Модифікований каталізатором наповнювач для полотна, обгортка виробу для куріння, виріб для куріння, спосіб виготовлення модифікованого каталізатором наповнювача для полотна (варіанти), спосіб виготовлення обгор

1. Модифікований каталізатором наповнювач для полотна, що використовується при виготовленні обгортки для виробу для куріння, який містить: матеріал наповнювача для полотна, а також нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю на носії, яким є матеріал наповнювача для полотна, причому середній діаметр частинок нанодисперсного каталізатора менший ніж приблизно 500 нм. 2. Модифікований каталізатором наповнювач за п. 1, який відрізняється тим, що нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю містить нанодисперсний залізооксидний каталізатор. 3. Обгортка виробу для куріння, яка включає в себе: полотно; та модифікований каталізатором наповнювач за п.1. 4. Обгортка за п. 3, яка відрізняється тим, що нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю являє собою нанодисперсний залізооксидний каталізатор. 5. Обгортка за п. 4, яка відрізняється тим, що нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю додатково містить нанодисперсний каталізатор, що не є оксидом заліза. 2 (19) 1 3 88874 4 17. Виріб для куріння за п. 8, який відрізняється (і) подавання целюлозного матеріалу у перший тим, що обгортка має внутрішню у радіальному напірний ящик формувальної частини папероробнапрямку частину та зовнішню у радіальному наної машини; прямку частину, причому внутрішня у радіальному (іі) осадження водної суспензії з першого напірного напрямку частина має перший рівень вмісту наноящика на формувальну частину папероробної мадисперсного каталізатора конверсії монооксиду шини з утворенням основного полотна із целюлозвуглецю і зовнішня у радіальному напрямку частиного матеріалу; на має другий рівень вмісту нанодисперсного ка(ііі) розподілення по основному полотну модифікоталізатора конверсії монооксиду вуглецю. ваного каталізатором наповнювача для полотна; 18. Спосіб виготовлення модифікованого каталізата тором наповнювача для полотна за п. 1, який (iv) видалення води з основного полотна таким включає такі стадії: чином, що утворюється лист проміжного полотна. (і) утворення водної суспензії з нанодисперсного 23. Спосіб виготовлення обгортки за п. 3, який каталізатора конверсії монооксиду вуглецю та мавключає такі стадії: теріалу наповнювача для полотна; (і) подавання композиції, яка містить целюлозний (іі) факультативно - розподілення згаданої водної матеріал, у перший напірний ящик формувальної суспензії по опорній поверхні; частини папероробної машини; (ііі) сушіння згаданої водної суспензії для випарю(іі) транспортування допоміжного полотна через вання води та утворення модифікованого каталіпапероробну машину; затором наповнювача для полотна. (ііі) осадження на допоміжне полотно згаданого 19. Спосіб виготовлення модифікованого каталізамодифікованого каталізатором наповнювача для тором наповнювача для полотна за п. 1, який полотна; включає такі стадії: (iv) осадження водної суспензії з першого напірно(і) осаджування нанодисперсного каталізатора го ящика на допоміжне полотно так, що утворюконверсії монооксиду вуглецю на матеріал наповється целюлозне полотно з целюлозного матеріанювача для полотна з рідкої фази; лу з допоміжним полотном всередині; (іі) видалення щонайменше частини рідкої фази; і (v) видалення води з целюлозного полотна таким (ііі) сушіння матеріалу наповнювача для полотна з чином, що утворюється лист; та осадженим нанодисперсним каталізатором конве(vi) знімання цього листа. рсії монооксиду вуглецю для випарювання решти 24. Спосіб виготовлення обгортки за п. 3, причому рідкої фази та утворення модифікованого каталіця обгортка є двошаровою обгорткою, який вклюзатором наповнювача для полотна. чає такі стадії: 20. Спосіб виготовлення модифікованого каталіза(і) осадження першого шару для двошарової обготором наповнювача для полотна за п. 1, який ртки з першого напірного ящика на сітку паперовключає такі стадії: робної машини, причому перший напірний ящик осадження нанодисперсного каталізатора конвервміщує першу композицію; сії монооксиду вуглецю з пароподібної фази на (іі) осадження другого шару для двошарової обгоматеріал наповнювача для полотна, причому нартки з другого напірного ящика на частину першонодисперсний каталізатор конверсії монооксиду го шару, причому другий напірний ящик вміщує вуглецю містить FeOOH, α-Fe2O3, γ-Fe2O3 або їх другу композицію, яка містить згаданий модифікосуміші, а матеріал наповнювача для полотна вибваний каталізатором наповнювач для полотна; раний з групи, що складається з СаСО3, ТіО2, SiO2, (ііі) видалення води з першого шару та другого Al2O3, MgCO3, MgO та Mg(OH)2. шару таким чином, що утворюється єдиний лист; а 21. Спосіб виготовлення обгортки за п. 3, який також включає такі стадії: (iv) знімання згаданого листа. (і) подавання згаданого модифікованого каталіза25. Спосіб виготовлення виробу для куріння за п. тором наповнювача для полотна та целюлозного 8, який включає такі стадії: матеріалу у напірний ящик формувальної частини (і) введення нанодисперсного каталізатора конвепапероробної машини; рсії монооксиду вуглецю до матеріалу наповнюва(іі) нанесення водної суспензії, яка містить модича для полотна для утворення модифікованого фікований каталізатором наповнювач для полотна каталізатором наповнювача для полотна, що вита целюлозний матеріал, на формувальну частину користовується при виготовленні обгортки; папероробної машини з утворенням основного (іі) виготовлення обгортки; полотна з розподіленим у ньому модифікованим (ііі) подавання різаного тютюну у сигаретну машикаталізатором наповнювачем полотна; та ну; а також (ііі) видалення води з основного полотна таким (iv) розміщення обгортки навколо різаного тютюну чином, що утворюється лист проміжного полотна. з утворенням тютюнового прутка виробу для ку22. Спосіб виготовлення обгортки за п. 3, який ріння. включає такі стадії: Ця заявка має пріоритет за розділом 35 USC §119 Зводу законів США від попередньої заявки США №60/477,922 під назвою "Обгортка сигарети з каталітичним наповнювачем та спосіб її виготов лення", поданої 13 червня 2003p., повний зміст якої включено в цей опис шляхом посилання. У нижченаведеному описі зроблені посилання на окремі конструкції та способи, однак такі поси 5 88874 6 лання не слід сприймати як визнання того, що ці Спосіб виготовлення виробу для куріння, якоконструкції та способи кваліфіковані як існуючий му віддають перевагу, включає (і) факультативне рівень техніки згідно з відповідними положеннями введення нанодисперсного каталізатора конверсії законодавства. Заявники зберігають за собою монооксиду вуглецю з матеріалом наповнювача право продемонструвати, що ніякий з об'єктів подля полотна, що застосовується для виготовлення силань не становить існуючий рівень техніки. обгортки, для утворення модифікованого каталізаВироби для куріння, такі як сигарети або сигатором наповнювача для полотна, (іі) факультативри, утворюють головний струмінь диму під час зане виготовлення обгортки, яка містить модифікотягування, а бічний струмінь диму під час статичваний каталізатором наповнювач для полотна, (ііі) ного горіння. Одним зі складників як головного подавання різаного тютюну у сигаретну машину, а струменя диму, так і бічного струменя диму є мотакож (iv) розміщення обгортки, яка містить матенооксид вуглецю (СО). Вміст монооксиду вуглецю ріал наповнювача для полотна, який є носієм для у димові бажано зменшувати. нанодисперсного каталізатора конверсії моноокКаталізатори, сорбенти, та/або окиснювачі для сиду вуглецю, навколо різаного тютюну для утвовиробів для куріння описані у таких документах: рення тютюнового прутка, що є частиною виробу патент США №6,371,127, виданий на ім'я Снайдер для куріння. Цей спосіб факультативно може (Snider) та інших, патент США №6,286,516, видавключати прожарювання цього модифікованого ний на ім'я Боуен (Bowen) та інших, патент США каталізатором наповнювача для полотна перед №6,138,684, виданий на ім'я Ямадзакі (Yamazaki) виконанням операції (іі) та/або (ν) розміщення друта інших, патент США №5,671,758, виданий на ім'я гої обгортки навколо тютюнового прутка. Ронгвед (Rongved), патент США №5,386,838, виВаріант здійснення обгортки виробу для курінданий на ім'я Куїнсі III (Quincy, III) та інших, патент ня, якому віддають перевагу, включає в себе поСША №5,211,684, виданий на ім'я Шеннон лотно та модифікований каталізатором наповню(Shannon) та інших, патент США №4,744,374, вивач для полотна на носії, яким є це полотно, даний на ім'я Деффевез (Deffeves) та інших, папричому цей модифікований каталізатором наповтент США №4,453,553, виданий на ім'я Кон (Colin), нювач для полотна містить нанодисперсний катапатент США №4,450,847, виданий на ім'я Оуенс лізатор конверсії монооксиду вуглецю на носії, (Owens), патент США №4,182,348, виданий на ім'я яким є матеріал наповнювача для полотна. Зеехофер (Seehofer) та інших, патент США Інший спосіб виготовлення сигаретного папе№4,108,151, виданий на ім'я Мартін (Martin) та ру, якому віддають перевагу, включає (і) подаванінших, патент США №3,807,416, а також патент ня модифікованого каталізатором наповнювача США №3,720,214. Опубліковані заявки WO для полотна та целюлозного матеріалу у напорний 02/24005, WO 87/06104, WO 00/40104 та публікації ящик формувальної частини папероробної машипатентних заявок США 2002/0002979 А1, ни, причому модифікований каталізатором напов2003/0037792 А1 та 2002/0062834 А1 також мають нювач для полотна включає в себе матеріал наповідношення до каталізаторів, сорбентів та/або внювача для полотна, який є носієм для окиснювачів. нанодисперсного каталізатора конверсії моноокОписане застосування заліза та/або оксиду сиду вуглецю, (іі) осадження водної суспензії, яка заліза у тютюнових виробах (наприклад, у патенмістить модифікований каталізатором наповнювач тах США №4,197,861; №4,489,739 та №5,728,462). для полотна та целюлозний матеріал на формуОксид заліза описаний як барвник (наприклад, у вальну частину папероробної машини з утворенпатентах США №4,119,104; №4,195,645; ням основного полотна з введеним у нього моди№5,284,166), а також як регулятор горіння (наприфікованим каталізатором наповнювачем полотна; клад, у патентах США №3,931,824; №4,109,663 та а також (ііі) видалення води з основного полотна №4,195,645) і застосований з метою поліпшення таким чином, що утворюється проміжне полотно. смаку, кольору та/або зовнішнього вигляду (наприСпосіб може факультативно включати прожарюклад, у патентах США №6,095,152; №5,598,868; вання цього модифікованого каталізатором напов№5,129,408; №5,105,836 та №5,101,839). нювача для полотна перед виконанням операції Незважаючи на розробки, проведені до цього (іії). часу, залишається потреба у вдосконаленні та Інший спосіб виготовлення сигаретного папепідвищенні ефективності композицій та способів ру, що містить модифікований каталізатором назменшення кількості монооксиду вуглецю у голоповнювач для полотна, якому віддають перевагу, вному струмені диму виробу для куріння під час включає (і) подавання целюлозного матеріалу у куріння. перший напорний ящик формувальної частини Варіант здійснення виробу для куріння, якому папероробної машини, (іі) осадження водної сувіддають перевагу, включає в себе тютюновий спензії з першого напорного ящика на формувальпруток сигарети, що має обгортку, яка включає в ну частину папероробної машини з утворенням себе полотно, матеріал наповнювача для полотна, основного полотна з целюлозного матеріалу, (ііі) а також нанодисперсний каталізатор конверсії монанесення на основне полотно модифікованого нооксиду вуглецю, причому матеріал наповнювача каталізатором наповнювача для полотна, який для полотна є носієм для нанодисперсного каталімістить матеріал наповнювача для полотна, який є затора. За варіантом, якому віддають перевагу, носієм для нанодисперсного каталізатора конвернанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду сії монооксиду вуглецю; а також (iv) видалення вуглецю містить нанодисперсний залізооксидний води з основного полотна таким чином, що утвокаталізатор на носії, яким є карбонат кальцію. рюється проміжне полотно. Цей спосіб факультативно може включати прожарювання модифікова 7 88874 8 ного каталізатором наповнювача для полотна пенооксиду вуглецю на носії, яким є матеріал наповред виконанням операції (ііі) та/або введення монювача для полотна, якому віддають перевагу, дифікованого каталізатором наповнювача для включає (і) осаджування нанодисперсного каталіполотна у волокнисту сітку основного полотна, затора конверсії монооксиду вуглецю на матеріал всередині якої цей шар утворює візерунок у виглянаповнювача для полотна з рідкої фази, (іі) видаді смуги, стрічки, або сітки на проміжному паперолення щонайменше частини рідкої фази; а також вому полотні. (ііі) сушіння наповнювача для полотна для випаСпосіб виготовлення двошарового сигаретного рювання решти рідкої фази та утворення модифіпаперу, якому віддають перевагу, включає (і) осакованого каталізатором наповнювача для полотна. дження першого шару двошарового сигаретного Інший спосіб виготовлення модифікованого паперу з першого напорного ящика на сітку папекаталізатором наповнювача для полотна, який роробної машини, причому перший напорний ящик містить нанодисперсний каталізатор конверсії мовміщує перший склад композиції, (іі) осадження нооксиду вуглецю на носії, яким є матеріал наповдругого шару двошарового сигаретного паперу з нювача для полотна, якому віддають перевагу, другого напорного ящика на частину першого шавключає осадження нанодисперсного каталізатора ру, причому другий напорний ящик вміщує другий конверсії монооксиду вуглецю з пароподібної фази склад композиції, який містить модифікований кана матеріал наповнювача для полотна, причому талізатором наповнювач для полотна, що містить нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду матеріал наповнювача для полотна, який є носієм вуглецю містить FeOOH, a-Fe2O3, g-Fe2O3, або їх для нанодисперсного каталізатора конверсії моносуміші, а матеріал наповнювача для полотна вибоксиду вуглецю, а також (ііі) видалення води з раний з групи матеріалів, що складається з СаСО3, першого шару та другого шару таким чином, що ТiO2, SiO2, Al2O3, MgCO3, MgO та Mg(OH)2. утворюється єдиний лист проміжного полотна. Варіант здійснення сигарети, якому віддають Спосіб може факультативно включати прожарюперевагу, включає в себе тютюновий пруток, що вання цього модифікованого каталізатором наповмає обгортку, яка включає в себе полотно з волокнювача для полотна. нистого целюлозного матеріалу та нанесеного Інший спосіб виготовлення сигаретного папематеріалу наповнювача для полотна, причому ру, якому віддають перевагу, включає (і) подаванпринаймні частину матеріалу наповнювача для ня композиції, яка містить целюлозний матеріал у полотна складають мінеральні частинки та наноперший напорний ящик формувальної частини частинки на носії, яким є ці мінеральні частинки. папероробної машини, (іі) транспортування допоЗа одним із варіантів здійснення, якому віддаміжного полотна через папероробну машину, (ііі) ють перевагу, композиція для застосування у проосадження на допоміжне полотно модифікованого цесі виготовлення паперу містить водну суспензію, каталізатором наповнювача для полотна, що місяка містить модифікований каталізатором наповтить матеріал наповнювача для полотна, який є нювач для полотна та целюлозний матеріал. носієм для нанодисперсного каталізатора конверЗа одним із варіантів здійснення, якому віддасії монооксиду вуглецю; (iv) осадження водної сують перевагу, обгортка сигарети включає в себе спензії з першого напорного ящика на допоміжне полотно, що містить матеріал наповнювача для полотно так, що утворюється основне полотно з полотна, принаймні частина якого містить FeOOH. целюлозного матеріалу з допоміжним паперовим На Фіг.1(а) показаний приклад виробу для куполотном всередині, (ν) видалення води з основріння з нанодисперсним каталізатором конверсії ного полотна таким чином, що утворюється лист, а монооксиду вуглецю на носії, яким є матеріал натакож (vi) знімання цього листа. повнювача для полотна обгортки. На Фіг.1(b) покаМодифікований каталізатором наповнювач заний збільшений вид обгортки. для полотна, якому віддають перевагу, що застоНа Фіг.2(а) показаний приклад виробу для кусовується у виготовленні обгортки для виробу для ріння з нанодисперсним каталізатором конверсії куріння, містить матеріал наповнювача для полотмонооксиду вуглецю на носії, яким є матеріал нана та нанодисперсний каталізатор конверсії моноповнювача для полотна першої обгортки, із зовніоксиду вуглецю на носії, яким є матеріал наповнюшньою другою обгорткою. На Фіг.2(b) показаний вача для полотна. збільшений вид цієї першої обгортки, із зовнішІнший спосіб виготовлення модифікованого ньою другою обгорткою. каталізатором наповнювача для полотна, який На Фіг 3(а) показаний приклад виробу для кумістить нанодисперсний каталізатор конверсії моріння з обгорткою, що містить нанодисперсний нооксиду вуглецю на носії, яким є матеріал наповкаталізатор конверсії монооксиду вуглецю. Внутнювача для полотна, якому віддають перевагу, рішня зона полотна обгортки містить наповнювач включає (і) утворення водної суспензії з нанодисдля полотна, який є носієм для каталізатора. На персного каталізатора конверсії монооксиду вугФіг.3(b) показаний збільшений вид такої обгортки. лецю та матеріалу наповнювача для полотна, (іі) На Фіг.4 показане схематичне зображення пафакультативне нанесення цієї водної суспензії на пероробної машини, крейдяний ящик якої може опорну поверхню; а також (ііі) сушіння цієї водної містити модифікований каталізатором наповнювач суспензії для випарювання води та утворення модля полотна. дифікованого каталізатором наповнювача для На Фіг.5 показаний один із варіантів конструкполотна. ції сигарети, яка може застосовуватися з електриІнший спосіб виготовлення модифікованого чним курильним пристроєм. каталізатором наповнювача для полотна, який містить нанодисперсний каталізатор конверсії мо 9 88874 10 ний без фільтрувального мундштука 92. За варіанНа Фіг.6 показаний вид у перспективі сигарети, том, якому віддають перевагу, тютюновий пруток що має модифікований каталізатором папір, що 90 включає в себе тютюновий стовпчик 102, загоробгортає паливний елемент. нутий у обгортку 104 сигарети (тютюну). Як покаНа Фіг.7 показаний розріз сигарети, показаної зано на збільшеному виді Фіг.1(b), обгортка 104 на Фіг.6. включає в себе полотно з волокнистого целюлозНа Фіг.8 показаний розріз сигарети, що має ного матеріалу 106, у якому дисперговані частинки модифіковану каталізатором обгортку, розташоваматеріалу 108 наповнювача для полотна, такого як ну по центру у вигляді трубки. карбонат кальцію (СаСО3). На практиці матеріал На Фіг.9 показана конверсія СО в СО2 для на108 наповнювача полотна є агентом для регулюнодисперсного залізооксидного каталізатора та вання проникності обгортки 104 (що звичайно висуміші нанодисперсного залізооксидного каталізамірюється у одиницях CORESTA, які визначаються тора з СаСО3. як кількість повітря у кубічних сантиметрах, що На Фіг.10 показаний вплив умов прожарюванпроходить через один квадратний сантиметр маня на нанодисперсний залізооксидний каталізатор теріалу за одну хвилину за умови падіння тиску у із вмістом 30% на носії, яким є матеріал наповню1,0кПа) а також є носієм для наночастинок каталівача для полотна, тобто на конверсію СО в СО2 у затора конверсії монооксиду вуглецю, за варіанзалежності від температури. том, якому віддають перевагу, - наночастинок окКаталітичний папір, комбінації модифікованого сиду заліза. При необхідності обгортка 104 може каталізатором наповнювача для полотна, сигарефакультативно включати в себе також матеріал ти, способи виготовлення виробів для куріння, у 110 наповнювача для полотна, який не містить яких застосовуються нанодисперсні домішки, що каталізатора. Цей матеріал наповнювача для повводяться у обгортку у вигляді матеріалу наповлотна являє собою матеріал наповнювача, що нювача для полотна, здатні діяти як окиснювач застосовується у виготовленні обгортки 104. для конверсії монооксиду вуглецю у діоксид вугНа Фіг.2(а) та Фіг.2(b) показаний варіант здійслецю та/або як каталізатор конверсії монооксиду нення виробу для куріння з нанодисперсним катавуглецю у діоксид вуглецю. Такі нанодисперсні лізатором конверсії монооксиду вуглецю на носії, домішки зменшують вміст монооксиду вуглецю у яким є матеріал наповнювача для полотна першої головному струмені диму. обгортки, із другою зовнішньою обгорткою. У варіТермін "головний струмінь" диму означає суанті здійснення, показаному на Фіг.2(а), виріб 100 міш газів, що проходить крізь тютюновий пруток та для куріння включає в себе тютюновий стовпчик виходить з боку фільтра, тобто кількість диму, що 102 сигарети, загорнутий у першу внутрішню обговиходить або просмоктується з кінця сигарети, ртку 112. Як показано на збільшеному виді Фіг.2(b), який вставляється в рот під час куріння сигарети. перша обгортка 112 включає в себе полотно 114 Головний струмінь диму містить дим, що засмокта нанодисперсний каталізатор конверсії монооктується як через зону жевріння сигарети, так і чесиду вуглецю на носії, яким є матеріал 116 наповрез паперову обгортку сигарети. нювача для полотна. При необхідності перша обКаталізатори окиснення монооксиду вуглецю гортка 112 може факультативно включати також (СО), такі як нанодисперсні залізооксидні каталізаматеріал 118 наповнювача полотна, який не містори за варіантами здійснення, яким віддають петить каталізатора. Цей матеріал наповнювача для ревагу, можуть вводитися до складу матеріалу полотна являє собою матеріал наповнювача, що наповнювача для полотна обгортки виробів для застосовується у виготовленні першої обгортки куріння, таких як сигарети. Така обгортка застосо112. Масове процентне співвідношення вмісту навується для складання виробу для куріння і витранодисперсного каталізатора конверсії монооксиду чається протягом куріння. Не заглиблюючись у вуглецю до вмісту матеріалу наповнювача для теорію, можна вважати, що протягом куріння ввеполотна у першій внутрішній обгортці становить за дений нанодисперсний каталізатор виконує каталіз варіантом, якому віддають перевагу, від 0,1 до 3,0, деяких складників, що є у потоці газу, наприклад, за варіантом, якому віддають більшу перевагу, це каталізатор конверсії монооксиду вуглецю виконує співвідношення становить 0,1-1,0, а за варіантом, каталіз СО з метою зменшення вмісту СО у голоякому віддають найбільшу перевагу, це співвідновному струмені та бічному струмені диму сигарети шення становить 0,33-1,0. Виріб 100 для куріння шляхом реакції з киснем (О2) у потоці газу, що має другу обгортку 120 навколо першої обгортки проходить крізь виріб для куріння, з утворенням 112. Загальний вміст нанодисперсного каталізатодіоксиду вуглецю (СО2) за рівнянням (1): ра конверсії монооксиду вуглецю у другій зовнішній обгортці 120 становить за варіантом, якому 2СО+О2=2СО2 (1) віддають перевагу, менше за 1мг для однієї конкТакож вважається, що після цієї каталітичної ретної сигарети 100, а за варіантом, якому віддареакції каталізатор може також діяти як окиснюють більшу перевагу, друга обгортка 120 не місвач, наприклад, може окиснювати СО за відсутнотить нанодисперсного каталізатора конверсії сті кисню у потоці газу для зменшення вмісту СО у монооксиду вуглецю так, щоб забезпечувати зовголовному струмені та/або бічному струмені диму. нішній вигляд сигарети 100 без будь-якого впливу Як показано на Фіг.1(а), за варіантом здійсна забарвлення, спричиненого нанодисперсним нення, якому віддають перевагу, виріб 100 для каталізатором. У прикладах здійснення загальний куріння включає в себе тютюновий пруток 90 та вміст нанодисперсного каталізатора конверсії мофільтрувальний мундштук 92. У факультативному нооксиду вуглецю у першій обгортці становить 10варіанті виріб 100 для куріння може бути викона100мг, а у другій обгортці становить менше за 1мг, 11 88874 12 за варіантом, якому віддають перевагу, 0мг та/або сперсного каталізатора за варіантом, якому відмасове процентне співвідношення вмісту нанодидають перевагу, становить менше за 0,25г/см3, а сперсного каталізатора конверсії монооксиду вугза варіантом, якому віддають більшу перевагу, лецю у другій обгортці 120 до вмісту нанодисперсприблизно 0,05г/см3. Площа поверхні нанодисперного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю у сного каталізатора, визначена за методом Брунапершій обгортці 112 становить менше за 0,25. уера, Емета та Теллера (БЕТ) за варіантом, якому На Фіг.3(а) показаний варіант здійснення вивіддають перевагу, становить приблизно від 20м2/г робу для куріння з обгорткою, що містить нанодисдо 400м2/г, за варіантом, якому віддають більшу персний каталізатор конверсії монооксиду вуглеперевагу, приблизно від 200м2/г до приблизно цю. У варіанті здійснення, показаному на Фіг.3(а), 300м2/г. Одним із прикладів високотемпературного виріб 100 для куріння включає в себе тютюновий нанодисперсного каталізатора конверсії моноокстовпчик 102 сигарети та обгортку 122. Як показасиду вуглецю є нанодисперсний залізооксидний но на збільшеному виді Фіг.3(b), обгортка 122 каталізатор. За варіантом, якому віддають перевавключає в себе полотно 124 та нанодисперсний гу, нанодисперсний залізооксидний каталізатор каталізатор конверсії монооксиду вуглецю на носії, являє собою матеріал NANOCATÒ Superfine Iron яким є матеріал 126 наповнювача для полотна. Oxide фірми Mach I, Inc., King of Prussia, ПенсільПри необхідності обгортка 122 може факультативванія, США. Такий нанодисперсний залізооксидний но включати також матеріал 128 наповнювача покаталізатор може містити FeOOH, a-Fe2O3, g-Fe2O3 лотна, який не містить каталізатора. Цей матеріал або їх суміші. наповнювача для полотна являє собою матеріал Цей нанодисперсний каталізатор конверсії монаповнювача, що застосовується у виготовленні нооксиду вуглецю вводять у обгортковий папір обгортки 122. Ця обгортка 122 має внутрішню у шляхом нанесення нанодисперсного каталізатора радіальному напрямку частину 130 та зовнішню у конверсії монооксиду вуглецю на матеріал наповрадіальному напрямку частину 132; причому внутнювача, який застосовується як матеріал наповрішня у радіальному напрямку частина 130 має нювача для полотна у виготовленні сигаретного перший вміст нанодисперсного каталізатора конобгорткового паперу. Такий матеріал наповнювача версії монооксиду вуглецю, а зовнішня у радіальдля полотна може містити оксид, карбонат або ж ному напрямку частина 132 має другий вміст нагідроксид металу з II, III або IV груп, або ж такий нодисперсного каталізатора конверсії монооксиду матеріал наповнювача для полотна може бути вуглецю. За одним із варіантів здійснення перший вибраний з групи матеріалів, яка складається з вміст нанодисперсного каталізатора конверсії моСаСО3, ТіО2, силікатів, таких як SiO2, AI2O3, нооксиду вуглецю є більшим за другий вміст наноMgCO3, MgO та Mg(OH)2. За прикладом здійснендисперсного каталізатора конверсії монооксиду ня, якому віддають перевагу, такий матеріал наповуглецю. Наприклад, перший вміст нанодисперсвнювача для полотна являє собою СаСО3 або інного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю у ший звичайний матеріал наповнювача, що обгортці для однієї конкретної сигарети 100 може застосовується у виготовленні сигаретного паперу. становити до 100мг, а другий вміст нанодисперсПри необхідності обгортковий папір може містити ного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю матеріал наповнювача для полотна, який не місможе становити менше за 1мг. За варіантом, якотить нанодисперсного каталізатора конверсії мому віддають перевагу, другий вміст нанодисперснооксиду вуглецю. ного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю За варіантом здійснення виробу для куріння, дорівнює нулю. За іншим варіантом здійснення якому віддають перевагу, нанодисперсний залізомасове процентне співвідношення нанодисперснооксидний каталізатор містить FeOOH, a-Fe2O3, gго каталізатора конверсії монооксиду вуглецю до Fe2O3 або їх суміші. Модифікований каталізатором матеріалу наповнювача для полотна у внутрішній наповнювач для полотна за варіантом здійснення, у радіальному напрямку частині 130 становить за якому віддають перевагу, містить нанодисперсний варіантом, якому віддають перевагу, від 0,1 до 3,0, залізооксидний каталізатор на носії, яким є частиза варіантом, якому віддають більшу перевагу, від нки наповнювача, вибраного з групи матеріалів, 0,1 до 1,0, а за варіантом, якому віддають найбіщо складається з СаСО3, ТiО2, силікатів, таких як льшу перевагу, від 0,33 до 1,0. Загальний вміст SiO2, AI2O3, MgCO3, MgO та Mg(OH)2. Середній нанодисперсного каталізатора конверсії моноокрозмір частинок такого модифікованого каталізасиду вуглецю у зовнішній у радіальному напрямку тором наповнювача для полотна становить 0,1частині 132 становить за варіантом, якому відда10мкм, а за варіантом здійснення, якому віддають ють перевагу, менше за 1мг, а за варіантом, якому перевагу, він є меншим або дорівнює 1,5мкм. віддають більшу перевагу, дорівнює нулю. За варіантом здійснення, якому віддають пе"Наночастинками" вважаються такі частинки, ревагу, загальний вміст нанодисперсного каталізаякі мають середній діаметр менший за 1мкм. Натора конверсії монооксиду вуглецю у виробі для нодисперсний каталізатор за варіантом, якому куріння є таким, що забезпечує конверсію щонайвіддають перевагу, має середній діаметр частинок менше частини СО в СО2. Для сигарет вміст катаменше за приблизно 500нм, за варіантом, якому лізатора, якому віддають перевагу, на сигарету віддають більшу перевагу, менше за приблизно становить 1-100мг, 1-50мг або 50-100мг, 2-25мг 300-400нм, за варіантом, якому віддають ще більабо 25-50мг, 1-15мг або 15-40мг, або 4-10мг або шу перевагу, від 1нм до 50нм, за варіантом, якому 10-20мг. віддають ще більшу перевагу, 1-10нм, а за варіанЗа одним із методів нанодисперсний каталізатом, якому віддають найбільшу перевагу, менше тор конверсії монооксиду вуглецю, такий як наноза приблизно 5нм. Об'ємна густина цього нанодидисперсний залізооксидний каталізатор, наносить 13 88874 14 ся на матеріал наповнювача для полотна, такий як За іншим методом на наночастинки матеріалу СаСО3, шляхом утворення водної суспензії з нанаповнювача для полотна, такого як СаСО3, нанонодисперсного каталізатора конверсії монооксиду сять нанодисперсний каталізатор конверсії моновуглецю та матеріалу наповнювача для полотна. оксиду вуглецю, такий як нанодисперсний залізоСаСО3, що застосовується у цьому процесі, може оксидний каталізатор, шляхом утворення водної бути аналогічним матеріалу наповнювача, що засуспензії з нанодисперсного каталізатора конверсії стосовується у виготовленні паперу, такому як монооксиду вуглецю та матеріалу наповнювача для полотна, висушування цієї суспензії з утвоALBACARÒ 5970 фірми Specialty Minerals, Бетлеренням модифікованого каталізатором наповнюхем, Пенсільванія, США. Цю суспензію наносять, вача для полотна і подальшого прожарювання наприклад, ракелем, а потім сушать для випарюцього модифікованого каталізатором наповнювача вання води до твердіння. Одним із способів є судля полотна. Ця суспензія утворюється по суті як шіння суспензії на повітрі з нагріванням за допомоописано вище стосовно першого методу. Після гою джерела тепла, такого як опромінювальна висушування суспензії з утворенням твердої маси, лампа, за температури 75°С, хоча можуть бути що не втрачає форми, та розмелювання за допозастосовані також і інші способи, такі як вакуумне могою кульового млина з утворенням порошку фільтрування з подальшим сушінням. (при необхідності зі зменшенням розміру модифіКаталізатор та наповнювач можуть бути у кованого каталізатором наповнювача для полотбудь-яких потрібних кількостях, наприклад, 10-90% на), цей модифікований каталізатором наповнюкаталізатора та 90-10% матеріалу наповнювача вач для полотна піддають прожарюванню шляхом для полотна. Просушена суспензія утворює поройого нагрівання до відповідної температури прошкоподібну речовину або тверду масу, що не жарювання, наприклад, до 500°С, за варіантом, втрачає форми,залежно від вмісту у суспензії наякому віддають перевагу, від 200°С до 400°С, на нодисперсного каталізатора конверсії монооксиду відповідний час, наприклад, від 1год до 3год, а за вуглецю. Наприклад, суспензія, в якій масова часваріантом, якому віддають перевагу, 2год. тка нанодисперсного залізооксидного каталізатора У одному з прикладів процес виготовлення на носії, яким є карбонат кальцію, становить менмодифікованого каталізатором наповнювача для ше за приблизно 50-60%, висушується до стану полотна, що являє собою суміш (50/50) порошкоподібної речовини; суспензія, в якій масоNANOCATÒ нанодисперсного залізооксидного кава частка нанодисперсного залізооксидного каталізатора на носії, яким є карбонат кальцію, станоталізатора з СаСО3, може виконуватися шляхом вить більше за приблизно 60-70%, висушується до розмелювання таким чином: стану твердої маси, що не втрачає форми. Перед 1. Перемішати 150 фунтів (68кг) дистильованої введенням модифікованого каталізатором наповводи з 25 фунтами (11,3кг) СаСО3 у посудині з нювача для полотна у обгортку, наприклад, матенержавіючої сталі об'ємом 55 галонів (208,2л). ріалу наповнювача для полотна, на який нанесено 2. Поступово додати під час перемішування 25 нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду фунтів (11,3кг) нанодисперсного залізооксидного вуглецю, такий як нанодисперсний залізооксидний каталізатора NANOCATÒ. каталізатор із частинками СаСО3, середній розмір 3. Перемішувати на максимально припустимій частинок модифікованого каталізатором наповнюшвидкості протягом 2год після додання решти 50 вача для полотна може бути зменшений до середфунтів (22,7кг) води. нього розміру частинок 0,1-10мкм, а за варіантом, 4. Виконати вакуумне фільтрування цієї суякому віддають перевагу, приблизно 1мкм або спензії до одержання фільтраційного осаду із заменше. Наприклад, модифікований каталізатором стосуванням лійки Бюхнера (25см) та посудини наповнювач для полотна може бути розмелений (2000мл). за допомогою кульового млина з утворенням по5. Розрізати цей фільтраційний осад на неверошку шляхом розмелювання, наприклад, із заликі частини, розміром приблизно 1 дюйм стосуванням агатових подрібнювальних кульок (25,4мм), та покласти їх у жаровні (розміри жароврозміром 1см протягом 2-4год при 100-300об/хв. ні: 14 дюймів - 10 дюймів - 2 дюйми). Розмелювання за допомогою кульового млина 6. Виконати сублімаційне сушіння фільтраційможе виявитися непотрібним, якщо суспензія виного осаду. сушена до стану порошкоподібної речовини. Далі 7. Поставити жаровні під вакуумний ковпак та цей модифікований каталізатором наповнювач виконати вакуумне сушіння при 110°С протягом для полотна, наприклад, нанодисперсний залізо24год. оксидний каталізатор/матеріал наповнювача для 8. Перемелювати ці порошки із застосуванням полотна може бути введений у обгортку протягом (роторного млина) з керамічними кульками та ципроцесу виготовлення паперу. Наприклад, модиліндром протягом 6год. фікований каталізатором наповнювач для полотна 9. Прожарювати на повітрі протягом 2год при може застосовуватися як матеріал наповнювача у 300°С. процесах виготовлення паперу. За варіантом здійУ іншому прикладі процес виготовлення моснення, якому віддають перевагу, рівень вміст мадифікованого каталізатором наповнювача для теріалу наповнювача для полотна в обгортці (як полотна, що являє собою суміш (50/50) нанодисмодифікованого каталізатором наповнювача для персного залізооксидного каталізатора полотна, так і/або матеріалу наповнювача для NANOCAT\Ò з СаСО3, може виконуватися шляхом полотна без каталізатора) може становити від 3% сушіння розпилюванням таким чином: до 50%. 1. Приготувати суміш каталізатора з водною суспензією шляхом перемішування 1 вагової час 15 88874 16 тини нанодисперсного залізооксидного каталізатоз відомих ароматизаторів або інших домішок (наприклад, регулятори горіння, модифікатори згора NANOCATÒ та 1 вагової частини СаСО3 з 12 ряння, барвники, в'яжучі тощо). ваговими частинами води. Перемішувати цю суміш Обгортка може мати будь-який вигляд і роздо отримання однорідної суспензії (щонайменше ташовується навколо різаного тютюну; вона може 30хв). включати льон, прядиво, кенаф, еспарто, рисову 2. Подати суміш у машину для сушіння розписоломку, целюлозу тощо. Можуть додаватися талюванням. кож факультативні матеріали наповнювачів, аро3. Відрегулювати температуру повітря для матизатори та регулятори горіння. Для подавання отримання сухого порошку (наприклад, 175°С). у сигаретну машину обгортка може надходити з 4. Залежно від температури сушіння можливо однієї котушки якнескінченна стрічка (одношарова також додаткове прожарювання. Якщо воно викообгортка) або з кількох котушок (багатошарова нується, прожарювання може виконуватися на обгортка, наприклад, двошарова обгортка з двох повітрі протягом 2год при 300°С. котушок). Також обгортка може мати декілька шаНанодисперсний залізооксидний каталізатор рів у поперечному перерізі, наприклад, мати виможе наноситися на матеріал наповнювача для гляд двошарового паперу, як описано у патенті полотна будь-яким придатним способом. НаприСША №5,143,098, виданому на ім'я Роджерс клад, нанодисперсний каталізатор конверсії моно(Rogers), повний зміст якого включено в цей опис оксиду вуглецю може змішуватися з матеріалом шляхом посилання. наповнювача для полотна шляхом осаджування Процес виготовлення паперу може виконувананодисперсного залізооксидного каталізатора на тися із застосуванням звичайного папероробного матеріал наповнювача для полотна з рідкої фази обладнання. Один з прикладів способу виготовабо шляхом осаджування нанодисперсного залілення паперової обгортки, наприклад, сигаретного зооксидного каталізатора на матеріал наповнювапаперу, що містить модифікований каталізатором ча для полотна з пароподібної фази. наповнювач для полотна, який містить нанодиспеЗа варіантом здійснення, якому віддають персний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю ревагу, модифікований каталізатором наповнювач на носії, яким є матеріал наповнювача для полотдля полотна, наприклад, нанодисперсний каталіна, включає подавання модифікованого каталізазатор конверсії монооксиду вуглецю з матеріалом тором наповнювача для полотна та целюлозного наповнювача для полотна, вводять у обгортки матеріалу у папероробну машину. Наприклад, вопротягом звичайного процесу виготовлення папедна суспензія (або "композиція"), що містить мору. Наприклад, модифікований каталізатором надифікований каталізатором наповнювач для полоповнювач для полотна може застосовуватися як тна та целюлозний матеріал, може подаватися у весь або частина матеріалу наповнювача протянапорний ящик відливної частини довгосіткової гом виконання процесів виготовлення паперу, або папероробної машини. Модифікований каталізатож може наноситися безпосередньо на обгортку, ром наповнювач для полотна містить нанодиспертобто розбризкуванням або нанесенням у вигляді сний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю на шару покриття на вологе або сухе основне полотносії, яким є матеріал наповнювача для полотна, но. У виготовленні виробу для куріння, такого як наприклад, СаСО3. Наприклад, модифікований сигарета, обгортка обгортається навколо різаного каталізатором наповнювач для полотна може містютюну з утворенням тютюнового прутка цього тити нанодисперсний залізооксидний каталізатор виробу для куріння у сигаретній машині, до якої на носії, яким є частинки СаСО3, або ж будь-який заздалегідь або безперервно подається різаний інший придатний нанодисперсний каталізатор контютюн та одна або декілька стрічок обгортки. версії монооксиду вуглецю та матеріал наповнюДля утворення різаного тютюну може застосовача для полотна, такий як оксид, карбонат або ж вуватись будь-яка придатна тютюнова суміш. Пригідроксид металу II, III або IV груп, СаСО3, ТіО2, клади придатних типів тютюнової сировини вклюсилікати, такі як SiO2, AI2O3, MgCO3, MgO and чають тютюн трубовогневого сушіння, типу Mg(OH)2. Водна суспензія може подаватися у наБерлей, типу Меріленд або тютюни східного типу, порний ящик через декілька ліній, зв'язаних із рідкісні, шляхетні або спеціальні тютюни, а також джерелом, таким як резервуар. їх суміші. Тютюнова сировина може подаватися у Приклад такого способу може факультативно вигляді листового тютюну, підданої технологічній включати прожарювання модифікованого каталіобробці тютюнової сировини, такої як об'ємнозатором наповнювача для полотна перед викорозширений або розпушений тютюн, піддані технанням операції подавання композиції до паперонологічній обробці жилки тютюнового листя, такі як робної машини. різано-катані або різано-розпушені жилки тютюноМодифікований каталізатором наповнювач вого листя, відновленої тютюнової сировини, або для полотна може подаватися для виконання прож їх сумішей. Такий тютюн може також містити цесу виготовлення паперу у будь-якому придатнозамінники тютюну. му вигляді, наприклад, у вигляді водної суспензії У виготовленні сигарет тютюн звичайно застоабо у вигляді сухого порошку, що перетворюється совується у вигляді різаного тютюну, тобто у вина суспензію під час виконання процесу виготовгляді волокон або джгутів, порізаних на ширину від лення паперу перед подаванням у напорний ящик. приблизно 1/10 дюйма (2,5мм) до приблизно 1/20 Наприклад, модифікованому каталізатором наподюйма (1,3мм) або навіть 1/40 дюйма (0,6мм). Довнювачу полотна може надаватися вигляд суспенвжина цих джгутів може бути від приблизно 0,25 зії на місці. Ця водна суспензія, що містить модидюйма (6,4мм) до приблизно 3,0 дюймів (76,2мм). фікований каталізатором наповнювач для Сигарети можуть також містити один або декілька 17 88874 18 полотна, може використовуватися негайно або запасу вихідної суспензії, таке як приймальний зберігатися для подальшого використання. За варезервуар 206, з'єднаний з напорним ящиком 202. ріантом здійснення, якому віддають перевагу, у Напорний ящик 202 може бути такого типу, який напорний ящик подається водна суспензія композвичайно застосовується у паперовій промисловозиції, що містить модифікований каталізатором сті для нанесення целюлозної суспензії на довгу наповнювач для полотна та целюлозний матеріал, сітку 204. У звичайній компоновці напорний ящик що застосовується для утворення полотна. Факу202 з'єднаний з приймальним резервуаром 206 за льтативно водна суспензія композиції, що містить допомогою декількох ліній. До приймального реземодифікований каталізатором наповнювач для рвуара 206 маса надходить із джерела постачання полотна та водну суспензію композиції з целюлоз218 композиції. За варіантом, якому віддають пеного матеріалу без модифікованого каталізатором ревагу, запас у приймальному резервуарі 206 явнаповнювача для полотна або з модифікованим ляє собою облагороджену целюлозну масу, таку каталізатором наповнювачем полотна у різних як облагороджена лляна або деревна целюлоза, концентраціях може подаватися у різні напорні яка звичайно застосовується у галузі виготовлення ящики або декілька напорних ящиків. сигаретного паперу. За варіантом, якому віддають У одному з прикладів способу водна суспензія перевагу, крейдяний резервуар 228 (що містить наноситься з напорного ящика на формувальну модифікований каталізатором наповнювач для частину так, що утворюється основне полотно з полотна, описаний вище), з'єднаний з приймальцелюлозного матеріалу та модифікованого каталіним резервуаром 206 таким чином, щоб встановзатором наповнювача для полотна. Наприклад, у лювати потрібний "крейдяний" рівень у суспензії, типовій довгосітковій машині формувальна частищо подається у напорний ящик 202. на являє собою довгу сітку, виконану у вигляді Довга сітка 204 пересуває нанесену рідку ценескінченної формувальної сітки безпосередньо люлозну масу (наприклад, основне полотно) з напід напорним ящиком. Розріз, який є у нижній часпорного ящика 202 у загальному напрямку за стрітині напорного ящика поряд з цією нескінченною лкою А, показаною на Фіг.4, з одночасним сіткою, дозволяє цій водній суспензії, що складазабезпеченням стікання води з цієї целюлозної ється з модифікованого каталізатором наповнювамаси крізь сітку 204 під дією гравітації та (факульча для полотна та целюлозного матеріалу, потратативно) у деяких місцях за допомогою вакуумних пляти з напорного ящика через цей розріз на рам 210, 210', 210", розміщених вздовж довгої сітверхню поверхню нескінченної сітки, утворюючи ки 204 за практикою, яка звичайно застосовується вологе основне полотно. Факультативно ця водна у галузі виготовлення сигаретного паперу. У деякій суспензія може осаджуватися також на допоміжне точці вздовж довгої сітки 204 з основного полотна полотно, що розташовується всередині паперу. є видаленою достатня кількість води для утворенНаприклад, допоміжне полотно може пропускатися ня так званої сухої лінії, де текстура суспензії печерез формувальну частину папероробної машини ретворюється з блискучої водянистої на поверхню, та може бути основою, на яку осаджується водна більш наближену до готового основного полотна суспензія. Водна суспензія проходить сушіння на (однак у вологому стані, наприклад, проміжного довгій сітці у формувальній частині до стану прополотна). На та в зоні цієї сухої лінії вміст вологи міжного полотна, яке може ще зберігати водний целюлозної маси становить приблизно 85-90%, що складник, а потім проходить обробку до стану паможе сильно залежати від умов експлуатації та перового листа (наприклад, готового полотна) з подібних факторів. допоміжним полотном всередині. Це допоміжне Нижче за технологічним потоком від сухої лінії полотно може бути звичайним паперовим полотпроміжне полотно 212 відокремлюється від довгої ном, таким як лляне допоміжне полотно, або може сітки 204 на гауч-валі 214. Звідси довга сітка 204 включати в себе полотно з введеним каталітичним продовжує рух по кільцю у зворотному напрямку. компонентом, таким як нанодисперсний каталізаЗа гауч-валом 214 проміжне полотно 212 продовтор конверсії монооксиду вуглецю. Якщо це допожує рух через інші частини папероробної системи, міжне полотно включає в себе каталітичний комде виконується подальше сушіння та пресування понент, цей введений каталітичний компонент проміжного полотна 212 та доведення стану повеможе бути нанесений на матеріал наповнювача рхні проміжного полотна 212 до потрібних остатополотна або може бути безпосередньо нанесений чних параметрів вмісту вологи та текстури з утвона допоміжне полотно без матеріалу наповнювача ренням паперу 220 (наприклад, готового полотна). для полотна. Такі сушильні пристрої широко відомі у паперороПісля осаджування водної суспензії на формубній галузі. Вони можуть включати в себе сушильвальну частину вода видаляється з вологого оснону частину 216 із сушильним сукном, вакуумними вного полотна з утворенням проміжного полотна, а пристроями, вальцями та/або пресами, постачанпісля додаткової обробки, такої як дальше сушіння ням теплової енергії тощо. та пресування при необхідності, утворює лист сиСигаретна машина 200 факультативно може гаретного паперу (наприклад, готове полотно). включати в себе декілька напорних ящиків та/або Потім цей сигаретний папір відправляється на декілька довгих сіток або з окремим, або об'єдназберігання або використання, наприклад, з нього ним подаванням композиції. Як показано на Фіг.4, виготовляються листи або рулони. що факультативний напорний ящик 202', відповідЯк показано на Фіг.4, а машина для виготовним чином з'єднаний з приймальним резервуаром лення сигаретного паперу 200 включає в себе ната системою подавання композиції, може наносити порний ящик 202, функціонально розташований з рідку целюлозну масу на рідку целюлозну масу, одного кінця довгої сітки 204, а також джерело що нанесена з першого напорного ящика 202 та 19 88874 20 просувається по довгій сітці 204. У другий та/або різноманітні волокна, які можуть уміщуватися у факультативний напорний ящик може подаватися різних напорних ящиках, як описано у патенті США модифікований каталізатором наповнювач для №5,143,098, виданому на ім'я Роджерс, повний полотна до потрібного "крейдяного" рівня або без зміст якого включено у цей опис шляхом посиланмодифікованого каталізатором наповнювача для ня. Наприклад, перший напорний ящик може уміполотна залежно від потрібної кількості шарів рідщувати матеріали для обгортки, які містять нанокої целюлозної маси та/або призначення обгортки, дисперсний каталізатор конверсії монооксиду що виготовляється за цим процесом виготовлення вуглецю, а другий напорний ящик може уміщувати паперу. Факультативно та/або альтернативно дематеріали для звичайної обгортки. яка частина або весь модифікований каталізатоУ іншому прикладі виготовлення двошарової ром наповнювач для полотна може подаватися з або багатошарової обгортки з одного листа перпершого за технологічним потоком напорного ший напорний ящик може вміщувати матеріали ящика 202. для обгортки, які містять нанодисперсний каталіЯк показано на Фіг.4, факультативна друга дозатор конверсії монооксиду вуглецю першої конвга сітка 204', відповідним чином розташована центрації або рівня вмісту, а другий напорний відносно напорного ящика 202', з якого рідка цеящик може вміщувати матеріали для обгортки, які люлозна маса наноситься на довгу сітку 204', а містять нанодисперсний каталізатор конверсії мотакож обладнання, що забезпечує стікання води та нооксиду вуглецю другої концентрації або рівня сушіння, може утворювати друге проміжне полотвмісту. За варіантами здійснення, яким віддають но 212'. Це друге проміжне полотно 212' може віперевагу, перша концентрація або перший рівень докремлюватися від другої довгої сітки 204' на вмісту відрізняється від другої концентрації або другому гауч-валі 214' та накладатися на перше другого рівня вмісту. Наприклад, така обгортка проміжне полотно 212 з довгої сітки 204 для вигоможе мати внутрішній у радіальному напрямку товлення двошарового паперу. Можуть застосовушар та зовнішній у радіальному напрямку шар, де ватися декілька факультативних довгих сіток для внутрішній у радіальному напрямку шар має первиготовлення багатошарового паперу з будь-якою ший рівень вмісту нанодисперсного каталізатора потрібною кількістю шарів, наприклад, три, чотири конверсії монооксиду вуглецю, а зовнішній у радітощо, аж до десяти чи дванадцяти шарів. альному напрямку шар має другий рівень вмісту Інші процеси виготовлення паперу також монанодисперсного каталізатора конверсії моноокжуть застосовуватися для виготовлення обгортки з сиду вуглецю. Перший вміст нанодисперсного кананодисперсним каталізатором конверсії моноокталізатора конверсії монооксиду вуглецю може сиду вуглецю. Наприклад, може виготовлятися бути більшим за другий вміст нанодисперсного ламінована, двошарова або багатошарова обгорткаталізатора конверсії монооксиду вуглецю. За ка. Приклади двошарових та багатошарових обгоодним із варіантів здійснення перший вміст нанорток описані у патенті США №5,143,098, виданому дисперсного каталізатора конверсії монооксиду на ім'я Роджерс, повний зміст якого включено у вуглецю становить до 100мг, а другий вміст наноцей опис шляхом посилання. У одному з варіантів дисперсного каталізатора конверсії монооксиду здійснення двошарових та багатошарових обгорвуглецю становить менше за 1мг. За варіантом, ток, що включають в себе нанодисперсний каталіякому віддають перевагу, другий вміст нанодиспезатор конверсії монооксиду вуглецю, щонайменше рсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю один із внутрішніх в радіальному напрямку шарів дорівнює нулю. За іншим варіантом здійснення та/або із зовнішніх в радіальному напрямку шарів масове процентне співвідношення нанодисперсноможе включати в себе нанодисперсний каталізаго каталізатора конверсії монооксиду вуглецю до тор конверсії монооксиду вуглецю, як описано у матеріалу наповнювача для полотна у внутрішнаведених тут варіантах здійснення. За варіантом, ньому в радіальному напрямку шарі становить від якому віддають перевагу, для поліпшення зовніш0,1 до 3,0, за варіантом, якому віддають більшу нього вигляду, зважаючи на потемніння паперу, перевагу, від 0,1 до 1,0, а за варіантом, якому відщо містить модифікований каталізатором наповдають найбільшу перевагу, від 0,33 до 1,0, в той нювач для полотна з оксидом заліза як нанодисчас як загальний вміст нанодисперсного каталізаперсним каталізатором, внутрішній у радіальному тора конверсії монооксиду вуглецю у зовнішньому напрямку шар багатошарового паперу, що приляв радіальному напрямку шарові менше за 1мг, а за гає до різаного тютюну у виробі для куріння, є тою варіантом, якому віддають більшу перевагу, загачастиною багатошарової обгортки, яка містить льний вміст нанодисперсного каталізатора конвематеріал наповнювача для полотна, який є носієм рсії монооксиду вуглецю у зовнішньому в радіальдля нанодисперсного каталізатора конверсії мононому напрямку шарові дорівнює нулю. Дальші оксиду вуглецю. подробиці стосовно виготовлення двошарових та Двошарова або багатошарова обгортка з одбагатошарових паперових виробів описані у патеного листа може бути виготовленою із звичайної нті США №5,143,098, виданому на ім'я Роджерс, композиції, такої як перетворені у масу деревина, повний зміст якого включено у цей опис шляхом лляне волокно або будь-яке стандартне целюлозпосилання. не волокно. За варіантом, якому віддають переваІнші приклади процесів виготовлення паперу гу, застосовуються лляні волокна. Для кожного включають спосіб виготовлення стрічкових обгоршару можуть застосовуватися різноманітні наповток виробів для куріння, описаний у патенті США нювачі, включаючи різноманітні каталітичні напов№5,342,484, повний зміст якого включено у цей нювачі, такі як модифікований каталізатором наопис шляхом посилання, а також спосіб виготовповнювач для полотна, описаний вище, або ж лення паперу, що має декілька зон змінної густини 21 88874 22 паперу у поперечному напрямку, описаний у патертки сигарети 414, а також фільтрувальний елентах США №5,474,095 та №5,997,691, повний мент 413, приєднаний за допомогою обідкового зміст яких включено у цей опис шляхом посиланпаперу 405. Як показано на Фіг.7, паливний еленя. Факультативно та замість введення нанодисмент 411 включає в себе джерело 420 тепла та персного каталізатора у полотно обгортки в прошар 421 ароматизатора, який вивільнює ароматицесі виготовлення паперу, передбачається, що зовану пару та гази при контакті з гарячими газапапір (обгортка) може бути виготовлений попереми, що проходять через один або декілька поздодньо, а нанодисперсний каталізатор розташовавжніх проходів у джерелі тепла. Ця пара ний на її поверхні. Наприклад, наночастинки мопроходить в розширювальну камеру 412, а потім у жуть бути нанесені безпосередньона обгортку, елемент 413, що вставляється в рот. Джерело наприклад, шляхом розбризкування або нанесентепла може включати в себе по суті чистий вугленя покриття на вологе основне полотно, проміжне ць та факультативно каталізатори або регулятори полотно або готове полотно. Також наночастинки горіння. Один або декілька шарів модифікованого можуть наноситися у вигляді покриття та/або друкаталізатором паперу 418, що оточують джерело куватися (у вигляді тексту або зображення) протя420 тепла, можуть застосовуватися для зменшенгом виконання процесу виготовлення паперу або ня вмісту CO, що утворюється джерелом тепла під час виконання окремого процесу нанесення 420. Альтернативно або факультативно модифіконанодисперсного каталізатора як частини виготовваний каталізатором папір може бути розташовалення сигарети. Обсяг друку та/або кількість катаний після джерела тепла 420, наприклад, модифілізатора може змінюватися для регулювання рівня кований каталізатором папір може бути зниження вмісту CO. Також передбачується засторозташований між джерелом тепла та шаром 421 сування засобів затримання. ароматизатора, або у шарі ароматизатора 421. Папір, що містить каталізатор, може застосоШар ароматизатора 421 може містити будь-який вуватися як обгортка для звичайних сигарет або матеріал, що вивільнює потрібні ароматизатори, спеціальних видів сигарет, таких як сигарети для наприклад, тютюновий наповнювач або інертний електричних курильних пристроїв, описані у патенносій, на який нанесені ароматизуючі речовини. тах США №6,026,820; №5,988,176; №5,915,387; Паливний елемент 411 розташований у скла№5,692,526; №5,692,525; №5,666,976; №5,499,636 даній гільзі, що включає в себе гільзу 422, що відта №5,388,594 або для нетрадиційних видів сигабиває енергію випромінення (наприклад, із перфорет, що мають паливний стрижень, таких як опированого металізованого паперу), та сані у патенті США №5,345,951. факультативно внутрішню гільзу 423 (наприклад, На Фіг.5 показаний один із варіантів конструкіз перфорованого металізованого паперу). Внутріції сигарети 300, яка може застосовуватися з елекшня гільза 422 може бути загорнутою у вигляді тричним курильним пристроєм. Як показано, сигаманжети 424 біля свого кінця, розташованого вирета 300 включає в себе тютюновий пруток 360 та ще за потоком, яка утримує це джерело тепла на фільтрувальну частину 362, з'єднані за допомогою деякій відстані від внутрішньої стінки відбивальної обідкового паперу 364. Фільтрувальна частина 362 гільзи 422, утворюючи кільцеву порожнину між за варіантом, якому віддають перевагу, включає в ними. Шар 421 ароматизатора знаходиться всересебе трубчастий вільноструминний фільтрувальдині внутрішньої гільзи 423. Обгортка 414, яка ний елемент 302 та мундштучну фільтрувальну утримує паливний елемент та розширювальну пробку 304. Ці вільноструминний фільтрувальний камеру 412 разом, за варіантом, якому віддають елемент 302 та мундштучна фільтрувальна пробка перевагу, має достатню пористість, щоб уможлив304 можуть з'єднуватися разом у комбіновану пролювати надходження повітря через папір 414 та бку 310 з обгорткою 312 пробки. Тютюновий прупідтримувати горіння джерела тепла. Паливний ток 360 може мати різноманітні форми, що вклюелемент 411 також включає в себе відбивальну чають один або декілька з таких елементів: кришку 415 з одним або декількома отворами 416, зовнішню обгортку 371, інший трубчастий вільносякі уможливлюють надходження повітря до паливтруминний фільтрувальний елемент 374, циліндного елемента 411. Способи виготовлення виробів ричну тютюнову пробку 380, за варіантом, якому для куріння можуть включати подвійні паперові віддають перевагу, загорнуту у обгортку 384 фільобгортки, наприклад, внутрішню обгортку та зовтра, тютюнове полотно 366, що включає в себе нішню обгортку. При необхідності модифікований основне полотно 368, а також порожнину 391. Такаталізатором папір може бути розташований у кий модифікований каталізатором наповнювач для інших місцях та/або у будь-якому з шарів паперу полотна за варіантом, якому віддають перевагу, сигарети, показаної на Фіг.6 та Фіг.7. Крім того, розташовується у зовнішній обгортці 371, однак хоча у одному з варіантів здійснення сигарети з факультативно або замість цього може розташопаливним елементом, показаному на Фіг.6 та Фіг.7, вуватися як у одній, так і у декількох обгортках 384 описаний модифікований каталізатором папір моабо елементі чи елементах тютюнового полотна же бути розташований навколо паливного елемен366, за варіантом, якому віддають перевагу, у оста та/або на місці шарів паперу у інших конструкціновному його полотні 368. ях сигарети з паливним елементом, які На Фіг.6 показаний один із варіантів конструквідрізняються від показаної на Фіг.6 та Фіг.7. ції сигарети 410, що має паливний елемент 411, На Фіг.8 показана сигарета 500, що включає в описаний у патенті США №5,345,951, зміст якої себе концентричний тютюновий пруток 510, який включено в цей опис шляхом посилання. Сигарета включає в себе внутрішню трубку або оболонку 410 включає в себе паливний елемент 411 та обгортки 515 сигарети, матеріал наповнювача для розширювальну трубку 412, загорнуті у папір обгополотна якої є носієм для нанодисперсного каталі 23 88874 24 затора конверсії монооксиду вуглецю, такого як чати в себе модифікований каталізатором наповоксид заліза та/або будь-якого іншого каталізатора нювач для полотна. окиснення, описаного тут. Як показано, сигарета При необхідності каталітичний папір може бу500 включає в себе фільтр 505 та тютюновий прути розташований у інших місцях та/або у будьток 510, які з'єднані один з одним за допомогою якому з паперових шарів сигарети, показаної на обідкового паперу 511 у звичайний спосіб. ТютюФіг.8. Крім того, хоча один із варіантів здійснення новий пруток 510 має "концентричне" або "коаксіасигарети з пористою теплопровідною трубкою польне" компонування, що може виготовлятися на казаний на Фіг.8, каталітичний папір, описаний тут, штранговій машині Hauni Baby фірми Hauni може бути застосований для обгортання тютюноMachinenbau AG, Гамбург, Німеччина. Зона 512 вого прутка, або може бути застосований як обгорсерцевини обмежується внутрішньою обгорткою тка, може бути введений в целюлозну частину 515, навколо якої розташований різаний тютюн фільтра, та/або замість шарів паперу у інших конс520. Зовнішня обгортка 525 сигарети розташована трукціях сигарет з пористою теплопровідною трубззовні тютюнового прутка 510. Фільтр 505 може кою, що відрізняються від показаної на Фіг.8. включати в себе одну або декілька пробок із цеУ варіанті застосування, показаному на люлозного джгута, а факультативно може включаФіг.2(а) та Фіг.2(b), внутрішня обгортка та зовнішня ти в себе адсорбент, такий як вугілля. У цьому обгортка є окремими обгортками, виготовленими з варіанті здійснення будь-яке забарвлення внутрівиконанням різних процесів виготовлення паперу шньої обгортки 515 не є видимим ззовні. та після цього обгорнутими навколо різаного тюЗона 512 серцевини може бути порожнистою тюну з утворенням тютюнового прутка сигарети. та/або може бути частково або повністю заповнеВнутрішня обгортка, зовнішня обгортка або обидві ною різаним тютюном; вона за варіантом, якому обгортки можуть містити модифікований каталізавіддають перевагу, має діаметр приблизно 2-5мм, тором наповнювач для полотна, наприклад, наноа за варіантом, якому віддають більшу перевагу, дисперсний каталізатор конверсії монооксиду вугмає діаметр 2-3мм. У одному з альтернативних лецю на носії, яким є матеріал наповнювача для варіантів внутрішня обгортка 515 може бути багаполотна. У прикладах, де обидві обгортки містять тошаровою із щонайменше одним із цих шарів, модифікований каталізатором наповнювач для виконаних із каталітичного паперу, у якому нанополотна, конкретні нанодисперсні каталізатори дисперсний каталізатор, такий як нанодисперсний конверсії монооксиду вуглецю у кожній обгортці оксид заліза, нанесений на матеріал наповнювача можуть бути однаковими або різними. У деяких для полотна, такий як СаСО3. Факультативно зовваріантах здійснення додавання модифікованого нішня обгортка 525 може мати подібну конструкцію каталізатором наповнювача для полотна може та містити нанокаталізатор. знебарвлювати обгортку, наприклад, обгортка стає Факультативно ця центральна трубка може не білою або коричневою. З точки зору естетики, мати таку конструкцію, що дія тепла на один із зовнішня обгортка, що має звичайний колір, накінців цієї трубки буде викликати звужування кінприклад, білий, може бути розміщена навколо внуцевої частини трубки та перекривання (або закритрішньої обгортки. Як внутрішня обгортка, так і вання) цього кінця трубки. Така властивість до зовнішня обгортка може вибиратися з міркувань звужування кінця трубки може досягатися численпотрібних характеристик виробу для куріння стоними різними варіантами здійснення центральної совно таких властивостей виробу для куріння, як трубки. У альтернативному варіанті, у якому кількість затягувань, рівень смолистих речовин, центральна трубка звужується під дією тепла, швидкість згоряння, а також вигляд попелу. Відпоцентральна трубка 515 може мати конструкцію звідно зображенням та поясненням, наведеним, декількох шарів таким чином, що зовнішній, або наприклад, на Фіг.2(а) та Фіг.2(b), за варіантами верхній, шар виготовляється з матеріалу, що має здійснення виробів для куріння та способів виготовищий коефіцієнт теплового розширення, ніж внувлення виробів для куріння, яким віддають перетрішній, або нижній, шар. В результаті при нагрівагу, вони можуть включати в себе тютюновий ванні цього кінця трубки різниця коефіцієнтів теппруток сигарети з нанодисперсним каталізатором лового розширення між цими двома шарами конверсії монооксиду вуглецю на носії, яким є мапризведе до звужування кінцевої частини трубки теріал наповнювача для полотна першої обгортки, та можливого перекривання цього її кінця. Ці шари з другою зовнішньою обгорткою, що не містить центральної трубки 515 можуть бути виготовлені з модифікованого каталізатором наповнювача для різних видів паперу, що мають різні коефіцієнти полотна. Також на Фіг.8 показано, що центральна теплового розширення. Ця різниця коефіцієнтів трубка, виготовлена з каталітичного паперу, може теплового розширення шарів може бути наслідком задовольнити естетичні вимоги шляхом розміщензастосування різних видів паперу, що мають різня каталітичного паперу всередині виробу для ний вміст целюлози та/або різні в'яжучі. Одним або куріння. декількома з різних видів паперу може бути каталіОдин із прикладів обгортки виробу для куріння тичний папір, у якому нанодисперсний каталізатор, включає в себе полотно, що містить целюлозні такий як нанодисперсний оксид заліза, нанесений волокна та модифікований каталізатором наповна матеріал наповнювача для полотна, такий як нювач для полотна, введений у полотно. Цей моСаСО3. У альтернативному варіанті для виготовдифікований каталізатором наповнювач для пололення центральної трубки 515 можуть застосовутна містить матеріал наповнювача для полотна, ватися інші плівки з полімерною, емульсійною або який є носієм для нанодисперсного каталізатора целюлозною основою, будь-яка з яких може вклюконверсії монооксиду вуглецю. 25 88874 26 Обгортка може являти собою будь-яку придаможуть мати проникність від 0,1 до 10 проникностну звичайну обгортку. Наприклад, за варіантом, тей першого шару та можуть мати товщину від 0,1 якому віддають перевагу, обгортка може мати гусдо 2 товщин першого шару. Як проникність, так і тину паперу від приблизно 18г/м2 до приблизно товщина першого шару та другого шару може ви60г/м2 та проникність від приблизно 5 одиниць биратися з метою досягнення потрібної загальної CORESTA до приблизно 80 одиниць CORESTA. За повітропроникності та загальної товщини виробу варіантом, якому віддають більшу перевагу, обгодля куріння. ртка має густину паперу від приблизно 30г/м2 до Обгортки з нанодисперсним каталізатором приблизно 45г/м2 та проникність приблизно 30-35 конверсії монооксиду вуглецю виготовлялися та одиниць CORESTA. Однак може бути вибрана порівнювалися з обгортками без нанодисперсного будь-яка придатна густина паперу обгортки. Накаталізатора конверсії монооксиду вуглецю. У приклад, більша густина паперу, наприклад, 35Таблиці 1 наведені разом вибрані властивості кон45г/м2, може витримувати більшу масу каталізатотрольного зразка паперу (позначеного X) та обгорра. Якщо застосовується менший вміст каталізаткового паперу з модифікованим каталізатором тора, то може застосовуватися обгортка з меншою наповнювачем полотна, наприклад, нанодисперсгустиною паперу. ним каталізатором конверсії монооксиду вуглецю Можуть вибиратися також інші величини прона носії (позначеним Y) як наповнювачем. Цим никності обгортки (що вимірюються у одиницях нанодисперсним каталізатором конверсії моноокCORESTA) залежно від призначення та розташусиду вуглецю був нанодисперсний залізооксидний вання обгортки. Наприклад, у багатошарових обкаталізатор у вигляді оксиду заліза на носії, яким є гортках проникність першого шару може бути до СаСО3, як матеріалі наповнювача для полотна, з 30000 одиниць CORESTA, хоча проникність може масовою часткою каталізатора 25%. Цей нанодисбути також нижчою або вищою. Товщина одношаперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю рової обгортки за варіантом, якому віддають перез матеріалом наповнювача для полотна був підговагу, може бути від 15мкм до 100мкм, а за варіантовлений за цим описом із суспензії без прожарютом, якому віддають більшу перевагу, від 20мкм до вання. 50мкм. Додаткові шари у багатошаровій обгортці Таблиця 1 Вибрані властивості обгортки з модифікованим каталізатором матеріалом наповнювачадля полотна у порівнянні з паперовою обгорткою без модифікованого каталізатором наповнювача для полотна Вміст каталізатора у модифі- Вміст модифікованого каталіЗагальний Матеріал напов- кованому каталізатором на- затором наповнювача папе- вміст каталіза- Густина Проникність Зразок нювача для по- повнювачі паперового поло- рового полотна у обгортці тора у зразку паперу (одиниці 2 лотна тна (масова частка (масова частка наповнювача (масова частка, (г/м ) CORESTA) каталізатора, %) паперу, %) %) Χ Υ СаСО3 (ALBACARÒ 5970) нанодисперсний залізо-оксидний каталізатор/частинки СаСО3 30 45±1 33±5 25 30 7,5 45±1 33±5 Співвідношення вмісту нанодисперсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю до вмісту матеріалу наповнювача для полотна може змінюватися шляхом піддавання суспензії нанодисперсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю з матеріалом наповнювача для полотна, наприклад, суспензії нанодисперсного залізооксидного каталізатора з СаСО3 або іншого модифікованого каталізатором наповнювача для полотна прожарюванню за різних температур протягом різного часу. Також можуть вибиратися умови перемішування цієї суспензії для досягнення потрібного розподілення нанодисперсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю у матеріалі наповнювача полотна. Наприклад, швидкість, час, тип лопаті та температура можуть регулюватися для досягнення потрібної рівномірності розподілення нанодисперсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю у матеріалі наповнювача полотна. У альтернативному варіанті ця суміш нанодисперс ного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю з матеріалом наповнювача для полотна може піддаватися сумісному осаджуванню з утворенням частинок або порошку, наприклад, можуть застосовуватися способи хімічного осаджування, такі як осаджування СаСО3 з СаСl3 шляхом додавання карбонату, такого як Na2CO3. Також можуть застосовуватися способи осаджування з газоподібної фази для осаджування нанодисперсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю in situ на матеріал наповнювача для полотна. Наприклад, може застосовуватися осаджування випарюванням або способи, пов'язані з розбризкуванням. Не заглиблюючись у теорію, слід зазначити, що каталізатор конверсії СО у вигляді нанодисперсного залізооксидного каталізатора, такий як матеріал NANOCATÒ Superfine Iron Oxide, починає конверсію СО в СО2 за температури вище за 150°С, а за варіантом, якому віддають перевагу, за температури вище за 400°С. Крім того, швидкість 27 88874 28 конверсії СО в СО2 нанодисперсним залізооксидріння, наприклад, у межах приблизно 2мм зони ним каталізатором підвищується за умови швидкогоріння, та становить від 300°С до 400°С у межах го та ефективного підведення СО у зону нанодис2-3мм зони горіння. Таким чином, нанодисперсний персного каталізатора конверсії монооксиду каталізатор конверсії монооксиду вуглецю може вуглецю та відведення СО2 з зони цього каталізабути вибраний такий, що працює у цьому діапазоні тора, наприклад, потоком повітря у виробі для температур, а обгортка може бути виготовлена куріння. Разом із тим, температура та параметри такою, у яку модифікований каталізатором наповпотоку повітря у виробі для куріння можуть вплинювач для полотна, наприклад, нанодисперсний вати на дію нанодисперсного каталізатора конверзалізооксидний каталізатор з СаСО3, може вводисії монооксиду вуглецю. тися у ті частини обгортки, де передбачаються Під час затягування СО у головному струмені відповідні температури для дії каталізатора. Селедиму пересувається у напрямку фільтрувального ктивне введення модифікованого каталізатором кінця виробу для куріння. Коли монооксид вуглецю наповнювача для полотна може бути здійснено, проходить крізь виріб для куріння, кисень дифуннаприклад, шляхом застосування різних напорних дує досередини, а монооксид вуглецю дифундує ящиків, що вміщують модифікований каталізатоназовні з цього виробу для куріння через паперову ром наповнювач для полотна у потрібній концентобгортку. Після типового 2-секундного затягування рації та/або шляхом розташування напорних ящисигаретою СО концентрується на її периферії, наків із модифікованим каталізатором наповнювача приклад, поблизу обгортки сигарети, навпроти для полотна потрібних концентрацій у таких місцях зони горіння. Концентрація кисню у цій зоні є висоза технологічним потоком процесу виготовлення кою, як і концентрація СО завдяки дифузії О2 ззовпаперу, які відповідають потрібним місцям на кані сигарети. Потік повітря в тютюновому прутку є талітичному папері, що виготовляється. найбільшим поблизу зони горіння на периферії Наприклад, нанодисперсний каталізатор конвиробу для куріння та приблизно відповідає градіверсії монооксиду вуглецю для застосування в єнту температури, наприклад, більший потік повітобгортці виробу для куріння за варіантом, якому ря відповідає більшим градієнтам температури. віддають перевагу, є каталітично активним за темТаким чином, зона найбільшого потоку повітря є ператур рівня навколишньої температури, та за також зоною найвищих градієнтів температури. варіантом, якому віддають перевагу, не втрачає Наприклад, у типовому виробі для куріння найвиактивності навіть за температур до 900°С. Цей щий градієнт температури становить від більш за нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду 850-900°С на периферії виробу для куріння побливуглецю за варіантом, якому віддають перевагу, зу зони горіння до приблизно 300°С у напрямку може бути розташованим вздовж усієї довжини центру цього виробу для куріння. Далі температупередбачуваної зони горіння в осьовому напрямку, ра падає приблизно до оточуючої поблизу фільтнаприклад, не тільки поблизу фільтрувального рувального кінця. Крім того, падіння температури кінця виробу для куріння, і може зберігати каталібіля жевріючого кінця є дуже швидким та приблизтичну активність у зоні від жевріючого кінця до но через два міліметри позаду зони горіння у фільтрувального кінця протягом застосування. осьовому напрямку температура падає від 900°С Таке розподілення у осьовому напрямку нанодисдо 200°С. Дальшу інформацію стосовно характеперсного каталізатора конверсії монооксиду вугристик потоку повітря, утворення окремих складлецю забезпечує достатній час контакту між голоників у сигаретах під час куріння, а також утворенвним струменем диму та цим нанодисперсним ня та пересування диму можна знайти у публікації каталізатором конверсії монооксиду вуглецю для Richard R. Baker (Річард Р. Бейкер) "Mechanism of конверсії СО в СО2. Одним із прикладів нанодисSmoke Formation and Delivery (Механізм утворення персного каталізатора конверсії монооксиду вугта пересування диму)", Recent Advances in лецю за варіантом, якому віддають перевагу, є Tobacco Science, vol. 6, pp. 184-224, (1980) та матеріал NANOCATÒ Superfine Iron Oxide, який Richard R. Baker (Річард P. Бейкер), "Variation of починає конверсію СО в СО2 за температур вище the Gas Formation Regions within a Cigarette за 150°С. Combustion Coal during the Smoking Cycle (ЗмінюУ іншому прикладі мішаний каталізатор, навання зон утворення газу всередині зони згоряння приклад, каталізатор, що являє собою комбінацію сигарети протягом циклу куріння)", Beiträge zur окремих каталізаторів, кожний з яких діє у різних Tabakforschung International, vol. 11, no. 1, pp. 1-17, діапазонах температур або у діапазонах темпера(1981), зміст яких включено до цього опису шлятур, що перекриваються, може бути застосований хом посилання. для розширення діапазону температур, за яких Розташування та кількість нанодисперсного може відбуватися конверсія СО в СО2, а також для каталізатора конверсії монооксиду вуглецю у обзбільшення часу дії такого каталізатора під час гортці може визначатися як функція температури горіння виробу для куріння. Наприклад, мішаний та параметрів потоку повітря, що утворюється у каталізатор може діяти як вище за приблизно сигареті, що горить, для регулювання, наприклад, 500°С, а також від 300°С до 400°С, таким чином збільшення, зменшення, зведення до мінімуму або здійснюючи конверсію CO в СО2 як у зоні горіння, максимуму швидкості конверсії СО в СО2 шляхом так і позаду неї, ефективно збільшуючи час конвеосадження водної суспензії з модифікованим карсії та площу обгортки, де відбувається конверсія. талізатором наповнювачем полотна протягом виКаталізатор описаний тут із застосуванням паконання процесу виготовлення паперу. Наприклад, раметра температури дії; цей термін означає темтверде вугілля у виробі для куріння досягає пікової пературу для конверсії СО на СО2, якій віддають температури, більшої за 850-900°С, біля зони гоперевагу. Такий каталізатор може продовжувати 29 88874 30 сидного каталізатора у модифікованому каталізавиконувати конверсію СО в СО2 також за межами тором наповнювачі полотна від 15% до 50% та вказаного діапазону температур, але швидкість проведено порівняння з контрольним зразком без конверсії може бути іншою. нанодисперсного залізооксидного каталізатора. Були виготовлені та випробувані у конфігураБули розглянуті характеристики листів із вмістом ціях для виробів для куріння згідно зі стандартни30% наповнювача для полотна (або матеріалу ми умовами для сигарет із фільтром (FTC) зразки наповнювача для полотна у вигляді СаСО3, або обгортки з наповнювачем полотна у вигляді СаСО3 та обгорток із модифікованим каталізатором напомодифікованого каталізатором наповнювача для внювачем полотна, наприклад, нанодисперсним полотна) для двох різних величин густини паперу залізооксидним каталізатором із матеріалом напо(35г/м2 та 45г/м2). Конфігурація виробу для куріння внювача для полотна, яким є СаСО3. Цей нанодимала довжину прутка 63мм із діаметром приблизсперсний залізооксидний каталізатор являв собою но 8мм та повний ароматизований фільтр довжиною 21мм. Кожний із зразків мав однакову звичайматеріал NANOCATÒ Superfine Iron Oxide. CaCO3 ну тютюнову суміш. З кожної категорії були був носієм для цього нанодисперсного залізооксивикурені 20 сигарет. Середні результати для голодного каталізатора і виготовлювався обробкою у вного струменя диму зведені у Таблицю 2. завішеному шарі без прожарювання. Була випробувана масова частка нанодисперсного залізоокТаблиця 2 Середні результати для головного струменя диму % зменшення Вміст каталізатора у Смолисті реСпіввідношення Зразки Кількість затягувань CO СО/смолисті речовинаповнювачі полотчовини CO/смолисті 2 45г/м (затягування/сигарета) (мг/сигарета) ни у порівнянні з конна (ваг. %) (мг/сигарета) речовини трольним зразком І 0 17,7 8,1 18,3 1,03 контрольний II 15 15,6 8,1 12,3 0,79 24 III 25 15,9 8,2 11,6 0,73 29 IV 50 14,4 8,7 9,9 0,69 34 % зменшення Вміст каталізатора у Смолисті реСпіввідношення Зразки Кількість затягувань CO СО/смолисті речовинаповнювачі полотчовини СО/смолисті 2 35г/м (затягування/сигарета) (мг/сигарета) ни у порівнянні з конна (ваг.%) (мг/сигарета) речовини трольним зразком і 0 18,1 8,2 16,6 0,92 контрольний ііі 25 17,0 8,2 11,6 0,68 26 iv 50 14,5 8,7 9,5 0,66 29 Результати, наведені у Таблиці 2, показують наявність збільшення падіння співвідношення СО/смолисті речовини в випробуваних сигаретах, виготовлених з обгорткою, що мала модифікований каталізатором наповнювач для полотна, у порівнянні з контрольною сигаретою. Процент падіння співвідношення СО/смолисті речовини зростає від 24% до 34% при зростанні масової частки каталізатора з 15% до 50% в модифікованому каталізатором наповнювачі полотна. Разом з падінням СО/смолисті речовини існує невелика зміна (наприклад, менше за 1 або менше за 10%) у кількості затягувань. Крім того, співвідношення СО/смолисті речовини зменшується, демонструючи зв'язок між вмістом каталізатора СО та вмістом СО. При застосуванні у папері, цей нанодисперсний каталізатор виявився більш спрямованим на CO, внаслідок чого вміст CO знижувався у більшому ступені, ніж смолистих речовин. Є перевагою те, що вплив каталізу СО на рівень смолистих речовин зменшується. Кількість каталізатора, використаного в обгортці для кожної сигарети становить приблизно 4-8мг/сигарету залежно від рівня вмісту. У Таблиці 3 показані результати порівняльних випробувань звичайних конструкцій сигарет, виготовлених вручну без фільтра. Зразок А був загорнутий у виготовлену вручну обгортку 45г/м2 без модифікованого каталізатором наповнювача для полотна, а зразок І загорнутий у виготовлену вручну обгортку 45г/м2 із модифікованим каталізатором наповнювачем полотна всередині, наприклад, нанодисперсним залізооксидним каталізатором на носії, яким є СаСО3. У наведеному зразку І масова частка нанодисперсного залізооксидного каталізатора в модифікованому каталізатором наповнювачі полотна становила 30% каталізатора NANOCATÒ Superfine Iron Oxide відносно модифікованого каталізатором наповнювача для полотна (масова частка каталізатора становить приблизно 9% відносно обгортки). Виріб для куріння мав довжину прутка 63мм із діаметром приблизно 8мм та повний ароматизований фільтр довжиною 21мм. Кожний зі зразків мав однакову звичайну тютюнову суміш. Ці два зразки сигарет були випробувані згідно зі стандартними умовами для сигарет із фільтром (FTC). У Таблиці 3 показані зміни у властивостях цих двох сигарет. Таблиця 3 Результати порівняльних випробувань вибраних властивостей визначених сигарет 31 Зразок Затягування Зразок А Зразок І Зміна (%) 7,5 8,3 +10,3 88874 Загальна маса твердих частинок (МТЧ) 50,5 48,7 -3,6 На Фіг.9 показана конверсія СО в СО2 для зразка з 50мг (А) матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide (крива і) та зразка (В) зі 100мг суміші 25% (мас.) каталізатора NANOCATÒ Superfine Iron Oxide та СаСО3 (крива іі). На Фіг.9 конверсія СО в СО2 розглянута як функція температури у трубчастому реакторі із завантаженими зразками (А) та (В) у атмосфері з 3,7% O2 та 22% CO. Витрата становила 1000мл/хв, а швидкість нагрівання 12°С/хв. Для обох зразків із матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide та із суміші матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide та СаСО3 початок перетворення відбувається приблизно за 100-125°С, показуючи, що температура активізації матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide пo суті не залежить від наявності СаСО3. Процес прожарювання також розглядався для термообробки матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide на носії з СаСО3. Прожарювання досягається отриманням каталізаторів обробкою у завішеному шарі та їх нагріванням у присутності повітря протягом достатньо довгого часу. Наприклад, це прожарювання за температури не більше за 500°С, а за варіантом, якому віддають перевагу, від 200°С до 400°С на час від 1год до 3год, наприклад, 2год. Не заглиблюючись у теорію, вважається, що операція прожарювання може поліпшити зв'язок між каталізатором та матеріалом наповнювача для полотна, а також що протягом виконання операції прожарювання поліпшується стан поверхні каталізатора завдяки випаровуванню молекул зв'язаної води. На Фіг.10 показаний вплив прожарювання матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide та СаСО3, коли масова частка каталізатора у модифікованому каталізатором наповнювачі полотна становить 30%. Конверсія СО в СО2 визначалося як функція температури у трубчастому реакторі із завантаженим модифікованим каталізатором матеріалом наповнювача для полотна. Повітря містило 20,6% О2 та 3,4% CO, а швидкість потоку повітря становила 1000мл/хв. Швидкість нагрівання становила 12°С/хв. На Фіг.10 показані п'ять кривих. Крива А представляє результати для модифікованого каталізатором наповнювача для полотна без прожарювання, крива В представляє зразок модифікованого каталізатором наповнювача для полотна, прожареного при 200°С протягом 2год, крива С представляє зразок модифікованого каталізатором наповнювача для полотна, прожареного при 300°С протягом 2год, крива D представляє зразок модифікованого каталізатором наповнювача для полотна, прожареного при 400°С протягом 2год, а крива Ε представляє зразок модифікованого каталізатором наповнювача для полотна, прожареного при 500°С протягом 1год. Як видно з підвищення конверсії в СО2, температура початку та процент перетворення по суті незмінні для чотирьох зразків. Але при температурах вище за приблизно 32 МТЧ/затягування CO (мг) МТЧ/затягування CO/МТЧ 6,7 5,9 -11,9 21,3 13,5 -36,6 2,8 1,6 -42,9 0,42 0,28 -33,3 400°С усі зразки, що піддавалися прожарюванню, мали вищий процент конверсії, ніж зразок, що не проходив прожарювання (крива А). Виходячи з проценту конверсії СО в СО2, у цьому прикладі варіанта здійснення нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю присутній у кількості, достатній для конверсії щонайменше 10% монооксиду вуглецю в діоксид вуглецю при температурі щонайменше 400°С до приблизно 900°С. За варіантом, якому віддають перевагу, цей нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю перетворює щонайменше 25% монооксиду вуглецю на діоксид вуглецю при температурі щонайменше 500°С. За варіантом, якому віддають більшу перевагу, цей нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю перетворює щонайменше 50% монооксиду вуглецю на діоксид вуглецю за температури щонайменше 700°С. Крім розгляду впливу прожарювання, розглядалася також площа поверхні зв'язаного каталізатора із застосуванням вимірів площі поверхні за методом БЕТ. Були випробувані три зразки: Зразок 1 являв собою каталізатор із масовою часткою матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide та СаСО3 30%, зразок 2 являв собою каталізатор із масовою часткою матеріалу NANOCATÒ Superfine Iron Oxide та СаСО3 30%, прожарений при 400°С протягом 2год, а зразок 3 являв собою СаСО3, утворений шляхом хімічного осаджування (так званий осаджений карбонат кальцію (РСС) на відміну від природного викопного СаСО3, так званого викопного карбонату кальцію (GCC)), і він був застосований як контрольний зразок. Усі зразки були знегажені при 150°С протягом 1год перед вимірюванням за методом БЕТ. Виявилося, що площі поверхонь, виміряні за методом БЕТ, для зразків із матеріалом NANOCATÒ Superfine Iron Oxide, наприклад, зразка 1 та зразка 2, були приблизно однакові перед та після прожарювання, наприклад, у межах 10%, а також що площі поверхні, виміряні за методом БЕТ, цих зразків були приблизно на порядок величини більші за площу поверхні, виміряну за методом БЕТ, зразків без нанодисперсного каталізатора конверсії монооксиду вуглецю, наприклад, зразок 3. Тобто зразок 1 та зразок 2 показують, що прожарювання не має поганого впливу на площу поверхні каталізатора, придатну для конверсії СО в СО2. У іншому прикладі варіанта здійснення може застосовуватися низькотемпературний нанодисперсний каталізатор конверсії монооксиду вуглецю, або сам, або у комбінації з іншим каталізатором. Низькотемпературні каталізаторита каталізатори, які діють навіть за кімнатної температури, можуть розширити ефективну зону реакції для конверсії СО в СО2 до розмірів усієї сигарети, забезпечуючи зростання температури завдяки 33 88874 34 екзотермічному характеру реакції, не виходячи за Цей спосіб може бути впроваджений просто та межі температури займання обгортки. економічно, як пояснює цей опис. Такий модифікоПрикладом придатного низькотемпературного ваний каталізатором наповнювач для полотна нанодисперсного каталізатора конверсії моноокможе застосовуватися для: (1) видалення монооксиду вуглецю є каталізатори на основі церію. Касиду вуглецю з головного струменя диму сигарети талізатори на основі церію можуть окиснювати СО або з бічного струменя диму виробів для куріння; при температурах, близьких до температури на(2) зменшення або виключення підхоплення потовколишнього середовища. Придатний каталізатор ком частинок, оскільки цей каталізатор знаходитьна основі церію описаний у патентній заявці США ся в обгортці; (3) видалення потрібних складників, 10/314,449 під назвою "Каталізатори на основі цетаких як монооксид вуглецю, з високою вибірковісрію для окиснювання СО за температур, близьких тю, оскільки цей каталізатор у обгортці здійснює до температури навколишнього середовища", покаталіз тільки тих газів, які знаходяться біля обгорданій 9 грудня 2002p., повний зміст якої включено тки та/або для яких каталізатор має спорідненість; в цю заявку шляхом посилання. Іншим прикладом та/або (4) легкого впровадження у широкомасштанизькотемпературного нанодисперсного каталізабне виготовлення через процес виготовлення патора конверсії монооксиду вуглецю є нанодисперперу. сні домішки, здатні діяти як окиснювач для конверТютюновий стовпчик за варіантом, якому відсії CO. Придатною нанодисперсною домішкою є дають перевагу, включає в себе різаний тютюн із оксид металу, такий як Fe2O3, CuO, СеО2 або традиційних для цієї галузі сумішей тютюнів, які Се2О3, леговані оксиди металів, такі як Y2O3, легомістять тютюни типу Брайт, Берлей та східних тиваний цирконієм, або Мn2О3, легований паладієм, пів та інших компонентів суміші, включаючи траабо їх суміші, як описано у патентній заявці США диційні ароматизатори сигарет. За варіантом здій10/286,968 під назвою "Окиснювальні/каталітичні снення, якому віддають перевагу, цей подрібнений наночастинки для зменшення вмісту таких склад(різаний) тютюн у тютюновому стовпчику містить ників тютюнового диму, як оксид вуглецю", поданій суміш тютюнів типу Брайт, Берлей та східних типів 4 листопада 2002p., повний зміст якої включено у з або без додавання відновлених тютюнів або цю заявку шляхом посилання. будь-яких інших після ароматизації різаної суміші. Крім того, будь-які обгортки, вироби для курінФакультативно у суміш може додаватися об'ємноня або способи, описані тут, можуть передбачати розширений тютюн з метою регулювання густини застосування інших домішок, що звичайно застопрутка, а також ароматизатори. Факультативно совуються у обгортках для виробів для куріння. Ці замість суміші може застосовуватися один із кільдомішки можуть включати в себе, наприклад, докох вищезгаданих тютюнів. мішки для змінювання зовнішнього вигляду, наНезважаючи на те, що цей винахід був описаприклад, кольору обгортки, домішки для регулюний стосовно до прикладів варіантів здійснення, вання швидкості згоряння обгортки, та/або для спеціаліста в даній галузі зрозуміло, що модомішки, що змінюють вигляд попелу та/або напожуть бути виконані доповнення, виключення, вдосвнювачі полотна, що застосовуються у сигаретноконалення та заміни, які можуть бути виконані без му папері. виходу за межі суті та обсягу винаходу, вказаного у наведеній нижче формулі винаходу. 35 88874 36 37 88874 38 39 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 88874 Підписне 40 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601