[go: up one dir, main page]

EA017412B1 - Фильтр, содержащий беспорядочно ориентированные волокна для уменьшения прорыва частиц - Google Patents

Фильтр, содержащий беспорядочно ориентированные волокна для уменьшения прорыва частиц Download PDF

Info

Publication number
EA017412B1
EA017412B1 EA201070770A EA201070770A EA017412B1 EA 017412 B1 EA017412 B1 EA 017412B1 EA 201070770 A EA201070770 A EA 201070770A EA 201070770 A EA201070770 A EA 201070770A EA 017412 B1 EA017412 B1 EA 017412B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
filter
plug
adsorbent
oriented fibers
fibers
Prior art date
Application number
EA201070770A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201070770A1 (ru
Inventor
Зу-Сун Ян
Цзин С. Чан
Ширли Ха
Майкл Б. Маер
Лисинь Л. Сюэ
Original Assignee
Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филип Моррис Продактс С.А. filed Critical Филип Моррис Продактс С.А.
Publication of EA201070770A1 publication Critical patent/EA201070770A1/ru
Publication of EA017412B1 publication Critical patent/EA017412B1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A24D3/0225—Applying additives to filter materials with solid additives, e.g. incorporation of a granular product
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0275—Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features
    • A24D3/0287—Manufacture of tobacco smoke filters for filters with special features for composite filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A24D3/048—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure containing additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials
    • A24D3/163—Carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к сигаретному фильтру (10) и способу изготовления фильтра. Фильтр (10) содержит адсорбент (12), распределенный внутри фильтра (10), и расположенную за ним по потоку заглушку (16) из беспорядочно ориентированных волокон (14). Беспорядочно ориентированные волокна (14) механически захватывают частицы адсорбента, увлекаемые табачным дымом. Одна или более заглушек (25) из аксиально ориентированных волокон (30) могут быть также расположены по потоку за или перед или как перед, так и за адсорбентом (12), в количестве, достаточном, чтобы отрегулировать длину фильтра (10).

Description

Сущность изобретения
Предлагается фильтрующий узел для курительного изделия со сниженным прорывом частиц адсорбента. Фильтрующий узел содержит адсорбент, включающий частицы, которые могут захватываться дымом, содержащиеся в фильтре, и заглушку, содержащую беспорядочно ориентированные волокна. Заглушка, содержащая беспорядочно ориентированные волокна, обеспечивает уменьшенный прорыв частиц адсорбента.
В предпочтительном варианте выполнения фильтрующий узел представляет собой фильтр типа заглушка-промежуток-заглушка. Наиболее предпочтительно заглушка из беспорядочно ориентированных волокон расположена по потоку за адсорбентом. Предпочтительно заглушка из беспорядочно ориентированных волокон расположена непосредственно после адсорбента дальше по потоку.
В варианте выполнения заглушка из аксиально ориентированных волокон расположена по потоку перед адсорбентом. В другом варианте выполнения заглушка из аксиально ориентированных волокон расположена по потоку за адсорбентом.
В предпочтительном варианте выполнения фильтрующий узел содержит заглушку из беспорядочно ориентированных волокон длиной от около 3 до около 10 мм. Одна или более заглушек из аксиально ориентированных волокон могут быть добавлены для регулировки длины фильтра. Однако в варианте выполнения аксиально ориентированные волокна могут быть не включены в фильтр.
В предпочтительном варианте выполнения фильтрующий узел механически уменьшает прорыв частиц адсорбента наружу.
Также предлагается курительное изделие, содержащее фильтрующий узел, который уменьшает или устраняет прорыв частиц адсорбента в основной поток дыма.
В предпочтительном варианте выполнения курительное изделие содержит табачный стержень и фильтрующий узел. Предпочтительно, чтобы фильтрующий узел представляла собой фильтр типа заглушка-промежуток-заглушка, причем промежуток заполнен адсорбентом. В одном предпочтительном варианте выполнения заглушка из беспорядочно ориентированных волокон расположена по потоку за промежутком (за полостью), заполненного адсорбентом. В одном предпочтительном варианте выполнения табачный стержень содержит табачный материал и обертку. Предпочтительно фильтрующий узел прикреплен к одному концу табачного стержня мундштучной бумагой.
Также предлагается способ изготовления фильтрующего узла для курительных изделий, который обеспечивает снижение или устранение прорыва частиц адсорбента в табачном дыме.
В предпочтительном варианте выполнения способ включает заполнение полости фильтрующего узла типа заглушка-промежуток-заглушка адсорбентом, причем полость ограничена заглушкой из беспорядочно ориентированных волокон и заглушкой из ацетата целлюлозы. В другом варианте выполнения заглушкой из ацетата целлюлозы является заглушка из аксиально ориентированных волокон.
Предлагаемый способ изготовления фильтра включает расположение двойных заглушек из аксиально ориентированных волокон с промежутками между ними; помещение заглушек, содержащих беспорядочно ориентированные волокна между двумя заглушками, так чтобы образовать полости на переднем и заднем концах каждой второй из двойных заглушек; помещение адсорбента, содержащего частицы, которые могут захватываться дымом, в указанные полости; и разрезание каждой второй из указанных двойных заглушек из аксиально ориентированных волокон с образованием двойных фильтрующих узлов. Способ может дополнительно включать прикрепление табачного стержня к каждому концу двойных фильтрующих узлов и разрезание двойных фильтрующих узлов по центру с образованием готовых сигарет.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - фильтр типа заглушка-промежуток-заглушка для курительного изделия уровня техники.
Фиг. 2 - вариант выполнения фильтра типа заглушка-промежуток-заглушка, содержащего заглушку из беспорядочно ориентированных волокон.
Фиг. 3 - второй вариант выполнения фильтра типа заглушка-промежуток-заглушка, содержащий заглушку из беспорядочно ориентированных волокон.
Фиг. 4 - третий вариант выполнения фильтра типа заглушка-промежуток-заглушка, содержащий заглушку из беспорядочно ориентированных волокон.
Фиг. 5 - курительное изделие частично без обертки, содержащее фильтр типа заглушкапромежуток-заглушка, содержащий заглушку из беспорядочно ориентированных волокон.
Предлагаемый фильтр выполнен с возможностью его включения в курительное изделие, такое как сигарета с фильтром. Фильтр содержит фильтрующий материал, который содержит беспорядочно ориентированные волокна. Частицы адсорбента или фрагменты частиц адсорбента могут увлекаться основным потоком дыма и выходить через мундштучный конец сигареты (т.е. возможен прорыв частиц через
- 1 017412 фильтр). Беспорядочно ориентированные волокна механически задерживают такие частицы адсорбента, удаляя их из основного потока дыма.
Используемое здесь выражение увлекаемые дымом частицы охватывает микросферы, гранулы, пыль, мелкодисперсные фракции. порошки и подобные частицы адсорбента. имеющие размером от около 0.1 до около 10 мкм, которые могут увлекаться основным потоком дыма.
Используемые в настоящем документе термины беспорядочно ориентированные волокна, заглушка из беспорядочно ориентированных волокон и беспорядочно ориентированный описывают тканые и нетканые волокна, включая перепутанные непрерывные нити, ориентированные в различных направлениях, которые, по существу, не параллельны направлению основного потока дыма при его прохождении через курительное изделие. В противоположность этому аксиально ориентированные волокна в заглушке фильтра, по существу, параллельны направлению основного потока дыма и сформированы в непрерывный жгут, продолжаясь в осевом направлении с минимальным перепутыванием. Беспорядочно ориентированные волокна, заглушка из беспорядочно ориентированных волокон и беспорядочно ориентированный также описывают нетканые материалы, которые могут быть изготовлены с использованием процессов сухого или мокрого скручивания, включая точечное связывание, фильерный способ производства, иглопробивной материал, нетканый материал, суспензию в воде и т.д. Подробное описание способов производства для изготовления табачных стержней с беспорядочно ориентированными волокнами можно найти в патентах США 3111702, 4540625 и 5817159, описание которых включено в настоящий документ путем ссылки.
Предпочтительно фильтр выполнен с возможностью его включения в сигарету с фильтром. Сигаретные фильтры изготавливают различных конструкций. Обычно сигаретные фильтры содержат четыре основных компонента: фильтрующий жгут, такой как пучок волокон из ацетата целлюлозы или бумага, которые составляют основную часть фильтра; пластификатор (т.е. размягчитель, добавляемый для связывания волокон фильтра вместе в непрерывный стержень фильтра); обертку заглушки (т.е. бумажную обертку, которая используется для вмещения фильтрующего материала) и адгезив, используемый для прикрепления обертки заглушки к непрерывному стержню фильтра.
Стержни фильтров для изготовления сигаретных фильтров, которые могут быть прикреплены к табачным стержням (например, мундштучной бумагой), чтобы получить сигареты с фильтром, могут быть изготовлены путем формирования пучка или жгута фильтрующего материала в стержень, используя устройство для изготовления фильтрующих стержней. Обычно фильтрующий стержень содержит до тридцати тысяч нитей фильтрующего материала. Предпочтительным фильтрующим материалом, используемым с образованием фильтрующего стержня, является ацетат целлюлозы, который представляет собой сложный эфир целлюлозы.
Пластификатор или связующее, такое как триацетин, добавляют в жгут до того, как его подают в устройство для изготовления фильтрующих стержней. Кроме того, жгут может быть распущен и разрыхлен, или расплющен, обычно путем приложения к жгуту растяжения и его пропускания над струями воздуха. Расплющенный жгут может быть пропущен через воронку или другое сужающее устройство, а затем через отверстие определенной формы с образованием фильтрующего стержня.
Пластификатор, который может быть добавлен к жгуту во время или после расплющивания, может усиливать связывание нитей друг с другом в точках их пересечения, когда жгут соединяют. Таким образом, добавление пластификатора может увеличить прочность фильтрующего стержня, сформированного из жгута. Пластификатор также может обладать свойствами фильтрации. Свойства готового фильтрующего стержня (например, эффективность фильтрации, прочность, размерная стабильность и т.д.) могут быть улучшены посредством отверждения (например, нагрева) пластификатора.
Для изготовления фильтра могут быть использованы различные конструкции. Примеры структур фильтров включают, без ограничения этим, одиночный фильтр, двойной фильтр, тройной фильтр, фильтр с полостью, углубленный фильтр, фильтр со свободным потоком или их комбинации. Одиночные фильтры обычно содержат жгут ацетата целлюлозы или материалы из бумаги из целлюлозы. Одиночные целлюлозные фильтры или бумажные фильтры могут быть эффективными фильтрами для дегтя и/или никотина. Двойные фильтры обычно содержат мундштучный конец из ацетата целлюлозы и сегмент из чистой целлюлозы или ацетата целлюлозы. Длина и перепад давления сегментов в двойном фильтре могут быть отрегулированы для обеспечения нужной фильтрации (т.е. адсорбции и/или адсорбции) и сопротивления затяжки (КТО).
Фильтр может быть прикреплен к табачному стержню с образованием сигареты с фильтром. При производстве сигарет состав с резаным наполнителем может быть скомбинирован с другими добавками для сигарет и подан на машину для изготовления сигарет для получения табачного столбика, который затем заворачивают в папиросную бумагу с образованием табачного стержня, который разрезают на части, и к которому, возможно, приклеивают фильтр. Полученные сигареты могут быть изготовлены с желаемыми характеристиками с использованием стандартных или модифицированных способов и оборудования для изготовления сигарет. Сигареты могут составлять в длину в диапазоне от около 50 до около 120 мм. Длина окружности обычно составляет от около 15 до около 30 мм, предпочтительно примерно 25 мм. Плотность упаковки табака обычно составляет в диапазоне от около 100 до около 300 мг/см3 и
- 2 017412 предпочтительно примерно от 150 до около 275 мг/см3.
Резаный табачный наполнитель обычно имеет форму кусков или полосок, разрезанных по ширине в диапазоне от около 1/10 до около 1/20 дюйма или даже примерно 1/40 дюйма (примерно от 2,5 до около 1,3 мм или даже примерно 0,6 мм). Длина полосок составляет в диапазоне от около 0,25 до около 3 дюймов (между примерно 6,4 и около 76 мм). Сигареты дополнительно могут содержать один или более ароматизаторов или других добавок (например, горючие добавки, вещества, модифицирующие горение, красители, связующие и т.д.).
Любая пригодная табачная смесь может быть использована в качестве наполнителя. Примеры пригодных типов табачных материалов включают табак огневой сушки, табак сорта Берлей, Брайт, Мериленд или табаки восточных сортов, редкие или специальные табаки и их смеси. Табачный материал может быть предусмотрен в форме табачного листа, обработанных табачных материалов, таких как расширенный или вспученный табак, обработанные табачные стебли, такие как резаные-катанные или резаные-вспученные стебли, восстановленные табачные материалы или их смеси. Табак также может содержать заменители табака.
Термин основной поток дыма означает смесь газов, проходящую через табачный стержень и выходящую через мундштучный конец фильтра, т.е. дым, выходящий или вытягиваемый из мундштучного конца сигареты при курении сигареты. Основной поток дыма содержит дым, который вытягивается через горящую область, а также через бумажную обертку сигареты. Термин побочный поток дыма относится к дыму, образуемому при статическом горении.
Угольные фильтры 105 типа заглушка-промежуток-заглушка уровня техники, как показано на фиг. 1, содержат слой 115 адсорбента 112, такого как активированный уголь, между заглушками 130 из аксиально ориентированных волокон. Обычно аксиально ориентированными волокнами являются волокна ацетата целлюлозы. Не связывая себя теорией, считается, что, когда дым втягивается курильщиком через фильтр, некоторые увлекаемые дымом частицы, пыль, мелкодисперсные фракции или их комбинации могут проникать в каналы между отдельными волокнами, мигрировать вдоль волокон, что приводит к прорыву частиц адсорбента через фильтр сигареты. В одном предпочтительном варианте выполнения фильтр 105 типа заглушка-промежуток-заглушка прикреплен к табачному стержню 160, который обернут оберточной бумагой 170 с образованием курительного изделия 100. Мундштучная бумага 165 окружает фильтр 105 и участок табачного стержня 160.
Предлагаемый фильтрующий узел курительного изделия потенциально уменьшает и/или предотвращает прорыв частиц адсорбента путем улучшения механического захвата увлекаемых дымом частиц.
В одном предпочтительном варианте выполнения фильтрующий узел 10 представляет собой фильтрующий узел типа заглушка-промежуток-заглушка. Такой фильтрующий узел 10 показан на фиг. 2. Предпочтительно участок адсорбента 12, содержащий увлекаемые дымом частицы, расположен во внутренней полости 15 фильтра 10, а заглушка 16 из беспорядочно ориентированных волокон 14 расположена для снижения прорыва частиц адсорбента дальше по ходу основного потока дыма через фильтрующий узел 10. В теории, поскольку волокна 14 аксиально не выровнены, частицы адсорбента не проходят вдоль каналов между волокнами или вдоль волокон, тем самым уменьшая или предотвращая прорыв частиц адсорбента в основной поток дыма.
Адсорбент и/или увлекаемые дымом частицы могут быть любым адсорбирующим материалом. Примеры адсорбентов включают молекулярные сита, такие как цеолиты, двуокиси кремния, силикаты, окиси алюминия, углероды (например, активированный уголь) или их комбинации. Предпочтительным адсорбентом является активированный уголь. Предпочтительно фильтрующий узел содержит от около 30 до около 200 мг этого адсорбента.
Активированный уголь означает любую пористую форму угля с большой площадью поверхности. Активированный уголь может быть получен путем термической обработки любого пригодного источника угля. Активационная обработка обычно увеличивает пористость, и активированный уголь может быть предусмотрен с широким диапазоном размеров пор, или размером пор можно управлять для обеспечения нужного распределения размера пор.
В предпочтительном варианте выполнения уголь имеет форму гранул и т. п. Предпочтительно углем в предпочтительном варианте выполнения являлся активированный уголь с большей площадью поверхности, например уголь из кокосовой скорлупы с типичным А8ТМ размером (по размеру ячеек сита), используемым в сигаретной промышленности, или меньше. Особенно предпочтительным активированным углем является предлагаемый компаниями Р1СА И8А, 1пс., Тти1й ог Соп5сс.|испес5. Нью-Мексико. Активированный уголь также может быть изготовлен посредством карбонизации каменного угля, древесины, смолы, торфа, волокон целлюлозы, лигнита и косточек оливок. Карбонизация обычно выполняется при повышенной температуре, например, 400-1000°С в атмосфере инертных газов, с последующей активаций (т.е. кальцинирующим обжигом) в условиях восстановления или окисления.
В предпочтительном варианте выполнения активированный уголь может быть в виде сферических частиц. В других вариантах выполнения активированный уголь может быть в форме гранул, волокон или их комбинации. Предпочтительно, чтобы активированный уголь был изготовлен с возможностью адсорбции компонентов основного потока дыма, в частности газовых фаз, включая альдегиды, кетоны и
- 3 017412 другие летучие органические соединения, в частности 1,3-бутадиен, акролеин, изопрен, пропиональдегид, акрилонитрил, бензол, толуол, стирол, ацетальдегид и циановодород.
В других вариантах выполнения углерод может быть в форме угля на жгуте, копировальной бумагой или их комбинацией.
Наиболее предпочтительно активированный уголь содержит гранулированные частицы размером в диапазоне от около 100 мкм до около 5 мм. В варианте выполнения частицы активированного угля имеют средний размер от около 0,2 до около 2 мм (например, примерно 200, 500, 1000 или 2000 мкм).
Сферические частицы активированного угля, содержащиеся в фильтрующем узле, предпочтительно имеют размер в диапазоне от 0,20 до около 0,70 мм, как указано в заявке США 2003/0154 993, содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
Предпочтительно активированный уголь имеет любое желаемое распределение размера пор, которое включает такие поры, как микропоры, мезопоры и макропоры. Термин микропористый в основном относится к материалам с размером пор примерно 20 ангстрем или менее, в то время как термин мезопоры в основном относится к материалам с размером пор примерно 20-500 ангстрем.
В варианте выполнения активированный уголь может быть выбран с соответствующей площадью поверхности для предпочтительной адсорбции или адсорбции или того и другого для целевых компонентов дыма. Например, предпочтительный активированный уголь обычно имеет площадь поверхности больше примерно 50 м2/г (например, по меньшей мере примерно 100, 200, 500, 1000 или 2000 м2/г). Обычно адсорбирующая способность активированного угля возрастает с увеличением площади поверхности. Кроме того, площадь поверхности обычно возрастает с уменьшением размера частиц. Однако при использовании в качестве среды для сигаретных фильтров частицы угля с малым размером пор могут упаковываться вместе слишком плотно, чтобы позволить дыму протекать через фильтр с нужным сопротивлением затяжки (КТО) при курении. С другой стороны, если размер частиц слишком велик, площадь поверхности может оказаться недостаточной, чтобы обеспечить требуемую степень фильтрации. Поэтому такие факторы могут быть учтены при выборе угольных частиц, пригодных для фильтрации основного потока или побочного потока дыма, или для того и другого одновременно.
Предпочтительно, чтобы по меньшей мере часть, если не весь адсорбент содержал ароматизатор или иным образом был импрегнирован ароматизатором, чтобы адсорбент был способен не только удалять из дыма один или более компонентов газовой фазы дыма, но также придавать аромат основному потоку дыма. Например, ароматизатор может быть добавлен к активированному углю посредством нанесения ароматизатора на партию активированного угля в галтовочном барабане (тумблере) или, в альтернативном варианте, в слое псевдосжиженного материала с азотом в качестве ожижающего вещества, причем ароматизатор затем может распыляться на углерод в этом слое.
Предпочтительно беспорядочно ориентированные волокна являются волокнами ацетата целлюлозы. В другом варианте выполнения беспорядочно ориентированные волокна являются волокнами сложного полиэфира, полипропилена и т. п. В варианте выполнения беспорядочно ориентированные волокна могут быть ткаными и/или неткаными, когда волокна произвольным образом соединяют вместе.
В предпочтительном варианте выполнения волокна имеют Υ-образное сечение. В другом варианте выполнения волокна могут иметь полуоткрытую форму или сечение с открытой полостью, например, как волокна, описанные в патенте США 6919105, патенте США 6913784, и/или патенте США 6907885, содержание которых включено в данное описание путем ссылки.
Как показано на фиг. 2, мундштучный конец 20 фильтрующего узла 10 предпочтительно содержит заглушку 16 из беспорядочно ориентированных волокон 14. Предпочтительно заглушка 16 расположена по потоку за адсорбентом 12, содержащимся в полости 15, чтобы предотвращать перемещение частиц адсорбента размером от около 0,1 до около 10 мкм через каналы между волокнами и/или миграции вдоль волокон, как в фильтрующих узлах уровня техники с использованием аксиально ориентированных волокна. В предпочтительном варианте выполнения заглушка 25 из аксиально ориентированных волокон 30 расположена по потоку перед адсорбентом 12.
При курении дым втягивается сначала через заглушку 25 из аксиально ориентированных волокон 30, через адсорбент 12 и дальше по потоку через заглушку 16 из беспорядочно ориентированных волокон 14. Из-за беспорядочной ориентации волокон заглушки 16, расположенной дальше по потоку, частицы адсорбента не могут проходить через каналы между волокнами и/или мигрировать вдоль волокон, что приводит к механическому захвату частиц адсорбента, увлекаемых основным потоком дыма.
В другом варианте выполнения, показанном на фиг. 3, фильтрующий узел 10 содержит участок адсорбента 12 в полости 15. На каждой стороне участка адсорбента 12 лежит заглушка 16 из беспорядочно ориентированных волокон 14.
В другом варианте выполнения, как показано на фиг. 4, фильтрующий узел 10 содержит полость 15, заполненную адсорбентом 12. Предпочтительно заглушка 16 из беспорядочно ориентированных волокон 14 расположена непосредственно за полостью 15, заполненной адсорбентом 12. Предпочтительно заглушка 25 из аксиально ориентированных волокон 30 расположена непосредственно перед полостью 15. Также предпочтительно еще одна подобная заглушка 25 из аксиально ориентированных волокон 30 также расположена непосредственно за заглушкой 16 из беспорядочно ориентированных волокон 14.
- 4 017412
Как показано на фиг. 5, фильтрующий узел 10 выполнен с возможностью включения в курительное изделие 50.
Термин курительное изделие включает сигареты, сигары, трубки и сигарильо. Нетрадиционные сигареты, такие как сигареты для электрических систем курения, как описано в переуступленных нескольким патентовладельцам патентах США 6026820; 5988176; 5915387 и 5499636, в основном также включены в определение курительных изделий или сигарет.
Предпочтительно курительное изделие представляет собой сигарету. Сигарета может содержать табачный материал и фильтр. В варианте выполнения сигарета также может содержать по меньшей мере один сорбент. Традиционная сигарета обычно содержит две части - содержащую табак часть, иногда называемую табачным стержнем, и фильтрующую часть - т.е. фильтр, который может быть назван зоной фильтрации. Мундштучная бумага обычно окружает фильтр, который образует мундштучный конец сигареты.
Мундштучная бумага накладывается на табачный стержень, чтобы удерживать фильтр и табачный стержень вместе. Табачный стержень или табакосодержащий элемент сигареты содержит бумажную обертку, в которую обернут табак, и адгезив, удерживающий края бумажной обертки вместе. Табачный стержень имеет первый конец, который неразъемно прикреплен к фильтру, и второй конец, который поджигается или нагревается для курения табака. Когда табачный стержень подожжен или нагрет для курения, дым проходит от подожженного конца дальше по потоку до конца фильтра табачного стержня и дальше по потоку через фильтр.
Далее приведен пример для иллюстрации вариантов выполнения фильтра, который однако не предполагает ограничения объема изобретения этими вариантами выполнения.
Пример 1.
Заглушка 6 мм из ацетата целлюлозы, содержащая беспорядочно ориентированные волокна из ацетата целлюлозы, расположена по потоку за полостью, заполненной 110 мг активированного угля для создания фильтра.
С использованием фильтров, выполненных как в примере 1, и контрольного фильтра типа заглушка-промежуток-заглушка, изготовленным из двух заглушек из аксиально ориентированных волокон ацетата целлюлозы, возможность прорыва частиц активированного угля измеряли в условиях сухой затяжки без горения с использованием счетчика частиц, рассеивающих свет лазера (счетчик частиц лазера Ме1-Опе, модель 237В: Иасй и11га Лпа1у11С8, Ричмонд, СА).
При испытании фильтров на прорыв угольных частиц счетчик частиц, рассеивающих свет лазера, был помещен около держателя сигареты, совмещенного с воздушным потоком через сигарету.
Фильтр был вставлен в держатель фильтра сигареты на глубину приблизительно 9±1 мм и при машинной затяжке в условиях без горения (сухая затяжка) с использованием 55 мл/затяжку; длительность затяжки 2 с; профиль 12 затяжек/сигарету.______________________________________________
Число частиц с прорывом (размер частиц >0,3 мкм)
Среднее сто Фильтр 1 Фильтр 2 Фильтр 3 Фильтр 4 Фильтр 5 Фильтр 6 Фильтр 7 Фильтр 8
Испытание №1 251 522 351 167 47 22 31 86 50 38
Испытание 2 198 384 187 53 47 51 54 40 78 64
Контроль 1097 255 1010 1429 1155 1102 1087 738 1395 1395
В таблице приведены результаты испытаний и сравнение фильтров, выполненных в соответствии с примером 1 (испытания № 1 и 2) с традиционными фильтрами типа заглушка-промежуток-заглушка с полостью, заполненной активированным углем, и заглушкой из аксиально ориентированных волокон ацетата целлюлозы, расположенных и дальше по потоку, и ближе по потоку относительно активированного угля (контроль).
Испытание № 1 фильтров, выполненных по примеру 1, содержащих беспорядочно ориентированные волокна ацетата целлюлозы, показали средний прорыв угольных частиц примерно 251 частицы на сигарету. Прорыв частиц составил в диапазоне от около 22 частиц до около 351 частицы на сигарету, что является значительным снижением относительно сигаретных фильтров контроля.
Испытания № 2 фильтров, выполненных по примеру 1, показали средний прорыв угольных частиц примерно 198 частиц на сигарету. Прорыв частиц составил в диапазоне от около 40 частиц до около 187 частиц на сигарету, что является значительным снижением по сравнению с сигаретными фильтрами контроля.
В противоположность этому фильтр контроля, не содержащий беспорядочно ориентированных волокон ацетата целлюлозы, показал средний прорыв угольных частиц примерно 1097 частиц на сигарету. Таким образом, очевидно, что использование беспорядочно ориентированных волокон ацетата целлюлозы в фильтре значительно уменьшает прорыв угольных частиц во время курения.
Понятно, что предшествующее описание представляет собой предпочтительные варианты выпол
- 5 017412 нения и, следовательно, является просто примером изделий и способов их изготовления. Следует понимать, что изменения и модификации различных вариантов выполнения в свете вышеупомянутых знаний очевидны для специалиста в этой области. Соответственно, альтернативные варианты выполнения могут быть осуществлены без отхода от сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.

Claims (9)

1. Фильтрующий узел (10) для курительного изделия, содержащий адсорбент (12), включающий частицы адсорбента, которые могут захватываться дымом;
заглушку (16), расположенную по потоку за адсорбентом (12) и содержащую беспорядочно ориентированные волокна (14) таким образом, что обеспечивается уменьшенный прорыв частиц адсорбента.
2. Фильтрующий узел (10) по п.1, в котором заглушка (16), содержащая беспорядочно ориентированные волокна, имеет длину от около 3 до около 10 мм.
3. Фильтрующий узел (10) по п.1 или 2, в котором заглушка (16) из беспорядочно ориентированных волокон (14) содержит один или более видов волокон, выбранных из беспорядочно ориентированных волокон ацетата целлюлозы, сложного полиэфира и полипропилена.
4. Фильтрующий узел (10) по любому предшествующему пункту, в котором адсорбент (12) содержит один или более из угля на жгуте, копировальной бумаги, сферического угля, гранулированного угля, угольных частиц и т.п. в полости.
5. Фильтрующий узел (10) по любому предшествующему пункту, представляющий собой фильтр типа заглушка-промежуток-заглушка, в котором адсорбент (12) содержит сферический уголь, расположенный в промежутке, а заглушка (16) из беспорядочно ориентированных волокон (12) содержит беспорядочно ориентированные волокна ацетата целлюлозы, включенные в фильтр типа заглушкапромежуток-заглушка дальше по потоку.
6. Фильтрующий узел (10) по любому предшествующему пункту, содержащий по меньшей мере одну заглушку (25) из аксиально ориентированных волокон (30), расположенный, по меньшей мере, перед и за адсорбентом (12), причем указанная по меньшей мере одна заглушка (25) из аксиально ориентированных волокон вставлена в один или более сегментов фильтра, включенных в фильтрующий узел в количестве, достаточном для регулировки длины фильтрующего узла.
7. Фильтрующий узел (10) по любому предшествующему пункту, в котором адсорбент (12) выбран из группы, состоящей из молекулярного сита, угля и их комбинации.
8. Сигарета, содержащая прикрепленный к табачному стержню фильтрующий узел по любому предшествующему пункту, в котором наружная поверхность заглушки, содержащей беспорядочно ориентированные волокна, находится в контакте с мундштучной бумагой, прикрепляющей фильтрующий узел к табачному стержню.
9. Способ изготовления фильтра, включающий расположение двойных заглушек из аксиально ориентированных волокон с промежутками между ними;
помещение заглушек, содержащих беспорядочно ориентированные волокна, между двойными заглушками, так чтобы образовать полости у переднего и заднего конца каждой второй из двойных заглушек;
помещение адсорбента, содержащего частицы, которые могут захватываться дымом, в указанные полости и разрезание каждой второй из указанных двойных заглушек из аксиально ориентированных волокон с образованием двойных фильтрующих узлов.
EA201070770A 2007-12-20 2008-12-22 Фильтр, содержащий беспорядочно ориентированные волокна для уменьшения прорыва частиц EA017412B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US830507P 2007-12-20 2007-12-20
PCT/EP2008/011108 WO2009080368A1 (en) 2007-12-20 2008-12-22 Filter including randomly-oriented fibers for reduction of particle breakthrough

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201070770A1 EA201070770A1 (ru) 2010-12-30
EA017412B1 true EA017412B1 (ru) 2012-12-28

Family

ID=40548619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201070770A EA017412B1 (ru) 2007-12-20 2008-12-22 Фильтр, содержащий беспорядочно ориентированные волокна для уменьшения прорыва частиц

Country Status (18)

Country Link
US (1) US20100006112A1 (ru)
EP (1) EP2234509B1 (ru)
JP (1) JP2011505851A (ru)
KR (1) KR20100094476A (ru)
CN (1) CN101873810A (ru)
AU (1) AU2008340634B2 (ru)
BR (1) BRPI0821407B1 (ru)
CO (1) CO6220886A2 (ru)
DK (1) DK2234509T3 (ru)
EA (1) EA017412B1 (ru)
ES (1) ES2390740T3 (ru)
MY (1) MY148735A (ru)
NZ (1) NZ584674A (ru)
PL (1) PL2234509T3 (ru)
PT (1) PT2234509E (ru)
SI (1) SI2234509T1 (ru)
UA (1) UA99496C2 (ru)
WO (1) WO2009080368A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678677C2 (ru) * 2014-01-31 2019-01-30 Филип Моррис Продактс С.А. Многосегментная фильтрующая гильза
RU2696025C2 (ru) * 2013-09-11 2019-07-30 Эссентра Филтер Продактс Девелопмент Ко. Пти. Лтд Фильтр табачного дыма

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080314400A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-25 Philip Morris Usa Inc. Filter including electrostatically charged fiber material
US8534294B2 (en) * 2009-10-09 2013-09-17 Philip Morris Usa Inc. Method for manufacture of smoking article filter assembly including electrostatically charged fiber
CN101711604B (zh) * 2009-12-24 2012-02-15 湖南中烟工业有限责任公司 一种卷烟滤嘴用降焦减害纤维素球及其制备
CN101828769B (zh) * 2010-04-16 2011-08-31 云南正邦生物技术有限公司 卷烟香气补偿颗粒的制备方法
EP2401929A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-04 Philip Morris Products S.A. Filter for a smoking article
EP2462822A1 (en) 2010-12-13 2012-06-13 Philip Morris Products S.A. Smoking article including flavour granules
GB201104232D0 (en) 2011-03-14 2011-04-27 British American Tobacco Co Smoking article and method of manufacturing a smoking article
GB201110863D0 (en) * 2011-06-27 2011-08-10 British American Tobacco Co Smoking article filter and insertable filter unit thereof
UA112328C2 (uk) 2011-11-07 2016-08-25 Філіп Морріс Продактс С.А. Ментолвмісний курильний виріб
GB2503644A (en) * 2012-05-03 2014-01-08 British American Tobacco Co Filter
ITBO20130521A1 (it) * 2013-09-25 2015-03-26 Gd Spa Metodo per la realizzazione di articoli da fumo.
CN103750560A (zh) * 2013-12-20 2014-04-30 苏州鑫帛泰纺织科研有限公司 复合排列过滤纤维香烟滤嘴
KR20170119693A (ko) * 2015-02-18 2017-10-27 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님 고용량의 첨가제를 갖는 담배 제품 용 필터
TW201703657A (zh) * 2015-07-17 2017-02-01 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 用於吸菸製品的活性碳珠
CA3039585A1 (en) 2016-12-19 2018-06-28 Jt International S.A. Filters for smoking articles for less additive(s) loss
CN107568790A (zh) * 2017-10-23 2018-01-12 上海聚华科技股份有限公司 含有沸石香珠的卷烟嘴棒以及烟用沸石香珠制备方法
CN107836749A (zh) * 2017-10-23 2018-03-27 上海聚华科技股份有限公司 含有硅胶香珠的卷烟嘴棒以及烟用硅胶香珠制备方法
EP3745888A1 (en) 2018-02-01 2020-12-09 JT International S.A. Biodegradable filter with improved taste
KR20200124662A (ko) 2018-03-08 2020-11-03 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 에어로졸 발생 물품
PL3761813T3 (pl) * 2018-03-08 2024-06-24 Philip Morris Products S.A. Wyroby do wytwarzania aerozolu
US20210251280A1 (en) * 2018-10-29 2021-08-19 Nerudia Limited Smoking substitute consumable
KR20200061132A (ko) * 2018-11-23 2020-06-02 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템
CN109864336A (zh) * 2019-03-20 2019-06-11 福建绿色黄金生物科技有限公司 过滤嘴及烟制品
CN111296889A (zh) * 2020-03-13 2020-06-19 福建中烟工业有限责任公司 一种烟草制品滤棒及烟草制品
KR102734099B1 (ko) * 2021-06-21 2024-11-25 주식회사 케이티앤지 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치
CN113679096B (zh) * 2021-08-31 2024-09-17 安徽中烟工业有限责任公司 一种颗粒型加热卷烟烟支及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1243072B (de) * 1963-07-22 1967-06-22 Hauni Werke Koerber & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filterstaeben oder anderen aus mindestens zwei Teilen bestehenden stabfoermigen Gegenstaenden
EP1354522A2 (de) * 2002-04-18 2003-10-22 Hauni Maschinenbau AG Zigarettenfilter und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2004014162A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Susilo Wonowidjoyo Verfahren zur herstellung von filterzigaretten
WO2005102080A1 (en) * 2004-04-22 2005-11-03 G.D Societa' Per Azioni Cigarette filter and relative production method
WO2008146161A2 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Philip Morris Products S.A. Filter including electrostatically charged fiber material

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2805671A (en) * 1953-10-07 1957-09-10 Liggett & Myers Tobacco Co Aerosol filters
US3656484A (en) * 1968-11-13 1972-04-18 Celanese Corp Filter
GB1381800A (en) * 1972-04-26 1975-01-29 Rothmans Of Pall Mall Filter for tobacco smoke
US4197863A (en) * 1974-05-02 1980-04-15 Benjamin Clayton Tobacco smoke filter
CH647935A5 (fr) * 1980-08-04 1985-02-28 Molins Ltd Procede pour la production d'un materiau de remplissage, machine pour sa mise en oeuvre, application du procede et installation pour la production d'un boudin de filtres de cigarettes.
JPS5831981A (ja) * 1981-08-20 1983-02-24 ダイセル化学工業株式会社 たばこ煙のフイルタ−
DE3439907A1 (de) * 1984-10-31 1986-04-30 Alexei 8000 München Filippenko Filter fuer das rauchen nikotin- und schadstofffreier zigaretten
JP3426694B2 (ja) * 1994-03-31 2003-07-14 日本たばこ産業株式会社 フィルタ装着機のフィルタプラグ供給装置
JP3181248B2 (ja) * 1997-10-06 2001-07-03 日本たばこ産業株式会社 フィルター付きシガレットおよびシガレット用フィルター
JPH11178559A (ja) * 1997-12-22 1999-07-06 Tomotoshi Wakatsuki 煙草フィルタ並びにそれを用いた煙草及び喫煙パイプ
WO2003086116A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-23 Philip Morris Products, S.A. Activated carbon fiber cigarette filter
US8408216B2 (en) * 2004-12-22 2013-04-02 Philip Morris Usa Inc. Flavor carrier for use in smoking articles
US20060144410A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Philip Morris Usa Inc. Surface-modified activated carbon in smoking articles
US7503960B2 (en) * 2005-03-15 2009-03-17 Philip Morris Usa Inc. Smoking articles and filters with carbon fiber composite molecular sieve sorbent
US9204668B2 (en) * 2007-09-18 2015-12-08 Philip Morris Usa Inc. Cigarette filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1243072B (de) * 1963-07-22 1967-06-22 Hauni Werke Koerber & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filterstaeben oder anderen aus mindestens zwei Teilen bestehenden stabfoermigen Gegenstaenden
EP1354522A2 (de) * 2002-04-18 2003-10-22 Hauni Maschinenbau AG Zigarettenfilter und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2004014162A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Susilo Wonowidjoyo Verfahren zur herstellung von filterzigaretten
WO2005102080A1 (en) * 2004-04-22 2005-11-03 G.D Societa' Per Azioni Cigarette filter and relative production method
WO2008146161A2 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Philip Morris Products S.A. Filter including electrostatically charged fiber material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696025C2 (ru) * 2013-09-11 2019-07-30 Эссентра Филтер Продактс Девелопмент Ко. Пти. Лтд Фильтр табачного дыма
RU2678677C2 (ru) * 2014-01-31 2019-01-30 Филип Моррис Продактс С.А. Многосегментная фильтрующая гильза

Also Published As

Publication number Publication date
EA201070770A1 (ru) 2010-12-30
AU2008340634B2 (en) 2013-05-16
DK2234509T3 (da) 2012-10-08
CO6220886A2 (es) 2010-11-19
AU2008340634A1 (en) 2009-07-02
PL2234509T3 (pl) 2012-11-30
EP2234509B1 (en) 2012-07-04
KR20100094476A (ko) 2010-08-26
WO2009080368A1 (en) 2009-07-02
BRPI0821407B1 (pt) 2019-03-12
US20100006112A1 (en) 2010-01-14
BRPI0821407A2 (pt) 2015-06-16
MY148735A (en) 2013-05-31
NZ584674A (en) 2012-12-21
ES2390740T3 (es) 2012-11-16
UA99496C2 (ru) 2012-08-27
JP2011505851A (ja) 2011-03-03
EP2234509A1 (en) 2010-10-06
CN101873810A (zh) 2010-10-27
PT2234509E (pt) 2012-08-24
SI2234509T1 (sl) 2012-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA017412B1 (ru) Фильтр, содержащий беспорядочно ориентированные волокна для уменьшения прорыва частиц
JP5786267B2 (ja) アルカノイル化グリコシドを含む喫煙物品及び製作方法
US10226070B2 (en) Filter rod including electrostatically charged fibers
US7370657B2 (en) Activated carbon-containing sorbent
US6814786B1 (en) Filters including segmented monolithic sorbent for gas-phase filtration
EP2003996B1 (en) Smoking articles comprising magnetic filter elements
KR100908752B1 (ko) 하류에 풍미제가 첨가된 궐련 및 필터
KR101342754B1 (ko) 활성탄소와 탄산수소나트륨-처리 섬유를 갖는 흡연물품 및주류연의 처리방법
US8114475B2 (en) Adsorbents for smoking articles comprising a non-volatile organic compound applied using a supercritical fluid
RU2461342C2 (ru) Фильтр, включающий электростатически заряженный волокнистый материал
US20050133054A1 (en) Composite mesoporous/microporous materials and their use in smoking articles for removing certain gas phase constituents from tobacco smoke
JP2016535980A (ja) 添加剤放出材料

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ