CN1287697C - 能生物降解的香烟过滤嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于烟草物品，特别是香烟的过滤嘴，它是由按照气置法生产的纤维素毛状物以螺旋折叠生产的。

Description

能生物降解的香烟过滤嘴
本发明涉及用于烟草物品，特别是香烟的过滤嘴。本发明涉及一种能生物降解的过滤嘴。
从生态学角度来看，纸滤嘴是香烟的最佳解决方案。然而，纯纸过滤嘴的如此小的成功率可归因于纸的几种材料特定性能。
与传统醋酸纤维素酯过滤嘴香烟相比，纸过滤嘴的主要问题在于烟味不同。与醋酸纤维素酯过滤嘴相比带来的其它问题是明显不同的滞留率、相同滞留率下明显低下的硬度和过滤嘴切面的粗孔结构。
这些问题意味着吸烟者会以口感、外观和触觉为藉口拒绝纸过滤嘴香烟。
造成该问题的主要原因可以认为是材料不同。纸以毛状物或薄片形式存在，而醋酸纤维素酯以纤维形式存在。试图使用不同加工方法，例如将纸毛状物不同程度的发皱或打褶以便达到醋酸纤维素酯的最佳和触觉性能，但是都失败了。同样，至今为止还没有方法可以改变纸的化学滞留性能以使其相当于醋酸酯。
由于这些问题尚未解决，至今香烟还是由含纸和纤维素段的双过滤嘴构成。
由于加工技术复杂，因此这种型式价格昂贵，而且从生态学角度来看也不是最佳。
EP0032044B1公开了一种用松散包装纤维制造纤维织物的方法，其中在气流中将干燥纤维以筛网涂布到载体带上。当它们通过成形头并离开时，纤维没有受到任意横向流力，因此在纤维织物的横截面上保持了相对稳定的基量。这意味着可以加工面积重量大于70g/m2的纤维床。这种已知方法也称作“气置(air-laid)”法。然而，由于棉絮状材料的“蓬松柔软性”，因此不能用它生产香烟过滤嘴。
EP-A-0711512公开了一种主要由纤维素酯组成的香烟过滤嘴。这里，过滤嘴材料，即纤维素酯也可以含有描述为辅料或次要组分的其它物质。其中天然纤维素属于这些可以另外存在的其它物质。
本发明的目的是开发一种单过滤嘴，它与醋酸纤维素酯相比有明显好的可生物降解性，还保持有消费者不能将其与醋酸纤维素酯加以区别开的口感、外观、硬度和滞留性能。
本发明的过滤嘴的特征在于它是由一种根据气置法生产的纤维素毛状物生产的。
根据本发明的过滤嘴，其中纤维素毛状物的面积重量在20-100g/m2。
根据本发明的过滤嘴，其中纤维素毛状物的面积重量在40-70g/m2。
根据本发明的过滤嘴，其中纤维素毛状物的厚度为0.5-1.5mm。
根据本发明的过滤嘴，其中纤维素毛状物的厚度为0.7-1.2mm。
根据本发明的过滤嘴，其中向纤维素毛状物中添加5-30％的粘合剂。
根据本发明的过滤嘴，其中纤维素毛状物含20％的粘合剂。
根据本发明的过滤嘴，其中粘合剂为醋酸乙烯酯和乙烯的共聚物。
根据本发明的过滤嘴，其中粘合剂为水溶性淀粉。
根据本发明的过滤嘴，其中粘合剂为水溶性高分子淀粉。
令人惊奇地是，已经表明，使用所谓气置法生产并以本发明的方式进一步加工成过滤嘴的纸可实现既定目的。
在该气置法中，所制得的纤维素纤维不象在标准纸加工方法中那样悬浮于水中，并为成薄片而通过渗透筛，通过打浆和原纤维化而互相交联，而是被最大限度地分开进入气流中，由此将它们输送到渗透性连续筛上，并随意地将它们堆在该筛上。这产生似棉絮状盘绕的大体积毛状物，因此不呈现出任意机械强度或纤维编结。通过在气流中添加粘合剂如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、高分子淀粉、糊精或胶乳获得机械连结和因此进一步加工所需的机械强度。通过接下来的压延调整密度(g/m3)和由此的丰满度或厚度。面积重量(g/m2)通过筛滤速度或纤维加入到气流中的速度加以控制。
下面通过实施例解释本发明；图示如下：
图1根据具有在纵向流动切割线的气置法制得的纤维织物；
图2显示切成的纤维织物条的折叠方式；
图3图2中纤维织物条的螺旋绕法。
图1显示了使用气置法生产的面积重量约为40-50g/cm2的纤维织物10，将其从线A-A开始切割成n条纤维织物条，所示实施例中n＝5。但是，应指出n也可以为另一数，例如4或6，n＝4为优选数，但不能象图3的螺旋排列中的图解那样好的描绘。
根据本发明，首先用适宜设备将通过图1的纤维织物10纵向切割获得的5个纤维织物条1-5折叠成V-型，如图2中所示。然后将折叠成V型的纤维织物条1-5的自由端彼此相对叠放，并用适宜设备将这些条放在一起，以便将折叠成V-型纤维织物条顶端14排列在围绕待加工的香烟过滤嘴中心轴的区域，彼此呈螺旋放置，这样卷成截面如图3图示的圆柱形筒体。事实上，通过预加压，在按照图3螺旋卷绕之后单个纤维织物条1-5被紧紧地压在一起，以致该加压产生均匀且封闭的过滤嘴，看上去象醋酸纤维素酯过滤嘴的嘴边端。换句话说，由于材料的蓬松柔软性，因此不再可能认为仅是将几层纤维织物条按图3所示以螺旋方式卷绕在一起。
用常规方法，通过过滤嘴包装纸12将按照图3卷绕的纤维织物条1-5结合在一起，以便本发明的纸过滤嘴一旦完成之后具有醋酸纤维素酯过滤嘴的外观。
实施例：
制成下表中所列的香烟样品并彼此进行比较：
  香烟   A   B   C   D   E   F
  掺合物   美国掺合物   具有30％BT*的美国掺合物   具有50％BT*的美国掺合物
  单股长度   63mm   59mm   59mm
  过滤嘴长度   21mm   25mm   25mm
  香烟直径   7.80mm   7.80mm   7.80mm
  过滤嘴材料   醋酸酯3.0y/35000HK   经气置50g/m2厚0.8mm   醋酸酯3.0y/35000HK   经气置50g/m2厚0.8mm   醋酸酯2.1y/36000SK   经气置70g/m2厚1.1mm
  过滤嘴重量(mg)   107   110   123   120   140   145
  过滤嘴的吸阻(mm WS)   58   55   65   63   105   98
  焦油(mg/cig.)   12.7   12.9   7.1   7.1   3.8   3.7
  尼古丁(mg/cig.)   0.87   0.85   0.64   0.66   0.40   0.41
  过滤嘴滞留率(％)   35.4   36.1   51.2   51.5   67.3   68.0
  过滤嘴通气性(％)   18   18   40   38   60   62
BT＝膨化过的烟草
下面列出所用的过滤嘴材料的规格：
醋酸酯3.0y/35000HK加入了7％的三醋精
醋酸酯2.1y/36000SK加入了7％的三醋精
经气置B+D  48g/m2，胶乳粘合剂以及厚约0.8mm
        E  70g/m2，胶乳粘合剂以及厚约1.1mm
这里，HK代表高度发皱，SK代表超强发皱。
结果：
按照目前有效的DIN/ISO规定获得经分析和物理学测定的数据，显示出在测定精度的范围内没有差异。通过15位经过训练的吸烟者进行口感评价，在成对比较中没有明显差异。
在与商业上常用(香烟)纤维素过滤嘴材料可比较的时间范围内实现了本发明的香烟过滤嘴材料的生物降解。这意味与醋酸纤维素酯相比较有明确的改进。根据R.N.Sturm在J.Americ.Oil Chemists′Soc.(美国油类化学家学会杂志)50(1973)May，pp.159-167中所述题目为“Biodegradability of nonionic surfactants(非离子表面活性剂的生物可降解性)：screening test for predicting rate and ultimate biodegradation”(用于预计速率和最终生物降解的筛选试验)的工业上常用的“Sturm(斯特姆)试验”进行了生物降解性能的评价。

Claims (15)

1.用于烟草物品的过滤嘴，其特征在于它是由一种根据气置法生产的纤维素毛状物生产的。
2.根据权利要求1的过滤嘴，其特征在于所述烟草物品是香烟。
3.根据权利要求1的过滤嘴，其特征在于纤维素毛状物的面积重量在20-100g/m2。
4.根据权利要求3的过滤嘴，其特征在于纤维素毛状物的面积重量在40-70g/m2。
5.根据权利要求1-4之一的过滤嘴，其特征在于纤维素毛状物的厚度为0.5-1.5mm。
6.根据权利要求5的过滤嘴，其特征在于纤维素毛状物的厚度为0.7-1.2mm。
7.根据权利要求1-4之一的过滤嘴，其特征在于向纤维素毛状物中添加5-30％的粘合剂。
8.根据权利要求7的过滤嘴，其特征在于纤维素毛状物含20％的粘合剂。
9.根据权利要求7的过滤嘴，其特征在于粘合剂为胶乳。
10.根据权利要求7的过滤嘴，其特征在于粘合剂为聚乙烯醇。
11.根据权利要求7的过滤嘴，其特征在于粘合剂为聚醋酸乙烯酯。
12.根据权利要求7的过滤嘴，其特征在于粘合剂为醋酸乙烯酯和乙烯的共聚物。
13.根据权利要求7的过滤嘴，其特征在于粘合剂为水溶性淀粉。
14.根据权利要求13的过滤嘴，其特征在于粘合剂为水溶性高分子淀粉。
15.根据权利要求14的过滤嘴，其特征在于粘合剂为糊精。
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