Фільтр та сигарета, що містять поверхнево-модифіковане активоване вугілля

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Фільтр для сигарети, який містить фільтруючий елемент з поверхнево-модифікованим активованим вугіллям, що містить:

активоване вугілля,

тонкодисперсні частинки вугілля на поверхні активованого вугілля та

додатковий модифікуючий вугільний шар на поверхні активованого вугілля.

2. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий вугільний шар містить неактивоване вугілля, яким принаймні частково заповнено пори у поверхнево-модифікованому активованому вугіллі.

3. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий вугільний шар має густину, відмінну від густини активованого вугілля, і ним модифіковано розподіл розмірів пор активованого вугілля.

4. Фільтр за п. 1 або 3, який відрізняється тим, що додатковий вугільний шар має густину, більшу ніж у активованого вугілля.

5. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатковий вугільний шар є таким, що утримує тонкодисперсні частинки вугілля всередині товщі шару, закріплює тонкодисперсні частинки вугілля на поверхнях цього шару або активованого вугілля, або підвищує механічну міцність поверхнево-модифікованого активованого вугілля до рівня механічної міцності, більшого ніж у активованого вугілля без такого шару.

6. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатковий вугільний шар має товщину, достатню для принаймні часткового покриття активованого вугілля та тонкодисперсних частинок вугілля.

7. Фільтр за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що поверхнево-модифіковане активоване вугілля розташоване у порожнині фільтра.

8. Сигарета, яка містить тютюновий пруток, який містить тютюн та фільтр за будь-яким з пп. 1-7.

Текст

1. Фільтр для сигарети, який містить фільтруючий елемент з поверхнево-модифікованим активованим вугіллям, що містить: активоване вугілля, тонкодисперсні частинки вугілля на поверхні активованого вугілля та додатковий модифікуючий вугільний шар на поверхні активованого вугілля. 2. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що додатковий вугільний шар містить неактивоване вугілля, яким принаймні частково заповнено пори у поверхнево-модифікованому активованому вугіллі. C2 2 89069 1 3 ваного вугілля, який включає в себе вуглеводневу сполуку, додатковий вугільний шар або шар полімеру на активованому вугіллі, причому якщо шар являє собою полімер, то масова частка полімеру становить приблизно 9-20% від загальної маси поверхнево модифікованого активованого вугілля. У іншому варіанті здійснення фільтр для сигарети включає в себе фільтр з порожниною, яка містить всередині поверхнево модифіковане активоване вугілля, що включає в себе: активоване вугілля; тонкодисперсні частинки вугілля на поверхнях активованого вугілля; а також шар на внутрішній поверхні та зовнішній поверхні активованого вугілля, який включає в себе вуглеводневу сполуку, додатковий вугільний шар або шар полімеру на активованому вугіллі, причому якщо шар являє собою полімер, то масова частка полімеру становить приблизно 9-20% від загальної маси поверхнево модифікованого активованого вугілля. У іншому варіанті здійснення спосіб виготовлення сигарети включає утворення поверхнево модифікованого активованого вугілля шляхом підготовки активованого вугілля, що має на своїх поверхнях тонкодисперсні частинки вугілля; а також утворення на внутрішніх та зовнішніх поверхнях активованого вугілля шару, який включає в себе вуглеводневу сполуку, вугілля або полімер на активованому вугіллі, причому якщо шар являє собою полімер, то масова частка полімеру становить приблизно 9-20% від загальної маси поверхнево модифікованого активованого вугілля; внесення поверхнево модифікованого активованого вугілля у фільтр для сигарети; а також прикріплення фільтра для сигарети до тютюнового прутка для утворення сигарети. У іншому варіанті здійснення спосіб обробки головного струменя тютюнового диму шляхом просмоктування головного струменя тютюнового диму через фільтр, який містить поверхнево модифіковане активоване вугілля, яке включає в себе: активоване вугілля; тонкодисперсні частинки вугілля на поверхнях активованого вугілля; а також шар на внутрішній поверхні та зовнішній поверхні активованого вугілля, який включає в себе вуглеводневу сполуку, додатковий вугільний шар або шар полімеру на активованому вугіллі, причому якщо шар являє собою полімер, то масова частка полімеру становить приблизно 9-20% від загальної маси поверхнево модифікованого активованого вугілля. Активоване вугілля являє собою загальний термін, вжитий для визначення родини вугільних адсорбентів з глибоко розвиненою внутрішньою пористою структурою. Активоване вугілля може бути виготовлене шляхом активування аморфного (не графітного) вугілля, причому аморфне (не графітне) вугілля може бути виготовлене шляхом обвуглення вихідного матеріалу, такого як дерево, лігніт, вугілля, кокосова шкарлупа, торф, смола, полімери, целюлозні волокна або полімерні волокна тощо, з утворенням деревного вугілля. За варіантом, якому віддається перевага, обвуглення виконують при високих температурах, тобто 3001000°С, а за варіантом, якому віддається перевага, - вище 600°С у інертній атмосфері. Після обву 89069 4 глення активування може бути виконане шляхом термічної обробки аморфного вугілля або деревного вугілля із застосуванням окиснювача, наприклад, діоксиду вуглецю або пари. Під час активування певна частина вуглецю аморфного вугілля або деревного вугілля реагує з окиснювачем і в активованому вугіллі утворюються пори різних розмірів, наприклад, порядку від ангстремів до мікрометрів. Активоване вугілля може перебувати у формі гранул, сфер, монолітів, кульок, порошків або волокон. У характерних варіантах здійснення активоване вугілля може мати середній розмір частинок приблизно 6-300 меш (що відповідає сітці з отворами 0,25-12 отворів/мм). Активоване вугілля може мати пори, які поділяють на мікропори, мезопори та макропори. Термін "мікропористий" загалом стосується таких матеріалів, що мають розміри пор приблизно 20Å або менше, а термін "мезопористий" загалом стосується таких матеріалів, що мають розміри пор приблизно 20-500Å. Термін "макропористий" стосується розмірів пор більше ніж 500Å. Відносні кількості мікропор, мезопор та макропор можуть бути вибрані заздалегідь у відношенні до тих вибраних компонентів головного струменя тютюнового диму, які повинні бути видалені. Таким чином, розміри пор та розповсюдження пор можуть бути встановлені відповідним чином за необхідністю для конкретного застосування. Активоване вугілля може бути внесене у одне або більше місць курильного виробу. За варіантом, якому віддається перевага, активоване вугілля вміщене у фільтри для зменшення взаємодії з тютюном, таким як тютюн у тютюновому прутку. Наприклад, активоване вугілля може бути вміщене у проході трубчастого безнапірного фільтра, у безнапірному фільтрі змішаним із волокнистим матеріалом, та/або у просторі порожнини. Високоактивоване вугілля є у природному стані пилоподібним завдяки притаманній йому пористій структурі, що є результатом жорсткого обвуглення та активування. Тонкодисперсні частинки або "пил" вугілля з розмірами частинок менше за 10мкм часто утворюються під час одного з або обох процесів обвуглення та активування внаслідок жорсткого впливу цих процесів на механічну цілісність активованого вугілля. Крім того, під час виготовлення сигарети, у якій частинки вугілля введені у порожнину фільтра для сигарети, механічний вплив на частинки вугілля може призвести до додаткового утворення тонкодисперсних частинок. Під час куріння бажано уникнути перенесення таких тонкодисперсних частинок у потоці диму, що просмоктують через сигарету. Звичайно ці тонкодисперсні частинки видаляють шляхом промивання активованого вугілля водою при перемішуванні. Однак додаткові тонкодисперсні частинки можуть утворюватися після промивання внаслідок до певної міри крихкої природи активованого вугілля. Кількість тонкодисперсних частинок та механічна міцність активованого вугілля змінюється у залежності від походження вихідної речовини та 5 активувальної обробки. Наприклад, активоване вугілля, отримане з вихідних речовин нижчої густини, таких як кокосова шкарлупа, має тенденцію до нижчої густини та нижчої механічної міцності у порівнянні з активованим вугіллям, отриманим із вихідних речовин вищої густини, таких як пек. Однак обробка пеку має тенденцію до подорожчання, а також може не бути наявною на ринку у деяких формах, таких, наприклад, як частинки. Таким чином, дешевше активоване вугілля може мати нижчу механічну міцність і таким чином може також спричиняти зростання кількості тонкодисперсних частинок. До того ж після активувального процесу тонкодисперсні частинки можуть також утворюватися внаслідок до певної міри крихкої природи активованого вугілля, як вже вказано вище. Наприклад, коли активоване вугілля внесено у курильні вироби, то тонкодисперсні частинки можуть утворюватися у курильних виробах внаслідок стирання, тертя між частинками активованого вугілля, а також ущільнення активованого вугілля протягом пакування, транспортування та/або іншої обробки активованого вугілля. Виходячи із цього, наведені у описі варіанти здійснення дозволяють збільшити механічну міцність активованого вугілля з одночасним зменшенням наявної кількості тонкодисперсних частинок. У тлумаченні, вжитому у цьому описі, "поверхнево модифіковане активоване вугілля" включає механічно зміцнене активоване вугілля із шаром, нанесеним на нього, або активоване вугілля, піддане модифікуванню поверхні шляхом утворення на ній шару, подальшої обробки цього шару для перетворення його на модифіковану поверхню з більшою міцністю. Варіант, якому віддається перевага, включає в себе спосіб зменшення кількості тонкодисперсних частинок шляхом утворення поверхнево модифікованого активованого вугілля для зменшення наявності та утворення тонкодисперсних частинок у курильних виробах. Завдяки утворення поверхнево модифікованого активованого вугілля це активоване вугілля може мати підвищену механічну міцність проти пошкоджень, а також зменшене утворення тонкодисперсних частинок. Додатково завдяки застосуванню поверхнево модифікованого активованого вугілля будь-які наявні тонкодисперсні частинки можуть бути затримані на поверхні цього поверхнево модифікованого активованого вугілля, таким чином зменшуючи забруднення курильних виробів тонкодисперсними частинками. У тлумаченні, вжитому у цьому описі, термін "вуглеводнева сполука" охоплює вуглеводні з нижчою молекулярною масою, а термін "полімер" включає вуглеводні з вищою молекулярною масою, а також інші полімерні речовини. Наприклад, характерні вуглеводневі сполуки включають воски, парафіни тощо, а характерні полімери включають поліпропілен, пектин тощо. Як передбачено винаходом, активоване вугілля може бути поверхнево модифіковане шляхом утворення шару вуглеводневої сполуки, такої як віск, на активованому вугіллі, причому ця вуглеводнева сполука може зчіплюватися із зовнішніми та 89069 6 внутрішніми поверхнями активованого вугілля. Завдяки цьому зчепленню вуглеводнева сполука може зміцнювати активоване вугілля шляхом підвищення механічної цілісності активованого вугілля та прикріплення тонкодисперсних частинок шляхом покривання тонкодисперсних частинок цим шаром. Альтернативно активоване вугілля може бути поверхнево модифіковане шляхом утворення шару полімеру, такого як поліпропілен або пектин, на активованому вугіллі, причому цей полімер подібно до воску може зчіплюватися із зовнішніми та внутрішніми поверхнями активованого вугілля. Аналогічно завдяки такому зчепленню полімер може зміцнювати активоване вугілля шляхом підвищення механічної цілісності активованого вугілля та прикріплення тонкодисперсних частинок шляхом покривання тонкодисперсних частинок цим шаром. Або ж як інша альтернатива поверхнево модифіковане активоване вугілля може бути утворене шляхом нанесення ароматичної сполуки, такої як пек, на зовнішні та внутрішні поверхні активованого вугілля перед термічною обробкою цієї ароматичної сполуки та активованого вугілля для утворення вугільного шару на активованому вугіллі. Шляхом утворення цього вугільного шару на пористій основі активованого вугілля деякі пори можуть бути заповнені, таким чином змінюючи розподілення пор активованого вугілля. Також нанесення вугільного шару уможливлює збільшення густини активованого вугілля, що у свою чергу може викликати підвищення міцності активованого вугілля. Також нанесення вугільного шару уможливлює прикріплення тонкодисперсних частинок вугільним шаром. Зрештою, вугільний шар може бути утворений із застосуванням вихідного матеріалу вищої густини, ніж вихідний матеріал, застосований для отримання активованого вугілля. Шляхом вибору, наприклад, вихідного матеріалу у вигляді пеку для утворення вугільного шару, а вихідного матеріалу у вигляді кокосової шкарлупи для активованого вугілля, може бути утворене активоване вугілля з вугільним покриттям, яке має підвищену механічну міцність завдяки вугільному шару з вихідного матеріалу у вигляді пеку, а також має знижену вартість завдяки основі активованого вугілля з вихідного матеріалу у вигляді дешевшої кокосової шкарлупи. Як вказано вище, поверхнево модифіковане активоване вугілля підвищує механічну міцність та зменшує кількість тонкодисперсних частинок активованого вугілля. Бажано, щоб модифікування поверхні могло бути застосоване для зменшення подрібнення активованого вугілля та зменшення кількості подрібнених частин активованого вугілля, які можуть стати вільними всередині курильного виробу під час зберігання цього курильного виробу. Якщо для модифікування поверхні активованого вугілля застосована вуглеводнева сполука, то ця вуглеводнева сполука може бути нанесена на внутрішні та зовнішні поверхні активованого вугілля. За варіантом, якому віддається перевага, для цього спочатку готують рідкий розчин, який являє 7 собою гомогенний рідкий розчин, шляхом розплавлення або розчинення вуглеводневої сполуки у розчиннику або суміші розчинників. Після цього активоване вугілля може бути суспендоване у цьому рідкому розчині для просочення вуглеводневою сполукою активованого вугілля, таким чином покриваючи внутрішні та зовнішні поверхні активованого вугілля цією вуглеводневою сполукою. Після цього розчинник може бути видалений шляхом випарювання або екстрагування розчинника з активованого вугілля для утворення на внутрішніх та зовнішніх поверхнях активованого вугілля шару вуглеводневої сполуки, який за варіантом, якому віддається перевага, являє собою тонкий шар рівномірної товщини. Шляхом утворення шару вуглеводневої сполуки на активованому вугіллі, тонкодисперсні частинки, наявні на внутрішніх або зовнішніх поверхнях активованого вугілля, можуть бути захоплені усередині шару вуглеводневої сполуки або можуть бути накриті або закріплені на внутрішніх або зовнішніх поверхнях активованого вугілля цим шаром, таким чином зменшуючи кількість вільних тонкодисперсних частинок. Крім того, шар вуглеводневої сполуки на активованому вугіллі може підвищити механічну цілісність активованого вугілля таким чином, що коли таке активоване вугілля з нашаруванням піддається дії вібрації або інших механічних чинників, то утворюється та/або відділяється менше тонкодисперсних частинок, що у свою чергу може зменшувати рівні наявності тонкодисперсних частинок. Інакше кажучи, наприклад, в активованому вугіллі може бути утворений шар в'язкого воску, який приклеюється як до активованого вугілля, так і до тонкодисперсних включень, а також підвищує механічну міцність активованого вугілля завдяки своїй в'язкості. За варіантом, якому віддається перевага, ця вуглеводнева сполука є неполярною або слабополярною для мінімізації поверхневого натягу між шаром вуглеводневої сполуки та активованим вугіллям, яке часто є слабополярним. Шляхом застосування неполярних або слабополярних вуглеводневих сполук можна досягнути рівномірності шару за рахунок його полярності. Крім того, неполярність або слаба полярність вуглеводневих сполук іуюжє змінювати селективність активованого вугілля до потрібних неполярних або слабополярних складників диму. За варіантом, якому віддається перевага, вуглеводнева сполука являє собою слаболеткий матеріал із точкою кипіння вище за приблизно 150°С при приблизно одній атмосфері та з низьким тиском пари за умов навколишнього середовища для забезпечення тривкості вуглеводневої сполуки на активованому вугіллі. Таким чином, може бути забезпечена відсутність випаровування цієї вуглеводневої сполуки під час куріння сигарети з вуглеводневою сполукою, яка покриває активоване вугілля, розташоване всередині. Приклади вуглеводневих сполук, які можуть бути застосовані для покривання активованого вугілля, включають, але не обмежуються такими речовинами: воски, парафіни ланцюгової або розгалуженої структури, або вуглеводневі полімери, у яких вуглеводневі 89069 8 сполуки можуть бути у твердому або рідкому стані. Однак за варіантом, якому віддається перевага, така вуглеводнева сполука має високу в'язкість на активованому вугіллі для запобігання міграції. Приклади розчинників включають, але не обмежуються такими речовинами: органічні розчинники, такі як прості ефіри, ацетон, МЕК (метилетилкетон), гексан, толуол та ксилол. Як вказано вище, як альтернатива для вуглеводневих сполук полімери можуть також бути застосовані для покриття активованого вугілля. Якщо для модифікування поверхні активованого вугілля застосований полімер, то цей полімер може бути нанесений на внутрішні та зовнішні поверхні активованого вугілля. За варіантом, якому віддається перевага, для цього спочатку готують рідкий розчин, за варіантом, якому віддається перевага, гомогенний рідкий розчин, шляхом розплавлення або розчинення полімеру у розчиннику або суміші розчинників. Після цього полімер може бути введений у активоване вугілля, шляхом уможливлення вбирання рідкого розчину активованим вугіллям, таким чином просочуючи активоване вугілля полімером. Полімер, яким просочене активоване вугілля, може після цього утворювати на внутрішніх та зовнішніх поверхнях активованого вугілля шар із полімеру, за варіантом, якому віддається перевага, тонкий шар рівномірної товщини. Наприклад, нашарування на активоване вугілля може бути виконано шляхом просочування рідким розчином з попереднім зволоженням, шляхом проливання цього рідкого розчину крізь шар активованого вугілля, або шляхом вимочування вугілля у рідкому розчині із подальшим видаленням надлишку розчину. Після цього може бути здійснена поетапна термічна обробка для видалення розчинника та відкривання пористої структури активованого вугілля без негативного впливу на внутрішню пористу структуру активованого вугілля. Наприклад, поетапна термічна обробка у діапазоні температур 100-300°С може бути застосована для видалення такого розчинника, як гексан. За варіантом, якому віддається перевага, масова частка полімеру, нанесеного на активоване вугілля, становить приблизно 9-20% від загальної маси активованого вугілля, покритого полімером, для забезпечення механічної міцності при збереженні доступності до пор, а отже властивості активованого вугілля адсорбувати дим. Альтернативно масова частка полімеру за варіантом, якому віддається перевага, становить приблизно 10-18%, 11-17%, 12-16%, 10-12%, 12-14%, 14-16%, 16-18% або 18-20% для зрівноважування механічної міцності активованого вугілля та адсорбційних властивостей активованого вугілля. На додаток до переваг, вказаних вище, інша перевага застосування шару полімеру полягає у тому, що цей шар із полімеру може мати електричні заряди, здатні захоплювати тонкодисперсні частинки силами електричної взаємодії, такими як сили статичної електрики. Крім того, проникність шару полімеру може бути регульованою, таким чином уможливлюючи селективність адсорбції потрібних складників ак 9 тивованим вугіллям з нашаруванням. Наприклад, активоване вугілля з нашаруванням полімеру у фільтрі для сигарети може включати в себе полімер, спеціально вибраний для того, щоб дозволити активованому вугіллю селективно адсорбувати монооксид вуглецю або інші визначені газоподібні складники сигаретного диму під час куріння сигарети. Характерні полімери нетоксичні та за варіантом, якому віддається перевага, здатні до біологічного розкладу та/або проникні для диму, так що сигаретний дим може проникати у полімер та досягати активованого вугілля. Крім того, характерні полімери за варіантом, якому віддається перевага, затверджені Управлінням по нагляду за харчовими продуктами та медикаментами (FDA) та мають тривалий термін зберігання. Приклади таких полімерів включають, але не обмежуються такими речовинами: синтетичні полімери, такі як поліпропілен, поліетилен, силіконовий полімер, полі(етиленоксид), полі(етиленгліколь), полі(акрилова кислота), полі(вінілацетат), полівініловий спирт), різноманітні блокспівполімери полі(етиленоксиду)полі(пропиленоксиду), інші співполімери або інші блок-співполімери або їхні похідні та/або природні полімери, такі як пектин, альгінат або крохмаль. Характерні розчинники або співрозчинники за варіантом, якому віддається перевага, мають відносно низьку точку кипіння та можуть розчинювати характерні полімери, перелічені вище, наприклад, характерні розчинники включають, але не обмежуються такими речовинами: вода, спирт, такий як метанол або етанол, або гексан. Якщо для поверхневого модифікування активованого вугілля замість вуглеводневих сполук або полімерів застосований вугільний шар з ароматичної сполуки, то ця ароматична сполука також може бути нанесена на внутрішні та зовнішні поверхні активованого вугілля. Для цього спочатку готують рідкий розчин, за варіантом, якому віддається перевага, гомогенний рідкий розчин, шляхом розплавлення або розчинення ароматичної сполуки у розчиннику або суміші розчинників. Після цього активоване вугілля може бути суспендоване у цьому рідкому розчині для уможливлення просочення ароматичною сполукою активованого вугілля, таким чином покриваючи поверхні активованого вугілля. Після цього розчинник може бути видалений шляхом фільтрування із подальшим випарюванням або екстрагуванням решти розчинника. Після видалення розчинника активоване вугілля з нашаруванням може бути стабілізоване шляхом нагрівання за заздалегідь визначеним графіком нагрівання, так що ароматичні сполуки можуть бути перетворені у стабілізовану неплавку форму перед обвугленням. Після цього ароматичні сполуки у стабілізованій неплавкій формі можуть бути обвуглені шляхом термічної обробки в інертному середовищі цих ароматичних сполук у стабілізованій неплавкій формі, нанесених на активоване вугілля. Таким чином, шляхом обвуглення ароматичних сполук у стабілізованій неплавкій 89069 10 формі може бути утворений новий вугільний шар на поверхнях активованого вугілля. За варіантом, якому віддається перевага, цей вугільний шар на активованому вугіллі не є активованим як такий, оскільки активування вугільного шару може викликати втрату принаймні частини цього вугільного шару та зниження його механічної міцності. Таким чином, якщо можливе активування вугільного шару, такому варіанту перевага не віддається з причини можливості втрат. Приклади ароматичних сполук, які можуть бути застосовані, включають, але не обмежуються такими речовинами: нафтові пеки, кам'яновугільні пеки та хвойні пеки, інші природні або синтетичні ароматичні сполуки, а також їх суміші. Цим ароматичним сполукам віддається перевага завдяки їх високій густині, яка у свою чергу після обвуглення має наслідком більш високу механічну міцність вугілля, ніж може бути досягнута шляхом обвуглення вуглецевмісних вихідних речовин нижчої густини. Таким чином, шляхом нанесення покриття та обвуглення вихідних речовин на основі пеків, нанесених на активоване вугілля, отримане з вихідної речовини нижчої густини, може бути забезпечена більш висока механічна міцність обвугленого пеку на більш дешевому активованому вугіллі, отриманому з вихідної речовини нижчої густини. Приклади розчинників, які можуть бути застосовані для розплавлення аборозчинення ароматичних сполук, включають, але не обмежуються такими речовинами: К-метил-2-піролідинон (НМП), хінолін, трихлорбензол, толуол, ксилол та інші розчинники, що застосовують для розчинення ароматичних сполук та їх сумішей. С. Курильні вироби За варіантом, якому віддається перевага, поверхнево модифіковане активоване вугілля застосовують у курильних виробах, зокрема, у фільтрувальних частинах курильних виробів. Курильні вироби, згадані у цьому документі, включають сигарети, такі як традиційні та нетрадиційні сигарети, сигари та інші курильні пристрої. Нетрадиційні сигарети включають в себе, наприклад, сигарети для електричних курильних систем, описані у спільних патентах США №6,026,820; №5,988,176; №5,915,387; №5,692,526; №5,692,525; №5,666,976 та №5,499,636, зміст яких включено в цей опис шляхом посилання у всій повноті. Сигарета звичайно складається з двох секцій: частини, що містить тютюн, яку часто називають тютюновим або сигаретним прутком, а також фільтрувальної частини, яку можна назвати фільтрувальним мундштуком. Обідковий папір перекриває кінцеву частину тютюнового прутка для утримання фільтра і тютюнового прутка разом. Тютюновий пруток, або елемент сигарети, що містить тютюн, звичайно включає в себе папір обгортки сигарети, у який загорнутий подрібнений тютюн. Шов паперу скріплюють клеєм. Коли ж тютюновий пруток жевріє або нагрітий для куріння, то головний струмінь тютюнового диму просмоктують від цього жевріючого або нагрітого кінця до кінця тютюнового прутка, що прилягає до фільтра, і далі крізь фільтр. 11 89069 Термін "головний струмінь диму" означає суміш газів та/або аерозолів, що проходять крізь курильний виріб, наприклад, тютюновий пруток, та виходить з кінця, наприклад, через фільтрувальний кінець, тобто це та кількість диму, що виходить або просмоктується з кінця сигарети, що вставляється в рот, під час куріння цієї сигарети. Головний струмінь диму містить повітря, що просмоктується як через зону нагрівання сигарети, так і через паперову обгортку. "Куріння" сигарети (або курильного виробу), як правило, включає запалювання одного кінця сигарети та просмоктування диму через кінець сигарети, що вставляється в рот, під час реакції згоряння або нагрівання тютюну, що міститься всередині. Однак куріння сигарети може також відбуватися у інший спосіб. Наприклад, куріння сигарети може також відбуватися шляхом її нагрівання із застосуванням електричного нагрівача, як описано, наприклад, у спільних патентах США №6,053,176; №5,934,289; №5,591,368 або №5,322,075, зміст кожного з яких повністю включено в цей опис шляхом посилання. Приклади придатних типів тютюнової сировини, що можуть бути застосовані, включають, але не обмежуються тютюнами трубовогневого сушіння, типу Берлей, типу Меріленд, тютюнами східного типу, рідкісними, шляхетними або спеціальними тютюнами, їх сумішами тощо. Тютюнова сировина може постачатися у будь-якому придатному вигляді, в тому числі (але без обмеження) у вигляді листового тютюну, підданої технологічній обробці тютюнової сировини, наприклад, об'ємнорозширеного або розпушеного тютюну, підданих технологічній обробці жилок тютюнового листя, наприклад, різано-катаних або різано-розпушених жилок тютюнового листя, відновленої тютюнової сировини, їх сумішей тощо. Можуть також бути застосовані замінники тютюну. У виготовленні сигарет тютюн звичайно застосовується у вигляді різаного тютюну, тобто у вигляді волокон або джгутів, порізаних на ширину від приблизно 1/10 дюйма (2,5мм) до приблизно 1/20 дюйма (1,3мм) або навіть приблизно 1/40 дюйма (0,6мм). Довжина цих джгутів може становити від приблизно 0,25 дюйма (6,4мм) до приблизно 3,0 дюймів (76,2мм). Сигарети можуть додатково містити один або декілька ароматизаторів, описаних вище, або інших домішок (наприклад, регулятори Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 12 горіння, модифікатори згоряння, барвники, зв'язувальні домішки тощо). Фільтрувальний матеріал фільтра може бути будь-яким із різноманітних волокнистих матеріалів для застосування у елементах для фільтрування тютюнового диму. Типові матеріали включають в себе ацетат целюлози, поліпропілен або папір. У варіанті, якому віддається перевага, фільтрувальним матеріалом є ацетат целюлози. Можуть бути застосовані різноманітні конструкції фільтра для сигарет, у яких характерні конструкції фільтра включають, але не обмежуються монофільтром, подвійним фільтром, потрійним фільтром, фільтром з однією або кількома порожнинами, фільтром із заглибленням, безнапірним фільтром, їх комбінаціями тощо. Монофільтри звичайно містять ацетатцелюлозний джгут або целюлозно-паперові матеріали. Чисті целюлозні монофільтри або паперові фільтри забезпечують добре затримування смолистих речовин та нікотину, а також вони добре розкладаються. Подвійні фільтри звичайно містять ацетатцелюлозний кінець, що вставляється в рот, та чисто целюлозну або ацетатцелюлозну секцію. Довжина та втрати тиску секцій у подвійному фільтрі можуть регулюватися для забезпечення оптимальної сорбції при збереженні припустимого опору просмоктуванню. Потрійні фільтри можуть включати в себе секцію, що вставляється в рот, секцію, що прилягає до матеріалу для куріння або тютюну, а також середню секцію, що містить папір. Фільтри з порожниною включають в себе дві секції, наприклад, ацетат-ацетат, ацетат-папір або папірпапір, розділені щонайменше однією порожниною. Фільтри із заглибленням включають в себе відкриту порожнину з того боку, який вставляється в рот. За варіантом, якому віддається перевага, у фільтрах курильних виробів, згаданих вище, передбачене поверхнево модифіковане активоване вугілля. Ці фільтри можуть також бути вентильовними та/або можуть включати в себе додатково до поверхнево модифікованого активованого вугілля також інші сорбенти, каталізатори або інші домішки, придатні для застосування у фільтрах курильних виробів. Варіанти та модифікацій вищенаведеного рішення є очевидними для фахівця у цій галузі техніки. Такі варіанти та модифікації мають вважатися такими, що не виходять за межі обсягу наведеної формули винаходу. Підписне Тираж 26 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Filter and a cigarette comprising surface-active activated coal

Автори англійською

LUAN ZHAOHUA, FOURNIER JAY A., Lipowicz Peter J., Khadzhaligol Mokhammad R., ZHUANG SHUZHONG, Paine John B., III

Назва патенту російською

Фильтр и сигарета, содержащие поверхностно-модифицированный активированный уголь

Автори російською

Луан Чжаохуа, Форнир Джей А., Липович Питер Дж., Хаджалигол Мохаммад Р., Чжуань Шучжон, Пейн Джон Б., ИИИ

МПК / Мітки

МПК: C01B 31/08, A24D 3/16

Мітки: вугілля, сигарета, поверхнево-модифіковане, фільтр, активоване, містять

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-89069-filtr-ta-sigareta-shho-mistyat-poverkhnevo-modifikovane-aktivovane-vugillya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фільтр та сигарета, що містять поверхнево-модифіковане активоване вугілля</a>

Подібні патенти