CN104244747A - 烟草烟雾过滤器 - Google Patents

烟草烟雾过滤器 Download PDF

Info

Publication number
CN104244747A
CN104244747A CN201380010608.6A CN201380010608A CN104244747A CN 104244747 A CN104244747 A CN 104244747A CN 201380010608 A CN201380010608 A CN 201380010608A CN 104244747 A CN104244747 A CN 104244747A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
supatex fabric
short fiber
filter cell
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380010608.6A
Other languages
English (en)
Inventor
A.D.麦科马克
M.J.蒂珀
S.J.鲁塞尔
V.切蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Filtrona Filter Products Development Co Pte Ltd
Original Assignee
Filtrona Filter Products Development Co Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB1203202.5A external-priority patent/GB201203202D0/en
Priority claimed from GB201218113A external-priority patent/GB201218113D0/en
Application filed by Filtrona Filter Products Development Co Pte Ltd filed Critical Filtrona Filter Products Development Co Pte Ltd
Priority to CN201910836975.0A priority Critical patent/CN110558609A/zh
Publication of CN104244747A publication Critical patent/CN104244747A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A24D3/048—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure containing additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/067—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by functional properties
    • A24D3/068—Biodegradable or disintegrable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维片；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上。过滤器具有优良的生物降解性。

Description

烟草烟雾过滤器
本发明涉及用于发烟制品(例如，香烟)的过滤器和过滤器元件。
普遍需要减小与烟头垃圾环境影响相关的问题。大部分目前的香烟过滤器用常规乙酸纤维素丝束构造，因此，生物降解速率很慢。这在烟头扔在地上时产生问题，使得过滤器可能长期明显可识别。另外，目前的乙酸纤维素过滤器在扔入水道时不分散，甚至在长期浸入水后仍保留它们的特征大小和形状。这在废水处理厂产生问题，在处理过程期间用过的烟头必须从水流去除。当然，当它们在随着下雨的排水冲走后，最初扔在地上的很多烟头将最终终止于水处理厂。因此，需要由容易生物降解材料制成并且在浸入水时快速分散的香烟过滤器。另外，过滤器材料必须满足很多其它标准，特别是以适用于高速转化成香烟过滤器的形式；为成品过滤器提供适合的特性(例如，过滤效率、硬度、没有易变性等)；经济上可行；并且能够在最终香烟中有可接受的主观特性(特别是味道和外观)。
这不是新问题，并且研究人员数十年来一直在努力发现适合的生物可降解香烟过滤器材料。在这段时间提交了要求保护的针对这些需要的很多专利申请，但到目前为止都没有得到任何有意义的市场认可。因此，仍需要可容易生物降解从而在浸入水时很快分解的烟草烟雾过滤材料。
根据本发明，在第一个方面，提供一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维片；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上。
根据本发明，在另一个方面，提供一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维(例如，短纤维片)；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂以含水形式施用到短纤维。
非织造织物可定义为通过机械、热或化学方式将纤维或长丝(并通过穿刺薄膜)缠结在一起的片或网结构。它们可直接从分离的纤维(或从熔融的塑料或塑料薄膜)制成。在本文中术语“非织造织物”明确不包括纸或原纸。
优选非织造织物为湿法成网非织造织物。非织造织物可具有25至42gsm的基重，例如27至40gsm。
短纤维优选为生物可降解材料。短纤维可以为再生的纤维素纤维，例如粘胶纤维(Viscose)或天丝纤维(Tencel)，二者均可从Lenzing AG得到。也可使用其它生物可降解纤维，例如聚乙烯醇(PVOH)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)或棉。可使用较差生物可降解或不可生物降解纤维，例如，乙酸纤维素纤维、纤维素酯纤维，但这些不是优选的。优选短纤维不是乙酸纤维素纤维或纤维素酯纤维。
优选过滤器/过滤器元件和/或非织造织物和/或短纤维具有根据OECD 301B“快速生物降解性(Ready Biodegradability)”方法(修改的Sturm试验)测定的生物降解性的“快速生物降解性”等级，这在本领域是熟知的。
短纤维可以是切段长度4mm至10mm的短纤维，例如4至6mm。短纤维可具有1.7dtex至3.3dtex的直径。短纤维可以为任何横截面(例如，圆形、三叶形等)。应了解，可不脱离本发明的精神下使用适用于湿法成网非织造织物的任何切段长度和直径的短纤维，并且可在织物中使用不同纤维、纤维长度或纤维直径的混合物。
水溶性粘合剂的量可以为0.1%至5%，例如0.5至3%，例如1%，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。水溶性粘合剂可以为羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVOH)、羟基纤维素、聚氧化乙烯、天然淀粉、改性淀粉、阳离子淀粉、瓜耳胶或上述物质的衍生物。粘合剂可通过适用于施用液体粘合剂的任何已知方法施用，例如，帘涂、施胶机(size press)、轧液机浸轧(mangle padding)、喷涂等。优选非织造织物不包括碱性化合物。
本发明的过滤器和元件包括包含(例如短切生物可降解)短纤维(例如经再生的纤维素纤维)和水溶性粘合剂的非织造织物。优选水溶性粘合剂以含水形式施用(到纤维)。优选水溶性粘合剂以含水形式施用(到纤维)，随后干燥。
特定的非织造织物材料优选通过湿法成网法制造。非织造织物可通过多种不同的熟知制造途径制备(例如，干法成网或“梳理成网”、纺粘、湿法成网、气流成网等)。本申请人已发现，湿法成网织物最适合满足香烟过滤器所需的要求嘴-嘴(tip-tip)压降再现性标准，这是可行烟草烟雾过滤材料的至关重要的先决条件(不考虑它的可分散性)。压降涉及每嘴所用织物的重量。纸和非织造物的基重用将至少20×25cm面积重量定量的标准方法检测。在一般香烟过滤器中所用的量只使用此量的约10%，因此，基于此类较大试验样品的重量变率的数据可能对于其满足香烟过滤器的再现性标准的适用性是误导人的。通过测定2cm×30cm织物条的重量变率，申请人确定，湿法成网非织造物最适合满足不大于约±1%的所需重量变率需求。
由100%短纤维制成的湿法成网织物极弱，并且没有经受在过滤器制造机械上处理的足够机械完整性。因此，需要粘合剂为织物提供足够的强度。现有技术湿法成网织物通常结合热塑性粘合剂纤维作为纤维配料的一部分，然后，在织物制造的干燥阶段活化这些粘合剂纤维。然而，申请人已发现，结合粘合剂纤维的织物不适用于本申请，因为它们不容易分散于冷水(见以下比较性实施例3)。申请人发现，结合短纤维使用(例如液体)水溶性粘合剂的结果可使得能够快速分散于冷水。
非织造织物可以为具有可分散性的织物，其中在经过EDANA标准FG511.1 Tier 1可分散性摇瓶试验(Dispersability Shake Flask Test)(使用1.6、3.15、6.3和12.5mm孔径的筛)后，95%或更多(例如96%或更多)非织造织物通过6.3mm孔径的筛。这个试验在本领域熟知，此可分散性表示容易和有效地分散于冷水(高可分散性)。
本发明的过滤器的最终外观和硬度也类似于乙酸纤维素过滤器，同样提高它们的商业可接受性。
有利的是，可用制造纸基香烟过滤器所用的标准设备处理(例如，模压)本发明的过滤器中使用的非织造织物。纸过滤器给予比具有相同压降的乙酸纤维素过滤器更大的焦油保留。这意味香烟制造商不可能简单地用纸过滤器代替乙酸纤维素过滤器，因为过滤器的长度需要改变(以保持相同的压降或焦油输送)，或者香烟焦油输送减少，压降增加(对于不变的过滤器长度)。申请人已发现，本发明的过滤器和过滤器元件的焦油保留非常接近乙酸纤维素，而不是纸。申请人还发现，织物结构越是开放和内在多孔，结合那种材料的过滤器的焦油保留越低。因此，可通过控制组成纤维性质设计非织造织物的孔隙率以提供合乎需要的焦油保留和压降的过滤器和过滤器元件，组成纤维性质例如聚合物类型、纤维横截面、纤维卷曲率和纤维尺寸。这意味本发明的过滤器/元件更有利，因为可用它们作为乙酸纤维素过滤器的简单替代品。
非织造织物可进一步包含木浆。本文所用术语“木浆”包括包含天然存在的纤维素纤维(例如，通过常规方法从软木或硬木得到，例如亚硫酸盐法或Kraft法)的浆，它们可已搅打过(这在本领域是熟知的)，例如，使用常规打浆机或磨浆机。木浆可提高非织造织物的拉伸强度。如果包括木浆，则优选以非织造织物重量的0.1至20%重量的量存在，例如5至10%重量。在一个优选的实例中，包括非织造织物重量的至多9.5%重量、例如1至9%、例如5至9%的木浆。申请人已意外地发现，包括这种相当少量木浆(加上水溶性粘合剂)的非织造织物强得足以形成过滤器/过滤器元件。在一个不同的优选实例中，包括非织造织物重量的至多20%重量、例如1至20%的木浆，并且水溶性粘合剂以0.1%至5%的量存在，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。
因此，根据本发明，在一个方面，提供一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维片；木浆；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上，并且其中至多9.5%重量的非织造织物为木浆。
根据本发明，在另一个方面，提供一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维片；木浆；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上，其中非织造织物包含非织造织物重量的至多20%重量的木浆，并且粘合剂的量为0.1至5%，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。优选短纤维不是乙酸纤维素纤维或纤维素酯纤维。
烟草烟雾过滤器或过滤器元件可进一步包含增香添加剂。增香添加剂可以为WO 2010/136751中公开的用于纸过滤器的添加剂。增香添加剂可以为脂环族内酯、芳族内酯、芳族酮或仲醇或其酯、苯酞、χ-戊内酯、χ-己内酯、δ-己内酯、χ-庚内酯、χ-辛内酯、δ-辛内酯、4-羟基-3-戊烯酸内酯、5-羟基-2-癸烯酸δ-内酯、4,4-二丁基-χ-丁内酯、薄荷内酯、脱氢薄荷呋喃内酯、3-丁叉基苯酞、3-正丁基苯酞、威士忌内酯或芹菜子烯交酯(sedanenolide)。
烟草烟雾过滤器或过滤器元件可包括烟草烟雾过滤材料的纵向延伸芯。烟草烟雾过滤材料可包括或可以为非织造织物。烟草烟雾过滤材料的纵向延伸芯可基本为圆柱形。
本发明的烟草烟雾过滤器或过滤器元件可以具有14至28mm的周长，例如16至26mm，例如16至17mm或24至25mm。本发明的烟草烟雾过滤器可以为10至40mm长，例如15至35mm，例如20至30mm。本发明的烟草烟雾过滤器元件可以为5至30mm长，例如6至20mm，例如8至15mm，例如10至12mm。
本发明的烟草烟雾过滤器或过滤器元件可进一步包括例如接装纸(plugwrap)的包裹料(wrapper)。包裹料优选接合在烟草烟雾过滤器或过滤器元件周围(例如，烟草烟雾过滤材料的纵向延伸芯周围)。包裹料(例如，接装纸)优选用水溶性粘合剂(例如，通过搭接粘缝，这在本领域是已知的)保持在适当位置。水溶性粘合剂有利地在与水接触时促进过滤器开放，以暴露其中包含的过滤器材料(非织造织物)，从而有利于在使用后破坏过滤器(非织造织物)。
本发明的过滤器或过滤器元件可用作单一过滤嘴，用作过滤器杆，用作多节过滤器内的一个或多个节等。因此，本发明的过滤器元件可用作双、三或其它多组件(多节)过滤器的节。双组件和其它多组件过滤器在本领域已知。本发明的过滤器可用于机制香烟(例如，大批生产和包装的那些)。本发明的过滤器也可用作个人卷烟(例如，手卷烟)或Roll Your Own(自卷烟)或Make-Your-Own(自制烟)产品的过滤嘴。
根据本发明，在另一个方面，提供包括本发明的烟草烟雾过滤器或过滤器元件的过滤器香烟。在本发明的过滤器香烟中，本发明的过滤器(或包括本发明的过滤器元件的过滤器)与包裹的烟草杆连接，一端朝向烟草。例如，通过环接装(恰好围绕[包裹]过滤器和杆的相邻端接合，以使很多过滤器包裹料暴露)，或者通过完全接装外包纸(overwrap)(围绕完全过滤器长度和烟草杆的相邻端接合)，可使过滤器接合到包裹的烟草杆。优选接装纸/外包纸和/或接装纸包括水溶性搭接粘合剂。水溶性粘合剂有利地在与水接触时促进过滤器开放，以暴露其中包含的过滤器材料(非织造织物)，从而有利于在使用后破坏过滤器(非织造织物)。
本发明的任何过滤器或过滤器香烟可不开通气孔，或者可通过在本领域熟知的方法开通气孔，例如，使用预穿孔或透气接装纸，和/或对接装纸和接装外包纸激光穿孔。
本发明的过滤器或过滤器元件可制成为连续的杆(通过在本领域已知的方法)。在连续从制造机出口出来时，将连续的杆切成限定长度，用于随后使用。此切割可形成如上限定和描述的单独过滤器或过滤器元件，然后分别连接到各个包裹烟草杆，以形成过滤器香烟。然而，更通常的是，首先将连续出来的过滤器杆切成双倍或更高倍(通常四倍或六倍)长度用于随后使用；在初始切成四倍或更高倍长度时，后者随后切成双倍长度，用于过滤器香烟组装，其中双倍长度过滤器杆组装并接合(通过环接装或完全接装外包纸)于一对包裹的烟草杆之间，然后在中央切断组合，以得到两支单独的过滤器香烟。类似的技术用于组合产生双倍或多倍过滤器的例如双倍长度过滤器元件，这在本领域是已知的。本发明包括双倍和更高倍长度过滤器杆(和/或过滤器元件杆)。
根据本发明，在另一个方面，提供一种非织造织物，其中非织造织物包含：短纤维片；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上。根据本发明，在另一个方面，提供一种非织造织物，其中非织造织物包含：短纤维(例如，短纤维片)；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂以含水形式施用到短纤维。优选非织造织物为湿法成网非织造织物。本发明的非织造织物包括(例如，短切生物可降解)短纤维和水溶性粘合剂。优选水溶性粘合剂以含水形式施用(到纤维)。短纤维可以是切段长度4mm至10mm的短纤维，例如4至6mm。短纤维可具有1.7dtex至3.3dtex的直径。短纤维可以为任何横截面(例如，圆形、三叶形等)。应了解，可不脱离本发明的精神的条件下使用适用于湿法成网非织造织物的任何切段长度和直径的短纤维，并且可在织物中使用不同纤维、纤维长度或纤维直径的共混物。
短纤维优选为生物可降解材料。短纤维可以为再生的纤维素纤维，例如粘胶纤维或天丝纤维，二者均可从Lenzing AG得到。也可使用其它生物可降解纤维，例如聚乙烯醇(PVOH)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)或棉。可使用较差生物可降解或不可生物降解的乙酸纤维素纤维，但这些不是优选的。
非织造织物可进一步包含木浆。木浆可提高非织造织物的拉伸强度。如果包括木浆，则优选以非织造织物重量的0.1至20%重量的量存在，例如5至10%重量。
水溶性粘合剂的量可以为0.1%至5%，例如0.5至3%，例如1%，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。水溶性粘合剂可以为羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVOH)、羟基纤维素、聚氧化乙烯或淀粉。粘合剂可通过适用于施用液体粘合剂的任何已知方法施用，例如，帘涂、施胶机、轧液机浸轧等。优选非织造织物不包括碱性化合物。
在一个优选的实例中，包括非织造织物重量的至多9.5%重量的木浆，例如1至9%，例如5至9%。申请人已意外地发现，(除了水溶性粘合剂外还)具有这种相当少量木浆的非织造织物强得足以形成过滤器/过滤器元件。在一个不同的优选实例中，包括非织造织物重量的至多20%重量的木浆，例如1至20%，并且水溶性粘合剂以0.1%至5%的量存在，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。
优选短纤维不是乙酸纤维素纤维或纤维素酯纤维。
根据本发明，在另一个方面，提供一种包含过滤材料的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，所述过滤材料包括本发明的非织造织物。
现在参考以下实施例和附图说明本发明，其中图1表示与已知乙酸纤维素过滤器杆“CA”比较的本发明的“Viscose 2”和“Tencel 2”过滤器杆的生物降解性随时间的曲线图。
实施例1
根据TAPPI标准T205用抄片器(Handsheet Former)制备约40gsm的小规模湿法成网织物。使用90% PVOH纤维(2.8dtex，4mm长度)和10%木浆的纤维共混物。这些片的拉伸强度低于10N，即，相当弱。随后使用浸轧机将CMC或PVOH水溶性粘合剂施用到这些片 – 加入4%CMC使拉伸强度增加到65N，而加入4.5% PVOH使拉伸强度增加到108N。因此，加入液基粘合剂给予足够的强度，使得这些织物能够在高速香烟过滤器制造设备上处理。使这些抄片织物经过EDANA标准FG511.1 Tier 1可分散性摇瓶试验(使用1.6、3.15、6.3和12.5mm孔径的筛)，发现超过99.5%通过最小1.6mm筛，从而证明很高水平的可分散性。也观察到，通过此试验测定，向未处理片加入粘合剂改善可分散性水平。
实施例1证明，本发明的非织造织物适用于烟草烟雾过滤器和过滤器元件(本发明)，并且在冷水中具有极佳的可分散性水平，意味它们高度生物可降解。
实施例2
使用中试规模倾斜水力成丝机(wire hydroformer)，制备本发明的两种类型的湿法成网织物(标为A和B)。织物A使用长度6mm和线密度1.7dtex的100%粘胶纤维(由Kelheim Fibres GmbH提供)，织物B使用长度6mm和线密度1.7dtex的100%天丝纤维(由Lenzing AG提供)。在制造期间，通过帘涂技术，将水溶性CMC粘合剂(Finnfix 700，由Noviant制造)的1%溶液施用到两种织物。然后使用纸基香烟过滤器制造设备，从两种类型的织物制造香烟过滤器，这在本领域是熟知的(例如，参见实施例4)。后面这种方法的基本方面是为了帮助压缩成圆柱杆形，纵向模压织物。在确定是否能够经受模压过程中，织物的膨松、拉伸和伸长性质非常重要－例如，必须不破坏或堵塞辊－，申请人意外地发现，两种织物在过滤器制造设备上均很好地被加工。下表给予织物和从这些织物制造的香烟过滤器的试验结果。
通过在装有冷水的烧杯中放置已去除接装纸的过滤器，评估这些过滤器的分散性质。在偶尔轻轻搅拌下，过滤器A和B均在不到1分钟完全分散。这显著快于纸过滤器，纸过滤器在相同时间范围没有分散迹象。还使织物A和B的样品经过EDANA标准FG511.1 Tier 1可分散性摇瓶试验(使用1.6、3.15、6.3和12.5mm孔径的筛)。发现在经过这些条件后99%的织物A和97%的织物B通过6.3mm孔径的筛，表明高水平可分散性。
实施例2证明，本发明的非织造织物适用于烟草烟雾过滤器和过滤器元件(本发明)，并且在冷水中具有极佳的可分散性水平，意味它们高度生物可降解。
比较性实施例3(非本发明)
使用与织物A相同的设备和粘胶纤维，但使用5% PVOH粘合剂纤维，而不是1%水溶性液体粘合剂，即，包含95%粘胶纤维和5%PVOH纤维，进行另外的试验制备第三种材料(“织物C”)。织物C具有36gsm的重量、1.05%的重量差异、47N的纵向拉伸强度和33N的横向拉伸，它们都接近织物A和B的值。然而，织物C的分散性质明显劣于织物A和B。在经过与实施例1和2相同的摇瓶试验后，在嘴放入水后没有快速分散迹象，并且小于10%通过6.3mm孔径的筛。
比较性实施例3证明，为了快速分散，水溶性粘合剂应作为均匀层施用到非织造织物(例如，通过以含水形式施用)，而不是作为非织造织物内的粘合剂纤维。
实施例4
与实施例2一样使用中试规模倾斜水力成丝机，制备本发明的两种类型湿法成网织物(再次标为A和B)。织物A使用长度6mm和线密度1.7dtex的100%粘胶纤维(由Kelheim Fibres GmbH提供)，织物B使用长度6mm和线密度1.7dtex的100%天丝纤维(由Lenzing AG提供)。在制造期间，通过帘涂技术，将CMC粘合剂(Finnfix 700，由Noviant制造)的1%溶液施用到两种织物。然后使用纸基香烟过滤器制造设备，从两种类型的织物制造香烟过滤器，这在本领域是熟知的。
样品过滤器根据GB2075328A所述的方法由从湿法成网织物A或B形成的圆柱形杆(长度15mm，周长24.50mm)制成。
湿法成网非织造织物如上所述在倾斜水力成丝机上形成。然后，使纵向前进的非织造织物成品纤网在具有周向延伸波纹的配合辊之间前进(以纵向模压织物)，随后连续横向收集(同时作为非织造织物纤网纵向前进)成杆形。通过同样在本领域已知的方法，使得到的连续产生的杆连续横向切成限定长度，以得到过滤器或过滤器杆产品。
可通过在本领域熟知的方法在过滤器香烟中包括这些过滤器/过滤器杆/过滤器节。
实施例5
将本发明的过滤器的纤维生物降解性与已知的乙酸纤维素过滤器比较。
根据以上实施例4中所述的方法制造本发明的样品过滤器。“Viscose 2”过滤器从使用长度6mm和线密度1.7dtex的100%粘胶纤维(由Kelheim Fibres GmbH提供)的织物制成。“Tencel 2”过滤器从使用长度6mm和线密度1.7dtex的100%天丝纤维(由Lenzing AG提供)的织物制成。在制造期间，通过帘涂技术，将CMC粘合剂(Finnfix 700，由Noviant制造)的1%溶液施用到两种织物。然后使用纸基香烟过滤器制造设备，从两种类型的织物制造过滤器，这在本领域是熟知的。
由独立实验室根据OECD 301B “快速生物降解性”方法(修改的Sturm试验)测定生物降解性。试验提供经28天时间材料的生物降解性测定(以百分数表示)。图1表明在根据此方法试验时本发明的Viscose 2和Tencel 2过滤器与‘CA’(标准乙酸纤维素过滤器杆)比较的结果。
显然，本发明的Viscose 2和Tencel 2过滤器(和材料)比乙酸纤维素更快更深度地降解。另外，根据此试验，通过经10天时间它们的生物降解测定，可为材料指定三个生物降解性等级。生物降解性的合格等级为“快速生物降解性”(经限定10天时间大于60%的生物降解性)，但其它较低水平的生物降解性等级取决于试验中的材料性能，例如“极限生物降解性(Ultimate Biodegradability)”和“无”。本发明的Viscose 2和Tencel 2过滤器均被证明为“快速生物降解性”，而“CA”得到较差“极限生物降解性”证明。
这些结果证明本发明的过滤器表现出与乙酸纤维素过滤器(和纤维素酯过滤器)更优良的纤维生物降解性。
试验6
EP 0709037提到具有改进横截面(例如，特殊的X、Y或I形)的纤维素酯纤维的优点。其中比较性实施例1-5提到具有更规则纤维横截面的纤维，并描述为与从改进横截面纤维的“极佳”分解性相比具有“不良”的分解性。
对用不同横截面的粘胶纤维制成的本发明的一些抄片进行EDANA摇瓶试验(见实施例1中所述的方法)。所用粘胶纤维为来自Kelheim Fibres的‘Danufil’和‘Galaxy’，分别具有圆形横截面和改进的三叶形横截面。结果显示于下表中。结果表明，在用圆形和改进三叶形横截面制造的片的可分散性之间几乎没有差异。基于EP 0709037的教导，这一结果完全出乎意料，这表明具有改进横截面(例如，特殊的X、Y或I形)的(纤维素酯)纤维具有“极佳”分解性，而具有更常规纤维横截面的纤维具有“不良”分解性。这证明，包括短纤维、少量水溶性粘合剂和(任选的)少量木浆的本发明的过滤器的生物降解性显著。另外，这些结果表明，在本发明的非织造织物(和过滤器)中，纤维横截面的形状意外地与分散性无关。

Claims (25)

1.一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含短纤维片；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上。
2.一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含短纤维；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂以含水形式施用到短纤维。
3.权利要求2的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含短纤维片。
4.权利要求1、2或3的过滤器或过滤器元件，其中非织造织物为湿法成网非织造织物。
5.前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中短纤维为生物可降解短纤维。
6.前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中短纤维具有根据OECD 301B“快速生物降解性”方法(修改的Sturm试验)测定的生物降解性的“快速生物降解性”等级。
7.前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物进一步包含木浆。
8.前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中短纤维为切段长度4mm至10mm的短纤维，例如4至6mm。
9.前述权利要求中任一项的过滤器或过滤器元件，其中短纤维为直径1.7dtex至3.3dtex的短纤维。
10.前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中短纤维为再生的纤维素纤维、粘胶纤维、天丝纤维、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸或棉。
11.前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中粘合剂的量为0.1%至5%，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。
12.一种烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中水溶性粘合剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、羟基纤维素、聚氧化乙烯、天然或改性淀粉、阳离子淀粉、瓜耳胶或其衍生物。
13.前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物具有25至42gsm的基重，例如27至40gsm。
14.前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，所述过滤器或过滤器元件进一步包含增香添加剂。
15.前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物为烟草烟雾过滤材料。
16. 前述权利要求中任一项的具有可分散性的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中在经过EDANA标准FG511.1 Tier 1可分散性摇瓶试验(使用1.6、3.15、6.3和12.5mm孔径的筛)后，95%或更多、例如96%或更多非织造织物通过6.3mm孔径的筛。
17.权利要求1至16中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物进一步包含非织造织物重量的至多20%重量的木浆，并且粘合剂的量为0.1至5%，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。
18.一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维片；木浆；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上，并且其中至多9.5%重量的非织造织物为木浆。
19.一种包括非织造织物的烟草烟雾过滤器或过滤器元件，其中非织造织物包含：短纤维片；木浆；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上，其中非织造织物包含非织造织物重量的至多20%重量的木浆，并且粘合剂的量为0.1至5%，以成品非织造织物中固体含量的百分数表示。
20.基本如实施例1、2或4中任一实施例所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件。
21.一种过滤器香烟，所述过滤器香烟包括前述权利要求中任一项的烟草烟雾过滤器或过滤器元件。
22.一种非织造织物，其中非织造织物包含：短纤维片；和水溶性粘合剂，其中水溶性粘合剂均匀涂在短纤维片的至少一个面上。
23.一种非织造织物，其中非织造织物包含：短纤维(例如，短纤维片)；和水溶性粘合剂；其中水溶性粘合剂以含水形式施用到短纤维。
24.权利要求22或23的非织造织物，其中短纤维为再生的纤维素纤维、粘胶纤维、天丝纤维、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙醇酸或棉。
25.一种烟草烟雾过滤器或过滤器元件，所述过滤器或过滤器元件包括包含权利要求22至24中任一项的非织造织物的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸杆。
CN201380010608.6A 2012-02-23 2013-02-25 烟草烟雾过滤器 Pending CN104244747A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910836975.0A CN110558609A (zh) 2012-02-23 2013-02-25 烟草烟雾过滤器

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1203202.5 2012-02-23
GBGB1203202.5A GB201203202D0 (en) 2012-02-23 2012-02-23 Tobacco smoke filter
GB201218113A GB201218113D0 (en) 2012-10-09 2012-10-09 Tobacco smoke filter
GB1218113.7 2012-10-09
PCT/EP2013/053654 WO2013124475A1 (en) 2012-02-23 2013-02-25 Tobacco smoke filter

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910836975.0A Division CN110558609A (zh) 2012-02-23 2013-02-25 烟草烟雾过滤器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104244747A true CN104244747A (zh) 2014-12-24

Family

ID=47757586

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380010608.6A Pending CN104244747A (zh) 2012-02-23 2013-02-25 烟草烟雾过滤器
CN201910836975.0A Pending CN110558609A (zh) 2012-02-23 2013-02-25 烟草烟雾过滤器

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910836975.0A Pending CN110558609A (zh) 2012-02-23 2013-02-25 烟草烟雾过滤器

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20150059789A1 (zh)
EP (1) EP2816911B1 (zh)
JP (4) JP6258872B2 (zh)
CN (2) CN104244747A (zh)
CA (1) CA2863465C (zh)
IN (1) IN2014DN06667A (zh)
RU (1) RU2631628C2 (zh)
WO (1) WO2013124475A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110049690A (zh) * 2016-12-29 2019-07-23 菲利普莫里斯生产公司 具有水分散性过滤组件的气溶胶生成制品
CN111655051A (zh) * 2018-02-01 2020-09-11 日本烟草国际股份有限公司 改善味道的可生物降解过滤器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140352708A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Seng C. Tan Filters for Cigarettes, Pipes, and Cigars and Related Products
CA2949484C (en) * 2014-05-23 2022-05-31 Greenbutts Llc Biodegradable cigarette filter tow and method of manufacture
GB2525363B (en) * 2014-05-23 2016-10-19 Greenbutts Llc Biodegradable cigarette filter tow and method of manufacture
US20180140004A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-24 Bio Fil Inc. Biodegradable cigarette filter
CN113412064B (zh) 2018-12-07 2023-11-24 菲利普莫里斯生产公司 具有生物可降解过滤材料的气溶胶生成制品
EP4233577A4 (en) * 2020-10-20 2024-09-11 Japan Tobacco Inc FLAVOR INHALER AND FLAVOR INHALATION SYSTEM
GB202115251D0 (en) * 2021-10-22 2021-12-08 Essentra Filter Products Dev Co Pte Ltd Paper tube
EP4176736A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-10 Essentra Filter Products Development Co. Pte. Ltd. Active paper
GB202116870D0 (en) * 2021-11-23 2022-01-05 Essentra Filter Products Dev Co Pte Ltd Paper filter
ES2958821A1 (es) * 2022-07-19 2024-02-15 Miquel Y Costas & Miquel Sa Papel para filtro de cigarrillos y filtro que lo comprende
EP4368036A1 (en) * 2022-11-11 2024-05-15 Boegli-Gravures S.A. Method and tool for embossing of biodegradable paper to fabricate cigarette filters

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1078621A (zh) * 1992-05-13 1993-11-24 R·J·雷诺兹烟草公司 含有改良的基材的香烟
CN1131004A (zh) * 1994-10-31 1996-09-18 大世吕化学工业株式会社 烟卷过滤材料及其使用该材料制作的烟卷过滤嘴
JPH08322539A (ja) * 1995-05-29 1996-12-10 Daicel Chem Ind Ltd たばこフィルター
CN1176077A (zh) * 1993-07-09 1998-03-18 罗纳-布朗克罗达股份公司 由乙酸纤维素形成的滤嘴滤丝及其制造方法
CN1625987A (zh) * 2003-11-26 2005-06-15 国家淀粉及化学投资控股公司 生产胶乳粘合无纺织物的方法
US20110180084A1 (en) * 2010-01-27 2011-07-28 R.J. Reynolds Tobacco Company Apparatus and associated method for forming a filter component of a smoking article
WO2011133394A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 3M Innovative Properties Company Nonwoven nanofiber webs containing chemically active particulates and methods of making and using same

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2075328B (en) 1980-04-21 1984-05-02 Filtrona Ltd Tobacco-smoke filter
US4616057A (en) * 1985-07-10 1986-10-07 Sun Chemical Corporation Polymer emulsion containing an interpenetrating polymer network
US4924887A (en) * 1986-02-03 1990-05-15 R. J. Reynolds Tobacco Company Tobacco rods and filters
JPH0739361A (ja) * 1993-07-28 1995-02-10 Advance Co Ltd タバコ用フィルター
TW241198B (en) * 1993-09-06 1995-02-21 Daicel Chem A tobacco filter material and a method of producing the same
US5732718A (en) * 1994-08-23 1998-03-31 Schweitzer-Mauduit International, Inc. Selective filtration device
JP3696951B2 (ja) * 1994-09-22 2005-09-21 ダイセル化学工業株式会社 たばこ煙用フィルター素材及びその製造方法
JP3677310B2 (ja) * 1994-10-31 2005-07-27 ダイセル化学工業株式会社 たばこフィルター素材およびそれを用いたたばこフィルター
JP3606950B2 (ja) * 1995-05-31 2005-01-05 ダイセル化学工業株式会社 たばこフィルターおよびその製造方法
JP3260059B2 (ja) * 1995-06-29 2002-02-25 日本たばこ産業株式会社 水分散性乾式不織布およびたばこ用フィルター並びにそれらの製造方法
US5986004A (en) * 1997-03-17 1999-11-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion sensitive polymeric materials
JPH11243939A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Japan Tobacco Inc たばこ製品用フィルター
JP2931810B1 (ja) * 1998-03-31 1999-08-09 日本たばこ産業株式会社 生分解性セルロースアセテート成形品およびたばこ用フィルタープラグ
JP2000084323A (ja) * 1998-09-16 2000-03-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd エアーフィルターとタバコ用フィルター及び同フィルターを備えたタバコシガレット
JP2001292758A (ja) * 2000-04-12 2001-10-23 Unitica Fibers Ltd タバコフィルター
JP4098079B2 (ja) * 2000-08-31 2008-06-11 日本たばこ産業株式会社 フィルタ製造機
US20030045191A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Joel Erwin Goldstein Disintegratable pre-moistened wipes substantially free of boric acid and its derivatives and lotion therefor
JP3996477B2 (ja) * 2002-09-20 2007-10-24 日本たばこ産業株式会社 喫煙用フィルター
US20040063044A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Eastman Kodak Company Odorless photographic bleaching composition and color photographic processing
WO2006082748A1 (ja) * 2005-02-02 2006-08-10 Daicel Chemical Industries, Ltd. たばこフィルター用素材及びたばこフィルター
DE102005017478A1 (de) * 2005-04-15 2006-10-19 Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh Tabakrauchfilter
CN101003925A (zh) * 2006-12-20 2007-07-25 大亚科技股份有限公司 烟用木浆无纺布
US9155335B2 (en) * 2007-12-17 2015-10-13 Celanese Acetate Llc Degradable cigarette filter
GB0910373D0 (en) 2009-06-16 2009-07-29 Filtrona Int Ltd Tabacco smoke filter
US20120000480A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Sebastian Andries D Biodegradable cigarette filter
AT512460B1 (de) * 2011-11-09 2013-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Dispergierbare nicht-gewebte Textilien

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1078621A (zh) * 1992-05-13 1993-11-24 R·J·雷诺兹烟草公司 含有改良的基材的香烟
CN1176077A (zh) * 1993-07-09 1998-03-18 罗纳-布朗克罗达股份公司 由乙酸纤维素形成的滤嘴滤丝及其制造方法
CN1131004A (zh) * 1994-10-31 1996-09-18 大世吕化学工业株式会社 烟卷过滤材料及其使用该材料制作的烟卷过滤嘴
JPH08322539A (ja) * 1995-05-29 1996-12-10 Daicel Chem Ind Ltd たばこフィルター
CN1625987A (zh) * 2003-11-26 2005-06-15 国家淀粉及化学投资控股公司 生产胶乳粘合无纺织物的方法
US20110180084A1 (en) * 2010-01-27 2011-07-28 R.J. Reynolds Tobacco Company Apparatus and associated method for forming a filter component of a smoking article
WO2011133394A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 3M Innovative Properties Company Nonwoven nanofiber webs containing chemically active particulates and methods of making and using same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110049690A (zh) * 2016-12-29 2019-07-23 菲利普莫里斯生产公司 具有水分散性过滤组件的气溶胶生成制品
US11291243B2 (en) 2016-12-29 2022-04-05 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating article having water dispersible filter component
CN111655051A (zh) * 2018-02-01 2020-09-11 日本烟草国际股份有限公司 改善味道的可生物降解过滤器
US11589608B2 (en) 2018-02-01 2023-02-28 Jt International S.A. Biodegradable filter with improved taste

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015507937A (ja) 2015-03-16
EP2816911B1 (en) 2024-01-10
JP6258872B2 (ja) 2018-01-10
JP2022066362A (ja) 2022-04-28
CN110558609A (zh) 2019-12-13
EP2816911C0 (en) 2024-01-10
JP2018011604A (ja) 2018-01-25
EP2816911A1 (en) 2014-12-31
RU2014134214A (ru) 2016-04-10
WO2013124475A1 (en) 2013-08-29
US20150059789A1 (en) 2015-03-05
JP2020043872A (ja) 2020-03-26
RU2631628C2 (ru) 2017-09-25
IN2014DN06667A (zh) 2015-05-22
US20230248053A1 (en) 2023-08-10
CA2863465C (en) 2017-05-30
CA2863465A1 (en) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104244747A (zh) 烟草烟雾过滤器
US10076135B2 (en) Biodegradable cigarette filter tow and method of manufacture
RU2130279C1 (ru) Сигаретный фильтр и сигарета
CN110073055A (zh) 抄纸片材与抄纸片材的制造方法
CN113412064B (zh) 具有生物可降解过滤材料的气溶胶生成制品
JP2023534469A (ja) 喫煙物品用のプリーツ加工されたフィルタ材料
CN101023811A (zh) 一种烟用滤棒及其制备方法
JP7504205B2 (ja) 喫煙製品用水流交絡フィルタ材料
GB2525363A (en) Biodegradable cigarette filter tow and method of manufacture
WO2022053625A1 (en) Filter for smoking or vaping article comprising a nonwoven substrate
CA2288120A1 (en) Nonwoven, absorbent fibrous web and method of manufacture
US20220079216A1 (en) Filter For Smoking or Vaping Article Comprising a Nonwoven Substrate
EP4432867A1 (en) Filter for smoking or vaping article comprising a two-layer material
CN117460429A (zh) 具有改善的膨胀性能的用于吸烟制品的过滤材料
CN117119915A (zh) 尼古丁递送产品的结构化过滤材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141224