duvana.

Svi ovde upotrebljeni naučni i tehnički izrazi imaju, osim ako nije drugačije naglašeno, uobičajeno korišćena značenja u tehnici. Ovde su date definicije za olakšavanje razumevanja određenih ovde često korišćenih izraza.

Kako su korišćeni u ovom opisu i priloženim patentnim zahtevima, oblici jednine obuhvataju realizacije koje imaju množinu, osim ako sadržaj jasno ne nalaže drugačije.

Kako je korišćen u ovom opisu i priloženim patentnim zahtevima, izraz „ili” se generalno upotrebljava u smislu koji obuhvata „i/ili” osim ako sadržaj jasno ne nalaže drugačije.

Kako je ovde korišćeno „ima”, „koja(i) ima”, „obuhvata”, „obuhvatajući”, „sadrži”, „koja(i) sadrži” ili slično se koriste u najširem smislu, i generalno znače „obuhvatajući, ali se ne ograničavajući na”. Podrazumeva se da su „koji se suštinski sastoji od”, „sastoji od”, i slično, podvedeni pod „koji sadrži”, i slično.

Reči „poželjan” i „poželjno” odnose se na realizacije koje mogu da pruže neke koristi pod određenim okolnostima. Međutim, druge realizacije takođe mogu biti poželjne pod istim ili drugim okolnostima. Osim toga, citiranje jedne ili više poželjnih realizacija ne znači da druge realizacije nisu korisne, i nema namenu da isključi druge realizacije iz okvira pronalaska, uključujući zahteve.

CRTEŽ 1 je šematski prikaz iz perspektive ilustrativnog papira za motanje sa punjenjem duvana raspoređenim po papiru za motanje.

Papir za motanje prikazan na CRTEŽU 1 ilustruje jednu ili više realizacija prethodno opisanog papira za motanje ili komponenata proizvoda za pušenje. Šematski crtež nije neizostavno dat u razmeri i dat je za svrhe ilustrovanja a ne ograničavanja. Crtež prikazuje jedan ili više aspekata opisanih u ovom pronalasku. Međutim, podrazumeva se da drugi aspekti koji nisu prikazani crtežima potpadaju pod oblast i duh ovog pronalaska.

Sada u vezi sa CRTEŽOM 1, prikazan je ilustrativni papir za motanje 12 sa punjenjem duvana 52 nanetim na papir za motanje. Papir za motanje 12 ima generalno pravougaoni oblik definisan suprotnim dugim (uzdužnim) ivicama 14 i ortogonalnim suprotnim kratkim (bočnim) ivicama 16. Sloj ili traka lepka 18 koji se aktivira na vlagu nanet je prema unutra sa jedne od suprotnih dugih ivica 14. Region 20 hidrofobnog supstrata graniči se sa trakom 18 lepka koji se aktivira na vlagu. Ovde, lepak 18 koji se aktivira na vlagu, region 20 hidrofobnog supstrata, i uzdužna ivica 14 su međusobno dužinski ekvivalentni.

Prethodno opisani primeri realizacija nisu ograničavajući. Ostale realizacije saglasne sa primerima realizacija biće očigledne prosečnom stručnjaku u tehnici.

Claims

PATENTNI ZAHTEVI

1. Papir (12) za motanje koji sadrži:

region (20) hidrofobnog supstrata koji uključuje hidrofobne grupe kovalentno vezane za papir (12) za motanje; i

lepak (18) koji se aktivira na vlagu susedan regionu (20) hidrofobnog supstrata i uzdužnoj ivici (14) papira za motanje.

2. Papir (12) za motanje prema zahtevu 1, naznačen time što je lepak (18) koji se aktivira na vlagu nanet na samo jednom delu regiona (20) hidrofobnog supstrata.

3. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time su lepak (18) koji se aktivira na vlagu, region (20) hidrofobnog supstrata, i uzdužna ivica (14) ekvivalentni jedan drugom i lepak koji se aktivira na vlagu razdvaja bar deo regiona hidrofobnog supstrata od uzdužne ivice.

4. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time štp region (20) hidrofobnog supstrata ima kontaktni ugao vode najmanje oko 90 stepeni, ili bar oko 100 stepeni.

5. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time što region hidrofobnog supstrata pokazuje Kobovu mernu vrednost (za 60 sekundi) od oko 40 g/m<2>ili manju, ili oko 35 g/m<2>ili manju.

6. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time što sloj papir za motanje ima osnovnu težinu u rasponu od oko 10 do oko 50 g/m<2>ili od oko 15 do oko 40 g/m<2>, i hidrofobna grupa ima osnovnu težinu u rasponu od oko 0,1 do oko 5 g/m<2>, ili od oko 0,1 do oko 3 g/m<2>.

7 Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time što sadrži celulozni materijal i hidrofobnu grupu kovalentno vezanu za celulozni materijal reagovanjem in situ halogenida masne kiseline sa celuloznim materijalom.

8. Papir (12) za motanje prema zahtevu 7, naznačen time što je halogenid masne kiseline palmitoil hlorid, stearoil hlorid, behenoil hlorid ili smeša palmitoil hlorida i stearoil hlorida.

9. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time što sloj

papira za motanje sadrži estre masne kiseline celuloze, i/ili što lepak koji se aktivira na

vlagu sadrži prirodne gume koje se mogu ponovo vlažiti.

10. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time što je region (20) hidrofobnog supstrata proizveden postupkom koji sadrži korake: nanošenje

tečne kompozicije koja sadrži halogenid masne kiseline na najmanje jednu površinu

papira za motanje, održavanje površine na temperaturi od oko 120°C do oko 180°C, i

što halogenid masne kiseline reaguje in situ sa protogeničnim grupama materijala u

papiru za motanje, što dovodi do stvaranja estara masne kiseline.

11. Papir (12) za motanje prema zahtevu 10, naznačen time što postupak obuhvata

nanošenje tečne kompozicije koja sadrži stearoil hlorid ili palmitoil hlorid na najmanje

jednu površinu papira za motanje, na temperaturi od oko 120°C do oko 180°C, i što

hidroksilna grupa u celuloznom materijalu papira za motanje reaguje in situ sa stearoil

hloridom ili palmitoil hloridom.

12. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od zahteva 10 do 11, naznačen time što

postupak obuhvata nanošenje tečne kompozicije na površinski region papira za motanje

količinom u rasponu od 0,1 do oko 3 grama po metru kvadratnom da bi se obezbedila

hidrofobnost površinskog regiona.

13. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od zahteva 10 do 12, naznačen time što

postupak obuhvata raspoređivanje lepka koji se aktivira na vlagu na delu hidrofobnog

supstratnog regiona.

14. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od zahteva 10 do 13, naznačen time što

postupak obuhvata nanošenje tečne kompozcije koja sadrži halogenid masne kiseline

na prvu glavnu površinu papira za motanje, održavanje prve glavne površine na

temperaturi od oko 120°C do oko 180°C, i što halogenid masne kiseline reaguje in situ

sa protogeničnim grupama materijala u papiru za motanje što dovodi do formiranja

estara masne kiseline, i onda nanošenja lepka koji se aktivira na vlagu na drugu glavnu

površinu papira za motanje, pri čemu je druga glavna površina suprotna prvoj.

15. Papir (12) za motanje prema bilo kojem od zahteva 10 do 14, naznačen time što je formiranje estara masne kiseline postupak bez rastvarača.