BRPI0906555B1 - filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, cigarro com filtro, e, bastão múltiplo - Google Patents
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Abstract
"filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, cigarro com filtro, bastão múltiplo, e, usos de um filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro e de um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo" filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro compreendendo um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo de circunferência entre 14,0 e 23,2 mm, em que o material de filtração substancialmente homogêneo compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas.
Description
“FILTRO PARA FUMAÇA DE TABACO OU ELEMENTO DE FILTRO, CIGARRO COM FILTRO, E, BASTÃO MÚLTIPLO” [001] A presente invenção diz respeito aos filtros e elementos de filtro para artigos de fumar tais como cigarros, em particular cigarros finos.
[002] Os cigarros convencionais têm uma circunferência em torno de 24,5 mm - cigarros ‘finos’ (circunferência em torno de 21 a 23,2 mm) e cigarros ‘superfinos’ (circunferência em torno de 16 a 18 mm) também são conhecidos. Também é possível fabricar cigarros com circunferências ainda mais reduzidas, por exemplo, na faixa de 14 a 16 mm, embora estes não são comercialmente disponíveis. No contexto deste documento, o termo ‘fino’ deve ser interpretado como incluindo todos os cigarros e/ou filtros de cigarro com uma circunferência entre cerca de 14,0 e 23,2 mm.
[003] A filtração seletiva ocorre quando o rendimento das substâncias químicas selecionadas na fumaça do cigarro é proporcionalmente reduzido em um grau maior do que a maioria dos compostos na fumaça (por exemplo, alcatrão). Os compostos fenólicos - por exemplo, fenol, cresóis, catecol e resorcinol - são constituintes conhecidos da fumaça do cigarro. Estes são compostos tóxicos - em particular, fenol e catecol são incluídos na então chamada lista de “Hoffmann” de compostos mais nocivos encontrados na fumaça do cigarro. É considerado desejável reduzir de maneira potencialmente seletiva as quantidades destes compostos liberados ao fumante.
[004] O material de filtração comum usado nos filtros dos cigarros é uma estopa de filamentos de acetato de celulose plastificada contínua com triacetina, que é coletado junto na forma de um bastão para formar o filtro ou elemento de filtro. Em tal estopa contínua (e em filtros e elementos de filtro formados a partir destes) os filamentos de estopa de acetato de celulose são predominantemente alinhados na direção longitudinal. É bem conhecido que o acetato de celulose apresenta uma ação de filtração seletiva para os compostos
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 17/34 / 15 fenólicos. Um filtro para cigarro “fino” incluirá naturalmente um volume reduzido de material de filtração de acetato de celulose se comparado a um filtro padrão; qualquer efeito de filtração seletivo pode ser reduzido ao passo que há menos material disponível para agir em uma quantidade similar de fumaça. É desejável, portanto, fornecer um filtro fino que reduz de maneira potencialmente seletiva as quantidades de compostos fenólicos liberados ao fumante de um cigarro fino.
[005] A especificação de uma estopa de filtro é descrita em termos de denier por filamento (dpf); denier total; e a forma transversal da fibra. O denier do filamento é definido como o peso em gramas de 9000 metros de um filamento único; o denier total é então simplesmente o dpf multiplicado pelo número de filamentos na estopa. Deste modo, por exemplo, uma estopa 5Y30.000 descreve um material com um filamento com um dpf de 5 gramas por 9000 metros na forma de um Y, que compreende 6.000 filamentos dando um denier total de 30.000 gramas por 9000 metros de comprimento. De modo a fabricar um filtro de cigarro de acetato de celulose padrão (“monoacetato”) tendo uma pequena circunferência (isto é, um filtro de monoacetato fino), é necessário usar uma estopa de acetato de celulose com um denier total baixo porque existem limitações quanto à quantidade de material que pode ser acondicionado no produto fino. É bem conhecido na indústria que as estopas de baixo denier total são mais caras (por unidade em peso) do que as estopas de alto denier total e também existe uma disponibilidade comercial limitada de estopas com baixo denier total. Portanto, é desejável fornecer um filtro fino, que pode ser feito de uma faixa mais ampla do denier total das estopas de acetato de celulose do que os filtros de monoacetato finos ou superfinos convencionais.
[006] De acordo com a presente invenção é fornecido um filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro que compreende um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo de circunferência
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 18/34 / 15 entre 14,0 e 23,2 mm (por exemplo, entre 16 e 23,2 mm), em que o material de filtração substancialmente homogêneo compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas.
[007] Aqui, o termo “material de filtração substancialmente homogêneo” significa um material de filtração que tem características físicas substancialmente uniformes por toda a visão transversal.
[008] Aqui, o termo “fibras curtas” significa fibras individuais, discretas, de comprimento específico. As fibras curtas podem ser aleatoriamente orientadas com referências de umas às outras. O material de filtração substancialmente homogêneo pode compreender uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas em que uma porção das fibras curtas aleatoriamente orientadas geralmente se estende transversalmente ao eixo longitudinal do tampão cilíndrico. O material de filtração substancialmente homogêneo pode compreender uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas de pelo menos 10 % (por exemplo, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % ou 90 %) as quais se estendem em peso de maneira substancialmente transversa ao eixo longitudinal do tampão cilíndrico.
[009] O termo fibras curtas aleatoriamente orientadas significa que as fibras curtas são aleatoriamente orientadas nas três dimensões (no filtro ou elemento de filtro). O termo fibras curtas aleatoriamente orientadas, aqui, não é intencionado significar (e não significa) uma estopa de acetato de celulose contínua, os filamentos individuais os quais são predominantemente alinhados na direção longitudinal (embora será apreciado que as fibras curtas podem ser formadas a partir de tais estopas, como divulgado abaixo). O termo fibras curtas aleatoriamente orientadas, aqui, não é intencionado significar (e não significa) um tecido ou folha de material de filtração que é formado (de, por exemplo, polpa e/ou fibras) e depois formado como um tecido ou folha inteiros ou substancialmente inteiros na forma de um bastão (por exemplo,
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 19/34 / 15 enrolamento). O termo fibras curtas aleatoriamente orientadas não intencionam significar artefato de duas dimensões semelhante a papel que é obtido na forma de um rolo. O termo fibras curtas aleatoriamente orientadas, aqui, não é intencionado significar (e não significa) uma rede ou folha de material de filtração que é formado (a partir de, por exemplo, polpa e/ou fibras) e depois retalhado e depois formados em bastão. As folhas ou redes podem ter uma orientação aleatória em duas dimensões, mas (mesmo quando retalhadas) sofre processos (tais como modelagem) de modo que este retém alguma integridade quando retiradas através de uma máquina que fabrica filtros. Deste modo, as fibras em um filtro ou elemento de filtro feitas a partir de uma folha ou rede (mesmo uma folha ou rede retalhadas) se alinharão predominantemente ao longo do eixo longitudinal do filtro ou elemento de filtro, e, portanto, não são fibras curtas aleatoriamente orientadas (em três dimensões).
[0010] A pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas pode formar uma matriz porosa que fornece um labirinto de passagens - este pode agir como passagens para a fumaça quando utilizado como um filtro cigarro. Os requerentes descobriram que o desempenho do filtro ou elemento de filtro da invenção pode ser comparável aos produtos existentes (por exemplo, um produto de “monoacetato” formado de uma estopa contínua de filamentos de estopa de acetato de celulose longitudinalmente orientadas plastificadas com triacetina unidas na forma de um bastão), mas os requerentes descobriram que de 20 a 30 % menos de material de filtração (por exemplo, acetato de celulose) é necessário quando este é usado na forma de uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas. Além da necessidade de menos material de filtração por filtro, existe a outra vantagem de que é possível usar uma estopa de acetato de celulose com denier total muito maior do que para um produto superfino convencional. Deste modo, além dos benefícios em custo na economia em peso que surge devido à invenção do requerente
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 20/34 / 15 (porque menos material de filtração é necessário), o custo da unidade da estopa usada por si, também pode ser mais barato, porque não há mais a necessidade de usar as estopas de baixo denier total (caro e menos prontamente disponível).
[0011] Os requerentes inesperadamente descobriram que os filtros de fumaça de tabaco ou elementos de filtro da invenção podem fornecer a remoção melhorada dos fenóis da fumaça do tabaco (em um cigarro fino), se comparado, por exemplo, a um filtro ou elemento de filtro de monoacetato padrão (que não compreende fibras curtas aleatoriamente orientadas). A redução inesperada dos compostos fenólicos através dos filtros e elementos de filtro da invenção é ainda mais significante quando o menos peso do material de filtração (acetato de celulose) é levado em consideração. Os requerentes também inesperadamente descobriram que o filtro para fumaça de tabaco ou elementos de filtro da invenção podem ser mais prontamente e rapidamente degradados sob, por exemplo, condições ambientais, se comparado a, por exemplo, um filtro ou elemento de filtro de monoacetato padrão.
[0012] As fibras curtas podem ser feitas de material de filamentos. As fibras curtas podem ser onduladas, como é bem conhecido na técnica. As fibras curtas podem ser, por exemplo, fibras de acetato de celulose ou de polipropileno. As fibras curtas podem ser feitas de (ou formadas de) uma estopa de fibras, por exempla estopa de acetato de celulose, estopa de polipropileno. As fibras curtas podem ser, por exemplo, fibras naturais e/ou sintéticas; fibras formadas de materiais vegetais naturais etc. As fibras curtas podem ser fibras de polpa de celulose (por exemplo, que foram transformadas em fibra por intermédio de um moinho de martelos). As fibras curtas podem ser ervas cortadas (por exemplo, folha de tabaco cortada), ou obtidas a partir da folha de tabaco reconstituída. As fibras curtas podem comunicar propriedades de sabor e/ou filtração ao produto final. As fibras curtas podem ter essencialmente o mesmo comprimento (de comprimento substancialmente
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 21/34 / 15 uniforme). As fibras curtas podem ter uma variedade comprimentos diferentes. As fibras curtas podem ter, por exemplo, o comprimento entre 4 mm e 20 mm, por exemplo, entre 5 mm e 19 mm, por exemplo, entre 6 mm e 18 mm, por exemplo, entre 7 mm e 16 mm. As fibras curtas podem ser feitas de, ou formadas de, uma estopa de fibras, por exemplo, estopa de acetato de celulose, de denier total de 14.000 g a 55.000 g por 9.000 m de comprimento, por exemplo, de 20.000 g a 50.000 g por 9.000 m de comprimento, por exemplo, de 23.000 g a 45.000 g por 9.000 m de comprimento, por exemplo, de 25.000 g a 40.000 g por 9.000 m de comprimento.
[0013] O material de filtração substancialmente homogêneo pode opcionalmente incluir outro material, por exemplo, um aditivo líquido (tal como um agente de sabor, por exemplo, solução mentol). O material de filtração substancialmente homogêneo que compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas podem ser formados a partir de uma pluralidade de fibras curtas, e podem opcionalmente incluir outro material, por exemplo, um plastificador, um material aglutinante ou outro aditivo. As fibras curtas podem ser ligadas a cada outra (por exemplo, devido à ação de um plastificador) em uma multiplicidade de pontos de contato.
[0014] O material de filtração substancialmente homogêneo pode opcionalmente incluir um material aglutinante. O material de filtração substancialmente homogêneo pode opcionalmente incluir um material aglutinante solúvel em água. Os exemplos de materiais solúveis em água incluem materiais poliméricos solúveis em água tais como álcool polivinílico, polivinil pirrolidona, éter polivinílico, amidos, polietileno glicóis e polipropileno glicóis; misturas de aglutinantes solúveis em água com plastificadores tais como triacetina; e aglutinantes solúveis fundidos a quente em água na forma particulada. A inclusão de um material aglutinante solúvel em água também pode melhorar a capacidade do filtro ou elemento de filtro ser pronta e rapidamente degradado, por exemplo, sob condições do ambiente.
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 22/34 / 15 [0015] O filtro ou elemento de filtro podem incluir um ou mais aditivos particulados - por exemplo, dentro do corpo do filtro ou elemento de filtro. O (ou cada) aditivo particulado pode ser um pó (por exemplo, partículas de 50 a 150 pm de diâmetro) ou granular (por exemplo, partículas de 0,15 a 1,0 mm de diâmetro). Os exemplos de aditivos particulados adequados incluem agentes de sabor ou sorventes - por exemplo, carbono ativado, zeólito, resina de troca de íons (por exemplo, uma resina de troca de ânions levemente básica), sepiolita, gel de sílica, alumina, peneiras moleculares, resinas poliméricas carbonáceas e terras diatomáceas.
[0016] O filtro ou elemento de filtro pode incluir mais do que um tipo de fibra têxtil. Por exemplo, fibras curtas que são fibras (de, por exemplo, polpa de celulose) que foram transformadas em fibras por intermédio de um moinho de martelos podem ser incluídas no filtro além de (por exemplo, misturado com) as fibras curtas formadas a partir de uma estopa de filamentos.
[0017] As fibras curtas (por exemplo, de estopa de fibras, por exemplo, estopa de acetato de celulose) podem ser plastificadas. Em outras palavras, o material de filtração substancialmente homogêneo pode opcionalmente incluir um plastificador. A formação da estopa plastificada é bem conhecida na técnica. O plastificador (que plastifica as fibras curtas) pode ser, por exemplo, triacetina, diacetato de trietilenoglicol (TEGDA) ou polietileno glicol (PEG). As fibras curtas podem ser fibras de estopa de acetato de celulose plastificada. As fibras curtas podem ser estopa de acetato de celulose que foi plastificado com, por exemplo, triacetina.
[0018] A circunferência do tampão cilíndrico pode ser de, por exemplo, entre 14,0 mm e 23,2 mm, por exemplo, entre 16 e 23,2 mm, por exemplo, entre 16,0 mm e 20 mm, por exemplo, entre 16,2 mm e 20 mm, por exemplo, entre 16,2 mm e 17 mm.
[0019] A pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas pode formar uma matriz porosa que fornece um labirinto de passagens no material de
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 23/34 / 15 filtração. O labirinto de passagens pode funcionar como passagens para a fumaça quando utilizado como um filtro de cigarro.
[0020] O filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro pode ter características físicas substancialmente uniformes através de qualquer visão transversal deste, ao invés da estrutura mais irregular, que resulta da formação de uma folha de material de filtro.
[0021] Nos filtros e elementos de filtro de acordo com os aspectos da invenção, o material de filtração da fumaça de tabaco pode ser enrolado com um envoltório ou tampão de envoltório, por exemplo, um envoltório de papel, por exemplo, um envoltório de um papel permeável ao ar. Os aditivos particulados tais como aqueles divulgados acima podem ser aplicados ao envoltório ou tampão de envoltório que contorna o material do filtro, por exemplo, como descrito na GB 2261152.
[0022] De acordo com outro aspecto da invenção é fornecido um bastão múltiplo que compreende uma pluralidade de filtros ou elementos de filtro como descrito acima e/ou aqui integralmente unidos de ponta a ponta em uma relação de imagem espelhada.
[0023] Um elemento de filtro de acordo com a invenção pode ser usado como um segmento de um filtro fino de múltiplos segmentos, por exemplo, um filtro duplo, triplo, ou outro múltiplo. Tais filtros são bem conhecidos na técnica. Se o elemento de filtro é usado como ou em um segmento de um filtro múltiplos segmentos, este pode ser usado no segmento final de boca ou bucal do filtro, ou como (ou em) qualquer outro segmento do filtro. Um elemento de filtro de acordo com a invenção pode ser usado por si, por exemplo, como um filtro fino de segmento único (por exemplo, do mesmo modo como um filtro de monoacetato). Tais filtros são bem conhecidos na técnica.
[0024] Em um filtro cigarro de acordo com a invenção, um filtro da invenção (ou um filtro que inclui um elemento de filtro da invenção) é unido a
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 24/34 / 15 um bastão de tabaco enrolado com uma terminação do filtro para o tabaco. O filtro pode, por exemplo, ser unido ao bastão de tabaco enrolado pelo anel de colocação de ponta [que encaixa em torno das terminações adjacentes de um filtro e bastão (enrolados) para deixar muito do filtro enrolado exposto] ou por um tampão de envoltório de toda a ponta (encaixa em torno de toda a extensão do filtro e na terminação adjacente do bastão de tabaco). Qualquer filtro ou filtro cigarro de acordo com a invenção pode ser não ventilado, ou pode ser ventilado através dos métodos bem conhecidos na técnica, por exemplo, através do uso de um tampão de envoltório pré-perfurado ou permeável ao ar, e/ou perfuração a laser do tampão de envoltório e tampão de envoltório da ponta.
[0025] De acordo com outro aspecto da invenção é fornecido o uso de um filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro que compreende um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo que compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas para reduzir seletivamente um ou mais compostos fenólicos na fumaça do tabaco. De acordo com outro aspecto da invenção é fornecido o uso de um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo que compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas, como, ou na fabricação de, um filtro ou elemento de filtro para reduzir seletivamente um ou mais compostos fenólicos na fumaça do tabaco.
[0026] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido o uso de um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo que compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas, como, ou na fabricação de, um filtro ou elemento de filtro tendo degradabilidade melhorada.
[0027] A presente invenção será agora ilustrada com referência aos seguintes exemplos. Os exemplos e os desenhos em anexo em que a FIGURA 1 é uma vista plana, que não em escala, de um filtro individual em uma forma
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 25/34 / 15 de realização da invenção; e a FIGURA 2 mostra uma visão transversal do filtro da Figura 1.
[0028] O filtro 1 mostrado na Fig.1 inclui um tampão cilíndrico alongado poroso 2 com circunferência de 16,9 mm e comprimento de 27 mm, que compreende uma pluralidade de fibras de filamentos têxteis ou individuais aleatoriamente orientadas 3 formadas de um uma estopa de acetato de celulose com 5Y30.000 plastificada com triacetina. Como apresentado nas Figs. 1 e 2 as fibras curtas 3 geralmente se estendem transversalmente ao eixo longitudinal do elemento e fixa levemente para formar uma multiplicidade de pontos de contato em que as fibras curtas 3 são ligadas umas as outras. As fibras ligadas fornecem um material de filtração substancialmente homogêneo que forma o tampão 2. O material de filtração substancialmente homogêneo assim formado pode ser descrito como uma matriz porosa, que fornece um labirinto de passagens para a fumaça quando usado como um filtro de cigarros. O elemento de filtro 1 tem características físicas substancialmente uniformes por toda a visão transversal.
[0029] O filtro pode ser fabricado através de métodos conhecidos, por exemplo, o método divulgado na US 3.552.400. Deste modo, uma estopa de partida do acetato de celulose é passada através de um dispositivo de bandagem convencional de modo a separar os filamentos individuais destes, e outro dispositivo de bandagem convencional, que pode ser utilizado para expandir a estopa em uma camada de filamentos relativamente fina. A camada de filamentos é depois passada através de um dispositivo plastificador convencional em que um plastificador adequado (triacetina no presente exemplo) é pulverizado por jatos adequados em um ou ambos os lados da camada de filamentos para formar uma estopa plastificada. Um meio de alimentação convencional tal como um par de rolos é utilizado para liberar a estopa plastificada a um dispositivo de processamento para fabricar as fibras curtas e formar estas em um bastão contínuo. Um dispositivo adequado é
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 26/34 / 15 descrito em todos os detalhes na US 3.552.400 e mostrado na Fig.1 deste documento. A estopa plastificada é alimentada através de um funil a um cortador que divide a estopa contínua em uma multiplicidade de fibras curtas discretas, o comprimento o qual depende da relação entre a velocidade do cortador e a taxa de alimentação da estopa contínua no cortador. As fibras curtas produzidas pelo cortador são sugadas do cortador por uma corrente de ar turbulenta que dispersa as fibras curtas (e fornece ou aumenta sua orientação aleatória) e direciona estas através de uma tela frusto-cônica porosa, a terminação menor ou de saída das quais alimentam em uma tira de movimento porosa. Os aditivos particulados ou outros aditivos (não mostrados) podem, se desejado, ser alimentados na corrente de ar turbulenta e dispersados por todo o material de filtro neste estágio. Os meios de fechamento poroso são ligados de modo adesivo e diminuem a velocidade das fibras curtas que passam por este, e também tendem a ordenar as fibras curtas de modo que o comprimento de uma porção das fibras é disposta de maneira substancialmente transversa ao eixo longitudinal do bastão de filtro do produto. As fibras curtas são alimentadas na tira porosa, que move as fibras longitudinalmente em uma câmara de tratamento de vapor. Uma perfuração na entrada da câmara de tratamento de fumaça forma os ângulos longitudinais da tira porosa em torno das fibras curtas ao passo que a tira e as fibras nesta são puxadas longitudinalmente através da perfuração. Retirar as tiras em torno das fibras completa a formação das fibras curtas em um bastão circundado pela tira porosa. O vapor é aplicado à superfície porosa da tira e passa de maneira contínua e direta para tratar as fibras curtas nesta retidas. Os constituintes de ligação das fibras curtas (por exemplo, a triacetina) são deste modo ativados pela fumaça enquanto as fibras são carregadas no bastão de forma cilíndrica fechado pela tira. É notado que este processo é bem conhecido na técnica e é descrito na Patente US mencionada acima. A tira e as fibras curtas nesta contidas são depois retiradas através de uma estação de
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 27/34 / 15 resfriamento como é bem conhecido na técnica e deste modo a secagem e o resfriamento do elemento (e ajuste dos constituintes de ligação) ocorrem na estação de resfriamento. O bastão cilíndrico assim formado pode ser enrolado em um papel tampão de envoltório (não mostrado) e lacrado com uma fita adesiva por meios que são bem conhecidos na técnica anterior. O bastão cilíndrico contínuo seco e esfriado resultante formado de fibras curtas aleatoriamente orientadas é descascado da tira ao passo que esta deixa a estação de resfriamento, [a tira sendo substancialmente alisada e continuamente trazida de volta a uma posição na região da tela para se unir a outras fibras curtas adicionais de uma tela e retirada na câmara de vapor]. O bastão cilíndrico contínuo inicial formado de fibras curtas aleatoriamente orientadas como saem continuamente da saída da máquina é cortado em comprimentos limitados para o uso subsequente. Este pode ser dividido por meios de corte, por exemplo, para formar filtros únicos (tal como o filtro 1 da Figura 1) cada um do qual é depois ligado a um bastão de tabaco enrolado individual para formar um cigarro com filtro, ou para formar elementos de filtro individuais. De maneira mais usual, contudo, o bastão continuamente saindo é primeiro cortado em bastões de filtros 1 de comprimento duplos ou múltiplos maiores (em geral, quádruplos ou sêxtuplos) (ou elementos de filtro) para o uso subsequente. A formação de filtros de comprimento múltiplos (e sua subsequente incorporação no cigarro com filtros) é bem conhecida na técnica.
Exemplo 2: Redução de Fenol [0030] A seguinte tabela 1 compara a amostra A, um filtro feito de acordo com o método da US 3.552.400, e que inclui um material de filtração formado de uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas de acetato de celulose plastificado, com um filtro de monoacetato da técnica anterior com as mesmas dimensões. Os valores de dureza (definidos como o diâmetro comprimido do bastão de filtro como uma porcentagem do diâmetro do bastão
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 28/34 / 15 inicial, a compressão do bastão sendo causada por um peso conhecido aplicado através de uma base circular por um período de tempo específico) e a queda de pressão (PD) (expressa em mm Water Gauge) foram medidos em todas as amostras. Os rendimentos dos compostos fenólicos foram medidos em todas as amostras fumadas sob condições ISO; os cresóis são os rendimentos combinados de o-, m- e p-cresol, enquanto os Hidróxi Fenóis Di são os rendimentos combinados de Hidroquinona, Resorcinol e Catecol. Os rendimentos de alcatrão dos cigarros também foram medidos de modo que as mudanças nas razões de fenóis para alcatrão puderam ser avaliadas. Os valores para a Amostra A são expressos como um valor em % daquele para o filtro de monoacetato da técnica anterior (isto é, o valor para o filtro de monoacetato é tomado como 100, e aquele para a Amostra A expresso como uma porcentagem daquele valor).
Tabela 1
| Parâmetro | Amostra A | Monoacetato |
| Peso da estopa | 77,5 | 100 |
| Dureza do bastão | 99,9 | 100 |
| Queda de pressão | 100,6 | 100 |
| Rendimento do alcatrão * | 103,1 | 100 |
| Rendimento da nicotina * | 95 | 100 |
| Rendimento de CO * | 103,8 | 100 |
| Rendimento do Fenol * | 78,1 | 100 |
| Rendimento Total de Cresóis * | 78,5 | 100 |
| Rendimento de Hidróxi Fenóis Di * | 95,9 | 100 |
| Fenol + Cresóis** | 75,7 | 100 |
| Hidróxi Fenóis Di ** (pg por mg de alcatrão) | 92,9 | 100 |
| Redução de Fenol por unidade em peso da estopa | 141 | 100 |
| Redução Total dos Cresóis por unidade em peso da estopa | 145 | 100 |
* com base nos resultados expressos como figuras “absolutas” (isto é, massa/cigarro) ** com base nos resultados expressos como pg por mg de alcatrão
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 29/34 / 15 [0031] Como indicado acima, é desejado reduzir os níveis de compostos fenólicos na fumaça do cigarro. É conhecido que o acetato de celulose apresenta um efeito de filtração seletivo para os fenóis, de modo que seria esperado que os filtros de acordo com a invenção que incluem as fibras curtas aleatoriamente orientadas de acetato de celulose seriam menos eficazes na remoção dos fenóis do que os filtros de monoacetato comparáveis da queda de pressão e dureza similares, porque o molde contém por exemplo, de 20 a 30 % menos acetato de celulose. De fato, os resultados mostram que, surpreendentemente, a Amostra A forneceu rendimentos reduzidos de compostos fenólicos expressos tanto em uma base absoluta e por mg de alcatrão do que um produto de monoacetato equivalente. As reduções nos compostos fenólicos na Amostra A são ainda mais significantes quando o peso inferior de acetato de celulose na Amostra A (que inclui o material de filtração formado a partir de uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas de acetato de celulose plastificado) se comparado ao produto de monoacetato é levado em consideração (a Amostra A inclui 77,5 % em peso da quantidade de estopa do filtro de monoacetato).
[0032] Os resultados indicam que os filtros e elementos de filtro da invenção fornecem uma redução seletiva surpreendente e notável dos compostos fenólicos.
Exemplo 3: Degradabilidade [0033] Os diferentes tipos de filtros dos cigarros foram colocados em gaiolas de malha de arame em um lado do topo e seus pesos monitorados periodicamente por um período de 12 meses. Após 12 meses, foi descoberto que o peso dos filtros de monoacetato padrão reduziram em 23 a 30 %, enquanto o peso de um filtro dimensionalmente comparável que inclui um material de filtração formado a partir de uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas de acetato de celulose plastificado reduziu em 46 %. Isto é surpreendente, porque seria esperado que uma perda de peso similar
Petição 870180163216, de 14/12/2018, pág. 30/34 / 15 deveria ter ocorrido.
Exemplo 3 - tipo de estopa [0034] As propriedades de dois bastões de filtros múltiplos superfinos A e B (cada um que compreende quatro filtros de 27 mm de comprimento da invenção de estrutura similar à forma de realização das Figs 1 e 2), e um produto superfino de monoacetato comparável padrão “Controle” são dadas abaixo:
| A | B | ‘Controle’ | |
| Item de Estopa | 5Y30,000 | 4,2Y33,000 | 6Y17,000 |
| Comprimento do bastão (mm) | 108 | 108 | 108 |
| Circunferência (mm) | 16,9 | 16,9 | 16,8 |
| Peso do Bastão (g) | 0,291 | 0,281 | 0,416 |
| Dureza do Bastão ( %) | 88 | 89 | 91 |
| Queda de pico de pressão 27 mm (mm) | 102 | 100 | 115 |
| Retenção de pico de Alcatrão 27 mm (%) | 29,4 | 30,5 | 33,6 |
| Retenção de pico de Nicotina 27 mm (%) | 27,1 | 29,7 | 29,3 |
[0035] As estopas usadas nas amostras A e B são as mesmas que aquelas usadas em qualquer produto de circunferência padrão (c. 24,5 mm); considerando que a amostra superfina de controle de monoacetato precisa de uma estopa de baixo denier total mais cara. Este exemplo ilustra que os filtros da invenção fornecem características aceitáveis usando estopas de celulose com um denier total muito maior do que de um produto superfino convencional.
Claims (16)
1. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro compreendendo um tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo, em que o material de filtração substancialmente homogêneo compreende uma pluralidade de fibras curtas aleatoriamente orientadas, caracterizado pelo fato de que o tampão cilíndrico de um material de filtração substancialmente homogêneo tem uma circunferência entre 14,0 e 23,2 mm, e em que as fibras curtas são formadas a partir de uma estopa de denier total entre 20.000 g e 40.000 g por 9.000 m de comprimento.
2. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o tampão do material de filtração substancialmente homogêneo tem uma circunferência entre 16,0 e 23,2 mm.
3. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as fibras curtas são onduladas.
4. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as fibras curtas são fibras naturais e/ou sintética e/ou fibras formadas a partir de materiais vegetais naturais.
5. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as fibras curtas são fibras de acetato de celulose ou fibras de polipropileno.
6. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que incluem dois ou mais tipos de fibras curtas.
7. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que também compreendem um aditivo líquido ou um aditivo particulado.
Petição 870190044275, de 10/05/2019, pág. 7/8
2 / 2
8. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as fibras curtas têm um comprimento entre 4 mm e 20 mm.
9. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que incluem as fibras curtas que são plastificadas.
10. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que incluem fibras curtas de acetato de celulose plastificadas com triacetina, diacetato de trietilenoglicol (TEGDA), ou polietileno glicol (PEG).
11. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a circunferência do tampão cilíndrico é entre 16,2 mm e 23,2 mm.
12. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que também compreendem um envoltório ou tampão de envoltório.
13. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que incluem um aditivo particulado no envoltório ou tampão de envoltório.
14. Filtro para fumaça de tabaco ou elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que também compreendem um material aglutinante solúvel em água.
15. Cigarro com filtro caracterizado pelo fato de que inclui um filtro como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, ou um filtro que inclui um elemento de filtro como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, unido a um bastão de tabaco envolvido.
16. Bastão múltiplo caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de filtros ou elementos de filtro como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 14 integralmente unidos de ponta a ponta.
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