EA011263B1 - Фильтр курительных изделий - Google Patents

Abstract

В изобретении описан фильтр, в первой части которого содержатся адсорбент, например углерод, и/или катализатор, позволяющий уменьшать в сигаретном дыме содержание различных его газообразных/парообразных компонентов. Адсорбент/катализатор отделен от второй части фильтра барьером с порами размером менее 0,1 мкм. В изобретении описано также курительное изделие, состоящее из такого фильтра и присоединенного к нему стержня курительного материала с капсулированным ароматизатором или без него.

Description

Настоящее изобретение относится к фильтрам для дыма и, в частности, но не исключительно, к фильтрам курительных изделий.

В настоящее время известны и подробно описаны в ряде патентов фильтры, которые предназначены для поглощения различных компонентов табачного дыма и/или улучшения вкусовых качеств вдыхаемого курильщиком дыма.

Так, например, в патенте СВ 1410048 описан фильтр, разделенный продольной перегородкой из пропускающего газ и пар пористого материала, предпочтительно из высокопористой бумаги, минимум, на две части, по меньшей мере одна из которых открыта для свободного прохода дыма, а по меньшей мере одна другая, заполненная активированным углем, закрыта для свободного прохода дыма. Такой фильтр смягчает неблагоприятное воздействие активированного угля на вкус вдыхаемого курильщиком табачного дыма.

Такие фильтры, в которых в качестве адсорбента газообразных/парообразных компонентов дыма используют активированный уголь, смягчают создаваемый активированным углем эффект потери вкусовых качеств табачного дыма сигареты с таким фильтром.

Одним из способов снижения создаваемого активированным углем эффекта потери вкусовых качеств табачного дыма является покрытие отдельных, не связанных друг с другом гранул активированного угля специальным материалом. В другом способе, снижающем потерю вкусовых качеств вдыхаемого курильщиком табачного дыма, активированный уголь заключают в оболочку из высокопористой бумаги и закрывают с противоположных концов круглыми пластинками из какого-либо пластика или заклеивают, например, поливинилацетатным клеем.

В описанных выше фильтрах не учитывается возможность отравления содержащегося в фильтре адсорбента/активированного угля. Отравление активированного угля приводит к снижению эффективности адсорбции фильтром газообразных/парообразных компонентов дыма.

Кроме того, наличие в фильтрах круглых пластинок или других подобных деталей повышает трудоемкость их изготовления и связано с высокими дополнительными затратами, особенно при высокой производительности оборудования, используемого в табачной промышленности.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать фильтр, который позволял бы разделять основную струю сигаретного дыма на газообразную/парообразную фазу и состоящую из твердых частиц фазу.

Под основной струей дыма в данном контексте подразумевается поток дыма, выходящий в процессе курения из конца сигареты, обращенного ко рту курильщика.

Еще одна задача настоящего изобретения состояла в разработке фильтра, в котором адсорбент и/или катализатор были бы защищены от отравления твердыми частицами дыма, что увеличило бы их способность к снижению содержания в дыме газообразных/парообразных компонентов.

Еще одна задача настоящего изобретения состояла в разработке фильтра, который после соединения с табачным стержнем, содержащим нелетучий ароматизатор или ароматизатор, стабилизированный, например, путем капсулирования, защищал бы содержащийся в нем адсорбент и/или катализатор от отравления и, тем самым, обеспечивал бы максимальную адсорбцию и ароматизацию дыма.

Помимо этого задача настоящего изобретения состояла в разработке фильтра, который был бы сравнительно простым и недорогим в изготовлении на высокопроизводительном оборудовании, используемом в табачной промышленности.

Для решения этих задач в настоящем изобретении предлагается фильтр для дыма, содержащий не пропускающую твердые частицы дыма первую часть и пропускающую твердые частицы дыма вторую часть, которые отделены друг от друга барьером с порами размером не более 0,1 мкм.

Для изготовления барьера, который должен пропускать газообразные/парообразные компоненты дыма, можно использовать гибкий или жесткий материал. Барьер можно также изготовить из пористого полимерного материала, проницаемого для газообразных/парообразных компонентов. Полимерный материал предпочтительно выбирать из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поливинилиденфторид, поливинилхлорид, поликарбонат, нейлон, Тейои™ (ПТФЭ), ацетат целлюлозы и нитроцеллюлозу. Специалистам известны и другие полимерные материалы, которые можно использовать для изготовления предлагаемого в изобретении барьера. Барьер можно изготовить и из пористой керамики, проницаемой для газообразных/парообразных веществ. Специалистам в данной области известно, что изготовленный из керамического материала барьер повышает жесткость сигарет. При этом такой керамический защитный барьер, по существу, не пропускает содержащиеся в образующемся при курении дыме твердые частицы.

В другом варианте барьер можно изготовить из пористой бумаги, пропускающей газообразные/парообразные компоненты дыма.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения в нем предлагается фильтр, в первой части которого предпочтительно содержится адсорбирующий материал. В качестве такого адсорбирующего материала предпочтительно использовать универсальный адсорбент (адсорбент общего назначения). Универсальный адсорбирующий материал выбирают из группы материалов с относительно большой площадью поверхности (высокоразвитой поверхностью), таких как активированный древесный

- 1 011263 уголь, которые без высокой степени избирательности способны адсорбировать широкий спектр химических соединений. Наиболее предпочтительными универсальными адсорбентами являются углеродистые материалы, такие, например, как активированный древесный уголь, активированный уголь кокосовых орехов, активированный углерод на основе каменного угля или синтетический уголь. В качестве адсорбента можно использовать углеродистый материал в самой разнообразной форме, в частности в виде волокна, частиц/гранул, ткани, бумаги, восстановленного углеродсодержащего табака в листах или в любой другой приемлемой форме. В качестве универсального адсорбента можно использовать и неуглеродистые материалы, например цеолит, диоксид кремния, морскую пенку, оксид алюминия или их сочетания. Специалистам в данной области хорошо известны и другие адсорбирующие материалы.

Во втором варианте осуществления изобретения предлагается фильтр для дыма, в первой части которого содержится катализатор. Катализатор должен способствовать превращению содержащегося в газообразных/парообразных компонентах дыма моноксида углерода (СО) в диоксид углерода (СО₂). Катализатор предпочтительно должен обладать высокой избирательностью по отношению к моноксиду углерода. Катализатор предпочтительно выбирать из группы, включающей оксиды переходных металлов, кремнезем, диоксид алюминия, цеолиты, насыщенный углерод, например углерод, насыщенный металлами.

В третьем варианте осуществления изобретения предлагается фильтр, в первой части которого содержится избирательный адсорбент. Избирательный адсорбент предназначен для адсорбции определенного класса химических веществ. Его выбирают с учетом веществ, которые должны удаляться из табачного дыма. Селективный адсорбент предпочтительно выбирать из группы, включающей ионообменные смолы, например БиойТс™ или амберлит, цеолит, диоксид кремния и любой другой известный специалистам в данной области селективный адсорбент. Цеолит и диоксид кремния, которые могут быть и универсальными, и избирательными адсорбентами, можно модифицировать в чисто избирательный адсорбент хорошо известными физическими и/или химическими методами. Так, например, синтетический цеолит с ионами переходных металлов способен, как известно, окислять такие компоненты дыма, как моноксид углерода, аммиак и/или гидрокарбонаты.

В изобретении предлагается еще несколько вариантов выполнения фильтра, в которых указанные выше особенности реализованы как по отдельности, так и в сочетании друг с другом, например фильтр, первая часть которого содержит и адсорбент, и катализатор. В другом варианте предлагается фильтр, разделенный на три части, в первой из которых содержится катализатор, а в третьей (дополнительной) адсорбент. В предлагаемом варианте фильтра третья часть расположена перед его первой частью, т.е. ближе к табачному стержню сигареты. Предпочтительно, чтобы первая и третья части фильтра не пропускали твердые частицы дыма. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения третья часть фильтра отделена не пропускающим твердые частицы описанным выше барьером.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения адсорбент и/или катализатор находятся в полости, образованной первой и третьей (при ее наличии) частями фильтра, хотя в принципе они могут быть распределены и в обычном фильтрующем материале.

В предлагаемом в изобретении фильтре адсорбент должен удерживать хотя бы часть газообразных/парообразных компонентов дыма.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается фильтр, во второй части которого содержится обычный фильтрующий дым материал. К таким материалам относятся ацетат целлюлозы, бумага, полипропилен и другие известные специалистам материалы, способные задерживать по меньшей мере часть содержащихся в табачном дыме твердых частиц.

Первую и вторую части предлагаемого в изобретении фильтра целесообразно располагать рядом друг с другом на одной общей оси.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения первая часть фильтра выполнена в виде внутреннего сердечника, а вторая часть - в виде наружной трубки, внутри которой находится выполненная в виде сердечника первая часть. Возможен и другой вариант с выполненной в виде внутреннего сердечника второй частью и выполненной в виде наружной трубки первой частью.

В еще одном варианте осуществления изобретения предлагается фильтр, у которого первая часть выполнена в виде нескольких отдельных, по существу, продольных участков, расположенных на одной оси со второй частью фильтра. В этом варианте осуществления изобретения каждый участок первой части отделен от второй части барьером и не пропускает содержащиеся в дыме твердые частицы.

Кроме рассмотренных выше, в изобретении предлагаются и другие варианты выполнения отдельных частей фильтра.

В каждом из предлагаемых в изобретении вариантов твердые частицы не проходят через первую и третью (при ее наличии) части фильтра, но свободно проходят через его вторую часть. Первая часть фильтра должна перекрывать канал для прохода через фильтр твердых частиц дыма непосредственно у конца табачного стержня. Для этого предпочтительно использовать выполненный соответствующим образом тампон. Такой тампон можно изготовить из любого материала, не пропускающего твердые частицы. Для изготовления такого тампона предпочтительно использовать ацетат целлюлозы, обладающий высоким аэрогидродинамическим сопротивлением, пластмассу, металл или другой описанный выше за- 2 011263 щитный материал. Кроме перечисленных выше, специалистам известны и другие материалы, пригодные для изготовления такого рода тампона.

Предлагаемый в настоящем изобретении фильтр может иметь дополнительные части с обычным фильтрующим дым материалом. В таком фильтре первая, вторая и третья (при ее наличии) части должны быть расположены на одной оси с одной или несколькими дополнительными частями. Дополнительные части фильтра предпочтительно должны плотно прилегать к первой, второй и третьей (при ее наличии) частям фильтра. Дополнительные части фильтра можно изготовить, например, из ацетата целлюлозы.

Предлагаемый в настоящем изобретении фильтр может иметь специальную обертку. Кроме того, фильтр можно соединить со стержнем курительного материала мундштучной оберткой. В мундштучной обертке целесообразно выполнить вентиляционные отверстия. Мундштучную обертку предпочтительно изготавливать из бумаги.

В настоящем изобретении предлагается также курительное изделие, содержащее предлагаемый в изобретении фильтр и заключенный в обертку стержень курительного материала. Обертку предпочтительно выполнять из бумаги. Различные сорта бумаги, которую можно использовать в предлагаемом в изобретении курительном изделии, хорошо известны специалистам.

Стержень курительного материала предлагаемого в изобретении курительного изделия должен содержать табак. Вместо табака или вместе с табаком в состав стержня курительного материала может входить заменитель табака.

В настоящем изобретении предлагается также курительное изделие, состоящее из предлагаемого в изобретении фильтра и заключенного в обертку стержня курительного материала с ароматизатором.

В качестве ароматизатора предпочтительно использовать стабилизированный или капсулированный ароматизатор. Возможно использование и нелетучих ароматизаторов. Предпочтительно в качестве ароматизатора в табачных изделиях использовать эфирные масла, натуральные экстракты и смешанные ароматизирующие составы. В настоящее время, в частности, в табачной промышленности широко используют такие ароматизаторы, как ментол, ванилин, бензальдегид, коричный альдегид, фуранеол, масла из травянистого сырья, эфирные масла из пряностей и масла из цитрусовых. Наиболее предпочтительным ароматизатором является ментол.

Ароматизаторы, предназначенные для использования в предлагаемом в изобретении курительном изделии, можно стабилизировать или капсулировать любым соответствующим способом. Такие способы стабилизации ароматизаторов, включаемых в предлагаемое в изобретении курительное изделие, описаны, например, в патенте ЕР 0840555 или ЕР 1105006, каждый из которых включен в настоящее описание в качестве ссылки.

При курении предлагаемого в настоящем изобретении курительного изделия основная струя дыма, содержащая газообразные/парообразные компоненты и твердые частицы, попадает в расположенный у табачного стержня конец фильтра. Основная струя дыма проходит через вторую часть фильтра.

Газообразные/парообразные компоненты основной струи дыма диффундируют через поры барьера в первую часть фильтра, в которой некоторые из них адсорбируются и/или катализируются находящимся в ней адсорбентом и/или катализатором. Оставшиеся газообразные/парообразные компоненты основной струи дыма и содержащиеся в ней твердые частицы попадают в рот курильщика через обращенный ко рту конец фильтра.

Вентиляция фильтра должна обеспечить возможность нахождения газообразных/парообразных компонентов основной струи дыма внутри фильтра в течение определенного времени, достаточного для диффузии их в первую часть фильтра. Оптимальные параметры вентиляции и расхода дыма могут быть легко определены специалистами после проведения соответствующих экспериментов. Вентиляция предлагаемого в изобретении фильтра снижает расход основной струи дыма через фильтр. Вентиляция фильтра способствует также во время курения разбавлению основной струи дыма воздухом. Снижение расхода и концентрации основной струи дыма повышает эффективность действия содержащихся в фильтре адсорбента и/или катализатора.

Ниже настоящее изобретение для пояснения его сущности более подробно описано на примере некоторых вариантов его возможного осуществления со ссылкой на схематичные чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - продольный разрез предлагаемого в изобретении фильтра, выполненного по первому варианту;

на фиг. 2 - продольный разрез предлагаемого в изобретении фильтра, выполненного по второму варианту;

на фиг. 3 - продольный разрез предлагаемого в изобретении фильтра, выполненного по третьему варианту;

на фиг. 4 - продольный разрез предлагаемого в изобретении фильтра, выполненного по четвертому варианту, на фиг. 5А- продольный разрез предлагаемого в изобретении фильтра, выполненного по пятому варианту; и на фиг. 5В - продольный разрез предлагаемого в изобретении фильтра, выполненного по шестому

- 3 011263 варианту.

На фиг. 1 в продольном разрезе показан фильтр 1 для табачного дыма, предлагаемый в первом варианте осуществления настоящего изобретения. Предлагаемый в изобретении фильтр 1 для табачного дыма состоит из двух расположенных на одной оси первой части 3, которая выполнена в виде внутреннего сердечника, и второй части 4, которая выполнена в виде наружной трубки, внутри которой расположен сердечник. Первая часть 3, в которой находится адсорбент и/или катализатор (не показаны), отделена от второй части 4 барьером 2. Барьер 2 образован пористой полимерной мембраной с порами, размеры которых не превышают 0,1 мкм. Кроме того, показанный на фиг. 1 фильтр 1 имеет изготовленный из ацетата целлюлозы тампон 5, обладающий высоким аэрогидродинамическим сопротивлением. Тампон, который изготовлен из материала, вызывающего существенное падение на нем давления дыма, по существу, не пропускает содержащиеся в дыме твердые частицы. Тампон 5 расположен на одной оси с первой 3 и второй 4 частями фильтра. Непроницаемый для твердых частиц основной струи табачного дыма тампон полностью препятствует их попаданию в первую часть 3 фильтра.

В показанном на фиг. 1 фильтре ближайшая к табачному стержню часть 6 выполнена в виде охватывающего тампон 5 кольца, через которое проходит основная струя дыма. Дальний от табачного стержня (задний) конец 7 фильтра является его дополнительным, не обязательным фильтрующим элементом, который придает обращенному ко рту курильщика концу фильтра эстетически привлекательный вид. Задний конец 7 фильтра и его переднюю часть 6 изготавливают из обычно используемого для изготовления табачных фильтров материала, например из ацетата целлюлозы.

В предлагаемом в настоящем изобретении курительном изделии фильтр 1 соединен мундштучной оберткой 8 с обернутым табачным стержнем, не показанным на чертеже. Кроме того, сам фильтр 1 также может быть обернут не показанной на чертеже оберткой. Для вентиляции фильтра предназначены не показанные на чертеже вентиляционные отверстия, выполненные в мундштучной обертке 8. Эти отверстия можно выполнить перфорированием мундштучной обертки предварительно либо непосредственно в процессе изготовления табачного изделия, например лазером.

Во время курения предлагаемого в изобретении курительного изделия основная струя дыма, содержащая твердые частицы и газообразные/парообразные компоненты, втягивается курильщиком через табачный стержень в примыкающий к стержню передний конец фильтра 1.

Благодаря наличию обладающего высоким аэрогидродинамическим сопротивлением тампона 5 основная струя дыма проходит в фильтр через его имеющую сравнительно небольшое аэрогидродинамическое сопротивление переднюю часть 6. Из передней части 6 основная струя дыма попадает во вторую часть 4 фильтра, из которой его газообразные/парообразные компоненты диффундируют через барьер 2 в первую часть 3. Барьер 2 препятствует прохождению в первую часть 3 фильтра содержащихся в дыме твердых частиц.

Не показанные на чертеже адсорбент и/или катализатор, которые находятся в первой части 3 фильтра, избирательно полностью удаляют или уменьшают содержание в основной струе дыма его различных газообразных/парообразных компонентов. Твердые частицы и оставшиеся газообразные/парообразные компоненты дыма через задний конец 7 фильтра попадают в рот курильщика.

Следует отметить, что на всех чертежах одни и те же элементы предлагаемого в изобретении фильтра обозначены одними и теми же позициями.

На фиг. 2 показан еще один вариант выполнения предлагаемого в настоящем изобретении фильтра. Фильтр 1 имеет первую часть 3, в которой находится адсорбент и/или катализатор, и отделенную от нее барьером 2 вторую часть 4. Барьер 2 представляет собой пористую полимерную мембрану с порами размером около 0,1 мкм. Передний конец 9 барьера стянут и препятствует проходу твердых частиц дыма в первую часть 3 фильтра. Фильтр, показанный на фиг. 2, как и в первом варианте, имеет задний конец 7. Фильтр 1, который может иметь не показанную на чертеже обертку, соединяется мундштучной оберткой 8 с не показанным на чертеже обернутым табачным стержнем.

На фиг. 3 показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении фильтра. Фильтр 1, предлагаемый в этом варианте осуществления изобретения, состоит из тех же элементов, что и фильтр, показанный на фиг. 2, и отличается от него открытым передним концом барьера 2 в виде полимерной мембраны, не препятствующим проходу твердых частиц в центральную часть фильтра. Вместо этого в передний конец первой части 3 вставлен тампон 5, препятствующий прохождению твердых частиц дыма в центральную часть фильтра.

На фиг. 4 показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении фильтра. Показанный на фиг. 4 фильтр 1 имеет противоположное по сравнению с фильтром, показанным на фиг. 3, расположение его основных частей. Первая часть 3 фильтра 1 в этом варианте осуществления изобретения выполнена в виде трубки, внутри которой расположена вторая - центральная - часть 4, отделенная от первой части 3 образующей барьер 2 полимерной мембраной. Передний конец первой части 3 фильтра закрыт тампоном 5, препятствующим проходу твердых частиц дыма. Благодаря наличию тампона 5, выполненного в виде кольца, охватывающего вторую часть 4 фильтра, твердые частицы дыма, задерживаясь в первой части 3, свободно проходят через вторую часть 4 фильтра. Газообразные/парообразные компоненты дыма диффундируют из второй части 4 фильтра в его расположенную снаружи первую

- 4 011263 часть 3.

На фиг. 5 показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении фильтра. В этом варианте фильтр 1 имеет первую часть 3, в которой находятся адсорбент и катализатор. Первая часть 3 фильтра представляет собой полость, заполненную адсорбентом и катализатором или ацетатом целлюлозы с распределенным по нему катализатором или адсорбентом. В показанном на фиг. 5 варианте адсорбент находится на первом участке 3 а первой части 3 фильтра, а катализатор - на втором участке 3Ь первой части 3. Первая часть 3 фильтра отделена от второй его части 4 барьером 2. В этом варианте осуществления изобретения первый участок 3 а первой части 3 расположен перед ее вторым участком 3Ь. Для специалистов очевидно, что второй участок 3Ь первой части фильтра может располагаться и перед ее первым участком 3 а.

Первый и второй участки 3 а и 3Ь первой части фильтра должны плотно прилегать друг к другу и иметь, по существу, один и тот же диаметр. Барьер 2 предпочтительно выполнить общим для обоих участков 3 а и 3Ь первой части фильтра.

Барьер 2 изготавливают в виде полимерной мембраны с порами размером около 0,1 мкм. Передний и задний концы первой части 3 фильтра закрыты тампонами 5, не пропускающими твердые частицы дыма.

На фиг. 5В показан еще один вариант выполнения предлагаемого в настоящем изобретении фильтра. Предлагаемый в этом варианте фильтр 1 имеет первую часть 3, в которой находятся перемешанные друг с другом адсорбент и катализатор. Первая часть 3 представляет собой полость, заполненную перемешанными адсорбентом и катализатором. Первую часть 3 фильтра можно также заполнить ацетатом целлюлозы с распределенным в нем катализатором и адсорбентом. Первая часть 3 фильтра отделена от его второй части 4 барьером 2. Барьер 2 образован полимерной мембраной с порами размером 0,1 мкм. Передний и задний концы первой части 3 фильтра закрыты тампонами 5, не пропускающими твердые частицы дыма.

Фильтры 1 для дыма, показанные на фиг. 5А и 5В, можно обернуть в не показанную на чертежах обертку фильтра и мундштучную бумагу 8, соединив ею фильтр с также не показанным на чертеже обернутым табачным стержнем.

Фильтр 1, показанный на фиг. 5А, может содержать, например, 200 мг катализатора и 50 мг активированного угля. Для специалистов очевидно, что содержание этих материалов в фильтре зависит от их плотности и длины соответствующей части фильтра 1. В качестве примера фильтра, выполненного по варианту, показанному на фиг. 5А, можно назвать фильтр 1 длиной 27 мм. В таком фильтре длина каждого тампона 5 равна 6 мм, длина первой части 3 равна 15 мм, а длина второй части 4 равна 27 мм. В другом варианте в первой части 3 фильтра 1, изображенного на фиг. 5А, содержится только активированный уголь в количестве, например, 100 мг.

Во всех описанных выше вариантах в качестве адсорбента используется активированный уголь. Катализатором в этих вариантах могут служить оксиды переходных металлов, диоксид кремния, оксид алюминия, цеолиты, насыщенный (пропитанный) углерод, например углерод, насыщенный металлами.

В рассмотренном ниже примере 1 описан проведенный в диффузионной камере эксперимент, иллюстрирующий процесс диффузии малых молекул, например молекул моноксида углерода, через материал барьера при разном количестве дыма, проходящего через фильтр во время курения.

Внутреннее пространство диффузионной камеры было разделено по длине предлагаемым в настоящем изобретении барьером на две полости А и В. По соответствующим трубкам С и Ό в полости А и В подавали газ. В полость В подавали инертный газ, в частности азот. В полость А подавали смесь газов, содержащую определенное количество (в об.%) выбранного для проведения эксперимента газа, в частности моноксида углерода. В выходящем из полостей А и В по трубкам Е и Р газе измеряли содержание (в об.%) газа (азота), который по трубке С подавали в полость А.

Для прохода газа через барьер только за счет диффузии между разделенным и барьером полостями диффузионной камеры постоянно поддерживали практически нулевой перепад давления (ΔΡ).

При проведении опытов газ в полость В по трубке Ό и газовую смесь в полость А по трубке С подавали с расходом Р. По нормам Международной Организации Стандартов (Ι8Ο) при стандартном режиме курения объем затяжки составляет 35 мл, продолжительность затяжки составляет 2 с, а интервал между затяжками составляет 60 с. Этим требованиям ΙδΟ соответствует расход Р основного потока дыма, равный 17,5 мл/с.

Пример.

В полость В диффузионной камеры подавали газообразный азот, а в полость А - смесь азота и моноксида углерода при расходе Р в пределах от 5 до приблизительно 30 мл/с. Смесь газов, подаваемых в полость А, состояла на 93% из азота и на 7% из моноксида углерода.

Перепад давления между разделенными барьером полостями диффузионной камеры был приблизительно равен 0,25 мм вод.ст. При практически нулевом перепаде давления изменение концентрации выбранного для эксперимента газа, в данном случае моноксида углерода, происходило исключительно за счет диффузии газа через барьер. Концентрацию выбранного для эксперимента газа в полости В измеряли газоанализатором, установленным в отводящей трубке Р.

- 5 011263

В процессе экспериментов проводили сравнение двух изготовленных из разных материалов барьеров, первый из которых представлял собой полипропиленовую мембрану с порами менее 0,1 мкм, а второй - полиэтиленовую мембрану с размером пор также менее 0,1 мкм. Полученные результаты диффузии моноксида углерода через барьер из полости А в полость В показаны ниже на графике. На этом графике по оси Υ отложена концентрация моноксида углерода (в об.%) на выходе из полости В.

Из графика следует, что при низком расходе (<10 мл/с) происходит почти идеальная диффузия моноксида углерода, при которой концентрация моноксида углерода, измеренная в отводящей трубке Р, т.е. на выходе из полости В, приблизительно равна половине концентрации моноксида углерода, подаваемого в полость А по трубке С. По мере повышения расхода интенсивность диффузии через перегородку несколько снижается.

Claims (35)

1. Фильтр для дыма, содержащий две части, одна из которых, по меньшей мере частично, расположена внутри другой, и при этом первая из частей не пропускает твердые частицы дыма, а вторая пропускает твердые частицы дыма, причем эти первая и вторая части отделены друг от друга барьером из пористого, пропускающего газообразные/парообразные компоненты дыма полимерного материала с порами размером менее 0,1 мкм.

2. Фильтр по п.1, у которого пористый барьер пропускает газообразные/парообразные компоненты дыма.

3. Фильтр по п.1 или 2, у которого барьер изготовлен из гибкого материала.

4. Фильтр по любому из предыдущих пунктов, у которого полимерный материал выбран из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, поливинилиденфторид, поливинилхлорид, поликарбонат, нейлон, Тейоп™ (ПТФЭ), ацетат целлюлозы и нитроцеллюлозу.

5. Фильтр по любому из предыдущих пунктов, у которого в первой части находится адсорбент.

6. Фильтр по п.5, у которого адсорбент представляет собой универсальный адсорбент (адсорбент общего назначения).

7. Фильтр по п.6, у которого универсальный адсорбент представляет собой углеродистый материал.

8. Фильтр по п.7, у которого углеродистый материал представлен в виде волокна, частиц/гранул, ткани, бумаги или восстановленного углеродсодержащего табака в листах.

9. Фильтр по п.6, у которого универсальный адсорбент представляет собой неуглеродистый материал, выбранный из группы, включающей цеолит, диоксид кремния, морскую пенку, оксид алюминия и их сочетания.

10. Фильтр по любому из пп.1-4, у которого в первой части находится катализатор.

11. Фильтр по п.10, у которого катализатор способствует превращению содержащегося в газообразных/парообразных компонентах дыма моноксида углерода (СО) в диоксид углерода (СО₂).

12. Фильтр по п.11, у которого катализатор выбран из группы, включающей оксиды переходных

- 6 011263 металлов, диоксид кремния, оксид алюминия, цеолиты, насыщенный углерод.

13. Фильтр по любому из пп.1-4, у которого в первой части находится избирательный адсорбент.

14. Фильтр по п.13, у которого избирательный адсорбент выбран из группы, включающей ионообменную смолу, цеолит и диоксид кремния.

15. Фильтр по п.1, у которого в первой части находятся адсорбент и катализатор.

16. Фильтр по любому из пп.10-12, который имеет дополнительно третью часть, в которой находится адсорбент.

17. Фильтр по п.16, у которого третья часть расположена перед его первой частью.

18. Фильтр по любому из предыдущих пунктов, у которого во второй части находится обычный фильтрующий дым материал.

19. Фильтр по п.18, у которого обычный фильтрующий дым материал выбран из группы, включающей ацетат целлюлозы, бумагу и полипропилен.

20. Фильтр по любому из предыдущих пунктов, у которого первая и вторая части расположены на одной оси.

21. Фильтр по п.20, у которого первая часть выполнена в виде внутреннего сердечника, а вторая часть - в виде трубки, внутри которой расположен этот сердечник.

22. Фильтр по п.20, у которого вторая часть выполнена в виде внутреннего сердечника, а первая часть - в виде трубки, внутри которой расположен этот сердечник.

23. Фильтр по любому из пп.1-19, у которого первая часть выполнена в виде нескольких отдельных, по существу, продольных участков, расположенных на одной оси со второй частью фильтра.

24. Фильтр по п.23, у которого каждый участок первой части отделен от второй части барьером.

25. Фильтр по любому из предыдущих пунктов, у которого первая часть имеет закрытый для свободного прохода содержащихся в дыме твердых частиц передний конец.

26. Фильтр по п.25, у которого первая часть закрыта тампоном.

27. Фильтр по п.26, у которого тампон изготовлен из ацетата целлюлозы, обладающего высоким аэрогидродинамическим сопротивлением, пластмассы, металла или иного указанного в п.4 барьерного материала.

28. Фильтр по любому из предыдущих пунктов, который дополнительно имеет части с обычным фильтрующим дым материалом.

29. Фильтр по п.28, у которого первая, вторая и третья (при ее наличии) части расположены на одной оси по меньшей мере с одной дополнительной частью.

30. Фильтр по п.29, у которого дополнительная часть плотно прилегает к его первой, второй и третьей (при ее наличии) частям.

31. Фильтр по любому из пп.28-30, у которого в дополнительной(ых) части(ях) находится ацетат целлюлозы.

32. Курительное изделие, содержащее фильтр по любому из пп.1-30 и заключенный в обертку стержень курительного материала.

33. Курительное изделие по п.32, в котором курительный материал содержит ароматизатор.

34. Курительное изделие по п.33, у которого ароматизатор представлен в стабилизированном или капсулированном виде.

35. Курительное изделие по п.33, у которого ароматизатор является нелетучим.