FI63331C - Tobakroekfilter - Google Patents

Description

-1 fBl M4. KUULUTUSJULKAISU /7 7 71 t>] ('’»OTlAeONINOSSKRIFT 60001 c .... Patentti myönnetty 10 06 1933 ' Patent meddelat ^ T ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 A 24 D 3/14 SUOMI—FINLAND pi) ρκ»«μιμμ-λι*(«ιι·ιιι*ιι 773676 (22) H»k*mhp«W« — Amdknlnpdag 02.12.77 * (23) AlkupUvi—GHtlfh*t*da| 02.12.77 (41) Tullut |ulklMksl — Bllvft offantlig _ Qg ~g pantti· |a rekisterihallitus (44) Nlhtlvlkilpanon ja kuuLJullulstin pvm. — po np n_

Patent· och ragistarttyralsan ' ' Ansekan utiagd ech uti^kriftwi pubUcurad ^0. U2.03 (32)(33)(31) Pyydwty MwXkwt—l«|M prtorkut 09.12.76

Englanti-England(GB) 46592/76 (71) British-American Tobacco Company Limited, Westminster House, 7, Millbank, London S.W.I., Englanti-Englar.d(GB) (72) John David Green, Romsey, Hampshire, Ian Richard Harris, Alton,

Hampshire, Englanti-England(GB) (7*0 Leitzinger Oy (5^) Tupakansavusuodatin - Tobakrökfliter Tämän keksinnön kohteena ovat tupakansavulle tarkoitetut suodattimet tai suodatinaines, erityisesti, vaikkakaan ei yksinomaan savukesuo-dattimet.

Kuitumaisesta tai filamenttimaisesta aineesta, kuten paperista tai selluloosa-asetaatista valmistettujen suodattimien tiedetään poistavan tupakansavusta hiukkasmaisen aineen. Absorboituminen tai adsorboituminen pintaan tai kemiallinen reaktio voi jossakin määrin poistaa tupakansavun eräät muut komponentit, kuten aldehydit, syanidit, sulfidit ja oksidin. Eräs näistä höyryfaasin ainesosista, joka on havaittu vaikeasti poistettavaksi tupakansavusta, on typpioksidi. Typpioksidi kuuluu molekyyliryhmään, jonka elektroninen rakenne on sellainen, että niissä on pariton elektroni, mikä antaa typpioksidille vapaan radikaalin luonteen.

Keksinnön kohteena olevalle tupakansavusuodattimelle, joka sisältää suodatinainetta, johon on lisätty pysyvä haihtumaton vapaita radikaaleja sisältävä nitroksidi, on tunnusomaista, että aines, johon nitroksidi on pantu, on hiukkasmainen, huokoinen, aktiivihiili 2 63331 [ k ja mainittu nitroksidi on 4-okso-2,2,6,6-tetrametyylipiperidino-ok8initrokaidi ja/tai l-nitronyyli-3-oksyyli-4,4,5,5-tetrametyy- li-2-fenyylihydroimidatsolinitroksidi, jota nitroksidia on lisätty j 0,5 - 25 %, edullisesti 1,0 - 15 painoprosenttia hiilen painosta.

i

Keksinnölle on siis oleellista se, että aktiivihiileen yhdistetään ; i nitroksidia. Keksinnön mukaisessa suodattimessa päästään pienemmällä ; nitroksidimäärällä ja taloudellisemmin samaan suodatustehoon kuin keksinnön tekniikan tasoa lähinnä kuvaavassa US-patenttijulkaisussa 3 623 490 esitetyllä pelkän nitroksidin käytöllä.

Keksinnön mukaisella suodattimena tai materiaalilla voidaan ! huomattavan tehokkaasti ja ilman samanaikaisia haitallisia vaikutuksia suodattaa huomattavan tehokkaasti erityisesti typpioksidi j (NO) ja muut ainesosat, jotka ehkä halutaan poistaa. Typpioksidin [ määrän pienenemisen uskotaan kytkeytyvän käsitellyn hiilen huokoisuuteen, ja että huokoetilavuuden tulisi parhaiten olla vähintään 0,2 cm /g ja hiilen pinta-alan vähintään 50 m /g. Suositellun f yhdisteen, 4-okso-2,2,6,6-tetrametyylipiperidino-oksi-nitrokeidin rakennekaava on: {

O

r*S

CH3^ ^ CH

>"·« 'Λ ch3 I ch3 o

Nitroksidin lisäysmäärä, ilmoitettuna prosentteina käsittelemättömän hiilen painosta, voi olla 0,5 - 25 S ja on parhaiten välillä 1,0 - 15 %. Kaupallisessa käytännössä lisäysmäärä tulee luultavasti olemaan välillä 3 - 10 %.

Esimerkki 1: 1 g huokoista rakeista kivihiiltä, jonka tyyppi vastaa Pittsburg Activated Carbon Co.-yhtiön tuottamaa tavaramerkkiä "BPL", lisättiin liuokseen, joka sisälsi 100 mg 4-okso-2,2,6,6-tetrametyylipiperidino-oksi-yhdistettä 5 ml:ssa etanolia. Liuottimen annettiin haihtua huoneen lämpötilassa, kunnes rakeinen hiili ! oli kuivaa ja vapaasti virtaavaa. Lisäysmääräksi muodostui tällöin j noin 10 K. Kolmoissuodatin, jossa oli kahden selluloosa-asetaat- t 63331 tiosan, joiden kummankin pituus oli 5 mm, välissä kerros, joka muodostui 100 mg:sta tätä käsiteltyä hiiltä, kiinnitettiin savukkeeseen, jonka täyte oli savukaasulla kuivattua tupakkaa.

Kun savuke poltettiin tämän suodattimen läpi, tupakansavusta poistui typpioksidista 72 painoprosenttia.

Käyttämällä samaa lisäysmenetelmää kuin esimerkissä 1 tehtiin kokeita, joissa käytettiin monia saatavissa olevia rakeisia aktiivihiiliä ja eri lisäysmääriä samaa nitroksidia kuin esimerkissä 1. Tulokset on koottu seuraavaan taulukkooni

Hiili Lisäys- N0:n suodatus- N0:n suodatuste- määrä tehokkuus, hii- hokuus, hiili (p-%) li ja nittoksidi ilman typpioksidia 3BL 10 72 alle 10 BPL 5 60 alle 10

Anthraeorb CC1430/70 10 68 alle 10 1F3 10 57 13

Actibon X 10 45 alle 10 ’icatif 60143 7 43 alle 10 'arbomafra GC 7 43 alle 10 207C 10 43 17

Erityyppisten hiilien valmistajat olivat seuraavat: BPL Pittsburgh Activated Carbon Co.,

Pennsylvania, U.S.A.

Anthraeorb CC1430/70 Cardian Chemical Co.,

Cheltenham, Englanti MF3 Chemviron Ltd,

Briissel, Belgia

Actibon X Hooker - Mexicans S.A. de C.V.,

Meksiko

Picatif 60143 Pica,

Paris, Ranska / » 4 63331 ;

Carbomafra GC British Traders & Shippers Ltd,

Dagenham, Englanti 207C Sutcliffe - Speakman Ltd.,

Leigh, Lancashire, Englanti

Actibon X tehtiin ennen hiilen päälle laittamista ei-happamekei käsittelemällä 0,1M natriumhydroksidin vesiliuoksella.

Esimerkki 2: l-nitronyyli-3-oksyyli-4,4,5,5-tetrametyyli-2-fe-nyyli-dihydroimidatsoli laitettiin edellä mainittujen BPL-tyyp-pisten hiilirakeiden päälle käyttämällä samaa tapaa kuin esimerkissä 1 lisäysmäärän ollessa kuitenkin 5 %. Kolmas suodatin valmistettiin tässä esimerkissä kuvatulla tavalla. Typpioksidin euodatustehokkuudekei saatiin 44 %.

Suodattimeen laitettavan käsitellyn hiilen määrä riippuu tarvit- · tavasta euodatustehokkuudesta sekä käytetystä nitroksidista. :

Seuraava taulukko havainnollistaa, mikä vaikutus on käsitellyn > hiilen määrän muuttamisella: Taulukoidut tulokset saatiin edellä , mainitunlaisella Anthrasorb-tyyppisellä rakeisella hiilellä, joka oli käsitelty esimerkin 1 mukaisesti niin, että 4-okso- 2,2,6,6-tetrametyylipiperidino-oksi-nitroksidin li3äysmäärä oli 7 %, Käsitelty hiili laitettiin tässä esimerkissä kuvattuihin kolmoi88uodattimiin.

t hiilen paino N0:n suodatustehokkuus (mg) (¾) 25 29 50 50 : 75 50 100 61 150 75 200 Θ1 « 5 63331

Typpioksidin suodatustehokkuutta voidaan parantaa suodattimen nk. "tuulettamisen" avulla, esimerkiksi käyttämällä rei'itettyä tai huokoista käärepaperia. Siten suodattimen suodatustehokkuutta voidaan merkittävästi parantaa, jos kolmoissuodattimessa, jonka keskiosan muodostaa käsitellyn hiilen kerros, joko tupakan puoleinen pää tai mainittu keskiosa on tunnetulla tavalla tuuletettu. Esimerkiksi savukaasulla kuivattua tupakkaa sisältäviin savukkeisiin kiinnitettiin tämän laatuinen kolmoissuodatin, kun savukkeen keskiosan käärepaperissa oli tuuletusreikiä.

Reikiä oli kolme riviä 1 mm välein, ja reiät olivat suorakulmaisia (0,1 mm x 0,5 mm), ja ensimmäinen rivi sijaitsi 7 mm päässä tupakkapatsaan päästä. Edellä mainitussa kerroksessa käytettiin 100 mg Anthra8orb-tyyppistä hiiltä, jonka 4-okso-2,2,6,6-tetra-metyylipiperidino-oksi-nitroksidin lisäysmäärä oli 10 %. Kun tuuletusreiät suljettiin peittämällä ne ei-huokoisella teipillä, typpioksidin määrä pieneni yhteensä 67 3, kun taas reikien ollessa päällystämättömänä, pieneneminen oli yhteensä 89 %.

i

Claims (7)

1. Tupakansavusuodatin, joka sisältää suodatinainetta, johon on lisätty pysyvä haihtumaton vapaita radikaaleja sisältävä nitrok-sidi, tunnettu siitä, että aines, johon nitroksidi on pantu, on hiukkasinainen, huokoinen aktiivihiili ja mainittu nitroksidi on 4-okso-2,2,6,6-tetrametyylipiperidino-oksinitroksidi ja/tai l-nitronyyli-3-oksyyli-4,4,5,5-tetrametyyli-2-fenyylidi-hydroimidatsolinitroksidi, jota nitroksidia on lisätty 0,5 -25 K, edullisesti 1,0 - 15 S hiilen painosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että käsiteltyä hiiltä oleva kerros muodostaa yhden osan suodattimessa, jossa on vähintään yksi muu, erilaista savua suodattavaa ainetta oleva osa.

3. Patenttivaatimukseni mukainen suodatin, tunnettu siitä, että mainittu kerros sijaitsee savua suodattavan materiaalin kahden muun osan välissä.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen suodatin, tunnet-t u siitä, että mainitun muun osan tai osien savua suodattava materiaali on filamenttimainen.

5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että vähintään yhden mainitun muun osan savua suodattava materiaali on selluloosa-asetaattia.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että suodatin on varustettu tuuletuksella.

6 k 63331

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen suodatin, joka on ko^lmoissuodatin, jonka keskiosa sisältää käsiteltyä hiiltä, tunnettu siitä, että mainittu keskiosa ja/tai sen virtauksen suhteen yläpuolella sijaitseva osa on tuuletettu.