EA008885B1

EA008885B1 - Сигарета с фильтром

Info

Publication number: EA008885B1
Application number: EA200501915A
Authority: EA
Inventors: Марсиль Робертович Ахметшин; Ринат Робертович Ахметшин; Сергей Александрович Егоров; Георгий Викторович Заремба; Александр Дмитриевич Леженин; Владимир Антонович Подольский
Original assignee: Марсиль Робертович Ахметшин; Ринат Робертович Ахметшин; Сергей Александрович Егоров; Георгий Викторович Заремба; Александр Дмитриевич Леженин; Владимир Антонович Подольский
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-08-31
Also published as: EA200501915A1; CN1973703A; US20070119467A1

Abstract

Сигарета с фильтром содержит табачный стержень, заключенный в обертку, и фильтр, имеющий первый фильтрующий элемент, соединенный с одним из торцов табачного стержня и выполненный в виде жгута волокон фильтрующего материала, и второй фильтрующий элемент, расположенный в первом фильтрующем элементе и имеющий по меньшей мере одну герметичную оболочку с жидким ядром. Второй фильтрующий элемент представляет собой распределенную систему водостойких оболочек, выполненных в виде трубчатых и/или ампульных капсул, выполненных с возможностью разрушения капсул при приложении внешнего механического усилия, при этом объем второго фильтрующего элемента лежит в диапазоне от 3 до 75% от объема первого фильтрующего элемента. Сигарета с фильтром, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает высококачественную очистку табачного дыма от вредных веществ, содержащихся в табачном дыме, и одновременно предоставляет курильщику возможность варьировать степень очистки табачного дыма.

Description

Настоящее изобретение относится к области табачной промышленности и может быть использовано при изготовлении сигарет с фильтром с пониженным содержанием вредных для здоровья человека веществ в табачном дыме.

Предшествующий уровень техники

Известно, что табачный дым содержит токсичные и мутагенные соединения, которые приводят к различным заболеваниям курильщиков. Одним из возможных путей снижения содержания вредных веществ в табачном дыме, попадающем в дыхательные пути курильщика, является применение фильтров, входящих в состав сигареты и расположенных между горящим табачным стержнем и полостью рта курильщика.

Как правило, сигаретные фильтры изготовлены из ацетилцеллюлозы с добавлением активированного угля. Однако такие фильтры дают только частичный эффект уменьшения количества токсичных и мутагенных соединений, попадающих в организм курильщика. Кроме того, отрицательным моментом является то, что обычные фильтры приводят к удалению ароматизирующих соединений, снижая их привлекательность для курильщиков.

Следовательно, существует потребность в улучшенном фильтре для курительного изделия, который более полно удаляет токсичные и мутагенные соединения из табачного дыма. Кроме того, существует потребность в улучшенном фильтре, который обеспечивал бы возможность пропускания ароматизирующих соединений при одновременном удалении в значительной степени токсичных и мутагенных соединений из табачного дыма.

Одним из возможных путей уменьшения содержания вредных веществ в табачном дыме, вдыхаемом курильщиком, является увлажнение табачного дыма. Как правило, увлажнитель диспергирован в пористой основе фильтра, при этом увлажнитель абсорбирует из табачного дыма влагу, загрязненную вредными веществами, в результате чего происходит влажное фильтрование табачного дыма.

В других вариантах выполнения сигаретного фильтра жидкость, предназначенная для увлажнения табака, содержится в водонепроницаемой оболочке, помещенной внутри фильтра. В этом случае жидкость высвобождается пользователем из водонепроницаемой оболочки во время курения.

Кроме того, важной проблемой является создание фильтра, способного пропускать ароматизирующие вещества, содержащиеся в табаке, или генерировать такие вещества непосредственно в самом фильтре.

Известен сигаретный фильтр, содержащий микрокапсулы (ВИ 2156099 С2), который содержит пористый субстрат, включающий диспергированные в нем микрокапсулы, которые содержат гигроскопичное вещество, например пироглумат натрия.

Гигроскопичное вещество способно поглощать загрязненную вредными веществами влагу из табачного дыма и выделять ее в пористый субстрат таким образом, что при этом происходит фильтрация влаги табачного дыма, проходящего через фильтр.

Известен фильтр для табачного изделия (И8 6,631,722 В2 и И8 2004/0074507 А1), включающий фильтрующий материал и капсулу с дезодорирующим веществом, улучшающим запах дыма; капсула выполнена из материала, устойчивого к разрушению при извлечении сигареты из пачки и разрушающегося при приложении определенного усилия с одновременным выделением дезодорирующего вещества. Названная капсула имеет сферическую или цилиндрическую форму, ориентированную вдоль оси фильтра, и расположена, по существу, в центральной части фильтра.

Описанный выше фильтр для табачного изделия имеет ограниченные функциональные возможности, так как степень очистки табачного дыма остается практически на том же уровне, как и при использовании обычного сигаретного фильтра.

Известна сигарета с фильтром (И8 2004/0261807 А1), которая содержит по меньшей мере одну разрывную капсулу, расположенную в фильтре и содержащую жидкое ядро. Разрывная капсула выполнена из желатина, а жидкое ядро содержит по меньшей мере один разбавитель и ароматизирующее вещество, способное изменять запах вдыхаемого курильщиком дыма.

Из уровня техники известна сигарета с водяным фильтром (ϋδ 5,549,124), принятая за прототип, содержащая табачный стержень, заключенный в обертку, и фильтр, имеющий первый фильтрующий элемент, соединенный с одним из торцов табачного стержня и выполненный в виде жгута волокон фильтрующего материала, и второй фильтрующий элемент, расположенный в первом фильтрующем элементе и имеющий по меньшей мере одну герметичную оболочку с жидким ядром. В качестве жидкого ядра использована дистиллированная вода.

При выкуривании сигареты с описанным выше фильтром курильщик разрушает капсулу путем надавливания пальцами на фильтр в обозначенном месте. При этом вода вытекает из ядра, увлажняя и смягчая порцию табака, расположенную в непосредственной близости от фильтра, результатом чего является влажное фильтрование табачного дыма.

Благодаря тому, что в описанной выше конструкции фильтра использована одна капсула с водой, не представляется возможным варьировать степень очистки табачного дыма, а также ароматизировать табачный дым.

- 1 008885

Раскрытие изобретения

В основу изобретения положена задача создать сигарету с фильтром, имеющую такое конструктивное выполнение второго фильтрующего элемента, которое обеспечило бы высококачественную очистку табачного дыма от вредных веществ, содержащихся в табачном дыме, и одновременно предоставило пользователю возможность варьировать степень очистки табачного дыма.

Поставленная задача решается тем, что в патентуемой сигарете с фильтром, содержащей табачный стержень, заключенный в обертку, и фильтр, имеющий первый фильтрующий элемент, соединенный с одним из торцов табачного стержня и выполненный в виде жгута волокон фильтрующего материала, и второй фильтрующий элемент, расположенный в первом фильтрующем элементе и имеющий по меньшей мере одну герметичную оболочку с жидким ядром, согласно изобретению второй фильтрующий элемент представляет собой распределенную систему водостойких оболочек, выполненных в виде трубчатых и/или ампульных капсул, выполненных с возможностью разрушения капсул при приложении внешнего механического усилия, при этом объем второго фильтрующего элемента лежит в диапазоне от 3 до 75% от объема первого фильтрующего элемента.

Целесообразно, чтобы в качестве жидкого ядра трубчатые и/или ампульные капсулы содержали воду и/или ароматическое вещество.

Предпочтительно, чтобы содержание ароматического вещества в капсулах лежало в диапазоне от 40 до 98% объема, а содержание воды в капсулах лежало в диапазоне от 32 до 98% объема.

Полезно, чтобы второй фильтрующий элемент представлял собой по меньшей мере одну ампульную и по меньшей мере одну трубчатую капсулы, при этом трубчатая капсула размещена вдоль продольной оси фильтра, а внутри нее соосно размещена ампульная капсула.

Удобно, чтобы второй фильтрующий элемент представлял собой по меньшей мере одну ампульную и по меньшей мере одну трубчатую капсулу, которые смещены одна относительно другой вдоль оси фильтра так, что одна из названных капсул расположена вблизи торца фильтра, соединенного с табачным стержнем, а другая капсула - вблизи противоположного торца фильтра.

С конструктивной точки зрения выгодно, чтобы длина трубчатой капсулы составляла 11-89% от длины фильтра.

Целесообразно, чтобы второй фильтрующий элемент представлял собой систему ампульных капсул, которые имеют разный объем и расположены вдоль оси фильтра так, что объемы ампульных капсул изменяются от большего к меньшему от торца фильтра, соединенного с табачным стержнем, к противоположному торцу фильтра.

Предпочтительно, чтобы второй фильтрующий элемент представлял собой систему трубчатых капсул, которые имеют разное проходное сечение и расположены вдоль оси фильтра так, что размер проходного сечения трубчатой капсулы изменяется от большего к меньшему от торца фильтра, соединенного с табачным стержнем, к противоположному торцу фильтра.

Выгодно, чтобы соотношение количества трубчатых и ампульных капсул лежало в пределах от 1:1 до 1:10.

Полезно, чтобы отношение суммарного объема трубчатых капсул к суммарному объему ампульных капсул лежало в диапазоне от 0,05 до 14.

Предпочтительно, чтобы по меньшей мере часть ампульных или трубчатых капсул была заполнена водой, а другая часть капсул была заполнена ароматическим веществом.

Выгодно, чтобы дискретность изменения объема трубчатых капсул или ампульных капсул лежала в диапазоне от 5 до 25%.

Конструктивно выгодно, чтобы на наружной и/или внутренней стороне каждой ампульной и/или трубчатой капсулы имелась по меньшей мере одна насечка, выполненная с возможностью разгерметизации оболочки при приложении внешнего механического усилия в интервале значений от 20 до 95 г.

Удобно, чтобы на наружной поверхности фильтра имелась по меньшей мере одна метка для указания места расположения ампульных и/или трубчатых капсул.

Полезно, чтобы со стороны орального конца фильтр был сопряжен со встроенным в него мундштуком, который содержал бы катализатор, предпочтительно включающий металл платиновой группы, и/или по меньшей мере один литой, спеченный или композитный магнит.

Предпочтительно, чтобы в качестве материала ампульных и/или трубчатых капсул был использован металл, полимер или керамика.

Желательно, чтобы металл был выбран из группы, включающей алюминий, тантал, серебро, золото, платину.

Полезно, чтобы полимер был выбран из группы, включающей полипропилен, полистирол, полиэтилен низкого давления.

Желательно, чтобы керамика была выбрана из группы, включающей фаянс, фарфор, стеклокерамику.

Возможно, чтобы ароматизатор содержал воду и душистое вещество, в качестве которого использованы натуральные и/или идентичные натуральным вкусоароматические вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%: натуральные и/или идентичные натуральным вкусоароматические вещества - 3-78, вода - 22-97.

- 2 008885

Полезно, чтобы идентичные натуральным вкусоароматические вещества были синтезированы на основе алк-42-ен-1-олов общей формулы

Сигарета с фильтром, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает высококачественную очистку табачного дыма от вредных веществ, содержащихся в табачном дыме, и одновременно предоставляет курильщику возможность варьировать степень очистки табачного дыма.

В том случае, когда необходимо варьировать степень очистки табачного дыма, а, следовательно, и степень увлажнения фильтра, в качестве жидкого ядра используют воду.

В том случае, если курильщик предпочитает потреблять сигареты с букетом ароматов, которые он может сам выбирать, в качестве жидкого ядра используют по меньшей мере одно ароматическое вещество.

В большинстве случаев курильщики, что особенно характерно для женщин, заботятся о снижении количества токсичных и мутагенных соединений, попадающих в организм, а также предпочитают вдыхать ароматизированный табачный дым. В таких случаях часть капсул (трубчатых или ампульных) в качестве жидкого ядра содержит воду, а другая часть капсул - ароматическое вещество, что позволяет комбинировать ароматы и получить желаемый результат, направленный одновременно на повышение степени очистки табачного дыма.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает сигарету с фильтром с одной ампульной и одной трубчатой капсулами, вариант 1 (частичный вырыв), согласно изобретению;

Фиг. 2 - сигарету с фильтром, вариант 2, согласно изобретению;

Фиг. 3 - сигарету с фильтром, вариант 3, согласно изобретению;

Фиг. 4 - поперечное сечение Ι-Ι на фиг. 1, 2;

Фиг. 5 - поперечное сечение ΙΙ-ΙΙ на фиг. 1, 2;

Фиг. 6 - фрагмент поперечного сечения ΙΙ-ΙΙ (увеличенный масштаб);

Фиг. 7 - поперечное сечение ΙΙΙ-ΙΙΙ на фиг. 3;

Фиг. 8 - сигарету с фильтром с четырьмя трубчатыми капсулами согласно изобретению;

Фиг. 9 - сигарету с фильтром с двумя ампульными капсулами и одной трубчатой капсулой согласно изобретению;

Фиг. 10 - фрагмент фильтрующего элемента в сухом состоянии (увеличенный масштаб);

Фиг. 11 - фрагмент фильтрующего элемента в увлажненном состоянии (увеличенный масштаб).

Лучший вариант выполнения изобретения

Сигарета с фильтром, выполненная согласно настоящему изобретению, содержит табачный стержень 1 (фиг. 1) и фильтр 2, заключенный в оболочку 3 и имеющий первый фильтрующий элемент 4, соединенный с одним из торцов табачного стержня 1 и выполненный в виде жгута волокон фильтрующего материала, и второй фильтрующий элемент, расположенный в первом фильтрующем элементе 4. Второй фильтрующий элемент представляет собой распределенную систему герметичных оболочек с жидким ядром 5, выполненных в виде трубчатых и/или ампульных капсул 6, 7, соответственно, и с возможностью разрушения капсул 6, 7 при приложении внешнего механического усилия. При этом объем второго фильтрующего элемента лежит в диапазоне от 3 до 75% от объема первого фильтрующего элемента 4. В качестве жидкого ядра 5 используется вода и/или ароматическое вещество.

В зоне соединения фильтра 2 с табачным стержнем 1 выполнена перфорация 8 для целей воздушной вентиляции, которая обеспечивает принятый диапазон разбавления потока табачного дыма, поглощаемого курильщиком при вдыхании, порцией свежего воздуха, не содержащего компонентов табачного дыма.

Табачный стрежень 1 выполнен из прессованного табака, заключенного в трубчатую обертку, которая придает сигарете необходимую прочность, препятствует произвольному рассыпанию табака и обеспечивает стабилизацию скорости его термоистления. В качестве обертки используют курительную бумагу, предпочтительно содержащую в массовом отношении 10-45% окиси магния и/или гидроокиси магния, а также лен, целлюлозное волокно и противовоспламенительные добавки.

В представленных на фиг. 1, 2 вариантах выполнения сигарет второй фильтрующий элемент включает одну ампульную капсулу 7 и одну трубчатую капсулы 6, которые смещены одна относительно другой вдоль оси 9 фильтра 3 так, что одна из названных капсул 6 (фиг. 1) или 7 (фиг. 2) расположена вблизи торца фильтра 3, соединенного с табачным стержнем 1, а другая капсула - соответственно капсула 7 (фиг. 1) или 8 (фиг. 2) - вблизи противоположного торца фильтра 3. В названных капсулах 6, 7 в качестве жидкого ядра 5 содержится деоинизированная или дистиллированная вода или ароматическое вещество. Оболочка 3 фильтра 2 выполнена из водостойкого материала, например импрегирована с внутренней стороны тонким слоем очищенного парафина.

Трубчатая и ампульная капсулы 7, 6, соответственно, выполнены из водостойкого материала, в качестве которого может быть использован металл, полимер или керамика. Из металлов предпочтительно применение алюминия, тантала, серебра, золота или платины; из полимеров желательно использование

- 3 008885 полипропилена, полистирола или полиэтилена низкого давления; из керамики наиболее предпочтительно использование фаянса, фарфора или стеклокерамики.

Форма ампульной капсулы 7 может быть произвольной, однако, предпочтительно использование ампул с максимальным отношением объема к площади поверхности, например в виде шара или цилиндра, в частности цилиндра с выпуклыми торцами, как представлено на фиг. 1-3.

Трубчатая капсула 6 может иметь поперечное сечение различной формы, в частности круглой, прямоугольной, овальной или квадратной.

В соответствии с настоящим изобретением длина трубчатой капсулы составляет 11-89% от длины фильтра, что определяется количеством жидкости, необходимой для решения конкретной задачи.

Соотношение количества трубчатых и ампульных капсул лежит в пределах от 1:1 до 1:10, что определяется конструктивными особенностями фильтра и материалом, из которого выполнены капсулы.

В том случае, когда необходимо варьировать степень очистки табачного дыма, а, следовательно, и степень увлажнения фильтра, в качестве жидкого ядра используют воду. В том случае, если курильщик предпочитает потреблять сигареты с букетом ароматов, которые он может сам выбирать, в качестве жидкого ядра используют по меньшей мере одно ароматическое вещество. В большинстве случаев курильщики, что особенно характерно для женщин, заботятся о снижении количества токсичных и мутагенных соединений, попадающих в организм, а также предпочитают вдыхать ароматизированный табачный дым. В таких случаях часть капсул (трубчатых или ампульных) в качестве жидкого ядра содержит воду, а другая часть капсул - ароматическое вещество, что позволяет комбинировать ароматы и получить желаемый результат, направленный одновременно на повышение степени очистки табачного дыма.

В представленном на фиг. 3 варианте выполнения изобретения второй фильтрующий элемент включает одну ампульную и одну трубчатую капсулы 7, 6, соответственно, при этом трубчатая капсула 6 размещена вдоль продольной оси 9 фильтра 2, а внутри нее соосно размещена ампульная капсула 7.

На фиг. 4, 5, 7 представлены поперечные сечения Ι-Ι, ΙΙ-ΙΙ и ΙΙΙ-ΙΙΙ, соответственно, иллюстрирующие варианты выполнения изобретения, выполненного в соответствии с фиг. 1-3. В представленных вариантах выполнения оболочка 3 фильтра 2 выполнена водонепроницаемой и для этой цели импрегирована с внутренней стороны тонким слоем очищенного парафина.

Для позиционирования зоны разгерметизации капсул 6, 7 на наружной и/или внутренней стороне каждой трубчатой и/или ампульной капсулы 7, 6 имеется по меньшей мере одна насечка 10 (фиг. 6), выполненная с возможностью разгерметизации капсулы 7, 6 при приложении внешнего механического усилия в интервале значений от 20 до 95 г.

Форма насечек 10 может быть различной, например прямоугольной на наружной и внутренней сторонах капсулы 7, сферической на внутренней стороне капсулы 7, трапецеидальной на наружной стороне капсулы 7, треугольной на наружной и внутренней сторонах капсулы 7. Параметры насечек 10, преимущественно глубина и площадь, выбираются, исходя из принятой по технологическим соображениям формы насечки 10, места ее размещения и свойств материала, из которого выполнена капсула 7. При этом при приложении к капсуле усилий в диапазоне от 20 до 95 г должна обеспечиваться контролируемая в зоне насечки разгерметизация капсулы.

В соответствии с вариантом выполнения изобретения, представленном на фиг. 8, второй фильтрующий элемент представляет собой систему ампульных капсул 7, которые имеют разный объем и расположены вдоль оси 9 фильтра 2 так, что объемы ампульных капсул 7 изменяются от большего к меньшему от торца фильтра 2, соединенного с табачным стержнем 1, к противоположному торцу фильтра 2. В описываемом варианте одна ампульная капсула 7, имеющая больший объем, имеет чечевицеобразную форму, а другая ампульная капсула 7 имеет форму цилиндра со сферическими торцами. При этом дискретность изменения объема ампульных капсул 7 лежит в диапазоне от 5 до 25%.

В описываемом варианте трубчатая капсула 6 имеет форму тора.

Такое многообразие форм выполнения ампульных и трубчатых капсул 7, 6, соответственно, позволяет использовать наиболее технологичную форму, приемлемую для конкретного производителя.

В описываемом варианте выполнения изобретения в одной из ампульных капсул 7 и в трубчатой капсуле 6 в качестве жидкого ядра 5 может находиться вода, а в другой ампульной капсуле 7 - ароматическое вещество. Однако такое выполнение не является единственно возможным и может быть изменено в соответствии с конкретными требованиями.

На фиг. 9 представлен вариант выполнения изобретения, в котором второй фильтрующий элемент представляет собой систему трубчатых капсул 6, которые имеют разное проходное сечение и расположены вдоль оси 9 фильтра 2 так, что размер проходного сечения трубчатой капсулы 6 изменяется от большего к меньшему от торца фильтра 2, соединенного с табачным стержнем 1, к противоположному торцу фильтра 2. При этом дискретность изменения объема трубчатых капсул 6 лежит в диапазоне от 5 до 25%.

Для удобства пользователя на наружной поверхности фильтра имеется по меньшей мере одна метка 11 для указания места расположения ампульных и/или трубчатых капсул 7, 6.

В описываемых вариантах выполнения сигареты для исключения непосредственного контакта ротовой полости курильщика с увлажненным фильтром 2 со стороны орального конца фильтр 2 снабжен

- 4 008885 мундштуком 12.

Мундштук 12 содержит катализатор, предпочтительно содержащий металл платиновой группы, или по меньшей мере один литой, спеченный или композитный магнит.

На фиг. 10, 11 представлены фрагменты первого фильтрующего элемента 4 в «сухом» и «мокром» состоянии, образующемся после разгерметизации по меньшей мере одной из капсул 6, 7. Из чертежей видно, что в межволоконном пространстве 13 между волокнами 14 фильтрующего элемента 4, характерный диаметр которых составляет от 0,25 до 4 мкм, формируется тонкая пленка 15 воды, распространяющейся из жидкого ядра 5 капсулы 6, 7. При этом пленка 15 воды обволакивает в межволоконном пространстве 13 волокна 14 фильтрующего элемента 4, тем самым увеличивая фильтрующие свойства по следнего.

Согласно настоящему изобретению по меньшей мере часть капсул 6, 7 содержит ароматическое вещество на основе воды и душистых веществ, в качестве которых использованы натуральные и/или идентичные натуральным вкусоароматические вещества, в частности, при следующем соотношении компонентов: натуральные и/или идентичные натуральным вкусоароматические вещества - 3-78 мас.%, вода - 22-97.

В качестве натуральных вкусоароматических веществ используются известные источники натуральных вкуса и аромата, например изготовленные из экстрактов бессмертника, липы, лаванды, шалфея и других; почки березы, черной смородины, мелиссы, мяты перечной, полыни, розмарина и другие; из корней валерианы лекарственной, имбиря, радиолы розовой, элеутерококка колючего; из коры и корок апельсиновых, корицы, лимонных, мандариновых; из сухих плодов, семян, орехов или ягод абрикосов, какао, кардамона, малины, миндаля обыкновенного горького, какао, кориандра, мускатного ореха, укропа пахучего, фенхеля обыкновенного; из плодового или ягодного сусла, например абрикосового, айвового, апельсинового, вишневого, земляничного, клюквенного, рябинового, сливового, яблочного и других.

Как один из возможных вариантов выполнения изобретения вкусоароматические вещества, идентичные натуральным, синтезированы на основе алк-42-ен-1-олов общей формулы

Патентуемая сигарета с фильтром применяется как обычная, привычная для курильщика сигарета. При этом с целью повышения степени очистки табачного дыма самим курильщиком по его желанию непосредственно перед началом курения или в его процессе осуществляется разрушение по меньшей мере одной ампульной или одной трубчатой капсулы. При этом жидкость вытекает из капсулы, увлажняя и смягчая волокна первого фильтрующего элемента и, как следствие, увеличивая фильтрующие свойства сигаретного фильтра.

Эти и другие преимущества настоящего изобретения иллюстрируются приведенными ниже примерами. Пример 1.

Использовали 40 сигарет, изготовленных в соответствии со стандартом Ι8Θ 3402 (вес сигареты 874 20 мг). 20 сигарет оставили в качестве эталонной партии, а в каждую из других 20 сигарет поместили по две ампульные капсулы в форме шара, заполненные дистиллированной водой. После этого снова производили взвешивание каждой сигареты. Оболочка первой ампульной капсулы выполнена из алюминиевой фольги, а второй - из серебряной фольги. С внутренней и наружной сторон обеих ампульных капсул имеется двухсторонняя насечка. На первой капсуле насечка имеет прямоугольную форму, и ее площадь составляет 1 мм, а на второй капсуле насечка имеет М-образную форму, и ее площадь составляет 1,5 мм. В модифицированном таким образом фильтре первый фильтрующий элемент сохраняет примерно 29% от своего исходного объема, что установлено в результате индивидуального взвешивания удаленных механическим микрофрезерованием волокон фильтрующего материала, вес которых составлял от 56 до 60 мг.

Затем на автоматической курительной машине устанавливали режим курения сигарет с параметрами в соответствии со стандартом Ι8Ο 4387 (объем вдыхания 35 мл, время вдыхания 2 с, пауза между вдохами 58 с). Затем одновременно разгерметизировали ампульные капсулы путем приложения к табачному фильтру усилия 50 г. Высвобожденная из ампульных капсул вода поступала в воздушное пространство между волокнами первого фильтрующего элемента и заполняла его, тем самым повышая фильтрующие свойства сигаретного фильтра. После чего запускали автоматическую курительную машину. После завершения процесса термоистления («выкуривания») табачного стержня было произведено взвешивание использованных фильтров. В результате количественного анализа фильтрата табачного дыма было установлено, что при «выкуривании» сигареты с фильтром на автоматической курительной машине произошло увеличение веса первого фильтрующего элемента на величину, не выходящую за пределы интервала значений от 22 до 25 мг. По отношению к исходному весу первого фильтрующего элемента, составляющему, в среднем, 210 мг, увеличение веса составило около 11,2%.

С целью качественного анализа состава фильтрата использованные путем «выкуривания» на автоматической курительной машине комбинированные фильтры были на 24 ч помещены в 135 мл этанола, экстракт которого затем прошел спектральный анализ. Результат спектрального анализа этанолового экстракта фильтрата табачного дыма в соответствии с настоящим примером в обобщенном виде пред

- 5 008885 ставлен ниже.

Результаты спектрального анализа этанолового экстракта фильтра табачного дыма позволили установить, что в указанном экстракте содержится широкий спектр следующих компонентов табачного дыма: моноокись углерода, смолы пиролиза табака, канцерогенные микроэлементы, табакоспецифические Ν-нитросоединения, летучие Ν-нитросоединения, никотин, 3,4-бензопирен, уксусная кислота, полиароматические углеводороды, радионуклеиды, тяжелые металлы, галогены, нитразоамины эфиры, кетоны, альдегиды, амины и амиды.

Пример 2.

Отбирали 30 сигарет, из которых 10 сигарет оставляли в качестве контрольной партии.

Оставшиеся 20 сигарет разбивали на две равные партии и структурно приводили в соответствие с заявленной конструкции фильтра, изображенной на фиг. 1.

В первой партии со стороны торца фильтра, примыкающего к табачному стержню, в пористом фильтрующем элементе устанавливали трубчатую капсулу, содержащую 40 об.% жидкого ароматизатора в виде экстракта на основе 60% этилового спирта, содержащего фенхелевое масло. В пористый фильтрующий элемент со стороны мундштука помещали ампульную капсулу, содержащую 98 об.% деионизованной воды. Бумажную оболочку фильтра выполняли водонепроницаемой, импрегнированной с внутренней стороны тонким слоем очищенного парафина.

Во второй партии со стороны торца, примыкающего к табачному стержню в пористом фильтрующем элементе, аксиально устанавливали ампульную капсулу, содержащую 98 об.% жидкого ароматизатора в виде экстракта на основе 15% этилового спирта, содержащего мятное масло. Далее на пористый фильтрующий элемент с оральной стороны фильтра помещали трубчатую капсулу, содержащую 32 об.% дистиллированной воды. Бумажную оболочку фильтра выполняли водонепроницаемой, плакированной с внутренней стороны фторопластовой пленкой.

Далее под оболочку фильтра устанавливали мундштук, предварительно нанеся и закрепив на его центральном держателе примерно 0,05-0,07 мг катализатора в виде микрочастиц платины.

Далее группа из пяти экспертов, имеющих стаж табакокурения не менее 18 лет, производила выкуривание всех сигарет.

Сначала выкуривали 5 сигарет контрольной партии.

Перед началом выкуривания сигарет первой партии производили разгерметизацию пяти ампульных капсул, прикладывая усилие величиной 95 г к фильтрам в местах их размещения. При этом только у 3 сигарет этой партии производили разгерметизацию трубчатых капсул, прилагая усилие в оболочке фильтра величиной 25 г. Выкурив табачный стержень каждой сигареты на 1/2 его длины, производили разгерметизацию сохранившихся трубчатых капсул, приложив усилие в месте ее позиционирования величиной 25 г. Затем эксперты докурили эти 5 сигарет.

У каждой из оставшихся 5 сигарет первой партии перед выкуриванием производили разгерметизацию трубчатой капсулы и затем выкуривали табачный стержень на 1/2 его длины, после чего останавливали процесс курения и производили разгерметизацию ампульной капсулы, прилагая усилие в 95 г в зоне ее размещения. Затем эксперты докуривали эти 5 оставшихся сигарет.

Приступая к выкуриванию сигарет второй партии, производили разгерметизацию пяти трубчатых капсул, прилагая усилие к фильтрам в местах их размещения величиной 60 г. При этом только у 3 сигарет второй партии производили разгерметизацию ампульных капсул, прилагая усилие величиной 60 г. Искурив табачный стержень каждой сигареты на 1/2 его длины, производили разгерметизацию сохранившихся ампульных капсул путем приложения усилия в месте ее позиционирования величиной 60 г. Затем эксперты докуривали эти 5 сигарет.

У каждой из оставшихся 5 сигарет второй партии перед выкуриванием сигареты производили разгерметизацию трубчатой капсулы путем приложения усилия в месте ее позиционирования в 30 г и затем выкуривали табачный стержень на 1/2 его длины. После этого останавливали процесс курения и производили разгерметизацию ампульных капсул путем приложения усилия в 60 г в зоне их размещения. Затем эксперты докуривали эти 5 оставшихся сигарет.

В завершение производили выкуривание оставшихся 5 сигарет контрольной партии.

Экспертная оценка вкусоорганолептических ощущений от выкуренных сигарет первой, второй и контрольной партий с позиций уровня ароматизации показала, что по сравнению с контрольной партией сигарет как в первой, так и во второй группах сигарет произошло существенное изменение аромата и повышение степени очистки табачного дыма.

Пример 3.

Отбирали 70 сигарет с фильтром, образованным пористым фильтрующим элементом в виде жгута из ацетатного волокна, снабженных пластиковым мундштуком. Затем 10 сигарет из отобранного количества оставляли в качестве контрольной партии.

Задавали соотношение капсул трубчатой и ампульной форм, равное 1:3. Оставшиеся 60 сигарет делили на первую (30 сигарет) и вторую (30 сигарет) партии.

В первой партии со стороны торца, примыкающего к табачному стержню на пористом фильтрующем элементе, устанавливали трубчатую капсулу, содержащую ароматизатор в виде парогазового соста

- 6 008885 ва, образуемого 40% эфира эвкалипта в фреоне. Далее в пористом фильтрующем элементе со стороны мундштука выполняли аксиальную выборку материала и последовательно помещали в ней три ампульные капсулы. Относительное изменение между собой объемов этих капсул задавали из следующего соотношения: 70%-25%-5%, начиная с первой ампульной капсулы. При этом первая ампульная капсула содержит 70 об.% дистиллированной воды, вторая - 45 об.% деионизованной воды, а третья - 32 об.% дистиллированной воды. Оболочку фильтра выполняли водонепроницаемой, импрегнированной с внутренней стороны тонким слоем полиэтилена низкого давления.

Во второй партии со стороны торца, примыкающего к табачному стержню, в пористом фильтрующем элементе аксиально устанавливали первую ампульную капсулу, содержащую ароматизатор в виде парогазового состава, образованного 50 об.% эфира ромашки душистой в фреоне, затем последовательно устанавливали вторую ампульную капсулу, содержащую 40 об.% эфира мяты курчавой в фреоне, и третью ампульную капсулу, содержащую 80 об.% эфира розмарина в фреоне. Потом на пористый фильтрующий элемент с оральной стороны фильтра в заранее выполненное углубление помещали трубчатую капсулу, содержащую 32 об.% дистиллированной воды. Оболочку фильтра выполняли водонепроницаемой, плакированной с внутренней стороны фторопластовой пленкой.

Далее курильщики выкуривали 10 сигарет из контрольной партии.

Перед началом выкуривания 15 сигарет первой партии производили разгерметизацию трубчатых капсул, прилагая усилие к фильтрам в местах их размещения величиной 40 г. При этом только у 5 сигарет этой партии производили разгерметизацию первых ампульных капсул, прилагая усилие в оболочке фильтра величиной 20 г. Выкурив табачный стержень каждой сигареты на 1/3 его длины, производили разгерметизацию вторых ампульных капсул, приложив усилие в месте ее позиционирования величиной 30 г. Выкурив табачный стержень на 2/3 его длины, производили разгерметизацию третьих ампульных капсул и 10 первых ампульных капсул у тех сигарет, где это не было сделано в начале процесса курения, после чего докуривали все 15 сигарет.

У других 15 сигарет первой партии перед выкуриванием сигареты производили разгерметизацию трубчатой капсулы и разгерметизацию 10 первых ампульных капсул, затем выкуривали табачный стержень на 1/3 его длины, после чего останавливали процесс курения и производили разгерметизацию третьих ампульных капсул и оставшихся 5 первых ампульных капсул, прилагая усилие в 95 г в зоне их размещения. Затем эксперты выкуривали сигареты до 2/3 длины его табачного стержня и разгерметизировали все вторые ампульные капсулы, после чего завершали выкуривание оставшихся сигарет первой партии.

Приступая к выкуриванию сигарет второй партии, производили разгерметизацию трубчатой капсулы, прилагая усилие к фильтрам в местах их размещения величиной 50 г. При этом только у 5 сигарет второй партии производили разгерметизацию ампульных капсул, прилагая усилие в оболочке фильтра величиной 30 г. Искурив табачный стержень каждой сигареты на 1/2 его длины, производили разгерметизацию еще 5 ампульных капсул, приложив усилие в месте ее позиционирования величиной 30 г. Выкурив сигареты на 2/3 длины табачного стержня, разгерметизировали оставшиеся 5 ампульных капсул, после чего эксперты докуривали сигареты.

У оставшихся 15 сигарет второй партии перед выкуриванием сигареты производили разгерметизацию первой трубчатой капсулы, приложив усилие в месте ее позиционирования в 30 г, и затем выкуривали табачный стержень на 1/2 его длины. После этого останавливали процесс курения и производили разгерметизацию второй ампульной капсулы, прилагая усилие в 45 г в зоне ее размещения. Выкурив 2/3 от длины табачного стержня, производили разгерметизацию третьей ампульной капсулы и трубчатой капсулы. Затем эксперты докуривали эти сигареты.

В завершение производили выкуривание оставшиеся 5 сигарет контрольной партии.

Экспертная оценка вкусоорганолептических ощущений от выкуренных сигарет первой, второй и контрольной партий с позиций уровня ароматизации показала, что по сравнению с контрольной партией сигарет как в первой, так и во второй группах сигарет произошли существенное изменение аромата и повышение степени очистки табачного дыма.

Таким образом, помимо широкого спектра извлекаемых и связываемых в сигаретном фильтре ядовитых, токсичных, мутагенных и канцерогенных компонентов табачного дыма данное техническое решение характеризуется возможностью выбора степени фильтрации самим курильщиком при одновременной возможности ароматизации табачного дыма.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Сигарета с фильтром, содержащая табачный стержень, заключенный в обертку, и фильтр, имеющий первый фильтрующий элемент, соединенный с одним из торцов табачного стержня и выполненный в виде жгута волокон фильтрующего материала, и второй фильтрующий элемент, расположенный в первом фильтрующем элементе и имеющий по меньшей мере одну герметичную оболочку с жидким ядром, отличающаяся тем, что второй фильтрующий элемент представляет собой распределенную систему водостойких оболочек, выполненных в виде трубчатых и/или ампульных капсул, выполненных с возможностью разрушения капсул при приложении внешнего механического усилия, при этом объем второго

- 7 008885 фильтрующего элемента лежит в диапазоне от 3 до 75% от объема первого фильтрующего элемента.
2. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что в качестве жидкого ядра трубчатые и/или ампульные капсулы содержат воду и/или ароматическое вещество.
3. Сигарета по п.2, отличающаяся тем, что содержание ароматического вещества в капсулах лежит в диапазоне от 40 до 98 об.%, а содержание воды в капсулах лежит в диапазоне от 32 до 98 об.%.
4. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что второй фильтрующий элемент представляет собой по меньшей мере одну ампульную и по меньшей мере одну трубчатую капсулы, при этом трубчатая капсула размещена вдоль продольной оси фильтра, а внутри нее соосно размещена ампульная капсула.
5. Сигарета по 1, отличающаяся тем, что второй фильтрующий элемент представляет собой по меньшей мере одну ампульную и по меньшей мере одну трубчатую капсулы, которые смещены одна относительно другой вдоль оси фильтра так, что одна из названных капсул расположена вблизи торца фильтра, соединенного с табачным стержнем, а другая капсула - вблизи противоположного торца фильтра.
6. Сигарета по п.3 или 4, отличающаяся тем, что длина трубчатой капсулы составляет 11-89% от длины фильтра.
7. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что второй фильтрующий элемент представляет собой систему ампульных капсул, которые имеют разный объем и расположены вдоль оси фильтра так, что объемы ампульных капсул изменяются от большего к меньшему от торца фильтра, соединенного с табачным стержнем, к противоположному торцу фильтра.
8. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что второй фильтрующий элемент представляет собой систему трубчатых капсул, которые имеют разное проходное сечение и расположены вдоль оси фильтра так, что размер проходного сечения трубчатой капсулы изменяется от большего к меньшему от торца фильтра, соединенного с табачным стержнем, к противоположному торцу фильтра.
9. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что соотношение количества трубчатых и ампульных капсул лежит в пределах от 1:1 до 1:10.
10. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что отношение суммарного объема трубчатых капсул к суммарному объему ампульных капсул лежит в диапазоне от 0,05 до 14.
11. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть ампульных или трубчатых капсул заполнена водой, а другая часть капсул заполнена ароматическим веществом.
12. Сигарета по п.7 или 8, отличающаяся тем, что дискретность изменения объема трубчатых капсул или ампульных капсул лежит в диапазоне от 5 до 25%.
13. Сигарета по п.1, отличающийся тем, что на наружной и/или внутренней стороне каждой ампульной и/или трубчатой капсулы имеется по меньшей мере одна насечка, выполненная с возможностью разгерметизации оболочки при приложении внешнего механического усилия в интервале значений от 20 до 95 г.
14. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности фильтра имеется по меньшей мере одна метка для указания места расположения ампульных и/или трубчатых капсул.
15. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что со стороны орального конца фильтр соединен со встроенным в него мундштуком.
16. Сигарета по п.15, отличающаяся тем, что мундштук содержит катализатор, предпочтительно содержащий металл платиновой группы.
17. Сигарета по п.15, отличающаяся тем, что мундштук содержит по меньшей мере один литой, спеченный или композитный магнит.
18. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала ампульных и/или трубчатых капсул использован металл, полимер или керамика.
19. Сигарета по п.18, отличающаяся тем, что металл выбран из группы, включающей алюминий, тантал, серебро, золото, платину.
20. Сигарета по п.18, отличающаяся тем, что полимер выбран из группы, включающей полипропилен, полистирол, полиэтилен низкого давления.
21. Сигарета по п.18, отличающаяся тем, что керамика выбрана из группы, включающей фаянс, фарфор, стеклокерамику.
22. Сигарета по п.1, отличающаяся тем, что ароматизатор содержит воду и душистое вещество, в качестве которого использованы натуральные и/или идентичные натуральным вкусоароматические вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%: натуральные и/или идентичные натуральным вкусоароматические вещества - 3-78, вода - 22-97.
23. Сигарета по п.22, отличающаяся тем, что идентичные натуральным вкусоароматические вещества синтезированы на основе алк-42-ен-1-олов общей формулы