EA008560B1

EA008560B1 - Сигаретный фильтр с зерненым углем

Info

Publication number: EA008560B1
Application number: EA200400922A
Authority: EA
Inventors: Джон Б. Пейн III; Цзуинь Ян; Кент Б. Коллер; Джей А. Фурнье; Чарльз Е. мл. Томас; Тимоти С. Шервуд; Чжаохуа Луань; Шучжун Чжуан; Хосе М. Г. Непомусено; Дайан Л. Джи
Original assignee: Филип Моррис Продактс, С.А.
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2007-06-29
Also published as: CY1106554T1; US7784470B2; US20080053469A1; TW200301682A; US7997282B2; SI1474008T1; MY135471A; DK1474008T3; PL372267A1; JP2010051319A; EP1474008A1; AU2003217183B2; HK1066452A1; CA2472757C; AR038282A1; ATE353566T3; EP1474008B1; JP2013233153A; BR0306807A; PT1474008E

Abstract

Курительное изделие, такое как сигарета (10), содержащее табачный стержень (12) и фильтр (14), включающий полость (22), заполненную сферическим зерненым углем (24). Когда через фильтр (14) втягивают основной поток табачного дыма, нежелательные компоненты газовой фазы дыма удаляются при прохождении дыма через уголь (24). В процессе изготовления фильтра сферический зерненый уголь (24) течет как жидкость и, по существу, полностью заполняет полость (22). Точечный контакт между зернами (24) наряду, по существу, с полным заполнением полости (22) обеспечивает минимальное образование каналов для прохода газовой фазы, а также максимальный контакт между газовой фазой и поверхностью зерен (24) угля во время курения.

Description

Настоящее изобретение относится к курительным изделиям с фильтрующим концом, например, к сигаретам с фильтром и, в частности, к фильтрам для сигарет, содержащим угольный материал.

Курительные изделия с фильтром, особенно сигареты, обычно содержат табачный стержень, фильтр и мундштучную бумагу для прикрепления фильтра к табачному стержню. Табачный стержень обычно содержит столбик резаного табака (например, в виде резаной начинки), обернутый в сигаретную бумагу или обертку. Обычно фильтр включает вставку из волокнистого материала («фильтрующую заглушку»), предпочтительно изготавливаемую из целлюлозоацетатного жгута. Вентилирование основного потока дыма обеспечивают с помощью ряда или рядов перфораций через мундштучную бумагу в месте, где расположена фильтрующая заглушка. При затяжке основного потока дыма происходит его разбавление окружающим воздухом для снижения уровня доставки смол на затяжку.

При курении курильщик втягивает основной поток дыма от уголька на зажженном конце сигареты. Втягиваемый дым сигареты сначала входит в переднюю часть фильтра, а затем проходит через заднюю часть фильтра, смежную обращенному ко рту концу сигаретного фильтра.

Некоторые сигареты имеют фильтрующие сегменты, включающие такие материалы, как гранулы угля, силикагеля, цеолита и т.п. Примерные сигареты и фильтры описаны в патентах США: № 2881770 (Тоуеу); № 3353543 (8ртои11 е! а1.); № 3101723 (Зекдшаи е! а1.); № 4481958 (Вашет е! а1.) и в европейских заявках № 532329 и 608047. Некоторые коммерчески доступные фильтры содержат частицы или гранулы угля (например, активированного угля), используемые отдельно или диспергированные в целлюлозоацетатном жгуте; другие коммерчески доступные фильтры содержат диспергированные в них угольные нити, и еще одни коммерчески доступные фильтры имеют так называемую конструкцию «фильтр с полостью» или «тройной фильтр». В качестве примера коммерчески доступные фильтры включают двойной сплошной фильтр из древесного угля (8С8 IV) и тройной сплошной фильтр из древесного угля фирмы «Фильтрона Интернэшнл, Лтд.»; тройной фильтр с полостью фирмы, «Баумгартнер», и фильтр АСТ фирмы «Фильтрона Интернэшнл, Лтд.». См. С1агке е! а1., «\Уог1б !оЬаеео», с. 55 (за ноябрь 1992 г.). Подробное рассмотрение свойств и композиций сигарет и фильтров можно найти в патентах США № 5404890 (Оеи!гу е! а1.) и № 5568819 (Сеи!гу е! а1.), содержание которых включено в настоящую заявку путем ссылки.

Примеры фильтров с концентрической структурой, которые включают гранулированный уголь, раскрыты в европейской заявке № 579410 и в патенте США № 3894545 (Стеки е! а1.).

Конструкция типа «заглушка-пространство-заглушка» обычно содержит пару разнесенных фильтрующих заглушек и слой гранулированного активированного угля в полости или пространстве между ними. При их изготовлении ряд разнесенных фильтрующих заглушек располагают вдоль непрерывной ленты обертки. Эту обертку затем частично сгибают вокруг части ряда тампонов и засыпают или какимлибо другим способом вводят гранулированный уголь в пространства между частично обернутыми фильтрующими заглушками. Эту обертку затем проклеивают и запечатывают, и полученный в результате непрерывный стержень затем разрезают в определенных местах, чтобы получить желаемые отрезки, обычно в виде нескольких фильтрующих элементов, в действительности используемых в сигаретах с фильтром.

Известные машины для заполнения полостей можно использовать при производстве таких компонентов фильтров, как показанные на фиг. 1 и 2. В патентах США №№ 4214508, 5221247, 5322459, 5542901 и 5875824 изображены и описаны такие машины для заполнения полостей, и эти описания включены в настоящую заявку путем ссылки.

При использовании известных машин и угольных материалов процесс обычно трудно контролировать из-за высоких скоростей работы, приводящих к неточному отмериванию, рассыпанию и распылению гранулированного материала. Постоянство фильтрующих стержней ухудшается, и некоторые полости оказываются менее заполненными, чем другие.

Например, некоторые известные устройства для дозирования угля содержат средства подачи гранулированного угля в бункер и позволяют ободу вращаемого дозирующего колеса проходить через относительно неподвижную массу гранул угля. Такая конструкция создает измельчающее воздействие на гранулированный уголь, и это воздействие обычно усиливается с увеличением скорости машины. Рикошет и потеря сыпучего материала при работе на известных машинах и с известными материалами часто приводило к возникновению неприемлемых дефектов готовой продукции (например, грязных пятен или неполного заполнения) и нежелательным простоям оборудования для чистки машины и окружающего помещения.

Гранулированный уголь, представляющий собой совокупность разных по форме и размерам частиц, неравномерно агрегируется в заданном объеме пространства от одной операции заполнения до другой. В результате, до настоящего времени неполное и неконсистентное заполнение полостей затрудняло автоматизированное изготовление фильтрующих стержней. Кроме того, из-за неравномерного заполнения в слое угля могут образовываться нежелательные каналы, по которым могут проходить существенные доли основного потока дыма через и вокруг слоя так, что взаимодействие между основным потоком дыма и

- 1 008560 гранулированным углем уменьшается.

Известно, что гранулированные активированные угольные материалы включают в сигаретные фильтры для улучшения процесса удаления компонентов из основного потока дыма. До настоящего времени в сигаретных фильтрах эти гранулированные формы угля получали путем карбонизации органического материала, например скорлупы орехов или древесного материала, и «активирования» карбонизированного материала путем его термообработки приблизительно 800-1000°С паром или углекислым газом. В результате такой активирующей обработки получают пористую (подобную пчелиным сотам) внутреннюю структуру с очень большой удельной площадью поверхности, обычно, в пределах 300-2500 м²/г при измерении по методу Брюнауэра, Эммета и Теллера («БЭТ») для активированного угля.

Однако частицы такого гранулированного активированного угольного материала имеют грубую поверхность и формы, которые являются неправильными и не повторяются от гранулы к грануле. Эта неровность и непостоянство гранулированных угольных материалов создает проблемы при коммерческом производстве содержащих уголь сигаретных фильтрующих стержней и сигарет. Например, нерегулярность формы усиливает рикошет частиц при их подаче в машине для изготовления фильтрующих стержней, в результате чего происходит загрязнение продукции блуждающими частицами угля, создает запыленность окружающего рабочего пространства и приводит к необходимости остановки машины для ее чистки, а также приводит к неравномерному и неполному заполнению полостей в фильтрующих стержнях типа «заглушка-пространство-заглушка».

Известно также, что гранулированные активированные угольные материалы оказывают значительное влияние на вкус сигарет из-за того, что их широкий разброс размеров пор приводит к захвату и удалению не только компонентов газовой фазы основного потока табачного дыма, но также и части фазы частиц, т. е. некоторого или даже большого количества смолистых компонентов, которые придают вкус и аромат сигаретному дыму. Известно также, что гранулированные активированные угли, полученные из скорлупы орехов или древесины, включают загрязнения (примеси), которые считаются другой возможной причиной постороннего вкуса, связанного с использованием гранулированного угля в сигаретах.

Понятно также, что процесс активирования гранулированного угля приводит к ослаблению корпуса гранулы, так что она становится менее прочной и более склонной к разрушению, измельчению и распылению при подаче через дозирующие устройства машин для изготовления фильтрующих стержней. Также понятно, что активирующая обработка повышает стоимость изготовления гранулированного материала.

Соответственно, задачей настоящего изобретения является создание сигареты с сигаретным фильтром, включающим уголь в форме, способной экономично и эффективно адсорбировать компоненты газовой фазы, присутствующие в основном потоке сигаретного дыма при меньшем воздействии на воспринимаемый вкус сигареты при ее курении.

Соответственно, другой задачей настоящего изобретения является создание сигареты с сигаретным фильтром, содержащим уголь и/или другие материалы в форме, способной экономично и эффективно адсорбировать компоненты газовой фазы, присутствующие в основном потоке дыма, и при этом физически прочной, чтобы выдержать автоматизированные операции изготовления фильтрующих стержней и не требующей чрезмерной активирующей обработки и сопутствующего повышения стоимости изделий.

Еще одной задачей настоящего изобретения является усовершенствование автоматизированного производства фильтрующих стержней с угольной начинкой.

Еще одной задачей настоящего изобретения является содействие более полному и постоянному заполнению полостей при изготовлении фильтров типа «заглушка-пространство-заглушка».

Еще одной задачей настоящего изобретения является исключение (уменьшение) рассыпания и рикошета материала при изготовлении фильтров для того, чтобы уменьшить загрязнение продукции или запыление и необходимость в чистке машины для изготовления фильтрующих стержней.

Первый объект изобретения предлагает сигаретный фильтр, содержащий зерненый активированный уголь с зернами сферической формы с заданным диаметром в пределах приблизительно от 0,2 до 0,7 мм.

Второй объект изобретения касается сигаретного фильтра, содержащего по меньшей мере один дополнительный высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) ароматизированного сферического зерненого угля.

Третий объект изобретения касается сигареты, содержащей табачный стержень и сигаретный фильтр, содержащий зерненый активированный уголь с зернами сферической формы заданного диаметра в пределах приблизительно от 0,2 до 0,7 мм.

И четвертый объект изобретения касается сигареты, содержащей табачный стержень и фильтр, включающий полость, заполненную сферическим зерненым углем для удаления по меньшей мере одного компонента основного потока табачного дыма из основного потока табачного дыма при втягивании этого дыма через фильтр.

В предпочтительном варианте выполнения полость фильтра типа «заглушка-пространствозаглушка» заполнена зерненым сферическим углем с зернами диаметром предпочтительно в пределах 0,2-0,4 мм и еще предпочтительнее около 0,35 мм.

- 2 008560

Зерна угля, имеющие диаметр в указанных пределах, обеспечивают достаточное и эффективное удаление газовой фазы при уровнях активирования от умеренного до низкого, предпочтительно находящихся в пределах 1600 м²/г или менее (при измерении по методу Брюнауэра, Эммета и Теллера («БЭТ»)). Соответственно прочность или твердость зерен угля поддерживают такой, чтобы повысить их устойчивость к раскалыванию и образованию нежелательной пыли во время автоматизированного изготовления фильтрующих стержней.

Поддерживая размер зерен угля с заданным или близким к нему диаметром, способствуют более ровному потоку и более постоянной загрузке зерен во время процессов изготовления.

Установлено, что зерненый активированный уголь имеет размер пор большей частью в диапазоне микропор (меньше 20 А), что, как полагают, является оптимальным для удаления компонентов газовой фазы. Было также установлено, что зерненый активированный уголь (особенно зерненый уголь, полученный из смолы) содержит меньшее количество макропор (больше 500 А) по сравнению с древесным активированным углем или активированным углем из ореховой скорлупы.

Предпочтительно, чтобы зерненый уголь изготавливали так, чтобы распределение размеров пор находилось преимущественно в диапазоне микропор или малых мезопор (50 А в диаметре или менее) со значительно меньшим количеством пор в диапазоне макропор (500 А или более), и с остальными порами в диапазоне между ними.

Зерненый уголь может также быть приспособлен в качестве носителя ароматизаторов таким образом, чтобы они высвобождались и попадали в основной поток дыма при курении.

На эффективность удаления газовой фазы влияет размер частиц и диаметр зерен угля, причем зерна меньшего размера являются более эффективными. Дополнительно, что само по себе понятно, чем более активирован уголь, тем он эффективнее удаляет газовую фазу, однако, фактор запыления при машинной обработке и стоимость активирующей уголь обработки являются противовесом максимальному активированию. Баланса можно достичь путем снижения диаметра зерен до величины приблизительно от 0,2 до 0,7 мм, предпочтительно 0,2-0,4 мм, а также обеспечивая уровень активирования, эквивалентный удельной площади поверхности в пределах от 1000 до 1600 м²/г (при измерении по методу Брюнауэра, Эммета и Теллера («БЭТ»)), предпочтительно от 1100 до 1300 м²/г БЭТ. Однако крайне малые зерна имеют тенденцию плотно упаковываться в полости фильтра так, что могут создать перепад давления до нежелательно высокого уровня. В некоторых применениях и особенно в предпочтительных применениях излишнего перепада давления следует избегать, поскольку он создает высокое Κ.ΤΏ (сопротивление затяжке). Соответственно наиболее предпочтительным размером зерен активированного угля будет диаметр около 0,35 мм. Указанные предпочтительные значения также содействуют правильной и чистой работе машины, изготавливающей фильтрующие стержни.

Новые признаки и преимущества настоящего изобретения, в добавление к упомянутым выше, будут ясны специалисту в данной области при прочтении последующего подробного описания в связи с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковыми позициями обозначены подобные части и на которых фиг. 1 - вид сбоку сигареты, содержащей табачный стержень и многокомпонентный фильтр по изобретению, с вырезом некоторых частей для показа внутренних деталей;

фиг. 2 - вид сбоку, подобный фиг. 1, но показывающий полость, заполненную сферическими зернами угля двух разных размеров;

фиг. 3 - вид в сечении единственного сферического зерна, возможно содержащего сердцевину и поверхностное покрытие из ароматизатора;

фиг. 4 - увеличенный вид с частичным сечением полости фильтра, заполненной зерненым углем, показывающий точечный контакт между зернами;

фиг. 5 - вид сбоку другого варианта выполнения изобретения, содержащего табачный стержень и многокомпонентный фильтр, с вырывом некоторых частей, чтобы показать внутренние детали;

фиг. 6 - вид сбоку еще одного варианта выполнения изобретения, содержащего табачный стержень и многокомпонентный фильтр, с вырывом некоторых частей, чтобы показать внутренние детали;

фиг. 7 - график процентной доставки 1,3-бутадиена от затяжки к затяжке для нескольких разных размеров зерненого угля;

фиг. 8 - график процентной доставки 1,3-бутадиена от затяжки к затяжке в виде функции от разных Р1СА и зерненых углей, а также доставки 1,3-бутадиена от контрольного образца - стандартной сигареты 1К.4Е;

фиг. 9 - столбцовая диаграмма, показывающая действие угля и неадсорбирующих разбавителей на процентную доставку 1,3-бутадиена.

На фиг. 1 показан предпочтительный вариант выполнения изобретения. Сигарета 10 содержит табачный стержень 12 и многокомпонентный фильтр 14, прикрепленный к сигаретному стержню мундштучной бумагой 16. Фильтр 14 имеет конструкцию типа «заглушка-пространство-заглушка» с разнесенными друг от друга заглушками 18, 20 из ацетата целлюлозы и полостью 22 между ними, заполненной зерненым углем 24 сферической формы. Другие конфигурации фильтров, которые включают полость, заполненную сферическим зерненым адсорбирующим материалом, также входят в объем настоящего изобретения.

- 3 008560

Сферический зерненый уголь 24 содержит отдельные зерна, предпочтительно имеющие заданный одинаковый диаметр, так, чтобы зерна преимущественно контактировали друг с другом в единственных точках, когда они образуют слой в полости сигаретного фильтра типа «заглушка-пространствозаглушка». При таком контакте в единственной точке получается слой угольного материала с минимальным количеством каналов или путей обхода для табачного дыма, втягиваемого через полость 22. Соответственно, достигается максимальный контакт между газовой фазой сигаретного дыма и поверхностью зерен угля при очень эффективной адсорбции нежелательных компонентов газовой фазы.

Полость 22 фильтра предпочтительно заполнена сферическими угольными зернами одинакового размера или в альтернативном варианте выполнения двух разных размеров, один больше другого. Зерна меньшего размера расположены равномерно между зернами большего размера, как показано на фиг. 2. Фиг. 2 дает вид сбоку, подобный виду по фиг. 1, с полостью 22 фильтра, заполненной комбинацией больших зерен 26 и меньших зерен 28, размещенных равномерно между большими зернами. Два размера зерен могут быть подобраны математически для максимального заполнения полости 22, чтобы таким образом уменьшить образование обходных путей у наружных краев полости. При выборе максимального диаметра зерен для использования принимают во внимание диаметр цилиндрической полости 22 фильтра, а оптимальную производительность (фильтрования) обеспечивают путем использования зерен, имеющих диаметр в пределах 1/10-1/40 диаметра полости. Если используют зерна 28 меньшего диаметра в комбинации с зернами 26 большего диаметра, то зерна меньшего диаметра обычно имеют диаметр, составляющий около 22% диаметра зерен большего размера. Предпочтительным математическим соотношением является отношение №)'¹ радиуса зерен 28 меньшего диаметра к радиусу зерен 26 большего диаметра.

В качестве другой альтернативы, зерненый материал может также быть выбран для ароматизации потока дыма после того, как другие компоненты фильтра удалили большую часть нежелательных компонентов газовой фазы. В одном конкретном варианте выполнения фильтрующий компонент может быть таким, как показано на фиг. 1, с дополнительным, расположенным дальше по потоку пространством, заполненным ароматизированным зерненым материалом.

Установлено, что тенденция к контакту в единственной точке сферического зерненого угля 24 уменьшает трение между зернами, что позволяет им быстро перемещаться в процессе изготовления подобно жидкостям так, что они сами собираются в плотно уложенную группу в полости 22 фильтра. Такая свободная текучесть позволяет этому материалу быстро и эффективно заполнять полость 22 с меньшими потерями или почти без потерь из-за рассыпания угольных зерен.

Угольные материалы могут быть выполнены в зерненом виде с помощью известных технологий. Кроме того, когда в качестве активированного угля используют сферический зерненый угольный материал, то можно использовать угли, описанные в патентах США №№ 4917835, 5456868 и 6033506, а также другие угольные препараты, известные в данной области. Содержание этих патентов включено в настоящую заявку путем ссылки. Зерна угля постоянной и правильной сферической формы могут быть получены от фирмы Китейа СНсписа! 1пс1из1гу Со., Ыс1. (Япония) или Май СатЬои Ис1. (Хенли парк, г. Гилфорд, СИЗ 2АР, ИК).

Как отмечено выше, сферический зерненый угольный материал 24 сразу же укладывается в плотную группу с минимальным образованием каналов, из-за которых может в противном случае снизиться эффективность фильтрующего слоя в полости 22. Это является прямым результатом точечного контакта между зернами материала с гладкой поверхностью. Такая равномерная укладка способствует уменьшению колебаний среди изготавливаемых фильтров, а также меньшим колебаниям их общей фильтрующей производительности. В отличие от укладки при образовании слоя из гранул, который часто формируется таким образом, что возникают обходные каналы или другие пустоты, полость 22 фильтра по изобретению, по существу, полностью заполняется сферическим зерненым угольным материалом в процессе изготовления без заметной утруски в последующем.

На фиг. 5 показан другой предпочтительный вариант выполнения изобретения - сигарета 10А (см. фиг. 5), содержащая стержень 12 курительного материала, такого как резаный табак, и многокомпонентный фильтр 14, прикрепленный к стержню 12 мундштучной бумагой 16. При поджигании сигареты 10А образуется основной поток дыма, втягиваемый из табачного стержня 12 через фильтр 14.

Здесь терминами «перед» («впереди») и «дальше» («позади») обозначают относительные положения сегментов фильтра и других деталей относительно направления основного потока дыма, при его втягивании из табачного стержня 12 через многокомпонентный фильтр 14.

Фильтр 14 предпочтительно содержит первый, расположенный впереди сегмент 50, несущий уголь, и мундштучный конец 52 (мундштук) сигареты. В данном варианте несущий уголь сегмент 50 содержит фильтрующую сборку с конструкцией «заглушка-пространство-заглушка», включающую центральный фильтрующий компонент 54 и обращенный к табаку концевой фильтрующий компонент 56, табачный конец, отдаленный на некоторое расстояние от центрального фильтрующего компонента 54 так, чтобы образовать полость 58 между ними, заполненную сферическим зерненым угольным материалом 24. Концевой фильтрующий компонент 56 расположен смежно табачному стержню 12 и предпочтительно со

-4008560 держит заглушку целлюлозоацетатного жгута с низким сопротивлением затяжке (КТО).

Как упомянуто выше, угольный материал 24 в форме сферических зерен содержит зерна, контактирующие друг с другом в единственных точках. Благодаря таким одноточечным контактам образуется слой угольного материала с минимальным образованием каналов или путей обхода для табачного дыма, втягиваемого через полость 58. В соответствии с этим обеспечивается максимальный контакт между газовой фазой сигаретного дыма и угольной поверхностью зерен для очень эффективной адсорбции нежелательных компонентов газовой фазы.

Кроме того, как отмечено выше, угольные материалы можно зернить с помощью известных технологий. Когда в качестве активированного угля используют угольный материал в сферических зернах, то можно использовать угли, описанные в патентах США №№ 4917835, 5456868 и 6033506, а также другие угольные препараты, известные в данной области. Содержание этих патентов включено полностью в настоящую заявку путем ссылки.

Обращенный ко рту концевой компонент 52 сигареты (мундштук) предпочтительно выполнен в виде заглушки из ацетата целлюлозы или другого подходящего волокнистого или нетканого материала с от средней до низкой эффективностью удаления частиц. Предпочтительно эта эффективность удаления частиц является низкой, а денье и общее денье волокна выбрано так, чтобы обеспечить желаемое общее сопротивление затяжке (КТО) многокомпонентного фильтра.

Предпочтительно по меньшей мере часть угольного слоя 24, если не весь слой, несет ароматизатор или пропитана ароматизатором.

Ссылаясь на фиг. 5, центральный фильтрующий компонент 54 многокомпонентного фильтра 14 предпочтительно содержит заглушку 60 из волокнистого фильтрующего материала, предпочтительно из целлюлозоацетатного жгута с от умеренной до низкой эффективностью удаления частиц и КТО, вместе с одной или более нитей 62, несущих ароматизатор. Когда основной поток табачного дыма втягивают через центральный фильтрующий компонент 54 и вдоль нити 62, ароматизатор высвобождается и попадает в основной поток дыма. Фильтрующие заглушки, содержащие нить, несущую ароматизатор, могут быть получены от фирмы «Америкэн Фильтрона Ко.» (США, шт. Вирджиния 23237-1341, г. Ричмонд, ул. Хайвей Джефферсона Дэвиса, 8410); соответствующая конструкция центрального фильтрующего компонента 54 описана в патенте США № 4281671, включенном полностью в настоящее изобретение путем ссылки.

Предпочтительно один или более рядов перфораций 64 образовано сквозь мундштучную бумагу 16 в месте, где расположен центральный фильтрующий компонент 54 и позади слоя ароматизированного зерненого угля 24, предпочтительно у передней концевой части центрального фильтрующего компонента 54, смежно слою 24. При предпочтительном расположении увеличивается до максимума расстояние между обращенным ко рту концом 66 сигареты и перфорациями 64, которые предпочтительно расположены от него на расстоянии 12 мм или более, чтобы губы курильщика не перекрывали перфорации 64. Предпочтительно уровень вентиляции составляет 40-60% и еще предпочтительнее приблизительно 4555% для сигареты с доставкой 6 мг смолы по стандарту ЕТС.

Слой зерненого угля может содержать по меньшей мере 70-120 мг или больше угля в полностью заполненном состоянии или 160-180 мг или больше зерненого угля при 85%-ом или большем заполнении полости 58.

В качестве примера, длина табачного стержня 12 предпочтительно составляет 49 мм, а длина многокомпонентного фильтра 14 предпочтительно составляет 34 мм. Длина четырех компонентов фильтра сигареты 10А следующие: длина концевого фильтрующего компонента 56, обращенного к табаку, предпочтительно составляет 6 мм; длина слоя зерненого угля 24 для размещения 180 мг угля предпочтительно составляет 12 мм; длина центрального фильтрующего компонента 54 предпочтительно составляет 8 мм; длина обращенного ко рту концевого компонента 52 предпочтительно составляет 8 мм.

Табачный стержень 12 может быть обернут в обычную сигаретную обертку или для этой цели может быть использована бумага с полосками. Такая бумага содержит разнесенные интегрированные целлюлозные полоски 68, окружающие готовый табачный стержень сигареты 10 для модификации скорости горения сигареты так, чтобы уменьшить риск воспламенения подложки, если сигарета 10А оставлена на ней в тлеющем состоянии. В патентах США №№ 5263999 и 5997691 описана сигаретная бумага с полосками, и эти патенты полностью включены в настоящую заявку путем ссылки.

В другом предпочтительном варианте выполнения, показанном на фиг. 6, модифицированная сигарета 10В имеет такие же сегменты фильтра, как и сигарета 10 А, показанная на фиг. 5, но с несколько отличающимся взаимным расположением сегментов; на фиг. 6 подобные части обозначены теми же позициями. В сигарете 10В элемент 62 в виде ароматической нити расположен в обращенном ко рту концевом компоненте 52 сигареты 10В позади слоя 24 зерненого угля и отделен от него центральным фильтрующим компонентом 54. В этом варианте выполнения на ароматическую нить 62 может быть нанесен пластификатор, например триацетин, для удерживания нити на месте в компоненте 52 и предотвращения возможности вытягивания нити из фильтра при курении. В альтернативном варианте, ароматическая нить 62 может быть сплетена для достижения того же результата. Как и в варианте, показанном на фиг. 5, вентиляционные перфорации 64 выполнены в месте вдоль центрального фильтрующего компонента 54

- 5 008560 смежно позади ароматизированного слоя 24 зерненого угля.

Активированный зерненый угольный материал для использования в описанных выше сигаретных фильтрах может быть изготовлен многими известными способами, описанными, например, в патентах США №№ 3909449 и 4045368 и в патенте Великобритании № 1383085, которые включены в настоящую заявку путем ссылки для всех полезных целей. Во многих случаях исходным материалом для угля является смола, получаемая при переработке нефти и угля. По существу, любое плавкое, содержащее углерод вещество (или предшественник угля), является подходящим, если его можно суспендировать в жидкости так, чтобы получить частицы сферической формы, отвердить их, а затем карбонизировать и активировать.

Имеются большие преимущества при машинной обработке зерненого угля по сравнению с более традиционными сыпучими материалами или гранулами из угля (например, гранулированного угля, изготавливаемого и продаваемого фирмой Р1СА И8А 1пс. (США, шт. Огайо 43213-1585, г. Колумбус, бульвар МакКормика, 432). Установлено, что при использовании машины для изготовления фильтрующих стержней, отрегулированной на загрузку 180 мг гранулированного угля в полость длиной 12 мм сигаретного фильтра при среднем 86%-ом уровне заполнения, можно без регулировки настроек машины для изготовления фильтрующих стержней и при том же количестве угля и той же длине полости достичь в среднем приблизительно 91%-ого заполнения объема полости зерненым углем при удовлетворительных скоростях работы машины на фабрике, например, при скорости 1500 фильтров в минуту. Кроме того, установлено, что эта машина при загрузке зерненого угля выделяет значительно меньше пыли, и этот выделяющийся уголь, собираемый машиной, можно повторно использовать, поскольку он нераскрошенный, как это часто бывает при использовании гранулированного угля.

Другим аспектом настоящего изобретения является улучшенный вкус сигареты, которая содержит в фильтре зерненый уголь вместо гранулированного угля. Как подробно поясняется ниже, установлено, что по 7-балльной шкале предпочтений общество Американских курильщиков дало самую высокую оценку контрольной сигарете без угля (соответствующую предпочтению потребителями безугольных фильтров); те же эксперты-курильщики дали более низкую оценку сигарете с гранулированным углем, но когда они курили такую же модель сигареты с зерненым углем, их оценка возросла до уровня между двумя указанными оценками. Такие результаты свидетельствуют о существенном улучшении предпочтений к зерненому углю по сравнению с моделью с гранулированным углем.

Установлено, что значительная часть пор в активированном зерненом угле имеет размер в диапазоне микропор и мезопор (менее 50 А) при относительно малой доле пор в диапазоне размера макропор (более 500 А). Не желая быть связанными с теорией, авторы полагают, что при меньшем количестве микропор, зерненый уголь обладает меньшей тенденцией к захвату частиц смолы из основного потока дыма, а вместо этого позволяет ароматическим компонентам дыма пройти через слой зерненого угля. В противоположность этому в гранулированном угле (Р1СА) большая часть пор находится в диапазоне макропор (около/или больше 500 А), что приводит к тенденции захвата крупных частиц, содержащих смолу и ароматические вещества.

Кроме того, поскольку гранулированный уголь изготавливают из таких органических материалов, как скорлупа кокосового ореха, скорлупа других орехов или древесина, то природный источник этого угля вносит существенно больше золы, различных металлов и других материалов и примесей, которые не обнаруживаются в зерненом угле. Полагают, что этот аспект также вносит вклад в предпочтительность зерненого угля по сравнению с гранулированным углем.

Существует три главных проблемы, связанные с машинной обработкой и выбором угольного материала для использования в сигаретных фильтрах. Одна проблема заключается в тенденции машины для изготовления фильтрующих стержней образовывать пыль во время выполнения производственных операций. Пыль может оставаться проблемой при обращении с продуктом. Другая проблема заключается в стоимости термообработки для активирования угля. Чем больше отжиг, тем больше (по весу) теряется исходного материала. Кроме того, при более высоких уровнях активирования уголь в результате теряет массу и плотность, становится более хрупким. Кроме того, имеются ограничения в отношении того, насколько короткой может быть полость, и в отношении ее заполнения в фильтрующем стержне типа «заглушка-пространство-заглушка». В настоящее время на машинах для изготовления фильтрующих стержней предпочтительная длина полости составляет по меньшей мере приблизительно 4-6 мм. Полости короче 4 мм создают производственные затруднения, и они не предпочтительны.

Эффективность удаления газовой фазы зависит от размеров частиц и диаметра зерен: чем меньше зерна, тем выше эффективность. Кроме того, существует общая проблема: чем больше активирован данный уголь, тем большая эффективность достигается в удалении газовой фазы, однако, обработка на машине (фактор выделения пыли) и стоимость активирования являются противостоящими факторами, и следует точно оценить степень желаемого активирования угля. Баланса достигают путем уменьшения диаметра зерен до предпочтительного значения приблизительно в пределах 0,2-0,7 мм, а более предпочтительно 0,2-0,4 мм, при уровне активирования, эквивалентном удельной площади поверхности в пределах 1000-1600 м²/г БЭТ (по методу Брунауэра, Эммета и Теллера - БЭТ), более предпочтительно в пределах 1100-1300 м²/г БЭТ. Однако при очень малом диаметре зерен имеет место тенденция к столь плотной

- 6 008560 упаковке зерен в полости фильтра, что в результате возникает чрезмерный перепад давлений в полости до нежелательной степени. В некоторых применениях, таких как предпочтительные варианты выполнения, чрезмерный перепад давлений предпочтительно исключить. В соответствии с этим более предпочтительный диаметр зерен составляет около 0,35 мм. При таких предпочтительных размерах зерен также создаются условия для правильной и чистой работы машины для изготовления фильтрующих стержней.

Чем меньше угольное зерно, тем более плотно оно упаковывается, что приводит к росту падения давления. В соответствии с этим тенденция к дальнейшему уменьшению диаметра зерен для повышения эффективности удаления газовой фазы противостоит необходимости оставаться в заданных пределах падения давления на фильтре так, чтобы оправдать ожидания курильщиков в отношении сопротивления затяжке (Κ.ΤΏ) при курении сигареты.

На фиг. 7 приведен график позатяжечной доставки 1,3-бутадиена при курении из обращенного ко рту конца сигареты при разных диаметрах угольных зерен. Данные зерненые угольные материалы содержат: 75 мг зерненого активированного угля с зернами диаметром 0,7 мм в слое длиной 2,7 мм (кривая 100 на фиг. 7); 75 мг зерненого активированного угля с зернами диаметром 0,5 мм в слое длиной 2,6 мм (кривая 102); 75 мг зерненого активированного угля с зернами диаметром 0,35 мм в слое длиной 2,5 мм (кривая 104). Каждая полость была заполнена полностью.

Установлено, что при меньшем диаметре зерен повышается эффективность удаления 1,3-бутадиена, которая полностью проявляется при всех затяжках (см. фиг. 7). В частности, установлено, что при использовании 75 мг зерен фирмы Кигейа С11С1шеа1 1и6ик1гу Со., Ы6. (Япония) диаметром 0,35 мм при полностью заполненной полости длиной 2,5 мм улавливается по существу весь 1,3-бутадиен сигареты во всех 8 затяжках, даже при относительно малых значениях отношения площади поверхности к массе.

Уровень активной площади поверхности зерненого материала (см. фиг. 7) находится в пределах 1000-16000 м²/г БЭТ, предпочтительно 1100-1300 м²/г БЭТ. Следует отметить, что результат, представленный линией 104, демонстрирует почти полное удаление 1,3-бутадиена, а линия 102 представляет значительное (близкое к 90%) уменьшение содержания 1,3-бутадиена.

На фиг. 8 приведен график позатяжечной доставки 1,3-бутадиена при курении из обращенного ко рту конца сигареты при разных размерах диаметров угольных зерен: 75 мг угольных зерен диаметром 0,35 мм в полости длиной 2,5 мм (кривая 108 на фиг. 8); 48 мг гранул угля (Р1СА), просеянных через сито 40x60 1/кв. дюйм, в полости длиной 2,5 мм (кривая 110); 46 мг гранул угля (Р1СА), просеянных через сито 20x50 1/кв. дюйм, в полости длиной 2,5 мм (кривая 112); 180 мг гранул угля (Р1СА), просеянных через сито 20x50 1/кв. дюйм, в полости длиной 12 мм (кривая 114) и контрольная стандартная сигарета 1К.4Р (кривая 116).

При сравнении фиг. 7 и 8 можно обнаружить, что гранулированный уголь, просеянный через сито 40x60 1/кв. дюйм, при массе 48 мг в полости длиной 2,5 мм (кривая 110 на фиг. 8) дает, по существу, тот же результат, что и при диаметре угольных зерен 0,35 мм (кривая 108 на фиг. 7). Однако известно, что уголь Р1СА, просеянный через сито 40x60 1/кв. дюйм, очень неудобен в обращении при выполнении операций на машине для изготовления фильтрующих стержней (значительное и мешающее работе пыление). Однако при использовании угольных зерен диаметром 0,35 мм при массе 75 мг с ними достаточно легко обращаться, без значительного пыления при машинных операциях, что это можно объяснить достижением благоприятных характеристик общего потока угольных зерен благодаря большей плотности и твердости материала (имеющего от низкого до умеренного уровень активирования). В соответствии с этим, при использовании зерненого угля достигают того же эффекта, что и при использовании очень мелких гранул (Р1СА), причем с таким размером зерен, при котором с материалом легко обращаться на сигаретных машинах. В этом состоит существенное преимущество изобретения.

Вообще, угольные зерна плотнее и тверже, чем сыпучий материал Р1СА. В соответствии с этим возникает меньшее пыление при изготовлении и обращении с сигаретными фильтрами с зерненым углем и имеется тенденция к заполнению полостей более постоянным и более полным образом, чем при использовании гранулированного угля.

При использовании угольных зерен диаметром 0,35 мм и загрузке 75 мг при условии полного заполнения полости достигают превосходной эффективности удаления газовой фазы (представлено линией 104 на фиг. 7). Однако такая загрузка угля полностью заполняет полость длиной 2,5 мм при стандартной окружности сигареты (24 мм), а полость такой малой длины сложно изготавливать. В соответствии с этим может быть предпочтительным вводить вместе с зерненым активированным углем другие зерна подобного или предпочтительно того же размера, но с меньшей степенью активирования или без активирования, для снижения стоимости и улучшения процесса машинной обработки. Эксперименты, в которых комбинировали навеску в 75 мг из угольных и стеклянных зерен при соотношении объемов 1/3 угольных зерен и 2/3 стеклянных зерен, показали, по существу, те же результаты по удалению газовой фазы, что и при загрузке тех же 75 мг только зерненого угля. В соответствии с этим может быть предпочтительным формировать навеску из 75 мг зерненого активированного угля с добавлением зерен неактивированного угля, предпочтительно того же диаметра, до веса загрузки, достаточного для заполнения полости длиной 6 мм, или такого дополнительного количества, которое могло бы потребоваться для за

- 7 008560 полнения полости, обычно используемой производителем сигарет. Такое сочетание активированного и неактивированного зерненого угля приводит к тем же результатам при снижении стоимости, так как не требуется полностью заполнять полость дорогим зерненым активированным углем. Дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что производитель сигарет может предварительно выбрать размер полости для его спектра марок сигарет и может иметь свободу выбора различных количеств угля для изготовления разных фильтров или загрузок и заполнять любое оставшееся пространство в полости выбранного размера неактивированным (или менее активированным) зерненым материалом - зерненым носителем ароматизаторов или другими подходящими фильтрующими материалами. При изменении предпочтений курильщиков или в ответ на другие обстоятельства долю зерненого активированного угля в фильтре можно изменять без проблем, например, без необходимости изменять размер полости в конструкции сигареты или изменять размер фильтра и оборудование для изготовления сигарет. В этом состоит важное преимущество изобретения при изготовлении сигарет.

На фиг. 9 представлена столбцовая диаграмма, иллюстрирующая относительно похожие результаты по общей процентной доставке 1,3-бутадиена при использовании фильтров только с зерненым углем и с зерненым углем, смешанным с неадсорбирующим разбавителем. Столбец 120 на фиг. 9 относится к контрольной стандартной сигарете 1К4Р и показывает, что доставка 1,3-бутадиена из обращенного ко рту конца сигареты составляет около 86% после приблизительно восьми затяжек в процессе курения. Столбцы 122 и 124 относятся к конструкции сигареты, показанной на фиг. 5, но с ацетатом целлюлозы и без угля (столбец 122) и с 380 мг стеклянных зерен и без угля (столбик 124). После приблизительно восьми затяжек общий процент доставки 1,3-бутадиена из обращенного ко рту конца у каждой сигареты является высоким и составляет приблизительно 91% для столбца 122 и 82% для столбца 124. Столбцы 126, 128 и 130 касаются (каждый) конструкции сигареты, показанной на фиг. 5, но в каждом случае полость фильтра заполнена различными материалами. Сигарета, представленная столбцом 128, включает полость, заполненную 75 мг зерненого активированного угля с зернами диаметром 0,35 мм. Приблизительно только 1% 1,3-бутадиена выходит через обращенный ко рту конец сигареты, согласно столбцу 126 после восьми затяжек, и подобные результаты достигаются при испытаниях сигарет, представленных столбцами 128 и 130, у которых полости фильтров заполнены 75 мг зерненого активированного угля с зернами диаметром 0,35 мм, но в сочетании с неадсорбирующими разбавителями. Сигарета, представленная столбцом 128, включает 190 мг стеклянных зерен, смешанных с угольными зернами, а сигарета, представленная столбцом 130, включает 380 мг стеклянных зерен, смешанных с угольными зернами. В каждом случае общий процент доставки 1,3-бутадиена из обращенного ко рту конца сигареты после восьми затяжек составляет около 2%. В общем, фильтры, которые содержат зерна активированного угля в сочетании с неадсорбирующими разбавителями, дают приблизительно тот же результат, что и фильтры с эквивалентной массой зерненого активированного угля в неразбавленной форме.

В табл. 1 показано распределение размеров пор в активированных углях, включая уголь компании Р1СА, просеянный через сита 20x50 1/кв. дюйм и 40x60 1/кв. дюйм, а также уголь в форме зерен диаметром 0,7, 0,5 и 0,35 мм из двух различных партий.

Таблица 1

	Объемы пор (определенные по методике ΏΕΤ)
Образец	Насыпная плотность, г/см³	Удельная площадь поверхности, м²/г БЭТ	Объем микропор, см³/г	Общий объем, см³/г
Уголь компании Р1СА, сито 20x50 1/кв. дюйм	0,37	1587	0,5459	0,5983
Уголь компании Р1СА, сито 40x60 1/кв. дюйм	0,39	1468	0,5566	0,5967
Зерна диаметром 0,7 мм, партия 1	0,57	1129	0,4614	0,4849
Зерна диаметром 0,5 мм, партия 1	0,58	1247	0,4791	0,4906
Зерна диаметром 0,35 мм, партия 1	0,59	1289	0,4821	0,5154
Зерна диаметром 0,5 мм, партия 2	0,58	1150	0,4562	0,4618
Зерна диаметром 0,35 мм, партия 2	0,58	1244	0,4750	0,5030

-8008560 ϋΡΤ - метод определения согласно теории функциональной плотности, являющейся статистической термодинамической теорией на молекулярной основе, которая позволяет относить изотерму адсорбции к микроскопическим свойствам системы (ссылка: Р.А. \УсЬЬ и С. Огг. «Аиа1уйса1 тсПюск ίη Ρίπε Рагйс1е Тес1шо1о§у, Микрометрикс Инструмент Кори., 1977 г., с. 81 (США, шт. Джорджия, г. Норкросс)).

Уголь фирмы Р1СА имеет насыпную плотность, составляющую около 0,37 г/см³, тогда как зерненый активированный уголь из предпочтительного угля имеет насыпную плотность более 0,5 г/см³, а наиболее предпочтительно - 0,55-0,6 г/см³.

Следует учитывать, что зерненью активированные угли согласно предпочтительным вариантам выполнения могут быть смешаны, скомбинированы или другими способами объединены с другими адсорбентами, например, цеолитами, молекулярными ситами, композитами или слоистыми материалами, глинами, глиноземами, другими окислами металлов, силикатами металлов и фосфатами металлов, силикагелями и модифицированными силикагелями, например с зернами 3-аминопропилсилилового (АР8) силикагеля.

В табл. 2 показана общая процентная доставка указанных компонентов газовой фазы в сравнении с их доставкой от контрольной стандартной сигареты 1К.4Р при использовании сигаретного фильтра с полостью, как показано на фиг. 5, заполненной указанными материалами.

Таблица 2

	Конт-	75 мг	75 мг	78 мг	360 мт	30 мт	40 мг	40 мг	50 мг	46 мг	48 мт	75 мг	75 нг
	роль*	уголь-	угольник	угольных	стек-	уголь-	уголь-	уголь-	уголь-	угля	угля	уголь-	уголь-
	НЙЯ	них	зерен	зерен	лям-	НЫХ	ных	ных	мых	ЯСА,	ЯСА,	нмх	ных
	сига-	зерен	лиам-	диам»	них	зерен	эдрем	еерем	зерен	СИТО	СИЮ	зерен	зерен
	ре та	диам.	0, 35 ыы	0,35 мм	ае-	диамет-	диам.	диам.	диам.	20x50	40x60	ДИЗМ.	ДИМ»
	1Р4Е	0, 35 №	и 190 мГ еТе!йлЯнымх эе- рен (смешаны вместе)	И 330 МГ стеклянных зерен (смешаны вместе)	ран	ром 0,ЗБ мм и 70 мг гремнезема	0,35 мм и 60 МГ кремнезема	0,35 мм и 60 мт кремнезема (смешаны вместе)	о, 35 мн и 50 иг кремнезема	1/кв. дюйм	1/кв. дюйм	0,7 мм	а, 5
УГЛВ КИСЛЫЙ гая	101	96	99	103	96	90	96	101	117	ЮО	103	108	98
Пропен	95	18	23	23	00	33	26	37	26	46	25	59	36
ВсДОрОДцианид	06	7	11	12	57	24	16	10	9	11	2	37	17
Этан	90	76	78	79	77	72	70	71	88	75	75	69	76
Пропадиен	100	18	34	32	122	47	45	59	43	80	51	76	43
1,3 — бутадиен	06	1	2	2	82	7	4	5	0	8	0	43	11
изопрен	94	3	2	2	97	4	4	3	1	4	0	34	7
Цмклоиентадиен	94	3	3	2	59	6	4	3	2	5	0	39	9
1« 3-цихлогек- садиен	99	3	1	1	104	4	3	1	1	2	0	39	6
П»е-циклопе нт а- ДИВН	«7	2	1	1	116	3	2	1	1	2	0	50	5
формальдегид	07	21	10	20	137	15	12	20	22	11	4	52	20
Ацаталдегид	95	4	4	5	81	4	3	3	2	19	4	37	10
Акролеин	102	1	1	2	70	4	2	2	1	3	0	36	в
Ацетон	99	1	0	0	68	0	0	0	0	1	0	22	2
Диацетил	04	1	1	0	79	1	0	0	0	1	0	15	3
меги Л ЭТИ Л ке- тон	101	1	0	0	9В	0	0	0	0	1	0	27	3
Изоналералдегид	Θ4	3	3	2	75	2	2	2	1	5	3	27	6
Бензол	96	2	1	1	96	5	3	1	1	2	0	29	5
Толуол	Об	ΐ	1	0	05	2	1	1	0	2	0	23	4
Ивебутрионит- рил	70	0	0	0	62	0	0	0	0	1	0	11	2
Метилфурам	90	2	2	1	122	б	3	2	1	3	0	41	9
2/5-диметилфуран	56	3	1	1	180	4	2	1	1	3	0	56	8
Сероводород	91	13	19	18	51	23	21	20	15	12	1	38	22
Сернистый карбонил	89	45	51	51	69	55	53	64	50	79	70	82	57
Матилмаркап- тан	93	29	28	31	108	33	33	40	37	42	29	77	40
1-метилпиррол	90	0	0	0	69	0	0	0	0	0	0	17	1
Кетен	77	2	1	0	69	5	3	5	2	0	0	19	5
Ацетилен	99	113	113	121	114	94	95	108	119	92	102	121	10

-9008560

Предпочтительно ароматизатор добавляют в угольные зерна путем распыления ароматизатора на партию активированного угля в смесительном (галтовочном) барабане или, альтернативно, в псевдоожиженном слое с азотом в качестве пластификатора, в котором ароматизатор может быть затем распылен на слой угля. Кроме того, в объем настоящего изобретения входит нанесение ароматизатора на другие компоненты фильтра или на слой угольных зерен, расположенный отдельно, или на любые упомянутые выше компоненты с добавлением ароматизатора, расположенные вдоль одной или более оберток для фильтра и/или вдоль мундштучной бумаги.

Специалисту в данной области будет понятно, что настоящее изобретение может использоваться в других, отличающихся от описанных здесь вариантах выполнения, представленных только для иллюстрации, но не ограничения изобретения. Например, сигаретные фильтры могут включать уголь в форме зерен, введенных в волокнистую массу, например, в целлюлозоацетатный жгут. Кроме того, в варианте зерна могут (каждое) содержать сердцевину и поверхностное покрытие из ароматизатора. Настоящее изобретение ограничено только прилагаемой формулой изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Сигаретный фильтр, содержащий зерненый активированный уголь с зернами сферической формы заданного диаметра в пределах приблизительно 0,2-0,7 мм.
2. Сигаретный фильтр по п.1, в котором зерна угля сферической формы имеют диаметр в пределах приблизительно 0,2-0,4 мм.
3. Сигаретный фильтр по п.2, в котором зерна угля сферической формы имеют диаметр приблизительно 0,35 мм.
4. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, в котором по меньшей мере часть зерненого угольного материала имеет удельную площадь поверхности, составляющую не более 1600 м²/г БЭТ.
5. Сигаретный фильтр по и.4, в котором по меньшей мере часть зерненого угольного материала имеет удельную площадь поверхности в пределах 1100-1300 м²/г БЭТ.
6. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, в котором активированный зерненый уголь имеет плотность более 0,5 г/см³.
7. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, содержащий полость, и в котором зерненый уголь, по существу, полностью заполняет эту полость.
8. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, содержащий полость, и в котором зерненый уголь заполняет приблизительно 80-95% этой полости.
9. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, в котором активированный зерненый уголь находится в заданном количестве, достаточном для снижения содержания по меньшей мере одного компонента дыма на желаемую величину.
10. Сигаретный фильтр по и.9, в котором активированный зерненый уголь находится в заданном количестве, достаточном для снижения содержания 1,3-бутадиена приблизительно на 90% или более.
11. Сигаретный фильтр по и.10, в котором заданное количество составляет приблизительно 70-180 мг активированного зерненого угля.
12. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, содержащий второй зерненый материал с меньшим активированием или без активирования по сравнению с активированным зерненым углем.
13. Сигаретный фильтр по и. 12, в котором второй зерненый материал содержит зерненый уголь с зернами, по существу, такого же диаметра, что и активированный зерненый уголь.
14. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, в котором сферические зерна угля включают первую группу отдельных зерен, по существу, такого же диаметра и вторую группу отдельных зерен, по существу, такого же диаметра, но меньше диаметра зерен первой группы.
15. Сигаретный фильтр по и. 14, в котором сферические зерна второй группы имеют радиус, кото- ярый приблизительно составляет (>²1 радиуса зерен первой группы.
16. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, включающий цилиндрическую полость, в которой сферические зерна угля включают зерна диаметром в пределах 1/10-1/40 диаметра цилиндрической полости.
17. Сигаретный фильтр, содержащий зерненый активированный уголь с зернами сферической формы заданного диаметра в пределах приблизительно 0,2-0,7 мм, в котором по меньшей мере часть сферического зерненого угля ароматизирована.
18. Сигаретный фильтр по и. 17, включающий по меньшей мере один дополнительный высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) ароматизированного угля в форме сферических зерен.
19. Сигаретный фильтр по и. 18, в котором дополнительный высвобождающий аромат сегмент включает нить с ароматизатором на ней.

-10008560
20. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, включающий высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) сферических зерен угля.
21. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, в котором сферическая форма зерен угля получена путем суспендирования плавкого предшественника угля в жидкости и последующего отверждения и карбонизации этого предшественника.
22. Сигаретный фильтр по любому предшествующему пункту, содержащий второй зерненый материал с меньшим активированием или без активирования по сравнению с активированным зерненым углем.
23. Сигаретный фильтр по и.22, в котором зерна второго зерненого материала имеют, по существу, такой же диаметр, что и зерна активированного угля.
24. Сигарета, содержащая табачный стержень и сигаретный фильтр, включающий зерненый активированный уголь с зернами сферической формы, имеющими диаметр в пределах приблизительно 0,2-0,7 мм.
25. Сигарета по п.24, в которой зерна угля сферической формы имеют диаметр в пределах приблизительно 0,2-0,4 мм.
26. Сигарета по и.25, в которой зерна угля сферической формы имеют диаметр приблизительно 0,35 мм.
27. Сигарета по любому из пп.24-26, в которой по меньшей мере часть зерненого угольного материала имеет удельную площадь поверхности в пределах 1100-1300 м²/г БЭТ.
28. Сигарета по п.27, в которой по меньшей мере часть зерненого угольного материала имеет удельную площадь поверхности не более 1600 м²/г БЭТ.
29. Сигарета по любому из пп.24-28, в которой по меньшей мере часть зерненого угольного материала имеет удельный объем микропор (по методу ЭРТ), составляющий по меньшей мере 0,4 см³/г, при этом общий объем пор не превышает 0,6 см³/г.
30. Сигарета по любому из пп.24-29, в которой фильтр содержит полость и зерненый уголь, по существу, полностью заполняет эту полость.
31. Сигарета по любому из пп.24-30, в которой фильтр содержит полость и сферический зерненый уголь заполняет приблизительно 80-95% этой полости.
32. Сигарета по любому из пп.24-31, в которой активированный зерненый уголь находится в заданном количестве, достаточном для снижения содержания по меньшей мере одного компонента дыма на желаемую величину.
33. Сигарета по и.32, в которой активированный зерненый уголь находится в заданном количестве, достаточном для снижения содержания 1,3-бутадиена приблизительно на 90%.
34. Сигарета по и.33, в которой указанное заданное количество составляет приблизительно 70-180 мг активированного зерненого угля.
35. Сигарета по любому из пп.24-34, содержащая второй зерненый материал с меньшим активированием или без активирования по сравнению с активированным зерненым углем.
36. Сигарета по п.35, в которой зерна второго зерненого материала имеют, по существу, такой же диаметр, что и зерна активированного угля.
37. Сигарета по любому из пп.24-36, в которой сферические угольные зерна включают первую группу отдельных зерен, по существу, одинакового диаметра и вторую группу отдельных зерен, по существу, одинакового диаметра, меньше диаметра зерен первой группы.
38. Сигарета по п.37, в которой радиус сферических зерен второй группы приблизительно составляет ”¹ радиуса сферических зерен первой группы.
39. Сигарета по любому из пп.24-38, содержащая цилиндрическую полость, в которой сферические зерна угля включают зерна диаметром 1/10-1/40 диаметра цилиндрической полости.
40. Сигарета, содержащая зерненый активированный уголь с зернами сферической формы заданного диаметра в пределах приблизительно 0,2-0,7 мм, причем указанный зерненый уголь является ароматизированным.
41. Сигарета по п.40, включающая по меньшей мере один дополнительный высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) ароматизированных сферических зерен угля.
42. Сигарета по и. 40 или 41, в которой дополнительный высвобождающий аромат сегмент включает нить с ароматизатором на ней.
43. Сигарета по любому из пп.24-42, содержащая высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) от зерненого угля.
44. Сигарета по любому из пп.24-43, в которой сферическая форма зерен угля получена путем суспендирования плавкого предшественника угля в жидкости и последующего отверждения и карбонизации этого предшественника.
45. Сигарета, содержащая табачный стержень и фильтр, включающий полость, заполненную сферическим зерненым углем для удаления по меньшей мере одного компонента основного потока табачного дыма из основного потока табачного дыма при втягивании этого дыма через фильтр.

-11 008560
46. Сигарета по п.45, в которой сферический зерненый уголь действует совместно с материалом, выбранным из группы, состоящей из цеолита, силикагеля, модифицированного силикагеля, неорганических полимеров, глины, окислов металлов, силикатов металлов, алюминофосфатов и фосфатов металлов.
47. Сигарета по п.45 или 46, в которой сферический зерненый уголь включает первую группу отдельных зерен, по существу, одинакового диаметра и вторую группу отдельных зерен, по существу, одинакового диаметра, меньше диаметра зерен первой группы.
48. Сигарета по п.47, в которой сферические зерна второй группы имеют радиус, который приблизительно составляет ν А радиуса зерен первой группы.
49. Сигарета по любому из пп.45-48, в которой сферический зерненый уголь ароматизирован.
50. Сигарета по и.49, содержащая по меньшей мере один дополнительный высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) ароматизированного сферического зерненого угля.
51. Сигарета по и. 50, в которой этот дополнительный высвобождающий аромат сегмент содержит нить с ароматизатором на ней.
52. Сигарета по любому из пп.45-51, содержащая высвобождающий аромат сегмент, расположенный позади (по потоку) от сферического зерненого угля.
53. Сигарета по любому из пи.45-52, содержащая другой зерненый угольный материал в полости, из неактивированных или менее активированных угольных зерен.
54. Сигарета по любому из пи.45-53, в которой фильтр является цилиндрическим, полость имеет диаметр, приблизительно равный диаметру фильтра, при этом длина полости составляет приблизительно 2,5-12,0 мм.
55. Сигарета по любому из пп.45-54, в которой зерненый угольный материал имеет диаметр частиц в пределах 0,2-0,7 мм.
56. Сигарета по п.55, в которой зерненый угольный материал имеет диаметр частиц в пределах 0,20,4 мм.
57. Сигарета по и.56, в которой зерненый угольный материал имеет диаметр частиц, составляющий приблизительно 0,35 мм.
58. Сигарета по любому из пп.45-57, в которой зерненый угольный материал активирован в пределах 1100-1300 БЭТ при измерении по методу БЭТ.
59. Сигарета по любому из пп.45-58, дополнительно содержащая в полости неугольные зерна приблизительно того же размера, что и угольные зерна.
60. Сигарета, содержащая табачный стержень и сигаретный фильтр по любому из пи.1-23.