Сигарета з фільтром і спосіб її виготовлення

Номер патенту: 42853

Опубліковано: 15.11.2001

Автори: Вілльмунд Рольф, Тойфель Еберхард, Сексауер Вольфганг

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Сигарета з фільтром, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим, яка відрізняється тим, що фільтр містить волокнистий фільтруючий матеріал та добавку в кількості, що не перевищує 15 мас. % від ваги волокон фільтра при викурюванні однотипної сигарети з фільтром, що не вентилюється, і що має тютюновий штранг типу моніторингової сигарети CORESTA №2, та не містить добавки, має затримку нікотину RN у відсотках, обумовлену рекомендованим методом CORESTA №9, що задовольняє наступній формулі:

при цьому

D - проникність фільтра по відношенню до нікотину, D = експ. (А × В + С),

де:

А = 21 мм - довжина фільтра (мм) для довжини фільтра  25 мм, або

А = - 4 мм для довжини фільтра > 25 мм,

B=9,3×10-3 (л/мм) i

де:

d = діаметр фільтра (мм),

 = опір фільтра при затягуванні (мм. водн. стовпа),

К = 1,0228 × 10-6 (л/(мм4 * мм. водн. стовпа)) і

L = 0,2334.

2. Сигарета згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що затримка нікотину RN фільтра без добавки, щонайменше, на 2%, переважно, щонайменше, на 5% перевищує 100 × (1 - D).

3. Сигарета згідно з будь-яким за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою в кількості, що не перевищує 10 мас. %, зокрема, не перевищує 7 мас. % по відношенню до ваги волокна фільтра.

4. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що фільтр як волокнистий фільтруючий матеріал містить джгут фільтра з ацетатцелюлози, який складається з прядильних волокон і/або філаментів (елементарних волокон) із титром 3 dtex, зокрема, 1,0-2,7 dtex.

5. Сигарета згідно з одним з будь-яким з пп.1-4, яка відрізняється тим, що фільтр виконаний вентильованим.

6. Сигарета згідно з п. 5, яка відрізняється тим, що фільтр має ступінь вентиляції, що становить щонайменше, 15%, зокрема, 20-75%.

7. Сигарета згідно з будь-яким з пп.1-6, яка відрізняється тим, що добавка є кислотою, кислою сіллю кислоти і/або складним ефіром карбонової кислоти.

8. Сигарета згідно з п. 7, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді суберинової кислоти, складного ефіру лимонної кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти і/або адипінової кислоти.

9. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді макромолекулярної гідрофільної органічної сполуки з внутрішніми порожнистими просторами для комплексного зв'язування низькомолекулярних структур.

10. Сигарета згідно з п. 9, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді полі- і/або олігосахаридів.

11. Сигарета згідно з п. 10, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді крохмалю і/або циклодекстрину, зокрема, у вигляді бета-циклодекстрину.

12. Сигарета згідно з п. 9, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді протеїну.

13. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді фенольної сполуки.

14. Сигарета згідно з п. 13, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді елагової кислоти і/або лігніну.

15. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді комплексоутворювача для низькомолекулярних речовин.

16. Сигарета згідно з п. 15, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою у вигляді металокомплексу порфіринів.

17. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-16, яка відрізняється тим, що на волокнистий матеріал фільтра нанесена добавка у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину.

18. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-17, яка відрізняється тим, що фільтр є частиною подвійної або багатократної фільтруючої конструкції.

19. Спосіб виготовлення сигарети з фільтром, при якому застосовують фільтр, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим, який відрізняється тим, що добавку вносять у фільтр, виготовлений із волокнистого фільтруючого матеріалу, зокрема, у вигляді ацетатцелюлози, у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину, при звичайному виготовленні фільтрувального джгута, при цьому фільтр містить волокнистий фільтруючий матеріал та добавку в кількості, що не перевищує 15 мас. % від ваги волокон фільтра при викурюванні однотипної сигарети з фільтром, що не вентилюється, і що має тютюновий штранг типу моніторингової сигарети CORESTA №2, та не містить добавки, має затримку нікотину rn у відсотках, обумовлену рекомендованим методом CORESTA №9, що задовольняє наступній формулі:

при цьому

D - проникність фільтри по відношенню до нікотину, D = експ. (А × В + С),

де:

А = 21 мм - довжина фільтра (мм) для довжини фільтра  25 мм, або

А = - 4 мм для довжини фільтра > 25 мм,

В = 9,3 × 10-3 (л/мм) і

де:

d = діаметр фільтра (мм),

Dр = опір фільтра при затягуванні (мм. водн. стовпа),

К = 1,0228 ×10-6 (л/(мм4 × мм. водн. стовпа)) і

L = 0,2334.

Текст

1. Сигарета з фільтром, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим, яка відрізняється тим, що фільтр містить волокнистий фільтруючий матеріал та добавку в кількості, що не перевищує 15 мас.% від ваги волокон фільтра при викурюванні однотипної сигарети з фільтром, що не вентилюється, і що має тютюновий штранг типу моніторингової сигарети СОRЕSТА № 2, та не містить добавки, має затримку нікотину RN у відсотках, обумовлену рекомендованим методом СОRЕSТА № 9, що задовольняє наступній формулі: RN³100×(1-D), при цьому D - проникність фільтра по відношенню до нікотину, D=експ. (А×В+С), де: А=21 мм - довжина фільтра (мм) для довжини фільтра ≤ 25 мм, або А=-4 мм для довжини фільтра >25 мм, В=9,3×10-3 (л/мм) і С=-(d4×Dр×К+L), де: d=діаметр фільтра (мм), Dр = опір фільтра при затягуванні (мм. водн. стовпа), К=1,0228×10-6 (л/(мм4×мм. водн. стовпа)) і L=0,2334. 2. Сигарета згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що затримка нікотину RN фільтра без добавки, щонайменше, на 2%, переважно, щонайменше, на 5% перевищує 100×(1-D). 3. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що добавка є присутньою в кількості, що не перевищує 10 мас.%, зокрема, не перевищує 7 мас.% по відношенню до ваги волокна фільтра. 4. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що фільтр як волокнистий фільтру C2 (54) СИГАРЕТА З ФІЛЬТРОМ І СПОСІБ ЇЇ ВИГОТОВЛЕННЯ 42853 льтра нанесена добавка у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину. 18. Сигарета згідно з будь-яким з пп. 1-17, яка відрізняється тим, що фільтр є частиною подвійної або багатократної фільтруючої конструкції. 19. Спосіб виготовлення сигарети з фільтром, при якому застосовують фільтр, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим, який відрізняється тим, що добавку вносять у фільтр, виготовлений із волокнистого фільтруючого матеріалу, зокрема, у вигляді ацетатцелюлози, у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину, при звичайному виготовленні фільтрувального джгута, при цьому фільтр містить волокнистий фільтруючий матеріал та добавку в кількості, що не перевищує 15 мас.% від ваги волокон фільтра при викурюванні однотипної сигарети з фільтром, що не вентилюється, і що має тютюновий штранг типу моніторингової сигарети СОRЕS ТА № 2, та не містить добавки, має затримку нікотину RN у відсотках, обумовлену рекомендованим методом СОRЕSТА № 9, що задовольняє наступній формулі: RN³100×(1-D), при цьому D - проникність фільтра по відношенню до нікотину, D=експ.(А×В+С), де: А=21 мм - довжина фільтра (мм) для довжини фільтра ≤ 25 мм, або А=-4 мм для довжини фільтра >25 мм, В=9,3×10-3 (л/мм) і С=-(d4×Dр×К+L), де: d = діаметр фільтра (мм), Dр = опір фільтра при затягуванні (мм. водн. стовпа), К=1,0228×10-6 (л/(мм4×мм. водн. стовпа)) і L=0,2334. Винахід стосується сигарети з фільтром, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим. В технології харчових продуктів відомі антимутагенні активні речовини. Досліджувані й описані багато присутні в харчових продуктах мутагени і механізми їхнього виділення (див.; наприклад, АСS монографію Р. О'Наrе. Хімічні канцерогени (вид-во Сh. Sеагlе), Американське хімічне товариство, Вашингтон (1976), стор. 700-728). Найбільш сильними харчовими мутагенами в даний час вважаються деякі продукти піролізу протеїнів, наприклад, сполуки Тг-Р1, Тг-Р2, GІ-РІ, Glu-Р2 або lQ (див., наприклад, К. Wаkabayashi і ін., Cancer Research, 52, (1992), с.с. 2092-2098). Ці мутагени в тестах на мутування як, наприклад, у добре відомому фахівцям тесті Амеса (Аmеs і ін. Методи виявлення мутагенів і канцерогенів мутуванням сальмонел і мікросомів ссавців; Mutatation Research 31, с.с. 347-364 і С. Smith і ін., Mutatation Research, 279, (1992), с. 61-73), виявляють винятково високий мутуючий потенціал. Такі сполуки в живому організмі можуть у водяній фазі високоефективно зв'язуватися з компонентами більшості рослинних харчових продуктів і в значній мірі уникати обмінних перетворень, ставши водорозчинними комплексними сполуками. В якості таких рослинних антимутагенних речовин описані, наприклад, хлорофілін, хемін і їх похідні (див., наприклад, R. 217-226, а також Като й ін., Mutatation Research, 246, (1991), с.с. 169-178). Мутагенна дія сигаретного диму, визначена за допомогою теста Амеса, добре відома фахівцям. Однак, залишається неясним і спірним, із якими групами речовин дійсно зв'язана мутагенна дія сигаретного диму. Так, наприклад, в цьому зв'язку називаються поліциклічніароматичні вуглеводні, а також різні нітрозаміни (див., наприклад, Е. Wуndег і D. Ноffmann. Паління і рак легенів: ризик і шанси. Саnсег Research, 54. - C. 5284, 1994), хоча деякі дослідницькі колективи змогли чітко показати, що в результаті теста Амеса мутагенним потенціалом зазначених речовин у сигаретному димі можна зневажити, тому що концентрації, в яких ці речовини знаходяться в димі звичайних сигарет, за надто малі для того, щоб пояснити ефекти, одержувані в стандартних тестах на мутагенність. Хоча суперечки фахівців все ще продовжуються, зростає кількість вказівок на те, що активність конденсатів диму в тестах Амеса ТА 98 і ТА 100 обумовлена, головним чином, утворенням при горінні тютюну поліциклічних ароматичних амінів (див., наприклад, R. Lаkе і ін. Дослідження мутагенності свіжого нефільтрованого диму на YG-штамах сальмонел. Доповідь на 48-й науковій конференції хіміків тютюнової пром.; 25-28 вересня 1994. - М.: Mitsuko і ін., Jpn. J. Саnсег Res., 77, 1986. - С. 419422). Є безліч публікацій, в яких пропонуються різні добавки для специфічного зниження вмісту шкідливих речовин у димі. В патенті Німеччини 1300854 розкрите застосування кислих алкілефірів карбонових кислот в якості зшиваючих, відповідно, зв'язуючих засобів. На цьому патенті засновується ряд подальших публікацій про застосування органічних кислот в якості добавки до фільтра для специфічного посилення затримки нікотину. Особливістю цієї ідеї є те, що добавка діє одночасно як пластифікатор, і тим самим дозволяє легко виготовляти фільтри. Однак, патент Німеччини 1300854 не містить ніякої вказівки на те, як можуть бути віддалені мутагенні речовини із сигаретного диму. Те ж стосується опублікованої заявки Німеччини 4320348, де також обговорюється застосування органічних кислот в якості добавки до фільтра. Ефективність описаних в патенті Німеччини 1300854 добавок для фільтруючого джгута доведена для джгута з волокнистим титром більш 3 dtех. Про можливе зменшення біологічної активності (по тестах Амеса) сигаретного диму згадані DЕ 1300854 і 4320384 нічого не повідомляють. У DE 2527234, JР 50-125100 і JР 51-32799 описане застосування циклодекстрину, зокрема, бета-циклодекстрину для фільтрації, особливо нікотину. Внесення цієї добавки можна здійснювати безпосередньо в ацетатцелюлозні фільтри або у вигляді гранулята в наповнювальних фільтрах (із відділеннями). Описані кількості є надмірно високими - 30-80 мг на один фільтр відповідно до обох 2 42853 японських заявок і "головним чином або винятково" за даними DЕ 2527234. Про зменшення, що досягається, біологічної активності диму нічого не повідомляється. В патенті США 5409021 описаний сигаретний фільтр, виконаний у вигляді двокамерного або трикамерного фільтра, в якому в камерах міститься в якості наповнювача лігнін. Названі в прикладах ефективні кількості лігніну становлять 22-66 мг. Відомий фільтр ефективний стосовно нікотину, бензпірену, СО, металам і специфічним для тютюну нітрозамінам. Зменшення біологічної активності згідно з тестом Амеса ТА 98 не згадується. Використовувані кількості добавки становлять приблизно 20-50% від ваги фільтруючого волокна. Російський патент 2010546 описує комбінацію вчень ЕР-А-0493026 і патенту США 5409021. В патенті США 5275859, ЕР-А-0346648, WО-А91/12737, а також, в WО-А-87/00734 розглядається поряд із затримкою нікотину питання попадання в організм добавок із матеріалу фільтра. В цих джерелах не міститься достатніх відомостей про діаметр матеріалу фільтра і/або про використовувану в кожному випадку тютюнової суміші. Ці величини роблять сильний вплив на затримку нікотину. Тому відомі ідеї не можна використовувати для безпосереднього порівняння з описаною нижче сигаретою з фільтром згідно з винаходом. У JР-5-23159 розкритий сигаретний фільтр із елаговою кислотою в якості добавки. Рекомендована кількість добавки становить 1-10 мг на один фільтр. Їхня антимутагенна дія відповідно до теста Амеса ТА 98 не доводиться. В ЕР-А-0246330 описане зменшення мутагенності по тесту Амеса ТА 98 за допомогою активованого порошку целюлози, целюлозного іонообмінника або змішаної з хеміном целюлози у вигляді порошку. В прикладах описані тільки камерні фільтри. Кількість порошку, необхідного для зменшення питомої мутагенності на більш ніж 10% становить явно більш 15% відносно використовуваної ваги фільтрованого волокна. Добавку можна також розподіляти між ацетатними волокнами монофільтра. Про ефективність цієї міри нічого не повідомляється. Перевірки показали, що тільки при кількості добавки значно більш 10% на один фільтр можна досягти ефекту по тесту Амеса ТА 98 більш 10%. За прототип винаходу, що пропонується, прийнята сигарета з фільтром, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим (ЕР-А0493026, МПК6: А24D3/13). Прототипом пропонованого винаходу є також спосіб виготовлення сигарети з фільтром, при якому застосовують фільтр, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим (ЕР-А0493026, МПК6: А24D3/13). В ЕР-А-0493026 розкрите просочування ацетатцелюлозного фільтра мономером N, N'-біс(Зтриетоксилилпропіл) тіокарбаміду в концентрації від 6 до 15%. Ця міра приводить до підвищення ефективності фільтра по відношенню до поліциклічних ароматичних речовин, металів і специфічних для тютюну нітрозамінів. Дані про затримуючу здатність застосовуваних фільтрів не приводяться. Не згадується також вплив на біологічну активність диму згідно з тестом Амеса ТА 98. Недоліком відомої сигарети є недостатня ефективність відфільтровування тютюнового диму щодо присутніх в ньому мутагенних речовин у порівнянні з іншими шкідливими речовинами при визначенні згаданих показників згідно стандартної методики СОRЕSТА № 9 і застосуванні моніторингової сигарети СОRЕSТА № 2. Недолік відомого способу полягає у застосуванні фільтру, конструкція і склад якого не задовольняють вимогам існуючих стандартів по зменшенню мутагенної дії сигаретного диму. В основу винаходу покладено задачу посилення ефекту очищення сигарети з фільтром шляхом поєднання волокнистої конструкції фільтру з оптимальним кількісним та якісним складом добавки, та оптимізації методики визначення затримки нікотину в фільтрі, що дає змогу збільшити вентилюючі властивості фільтру, та із застосуванням стандартної методики СОRЕSТА № 9 і моніторингової сигарети СОRЕSТА № 2, урахуванням показника затримки нікотину RN і порівнянням його з визначеним згідно прийнятим стандартам, моделювати кількісний та якісний склад фільтру, який має змогу збільшення відфільтровування мутагенно активних речовин з сигаретного диму, наприклад, від 10% і більше у порівнянні з відомими фільтрами, що містять добавку з антимутагенною дією. В основу винаходу покладено також задачу підвищення ефективності способу виготовлення сигарети з фільтром шляхом удосконалення конструктивного виконання останнього, зокрема, виготовлення фільтру з волокнистого фільтруючого матеріалу, та оптимізації його хімічного складу, що дає змогу збільшити вентилюючі властивості фільтру, та із застосуванням стандартної методики СОRЕSТА № 9 і моніторингової сигарети СОRЕSТА № 2, урахуванням показника затримки нікотину RN і порівнянням його з визначеним згідно прийнятим стандартам, моделювати кількісний та якісний склад фільтру, який має змогу збільшення відфільтровування мутагенно активних речовин з сигаретного диму, наприклад, від 10% і більше у порівнянні з відомими фільтрами, що містять добавку з антимутагенною дією. Вказаний технічний результат від використання пропонованої сигарети та способу її використання досягається завдяки тому, що, по-перше, застосовується фільтр, що складається з волокнистого матеріалу, який має високі вентилюючі та фільтруючі властивості. По-друге, визначення кількісного складу затриманого нікотину RN згідно пропонованої формули при застосуванні стандартної методики СОRЕSТА № 9 і стандартної моніторингової сигарети СОRЕSТА № 2 дає змогу порівнювати визначену величину RN з аналогічною, що вкладається у вимоги допустимих величин щодо вмісту мутагенних речовин, розроблених згідно існуючих стандартів. Це, в свою чергу, дозволяє варіювати складом речовин, що входять в добавку фільтру, як кількісно, так і якісно, і таким чином досягти показників ступеню відфільтрування мутагенних речовин, які значно вищі аналогічних, що характеризують відомі сигарети з фільтром, що мають добавку з антимутагенною дією, принаймні, більше, ніж на 20%. Поставлена задача досягається завдяки тому, що в сигареті з фільтром, що містить добавку з ан 3 42853 досягається рідко. В якості затримки в рамках даного винаходу використовується затримка нікотину в якості порівняльної величини. Фільтраційна здатність сигаретного фільтра залежить від властивостей матеріалу фільтра, а також від розмірів фільтра, як, наприклад, діаметра і довжини фільтра, і падіння тиску на фільтрі (у сигаретній промисловості використовують поняття опору при затягуванні для позначення падіння тиску на фільтрі). Необхідну фільтраційну здатність фільтра й у даному випадку, зокрема, затримку нікотину можна виразити в наступній емпіричній формулі: RN≥100×(1-D), (1) де: RN позначає затримку нікотину (у відсотках) і D позначає проникність фільтра по відношенню до нікотину. Проникність фільтра по відношенню до нікотину визначається наступною формулою: D=експ.(А×В+С), де: змінна А описує залежність фільтраційної здатності від довжини фільтра. Змінну А визначають шляхом віднімання дійсної довжини фільтра 1 із довжини фільтра 10 стандарту "King size". А=1-10, де: 1 дорівнює довжині фільтра в мм, а 10 дорівнює 21 мм, тобто довжині фільтра стандарту "King size". Через те, що несподівано було встановлено, що для вирішення задачі винаходу при довжині фільтра більш 25 мм мінімальна затримка далі не зростає при збільшенні довжини фільтра, то для довжини фільтра більш 25 мм величина А приймається такою, що дорівнює 4 мм. Значення В являє собою постійну величину, яка визначена по формулі: В=9,3×10-3 (л/мм). Змінна С відбиває залежність фільтраційної здатності фільтра від діаметра і довжини: С=-(d4×Dр×К+L), де: d = діаметр фільтра (мм), Dр = опір фільтра при затягуванні (мм. водн. стовпа), К=1,0228•10-6 (л/(мм4•мм. водн. стовпа)) і L=0,2334, при цьому постійні К і L являють собою постійні характеристики матеріалу, які були визначені для встановлення мінімальної затримки відповідно до приведених вище значень. Для викурювання з метою визначення мінімальної затримки використовували моніторингову сигарету СОRЕSТА № 2 (монітор № 2 Соresta, фірми Боргвальдт Технік Д-22525, Гамбург). Однак, через те, що цей пристрій пристосований тільки для одного діаметра, то при інших діаметрах сигарет використовувалися тютюнові штранги ідентичного тютюну (обробленого по вмісту диму), штранговий папір, упакування і щільність тютюну. Через те, що затримка тютюну не залежить від розмірів штранга, і затримка нікотину сигаретних фільтрів при застосуванні оброблених по вмісту диму тютюнів ідентична затримці конденсату (див. Г. Ліпп, Beitrage zur Tabakforschung 3, 109 (1965)), то спосіб визначення затримки є некритичним. Вид використовуваного в сигаретах із фільтром згідно з винаходом волокнистого фільтруючого матеріалу не є критичним. Цей матеріал може бути, наприклад, волокном із пропилену, віскози, поліефіру і, зокрема, целюлозним волокном. При цьому особливо кращим є ацетатцелюлозне воло тимутагенною дією на сигаретний дим, згідно винаходу, фільтр містить волокнистий фільтруючий матеріал та добавку в кількості, що не перевищує 15 мас.% від ваги волокон фільтра і при викурюванні однотипної сигарети з фільтром, що не вентилюється, і що має тютюновий штранг типу моніторингової сигарети СОRЕSТА № 2, і не містить добавки, має затримку нікотину RN у відсотках, обумовлену рекомендованим методом СОRЕSТА № 9, що задовольняє наступній формулі: RN≥100×(1-D), при цьому: D - проникність фільтру по відношенню до нікотину, D=експ.(А×В+С), де: А=21 мм - довжина фільтра (мм) для довжини фільтра ≤ 25 мм, або А=-4 мм для довжини фільтра > 25 мм, В=9,3×10-3 (л/мм)і С=-(d4×Dр×К+L), де: d = діаметру фільтра (мм), Dр = опір фільтра при затягуванні (мм. водн. стовпа), К=1,0228×10-6 (л/(мм4×мм водн. стовпа)) і L=0,2334. Крім того, затримка нікотину RN фільтра без добавки, щонайменше, на 2%, переважно, щонайменше, на 5% перевищує 100×(1-D). Добавка є присутньою в кількості, що не перевищує 10 мас. %, зокрема, не перевищує 7 мас.% по відношенню до ваги волокна фільтра, причому фільтр в якості волокнистого фільтруючого матеріалу містить джгут фільтра з ацетатцелюлози, який складається з прядильних волокон і/або філаментів (елементарних волокон) із титром 3 dtех, зокрема, 1,0-2,7 dtех, а сам фільтр виконаний вентильованим зі ступінню вентиляції, що становить щонайменше, 15%, зокрема, 20-75%. Добавка може бути кислотою, кислою сіллю кислоти і/або складним ефіром карбонової кислоти, або ж бути присутньою у вигляді субериновоїкислоти, складного ефіру лимонної кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти і/або адипінової кислоти, у вигляді макромолекулярної гідрофільної органічної, сполуки з внутрішніми порожнистими просторами для комплексного зв'язування низькомолекулярних структур, вигляді полі- і/або олігосахаридів, у вигляді крохмалю і/або циклодекстрину, зокрема, у вигляді бета-циклодек-стрину, у вигляді протеїну, у вигляді фенольної сполуки, у вигляді елагової кислоти і/або лігніну, у вигляді комплексоутворювача для низькомолекулярних речовин, у вигляді металокомплекса порфірину. На волокнистий матеріал фільтра добавка нанесена у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину, а фільтр є частиною подвійної або багатократної фільтруючої конструкції. Поставлена задача досягається також завдяки тому, що в способі виготовлення сигарети з фільтром, при якому застосовують фільтр, що містить добавку з антимутагенною дією на сигаретний дим, згідно винаходу, добавку вносять у фільтр, виготовлений із волокнистого фільтруючого матеріалу, зокрема, у вигляді ацетатцелюлози, у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину, при звичайному виготовленні фільтрувального джгута. Як уже вказувалося вище, конструкція фільтра має вирішальне значення. Несподіваним чином було встановлено, що для ефективності заходів для винаходу необхідно мінімальна затримка, яка у пропонованих в даний час в торгівлі сигаретах 4 42853 кно. При цьому волокнисті фільтруючі матеріали можна застосовувати у вигляді джгута або нетканого полотна. Особливо переважно, якщо фільтр у вигляді джгута складається з ацетатцелюлози. У випадку застосування нетканого полотна, воно є звичайно папером, однак, може використовуватися також нетканий матеріал із високофібрильованого целюлозного волокна або таке, що видувається з розплаву, а також прядильне волокно. Фільтр у вигляді джгута з ацетатцелюлози містить, переважно, прядильне волокно і/або філаменти з титром менше 3 dtex, зокрема, 1,0-2,7 dtех. В цьому випадку досягається особливо гарний фільтруючий ефект. Бажаний фільтруючий ефект підвищується, фільтр вентилюється. Більш докладно це пояснюється в ЕР 0368065. З нього відомо, що в сигаретах, що вентилюються, відділення летких, зокрема, водопарових летких речовин збільшується зі збільшенням ступеня вентиляції. В рамках винаходу кращим є ступінь вентиляції, що становить, щонайменше, 15%, зокрема, 20-70%. В рамках винаходу добавка в сигареті з фільтром є присутньою в кількості менше 15 мас.% від ваги волокна фільтра. Такий низький вміст є несподіваним і можливий тільки на основі особливої конструкції фільтра, якою відрізняється сигарета з фільтром згідно з винаходом. Цей розмір можна ще істотно зменшити при кращому виборі, добавок. Так, наприклад, в окремих випадках є можливим і кращим, що кількість добавки становить менше 10 мас.%, зокрема, менше 7 мас.% від ваги волокна фільтра. В якості мінімального розміру варто розглядати приблизно 0,5 мас.% від ваги волокна фільтра. Для цього можна застосовувати різні особливо кращі групи сполук, які діють із виборчою фільтруючою здатністю на продукти піролізу амінових кислот і протеїнів. Сюди відносяться вже зазначені вище в зв'язку з технологією харчових продуктів сполуки Тг-РІ і т.д. При цьому, мова йде, зокрема, про: а) добавку у вигляді кислоти, кислої солі кислоти і/або складного ефіру карбонової кислоти, d) добавку у вигляді макромолекулярної, гідрофільної органічної сполуки з внутрішніми порожнечами для комплексного включення низькомолекулярних речовин, с) добавку у вигляді фенольних сполук і/або d) добавку у вигляді комплексоутворювача для низькомолекулярних речовин. А саме, до цих груп сполук відносяться: група а): кислі складні ефіри лимонної кислоти (ці сполуки діють одночасно і як пластифікатор для ацетатцелюлози і можуть тому вноситися через дозування пластифікатора переважно у суміші з іншими пластифікаторами), суберинова кислота, кислі складні ефіри малеїнової кислоти, фумарової кислоти і/або адипінової кислоти, зокрема, у виглядіскладних ефірів алкілової кислоти, із яких кращими є складні ефіри метилу і етилу, b) добавка у вигляді полі- і/або олігосахаридів, зокрема, у вигляді активованої целюлози і похідних крохмалю і/або циклодекстрину, причому бета-циклодекстрин є найбільш кращим, а також у вигляді нативного протеїну, зокрема, у вигляді бета-лактоглобуліну, с) добавка у вигляді елагової кислоти і/або лігніну і d) добавка у вигляді металокомплексу порфіринів, що містяться у гемоглобіні або хлорофілі або вітаміні В12, при цьому особливо ефективним показав себе хлорофілін, тому що він досить добре розчиняється в триацетині, так що його можна в ефективній кількості внести при виготовленні фільтрів через дозування пластифікаторів. Особливо кращими з-зазначених поліфенолів є легкодоступні типи лігніну з гарною розчинністю в триацетині й інших пластифікаторах для ацетатцелюлози. Це забезпечує безпроблемне внесення добавки під час звичайного процесу виготовлення фільтрів. Крім того, для вирішення лежачої в основі винаходу задачі кращим є також застосування при виготовленні сигарет тютюнових сумішей, які мають низький вміст протеїнів. За рахунок цього зменшується виникнення мутагенних речовин. Сигарети з фільтром згідно з винаходом можна виготовляти за допомогою звичайних способів. Однак, кращим є те, що добавка вноситься у фільтр, виготовлений із волокнистого фільтруючого матеріалу, зокрема, у вигляді ацетатцелюлози, у суміші з пластифікатором, зокрема, у вигляді триацетату гліцерину, при звичайному виготовленні фільтрувального джгута. Переваги винаходу полягають у наступному: обрана концепція фільтрації дозволяє досягти необхідного ефекту при мінімальній кількості добавки. Крім того, можна здійснювати оптимізацію за допомогою вибору добавок із зазначених груп речовин для поліпшення фільтруючого ефекту. При цьому ця перевага грунтується на тому, що необхідно здійснювати селективну фільтрацію цільових груп мутагенне діючих речовин. Підтверджені тестом Амеса ефекти можна в повному об'ємі перевірити на клітинних культурах більш високих організмів, наприклад, на клітинах хом'яка клітинної культури V79. Це очевидним чином підтверджує важливість справжнього винаходу в області паління і здоров'я. Перевагою винаходу, роль якого важко переоцінити, полягає в тому, що пропонується особливо придатний спосіб промислового виготовлення фільтрів, який можна реалізувати без суттєвої модифікації існуючої технології. Винахід пояснюється нижче докладніше на прикладі. Приклад В якості волокнистого фільтруючого матеріалу використовували фільтрувальний джгут із 2,5-ацетатцелюлози різної специфікації. Значення застосовуваних нижче специфікацій фільтрувальних джгутів можна почерпнути із брошури "Якість фільтрів у вигляді джгута фірми Родіа", випущеної у вересні 1994 року відділом технічної підтримки фірми Рон-Пуленк Родіа АГ, Фрайбург, ФРН. При цьому варто враховувати, що позначення "SK" і "HK" відносяться до характеристики ступеня покрученості, що використовуються винятково для фільтрувальних джгутів фірми Рон-Пуленк. Виготовлення фільтрів здійснювалося на машині для виготовлення фільтрів KDF2 із вузлом для джгутів AF 2 фірми Кербер АГ (Хауні-Верке), Гамбург, ФРН. Розміри фільтрувального джгута становили 7,8х120 мм. В якості обгорткового паперу для фільтра використовували папір Р 796-28 фірми Юліус Глатц, Папірфабрікен, Найдевфельс, ФРН. Добавку вносили в суміші з триацетином при дозуванні пластифікатора. В якості добавок використовували складні ефіри діетилу лимонної кислоти (CDE) (Берінгер Маннхайм Гмбх, Хеміше Фабрік, 5 42853 Мангейм, ФРН, Арт. 663502) і лігнін (лігнінорганосолв) фірми Алдріх-Хемі, Штайнхайм, ФРН, Арт. Визначення пластифікаторів здійснювали за допомогою визначення різниці ваги фільтрувальних джгутів із пластифікатором і без нього. Внесення добавки обчислювалося, виходячи з внесення пластифікатора і концентрації пластифікатора в триацетині. У нижченаведеній табл. 1 приведені склади виготовлених фільтрувальних джгутів. Примітки: Дані в табл. 1 у стовпці "Титр" означають: перше число - розмір титру в деньє одного філамента (елементарного волокна) і друге число - розмір титру в деньє джгута фільтра, розділена на 1000. "Y" позначає поперечний переріз елементарного волокна. Фільтрувальні джгути нарізали на довжину 20 мм, приклеєні до тютюнового штрангу моніторингової сигарети СОRЕSТА і відповідно до рекомендованого методу СОRЕSТА № 22 і 23 викурювалися. Вимір нікотину і його затримки робилися відповідно до рекомендованих методів СОRЕSТА № 7 і 9. Опір нарізаних фільтрів (довжина 20 мм) при затягуванні відносяться до зазначених в табл. 1 розмірів опору фільтрувальних прутків (довжина 120 мм), виходячи з пропорції довжини відрізка до початкової довжини прутка. Конденсати випробували на їхню мутагенну дію по тесту Амеса (Марон, Дороті М. і Амес, Брюс Н. "Змінений спосіб для тесту мутагенності для сальмонели. Mutatation Research, 113(1983), 173-215, з урахуванням загальних рамкових умов правил ОЕСD для випробувань хімічних засобів № 471 від 26 травня 1983). Усі дослідження здійснювали на штамі бактерій ТА 98 із метаболічною активацією. Виділення конденсату для теста Амеса здійснювалися відповідно до рекомендованих норм СОRЕSТА № 22 і 23. Через те що при викурюванні випробовуваних сигарет внаслідок різної фільтруючої здатності випробовуваних фільтрів виникають різні кількості конденсату, то розчини конденсату за допомогою розведення доводяться до однакової концентрації, для того щоб визначити питому мутагенність, тобто таку, що не залежить від кількості конденсату. Екстрагування обкурених кембриджських фільтрів і розведення здійснюють наступним чином: Кембриджський фільтр екстрагують у 50 мл етанолу р. А. протягом 60 хвилин при струшуванні в колбі Ерленмайєра. Витягують дрібну частину розчину і вимірюють його загасання за допомогою ультрафіолетової спектроскопії при довжині хвилі 310 нм. Початковий розчин конденсату потім розбавляють так, що він чисто розрахунковим шляхом має загасання, що дорівнює 2,0. Ця величина відповідає концентрації вологого конденсату в залежності від вологості і вмісту нікотину у вологому конденсаті, біля 4 мг/мл етанолу. Дрібні частини (5, 10, 20, 30, 40, 50 мкл) цього розчину потім використовували для теста Амеса ТА 98. В області між 5 і 50 мкл спостерігається, звичайно, лінійне взаємовідношення між дозою і дією, так що зменшення мутагенності можна вимірювати при одній певній кількості розчину конденсату. Приведені в таблиці 2 величини зменшення мутагенності (% зменшення в тесті Амеса) вимірювали при кількості розчину конденсату 40 мкл. Кількість ревертантів у іспитової сигарети А3,0 прийнято за точку відліку і прирівняно до 100%. В останньому стовпці таблиці 2 негативні величини відповідають зменшеній у порівнянні з цим мутагенності, а позитивні величини - підвищеній мутагенності. У нижченаведеній табл. 2 зведені величини паління і результати. З приклада випливає, що за допомогою підвищення кількості добавки досягається також підвищення антимутагенної дії (див., зокрема, пробу В1,5-2), однак, використовувана при цьому кількість добавки у порівнянні з відомими фільтрами з добавками є дуже невеликою. Це означає, що відповідно до винаходу за допомогою відносно невеликої кількості добавки досягається значне зниження мутагенності. Розміри виміряної затримки нікотину для позначених літерами В і С проб служать тільки для ілюстрації. Зокрема, для позначених літерою В проб випливає, що відповідно до патенту DЕ 1300854 чітко підвищується затримка нікотину за допомогою складного ефіру діетилу лимонної кислоти. Таблиця 1 Позначен. Проби Титр А1,5 А3,0 А8,0 В1,5-1 В1.5-2 В3,0 В8,0 З1,5 С3,0 С8,0 1,5 Y30 SК 3,0 Y35 НК 8,0 Y35 НК 1,5 Y30 SК 1,5 Y30 SК 3,0 Y35 НК 8,0 Y35 НК 1,5 Y30 SК 3,0 Y35 НК 8,0 Y35 НК Опір втягуванню (мм. Вага волок- Нанесення пластиводн. ст.) на (мг) фікатора (%) 462 412 182 452 465 422 174 457 421 186 530 663 638 527 527 667 636 521 665 651 6 6,9 7,8 7,9 8,4 13,9 8,3 8,0 13,8 13,9 13,2 Вид і кількість добавки (%) 2,6 СDЕ 4,3 СDЕ 2,5 СDЕ 2,4 СDЕ 1,0 лінгін 1,0 лінгін 1,1 лінгін 42853 Таблиця 2 Позначен. Проби Нікотин, мг Конденсат, мг Затримка нікотину, % 100*(1-D) згідно з формулою(І) Зменшення в тесті Амеса, % А 1,5 А3.0 А8,0 В1,5-1*) В1,5-2*) В3,0 В8,0 С1,5*) С3,0 С8,0 0,64 0,74 0,94 0,56 0,52 0,64 0,82 0,68 0,77 0,99 11,7 13,4 16,4 11,8 11,4 13,5 16,9 11,7 13,5 16,3 47,2 37,5 25,1 56,4 59,0 50,4 36,6 47,3 40,1 24,7 40,3 38,4 28,7 — — — — — — — +2 0 -8 -44 -62 -10 +5 -40 -3 +8 *) приклад згідно з винаходом. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Filter cigarette and method for manufacturing thereof

Автори англійською

Teufel Eberhard, Sexauer Wolfgang, Willmund Rolf

Назва патенту російською

Сигарета с фильтром и способ ее изготовления

Автори російською

Тойфель Эберхард, Сексауер Вольфганг, Вилльмунд Рольф

МПК / Мітки

МПК: A24D 3/10, A24D 3/14

Мітки: фільтром, виготовлення, спосіб, сигарета

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-42853-sigareta-z-filtrom-i-sposib-vigotovlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Сигарета з фільтром і спосіб її виготовлення</a>

Подібні патенти