Сигаретний фільтр

1. Сигаретний фільтр, який містить адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму, який містить активоване вугілля у вигляді частинок і водорозчинну глюканову плівку на частинках активованого вугілля. 2. Сигаретний фільтр за п. 1, в якому глюканова плівка виготовлена з пулулану. 3. Сигаретний фільтр за п. 1, в якому глюканова плівка містить нечорний барвник. 4. Сигаретний фільтр за п. 1, в якому глюканова плівка вільна від ароматизаторів. Даний винахід стосується адсорбенту компонентів основного потоку сигаретного диму і сигаретного фільтра, який містить даний адсорбент. Ароматизатор додають до різаного тютюнового листа, що використовується в сигареті, щоб відрегулювати аромат і смак. Ароматизатор містить первинний ароматизатор як джерело соусування і вторинний ароматизатор як ведучий аромат. Компоненти вторинного ароматизатора виявляють відносно високу леткість і, ймовірно, розщеплюються під дією тепла. Відповідно, коли викурюють сигарету, що містить вторинний ароматизатор, той, хто курить повинен відчувати аромат в меншій мірі через леткість вторинного ароматизатора під час зберігання. Крім того, в порівнянні з сигаретою, забезпеченою фільтром з деревного вугілля (активованого вугілля), яке поглинає компоненти основного потоку сигаретного диму, вторинний ароматизатор мігрує в нього і адсорбується деревним вугіллям, що приводить до часткового погіршення аромату і смаку. Деревне вугілля з адсорбованим на ньому вторинним ароматизатором має знижену здатність видалення компонентів основного потоку тютюнового диму. У описі патенту Японії No. 3744953 пропону ється тютюновий фільтр, що містить капсули зі знищуючою запах речовиною, такою як активоване вугілля. Ці капсули руйнуються під дією зовнішньої сили при гасінні сигарети, щоб, звільняючи знищуючу запах речовину всередині фільтра, тим самим, усунути запах диму. Однак, оскільки в цьому тютюновому фільтрі знищуюча запах речовина взята в капсули, і капсули руйнуються під дією зовнішньої сили при гасінні сигарети після викурювання, щоб, тим самим, звільнити знищуючу запах речовину всередині фільтра, знищуюча запах речовина не може функціонувати під час викурювання сигарети. Метою даного винаходу є адсорбент і сигаретний фільтр, здатний придушувати адсорбцію ароматизатора без куріння і здатний^ адсорбувати компоненти основного потоку сигаретного диму під час куріння. По одному аспекту даного винаходу пропонується адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму, що характеризується активованим вугіллям, який міститься у вигляді твердих частинок і глюканової плівки, що спирається на активоване вугілля у вигляді твердих частинок. За іншим аспектом даного винаходу пропону (19) UA (11) 96095 (13) C2 (21) a201011134 (22) 09.03.2009 (24) 26.09.2011 (86) PCT/JP2009/054472, 09.03.2009 (31) 2008-070126 (32) 18.03.2008 (33) JP (46) 26.09.2011, Бюл.№ 18, 2011 р. (72) ТІДА МАСАХІРО, JP, НАКАГАВА ЯСУХІРО, JP, МІСАВА КАЦУХІТО, JP, КАСАКУРА ЯЙОІ, JP (73) ДЖАПАН ТОБАККО ІНК., JP (56) WO 2008072627 А1, 19.06.2008 JP 51021595 A, 20.02.1976 WO 2006070662 A1, 06.07.2006 JP 2277545 A, 14.11.1990 JP 2005263610 A, 29.09.2005 3 ється сигаретний фільтр, що містить адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму за даним винаходом. Фіг. 1 - схематичний вигляд в перерізі в збільшеному масштабі адсорбенту компонентів основного потоку сигаретного диму згідно з одним варіантом виконання. Фіг. 2 - схематичний вигляд в перерізі в збільшеному масштабі частина адсорбенту компонентів основного потоку сигаретного диму згідно з одним варіантом виконання. Фіг. 3 - схематичний вигляд в подовжньому перерізі сигарети з фільтром згідно з одним варіантом виконання. Фіг. 4 - схематичний вигляд в подовжньому перерізі сигарети з фільтром згідно з іншим варіантом виконання. Фіг. 5 - графік, який показує характеристики адсорбції ароматизатора адсорбентом за винаходом, а також приклад характеристик для порівняння. Фіг. 6 - графік, який показує характеристики адсорбції ароматизатора після зберігання сигарети з фільтром, що містить адсорбент за винаходом, а також приклад характеристик для порівняння. Далі даний винахід описується більш детально з посиланням на супроводжуючі креслення. Схожі елементи позначені однаковими позиціями на всіх кресленнях, і їх опис не повторюється. Адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму за винаходом містить частинки активованого вугілля і глюканову плівку на частинках активованого вугілля. Походження активованого вугілля для використання в даному винаході практично не обмежене. Можливе використання сферичного або порошкоподібного активованого вугілля з дрібними порами (діаметром 10-200 Ангстрем), одержаного шляхом реакції з природним матеріалом, таким як деревне вугілля або шкаралупа кокосових горіхів, як вихідний матеріал, з газом або хімікатом при високій температурі. Для використання придатні частинки активованого вугілля, середній діаметр яких становить від 75 до 1000 мкм. Питома площа поверхні активованого вугілля, виміряна за методом БЕТ, переважно становить від 800 до 2000 м /г, більш переважно від 1000 до 1200 м /г. Глюканова плівка виготовлена, наприклад, з пулулану, мальтодекстрину, гідроксипропілцелюлози або подібної речовини, і є водорозчинною. Щоб глюканова плівка була еластичною, вона може містити білок, такий як желатин, в'язкий полісахарид, такий як карагенін, геланову камедь, камедь плодів ріжкового дерева або Аравійську камедь, моносахарид, цукрові спирти, похідну целюлози або поліол, такий як гліцерин або поліетиленгліколь. Такий розм'якшуючий плівку агент може бути використаний в кількості від 0,1 до 3% від ваги глюкану. Крім того, глюканова плівка може містити нечорний барвник, щоб приховати чорний колір активованого вугілля і поліпшити зовнішній вигляд адсорбенту. Прикладами таких барвників є водорозчинний пігмент, такий як пігмент анато, карбонат кальцію і подібні речовини. Барвник ви 96095 4 користовують в кількості, достатній, щоб додати глюкану той же колір, що і колір барвника. Наприклад, барвник може бути використаний в кількості від ОД до 1% від ваги глюкану. У одному варіанті, адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму за винаходом не містить ароматизаторів (наприклад, ні активоване вугілля у вигляді твердих частинок, ні плівка глюкану не містять ароматизаторів). На Фіг. 1 схематично показаний в збільшеному вигляді в перерізі адсорбент 10 компонентів основного потоку сигаретного диму згідно з одним варіантом виконання. У цьому адсорбенті 10 глюканова плівка 14 (наприклад, пулуланова плівка) безпосередньо покриває всю поверхню частинки 12 активованого вугілля (підкладка). Товщина глюканової плівки 14 не обмежена конкретним чином. Однак з урахуванням руйнування глюканової плівки під час куріння переважно виготовляти глюканову плівку 14, використовуючи глюкан в кількості, яка відповідає від 0,1 до 10% від ваги готового адсорбенту. Адсорбент типу, показаного на Фіг. 1, може бути утворений, наприклад, з водного розчину або водної дисперсії глюкану, що можливо містить пом'якшуючий плівку агент і(або) барвник речовина. Наприклад, частинки активованого вугілля вміщували в гранулюючу сушарку з псевдозрідженим шаром, в якій при вдуванні в неї гарячого повітря, нагрітого, наприклад, при температурі 80C або нижче, водний розчин або водна дисперсія глюкану, що можливо містить пом'якшувальний плівку агент і(або) барвник, безперервно або періодично розпилюють на поверхню частинок активованого вугілля і сушать. Залежно від складу водного розчину або водної дисперсії глюкану, за сушінням негайно йде охолоджування. Таким чином глюканова плівка утворюється на поверхні кожної частинки активованого вугілля. Глюканова плівка 14 не проникає у вторинні або третинні пори частинок активованого вугілля 12, залишаючи їх незакупореними. Цей аспект поданий на Фіг. 2, де показано, що глюканова плівка 14 покриває всю поверхню активованого вугілля 12, але не проникає в його вторинні або третинні пори 12а. Сигаретний фільтр за винаходом містить адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму за винаходом. На Фіг. 3 схематично показаний вигляд в перерізі сигарети 20 з сигаретним фільтром (сигарета з фільтром) згідно з одним варіантом виконання. Сигарета 20 з фільтром містить сигарету 22, що містить тютюновий наповнювач 221, такий як різаний тютюн, обгорнений сигаретним папером 222. Сигарета 22 є звичайною сигаретою. Фільтр 24 приєднаний до одного кінця сигарети 22. Фільтр 24 містить фільтруючу секцію 241 з адсорбентом за винаходом, забезпечену в безпосередньому контакті з одним кінцем сигарети 22. Проста фільтруюча секція 242 може бути передбачена на кінці фільтруючої секції 241 з її далекого боку у напрямку потоку диму. Фільтруюча секція 241 з адсорбентом, який містить, наприклад, волокна 241а ацетату целюлози, 5 в яких дисперговані частинки адсорбенту AAP за винаходом, обгорнена папером 24Ib фільтра, і може бути аналогічна звичайному вугільному фільтру за винятком того, що замість деревного активованого вугілля використовується адсорбент за винаходом. Проста фільтруюча секція 242 може бути утворена, наприклад, з джгута волокон 242а ацетату целюлози, обгорненого обгортковим папером 242Ь фільтра. У простій фільтруючій секції 242 по суті не міститься адсорбентів, здатних адсорбувати газоподібні компоненти основного потоку диму. Фільтр 24, що складається з фільтруючих секцій 241 і 242, приєднаний до сигарети 22 за допомогою мундштучного паперу 26. На Фіг. 4 схематично показаний вигляд в перерізі сигарети 30 з сигаретним фільтром (сигарети з фільтром) за іншим варіантом виконання. У цій сигареті 30 фільтр 32, приєднаний до сигарети 22 за допомогою мундштучного паперу 26, містить першу просту фільтруючу секцію 321 на одному кінці сигарети 22 і другу просту фільтруючу секцію 322, розташовану з проміжком від першої простої фільтруючої секції 321. Ці секції повністю обгорнені папером 36 фільтра. Перша проста фільтруюча секція 321 і друга проста фільтруюча секція 322 можуть складатися, наприклад, з джгутів волокон 321а і 322а ацетату целюлози, відповідно. Проміжок (порожнина) 34 між першою простою фільтруючою секцією 321 і другою простою фільтруючою секцією 322 заповнений частинками адсорбенту AAP за даним винаходом. У сигареті з фільтром за винаходом адсорбент компонентів основного потоку сигаретного диму за винаходом містить активоване вугілля, герметично покрите глюкановою плівкою, коли сигарету не курять (наприклад, під час зберігання), так що адсорбція вугіллям ароматизатора, що міститься в сигареті і т. д., запобігається. Відповідно, загальна кількість ароматизуючих компонентів в сигареті, які можуть доставлятися споживачеві, не знижується до моменту куріння, так що аромат може доставлятися у відносно високій пропорції в основний потік диму. Коли адсорбент вступає в контакт з основним потоком утворюваного диму, наприклад, вторинним затягуванням, глюканова плівка спочатку частково розчиняється і відділяється головним чином високополярними компонентами (вологою і т. д.), які містяться в основному потоці тютюнового диму, так що вугілля може виконувати властиву йому функцію адсорбції газоподібних компонентів, які містяться в основному потоці сигаретного диму. Далі даний винахід описаний за допомогою прикладів. Зрозуміло, що ці приклади не призначені для обмеження даного винаходу. ПРИКЛАД 1 Приготували водну дисперсію пулулану з концентрацією 5 ваг.%. Активоване вугілля зі середнім діаметром частинок 250 мкм (активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів, що традиційно використовується у вугільних фільтрах, з питомою 2 площею поверхні 1000 м /г), 15 кг, вміщували в гранулюючий сушильний барабан з псевдозрідженим шаром (модель SFC-15 фірми Freund 96095 6 International Ltd.). Перемішуючу лопать обертали з швидкістю близько 200 оборотів за хвилину, і гаряче повітря з температурою від 70 до 80C подавали в сушарку з швидкістю від 1,0 до 2,0 м/с, тим самим створюючи псевдозріджений шар частинок активованого вугілля. Підтримуючи псевдозріджений шар за допомогою постійного перемішування, водну дисперсію пулулану розпилювали в цей шар з швидкістю від 130 до 150 г/хв. Таким чином всю водну дисперсію пулулану, всього 15 кг, розпиляли на поверхню частинок активованого вугілля. Після цього частинки активованого вугілля сушили гарячим повітрям при температурі від 50 до 70C протягом від 3 до 5 хвилин, з одержанням 14,7 кг бажаного адсорбенту. Відносно одержаного адсорбенту кількість пулулану, нанесена на поверхні активованого вугілля, визначали кількісно, і встановили, що адсорбент містив 4,5 ваг.% пулуланової плівки. ПРИКЛАД 2 Приготували водну дисперсію пулулану з концентрацією 5 ваг.%. Те ж активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів, використане в прикладі 1, в кількості 5 кг вмішували в гранулюючий сушильний барабан з псевдозрідженим шаром (модель MGD-05 фірми Okawara Mfg. Co., Ltd.). При обертанні перемішуючої лопаті з швидкістю близько 20 оборотів за хвилину, що сприяє вихідному псевдозрідженню, гаряче повітря при температурі 75C подавали в сушарку з швидкістю 0,6 м/с, тим самим утворюючи псевдозріджений шар частинок активованого вугілля. Періодичне розпилення, що включає розпилення водної дисперсії пулулану з швидкістю 65 г/хв протягом однієї хвилини і припинення розпилення на три хвилини, повторювали на псевдозрідженому шарі. Таким чином, водну дисперсію пулулану, всього 2 кг, розпиляли на поверхню частинок активованого вугілля і висушували. Відразу після цього температуру гарячого повітря знижували до кімнатної температури, і повітря подавали з швидкістю 0,4 м/с для охолоджування. Таким чином, одержували бажаний адсорбент. ПРИКЛАД 3 Приготували водну дисперсію гідроксипропілметил целюлози з концентрацією 10 ваг.%. Те ж активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів, використане в прикладі 1, 150 г, вмішували в гранулюючий сушильний барабан з псевдозрідженим шаром (модель MGB-22 фірми Yamato Scientific Co., Ltd.). При обертанні перемішуючої лопаті з швидкістю близько 20 оборотів за хвилину, гаряче повітря при температурі 80C подавали в сушарку з швидкістю 0,6 м/с, тим самим, утворюючи псевдозріджений шар частинок активованого вугілля. Шляхом безперервного розпилення водної дисперсії гідроксипропілметил целюлози на псевдозріджений шар, водну дисперсію гідроксипропілметил целюлози, всього 15 г, нанесли на поверхню частинок активованого вугілля і висушили. Відразу після цього температуру гарячого повітря знижували до кімнатної температури, і повітря подавали з швидкістю 0,4 м/с для охолоджування. Таким чином одержали бажаний адсорбент. ПРИКЛАД 4 7 Приготували водну дисперсію глюкану з концентрацією пулулану 5 ваг.%, концентрацією желатину 5 ваг.% і концентрацією карбоксиметилцелюлози 1 ваг.%. Те ж активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів, використане в прикладі 1, 150 г, вміщували в барабанний гранулятор з псевдозрідженим шаром. Ротаційну перфоровану лопать, розташовану внизу, обертали з швидкістю близько 300 оборотів за хвилину, і перемішуючу лопать для запобігання гранулюванню обертали з швидкістю близько 320 оборотів за хвилину. Гаряче повітря при температурі 75°С подавали в гранулятор з швидкістю 0,6 м/с, тим самим утворюючи псевдозріджений шар частинок активованого вугілля. Шляхом безперервного розпилення вищезгаданої водної дисперсії глюкану, що втримується при температурі 50C на псевдозрідженому шарі, водну дисперсію глюкану, всього 15 г, нанесли на поверхню частинок активованого вугілля і висушили. Відразу після цього температуру гарячого повітря знижували до кімнатної температури, і повітря подавали з швидкістю 0,4 м/с для охолоджування. Таким чином одержували бажаний адсорбент. ПРИКЛАД 5 Фільтр з ацетату целюлози, який містить адсорбент, виготовляли, використовуючи кожний з адсорбентів, одержаних в прикладах 1-4 відповідно до традиційної процедури виготовлення вугільних фільтрів. Сигарета з фільтром, показана на Фіг. 3, виготовлена з використанням кожного з одержаних фільтрів. Максимальна кількість адсорбенту, додана до фільтруючої секції 241, яка містить адсорбент, становила 80 мг на довжину фільтра 10 мм. Протягом періоду зберігання сигарет не спостерігалося зниження компонентів ароматизатора листового тютюну і аромату вторинного ароматизатора. Однак, коли кожну сигарету курили, одержували м'який ароматизований смак, незвичайний для сигарет з вугільним фільтром. ПРИКЛАД 6 (А) У скляну трубку завантажували 20 мг адсорбенту, одержаного в прикладі 1. При температурі 25C випарений ліналоол, насичену пару і газоподібний азот одночасно пропускали через внутрішній простір скляної трубки при відповідних швидкостях потоку 240 куб. см/хв, 480 куб. см/хв і 80 куб. см/хв протягом чотирьох годин. Після цього визначали кількість ліналоолу, адсорбованого на адсорбенті. Те ж саме кількісне визначення ліналоолу виробляли з використанням активованого вугілля з шкаралупи кокосових горіхів (порівняльний приклад), адсорбенту, що використовується для виробництва за прикладом 1 замість адсорбенту, одержаного в прикладі 1. (В) У скляну трубку завантажували 20 мг адсор 96095 8 бенту, одержаного в прикладі 1. При температурі 25°С насичену пару пропускали через внутрішній простір скляної трубки протягом 0,5 години для забезпечення вияву функції адсорбції адсорбенту. Після цього тим же чином, що і в (А) вище, ліналоол, насичену пару і газоподібний азот пропускали через внутрішній простір скляної трубки, і визначали кількість ліналоолу, адсорбованого на адсорбенті. Результати показані на Фіг. 5, з якої видно, що адсорбент за винаходом адсорбував лише 10% від кількості ліналоолу, адсорбованої звичайним активованим вугіллям в умовах, при яких глюканова плівка не розчиняється ((А) вище), і адсорбент за винаходом адсорбований близько 90% від кількості ліналоолу, адсорбованої звичайним активованим вугіллям в умовах, при яких глюканова плівка розчиняється ((В) вище). ПРИКЛАД 7 Фільтри з ацетату целюлози, що містять адсорбент, виготовляли з використанням 48 мг адсорбенту за винаходом, одержаного за прикладом 1, і 40 мг звичайного активованого вугілля з шкаралупи кокосових горіхів, використаного в прикладі 1, відповідно, по традиційній технології виготовлення вугільних фільтрів. Кількість активованого вугілля, що міститься в 48 мг адсорбенту за винаходом і в 40 мг активованого вугілля з шкаралупи кокосових горіхів була однаковою. Сигарета з фільтром, показана на Фіг. 3, виготовлена з використанням кожного з одержаних фільтрів. Ментол додавали до кожної з цих сигарет з фільтром в кількості 1,3 ваг.% від ваги різаного тютюну. Одержані сигарети з фільтром зберігали в кондиціонованій атмосфері при температурі 22C і відносної вогкості 60%. Кожну з сигарет викурювали автоматичною машиною для куріння через один, сім, 20 і 57 днів після початку зберігання, і кількість ментолу, що міститься в основному потоці диму, визначала за допомогою стандартного методу. Результати показані на Фіг. 6. На Фіг. 6 лінія «а» показує результати з сигаретою з фільтром, що містить адсорбент за винаходом, а лінія «b» показує результати з сигаретою з фільтром, що містить звичайне активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів. З результатів, показаних на Фіг. 6, видно, що сигарета з фільтром, що містить адсорбент за винаходом, має приблизно на 46% через 7 днів після початку зберігання, приблизно на 48% через 20 днів після початку зберігання і приблизно на 46% через 57 днів після початку зберігання, більше ментолу в основному потоці диму в порівнянні з сигаретою з фільтром, що містить звичайне активоване вугілля. 9 96095 10 11 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 96095 Підписне 12 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601