KR20090008237A - Smoking article comprising magnetic particle filter element - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 입자 필터 요소를 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다. The present invention relates to a smoking article comprising a magnetic particle filter element.
전형적으로 궐련은 탄소와 같은 흡착제 재료를 병합할 수 있는 필터 요소를 포함한다. 필터 궐련에 병합되도록 개조된 필터 요소는 예를 들면, 활성 탄소 또는 활성 챠콜과 같은 탄소의 입자 또는 과립 및/또는 셀룰로오스 아세테이트 토우 내부 또는 셀룰로오스 아세테이트 재료들 사이의 공동에 병합된 다른 흡착제를 포함할 수 있다. Typically the cigarette comprises a filter element capable of incorporating adsorbent material such as carbon. Filter elements adapted to be incorporated into filter cigarettes may include particles or granules of carbon, such as activated carbon or activated charcoal, and / or other adsorbents incorporated within cellulose acetate tow or cavities between cellulose acetate materials. have.
궐련의 흡연 동안, 흡착제 입자나 흡착제 입자의 조각이 주류연에 가능한한 유입되어 궐련의 구강 말단을 통해 배출(즉, 돌파)되는 정도로, 주류연에서 흡착제 입자의 양을 줄이기 위한 기술이 관심을 받고 있다. During smoking of cigarettes, techniques for reducing the amount of adsorbent particles in the mainstream smoke are of interest to the extent that the adsorbent particles or pieces of adsorbent particles enter the mainstream smoke as far as possible and exit (ie, break through) through the oral end of the cigarette.
요약summary
필터 요소를 포함하는 궐련뿐만 아니라, 필터 궐련에 병합되도록 개조된 필터 요소가 기재된다. 필터 요소는 필터 재료, 자화 흡착제 재료의 입자 및 하나 이상의 자성 기재(magnetic substrate)를 포함한다. 바람직한 필터 요소에서, 자화 흡착제의 입자는 필터 재료의 전체에 병합된다. In addition to cigarettes comprising filter elements, filter elements adapted to be incorporated into filter cigarettes are described. The filter element comprises a filter material, particles of magnetized adsorbent material and one or more magnetic substrates. In a preferred filter element, particles of magnetizing adsorbent are incorporated into the entirety of the filter material.
하나 이상의 자성 기재는 바람직하기는 궐련의 주류연에 유입된 자화 흡착제 입자 및/또는 자화 흡착제 입자의 조각을 끌어당기기에 유효한 자기장 강도를 갖는다. 자력에 의해, 자성 기재는 자화 흡착제 입자 또는 그것의 조각을 필터 요소 내에서 트랩시킬 수 있다. 따라서, 필터 요소를 포함하는 궐련에서 하나 이상의 자성 기재는 흡연 동안 궐련의 구강 말단에서 나오는 자화 흡착제 입자의 양을 감소시킬 수 있다. The one or more magnetic substrates preferably have a magnetic field strength effective for attracting pieces of magnetized adsorbent particles and / or magnetized adsorbent particles introduced into the mainstream smoke of the cigarette. By magnetic force, the magnetic substrate can trap the magnetizing adsorbent particles or fragments thereof in the filter element. Thus, one or more magnetic substrates in a cigarette comprising a filter element can reduce the amount of magnetizing adsorbent particles exiting the oral end of the cigarette during smoking.
자화 흡착제 재료는 흡착제 재료의 입자에 병합된 자성 재료의 입자를 포함한다. 예시적인 자화 흡착제 재료는 활성 탄소의 입자에 병합된 철 및/또는 철의 산화물 입자를 포함한다. 자화 흡착제는 궐련의 필터요소에 병합되기에 적합한 평균 입자 크기를 가질 수 있다(예를 들면, 약 5 mm 미만).The magnetized adsorbent material includes particles of magnetic material incorporated into particles of the adsorbent material. Exemplary magnetizing adsorbent materials include oxide particles of iron and / or iron incorporated into particles of activated carbon. The magnetizing adsorbent may have an average particle size suitable for incorporation into the filter element of the cigarette (eg less than about 5 mm).
하나 이상의 자성 기재는 바람직하기는 약 1 mm 초과 또는 약 2 mm 초과인 최소한 하나의 치수를 갖는다. 하나 이상의 자성 기재는 비즈, 디스크, 고리, 실린더, 리본, 호일, 메쉬 또는 로드의 모양일 수 있다. 자성 기재는 영구 자석 또는 전자석을 포함할 수 있다. 바람직한 자성 기재는 본질적으로 페라이트 자석, 네오디뮴 철 붕소 자석(neodymium iron boron magnet), 사마륨 코발트 자석, 알루미늄 니켈 코발트 자석 또는 전자석으로 구성된다. 하나 이상의 자성 기재는 적어도 약 300℃의 퀴리 온도를 가질 수 있다. At least one magnetic substrate has at least one dimension that is preferably greater than about 1 mm or greater than about 2 mm. One or more magnetic substrates may be in the form of beads, discs, rings, cylinders, ribbons, foils, meshes or rods. The magnetic substrate may comprise a permanent magnet or an electromagnet. Preferred magnetic substrates consist essentially of ferrite magnets, neodymium iron boron magnets, samarium cobalt magnets, aluminum nickel cobalt magnets or electromagnets. One or more magnetic substrates may have a Curie temperature of at least about 300 ° C.
예시적인 구현예에서, 하나 이상의 자성 기재는 적어도 부분적으로 필터 재료 주위에 병합될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 자성 기재는 필터 재료를 감싸는데 사용되는 플러그 포장의 내표면에 배치될 수 있다. 추가의 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 자성 기재는 성형 페이퍼 인서트(shaped paper insert), 플러그(plug), 플러그 사이의 공간(space), 궐련 필터 종이, 셀룰로스 아세테이트 슬리브, 폴리프로필렌 슬리브 및 자유-흐름 슬리브(free-flow sleeve)로 이루어진 군으로 부터 선택된 하나 이상의 필터부에 병합될 수 있다. 자화 흡착제 입자 및/또는 하나 이상의 자성 기재는 필터 재료를 필터 로드 형태로 만들기 전에 필터 재료에 병합될 수 있다. In an exemplary embodiment, one or more magnetic substrates can be at least partially incorporated around the filter material. For example, one or more magnetic substrates may be disposed on the inner surface of the plug package used to wrap the filter material. In further exemplary embodiments, the one or more magnetic substrates may be shaped paper inserts, plugs, spaces between the plugs, cigarette filter paper, cellulose acetate sleeves, polypropylene sleeves, and free-flow. It may be incorporated into one or more filter portions selected from the group consisting of free-flow sleeves. Magnetized adsorbent particles and / or one or more magnetic substrates may be incorporated into the filter material prior to making the filter material into the form of a filter rod.
예시적인 궐련은 티핑지에 의해 필터 요소에 부착된 궐련 종이로 감싼 담배로드를 포함한다. 하나 이상의 자성 기재는 궐련의 주류연에 유입된 자화 흡착제 입자 또는 조각된 자화 흡착제 입자의 양을 감소시키도록 개조될 수 있다. 하나 이상의 자성 기재는 필터 요소와 필터 로드 사이에 축방향으로 병합될 수 있다. 필터 요소를 포함하는 궐련은 추가된 담배 로드 및/또는 궐련을 형성하기 위해 사용되는 궐련 종이에 병합된 자화 흡착제 입자를 포함할 수 있다. Exemplary cigarettes include tobacco rods wrapped with cigarette paper attached to the filter element by tipping paper. One or more magnetic substrates may be adapted to reduce the amount of magnetized adsorbent particles or engraved magnetized adsorbent particles introduced into the mainstream smoke of the cigarette. One or more magnetic substrates may be axially merged between the filter element and the filter rod. The cigarette comprising the filter element may comprise magnetized adsorbent particles incorporated in the cigarette paper used to form the added tobacco rod and / or cigarette.
바람직한 궐련에서, 자화 흡착제 입자 및/또는 하나 이상의 자성 기재는 궐련의 흡연 동안 필터 요소를 통해 흐르는 주류연의 화학적 조성을 변화시키기 위해 개조될 수 있다. 구현예에서, 자화 흡착제 입자는 주류연 중의 하나 이상의 기체-상 성분(constituent)을 흡수할 수 있다. 추가의 구현예에서, 자화 흡착제 입자는 주류연 중의 하나 이상의 기체 상 성분의 전환을 촉진시킬 수 있다. 예로써, 필터 요소를 포함하는 궐련에서, 자화 흡착제 입자에 병합된 자기 입자는 궐련의 흡연 동안 일산화탄소에서 이산화탄소로의 및/또는 일산화질소에서 질소로의 전환을 촉진시킬 수 있다. In preferred cigarettes, the magnetized adsorbent particles and / or one or more magnetic substrates can be adapted to change the chemical composition of the mainstream smoke flowing through the filter element during smoking of the cigarette. In an embodiment, the magnetizing adsorbent particles can absorb one or more gas-phase constituents of the mainstream smoke. In further embodiments, the magnetizing adsorbent particles may promote the conversion of one or more gas phase components of the mainstream smoke. By way of example, in a cigarette comprising a filter element, the magnetic particles incorporated into the magnetizing adsorbent particles may facilitate the conversion of carbon monoxide to carbon dioxide and / or nitrogen monoxide to nitrogen during smoking of the cigarette.
궐련 연기를 처리하는 방법은 연기를 형성하기 위해 궐련을 가열하거나 점화하고 그리고 궐련을 통해 연기를 흡인하는 것을 포함하고, 여기서 연기에 유입된 상기 자화 입자 및/또는 자화 입자의 조각은 하나 이상의 자성 기재에 자기적으로 끌어당겨지고 필터 요소에 트랩된다. Methods of treating cigarette smoke include heating or igniting the cigarette to form smoke and aspirating the smoke through the cigarette, wherein the magnetized particles and / or pieces of magnetized particles introduced into the smoke are one or more magnetic substrates. Magnetically attracted to the trap and trapped in the filter element.
필터 재료, 자화 흡착제 입자 및 하나 이상의 자성 기재를 포함하는 필터 요소를 제조하는 방법은:(i) 필터 재료 및 플러그 포장 재료를 제공하고; (ii) 필터 재료를 필터 로드 형태로 만들고; (iii) 자화 흡착제 입자 및 하나 이상의 자성 기재를 하나 이상의 필터 로드와 플러그 포장 재료의 안 및/또는 위에 병합하고; 및 (iv) 필터 요소를 형성하기 위해 필터 로드를 플러그 포장 재료로 감싸는 것을 포함한다. 자화 흡착제 입자 및/또는 하나 이상의 자성 기재는 필터 재료를 필터 로드 형태로 만들기 전에 필터 재료에 병합될 수 있다. 상기 방법은 필터 로드를 플러그 포장으로 감싸기 전에 적어도 부분적으로 필터 로드 주위에 하나 이상의 자성 기재를 형성하고, 및/또는 필터 로드를 플러그 포장으로 감싸기 전에 플러그 포장의 내표면 상에 하나 이상의 자성 기재를 병합하는 것을 포함할 수 있다. A method of making a filter element comprising a filter material, magnetized adsorbent particles and one or more magnetic substrates comprises: (i) providing a filter material and a plug packaging material; (ii) making the filter material in the form of a filter rod; (iii) merging magnetizing adsorbent particles and one or more magnetic substrates into and / or over one or more filter rods and plug packaging materials; And (iv) wrapping the filter rod with plug packaging material to form the filter element. Magnetized adsorbent particles and / or one or more magnetic substrates may be incorporated into the filter material prior to making the filter material into the form of a filter rod. The method forms at least one magnetic substrate at least partially around the filter rod before wrapping the filter rod with the plug wrap, and / or incorporates one or more magnetic substrates on the inner surface of the plug wrap before wrapping the filter rod with the plug wrap. It may include doing.
발명의 상세한 설명Detailed description of the invention
필터 궐련에 병합되도록 개조된 필터 요소가 기재된다. 필터 요소는 궐련 필터 재료, 자화 흡착제 재료의 입자 및 하나 이상의 자성 기재를 포함한다. 필터 요소를 포함하는 궐련의 흡연 동안, 자성 기재는 자화 흡착제 입자 및/또는 자화 흡착제 입자의 조각을 끌어당길 수 있고 필터 요소 내에서 자화 흡착제 입자를 트랩시킬 수 있다. Filter elements adapted to be incorporated into filter cigarettes are described. The filter element comprises a cigarette filter material, particles of magnetized adsorbent material and one or more magnetic substrates. During smoking of a cigarette comprising a filter element, the magnetic substrate may attract magnetizing adsorbent particles and / or pieces of magnetizing adsorbent particles and may trap the magnetizing adsorbent particles within the filter element.
여기에서 사용된 "자성 기재"이라는 용어는 바람직하게 일차원 이상이 최소 1 mm인 모놀리식 자성 재료를 뜻한다. 예를 들면, 자성 기재는 최소 1 mm의 길이, 넓이, 두께 및/또는 직경을 포함할 수 있다. 일반적으로, 특정 자성 재료로 만들어진 영구 자석의 자기장 강도는 자석의 크기(예를 들면, 부피)에 비례한다. 바람직한 자성 기재는 필터요소를 포함하는 궐련의 흡연 동안 자화 흡착제 입자에 효과적인 필터의 크기나 모양으로 만들어진다. 자성 기재는 필터 요소에 병합하기에 적합한 어떠한 크기 및 모양을 가질 수 있다. The term "magnetic substrate" as used herein preferably means a monolithic magnetic material of at least 1 mm in one or more dimensions. For example, the magnetic substrate may comprise a length, width, thickness and / or diameter of at least 1 mm. In general, the magnetic field strength of a permanent magnet made of a particular magnetic material is proportional to the size (eg volume) of the magnet. Preferred magnetic substrates are made of the size or shape of the filters effective for the magnetizing adsorbent particles during smoking of cigarettes comprising filter elements. The magnetic substrate can have any size and shape suitable for incorporation into the filter element.
예시적인 자성 기재는 하나 이상의 자기 비드를 포함할 수 있다. 바람직한 자기 비드는 1 mm 이상의 평균 입자 크기를 가질 수 있다(예를 들면, 적어도 2 mm, 3 mm, 4 mm 또는 5 mm). 자기 비드의 모양은 실질상 구형 또는 비-구형일 수 있다. 더 바람직한 자성 기재는 디스크, 고리, 실린더, 리본, 호일, 메쉬 또는 로드의 모양일 수 있다. 자성 기재가 로드 또는 실린더인 구현예에서, 로드 또는 실린더의 길이는 바람직하게 그것의 직경의 4배 보다 더 크다. Exemplary magnetic substrates can include one or more magnetic beads. Preferred magnetic beads may have an average particle size of at least 1 mm (eg, at least 2 mm, 3 mm, 4 mm or 5 mm). The shape of the magnetic beads may be substantially spherical or non-spherical. More preferred magnetic substrates may be in the form of disks, rings, cylinders, ribbons, foils, meshes or rods. In embodiments where the magnetic substrate is a rod or cylinder, the length of the rod or cylinder is preferably greater than four times its diameter.
필터 요소는 자화 흡착제 입자를 끌어당기거나 트랩할 수 있는 어느 자성 재료로 만들어진 자성 기재를 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 자성 기재를 형성하기 위해 사용된 자성 재료는 페라이트 자석(예를 들면, 산화철 및 산화스트론튬 및 산화바륨을 포함하는 자기 조성물), 네오디뮴 철 붕소 (NdFeB) 자석, 사마륨 코발트 자석(예를 들면, SmCo5, Sm2Co17 등), 알루미늄 니켈 코발트 자석(예를 들면, 알루미늄, 니켈, 코발트 및 철의 합금) 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. The filter element may comprise a magnetic substrate made of any magnetic material capable of attracting or trapping magnetized adsorbent particles. In an exemplary embodiment, the magnetic material used to form the magnetic substrate may be a ferrite magnet (eg, a magnetic composition comprising iron oxide and strontium oxide and barium oxide), neodymium iron boron (NdFeB) magnet, samarium cobalt magnet ( For example, SmCo 5 , Sm 2 Co 17 and the like), aluminum nickel cobalt magnets (eg, alloys of aluminum, nickel, cobalt and iron) and mixtures thereof.
자성 기재는 전자석 또는 영구 자석을 포함할 수 있다. 자성 기재가 전자석인 구현예에서, 동력 공급은 전자석을 자화하기 위해 전자석에 전류를 전달하는데 사용된다. 영구 자석의 자기 강도는 온도에 따라 변할 수 있다. 일반적으로, 자성 재료의 자발적인 자화는 온도 증가에 따라 감소한다. 그 온도 이상에서 자성 기재에서 자발적인 자화가 발생할 수 없는 온도는 퀴리 온도로 알려져 있다. 따라서, 영구 자석으로 만들어진 자성 기재의 효과적인 여과 온도의 범위는 이것의 퀴리 온도 이하이다. 네오디뮴 철 붕소 자석의 퀴리 온도는 통상적으로 약 300℃ 내지 약 350℃의 범위이다. 사마륨 코발트 자석 및 알루미늄 니켈 코발트 자석은 통상적으로 각각 약 750℃ 내지 약 800℃, 및 약 800℃ 내지 약 900℃의 범위의 퀴리 온도를 가진다. 바람직한 자성 기재는 궐련의 흡연 동안 자기적 특성을 보유하도록 충분히 높은 퀴리 온도를 갖는 재료로 만들어진다. 바람직한 구현예에서, 자성 기재는 약 300℃보다 높은 퀴리 온도를 갖는다. Magnetic substrates may include electromagnets or permanent magnets. In embodiments where the magnetic substrate is an electromagnet, power supply is used to deliver current to the electromagnet to magnetize the electromagnet. The magnetic strength of a permanent magnet can vary with temperature. In general, spontaneous magnetization of magnetic materials decreases with increasing temperature. Above that temperature, the temperature at which spontaneous magnetization cannot occur in the magnetic substrate is known as the Curie temperature. Therefore, the effective filtration temperature range of the magnetic substrate made of permanent magnet is below its Curie temperature. Curie temperatures of neodymium iron boron magnets typically range from about 300 ° C to about 350 ° C. Samarium cobalt magnets and aluminum nickel cobalt magnets typically have Curie temperatures in the range of about 750 ° C. to about 800 ° C., and about 800 ° C. to about 900 ° C., respectively. Preferred magnetic substrates are made of a material having a sufficiently high Curie temperature to retain magnetic properties during cigarette smoking. In a preferred embodiment, the magnetic substrate has a Curie temperature higher than about 300 ° C.
자성 기재는 소결 재료(sintered material)일 수 있고, 이것은 완전히 조밀화된 모노리스 또는 부분적으로 조밀화된 모노리스이다. 그러므로, 자성 기재는 이론 밀도의 100% 미만의 밀도를 갖는 모노리스를 포함할 수 있다(예를 들면, 적어도 약 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90% 밀도인 자석). 예시적인 자성 기재는 자기적 재료의 완전히 조밀화된 고리 또는 디스크의 형태이거나, 또는 자성 기재는 다공성(예를 들면, 기체 투과성) 고리 및 디스크의 모양일 수 있다.The magnetic substrate can be a sintered material, which is a fully dense monolith or a partially dense monolith. Therefore, the magnetic substrate may comprise a monolith having a density less than 100% of the theoretical density (eg, a magnet that is at least about 50%, 60%, 70%, 80% or 90% density). Exemplary magnetic substrates may be in the form of fully densified rings or disks of magnetic material, or magnetic substrates may be in the form of porous (eg, gas permeable) rings and disks.
필터 요소는 필터 궐련에 병합되도록 개조된다. 궐련 필터는 다양한 디자인으로 만들어진다. 전형적으로, 궐련 필터는 네개의 주요 구성성분을 포함한다: 필터의 대부분을 포함하는 셀룰로오스 아세테이트 섬유 또는 종이의 다발과 같은 필터 토우; 가소제(즉, 필터 섬유를 연속적인 필터 로드에 부착하기 위해 첨가된 연화제); 플러그 포장(즉, 필터 재료를 함유하도록 사용된 종이 포장지); 및 연속적인 필터 로드에 플러그 포장을 고정시키기 위한 접착제.The filter element is adapted to be incorporated into the filter cigarette. Cigarette filters are made in a variety of designs. Typically, a cigarette filter comprises four main components: a filter tow, such as a bundle of cellulose acetate fibers or paper, comprising most of the filter; Plasticizers (ie, softeners added to attach filter fibers to a continuous filter rod); Plug packaging (ie, paper packaging used to contain filter material); And adhesive for securing the plug package to the continuous filter rod.
필터 궐련을 제조하기 위해 담배 로드에 부착될 수 있는(예를 들면, 티핑지로 부착된) 궐련 필터를 제조하기 위한 필터 로드는 로드 형성 장치(forming apparatus)를 사용하여 로드에 필터 재료의 묶음 또는 토우를 형성하여 제조할 수 있다. 전형적으로, 필터 로드는 필터 재료의 필라멘트를 최대 30,000개를 포함한다. 필터 로드를 형성하기 위해 사용된 바람직한 필터 재료는 셀룰로오스 에스테르인 셀룰로오스 아세테이트이다. 궐련 필터 로드는 또한 다른 셀룰로오스 에스테르 섬유(예를 들면, 셀룰로오스 트리아세테이트), 재생 셀룰로오스(예를 들면, 레이온), 폴리아미드 섬유(예를 들면, 나일론), 폴리이미드 섬유, 아크릴 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리카보네이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리염화비닐 섬유, 필라멘트성 폴리올레핀 재료, 폴리프로필렌 섬유, 목재 펄프 섬유, 면, 아마, 황마, 울, 실크, 마황, 단백질 섬유 및 종이로 제조될 수 있다. 궐련 필터 로드는 이들 재료의 조합물로 형성될 수 있다. Filter rods for making cigarette filters that can be attached (eg, attached with tipping paper) to tobacco rods for making filter cigarettes may be used to form a bundle or tow of filter material to the rods using a forming apparatus. It can be prepared by forming. Typically, the filter rod contains up to 30,000 filaments of filter material. The preferred filter material used to form the filter rod is cellulose acetate which is a cellulose ester. Cigarette filter rods may also contain other cellulose ester fibers (e.g. cellulose triacetate), regenerated cellulose (e.g. rayon), polyamide fibers (e.g. nylon), polyimide fibers, acrylic fibers, polyester fibers. , Polycarbonate fibers, polyethylene fibers, polyvinyl chloride fibers, filamentous polyolefin materials, polypropylene fibers, wood pulp fibers, cotton, flax, jute, wool, silk, ephedra, protein fibers and paper. Cigarette filter rods may be formed from a combination of these materials.
통상적으로, 가소제 또는 트리아세틴과 같은 결합제는 토우가 로드 형성 장치로 옮겨가기 전에 토우에 첨가된다. 더욱이, 토우는 확산되거나 부풀수 있고, 또는 보통 토우를 긴장 상태에 놓거나 에어제트를 통과시킴으로써 "만개(bloomed)"될 수 있다. 만개된 토우는 깔때기 또는 다른 압축 장치를 통과할 수 있고 그러고 나서 성형 구멍을 통과하여 필터 로드를 형성한다. Typically, a binder such as a plasticizer or triacetin is added to the tow before the tow is transferred to the rod forming apparatus. Moreover, the tow can spread or swell, or can be "bloomed" by usually placing the tow in tension or passing through an air jet. Full tow can pass through a funnel or other compression device and then through the forming hole to form a filter rod.
가소제는 만개 중 또는 만개 후에 토우에 첨가될 수 있는데, 토우가 모였을 때 그들의 교차점에서 서로 필라멘트의 결합을 증진시킬 수 있다. 따라서, 가소재의 첨가는 토우로 형성된 필터 로드의 견고함을 증가시킬 수 있다. 가소제는 또한 여과 특성을 갖는다. 완성된 필터로드의 특질(예를 들면, 여과 효용, 견고함, 치수 안정성 등)은 가소제를 경화(curing)(즉, 가열)하여 증진시킬 수 있다. Plasticizers can be added to the tow during full bloom or after full bloom, which can enhance the binding of the filaments to each other at their intersection when the tow gathers. Thus, the addition of plastic material can increase the firmness of the filter rod formed from the tow. Plasticizers also have filtration properties. The properties of the finished filter rod (eg, filtration utility, tightness, dimensional stability, etc.) can be enhanced by curing (ie, heating) the plasticizer.
필터 로드는 이것의 모양을 유지하기 위해 외부층(즉, 플러그 포장)을 가질 수 있다. 외부층은 궐련 종이 또는 다른 시트 재료의 포장을 포함할 수 있다. 궐련 종이는 아마, 대마, 케나프, 아프리카 나래새(esparto grass), 볏짚(rice straw), 셀룰로오스 등을 함유하는 포장지를 포함하여, 필터 재료 주위를 감싸는데 적합한 어느 재료일 수 있다. 임의의 충전재, 풍미 첨가제 및 점화 첨가제(burning additives)가 궐련 포장지에 포함될 수 있다. 포장지는 그 전체가 참조로서 여기에 병합되는 공유된 U.S. Patent 5,143,098에 기재된 이중-층 포장지와 같이, 단면이 하나 이상의 층을 가질 수 있다. The filter rod may have an outer layer (ie plug packaging) to maintain its shape. The outer layer may comprise a package of cigarette paper or other sheet material. The cigarette paper may be any material suitable for wrapping around the filter material, including wrappers containing flax, hemp, kenaf, African esparto grass, rice straw, cellulose, and the like. Optional fillers, flavor additives and burning additives may be included in the cigarette wrapper. Wrapping paper is a shared U.S. As with the bi-layer wrapper described in Patent 5,143,098, the cross section may have one or more layers.
다양한 필터 구조는 필터 요소를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 필터 구조는 단일 필터, 이중 필터, 삼중 필터, 공동(cavity) 필터, 오목형 필터, 자유-흐름 필터 또는 그들의 조합을 포함하지만 이것으로 제한되는 것은 아니다. 단일 필터는 전형적으로 셀룰로오스 아세테이트 토우 또는 셀룰로오스 종이 재료를 함유한다. 순수 단일 셀룰로오스 필터 또는 종이 필터는 타르 및/또는 니코틴에 효과적인 필터일 수 있고, 전형적으로 쉽게 생-분해될 수 있다. 이중 필터는 전형적으로 셀룰로오스 아세테이트 구강 말단과 순수 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 아세테이트 구획을 포함한다. 이중 필터에서 구획의 길이 및 압력 강하는 원하는 여과(즉, 흡착 및/또는 흡수) 및 흡인 저항성(RTD)을 제공도록 조정될 수 있다. 삼중 필터는 구강 및 담배 측면 구획 및 종이를 포함하는 중간 구획을 포함할 수 있다. 공동 필터는 전형적으로 두 개의 구획, 예를 들면, 공동으로 분리된 아세테이트-아세테이트, 아세테이트-종이 또는 종이-종이를 가진다. 오목형 필터는 구강 말단에 개방 공동을 포함한다. 필터 요소는 통기되고 및/또는 필터 요소에서 사용하기에 적합한 풍미제, 촉매제 또는 다른 첨가제를 포함할 수 있다. Various filter structures can be used to form the filter element. Exemplary filter structures include, but are not limited to, single filters, double filters, triple filters, cavity filters, concave filters, free-flow filters, or combinations thereof. Single filters typically contain cellulose acetate tow or cellulose paper material. Pure single cellulose filters or paper filters may be effective filters for tar and / or nicotine and are typically readily biodegradable. Double filters typically comprise a cellulose acetate mouth end and a pure cellulose or cellulose acetate compartment. The length and pressure drop of the compartment in the dual filter can be adjusted to provide the desired filtration (ie, adsorption and / or absorption) and suction resistance (RTD). The triple filter may comprise an intermediate compartment comprising oral and tobacco side compartments and paper. A cavity filter typically has two compartments, for example, acetate-acetate, acetate-paper or paper-paper, which are jointly separated. The concave filter includes an open cavity at the mouth end. The filter element may comprise a flavourant, catalyst or other additive that is vented and / or suitable for use in the filter element.
자성 기재는 많은 방법으로 필터 요소에 병합될 수 있다. 자성 기재는 필터 로드로 제조되기 전, 동안 및/또는 후에 필터 재료에 병합될 수 있다. 예를 들면, 자성 기재는 필터 로드를 형성하기 위해 사용된 필터 재료에 병합되거나 및/또는 예비-성형 필터 로드에 병합될 수 있다. 자성 기재는, 자성 기재가 실제적으로 필터 재료로 둘러쌓이도록 필터 로드에 병합될 수 있고, 또는 대체적인 구현예에서, 자성 기재는 완전히 또는 부분적으로 필터 로드 주위에 형성될 수 있다. 또 다른 추가의 구현예에서, 자성 기재는 필터 로드 내의 공간 또는 공동에 병합될 수 있다. 하나 이상의 자성 기재는, 성형 페이퍼 인서트, 플러그, 플러그 사이의 공간, 궐련 필터 종이, 셀룰로오스 아세테이트 슬리브, 폴리프로필렌 슬리브 및 자유-흐름 슬리브로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 궐련 필터부에 병합될 수 있다. Magnetic substrates can be incorporated into filter elements in many ways. The magnetic substrate may be incorporated into the filter material before, during and / or after being made into the filter rod. For example, the magnetic substrate may be incorporated into the filter material used to form the filter rod and / or incorporated into the pre-formed filter rod. The magnetic substrate may be incorporated into the filter rod such that the magnetic substrate is substantially surrounded by the filter material, or in alternative embodiments, the magnetic substrate may be formed completely or partially around the filter rod. In yet further embodiments, the magnetic substrate can be incorporated into a space or cavity in the filter rod. One or more magnetic substrates may be incorporated into one or more cigarette filter portions selected from the group consisting of molded paper inserts, plugs, spaces between plugs, cigarette filter paper, cellulose acetate sleeves, polypropylene sleeves, and free-flow sleeves.
필터 요소는 필터 궐련을 형성하기 위해 담배 로드에 부착될 수 있다. 궐련의 생산에서, 절단 충전 조성물은 다른 궐련 첨가제와 결합될 수 있고 그리고 나서 담배 컬럼을 생산하는 궐련-제조 기계에 제공될 수 있고, 이것은 구획으로 잘린 담배 로드를 형성하기 위해 궐련 종이에 포장되고, 임의로 끝에 필터를 달 수 있다. 생성된 궐련은 표준 또는 변형 궐련제조기술 및 장비를 사용하여 원하는 설명서에 따라 제조될 수 있다. 궐련의 길이는 약 50 mm 내지 약 120 mm의 범위일 수 있다. 원주는 전형적으로 약 15 mm 내지 약 30 mm, 바람직하게 약 25 mm 이다. 담배 충전 밀도는 전형적으로 약 100 mg/cm3 내지 약 300 mg/cm3의 범위, 및 바람직하게 약 150 mg/cm3 내지 약 275 mg/cm3 이다. The filter element may be attached to the tobacco rod to form a filter cigarette. In the production of cigarettes, the cutting filling composition can be combined with other cigarette additives and then provided to a cigarette-making machine that produces a tobacco column, which is packaged in cigarette paper to form a tobacco rod cut into compartments, You can optionally filter at the end. The resulting cigarettes can be prepared according to the desired instructions using standard or modified cigarette manufacturing techniques and equipment. The length of the cigarette may range from about 50 mm to about 120 mm. The circumference is typically about 15 mm to about 30 mm, preferably about 25 mm. Tobacco packing densities typically range from about 100 mg / cm 3 to about 300 mg / cm 3 , and preferably from about 150 mg / cm 3 to about 275 mg / cm 3 .
담배 절단 충전재는 일반적으로 약 1/4 cm 내지 약 1/8 cm (약 1/10 인치 내지 약 1/20 인치) 또는 심지어는 1/16 cm (1/40 인치) 범위의 너비로 절단된 조각 또는 가닥의 형태이다. 가닥의 길이는 약 0.65 cm 내지 약 7.6 cm (약 0.25 인치 내지 약 3.0 인치)의 범위이다. 궐련은 추가로 하나 이상의 풍미제 또는 기타 첨가제(예를 들면, 점화 첨가제, 연소 개질제, 착색제, 결합제 등)를 포함할 수 있다. Cigarette cutting fillers are generally pieces cut to a width ranging from about 1/4 cm to about 1/8 cm (about 1/10 inch to about 1/20 inch) or even 1/16 cm (1/40 inch) Or in the form of strands. The length of the strands range from about 0.65 cm to about 7.6 cm (about 0.25 inch to about 3.0 inch). The cigarette may further comprise one or more flavoring or other additives (eg, ignition additives, combustion modifiers, colorants, binders, etc.).
적절한 담배 혼합물이 절단 충전재로 사용될 수 있다. 적절한 형태의 담배 재료의 예는, 플루-큐어드(flue-cured), 벌리종, 메릴랜드(maryland) 또는 오리엔탈 담배(oriental tobaccos), 희귀 또는 특제품 담배 그리고 그들의 혼합물을 포함한다. 담배 재료는 담배잎(tobacco lamina), 부피 팽창된 또는 퍼프된 담배와 같은 가공된 담배재료, 절단-감긴(cut-rolled) 또는 절단-퍼프된 (cut-puffed) 줄기와 같은 가공된 담배줄기, 재구성된 담배 재료 또는 그들 혼합물의 형태로 제공될 수 있다. 담배는 담배 대용품을 포함할 수도 있다. Suitable tobacco mixtures can be used as the cutting filler. Examples of suitable types of tobacco materials include flu-cured, Burley, Maryland or oriental tobaccos, rare or specialty tobaccos, and mixtures thereof. Tobacco materials include processed tobacco material such as tobacco lamina, expanded or puffed tobacco, processed tobacco stems such as cut-rolled or cut-puffed stems, It may be provided in the form of reconstituted tobacco material or mixtures thereof. Cigarettes may also include tobacco substitutes.
"주류" 연이라는 용어는 담배 로드 아래로 지나 필터 말단을 통해 분출하는 기체의 혼합물, 즉, 궐련의 흡연 동안 궐련의 구강 말단에서 분출되고 흡입되는 연기의 양을 말한다. 주류연은 궐련 종이 포장지를 통해서 뿐만 아니라 점화 영역 둘 다를 통해 흡인되는 연기를 포함한다. "부류" 연이라는 용어는 정적 연소 동안 생성된 연기를 뜻한다. The term "mainstream" lead refers to a mixture of gases that flow down the tobacco rod and through the filter end, ie the amount of smoke that is ejected and aspirated at the oral end of the cigarette during smoking of the cigarette. Mainstream smoke includes smoke that is drawn through both the ignition zone as well as through the cigarette paper wrapper. The term "class" lead means smoke produced during static combustion.
도 1은 궐련의 필터 요소의 필터 재료 전체에 병합된 자화 흡착제 입자와 자기 비드를 포함하는 궐련의 투시도이다;1 is a perspective view of a cigarette comprising magnetized adsorbent particles and magnetic beads incorporated throughout the filter material of the filter element of the cigarette;
도 2는 기체 투과성 베드로서 필터 요소내에 병합된 자화 흡착제 입자와 자기 비드를 포함하는 궐련의 투시도이다;2 is a perspective view of a cigarette comprising magnetic beads and magnetic adsorbent particles incorporated into a filter element as a gas permeable bed;
도 3은 궐련의 필터 로드의 주위에 형성된 자성 고리와 자화 흡착제 입자를 포함하는 궐련의 투시도이다;3 is a perspective view of a cigarette comprising a magnetic ring formed around a filter rod of a cigarette and magnetized adsorbent particles;
도 4는 궐련의 필터 로드의 표면을 따라 병합된 자성 로드 및 자화 흡착제 입자를 포함하는 궐련의 투시도이다; 4 is a perspective view of a cigarette comprising magnetic rods and magnetized adsorbent particles merged along the surface of the filter rod of the cigarette;
도 5는 궐련의 필터 로드 내에 축 방향으로 병합된 자성 로드 및 자화 흡착제 입자를 포함하는 궐련의 투시도이다; 5 is a perspective view of a cigarette comprising magnetic rods and magnetized adsorbent particles axially incorporated within the filter rod of the cigarette;
도 6은 궐련의 필터 로드의 외표면을 따라 병합된 자성 메쉬 및 자화 흡착제 입자를 포함하는 궐련의 투시도이다. 6 is a perspective view of a cigarette comprising magnetic mesh and magnetized adsorbent particles merged along the outer surface of the filter rod of the cigarette.
필터 요소를 포함하는 궐련에서, 자화 흡착제 입자는 필터 요소에 병합된 하나 이상의 자성 기재에 대한 자력을 통해 주류연에서 여과될 수 있다. 필터에 의함은 자성 기재가 자화 흡착제 입자 및/또는 필터 요소 내에 자화 흡착제 입자의 조각을 끌어당기거나 트랩할 수 있음을 의미한다. 바람직하게, 자성 기재는 실질적으로 흡연동안 궐련의 구강 말단에서 분출되는 자화 흡착제 입자(예를 들면, 자화된 활성 탄소 입자)의 양을 감소시킬 수 있다. 바람직한 궐련에서, 필터 요소는 궐련의 흡연 동안 최소 약 10 중량%(예를 들면, 약 20 중량%, 30 중량%, 40 중량%, 50 중량% 또는 그 이상)까지 필터의 구강 말단에서 분출되는 자화 흡착제 입자의 양(예를 들면, 중량으로)을 감소시킬 수 있다. In cigarettes comprising a filter element, the magnetized adsorbent particles may be filtered at the mainstream smoke through a magnetic force on one or more magnetic substrates incorporated into the filter element. By filter means that the magnetic substrate can attract or trap the magnetizing adsorbent particles and / or pieces of magnetizing adsorbent particles within the filter element. Preferably, the magnetic substrate may substantially reduce the amount of magnetized adsorbent particles (eg, magnetized activated carbon particles) ejected at the oral end of the cigarette during smoking. In a preferred cigarette, the filter element may be magnetized at the oral end of the filter to at least about 10% by weight (eg, about 20%, 30%, 40%, 50% or more) during smoking of the cigarette. It is possible to reduce the amount of adsorbent particles (eg by weight).
대체적인 구현예에서, 하나 이상의 자성 기재는 필터 요소 전체를 통해 균등하게 또는 비균등하게 분배될 수 있다. 예를 들면, 자기 비드는 담배 로드 말단, 구강 말단, 또는 담배 로드 말단과 필터 로드의 구강말단 사이의 중간 영역에서 더 과중하게 적재될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 자성 고리는 필터 로드의 구강 말단에 병합될 수 있다. In alternative embodiments, one or more magnetic substrates may be evenly or evenly distributed throughout the filter element. For example, the magnetic beads may be more heavily loaded at the tobacco rod end, oral end, or intermediate region between the tobacco rod end and the mouth end of the filter rod. In a preferred embodiment, the magnetic ring can be incorporated at the oral end of the filter rod.
하나 이상의 자성 기재는 궐련 필터 요소의 중공부에 병합될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 궐련 필터는 플러그/공간/플러그 배열을 가지는데, 여기서 플러그는 섬유성 필터 재료를 포함하고 공간은 단순히 두 개의 필터 플러그 사이의 공극(void)이다. 이 공극은 하나 이상의 자성 기재로 부분적 또는 전체적으로 채워질 수 있 다. 자성 기재의 채워진 베드는 이와같은 공극에 병합될 수 있다. 예를 들면, 자기 비드의 베드는 표준 셀룰로오스 아세테이트 필터 로드의 플러그 사이의 공간에 위치될 수 있다. One or more magnetic substrates may be incorporated into the hollow portion of the cigarette filter element. For example, some cigarette filters have a plug / space / plug arrangement, where the plug comprises fibrous filter material and the space is simply a void between the two filter plugs. This void may be partially or wholly filled with one or more magnetic substrates. The filled bed of magnetic substrate can be incorporated into such voids. For example, a bed of magnetic beads can be placed in the space between the plugs of a standard cellulose acetate filter rod.
자성 기재 또는 복수의 기재들은 필터 로드가 형성된 후 필터 요소에 병할될 수 있다. 예로서, 자성 기재는 예비-성형된 필터 로드 주위에 형성될 수 있다. 예를 들면, 자성 고리는 고리가 필터 로드의 직경과 거의 동일한 외부 직경을 갖도록 예비-성형된 필터 주위에 형성(예를 들면, 잔주름 잡힘)될 수 있다. 자성고리의 방사상 두께 및/또는 축 넓이는 약 0.05 mm 내지 약 1 mm 또는 그 이상의 범위 일 수 있다. 예를 들면, 자성 고리는 최소 약 0.1 mm, 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm 또는 2 mm의 두께 및/또는 너비를 가질 수 있다. 추가의 예로써, 자성 기재는, 로드가 궐련 종이(예를 들면, 플러그 포장)로 포장되어 필터 요소를 형성하기 전에 예비-성형된 필터 로드의 외표면상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 자성 로드 또는 스트립은 필터 로드와 필터 로드 주위에 형성된 필터 포장 사이에, 필터 로드의 외표면을 따라 축 방향으로 배열될 수 있다. The magnetic substrate or the plurality of substrates may be parallel to the filter element after the filter rod is formed. As an example, the magnetic substrate may be formed around the pre-formed filter rod. For example, a magnetic ring may be formed (eg, fine wrinkled) around a pre-formed filter such that the ring has an outer diameter that is approximately equal to the diameter of the filter rod. The radial thickness and / or axial width of the magnetic ring may range from about 0.05 mm to about 1 mm or more. For example, the magnetic ring may have a thickness and / or width of at least about 0.1 mm, 0.2 mm, 0.5 mm, 1 mm or 2 mm. As a further example, the magnetic substrate may be formed on the outer surface of the pre-formed filter rod before the rod is wrapped with cigarette paper (eg, plug wrap) to form the filter element. For example, the magnetic rod or strip may be arranged axially along the outer surface of the filter rod, between the filter rod and the filter wrap formed around the filter rod.
추가의 실시예에서, 시트(예를 들면, 자성 호일) 또는 메쉬(예를 들면, 천공된 자성 호일) 모양의 자성 기재가 궐련 종이(예를 들면, 플러그 포장)로 감싸져 필터 요소를 형성하는 필터 로드 주위에 형성될 수 있다. 시트 또는 메쉬는 먼저 플러그 포장과 함께 결합하여 라미네이트를 형성하고 이것은 필터 로드 주위를 포장하여 필터 요소를 형성한다. 접착제는 필터 로드 및/또는 플러그 포장에 자성 기재를 고정하기 위해 사용될 수 있다. 바람직하게, 자성 호일-라미네이트된 플러그 포장은 자성 호일이 플러그 포장의 내표면 위에 위치하도록(예를 들면, 필터 재료와 접촉하도록) 필터 로드 주변에 형성되도록 조정된다. In a further embodiment, the magnetic substrate in the form of a sheet (eg magnetic foil) or mesh (eg perforated magnetic foil) is wrapped with a cigarette paper (eg plug packaging) to form a filter element. It can be formed around the filter rod. The sheet or mesh is first joined together with a plug wrap to form a laminate, which is wrapped around the filter rod to form a filter element. The adhesive may be used to secure the magnetic substrate to the filter rod and / or plug package. Preferably, the magnetic foil-laminated plug wrap is adjusted to form around the filter rod such that the magnetic foil is positioned on the inner surface of the plug wrap (eg, in contact with the filter material).
필터 재료와 직접적으로 혼합되거나, 채워진 베드로서 병합되거나 또는 필터 로드의 형성 후 병합된 자성 기재(들)은 필터 요소에 단독으로 사용되거나 촉매제, 풍미제 등과 같은 기체 상 활성을 갖는 다른 알려진 재료와 함께 병합될 수 있다. The magnetic substrate (s) directly mixed with the filter material, incorporated as a filled bed, or merged after the formation of the filter rod, is used alone in the filter element or with other known materials having gas phase activity such as catalysts, flavors, etc. Can be merged.
필터 재료 내 및/또는 주위에 병합되는 방법에 의해 필터 요소에 병합된 하나 이상의 자성 기재의 크기, 배분 및 위치는 그 중에서도 궐련 내에서 병합된 자화 흡착제 입자의 양, 주류연에서 제거되어질 기체 상 성분의 양, 및/또는 자성 기재(들)의 자기장 강도의 함수로서 반복적인 실험을 통해 결정될 수 있다. The size, distribution, and location of one or more magnetic substrates incorporated into the filter element by methods incorporated into and / or around the filter material include inter alia the amount of magnetized adsorbent particles incorporated in the cigarette, the amount of gas phase components to be removed from the mainstream smoke. It can be determined through repeated experiments as a function of the amount, and / or the magnetic field strength of the magnetic substrate (s).
자성 기재에 더하여 필터 요소는 자화 흡착제의 입자를 포함한다. 자화 흡착제의 입자는 흡착제의 입자에 병합된 자기 입자를 포함한다. 자기 입자를 흡착제 입자에 병합함에 의해, 흡착제 입자는 자성 기재에 의해 필터 요소 내에서 끌어당겨지고 트랩될 수 있다. 통상적으로, 자기 입자를 흡착제 입자에 병합하기 전에, 흡착제 입자는 비-자기적이다. In addition to the magnetic substrate, the filter element comprises particles of a magnetizing adsorbent. The particles of the magnetizing adsorbent include magnetic particles incorporated into the particles of the adsorbent. By incorporating the magnetic particles into the adsorbent particles, the adsorbent particles can be attracted and trapped within the filter element by the magnetic substrate. Typically, the adsorbent particles are non-magnetic before incorporating the magnetic particles into the adsorbent particles.
흡착제 입자는 어느 적합한 흡착제 매질을 포함할 수 있다. 예시적인 흡착제는 제올라이트, 실리카, 실리케이트, 알루미늄 및 탄소(예를 들면, 활성 탄소)와 같은 분자체(molecular sieves)를 포함한다. 바람직한 흡착제 매질은 활성 탄소이다. "활성탄소"는 탄소의 어느 다공성의 높고 표면적 형태를 의미한다. 활성 탄소는 어느 적합한 탄소원을 열 처리함에 의해 유도될 수 있다. 활성 처리는 전형적으로 다공성을 증가시키고, 활성 탄소는 광범위한 구멍 크기를 가질 수 있고 구멍 크 기는 원하는 구멍 크기 분포를 제공하도록 조절될 수 있다. The adsorbent particles may comprise any suitable adsorbent medium. Exemplary adsorbents include molecular sieves such as zeolites, silica, silicates, aluminum and carbon (eg, activated carbon). Preferred adsorbent media is activated carbon. "Activated carbon" means a high and surface area form of any porosity of carbon. Activated carbon can be derived by heat treating any suitable carbon source. Active treatment typically increases porosity, and activated carbon can have a wide range of pore sizes and pore sizes can be adjusted to provide the desired pore size distribution.
특히 바람직한 활성 탄소는 상업적으로 이용이 가능하다(예를 들면, PICA USA, Inc., Truth or Consequences, New Mexico). 활성탄소는 또한 코코넛 껍질, 석탄, 목재, 피치, 토탄, 셀룰로오스 섬유, 갈탄 및 올리브 씨의 탄화를 통해 제조될 수 있다. 탄화는 보통 불활성 대기 중에서 증가된 온도, 예를 들면, 400-1000℃에서 수행될 수 있고, 이어서 환원 또는 산화 상태 하에서 활성화(즉, 하소)된다. 활성 탄소는 비드, 과립 및/또는 섬유의 형태일 수 있다.Particularly preferred activated carbons are commercially available (eg, PICA USA, Inc., Truth or Consequences, New Mexico). Activated carbon can also be produced through carbonization of coconut shells, coal, wood, pitch, peat, cellulose fibers, lignite and olive seeds. Carbonization can usually be carried out at elevated temperatures, for example 400-1000 ° C., in an inert atmosphere and then activated (ie, calcined) under a reducing or oxidizing state. Activated carbon may be in the form of beads, granules and / or fibers.
흡착제 입자는 약 100 마이크론 내지 약 5 mm의 크기의 과립화된 입자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 활성 탄소의 입자는 보통 약 0.2 mm 내지 약 2 mm(예를 들면, 약 200 마이크론, 500 마이크론, 1000 마이크론 또는 2000 마이크론)의 평균 크기를 가질 수 있다. The adsorbent particles may comprise granulated particles of size from about 100 microns to about 5 mm. For example, particles of activated carbon can usually have an average size of about 0.2 mm to about 2 mm (eg, about 200 microns, 500 microns, 1000 microns, or 2000 microns).
흡착 재료의 입자는 마이크로포어(micropores), 메조포어(mesopores) 및 매크로포어(macropores)와 같은 구멍을 포함하는 원하는 구멍 크기 분포를 가질 수 있다. "마이크로포어"라는 용어는 일반적으로 약 20 옹스트롬 또는 그 이하의 구멍 크기를 가지는 재료를 말하고, 반면 "메조포어"라는 용어는 일반적으로 약 20-500 옹스트롬의 구멍 크기를 갖는 재료를 뜻한다. 자기 입자는 침지, 기계적혼합, 유기 전구체 재료의 인 시츄 열분해 또는 다른 기술을 통해 흡착 입자의 구멍에 병합될 수 있다. Particles of the adsorbent material can have a desired pore size distribution, including pores such as micropores, mesopores and macropores. The term "micropore" generally refers to a material having a pore size of about 20 angstroms or less, while the term "mesophore" generally refers to a material having a pore size of about 20-500 angstroms. The magnetic particles may be incorporated into the pores of the adsorbent particles through dipping, mechanical mixing, in situ pyrolysis of the organic precursor material or other techniques.
흡착제 입자는 궐련 연기에서 선택된 성분을 선택적으로 흡착하기에 적합한 표면적을 갖도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 활성 탄소는 통상적으로 약 50 m2/g 초과(예를 들면, 적어도 약 100 m2/g, 200 m2/g, 500 m2/g, 1000 m2/g 또는 2000 m2/g)의 표면적을 가진다. 전형적으로, 흡착제 입자의 흡수 능력은 표면적의 증가에 따라 증가한다. 더욱이, 표면적은 전형적으로 입자 크기가 감소함에 따라 증가한다. 그러나, 궐련 필터 매질로서 사용될 때, 작은 입자 크기를 가지는 흡착제 입자는 너무나 조밀하게 채워져 주류연이 흡연 동안 원하는 흡인 저항성(RTD)으로 필터를 통해 흐르는 것을 허용할 수 없다. 반면, 만약 입자 크기가 너무 크면 표면적은 바라는 정도의 여과를 수행하기에 불충분할 수 있다. 그러므로, 그러한 인자들이 주류연 및/또는 부류연의 여과에 적합한 흡착 입자를 선택하는데 고려될 수 있다. The adsorbent particles can be selected to have a surface area suitable for selectively adsorbing selected components in cigarette smoke. For example, activated carbon is typically greater than about 50 m 2 / g (eg, at least about 100 m 2 / g, 200 m 2 / g, 500 m 2 / g, 1000 m 2 / g or 2000 m 2 / g) surface area. Typically, the absorbent capacity of the adsorbent particles increases with increasing surface area. Moreover, the surface area typically increases with decreasing particle size. However, when used as a cigarette filter medium, adsorbent particles having a small particle size are so densely packed that they cannot allow mainstream smoke to flow through the filter with the desired suction resistance (RTD) during smoking. On the other hand, if the particle size is too large, the surface area may be insufficient to perform the desired filtration. Therefore, such factors can be considered in selecting adsorbent particles suitable for filtration of mainstream smoke and / or sidestream smoke.
자화 흡착제 입자는 바람직하게 흡착제 재료의 입자에 병합된 자성 재료의 입자를 포함한다. 자화 흡착제 입자는 흡착제 입자를 자성의 입자에 결합하거나 또는 흡착제 입자를, 흡착제 입자를 구멍내에서 자성의 입자를 형성하도록 처리될 수 있는 전구체(예를 들면, 전구 용액)와 혼합하여 형성될 수 있다. Magnetized adsorbent particles preferably comprise particles of magnetic material incorporated into particles of adsorbent material. The magnetized adsorbent particles can be formed by binding the adsorbent particles to the magnetic particles or by mixing the adsorbent particles with precursors (eg, precursor solutions) that can be treated to form the magnetic particles in the pores. .
하나의 방법에 따라, 활성 탄소 입자와 같은 흡착제 입자는, 임의로 흡착제 입자와 자성의 입자 사이의 접착을 증진시키기 위해 결합제를 사용하여 고체 자기 입자에 결합될 수 있다. According to one method, adsorbent particles, such as activated carbon particles, may optionally be bound to solid magnetic particles using a binder to promote adhesion between the adsorbent particles and the magnetic particles.
추가의 방법에 따라, 흡착제 입자는 자기 입자를 형성하기 위해 화학 시약 및/또는 열로 처리될 수 있는 전구체 화합물을 포함하는 수용성 또는 비-수용성 용액에 담글 수 있다. 바람직한 전구체 화합물은 철이 염으로, 이것을 환원제 또는 열로 처리되어 원소 철 및/또는 자성인 철의 산화물을 형성할 수 있다. 전구체는 단일 단계 또는 다중 단계에서 흡착제 입자에 병합될 수 있다. 흡착제 입자는 자기 입자의 중량의 약 1 중량% 내지 약 150 중량%으로 적재될 수 있다. According to a further method, the adsorbent particles may be immersed in an aqueous or non-aqueous solution comprising precursor compounds that can be treated with chemical reagents and / or heat to form magnetic particles. Preferred precursor compounds are iron salts, which can be treated with a reducing agent or heat to form oxides of elemental iron and / or magnetic iron. The precursor may be incorporated into the adsorbent particles in a single step or in multiple steps. The adsorbent particles may be loaded at about 1% to about 150% by weight of the magnetic particles.
흡착제 입자와 결합되거나 전구체 화합물의 분해를 통해 흡착제 입자 내에서 인 시츄가 형성된 자기 입자는 나노크기의 입자를 포함할 수 있다. "나노크기"는, 자성 입자가 1 마이크론 보다 작은 평균 입자 크기를 갖는다는 것을 의미한다. 나노크기 자성의 입자는 10 nm, 20 nm, 30 nm, 40 nm, 50 nm, 60 nm, 70 nm, 80 nm 또는 90 nm±5 nm에서 약 100 nm, 200 nm, 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm, 700 nm, 800 nm, 900 nm±50 nm까지의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. Magnetic particles bound to the adsorbent particles or formed in situ within the adsorbent particles through decomposition of the precursor compound may comprise nano-sized particles. "Nanosize" means that magnetic particles have an average particle size of less than 1 micron. Nano-size magnetic particles are about 100 nm, 200 nm, 300 nm, 400 nm, 500 at 10 nm, 20 nm, 30 nm, 40 nm, 50 nm, 60 nm, 70 nm, 80 nm or 90 nm ± 5 nm. It can have an average particle size of nm, 600 nm, 700 nm, 800 nm, 900 nm ± 50 nm.
예를 들면, 자화 흡착제 입자는 혼합물이 형성되도록 실온에서 PICA 탄소를 질산철의 수용액에 담그어 형성될 수 있다. 임의로, 혼합물에 대한 압력은 (예를 들면, 약 2 mm Hg로)감소되어 탄소의 구멍에 질산철 용액의 침투를 증진시킬 수 있다. 침투된 탄소 입자는 입자에서 과량의 질산철을 제거하기 위해 세척될 수 있고, 그리고 나서 산화철 분해를 위해 가열하기 전에 건조된다. 초기에, 산화철(Fe2O3)의 자기 입자는 약 350℃의 온도에서 질산철-침윤 탄소 입자를 가열하여 형성될 수 있다. 약 400-700℃ 사이의 온도에서 환원 대기(예를 들면, 일산화탄소 및 헬륨을 포함하는 기체 혼합물)에서의 추가의 가열은 Fe3O4 및/또는 Fe를 포함하는 자기 입자를 형성하도록 Fe2O3를 환원시킬 수 있다. For example, the magnetizing adsorbent particles can be formed by dipping PICA carbon in an aqueous solution of iron nitrate at room temperature to form a mixture. Optionally, the pressure on the mixture can be reduced (eg, to about 2 mm Hg) to enhance the penetration of the iron nitrate solution into the pores of carbon. The impregnated carbon particles can be washed to remove excess iron nitrate from the particles and then dried before heating for iron oxide decomposition. Initially, magnetic particles of iron oxide (Fe 2 O 3 ) may be formed by heating iron nitrate-impregnated carbon particles at a temperature of about 350 ° C. Further heating in a reducing atmosphere (eg, a gas mixture comprising carbon monoxide and helium) at a temperature between about 400-700 ° C. causes Fe 2 O to form magnetic particles comprising Fe 3 O 4 and / or Fe. 3 can be reduced.
자화 흡착제 입자는 다양한 방법으로 필터 요소에 병합될 수 있다. 자화 흡 착제 입자는 건조 분말, 페이스트, 액체 내 분산물의 형태로 제공될 수 있다. 자화 흡착제 입자는 필터 재료 위에 뿌려지고, 분사되고 또는 필터 재료와 결합될 수 있다. 예를 들면, 자화 흡착제 입자는 액체(예를 들면, 탈이온 수)와 혼합되어 슬러리를 형성할 수 있다. 그리고 나서, 슬러리는 필터 로드를 형성하기 위해 사용된 필터 재료 위에 분산될 수 있다. 추가의 예에서, 필터 재료(예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트 재료 또는 종이 충전재)는 헹구어내거나 자화 흡착제 입자를 포함한 슬러리에 딥-코팅될 수 있다. The magnetized adsorbent particles can be incorporated into the filter element in a variety of ways. Magnetizing adsorbent particles may be provided in the form of dry powders, pastes, dispersions in liquids. Magnetized adsorbent particles may be sprayed onto the filter material, sprayed or combined with the filter material. For example, the magnetizing adsorbent particles can be mixed with a liquid (eg, deionized water) to form a slurry. The slurry can then be dispersed over the filter material used to form the filter rod. In a further example, the filter material (eg, cellulose acetate material or paper filler) may be rinsed or dip-coated in the slurry containing the magnetizing adsorbent particles.
자화 흡착제 입자는 필터-제조기에 공급된 궐련 필터 재료에 첨가되거나 필터 요소를 형성하기 위해 로드 주위를 궐련 포장지로 감싸기 전 필터 로드에 직접 병합될 수 있다. 비록 자화 흡착제 입자가 필터 로드의 길이를 따라 불연속적인 위치에 제공될 수 있지만, 바람직하게 자화 흡착제 입자는 필터 요소의 길이를 따라 연속적으로 제공된다. 그러므로, 자화 흡착제 입자는 필터 로드의 길이를 따라 균질하게 또는 비-균질하게 분포될 수 있다. 예를 들면, 필터 요소는 필터 로드를 따른 한 위치에서 자화 흡착제 입자의 첫번째 적재 및 필터 로드를 따른 두번째 위치에서 자화 흡착제 입자의 두번째 적재를 포함한다. 자화 흡착제 입자를 포함하는 바람직한 필터 로드는 필터 로드의 구강 말단에 자화 흡착제 입자의 첫번째 적재를, 그리고 필터 로드의 담배 쪽에 자화 흡착제 입자의 두번째 적재를 가지고, 여기서 상기 첫번째 적재는 두번째 적재보다 적다. Magnetized adsorbent particles may be added to the cigarette filter material supplied to the filter-maker or incorporated directly into the filter rod before wrapping it with a cigarette wrapper around the rod to form a filter element. Although the magnetizing adsorbent particles may be provided at discrete positions along the length of the filter rod, the magnetizing adsorbent particles are preferably provided continuously along the length of the filter element. Therefore, the magnetizing adsorbent particles can be distributed homogeneously or non-homogeneously along the length of the filter rod. For example, the filter element includes a first loading of the magnetizing adsorbent particles at one location along the filter rod and a second loading of the magnetizing adsorbent particles at a second location along the filter rod. Preferred filter rods comprising magnetizing adsorbent particles have a first loading of magnetizing adsorbent particles at the oral end of the filter rod and a second loading of magnetizing adsorbent particles at the tobacco side of the filter rod, where the first loading is less than the second loading.
자화 흡착제 입자는 종이 또는 필터 요소에서 통로에 적합한 다른 기재 재료에 병합될 수 있다. 자화 흡착제 입자는 또한 라이너(liner) 또는 필터 요소 내부 의 플러그에 병합될 수 있다. 대체적으로, 또는 추가로, 자화 흡착제 입자는 필터 요소의 필터 벽 부분에 병합될 수 있다. The magnetized adsorbent particles can be incorporated into paper or other substrate material suitable for passage in the filter element. Magnetized adsorbent particles can also be incorporated into the liner or plug inside the filter element. Alternatively, or in addition, the magnetized adsorbent particles may be incorporated into the filter wall portion of the filter element.
예로서, 자화 흡착제 입자는 궐련의 필터부를 따라 위치한 종이(라이너, 플러그 포장 또는 티핑지)와 같은 지지체에 또는 그 위에 병합될 수 있다. 자화 흡착제 입자는 또한 궐련 필터의 중공부에 삽입된 약하게 또는 강하게 접힌 종이와 같은 지지체 상에 적재될 수 있다. 지지체는 바람직하기는 크레이프지, 필터 종이 또는 티핑지와 같은 시트 재료의 형태이다. 그러나, 유기 또는 무기 궐련 양립성 재료와 같은 다른 적합한 지지체 재료 또한 사용될 수 있다. As an example, the magnetized adsorbent particles may be incorporated into or on a support such as paper (liner, plug wrap or tipping paper) located along the filter portion of the cigarette. The magnetized adsorbent particles may also be loaded onto a support such as a weakly or strongly folded paper inserted in the hollow portion of the cigarette filter. The support is preferably in the form of a sheet material such as crepe paper, filter paper or tipping paper. However, other suitable support materials such as organic or inorganic cigarette compatible materials can also be used.
자화 흡착제 입자는 궐련 종이가 궐련에 병합되기 전 또는 후에 궐련 종이(예를 들면, 종이 포장지 및/또는 종이 충전재)에 병합될 수 있다. 자화 흡착제 입자는 자화 흡착제 입자를 종이에 병합될 수 있는 셀룰오스 편물 위에 또는 편물-충전재 위에 직접적으로 침전시킴에 의해 종이의 셀룰로스 편물에 병합될 수 있다. 자화 흡착제 입자는 궐련 종이 및/또는 궐련 종이를 만드는데 사용되는 원료에 병합(예를 들면, 기계를 만드는 궐련 종이의 제조 기계의 제지 원료에 병합)될 수 있다. The magnetized adsorbent particles can be incorporated into cigarette paper (eg, paper wrappers and / or paper fillers) before or after the cigarette paper is incorporated into the cigarette. The magnetized adsorbent particles can be incorporated into the cellulose knit of the paper by precipitating the magnetized adsorbent particles onto the cellulose knit which can be incorporated into the paper or directly on the knit-filler. The magnetized adsorbent particles can be incorporated into the raw material used to make cigarette paper and / or cigarette paper (eg, incorporated into the paper stock of a machine for making cigarette paper).
자화 흡착제 입자는 입자를 기본 재료 위에 분사 또는 그렇지 않으면 피복에 의해 궐련 종이 및/또는 필터 재료에 병합될 수 있다. 예를 들면, 자화 흡착제 입자는 습식 베이스(예를 들면, 셀룰로스) 편물, 중간체 편물 또는 마감처리된 편물 위에 자화 흡착제 입자를 분사 피복하는 것으로 궐련 종이에 병합될 수 있다. 다른 방법에서, 자화 흡착제 입자의 슬러리(예를 들면, 수성 슬러리)가 제지 기계의 헤 드박스에 병합될 수 있고 자화 흡착제 입자가 제지 공정 동안 궐련 종이에 병합될 수 있다. 건조 분말의 형태에서 자화 흡착제 입자는 제조 공정 동안 궐련 종이 및/또는 필터 재료와 물리적으로 혼합될 수 있다. Magnetized adsorbent particles may be incorporated into cigarette paper and / or filter material by spraying or otherwise coating the particles onto the base material. For example, the magnetizing adsorbent particles can be incorporated into cigarette paper by spray coating the magnetizing adsorbent particles onto a wet base (eg, cellulose) knit, an intermediate knit, or a finished knit. In another method, a slurry of magnetizing adsorbent particles (eg, an aqueous slurry) may be incorporated into the headbox of the papermaking machine and the magnetizing adsorbent particles may be incorporated into a cigarette paper during the papermaking process. The magnetized adsorbent particles in the form of dry powder may be physically mixed with cigarette paper and / or filter material during the manufacturing process.
통상적이거나 변형된 궐련 필터는 자화 흡착제 입자를 병합할 수 있다. 자화 흡착제 입자는 궐련 필터의 중공부에 병합될 수 있다. 예를 들면, 몇몇의 궐련 필터는 플러그가 섬유 필터 재료(예를 들면, 폴리프로필렌 또는 셀룰로오스 아세테이트 섬유)를 포함하고 공간은 단순히 두 개의 필터 플러그 사이의 공극인 플러그/공간/플러그 배열을 갖는다. 그 공극은 자화 흡착제 입자로 부분적으로 또는 전체적으로 채워질 수 있다. 자화 흡착제 입자를 부분적으로 또는 전체적으로 채워질 수 있다. 자화 흡착제 입자는 과립 형태로 사용되거나 또는 섬유나 실과 같은 적합한 지지체 위에 적재될 수 있다. Conventional or modified cigarette filters may incorporate magnetized adsorbent particles. The magnetized adsorbent particles can be incorporated into the hollow portion of the cigarette filter. For example, some cigarette filters have a plug / space / plug arrangement in which the plug comprises a fiber filter material (eg, polypropylene or cellulose acetate fibers) and the space is simply a void between the two filter plugs. The voids can be partially or wholly filled with magnetizing adsorbent particles. The magnetized adsorbent particles may be partially or wholly filled. Magnetized adsorbent particles can be used in granular form or loaded onto a suitable support such as fibers or yarns.
자화 흡착제 입자의 궐련에서의 양, 위치 및 분포는 흡연 동안 궐련의 주류연에서 하나 이상의 기체 상 성분의 흡착을 조절, 예를 들면 증가 또는 최대화하기 위한 흡연 동안 나타난 공기 흐름 특성의 함수로서 선택될 수 있다. 비록 필요한 양은 반복된 실험에 따라 결정되고 및/또는 그에 따라 조절되지만, 전형적인 필터 요소는 자화 흡착제 입자를 약 10 mg 내지 약 200 mg 포함할 것이다. 자화 흡착제 입자는 궐련의 주류연에서 선택적으로 특이 성분을 흡수/여과할 수 있다. 더욱이, 아래 기재된 것처럼, 자화 흡착제 입자의 분포는 주류연에서 일산화탄소의 양 및/또는 산화질소의 양이 궐련의 흡연 동안 감소되도록 선택될 수 있다. The amount, location, and distribution in the cigarette of the magnetizing adsorbent particles may be selected as a function of the air flow characteristics exhibited during smoking to control, eg increase or maximize the adsorption of one or more gas phase components in the mainstream smoke of the cigarette during smoking. . Although the amount required is determined according to repeated experiments and / or adjusted accordingly, typical filter elements will comprise from about 10 mg to about 200 mg of magnetizing adsorbent particles. The magnetized adsorbent particles may selectively absorb / filter specific components in the mainstream smoke of the cigarette. Moreover, as described below, the distribution of magnetizing adsorbent particles may be selected such that the amount of carbon monoxide and / or nitrogen oxides in the mainstream smoke is reduced during smoking of cigarettes.
또한 필터 요소 또는 궐련 종이에 자화 흡착제 입자를 병합하는 것에 더하 여, 자화 흡착제 입자는 궐련을 형성하는데 사용되는 절단 충전재에 병합될 수 있다. In addition to incorporating the magnetizing adsorbent particles into the filter element or cigarette paper, the magnetizing adsorbent particles may also be incorporated into the chopped filler used to form the cigarette.
그러한 모든 필터 요소 배열에서, 자화 흡착제 입자와 하나 이상의 자성 기재를 포함하는 필터 요소의 흡인 저항성(RTD) 및 약 1050 cc/분의 공기흐름 속도에서 측정했을때 바람직하게 물의 약 130 mm 미만 (약 5 인치)이다. In all such filter element arrangements, preferably less than about 130 mm (about 5) of water as measured at a suction resistance (RTD) of the filter element comprising magnetized adsorbent particles and at least one magnetic substrate and at an air flow rate of about 1050 cc / min. Inches).
다음의 실시예를 설명하였다. 구현예에서, 자화 흡착제 입자 및 자기 비드는 필터 요소 자체의 필터 재료에 병합될 수 있다. 이 구현예를 도 1에 설명하였고, 이것은 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)로 이루어진 궐련(2)을 나타낸다. 필터 요소(6)는 그 안에 분산된 자화 흡착제 입자(9)와 자기 비드(10)를 가지는 셀룰로오스 아세테이트 섬유(8)와 같은 재료의 튜브 또는 플러그를 포함할 수 있다. 자화 흡착제 입자 및/또는 자기 비드는 셀룰로오스 아세테이트 섬유에 의해 지지될 수 있다. 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)는 티핑지(도시하지 않음)로 함께 연결될 수 있다. The following examples have been described. In an embodiment, the magnetized adsorbent particles and magnetic beads can be incorporated into the filter material of the filter element itself. This embodiment is illustrated in FIG. 1, which represents a
추가의 구현예에서, 자기 비드는 기체 투과성 베드로서 필터 요소에 병합될 수 있다. 자성 기재는 채워진 입자의 베드로서 공극 공간에 병합됨에 의해 필터 요소의 하나 이상의 구성성분에 병합될 수 있다. 도 2는 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)로 이루어진 궐련(2)을 나타낸다. 배열은 자기 비드(10)가 필터 요소의 공간(20)에 병합되는 것을 제외하고 도 1의 배열과 비슷하다. 바람직하게, 공간(20)은 셀룰로오즈 아세테이트가 없고 궐련의 먼 말단 또는 그 근처에 위치한다. 실시예 1에서와 같이, 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)은 티핑지(도시하지 않음)로 함께 연결될 수 있다. In a further embodiment, the magnetic beads can be incorporated into the filter element as a gas permeable bed. The magnetic substrate may be incorporated into one or more components of the filter element by incorporation into the void space as a bed of filled particles. 2 shows a
자성 기재는 필터 로드를 플러그 포장으로 감싸기 전 필터 로드의 외표면 주위에 형성될 수 (예를 들면, 주위에 주름잡힐 수) 있다. 도 3에 관하여, 궐련(2)은 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)를 포함한다. 추가로 필터 요소는 자화 흡착제 입자(9)와, 필터 로드 주위에 방사상으로 침전된 하나 이상의 자성 고리(30)를 포함한다. 자성 고리의 두께는 바람직하게 약 1 mm이고, 필터 로드의 길이보다 짧은 어느 적합한 축의 길이일 수 있다. 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)는 티핑지(도시하지 않음)로 함께 연결될 수 있다. 추가로, 필터 요소(6)는 필터 겉포장(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 바람직하게 자성 고리는 필터 로드의 외부에 있고 필터 겉포장은 필터 로드와 자성 고리 둘 다의 주위를 감싼다. 자성 고리(30)는 바람직하게 궐련의 먼 말단에 또는 그 근처에 위치해 있다. The magnetic substrate may be formed (eg, crimped around) the outer surface of the filter rod before wrapping the filter rod in a plug wrap. With reference to FIG. 3, the
궐련의 다른 예시적인 구현예를 도 4-5에 나타내었고, 여기서 상기 궐련(2)은 담배 로드(4) 및 필터 요소(6)를 포함한다. 도 4에서 필터 요소는 자화 흡착제 입자(9) 및 필터 요소의 길이를 따라 축 방향으로 정렬된 자성 로드(40)를 추가로 포함한다. 도 5에서, 필터요소는 자화 흡착제 입자(9) 및 필터 요소의 길이를 따라 축 방향으로 정렬된 자성 로드(50)를 추가로 포함한다. 도 4에서, 자성 로드는 필터 로드(44)의 외부에 있고 필터 겉포장(46)은 필터 로드와 자성 로드 둘 다의 주위를 감싼다. Another exemplary embodiment of a cigarette is shown in FIGS. 4-5, wherein the
하나 이상의 자성 로드와 같은 자성 기재는 필터 재료가 실질적으로 자성 기재를 둘러 싸도록 필터 재료에 병합될 수 있다. 도 5에서, 자성 로드(50)는 필터 재료가 실질적으로 자성 로드를 둘러싸도록 필터 로드 내에서 축 방향으로 정렬된다. Magnetic substrates, such as one or more magnetic rods, may be incorporated into the filter material such that the filter material substantially surrounds the magnetic substrate. In FIG. 5, the
자성 메쉬를 포함하는 궐련의 추가적인 예시적 구현예를 도 6에 나타내었다. 궐련(2)은 담배 로드(4), 필터 로드 내에서 병합된 자화 흡착제 입자(9), 및 필터 로드의 외부에 있는 자성 메쉬(60)를 포함한다. 필터 겉포장은 바람직하게 필터 로드와 자기 메쉬 둘 다의 주위를 감싼다. A further exemplary embodiment of a cigarette comprising a magnetic mesh is shown in FIG. 6. The
자화 흡착제 입자 및/또는 자성 기재는 주류연의 감각적 특성(예를 들면, 향 및/또는 맛)에 영향을 끼칠 수 있다. 자화 흡착제 입자 및 자성 기재 모두를 필터 요소를 통해 흐르는 주류 기체의 화학적 조성물을 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 자화 흡착제 입자는 하나 이상의 기체 상 성분을 흡착할 수 있다. 그러므로, 자화 흡착제 입자는 주류연에서 1,3-부타디엔, 아크롤레인, 이소프렌, 프로피온알데히드, 아크릴로니트릴, 벤젠, 투루엔, 스티렌, 아세트알데히드 및 시안화수소와 같은 하나 이상의 기체 성분의 함유물을 감소시킬 수 있다. 그러나 바람직하게 자화 흡착제 입자는 주류연에서 연기의 풍미 성분의 농도를 실질적으로 감소시키지 않는다. Magnetized adsorbent particles and / or magnetic substrates can affect the sensory properties of mainstream smoke (eg, flavor and / or taste). Both the magnetizing adsorbent particles and the magnetic substrate can change the chemical composition of the mainstream gas flowing through the filter element. For example, the magnetizing adsorbent particles can adsorb one or more gas phase components. Therefore, the magnetizing adsorbent particles can reduce the content of one or more gas components such as 1,3-butadiene, acrolein, isoprene, propionaldehyde, acrylonitrile, benzene, toluene, styrene, acetaldehyde and hydrogen cyanide in mainstream smoke. have. Preferably, however, the magnetizing adsorbent particles do not substantially reduce the concentration of flavor components of the smoke in the mainstream smoke.
상기한 바와 같이, 자화 흡착제 입자는 흡착제 입자 내에 병합된 자기 입자를 포함한다. 원소 금속(예를 들면, 철) 또는 산화 화합물(예를 들면, 산화철)일 수 있는 자기 입자는 주류연의 하나 이상의 기체 상 성분의 농도에 영향을 끼칠 수 있다. 예를 들면, 나노크기의 입자를 포함할 수 있는 자기 입자는 궐련의 흡연동안 하나 이상의 기체 상 성분의 변환을 촉진할 수 있다. 여기에서 사용된 것과 같이, 촉매는 반응물 또는 반응 생성물로서 참여함 없이 화학반응속도에 영향을 끼친다. As mentioned above, the magnetizing adsorbent particles include magnetic particles incorporated into the adsorbent particles. Magnetic particles, which may be elemental metals (eg iron) or oxidizing compounds (eg iron oxide), may affect the concentration of one or more gas phase components of the mainstream smoke. For example, magnetic particles, which may include nanosize particles, may promote the conversion of one or more gas phase components during smoking of a cigarette. As used herein, the catalyst affects the rate of chemical reaction without participating as a reactant or reaction product.
일산화탄소를 이산화탄소로 및/또는 산화질소를 질소로 전환하기 위한 산화제로서 촉매(예를 들면, 저온 또는 거의-대기 온도의 촉매)로서 바람직하게 작용할 수 있는 자성입자는, 흡연동안 궐련의 주류연에서 일산화탄소의 양 및/또는 산화질소의 양을 감소시킬 수 있다. Magnetic particles, which can preferably act as catalysts (eg, low or near-atmospheric catalysts) as oxidants for converting carbon monoxide to carbon dioxide and / or nitrogen oxides to nitrogen, are characterized by the presence of carbon monoxide in the mainstream smoke of cigarettes during smoking. Amount and / or amount of nitric oxide can be reduced.
자화 흡착제 입자의 양은 주류연에서 궐련의 흡연 중 일산화탄소 및/또는 산화질소의 양이 감소되도록 선택될 수 있다. 바람직하게, 자화 흡착제 입자의 양은 촉매적으로 효과적인 양, 예를 들면, 주류연에서 일산화탄소의 10% 이상, 바람직하게 25% 이상을 이산화탄소 촉매화 및/또는 산화하기에 충분한 양일 수 있다. 자화 흡착제 입자의 촉매적으로 효과적인 양은 주류연에서 산화질소의 질소의 10% 이상, 바람직하게 25% 이상을 질소로 촉매화 및/또는 환원할 수 있다. The amount of magnetized adsorbent particles may be selected such that the amount of carbon monoxide and / or nitric oxide during smoking of cigarettes in mainstream smoke is reduced. Preferably, the amount of magnetizing adsorbent particles may be a catalytically effective amount, such as an amount sufficient to catalyze and / or oxidize at least 10%, preferably at least 25%, of carbon monoxide in mainstream smoke. The catalytically effective amount of magnetizing adsorbent particles may catalyze and / or reduce at least 10%, preferably at least 25%, of nitrogen of nitrogen oxides in the mainstream smoke with nitrogen.
필터 요소는 다른 자화 흡착제 입자의 혼합물을 포함할 수 있다. 자화 흡착제 입자의 조성(즉, 촉매 입자들의 화학양론 및/또는 크기 및/또는 흡착제 입자의 화학양론 및/또는 크기)은 주어진 온도 범위에서 주류연의 기체 상 성분을 흡착, 촉매 및/또는 감소하도록 선택될 수 있다. The filter element may comprise a mixture of other magnetizing adsorbent particles. The composition of the magnetized adsorbent particles (ie, the stoichiometry and / or size of the catalyst particles and / or the stoichiometry and / or size of the adsorbent particles) is chosen to adsorb, catalyze and / or reduce the gas phase components of the mainstream smoke in a given temperature range. Can be.
또 다른 구현예는 필터 요소를 포함하는 궐련의 주류연을 처리하는 방법을 제공한다. 궐련의 "흡연"은 궐련을 통해 흡입할 수 있는, 연기를 형성하기 위한 궐련의 가열 또는 연소를 뜻한다. 일반적으로, 궐련의 흡연은 궐련 말단을 점화하고, 그 안에 함유된 담배가 연소 반응을 겪는 동안, 필터 요소의 구강 말단을 통해 연소물로부터 연기를 빨아들이는 것을 포함한다. 궐련은 다른 수단에 의해 연소될 수 있다. 예를 들면, 궐련은 통상적으로 양도된 미국 특허 제 6,053,176; 5,934,289; 5,591,368 또는 5,322,075에 기재된 바와 같이 궐련을 가열 및/또는 전기적 가열 수단을 이용한 가열에 의해 연소될 수 있다. Another embodiment provides a method of treating mainstream smoke of a cigarette comprising a filter element. "Smoking" of a cigarette means the heating or burning of a cigarette to form smoke, which can be inhaled through the cigarette. In general, smoking of a cigarette involves igniting the cigarette end and sucking smoke from the combusted product through the oral end of the filter element while the cigarette contained therein undergoes a combustion reaction. Cigarettes can be burned by other means. For example, cigarettes are commonly assigned U. S. Patent No. 6,053, 176; 5,934,289; As described in 5,591,368 or 5,322,075 the cigarette may be burned by heating using heating and / or electrical heating means.
필터 재료, 자화 흡착제 입자 및 하나 이상의 자성 기재를 포함하는 필터 요소의 제조 방법은 (i) 필터 재료 및 플러그 포장 재료를 제공하고; (ii) 필터 재료를 필터로드 형태로 만들고; (iii) 자화 흡착제 입자 및 하나 이상의 자성 기재를 하나 이상의 필터 로드의 및 플러그 포장 재료내 및 위에 병합하고; 및 (iv) 필터 요소를 형성하기 위해 플러그 필터 로드를 포장 재료로 감싸는 것을 포함한다. A method of making a filter element comprising a filter material, magnetized adsorbent particles, and one or more magnetic substrates comprises (i) providing a filter material and a plug packaging material; (ii) making the filter material in the form of a filter rod; (iii) incorporating the magnetizing adsorbent particles and the at least one magnetic substrate into and over the at least one filter rod and the plug packaging material; And (iv) wrapping the plug filter rod with packaging material to form a filter element.
바람직한 구현예가 기재된 반면, 본 분야의 당업자에게 이해되는 바와 같이 변화와 개조가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 이러한 변화와 개조는 본 명세서에 첨부된 청구항의 조항 및 범위 내라고 간주된다. While preferred embodiments have been described, it will be understood that variations and modifications are possible as will be understood by those skilled in the art. Such changes and modifications are considered to be within the scope and scope of the claims appended hereto.
위에서 언급한 모든 참고는 만약 각각의 참고가 특이적으로 및 개별적으로 그 전체에서 참고에 의해 여기에 병합된다고 나타낸 바와 같은 정도로 이들 전체에서 참고에 의해 여기에 병합되었다. All references mentioned above have been incorporated herein by reference in their entirety to the extent that each reference is specifically and individually incorporated herein by reference in its entirety.
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| PA0105 | International application |
Patent event date: 20081016 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |