CN1222058A - 用于除去有毒化合物的香烟过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种烟草烟气过滤嘴,包括带有一种分散于其中的润湿剂,如焦谷氨酸钠的多孔基质,以便吸收烟草烟气中的潮气,从而实现对烟草的湿过滤。烟草烟气过滤嘴也能包括微胶囊分散于其中的一种多孔基质。微胶囊可包括一种润湿剂,如:焦谷氨酸钠。微胶囊进一步优选包括一种或多种甲基纤维素、叶绿酸及至少一种植物油。烟草烟气过滤嘴也包括非液态水及卟啉分散于其中的一种多孔基质,烟草烟气过滤嘴也包括含铜卟啉分散于其中的一种多孔基质。
Description
相关申请的相互参考
本申请为1996年5月15日提出的题为用于除去有毒化合物的香烟过滤嘴，美国专利申请号为08/648,314的部分继续申请；1995年10月13日提出的题为含有润湿剂的香烟过滤嘴、美国专利申请号为08/543,050的部分继续申请；1994年12月13日提出的题为含有润湿剂的香烟过滤嘴、美国专利申请号为08/363,975，于1996年3月26日授权为美国专利5,501,238的部分继续申请；两者都为1993年1月11日提出的题为含有润湿剂的香烟过滤嘴的、美国专利申请号为08/002,951，现已放弃的继续申请。本发明也是1995年12月19日提出的题为含有微胶囊的香烟过滤嘴、专利合作条约申请系列号为PCT/US95/16486的部分继续申请；后者是美国专利申请号为08/534,050的部分延续申请，每篇专利文献的内容都作为本申请的参考。
背景技术
众所周知，烟草的烟气含有导致吸烟者疾病和死亡的诱变及致癌化合物。这种物质的例子包括多环芳烃(PAH)和亚硝胺。
多环芳烃通过嵌入DNA分子中产生毒性。亚硝胺为具有强烈致癌性的亲电子的烷基化试剂。在新鲜或绿色烟草中不存在亚硝胺，燃烧过程中也不产生亚硝胺。而是在烟草的处理及储存过程中由游离硝酸根的反应形成亚硝胺，或由于吸入后，烟草中存在的仲胺的代谢活化而产生。
试图减少有毒和诱变化合物进入吸烟者的努力包括位于燃烧的烟草与吸烟者之间的香烟过滤嘴。常规过滤嘴由包含或不包含活性炭醋酸纤维素制成。但是，这些常规过滤嘴对减少进入吸烟者的有毒和诱变化合物的量仅有部分作用。而且，常规过滤嘴还有一个缺点是除去了香料化合物，因此降低了吸烟者的接受程度。
所以，需要一种用于香烟的改进的过滤嘴，它能极大程度地从烟草的烟中除去有毒和诱变化合物。而且，需要一种改进的过滤嘴，它能在极大程度地从烟草的烟中除去有毒和诱变化合物的同时，允许香料化合物通过。这种改进的过滤嘴最好应该是制造简单、成本低、且使用方便。
发明概述
本发明的目的就是一种满足上述需要的香烟过滤嘴。在一个实施方案中，该过滤嘴包括带有润湿剂如焦谷氨酸钠的多孔基质，所述润湿剂分散在过滤嘴中。该润湿剂吸收烟草烟气中的潮气，因而可作为使用过程中烟草烟气的湿过滤嘴。
在另一个实施方案中，本发明的目的是一种包含多孔基质的香烟过滤嘴，该多孔基质含有一种含铜卟啉，或一种含铜卟啉和焦谷氨酸钠，这些物质分散于过滤嘴中。本发明进一步涉及一种主要含有分散于其中含铜卟啉的香烟过滤嘴。
在另一个实施方案中，本发明的目的是一种包含多孔基质的香烟过滤嘴，该多孔基质含有非液态水和焦谷氨酸钠、或非液态水和微胶囊、或非液态水和卟啉、或非液态水、微胶囊及卟啉，这些物质分散于过滤嘴中。本发明进一步涉及一种主要由多孔基质组成的香烟过滤嘴，该多孔基质含有非液态水和焦谷氨酸钠、或非液态水和微胶囊、或非液态水和卟啉、或非液态水、焦谷氨酸钠及卟啉，或非液态水、微胶囊及卟啉，这些物质分散于过滤嘴中。
在另一个实施方案中，本发明的目的是一种包含微胶囊分散于其中的多孔基质的香烟过滤嘴。微胶囊包括一个内核及一个壳。壳包括一种润湿剂，优选为焦谷氨酸钠。壳进一步优选包括甲基纤维素。优选的内核包含叶绿酸。该内核进一步优选包括至少一种植物油。
本发明的过滤嘴还可包括至少一种表面活性剂或至少一种能帮助除去烟草烟气中有毒和诱变化合物的物质。
本发明的过滤嘴可单独供应或与带有烟草体如香烟、雪茄或烟斗等烟草制品一起供应。
根据本发明的另一个实施方案，提供一种按照本发明的附加于单独的烟草体上的香烟过滤嘴。
根据本发明的另一个实施方案，提供一种烟草制品上的过滤烟草的方法，包括几步，首先，提供一种包括按照本发明的烟草烟气过滤嘴的烟草制品，其中过滤嘴附加于烟草体上。然后，点燃烟草体，从而使烟气通过烟草体并进入过滤嘴。接着使烟气通过，从而过滤烟气。
根据本发明的另一个实施方案，提供一种制造烟草制品的方法，包括几步，首先，提供一种按照本发明的烟草烟气过滤嘴。然后，过滤嘴附加于烟草体上。
通过以下描述及所附权利要求书，将会更容易理解本发明的这些特征及其它特征。
根据本发明的一个实施方案，提供一种烟草烟气过滤嘴。该过滤嘴可与香烟或雪茄或其它含有烟草体的烟草制品一起提供。优选地，过滤嘴固定于烟草制品的一端，这样，从烟草中产生的烟气在进入抽烟者之前要通过该过滤嘴。过滤嘴也可以一种适合于同香烟、雪茄或其它烟草制品连接的形式单独供应。
按照本发明的过滤嘴的优点在于除去烟草烟气中的大部分诱变和致癌物。该过滤嘴还保持了令人满意的或改善的香烟味道、尼古丁含量及抽吸特点。该过滤嘴的设计可被用户接受，它既不麻烦，也不缺乏吸引力，就象商用过滤嘴设计那样，附加于预制香烟的末端。另外，按照本发明的过滤嘴可由成本低、安全并有效的材料制造，而且只需要对标准卷烟设备作微小修改就能制造。
根据本发明的一个实施方案，该过滤嘴包括一种多孔基质。多孔基质可为任何无毒材料，它既适于用作烟草制品的过滤嘴，也适于与按照本发明实施方案的其它物质配合。这种多孔基质包括纤维素纤维，如，醋酸纤维素、棉花、木浆和纸张；以及聚酯、聚烯烃、离子交换材料，及本领域技术人员参看下文的公开资料后易于理解的其它材料。
含有润湿剂的过滤嘴
根据本发明的一个实施方案，该过滤嘴包括至少一种润湿剂，可以包含、也可以不包含此处公开的有其它物质。该润湿剂能吸收烟草烟气中的潮气并释放至多孔基质中以便对通过过滤嘴的烟气进行湿过滤。在其它优点中，根据本发明的湿过滤系统有助于除去烟草烟气中的颗粒物质，并能与含有烟草的产品形成一体。
润湿剂可为任一种适宜的润湿剂。例如，润湿剂可选自于下列物质：甘油、山梨醇、丙二醇、乳酸钠、氯化钙、磷酸钾、焦磷酸钠或多磷酸钠、柠檬酸钙、葡萄酸钙、柠檬酸钾、葡萄酸钾、酒石酸纳、酒石酸纳钾，及谷氨酸钠。
在一个优选实施方案中，过滤嘴包含的润湿剂为焦谷氨酸钠(也称为2-吡硌烷酮-5-羧酸钠，或NaPCA)。焦谷氨酸钠的优点是无毒，且可有效地除去烟草烟气中的带电粒子，并在烟草烟气的温度范围内作为润湿剂用。而且，它还具有无害、稳定、易于制备及使用方便的特点。焦谷氨酸钠具有以下结构：
按照本发明的过滤嘴制造简单且成本低。在一种制备方法中，先配制一种含有润湿剂，如焦谷氨酸钠的溶液。然后，用该溶液润湿多孔基质。再将润湿的基质干燥，使残留的润湿剂分散于多孔基质表面或内部。在一个优选实施方案中，润湿剂用量为过滤嘴干重的约5％至约60％。
本发明的这些优点及其它优点通过以下对比例来进行说明。
实例1
常规烟草烟气过滤嘴、带有焦谷氨酸钠的湿过滤烟草烟气过滤嘴及市售湿过滤烟草烟气过滤嘴之间的有效性比较
对三类过滤嘴在除去烟草焦油相对有效性进行测定：
1)常规醋酸纤维素过滤嘴(“醋酸纤维素”)；
2)根据本发明的带有醋酸纤维素及焦谷氨酸钠(“焦谷氨酸钠”)的湿过滤烟草烟气过滤嘴，及
3)市售湿过滤烟草烟气过滤嘴(“湿过滤嘴”)。
首先通过除去市售香烟的纤维素过滤嘴来制备带有焦谷氨酸钠的纤维素醋酸过滤嘴，纤维重量约为0.21g。然后，往每根过滤嘴加入约0.5ml的10％重量百分比的焦谷氨酸钠溶液，过滤嘴于60℃下干燥过夜。
称取常规醋酸纤维素过滤嘴和含有焦谷氨酸钠的醋酸纤维素过滤嘴，并把称取的过滤嘴插入一根3.75cm(1.5英寸)长的聚碳酸酯管中，该聚碳酸酯管的内径于标准香烟的外径相等。含有0.85g烟草的不带过滤嘴的香烟被插入到与过滤嘴一端相邻的聚碳酸酯管中。聚碳酸酯管的另一端与连接至吸力泵的管相连。每根过滤嘴重复测定两次。本测试中使用的湿过滤嘴也连接一根含有0.85g烟草的不带过滤嘴香烟，然后与连接至吸力泵的管相连。
经过滤嘴的香烟被点燃并间歇抽吸，模拟香烟的吸力，直到香烟只剩0.5英寸的未燃端，从聚碳酸酯管或湿过滤嘴中取出过滤嘴，称重并置于10ml甲醇中以便洗提保留于过滤嘴上香烟中的焦油及其它物质。过滤嘴乙醇洗提液的吸光度(在波长为350nm处)用来表示保留于过滤嘴上香烟的烟草组分量。记录抽烟过程中过滤嘴增加的重量。测试结果如表1所示。
表1
| 测试 | 过滤嘴 | 350 | nm处的吸光度 | 增重 |
| 1 | 醋酸纤维素过滤嘴 | 0.470 | A.U | 35mg |
| 2 | 醋酸纤维素过滤嘴 | 0.381 | A.U | 30mg |
| 3 | 焦谷氨酸钠过滤嘴 | 0.731 | A.U | 71mg |
| 4 | 焦谷氨酸钠过滤嘴 | 0.625 | A.U | 60mg |
| 5 | 湿过滤嘴 | 0.540 | A.U | * |
| 6 | 湿过滤嘴 | 0.560 | A.U | * |
*湿过滤嘴上吸收的烟草组分所增加的重量不能测定，其原因在于抽烟过程中湿过滤嘴实际因水蒸发而失重。
基于吸光度数据，按照本发明的一个实施方案(表3及表4)的过滤嘴比不带有润湿剂的常规醋酸纤维素过滤嘴(测试1及测试2)更有效，也比湿过滤嘴更有效(表5及表6)。
带有非液态水的过滤嘴
按照本发明的一个实施方案，提供一种湿过滤烟草烟气的过滤嘴，包括“非液态水”，包含或不包含公开于此的其它物质。非液态水为甲基化硅胶与水的混合。在一个实施方案中，甲基化硅胶的重量百分比为5至40％，而水的重量百分比为60至95％。在一个优选实施方案中，甲基化硅胶的重量百分比为10％，而水的重量百分比为90％。最好非液态水用作本发明的过滤嘴具有良好的稳定性。而且，非液态水廉价、无毒并对环境无污染。
在一个优选实施方案中，非液态水用量为过滤嘴重量的1％至20％，在一个特别优选实施方案中，非液态水用量为过滤嘴重量的5％至10％。
用于本发明的非液态水可按下述方法制备，例如：在一个密闭容器中摇动过量水与甲基化硅胶直到得到平衡乳胶。过量水被轻轻倒出，并往乳胶中加入相对于甲基化硅胶量10％的干燥剂，如：非衍生化硅胶。进一步摇动乳胶以便分散干燥剂。
在烟草烟气1过滤嘴中使用非液态水的一个问题为：当烟草与抽烟者之间形成一连续层，非液态水倾向于堵塞该过滤嘴，从而增加气流的阻力并减少吸烟舒适感。为克服这一问题，提供本发明的一个实施方案，将非液态水与一种松散纤维材料混合，当吸烟者吸烟时，这种附加的纤维材料提供搭棚构造从而降低硅胶颗粒对过滤嘴材料的冲击。这种材料的实例包括：纤维素及醋酸纤维素，其长度足够短使得非液态水表现为可流动粉末。在一个优选实施方案中，纤维长度小于1mm左右，在一个优选实施方案中，按照本发明的烟草烟气过滤嘴除包括非液态水外，还包括此处讨论的卟啉。例如：按照本发明的烟草烟气过滤嘴包括约1/8及1/4英寸的一段，在过滤嘴内，或常规过滤嘴材料与烟草之间过滤嘴的远末端充有非液态水、叶绿酸及纤维素。在这种过滤嘴中，烟草烟气通过非液态水及卟啉，并在非液态水及卟啉层中保留住致癌烟气组分。
按照本发明这一方面所述的烟草烟气过滤嘴可按下述方法制备：制造过滤嘴的过程中加入非液态水及卟啉混合物，或将混合物注入过滤嘴中或注入到烟草与常规过滤嘴之间的界面上。非液态水及卟啉混合物可通过过滤嘴轴向端被注入或通过烟草制品的侧面注入，如：通过连接到注射装置的烟嘴。优选地，注射装置测定每次注射的材料量。
另外，非液态水及卟啉可被包括在过滤嘴外延部分，以便附加于一种常规烟草制品上，如：标准香烟，或由吸烟者附加到香烟过滤嘴上。过滤嘴外延部分包括一个非液态水层及卟啉层，优选一种纤维状材料作基质。过滤嘴外延部分还包括一种套管，轴向延伸以便与烟草制品的最近端匹配。套管被多孔夹件固定以便使非液态水及卟啉保持在过滤嘴外延部分。优选地，套管进一步包括一段常规过滤嘴材料，这样一旦与烟草制品连接上，过滤嘴外延部分及烟草制品实际上表现为常规烟草制品。
带有含铜卟啉的过滤嘴
按照本发明的另一个实施方案，提供一种香烟过滤嘴，包括至少一种卟啉，如：叶绿酸，含有或不含有此处公开的其它物质。优选地，卟啉为一种含铜卟啉，如：叶绿酸及铜酞菁三磺酸盐(铜酞菁、酞氰酸铜)。
卟啉为平面化合物，它可使几种诱变和致癌物失活。卟啉使平面诱变和致癌物失活主要是通过憎水相互作用将致癌物结合到平面卟啉结构中。因此，卟啉理想条件下需要保持在液态环境中以便最有效吸收这些烟草致癌物。卟啉进一步通过π-π键结合多环芳烃(PAH)而使致癌物失活。通过与铜离子作用，含铜卟啉也使许多种非平面诱变和致癌物失活，包括某些亚硝胺。虽然知道能使各种致癌物失活外，还不知道如何在烟草烟气过滤嘴中有效使用卟啉。
叶绿酸为天然含铜卟啉并为叶绿素的稳态形式，其中，叶绿素中的镁被铜取代。叶绿酸的分子式如下：
然而，叶绿酸很难以化学方式与烟草烟气过滤嘴成分连接。因此，在优选实施方案中，与烟草烟气过滤嘴混合的含铜卟啉为铜酞菁。铜酞菁为无毒的合成叶绿酸类似物，它比叶绿酸更易于与烟草烟气过滤嘴成分连接。铜酞菁的分子式如下：
通过直接将铜酞菁加进烟草烟气过滤嘴中，使铜酞菁与烟草烟气过滤嘴结合。在优选实施方案中，铜酞菁作为与棉花，如“兰棉花”，与粘胶，如“兰粘胶”，或其它合适材料结合的共价键配位体，可加入到烟草烟气过滤嘴中。在另一个优选实施方案中，铜酞菁可附加到与本发明实施方案的其它烟草烟气过滤嘴相结合的烟草烟气过滤嘴上。铜酞菁以一种被称作C.I.Reactive Blue21的活性反应剂的形式连接至纤维素纤维，如以下参考文献所述：Hayatsu,Journal of Chromatography,597:37-56(1992)，在温和条件下，与纤维素纤维或其它材料上的自由羟基形成一个稳定醚键(不像叶绿酸及卟啉)。
在一个优选实施方案中，铜酞菁用量为过滤嘴干重的0.1至5％，无论游离或以共价键结合。在一个特别的实施方案中，铜酞菁用量为过滤嘴干重的1至3％。
实例Ⅱ
测定包含与纤维素基质共轭的铜酞菁的香烟过滤嘴的除致癌物能力
按照本发明的一个实施方案，对包含与纤维素基质共轭的铜酞菁的香烟过滤嘴的除致癌物能力进行了实验测试。标准香烟过滤嘴包括约0.14g的醋酸纤维素。按照本发明的一个实施方案，香烟过滤嘴与标准过滤嘴等同，由0.14g的“兰棉花”、铜酞菁纤维素(目录#-2029,Sigma,St.Louis,MO)制成并附加于香烟(万宝路)上。本实验还采用带有原来醋酸纤维素过滤嘴的对照香烟。
使用吸力泵对两类香烟同时吸。移去过滤嘴并分别用1％氢氧化铵萃取。取25μl的过滤嘴萃取物进行HPLC分析，根据本领域技术人员所知，使用Waters公司的C18反相分析柱，含70％乙腈的水为流动相等度淋洗，流速为1ml/min。使用紫外吸收于254nm处进行检测。
根据本发明的一个实施方案，含有铜酞菁的过滤嘴的平均总峰面积为7.81×107μV-秒。不含铜酞菁的对照过滤嘴的平均总峰面积为4.34×107μV-秒。这样，含有铜酞菁的过滤嘴保留的烟草残留物总量为常规醋酸纤维素过滤嘴的1.8倍。更有意义的是，在预期表示各种多环芳烃的色谱图区域(保留时间为9-10分钟)，含有铜酞菁的过滤嘴保留的物质为常规醋酸纤维素过滤嘴的15.6倍(1.22×107μV-秒与0.0793×107μV-秒之比)。这一实验表明，与常规香烟过滤嘴相比，根据本发明的一个实施方案的含有铜酞菁的过滤嘴保留烟草残留物的总效率提高了，而且混合多环芳烃的选择性捕集量也增加了。
带有微胶囊的过滤嘴
根据本发明的另一个实施方案，提供一种烟草烟气过滤嘴，包括一种带有微胶囊分散于其中的多孔基质，含有或不含公开于此其它物质。微胶囊优选包括一种带有外壳的内核。
微胶囊的核包括至少一种植物油。适用的植物油包括至少一种选自下列物质的油：蓖麻油、棉籽油、玉米油、葵花油、芝麻油、豆油、及菜油。在一个优选实施方案中，植物油为葵花油，本领域技术人员易于理解：其它油也合适。在一个优选实施方案中，植物油的用量为微胶囊干重量的20％至80％，更优选为微胶囊干重量的30％至70％。
在一个优选实施方案中，微胶囊核还包括卟啉，如：叶绿酸，或另一种卟啉，如：铜酞菁。叶绿酸的优选用量为微胶囊干重量的1％至10％，更优选为微胶囊干重量的2％至5％。
微胶囊壳包括一种润湿剂。在一个优选实施方案中，润湿剂为焦谷氨酸钠，不过本领域技术人员可以理解：也可用其它润湿剂。在一个优选实施方案中，润湿剂，如：焦谷氨酸钠的用量为微胶囊干重量的10％至90％，更优选为微胶囊干重量的20％至70％。
在另一个优选实施方案中，微胶囊壳还包括甲基纤维素。在一个优选实施方案中，甲基纤维素的用量为微胶囊干重量的5％至30％，更优选为微胶囊干重量的10％至25％。
在另一个优选实施方案中，除甲基纤维素外，或替代甲基纤维素，微胶囊壳还包括一种聚合物试剂，如：聚乙烯醇或聚乙烯吡硌烷酮，或既包括聚乙烯醇也包括聚乙烯吡硌烷酮。在一个优选实施方案中，聚合物试剂的用量为微胶囊干重量的2％至30％，更优选为微胶囊干重量的5％至20％。
用于制造本发明的微胶囊的化合物可通过本领域技术人员已知的渠道购得，如：Sigma化学公司，St.Louis,MO USA。
用于本发明的微胶囊可按本领域技术人员已知的各种方法制备，例如：根据本发明的微胶囊可通过以下方法制得，即：将200g的植物油与500g的水悬浮物混合，液态悬浮物包括25g低粘甲基纤维素、5g叶绿酸、50g焦谷氨酸钠、150g玉米淀粉，将混合物乳化并喷干以便形成微胶囊。
可通过喷干法形成本发明的微胶囊，即：在香烟制造厂，当醋酸纤维素丝束进入圆柱形过滤嘴之前，在其片上喷雾。另外，适宜的微胶囊可被制造并通过一种振动盘在丝束上滴上微胶囊，或通过本领域技术人员理解的其它技术，从而将微胶囊加在醋酸纤维素丝束上。进一步地，当丝束被卷绕并成型为过滤嘴材料的棒材之前，通过将微胶囊喷洒在过滤嘴丝束上，使微胶囊结合进预制的过滤嘴中。
本领域技术人员将了解到：制造按照本发明的含有微胶囊的过滤嘴只需对常规过滤嘴香烟制造设备做微小改进。而且，按照本发明的含有微胶囊的过滤嘴制造仅比常规过滤嘴制造昂贵一点。
使用时，微胶囊的润湿剂部分吸附通过过滤嘴的烟草烟气的潮气，焦谷氨酸钠特别优选，其原因在于它能以干燥形式进入过滤嘴中。
微胶囊的油部分吸附一定量的有害挥发物，如：吡啶，而且不阻止香味通过。叶绿酸是烟草中致癌物的强烈灭活剂。
微胶囊中的甲基纤维素部分赋予微胶囊的结构稳定性，但是，只要加热就分散并暴露于潮气中。不像大多数常规使用的增加粘度的物质，甲基纤维素在热溶液中会沉淀，而且，甲基纤维素比大多数常规使用的增加粘度的物质更易于在低温下溶解。
根据本发明的含有微胶囊的过滤嘴包括焦谷氨酸钠和甲基纤维素壳与植物油及叶绿酸核，过滤烟草烟气时，微胶囊捕获烟草烟气中的热量及潮气，甲基纤维素沉淀至纤维材料中，从而增加对烟草烟气进行湿过滤的有效表面积。这样允许保留在焦谷氨酸钠中的潮气迅速分散至过滤嘴材料中，叶绿酸部分约均匀地位于液态及油环境之间，与叶绿酸仅处在一相中相比，这样更增加了对烟草烟气中的颗粒、气相毒物及致癌物的灭活处理能力。
含有表面活性剂的过滤嘴
在另一个实施方案中，本发明的过滤嘴还包括至少一种表面活性剂，以便改善烟草烟气过滤嘴的有效性，包含或不包含公开于此的其它物质。在一个特别优选实施方案中，表面活性剂的用量为过滤嘴重量的约0.1至10％，更优选0.1至2％。
表面活性剂优选无毒的，并包括一种或多种下列组分：(1)一种酒石脂肪酸酯的聚氧化烯衍生物(即：聚氧化烯酒石酸酯)，(2)多羟基醇的脂肪酸单酯，或(3)多羟基醇的脂肪酸二酯，不过采用其它合适的表面活性剂也将被本领域技术人员所理解。合适的表面活性剂实例包括乙氧基化合物、羧酸酯、丙三醇酯、聚氧乙烯酯、脱水山梨醇酯、乙氧基脱水山梨醇酯、乙氧基天然脂肪、油及蜡、脂肪酸乙二醇酯、聚氧乙烯酯脂肪酸酰胺、聚亚烷基氧化物嵌段共聚物，及聚(氧乙烯-包括氧丙烯)。本领域技术人员所理解的其它合适的表面活性剂也可使用。
含有附加物质的过滤嘴
过滤嘴可另外包括一种或多种其它物质，这种物质过滤或灭活烟草的毒物或致癌物。这种物质的实例包括抗氧剂及自由基清除剂，如：谷胱甘肽、半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、巯基乙磺酸钠、维生素C、及N，N-二苯基-对-苯基二胺；乙醛灭活剂，如：烯二醇化合物、胺，及胺硫醇；亚硝胺捕集阱及致癌物灭活剂，如：离子交换树脂、叶绿素；及尼古丁捕集阱，如：鞣酸及其它有机酸。在一个实施方案中，过滤嘴包括胶体硅胶，一种能清除烟草中的仲胺的化合物，从而阻止本体中仲胺向亚硝胺的转化。本领域技术人员所理解的其它合适的物质也可使用。在一个优选实施方案中，其它物质的用量为过滤嘴重量约0.1％至10％，更优选为0.1％至2％。
含有某些公开于此的混合物的过滤嘴
根据本发明的另一个实施方案，提供一种包括公开于此的化合物组合的烟草烟气过滤嘴。在一个优选的实施方案中，过滤嘴包括一种润湿剂，如：焦谷氨酸钠与非液态水混合。这种混合功能协同改善对烟草烟气的湿过滤性能。在一个实施方案中，过滤嘴包括焦谷氨酸钠，其用量为非液态水中液态部分重量的约1％至20％。在一个优选的实施方案中，过滤嘴包括焦谷氨酸钠，其用量为非液态水中液态部分重量的约5％至10％。
在另一个优选实施方案中，过滤嘴包括含铜卟啉，如酞菁铜，与润湿剂组合，如：焦谷氨酸钠、非液态水，或二者同时为润湿剂。特别优选这些组合，其原因在于含铜卟啉在液态环境中清除致癌物更有效。在一个实施方案中，含铜卟啉的用量为非液态水重量的约0.5％至5％。
在另一个实施方案中，过滤嘴包括叶绿酸与润湿剂、非液态水或二者的组合。在一个实施方案中，叶绿酸的用量为非液态水重量的约0.5％至5％，润湿剂的用量为非液态水重量的约1％至20％。
这种混合的一个特别例子为兰粘胶(酞菁铜浸渍的粘胶)与非液态水组合。当在一种标准醋酸纤维素烟草烟气过滤嘴中的0.3cm烟草端其用量为约10至100mg时，这种组合不损害拉伸，但是Ames测试表明，减少烟草烟气的诱变性达75％至80％。
根据公开于此的方法，通过加入与甲基化硅胶等量的卟啉于非液态水中可制备非液态水与卟啉的混合物。必须当非液态水完全稳定乳化后才加入卟啉。甲基化硅胶乳化之前，水中卟啉的分离会导致产生不稳定的卟啉/非液态水混合物。在一个优选实施方案中，往每克甲基化硅胶中加入的卟啉量为0.1至0.5克。相似方法用于制备非液态水与卟啉衍生化纤维，如兰棉花或兰粘胶的混合物。当两种物质混合后，摇动或搅拌该混合物以达到均相。
含有一个圆周隔板的过滤嘴
根据本发明的过滤嘴优选带有一种外部圆周形、不透潮气的隔板或罩子以避免吸烟者手变湿。本领域技术人员理解到，这种罩子由聚合物材料制成，如乙基乙烯基醋酸酯共聚物、聚丙烯或尼龙。
过滤嘴中物质的位置
根据本发明，公开于此的物质可以各种构型结合到过滤嘴中，例如：该种或一些物质可以基本均匀的方式被分散至过滤嘴中，另外，该种或一些物质可以仅被分散至过滤嘴的一段中，比如，在近三分之一处(最靠近吸烟者端)、中间三分之一处或远三分之一处(最靠近烟草端)。
在另一个实施方案中，至少两种物质分散至过滤嘴的不同段。两段可有重叠区。例如，根据本发明的一种过滤嘴带有分散于过滤嘴远三分之一端的非液态水及分散于过滤嘴近三分之一端的含铜卟啉。还例如：根据本发明的一种过滤嘴带有分散于过滤嘴远二分之一端的微胶囊及分散于过滤嘴近三分之一端的焦谷氨酸钠，这样，两种物质分散于过滤嘴的一个重叠区及非重叠区。
在另一个实施方案中，所述物质可被结合进一种过滤嘴中，然后再附加至一种标准烟草烟气过滤嘴中。在一个优选实施方案中，所述物质可被结合进一种类似于标准烟草烟气过滤嘴的一种缩短形式的烟草烟气过滤嘴中，然后再附加至一种标准烟草烟气过滤嘴中。在这个实施方案中，用户将不会明显感觉到附加的缩短过滤嘴，其原因在于它与标准过滤嘴的构造类似，而不像市售的加在一种烟草制品近端的过滤嘴。
进一步地，根据本发明的所述物质可被结合进所述过滤嘴的一薄层中，该薄层处于填充过滤嘴剩余部分的纤维材料与烟草体之间。
并入根据本发明的过滤嘴烟草制品
根据本发明的另一个实施方案，提供一种烟草制品，包括附加于烟草体的一种烟草烟气过滤嘴，例如：这种烟草制品可为一种香烟与过滤嘴的结合，过滤嘴带有焦谷氨酸钠分散于其中的微胶囊。
过滤烟草的方法
根据本发明的另一个实施方案，提供一种烟草制品中的过滤烟草的方法。该法包括以下几步：首先，提供一种带有本发明的烟草烟气过滤嘴的烟草制品，其次，过滤嘴附加于烟草体。然后，点燃烟草体，使烟气通过烟草体并进入过滤嘴中。最后，允许烟气通过能过滤烟气的过滤嘴中。
制造烟草制品的方法
根据本发明的另一个实施方案，提供一种制造烟草制品的方法，该方法包括以下几步，首先，提供一种根据本发明的烟草烟气过滤嘴，然后，将过滤嘴附加于烟草体。
尽管通过参考一些优选实施方案，已详细讨论本发明，还可能有其它实施方案，因此，本发明的权利要求实质及保护范围不仅限于包含于此的优选实施方案中。
Claims (13)
1．一种烟草烟气过滤嘴，包括带有含铜卟啉分散于其中的多孔基质。
2．一种烟草烟气过滤嘴，包括带有微胶囊分散于其中的多孔基质，其中微胶囊包括焦谷氨酸钠。
3．一种烟草烟气过滤嘴，包括带有微胶囊分散于其中的多孔基质，其中微胶囊包括甲基纤维素。
4．一种烟草烟气过滤嘴，包括带有非液态水及焦谷氨酸钠分散于其中的多孔基质。
5．一种烟草烟气过滤嘴，包括带有非液态水及微胶囊分散于其中的多孔基质。
6．一种烟草烟气过滤嘴，包括带有非液态水及卟啉分散于其中的多孔基质。
7．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有含铜卟啉分散于其中的多孔基质组成。
8．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有微胶囊分散于其中的多孔基质组成，其中，微胶囊包括焦谷氨酸钠。
9．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有微胶囊分散于其中的多孔基质组成，其中，微胶囊包括甲基纤维素。
10．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有非液态水及焦谷氨酸钠分散于其中的多孔基质组成。
11．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有非液态水及卟啉分散于其中的多孔基质组成。
12．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有非液态水、及焦谷氨酸钠及卟啉分散于其中的多孔基质组成。
13．一种烟草烟气过滤嘴，它基本上由带有焦谷氨酸钠及含铜卟啉分散于其中的多孔基质组成。
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