Фільтр для тютюнового диму

Реферат: Описується фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент, який містить циліндричну вставку з по суті однорідного фільтрувального матеріалу з довжиною кола поперечного перерізу, що становить 14,0-23,2 мм, де по суті однорідний фільтрувальний матеріал містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон. UA 99507 C2 (12) UA 99507 C2 UA 99507 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Представлений винахід відноситься до фільтрів і фільтрувальних елементів для курильних виробів, таких як цигарки, зокрема тонкі цигарки. Традиційні цигарки мають довжину кола в поперечному перерізі, що становить приблизно 24,5 мм, також відомі "тонкі" цигарки (довжина кола поперечного перерізу становить приблизно 21-23,2 мм) і 'супертонкі' цигарки (довжина кола поперечного перерізу становить приблизно 1618 мм). Також можна виробляти цигарки з ще меншими довжинами кола поперечного перерізу, наприклад в інтервалі 14-16 мм, хоча головним чином вони не доступні на ринку. В контексті цього документу, термін "тонкий" повинен включати усі цигарки і/або цигаркові фільтри з довжиною кола поперечного перерізу, що становить приблизно 14,0-23,2 мм. Вибіркове фільтрування відбувається, коли вихід вибраних хімічних речовин в цигарковому димі пропорційно зменшується в більшій мірі, а ніж більшість сполук в димі (наприклад смола). Фенольні сполуки, наприклад фенол, крезоли, катехін і резорцин, є відомими складовими цигаркового диму. Вони є токсичними сполуками, зокрема фенол і катехін, включені в так званий список "Хофмана" найбільш небезпечних сполук, знайдених в цигарковому димі. Вважається бажаним вибірково зменшувати кількості цих сполук, які потрапляють в дим. Звичайний фільтрувальний матеріал, використовуваний в цигаркових фільтрах, є довгим джгутом волокнистого ацетату целюлози, пластифікованого триацетином, який накопичується з одержанням стрижня для формування фільтру або фільтрувального елемента. В такому довгому джгуті (і у фільтрах та фільтрувальних елементах, виготовлених з нього) його нитки переважно орієнтовані в поздовжньому напрямі. Добре відомо, що ацетат целюлози проявляє вибіркову фільтрувальну дію щодо фенольних сполук. Фільтр для "тонкої" цигарки буде природно мати менший об'єм фільтрувального матеріалу з ацетату целюлози порівняно із стандартним фільтром; будь-який вибірковий фільтрувальний ефект може послаблюватися, оскільки існує мало матеріалу, доступного для впливу на подібну кількість диму. Тому, бажано надати тонкий фільтр, який потенційно вибірково зменшує кількості фенольних сполук, які потрапляють до курця тонкої цигарки. Характеристика фільтрувального джгута описується в термінах деньє на нитку (dpf), сумарного деньє і форми поперечного перерізу волокна. Деньє нитки визначається масою в грамах 9000 метрів окремої нитки; сумарне деньє є просто величиною (dpf), помноженою на кількість ниток в джгуті. Таким чином, наприклад, джгут 5Y30,000 описує матеріал з ниткою, яка має величину dpf, що становить 5 грам на 9000 метрів у формі літери Y, який містить 6000 ниток, надаючи сумарний деньє, що становить 30000 грам на 9000 метрів довжини. Для виробництва стандартного цигаркового фільтра з ацетату целюлози ("моноацетат"), який має малу довжину кола поперечного перерізу (тобто тонкий моноацетатний фільтр), необхідно використовувати джгут з ацетату целюлози з малим сумарним деньє, оскільки існують обмеження кількості матеріалу, які можуть пакуватися з формуванням тонкого продукту. В промисловості добре відомо, що джгути з малими сумарними деньє дорожчі (на одиницю маси), а ніж джгути з великими сумарними деньє і також обмежена доступність на ринку джгутів з малим сумарним деньє. Тому бажано надати тонкий фільтр, який можна виготовляти з ширшого інтервалу сумарного деньє джгутів з ацетату целюлози, а ніж для традиційних тонких або супертонких моноацетатаних фільтрів. Згідно з представленим винаходом, надається фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент, який має циліндричну вставку з по суті однорідного фільтрувального матеріалу, яка має довжину кола поперечного перерізу, що становить 14,0-23,2 мм (наприклад, 16-23,2 мм), де по суті однорідний фільтрувальний матеріал містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон. Тут термін "по суті однорідний фільтрувальний матеріал" означає фільтрувальний матеріал, який має по суті однорідні фізичні характеристики по всьому будь-якому поперечному перерізі. Тут термін "штапельні волокна" означає окремі дискретні волокна спеціальної довжини. Штапельні волокна можуть довільним чином орієнтуватися одне відносно іншого. По суті однорідний фільтрувальний матеріал може містити множину довільно орієнтованих штапельних волокон, де частина довільно орієнтованих волокон головним чином проходить упоперек до поздовжньої осі циліндричної вставки. По суті однорідний фільтрувальний матеріал може містити множину довільно орієнтованих штапельних волокон, принаймні 10 мас. % (наприклад 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % або 90 %) яких проходять по суті упоперек до поздовжньої осі циліндричної вставки. Термін "довільно орієнтовані штапельні волокна" означає, що штапельні волокна довільним чином орієнтовані у трьох вимірах (у фільтрі або фільтрувальному елементі). Термін "довільно орієнтовані штапельні волокна" тут не повинен (і не означає) означати довгий джгут з ацетату целюлози, окремі нитки якого переважно орієнтовані в поздовжньому напрямі (хоча буде 1 UA 99507 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зрозумілим, що штапельні волокна можуть формуватися з таких джгутів, як описано нижче). Термін "довільним чином орієнтовані штапельні волокна" тут не повинен (і не означає) означати полотно або лист фільтрувального матеріалу, який формується (з, наприклад, пульпи і/або волокон), а потім формується як ціле або по суті ціле полотно або лист з одержанням стрижня (наприклад згортанням). Термін "довільним чином орієнтовані штапельні волокна" не означає двовимірний папероподібний артефакт, який береться у формі рулону. Термін "довільним чином орієнтовані штапельні волокна" тут не повинен (і не означає) означати полотно або лист фільтрувального матеріалу, який формується (з, наприклад, пульпи і/або волокон), а потім розрізається і потім формується з одержанням стрижня. Листи або полотна можуть мати довільну орієнтацію у двох вимірах, проте (навіть при розрізанні) піддаються обробкам (таким як тиснення) так, що вони зберігають деяку цілісність при проходженні крізь установку для виготовлення фільтрів. Таким чином, волокна у фільтрі або фільтрувальному елементі, виготовленому з листа або полотна (навіть в розрізаному листі або полотні), будуть переважно орієнтовані вздовж поздовжньої осі фільтра або фільтрувального елемента і тому не є орієнтованими довільним чином (в трьох вимірах) штапельними волокнами. Множина довільно орієнтованих штапельних волокон може формувати пористу матрицю, яка надає лабіринт з проходів - вони можуть діяти як проходи для диму при використанні як цигаркового фільтра. Заявники виявили, що характеристика фільтру або фільтрувального елемента винаходу може бути співставною з існуючими продуктами (наприклад "моноацетатним" продуктом, одержаним з довгого джгута поздовжньо орієнтованих ниток ацетату целюлози, пластифікованих триацетином і накопичених з формуванням стрижня), але заявники виявили, що вимагається на 20-30 % менше фільтрувального матеріалу (наприклад ацетату целюлози), коли він використовується у формі довільно орієнтованих штапельних волокон. На додаток до вимоги меншої кількості фільтрувального матеріалу на фільтр, існує додаткова перевага, яка полягає у тому, що можна використовувати джгути з ацетату целюлози, які мають набагато більші сумарні деньє, а ніж для традиційного супертонкого продукту. Таким чином, на додаток до економії коштів за рахунок економії матеріалу, яка випливає з винаходу заявника (оскільки вимагається менше фільтрувального матеріалу), штучна собівартість використовуваного джгута може також бути меншою, оскільки більше не існує потреби у використанні (дорогих і менш доступних) джгутів з малим сумарним деньє. Заявники неочікувано виявили, що фільтри для тютюнового диму або фільтрувальні елементи винаходу можуть забезпечувати краще видалення фенолів з тютюнового диму (в тонкій цигарці) порівняно, наприклад, зі стандартним моноацетатним фільтром або фільтрувальним елементом (який не містить довільно орієнтовані штапельні волокна). Неочікуване зменшення кількості фенольних сполук фільтрами і фільтрувальними елементами винаходу навіть більш значне, коли береться до уваги менша маса фільтрувального матеріалу (ацетату целюлози). Заявники також неочікувано виявили, що фільтр для тютюнового диму або фільтрувальні елементи винаходу можуть легше і швидше розкладатися за, наприклад, умов навколишнього середовища, порівняно, наприклад, із стандартним моноацетатним фільтром або фільтрувальним елементом. Штапельні волокна можуть виготовлятися з волокнистого матеріалу. Штапельні волокна можуть сплітатися, як це відомо в рівні техніці. Штапельні волокна можуть бути, наприклад, волокнами ацетату целюлози або поліпропіленовими волокнами. Штапельні волокна можуть виготовлятися з (або формуватися з) волокнистого джгута, наприклад джгута ацетату целюлози, поліпропіленового джгута. Штапельні волокна можуть, наприклад, бути природними і/або синтетичними волокнами, волокнами, одержаними з природного(их) рослинного(их) матеріалу(ів) і так далі. Штапельні волокна можуть бути волокнами целюлозної пульпи (наприклад, які одержані за допомогою молоткового подрібнювача). Штапельні волокна можуть бути зрізаними травами (наприклад, зрізаним тютюновим листком) або одержуватися з відновленого тютюнового листка. Штапельні волокна можуть надавати запах і/або фільтраційні властивості кінцевому продукту. Штапельні волокна можуть мати однакову довжину (по суті однакову довжину). Штапельні волокна можуть мати велику кількість різних довжин. Штапельні волокна можуть мати, наприклад, довжину, що становить 4 мм - 20 мм, наприклад 5 мм -19 мм, наприклад 6 мм - 18 мм, наприклад 7 мм - 16 мм. Штапельні волокна можуть виготовлятися або формуватися з волокнистого джгута, наприклад джгута ацетату целюлози з сумарним деньє 14000г - 55000г на 9000м довжини, наприклад від 20000г до 50000г на 9000м довжини, наприклад від 23000г до 45000г на 9000м довжини, наприклад від 25000г до 40000г на 9000м довжини. По суті однорідний фільтрувальний матеріал може необов'язково містити інший матеріал, наприклад рідку добавку (таку як ароматизатор, наприклад розчин ментолу). По суті однорідний 2 UA 99507 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фільтрувальний матеріал, який містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон, може формуватися з множини штапельних волокон і може необов'язково містити інший матеріал, наприклад пластифікатор, зв'язуючий матеріал або іншу добавку. Штапельні волокна можуть зв'язуватися між собою (наприклад внаслідок дії пластифікатора) в багатьох точках контакту. По суті однорідний фільтрувальний матеріал може необов'язково містити зв'язуючий матеріал. По суті однорідний фільтрувальний матеріал може необов'язково містити водорозчинний зв'язуючий матеріал. Приклади водорозчинних матеріалів включають водорозчинні полімерні матеріали, такі як полівініловий спирт, полівінілпіролідон, полівініловий етер, крохмалі, поліетиленгліколі і поліпропіленгліколі, суміші водорозчинних зв'язуючих речовин з пластифікаторами, такими як триацетин, і термоплавкі водорозчинні зв'язуючі речовини у сипкій формі. Включення водорозчинного зв'язуючого матеріалу може додатково покращувати здатність фільтру або фільтрувального елементу легко і швидко розкладатися, наприклад за умов навколишнього середовища. Фільтр або фільтрувальний елемент може містити одну або більшу кількість сипких добавок, наприклад у своєму тілі. Сипка добавка може бути порошком (наприклад частинками з діаметром 50-150 мкм) або гранулятом (наприклад частинками з діаметром 0,15-1,0 мм). Приклади придатних сипких добавок включають ароматизатори або сорбенти, наприклад активоване вугілля, цеоліт, іонообмінну смолу (наприклад слабку основну аніонообмінну смолу), сепіоліт, силікагель, оксид алюмінію, молекулярні сита, вуглецеві полімерні смоли і діатоміти. Фільтр або фільтрувальний елемент може містити більше ніж один тип штапельного волокна. Наприклад, штапельні волокна, які є волокнами (наприклад целюлозної пульпи), одержаними за допомогою молоткового подрібнювача, можуть вводитися у фільтр на додаток до (наприклад змішуватися з) штапельних волокон, одержаних з волокнистого джгута. Штапельні волокна (наприклад волокнистого джгута, наприклад джгута ацетату целюлози) можуть пластифікуватися. Іншими словами, по суті однорідний фільтрувальний матеріал може необов'язково містити пластифікатор. Формування пластифікованого джгута добре відоме в рівні техніки. Пластифікатор (який пластифікує штапельні волокна) може, наприклад, бути триацетином, триетиленгліколь діацетатом (TEGDA) або поліетиленгліколем (PEG). Штапельні волокна можуть бути волокнами джгута пластифікованого ацетату целюлози. Штапельні волокна можуть бути джгутом ацетату целюлози, який був пластифікований, наприклад, триацетином. Довжина кола поперечного перерізу циліндричної вставки може, наприклад, становити 14,0 мм - 23,2 мм, наприклад 16-23,2 мм, наприклад 16,0 мм - 20 мм, наприклад 16,2 мм - 20 мм, наприклад 16,2 мм -17 мм. Множина довільно орієнтованих штапельних волокон може формувати пористу матрицю, яка надає лабіринт з проходів у фільтрувальному матеріалі. Лабіринт з проходів може функціонувати як проходи для диму при використанні його як цигаркового фільтру. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент може мати скоріше по суті однорідні фізичні властивості по усьому будь-якому його поперечному перерізу, а ніж більш неоднорідну структуру, яка одержується з процесу формування його з листа фільтрувального матеріалу. У фільтрах і фільтрувальних елементах згідно з аспектами винаходу, матеріал для фільтрування тютюнового диму може обгортатися обгорткою або здатним до термічного формування папероподібним матеріалом для фільтру, наприклад паперовою обгорткою, наприклад повітропроникною паперовою обгорткою. Сипкі добавки, як ті, що описані вище, можуть додаватися до обгортки або до здатного до термічного формування папероподібного матералу, яка(ий) охоплює фільтрувальний матеріал, наприклад, як це описано в патенті GB 2261152. Згідно з винаходом, у подальшому аспекті надається композитний стрижень, який містить певну кількість фільтрів або фільтрувальних елементів, як описано вище, і/або міцно з'єднаних між собою торець в торець по закону дзеркального відображення. Фільтрувальний елемент згідно з винаходом може використовуватися як частина композитного тонкого фільтра, наприклад двосегментного, трисегментного фільтра, або фільтра з більшою кількістю сегментів. Такі фільтри добре відомі в рівні техніки. Якщо фільтрувальний елемент використовується як або в частині композитного фільтра, то він може використовуватися на (або в) ротовій або букальній торцевій частині фільтра, або як (або в) будь-яка інша частина фільтра. Фільтрувальний елемент згідно з винаходом, може використовуватися сам по собі, наприклад як цільний тонкий фільтр (наприклад у той же спосіб що й моноацетатний фільтр). Такі фільтри добре відомі в рівні техніки. 3 UA 99507 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В цигарковому фільтрі згідно з винаходом, фільтр винаходу (або фільтр, який містить фільтрувальний елемент винаходу) з'єднується з обгорнутим тютюновим штрангом одним своїм кінцем, прилягаючим до тютюну. Фільтр може, наприклад, з'єднуватися з обгорнутим тютюновим штрангом шляхом приклеювання кільця [яке з'єднує по периметру тільки сусідні кінці (обгорнутого) фільтра і штрангу з полишенням великої ділянки обгортки фільтра відкритою] або повністю покриванням обгорткою (яка обгортає усію довжину фільтра і сусідній кінець тютюновго штрангу). Будь-який фільтр або цигарка з фільтром згідно з винаходом може не провітрюватися або може провітрюватися способами, добре відомими в рівні техніки, наприклад шляхом використання попередньо перфорованого або повітропроникного здатного до термічного формування папероподібного матеріалу і/або лазерної перфорації здатного до термічного формування папероподібного матеріалу і приклеювання обгортки. Згідно з винаходом, в подальшому аспекті надається спосіб використання фільтра для тютюнового диму або фільтрувального елемента, який містить циліндричну вставку з по суті однорідного фільтрувального матеріалу, який містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон, для вибіркового зменшення кількості однієї або більшої кількості фенольних сполук в тютюновому димі. Згідно з винаходом, в подальшому аспекті надається спосіб використання циліндричної вставки з по суті однорідного фільтрувального матеріалу, який містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон, як, або у виробництві фільтра або фільтрувального елемента для вибіркового зменшення кількості однієї або більшої кількості фенольних сполук в тютюновому димі. Згідно з винаходом, в подальшому аспекті надається спосіб використання циліндричної вставки з по суті однорідного фільтрувального матеріалу, який містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон, як або у виробництві фільтра або фільтрувального елемента, який має кращу здатність до розкладання. Представлений винахід тепер буде ілюструватися з посиланням на наступні приклади і додані креслення, на яких Фігура 1 зображає вид в плані (не в реальному масштабі) окремого фільтру у варіанті виконання винаходу, а Фігура 2 зображає поперечний переріз фільтра з Фігури 1. Фільтр 1, зображений на Фіг. 1, містить пористу довгу циліндричну вставку 2 з довжиною кола поперечного перерізу, що становить 16,9 мм, і довжиною 27 мм, яка містить множину довільно орієнтованих окремих або штапельних ниткових волокон 3, сформованих з джгута ацетату целюлози 5Y30,000, пластифікованого триацетином. Як показано на Фіг. 1 і 2, штапельні волокна 3 головним чином проходять упоперек до поздовжньої осі елемента і трохи сплітаються ззаду з формуванням великої кількості контактних точок, у яких вони з'єднуються між собою. З'єднані волокна надають по суті однорідний фільтрувальний матеріал, який формує вставку 2. Таким чином сформований по суті однорідний фільтрувальний матеріал може розглядатися як пориста матриця, яка надає лабіринт з проходів для проходження диму при використанні його як цигаркового фільтра. Фільтрувальний елемент 1 має по суті однорідні фізичні характеристики по усьому поперечному перерізі. Фільтр може виготовлятися відомими способами, наприклад способом, описаним в документі US 3, 552, 400. Таким чином, сировинний джгут з ацетату целюлози пропускається крізь традиційний розшаровувальний пристрій для відокремлення окремих ниток, а потім крізь традиційний зв'язувальний пристрій, який може використовуватися для перетворення джгута на відносно тонкий волокнистий шар. Волокнистий шар потім пропускається крізь традиційний пластифікуючий пристрій, у якому придатний пластифікатор (у представленому прикладі триацетин) розпилюється відповідними струменями на одну або обидві сторони волокнистого шару для формування пластифікованого джгута. Традиційні подавальні засоби, такі як пара валиків, використовуються для подачі пластифікованого джгута до обробного пристрою для виготовлення штапельних волокон і формування з них довгого стрижня. Відповідний пристрій описується детально в документі US 3,552,400 і зображений на Фіг. 1 цього документа. Пластифікований джгут подається крізь розтруб до розрізального пристрою, який ділить довгий джгут на велику кількість окремих штапельних волокон, довжина яких залежить від відношення між швидкістю розрізального пристрою і швидкістю подачі довгого джгута у розрізальний пристрій. Штапельні волокна, виготовлені розрізальним пристроєм, висмоктуються з розрізального пристрою за допомогою турбулентного струменя повітря, який розкидує їх (і забезпечує або посилює їх довільну орієнтацію) і спрямовує їх крізь пористе сито у формі зрізаного конуса, менший або вихідний кінець якого відвантажує матеріал на рухому пористу стрічку. Сипкі або інші добавки (не зображені) можуть, за бажанням, подаватися в турбулентний повітряний струмінь і на цьому етапі диспергуватися у фільтрувальному матеріалі. Пористий вміщувальний засіб є конічним і знижує швидкість штапельних волокон, які проходять крізь 4 UA 99507 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 нього, і також має тенденцію до укладання штапельних волокон так, що частина волокон розташована по суті упоперек до поздовжньої осі фільтрувального стрижня. Штапельні волокна подаються на пористу стрічку, яка подає їх в поздовжньому напрямі у камеру для струменевої обробки. Отвір на вході в камеру для струменевої обробки формує поздовжні краї пористої стрічки поблизу штапельних волокон, коли стрічка і волокна на ній подаються в поздовжньому напрямі крізь отвір. Протягування стрічки навколо волокон, таким чином, завершує формування штапельних волокон з одержанням стрижня, оточеного пористою стрічкою. Струмінь подається на пористу поверхню стрічки і проходить безперервно безпосередньо крізь неї для обробки штапельних волокон, утримуваних в ній. Зв'язуючі складові штапельних волокон (наприклад триацетин), таким чином, активуються струменем, тоді як волокна знаходяться у циліндричному стрижні, охопленому стрічкою. Відзначається, що ця обробка добре відома в рівні техніки і описується у вищезгаданому патенті США. Стрічка і штапельні волокна, які містяться в ній, потім пропускаються крізь охолоджувальний блок, який також добре відомий в рівні техніки, і де, таким чином, відбувається сушіння і охолодження елементу (і здійснюють тверднення зв'язуючих складових). Таким чином сформований циліндричний стрижень може обгортатися в обгортальний папір (не зображений) і герметизуватися адгезивом, використовуваним для з'єднання елементів внакладку, за допомогою засобів, добре відомих в рівні техніки. Одержуваний сухий і охолоджений довгий циліндричний стрижень, сформований з довільно орієнтованих штапельних волокон, знімається з стрічки, коли вона полишає охолоджувальний блок [стрічка по суті випрямляється і безперервно повертається по круговій траєкторії назад у положення на ділянці сита для підбирання подальших додаткових штапельних волокон з сита і подачі їх у камеру для струменевої обробки]. Початковий довгий циліндричний стрижень, сформований з довільно орієнтованих штапельних волокон, коли він виходить безперервно з виходу установки, розрізається на частини скінченої довжини для наступного використання. Він може розрізатися ріжучими засобами, наприклад, для формування окремих фільтрів (таких як фільтр 1 з Фігури 1), кожен з яких потім кріпиться до окремого обгорнутого тютюнового штрангу для формування цигарки з фільтром або для формування окремих фільтрувальних елементів. Однак, зазвичай, стрижень, який безперервно подається, спершу розрізається на фільтри 1 (або фільтрувальні елементи) з подвійною або більшою кількість довжин (зазвичай чотирикратною або шестикратною) для наступного використання. Формування фільтрів з багатократною довжиною (і їх наступне перетворення на цигарки з фільтрами) добре відоме в рівні техніки. Приклад 2 (Зменшення Кількості Фенолів) Наступна Таблиця 1 порівнює Зразок А, фільтр, виготовлений згідно зі способом документа US 3, 552, 400, і який містить фільтрувальний матеріал, виготовлений з множини довільно орієнтованих штапельних волокон з пластифікованого ацетату целюлози, з моноацетатним фільтром попереднього рівня техніки тих же розмірів. Для зразків вимірювались величини твердості (визначені як діаметр стисненого фільтрувального стрижня у відсотках від початкового діаметру стрижня, стиснення стрижня спричиняється відомою масою, прикладеною за допомогою круглої лапи протягом спеціального періоду часу) і перепад тиску (PD) (виражений в мм водоміру). Виходи фенольних сполук вимірювались для усіх зразків, які палились згідно з умовами ICO(ISO); крезоли є змішаними виходами о-, m- і р-крезолу, тоді як дигідроксифеноли є змішаними виходами гідрохінонів, резорцину і катехіну. Виходи смоли з цигарок вимірювали для того, щоб можна було оцінити зміни у відношеннях кількості фенолів до смоли. Величини для Зразка А виражені у % від величин для моноацетатного фільтру попереднього рівня техніки (тобто, величина для моноацетатного фільтра береться за 100 %, а величина для Зразка А виражена у відсотках від такої величини). Таблиця 1 Параметр Маса джгута Твердість стрижня Перепад тиску Вихід смоли* Вихід нікотину* Вихід CO* Вихід фенолу* Загальний вихід крезолів* Вихід дигідроксифенолів* Зразок А 77,5 99,9 100,6 103,1 95 103,8 78,1 78,5 95,9 5 Моноацетат 100 100 100 100 100 100 100 100 100 UA 99507 C2 Продовження таблиці Фенол+Крезоли** Дигідроксифеноли** (мкг на мг смоли) Зменшення кількості фенолу на одиницю маси джгута Загальне зменшення кількості крезолів на одиницю маси джгута 75,7 92,9 141 145 100 100 100 100 *на основі результатів, виражених в "абсолютних" величинах (тобто маса/цигарка) **на основі результатів, виражених в мкг на мг смоли. 5 10 15 20 25 Як вказано вище, бажано знижувати рівні фенольних сполук в цигарковому димі. Відомо, що ацетат целюлози проявляє вибірковий фільтрувальний ефект щодо фенолів, таким чином, слід очікувати, що фільтри згідно з винаходом, які містять довільно орієнтовані штапельні волокна ацетату целюлози, повинні бути менш ефективними у видаленні фенолів, а ніж порівнювані моноацетатні фільтри з подібним перепадом тиску і твердістю, оскільки вони містять, наприклад на 20-30 % менше ацетату целюлози. Фактично, результат показує, що на подив Зразок А надає менші виходи фенольних сполук, виражені як в абсолютних величинах так і в мкг на мг смоли, а ніж еквівалентний моноацетатний продукт. Зниження кількостей фенольних сполук в Зразку А навіть більш значне, коли береться до уваги менша маса ацетату целюлози у Зразку А (який містить фільтрувальний матеріал, виготовлений з множини довільно орієнтованих штапельних волокон пластифікованого ацетату целюлози) порівняно з моноацетатним продуктом (Зразок А містить 77,5 мас. % джгута моноацетатного фільтра). Результати вказують, що фільтри і фільтрувальні елементи винаходу забезпечують на подив відмічене вибіркове зменшення кількості фенольних сполук. Приклад 3 (Здатність до Розкладання) Різні типи цигаркових фільтрів поміщали у жорсткі дротяні клітки у їх верхній частині і їх маси відслідковували періодично протягом 12-місячного періоду. Після 12 місяців було виявлено, що маса стандартних моноацетатних фільтрів зменшувалась на 23-30 %, тоді як маса співставного по розміру фільтра, який містить фільтрувальний матеріал, виготовлений з множини довільно орієнтованих штапельних волокон пластифікованого ацетату целюлози, зменшувалась на 46 %. Це дивно, оскільки повинно було очікуватися, що повинна відбуватися подібна втрата маси. Приклад 3 - тип джгута Властивості двох супертонких багатосегментних фільтрувальних стрижнів А і В (кожен містить чотири фільтри винаходу довжиною 27мм зі структурою, подібною до структури варіанту виконання з Фіг 1 і 2) і співставного стандартного моноацетатного супертонкого продукту "Control" надані нижче: 30 А Джгут 5Y30.000 Довжина стрижня (мм) 108 Довжина кола поперечного перерізу (мм) 16,9 Маса стрижня (г) 0,291 Твердість стрижня (%) 88 Перепад тиску на мундштуці довжиною 27мм (мм) 102 Утримування смоли на мундштуці довжиною 27мм(%) 29,4 Утримування нікотину на мундштуці довжиною 27мм (%) 27,1 35 В 4.2Y33.000 108 16,9 0,281 89 100 30,5 29,7 "Control 6Y17.000 108 16,8 0,416 91 115 33,6 29,3 Джгути, використовувані у зразках А і В, є тими ж самими що й ті, які використовуються в будь-якому стандартному (довжина кола поперечного перерізу 24,5 мм) круглому продукті, тоді як вищезгаданий моноацетатний контрольний супертонкий зразок вимагав дорожчого джгута з малим сумарним деньє. Цей приклад показує, що фільтри винаходу надають прийнятні характеристики, використовуючи целюлозні джгути з набагато більшим сумарним деньє, а ніж для традиційного супертонкого продукту. 6 UA 99507 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент, який містить циліндричну вставку з по суті однорідного фільтрувального матеріалу з довжиною кола поперечного перерізу, яка становить 14,0-23,2 мм, у якому по суті однорідний фільтрувальний матеріал містить множину довільно орієнтованих штапельних волокон. 2. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за п. 1, який відрізняється тим, що вставка з по суті однорідного фільтрувального матеріалу має довжину кола поперечного перерізу, що становить 16,0-23,2 мм. 3. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що штапельні волокна є витими. 4. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що штапельні волокна є природними і/або синтетичними волокнами, і/або волокнами, одержаними з природного(их) рослинного(их) матеріалу(ів). 5. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що штапельні волокна є волокнами ацетату целюлози або поліпропіленовими волокнами. 6. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що містить два або більшу кількість типів штапельних волокон. 7. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково містить рідку добавку або сипку добавку. 8. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що штапельні волокна мають довжину 4-20 мм. 9. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що штапельні волокна одержані з джгута з сумарним деньє 1400055000 г на 9000 м довжини. 10. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що містить штапельні волокна, які пластифіковані. 11. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що містить штапельні волокна з ацетату целюлози, пластифіковані триацетином, триетиленгліколь діацетатом (TEGDA) або поліетиленгліколем (PEG). 12. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що довжина кола поперечного перерізу циліндричної вставки становить 16,2-23,2 мм. 13. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково має обгортку або здатний до термічного формування папероподібний матеріал. 14. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що містить сипку добавку на обгортці або здатному до термічного формування папероподібному матеріалі. 15. Фільтр для тютюнового диму або фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, який відрізняється тим, що додатково містить водорозчинний зв'язуючий матеріал. 16. Цигарковий фільтр, який включає фільтр за будь-яким попереднім пунктом або фільтр, який містить фільтрувальний елемент за будь-яким попереднім пунктом, з'єднаний з обгорнутим тютюновим штрангом. 17. Багатосегментний стрижень, який має певну кількість фільтрів або фільтрувальних елементів за будь-яким із пп. 1-16, міцно з'єднаних торець в торець. 7 UA 99507 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8