具有含顆粒包裝物的吸煙制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容涉及用于吸煙制品的包裝物，其中所述包裝物含有多個聚集顆粒。本 公開內(nèi)容還涉及具有此類包裝物的吸煙制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 可燃吸煙制品例如香煙通常具有通過紙包裝物圍繞的煙絲（通常為切絲填料形 式），從而形成煙草棒。香煙通過點(diǎn)燃香煙的一個端部且燃燒煙絲棒而由吸煙者采用。吸煙 者隨后通過在香煙的相對端部或口端部抽吸而接納主流煙氣，所述香煙的相對端部或口端 部通常含有過濾嘴。煙絲可為單一類型的煙草或者兩個或更多個類型煙草的摻和物。
[0003] 吸煙制品可包括通常由紙形成的一種或多種包裝物。此類包裝物的例子包括限制 煙草棒的香煙紙，以及將過濾嘴附接至煙草棒的接裝紙。通常，這些包裝物是白色的且消費(fèi) 者可見的。像這樣，許多消費(fèi)者一直期待吸煙制品或吸煙制品的某些部分維持白色外觀。
[0004] 在一些情況下，可能期望將功能材料加入用于吸煙制品的包裝物中，使得功能材 料可與通過煙草棒燃燒產(chǎn)生的煙氣相互作用。例如，氧化鐵顆?？杉尤胛鼰熤破分校越档?主流煙氣中的一氧化碳水平。然而，此類功能材料（其具有天然的深色）對用于吸煙制品 的包裝物的添加趨于導(dǎo)致包裝物的變色。這對于一直期待吸煙制品或吸煙制品的某些部分 維持白色外觀的消費(fèi)者可能是不期望有的。
[0005] 在一些情況下，為了掩蔽這種變色，已提出在含有功能材料的包裝物外部的周圍 包括第二包裝物，其不含任何功能材料。然而，此類另外包裝物的使用可能不足以掩蔽下面 的包裝物的變色，并且可引起其他問題，例如相對于單一包裹的吸煙制品的預(yù)期風(fēng)味，在雙 重包裹的吸煙制品的煙氣中增加的紙風(fēng)味。
[0006] 功能材料例如催化劑或氧化劑顆粒的使用可呈現(xiàn)除包裝物的潛在變色外的挑戰(zhàn)。 例如，在吸煙期間，半揮發(fā)性或非揮發(fā)性燃燒產(chǎn)物例如焦油可沉積到功能材料的顆粒上，并 且有效防止功能材料的顆粒以預(yù)期方式與煙氣相互作用。
[0007] 因此將期望提供用于吸煙制品的包裝物，所述包裝物含有功能材料，而不具有通 常與此類包裝物相關(guān)的上述缺點(diǎn)中的任一個。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本公開內(nèi)容的第一個方面，提供了具有煙草棒和設(shè)置在煙草棒周圍的包裝物 的吸煙制品。包裝物包括多個聚集顆粒，其中每個聚集顆粒含有功能材料的顆粒、增白劑和 聚合物粘合劑。每個聚集顆粒具有含有至少一些功能材料的顆粒的內(nèi)核。至少一些增白劑 分布在內(nèi)核的外表面上，并且聚合物粘合劑將每個聚集顆粒的組分結(jié)合在一起。
[0009] 本發(fā)明人已顯示通過提供多個聚集顆粒，其中每個聚集顆粒具有在其內(nèi)核中的功 能材料的顆粒以及分布在內(nèi)核的外表面上的增白劑，從消費(fèi)者的觀點(diǎn)來看，功能材料的顆 粒可至少部分被模糊，而不會不當(dāng)?shù)赜绊懝δ懿牧吓c通過吸煙制品產(chǎn)生的煙氣相互作用的 能力。這可允許一般為白色的包裝物包括通常具有天然深色的功能材料的顆粒，例如含 氧化鐵的顆粒，而不會不當(dāng)?shù)赜绊懝δ懿牧吓c通過吸煙制品產(chǎn)生的煙氣相互作用的能力。 此外，這可避免吸煙制品的雙重包裹的需要，并且因此避免不期望有的在吸煙期間的紙頁 (papernote)的增加，以及在吸煙制品的制造工藝中不期望有的復(fù)雜性。在閱讀本文呈現(xiàn) 的公開內(nèi)容后，這些及其他優(yōu)點(diǎn)容易由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。
[0010] 如本文使用的，"功能材料"意指捕獲或轉(zhuǎn)換來自吸煙制品的煙氣的組分，或者將 調(diào)味材料釋放到通過吸煙制品產(chǎn)生的煙氣內(nèi)的材料。此類功能材料包括例如吸附劑、催化 劑和調(diào)味劑材料。
[0011] 優(yōu)選地，功能材料包括催化劑或氧化劑，其能夠去除或轉(zhuǎn)換在吸煙制品的吸煙期 間的主流煙氣的組分。例如，功能材料可包括金屬氧化物，例如氧化鐵、氧化銅、二氧化鈦或 氧化鈰。特別優(yōu)選的功能材料是含氧化鐵的顆粒，其促進(jìn)一氧化碳轉(zhuǎn)換為二氧化碳，或在加 熱后轉(zhuǎn)換為可促進(jìn)一氧化碳轉(zhuǎn)換為二氧化碳的顆粒。此類顆粒的例子包括氧化鐵（Fe203) 顆粒、氧氫氧化鐵（FeOOH)顆粒、類似顆粒以及此類顆粒的組合。
[0012] 優(yōu)選地，功能材料的顆粒具有約0. 1微米至約6微米的平均尺寸。甚至更優(yōu)選地， 功能材料的顆粒具有約〇. 1微米至約2微米的平均尺寸。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，功能材料 的顆粒具有約1微米的平均尺寸。
[0013] 任何合適的增白劑均可依照本公開內(nèi)容中呈現(xiàn)的教導(dǎo)使用。例如，可通過聚合物 粘合劑與功能材料的顆粒結(jié)合的合適增白劑包括碳酸鈣（CaC03)、二氧化鈦（Ti02)、氧化鋅 (ZnO)、硫酸鋇（BaS04)、滑石、粘土、其他類似的增白劑以及此類增白劑的組合。然而，優(yōu)選 地，增白劑包含碳酸鈣。碳酸鈣是眾所周知的且廣泛用于吸煙制品的包裝物的制造中。因 此，碳酸鈣是用于本發(fā)明的特別優(yōu)選的增白劑，因?yàn)樗商峁┚哂信c吸煙制品的包裝物的 制造中通常使用的那些顆粒相同或相似的外部特性的聚集顆粒。
[0014] 優(yōu)選地，增白劑以納米顆粒的形式提供。S卩，優(yōu)選地，增白劑包括具有約950納米 或更少的平均尺寸的顆粒。通常，納米顆粒具有約1納米或更大的平均尺寸。優(yōu)選地，納米 顆粒具有約20納米至約500納米的平均尺寸。例如，納米顆?？删哂屑s40納米至約100 納米，例如約70納米的平均尺寸。不希望受理論束縛，認(rèn)為此類小納米級別的增白劑顆粒 的使用增加聚集顆粒的這樣的可能性：其中大多數(shù)功能材料的顆粒位于每個聚集顆粒的內(nèi) 核中，并且大多數(shù)增白劑顆粒位于每個聚集顆粒的內(nèi)核的表面上。
[0015] 優(yōu)選地，至少一些增白劑形成在每個聚集顆粒的內(nèi)核上的多孔涂層，使得內(nèi)核中 的功能材料的顆粒可與通過吸煙制品產(chǎn)生的煙氣的組分相互作用。多孔增白劑的例子是碳 酸鈣。
[0016] 增白劑可由增白劑顆粒組成，所述增白劑顆粒的平均尺寸小于功能材料的顆粒的 平均尺寸的約30%。優(yōu)選地，增白劑顆粒的平均尺寸小于功能材料的顆粒的平均尺寸的約 15%、甚至更優(yōu)選小于功能材料的顆粒的平均尺寸的約10%。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，增白劑 顆粒的平均尺寸是功能材料的顆粒的平均尺寸的約7%。不希望受理論束縛，認(rèn)為具有此類 比率的顆粒的使用增加聚集顆粒的這樣的可能性：其中大多數(shù)功能材料的顆粒位于每個聚 集顆粒的內(nèi)核中，并且大多數(shù)增白劑顆粒位于每個聚集顆粒的內(nèi)核的表面上。
[0017] 優(yōu)選地，聚集顆粒具有約0. 5微米至約10微米的平均尺寸。在特別優(yōu)選的實(shí)施例 中，多個聚集顆粒具有約1微米至約5微米，甚至更優(yōu)選約1微米至約3微米的平均尺寸。 在一個優(yōu)選實(shí)施例中，多個聚集顆粒具有約2微米的平均尺寸。此類尺寸與標(biāo)準(zhǔn)填料顆粒 例如碳酸鈣顆粒的平均粒度可比較，所述標(biāo)準(zhǔn)填料顆粒通常用作吸煙制品的包裝物的制造 中的填料材料。這因此使多個聚集顆粒能夠使用常規(guī)工藝和機(jī)器摻入吸煙制品包裝物內(nèi)。 此外，這還使標(biāo)準(zhǔn)填料顆粒例如碳酸鈣顆?；蚱湟徊糠帜軌蛉菀椎靥鎿Q為聚集顆粒，而不 對包裝物制造工藝添加顯著復(fù)雜性。
[0018] 優(yōu)選地，聚集顆粒形成按重量計約10%至40%的包裝物，甚至更優(yōu)選按重量計約 30%的包裝物。這對應(yīng)于通常用于吸煙制品包裝物的填料材料的量。
[0019] 聚集顆?？砂üδ懿牧系念w粒、增白劑和聚合物粘合劑的任何合適重量比。如 果功能材料的顆粒是催化劑或氧化劑，則功能材料的顆粒、增白劑和聚合物粘合劑的比率 優(yōu)選進(jìn)行調(diào)諧，以允許功能材料的顆粒的充分功能活性。優(yōu)選地，在增白劑與功能材料的顆 粒的比率中取得平衡，以實(shí)現(xiàn)所需白度，同時維持功能活性。
[0020] 例如，功能材料的顆粒與增白劑的重量比為約1:2至約1:10。此類重量比可例 如有效維持氧化鐵顆粒的活性。優(yōu)選地，功能材料的顆粒與增白劑的重量比為約1:3至約 1:7。如通過下文提供的實(shí)例指出的，此類重量比可有效維持氧化鐵顆粒的可接受活性或其 他功能材料的其他功能性，同時維持可接受的白色外觀。
[0021] 聚集顆粒可具有約1:1:2至約1:1:10的功能材料的顆粒與聚合物粘合劑與增白 劑的重量比。優(yōu)選地，聚集顆粒具有約1:1:3至約1:1:7的功能材料的顆粒與聚合物粘合 劑與增白劑的重量比。如通過下文提供的實(shí)例指出的，此類重量比可有效維持氧化鐵顆粒 的可接受活性或其他功能材料的其他功能性，同時維持可接受的白色外觀。
[0022] 任何合適的聚合物粘合劑均可用于將功能材料的顆粒和增白劑結(jié)合成多個聚集 顆粒。當(dāng)功能材料的顆粒包括催化劑或氧化劑例如含氧化鐵的顆粒時，在吸煙期間達(dá)到的 溫度下加熱后，聚合物粘合劑優(yōu)選分解、蒸發(fā)或以其他方式暴露先前結(jié)合的催化劑或氧化 劑，但在貯存期間達(dá)到的溫度下則不是。例如，當(dāng)暴露于約l〇〇°C或更高的溫度時，聚合物粘 合劑可分解、蒸發(fā)或以其他方式暴露先前結(jié)合的催化劑或氧化劑，但當(dāng)暴露于小于約l〇〇°C 的溫度時則不是。優(yōu)選地，當(dāng)暴露于約200°C或更高的溫度時，聚合物粘合劑分解、蒸發(fā)或以 其他方式暴露先前結(jié)合的催化劑或氧化劑，但當(dāng)暴露于小于約200°C的溫度時則不是。更優(yōu) 選地，當(dāng)暴露于約250°C或更高的溫度時，聚合物粘合劑分解、蒸發(fā)或以其他方式暴露催化 劑或氧化劑，但當(dāng)暴露于小于約250°C的溫度時則不是。通常，當(dāng)暴露于約500°C或更低的 溫度時，聚合物粘合劑分解、蒸發(fā)或以其他方式暴露催化劑或氧