KR101319128B1 - 분해성 담배 필터: 다층 코팅된 필 - Google Patents

분해성 담배 필터: 다층 코팅된 필 Download PDF

Info

Publication number
KR101319128B1
KR101319128B1 KR1020127020508A KR20127020508A KR101319128B1 KR 101319128 B1 KR101319128 B1 KR 101319128B1 KR 1020127020508 A KR1020127020508 A KR 1020127020508A KR 20127020508 A KR20127020508 A KR 20127020508A KR 101319128 B1 KR101319128 B1 KR 101319128B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cellulose acetate
cellulose
hydrolysis
tow
filter
Prior art date
Application number
KR1020127020508A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120107511A (ko
Inventor
레이몬드 엠. 로버트슨
Original Assignee
셀라네세 아세테이트 앨앨씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 셀라네세 아세테이트 앨앨씨 filed Critical 셀라네세 아세테이트 앨앨씨
Publication of KR20120107511A publication Critical patent/KR20120107511A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101319128B1 publication Critical patent/KR101319128B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/061—Use of materials for tobacco smoke filters containing additives entrapped within capsules, sponge-like material or the like, for further release upon smoking
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/067—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by functional properties
    • A24D3/068—Biodegradable or disintegrable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

분해성 담배 필터는 코팅된 셀룰로오스 아세테이트 토우의 필터 엘리먼트 및 상기 필터 엘리먼트를 둘러싸는 플러그 랩, 및 상기 토우 내에 분산된 필을 포함한다. 필은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질, 즉 수가용성 또는 수침투성 물질의 내층(inner layer)과 D.S.가 2.0 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스 아세테이트의 외층(outer layer)으로 캡슐화된 물질을 포함한다.

Description

분해성 담배 필터: 다층 코팅된 필{DEGRADABLE CIGARETTE FILTER: PILL WITH MULTILAYERED COATING}
본 발명의 분해성 담배 필터에 관한 것이다.
참조로서 여기에 인용되는 미국 특허 공개 No. 2009/0151738에는, 셀룰로오스 아세테이트 필라멘트의 가수분해를 촉매화시키는 물질에 의해 분해가 이루어지는 분해성 담배 필터를 개시하고 있다. 담배 필터의 필라멘트에 사용되는 셀룰로오스 아세테이트는 일반적으로 치환도 (Degree of Substitution, D.S.)가 2.0 내지 2.6의 범위이다. 치환도(D.S.)가 2.0 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스 아세테이트는 자연스럽게 발생하는 효소 및 박테리아에 의해 쉽게 공격되지(attacked) 않는다; 그러나, D.S.≤ 1.0인 셀룰로오스 아세테이트는 자연스럽게 발생하는 효소 및 박테리아에 의한 공격에 취약하다. 셀룰로오스 아세테이트의 치환도를 감소시키기 위해, 셀룰로오스 아세테이트는 가수분해되어야 한다(즉, 아세테이트 부위의 히드록실 부위로의 교체).
미국 특허 공개 No. 2009/0151738에 있어서, 상기 발명을 실시하는 하나의 방법은 토우에 분산되는 필(또는 필들)을 사용하는 것이다. 가수분해 촉매가 포함된 이러한 필은 수가용성 물질로 코팅된다. 이러한 필은 예상되는 바와 같이 작용되고, 셀룰로오스 아세테이트 토우는 가수분해된 후 분해된다. 그러나, 이러한 단순한 구조는 첫째, 촉매가 너무 빨리 방출되고(released), 둘째, 필이 연기의 맛에 부정적인 영향을 줄 수 있는 이물질(foreign object)이라는 두가지 면에서 불충분하다. 촉매의 너무 빠른 방출은 가수분해(또는 충분한 가수분해)가 일어날 수 있기 전에 촉매가 완전히 손실되게 할 수 있어, 본 발명의 목적이 달성되지 못한다.
따라서, 가수분해 촉매 작용의 제어 및 지연된 방출을 제공하고, 담배 연기의 맛에 부정적인 영향을 주지 않을 새로운 필 구조에 대한 요구는 존재한다.
분해성 담배 필터는 코팅된(bloomed) 셀룰로오스 아세테이트 토우의 필터 엘리먼트 및 상기 필터 엘리먼트를 둘러싸는 플러그 랩, 및 상기 토우 내에 분산된 필을 포함한다. 필은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질, 즉 수가용성 또는 수침투성 물질의 내층(inner layer)과 D.S.가 2.0 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스 아세테이트의 외층(outer layer)으로 캡슐화된 물질을 포함한다.
본 발명을 설명하기 위해, 현재 바람직한 형태를 도면에 나타낸다; 그러나, 본 발명은 도시한 정확한 배열 및 수단에 한정되지 않는 것으로 간주된다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 필의 횡단면도이다.
분해성 담배 필터는 일반적으로 코팅된 셀룰로오스 아세테이트 토우로 제조된 필터 엘리먼트 (또는 필터 플러그(filter plug)), 상기 필터 엘리먼트를 둘러싸는 플러그 랩, 및 상기 토우 내에 분산된 필을 포함한다. 필은 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질을 함유한다. 필은 담배 필터 제조 동안 필터 엘리먼트에 첨가될 수 있다. 필은 단일의 필 또는 다수의 필일 수 있다. 이는 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
여기에 사용된 분해성 담배 필터란 외부 환경에 노출되는 경우(즉, 비, 이슬 또는 다른 근원의 물에 노출됨)에 분해될 담배 필터를 말한다. 분해도(degree of degradation)는, 최소, 셀룰로오스 아세테이트(담배 필터에서, 셀룰로오스 아세테이트는 일반적으로 치환도(D.S.)가 2.0 내지 2.6임)가 셀룰로오스 아세테이트(D.S. < 1.0)로 전환되는데 충분하고, 최대, 셀룰로오스 아세테이트가 글루코오스로 전환되는데 충분하다. 이러한 분해 기간은 처리되지 않은 셀룰로오스 아세테이트를 분해하는데 걸리는 시간 미만이고, 일반적으로 몇 달(예컨대 2 내지 6개월) 이하일 수 있다.
필(10)(도 1 참조)은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우(12)의 가수분해를 촉매화시키는 물질, 즉 수가용성 또는 수침투성 물질의 내층(14) 및 셀룰로오스 아세테이트의 치환도가 2.0 내지 2.6의 범위인 외층(16)으로 캡슐화된 물질을 함유한다. 이들 성분의 각각은 이하에 더 상세하게 설명될 것이다.
셀룰로오스 아세테이트 토우(12)의 가수분해를 촉매화시키는 물질은, 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시킬 수 있는 임의의 물질이다. 여기에 사용되는 가수분해의 촉매화란, 셀룰로오스 백본(backbone)으로부터 아세테이트 부위를 제거하는 것을 말한다. 모든 아세테이트 부위가 제거되는 것이 이상적이지만, 이러한 이상적인 조건이 분해에 반드시 필요한 것은 아니고, D.S. of < 1.0인 셀룰로오스 아세테이트는 분해에 충분하다(예컨대, 자연스럽게 발생하는 효소 및 박테리아에 의한 공격(attack)). 셀룰로오스 아세테이트의 가수분해를 위해서는, 셀룰로오스 아세테이트, 가수분해를 촉매화시킬 물질, 및 물이 일반적으로 필요하다.
가수분해를 촉매화시킬 물질(12)은 몇개의 카테고리로 나뉠 수 있다: 산, 산염, 염기, 및 산을 생성하는 박테리아. 상기 산은 pKa <6이다. 상기 염기는 pKb <6이다. 이들 카테고리로부터의 물질은 일반적으로 단독으로 사용되지만, 조합 또한 가능하다.
상기 산은 하기를 포함한다: 아세트산(acetic), 아스코르빈산(ascorbic), 아스코르빌-2-포스페이트(ascorbyl-2-phosphate), 아스코르빌-2-설페이트(ascorbyl-2-sulfate), 아스파트산(아미노숙신산)(aspartic (aminosuccinic)), 신남산(cinnamic), 시트르산(citric), 엽산(folic), 글루타르산(glutaric), 젖산(lactic), 말산(1-히드록시숙신산)(malic (l-hydroxysuccinic)), 니코틴산(나이시안)(nicotinic (nician)), 옥살산(oxalic), 숙신산(succinic), 타르타르산(tartaric), 붕산(boric), 염산(hydrochloric), 질산(nitric), 인산(phosphoric), 황산(sulfuric), 및 이들의 조합. 대부분의 실시형태에서는, 아스코르빈산, 시트르산, 젖산 또는 니코틴산이 사용된다.
또한, 상기 산은 약 유기산과, 강산으로 가수분해될 수 있는 화합물과의 조합을 포함할 수 있다. 이 조합에 있어서, 약 유기산은 상기 화합물을 가수분해하고, 강산으로 만들고, 이 강산은 토우(일반적으로 당, 예컨대 글루코오스)를 가수분해한다. 약 유기산은 하기를 포함한다: 아스코르빈산(ascorbic acid), 시트르산(citric acid), 젖산(lactic acid), 니코틴산(nicotinic acid), 히드록시숙신산(hydroxysuccinic acid)(사과산(apple acid)) 및 이들의 조합. 강산으로 가수분해될 수 있는 화합물은 하기를 포함한다: 셀룰로오스 설페이트(cellulose sulfate), 도데실 설페이트(dodecyl sulfate), 아스코르빌-2-설페이트(ascoryl-2-sulfate), 아스코르빌-2-포스페이트(ascorbyl-2-phosphate), 포스포러스 펜톡사이드(phosphorus pentoxide), 포스포러스 펜톡사이드계 에스테르(phosphorus pentoxide based esters), 셀룰로오스 나이트레이트(cellulose nitrate), 2-에틸 헥실 포스페이트(2-ethyl hexyl phosphate) 및 이들의 조합.
상기 산염은 하기를 포함한다: 금속이 알루미늄(aluminum), 포타슘(potassium), 소듐(sodium), 또는 아연(zinc)으로 이루어진 군에서 선택되고, 염의 비금속 부분(non-metal portion of the salt)은 나이트레이트(nitrates), 디하이드로겐 포스페이트(dihydrogen phosphates), 하이드로겐 포스페이트(hydrogen phosphates), 포스페이트 하이드로겐 설페이트(phosphates hydrogen sulfates), 설페이트(sulfates) 및 이들의 조합인 금속염. 산염으로는, 또한 하기를 포함한다: 알룸(알루미늄 포타슘 설페이트)(alum (aluminum potassium sulfate)) 및 알루미늄 암모늄 설페이트(aluminum ammonium sulfate). 대부분의 실시형태에서는, 소듐 하이드로겐 설페이트(sodium hydrogen sulfate (NaHSO4)) 또는 소듐 디하이드로겐 포스페이트(sodium dihydrogen phosphate (NaH2PO4))가 사용된다.
염기로는 하기를 포함한다: 금속 히드록시드(metal hydroxides), 칼슘 옥시드(calcium oxide)(라임(lime)), 요소(urea), 보락스(borax), 소듐 메타실리케이트(sodium metasilicate), 암모늄 히드록시드(ammonium hydroxide), 소듐 카보네이트(sodium carbonate), 소듐 포스페이트 트리베이식(sodium phosphate tribasic), 소듐 하이포클로라이트(sodium hypochlorite), 소듐 하이드로겐 카보네이트(sodium hydrogen carbonate)(소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate)) 및 이들의 조합.
박테리아는 산을 생성하는 박테리아, 또는 셀룰로오스 아세테이트를 직접 공격 및 분해하는 박테리아일 수 있다. 산을 생성하는 박테리아는 일반적으로 음식 공급원이 제공되어야 한다. 따라서, 이러한 박테리아가 물의 용해 작용에 의해 방출되는 경우에, 박테리아는 음식 공급원을 소화하고, 약산을 생성하고, 이러한 약산은 셀룰로오스 아세테이트의 가수분해를 촉매화시킨다. 산을 생성하는 박테리아는 하기를 포함한다: 락토바실러스 액시도필러스(lactobacillus acidophilus), 비피도박테리움 롱검(bifidobacterium longum), 아세토박테리움 우디(acetobacterium woodii), 아세토박터 아세티(acetobacter aceti)(비니거 박테리아(vinegar bacteria)) 및 이의 조합. 이들 박테리아를 위한 음식 공급원은 통상적인 것이며, 락토오스, 글루코오스, 및/또는 트리액틴계 물질을 포함할 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트를 직접 공격 및 분해하는 박테리아는 음식 공급원을 필요로 하지 않는다. 셀룰로오스 아세테이트를 직접 공격 및 분해하는 박테리아는 하기를 포함한다: 리조비움 멜리로티(rhizobium meliloti), 알칼리게네스 자일로스옥시단스(alcaligenes xylosoxidans) 및 이의 조합.
필터 엘리먼트 내에 존재하는, 가수분해를 촉매화시키는 물질의 양은 등가의 미처리된 필터 엘리먼트보다 더 빠른 속도로 셀룰로오스 아세테이트 토우의 분해를 유발하기에 충분한 양이어야 한다. 예컨대, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 분해 시간은 2 내지 6개월일 수 있다. 물질의 양은, 예컨대 두서너 가지 예만 들면(to name a few), 필터 엘리먼트 중 셀룰로오스 아세테이트의 중량, 필터 엘리먼트의 분해에 바람직한 시간, 및 선택된 가수분해를 촉매화시키는 물질에 따라 달라질 것이다.
예컨대, 산이 선택되고, 분해를 위한 표적 시간이 2 내지 6개월인 경우에, 일 실시형태에 있어서, 산의 양은 필터 엘리먼트 내에 셀룰로오스 아세테이트의 2 내지 200중량%의 범위일 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 상기와 동일한 결과를 사용하여, 산의 양은 셀룰로오스 아세테이트의 5 내지 100중량%의 범위일 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 산의 양은 셀룰로오스 아세테이트의 10 내지 50중량%의 범위일 수 있다.
염기가 선택되고, 분해를 위한 표적 시간이 2 내지 6개월인 경우에, 염기의 양은 필터 엘리먼트 내에 셀룰로오스 아세테이트의 50 내지 500중량%의 범위일 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 상기와 동일한 결과를 사용하여, 염기의 양은 셀룰로오스 아세테이트의 80 내지 300중량%의 범위일 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 염기의 양은 셀룰로오스 아세테이트의 100 내지 200중량%의 범위일 수 있다.
박테리아가 선택되고, 분해를 위한 표적 시간이 2 내지 6개월인 경우, 박테리아의 양은 1 내지 5 조 개의 콜로니 형성 유닛에 필요한 음식을 더한 양이다.
셀룰로오스 아세테이트 토우(12)의 가수분해를 촉매화시키는 물질을 둘러싸고 캡슐화하는 층들(14) 및 (16)은 물질(12)을 캡슐화할 수 있는데, 이는 1) 과잉의 물이 이러한 물질을 씻어낼 뿐 아니라, 가수분해를 촉매화시키기 위해 초과 시간이 걸리는 충분한 물질이 있고, 2) 연기의 맛에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있는 셀룰로오스 아세테이트 이외에 물질의 맛이 연기에 띠지 않게 하기 위해서이고, 또한 3) 종래의 토우 결합 물질, 예컨대 트리액틴 또는 글리세릴 트리아세테이트에 의해 토우의 필라멘트로 필의 결합을 용이하게 하기 위해서이다. 내층 및 외층은 물질(12)의 방출을 제어하기 위해 함께 작용될 수 있고, 외층(16)은 결합을 용이하게 하고, 물질(12) 및 층(14)의 맛을 가리는(mask) 작용을 한다.
내층(14)은 수가용성 물질 또는 수침투성 물질이다. 이러한 물질은 캡슐화할 수 있는(즉, 가수분해를 촉매화시키는 물질을 함유함) 임의의 물질일 수 있다; 그러나, 물과 접촉하는 경우에, 용해하여 가수분해의 촉매화시키거나, 물을 통과시킨 후 촉매를 빠져나가게 할 수 있다. 수가용성 물질에 대해, 물은 물질 및 겔화된 물질이 코어로 또는 코어 외의 촉매로 물의 이동을 조절할 수 있는 겔 상태가 된다. 또한, 겔화된 물질은 팽창될 수 있어, 외층을 파열할 수 있다. 캡슐화는 적어도 2가지 이유에서 중요하다: 첫째, 캡슐화는 너무 이른 가수분해를 방지하고, 둘째, 프러덕트 (필터)의 유통 기한(shelf-life)을 유지한다. 수가용성 매트릭스 물질은 셀룰로오스 아세테이트(D.S. = 0.8 ± 0.2), 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose) (CMC), 히드록시에틸 셀룰로오스(hydroxyethyl cellulose), 히드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose) (HPC), 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(hydroxypropyl methyl cellulose) (HPMC), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) (PEG), 폴리비닐 아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol), 전분, 당 및 이들의 조합일 수 있다. 당은 글루코오스, 슈크로오스, 락토오스, 및 이들의 조합일 수 있다. 대부분의 실시형태에서, 수가용성 매트릭스 물질은 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 및 이들의 조합일 수 있다. 수침투성 물질은 에틸 셀룰로오스, 셸락(shellac), 제인(옥수수에서 발견되는 프롤아민 프로테인(prolamine protein)), 셀룰로오스 아세테이트(D.S. = 2.0-2.6), 셀룰로오스 프탈레이트, 다공성 실리콘 엘라스토머(즉, PEG가 첨가된 실리콘 엘라스토머, 여기서 PEG는 기공을 형성하기 위해 용해함), 아크릴 에스테르(예컨대, 뉴저지 피스카타웨이, Evonik Degussa Corp.의 시판품인 상품명 EUDRAGIT), 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
외층(16)은 D.S.가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스 아세테이트이다. D.S.가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스 아세테이트는 수침투성이다. 이러한 셀룰로오스 아세테이트는 바람직하게는 필라멘트 토우와 같거나 또는 거의 같다(예컨대, '거의 같다(about the same)'는 D.S.가 필라멘트 토우의 ±25% 내임).
내층(14) 및 외층(16)의 양은 셀룰로오스 아세테이트(12)의 가수분해를 촉매화시키는 물질을 완전히 캡슐화하는데 충분해야 한다. 완전하게 캡슐화한다(Completely encapsulate)란 물질(12)을 커버링(covering) 및 분리(isolating)하는 것을 말하고, 따라서 물이 외층(16)을 침투하고, 내층(14)의 수가용성 물질(또는 수침투성 물질을 침투함)의 적어도 일부를 용해시킬 때까지 가수분해를 촉매화할 수 없다. 예컨대, 내층(14)은 다른 실시형태에 있어서 물질(12)의 5 내지 100중량%, 또는 5 내지 30중량%의 범위일 수 있다. 외층(16)은 다른 실시형태에 있어서, 5 내지 100중량% 또는 5 내지 30중량%의 범위일 수 있다. 또한, 내층(14) 및 외층(16)의 양은 감쇠율(rate of decay), 즉 '반감기(half-life)'와 유사할 수 있다(analogized). 반감기는 용액의 pH가 최초 pH의 1/2로 감소되기 위해 촉매 물질에 요구되는 시간이다. 이하에 제시되는 데이터에 있어서, 물 1 mL는 표준 담배 필터의 체적과 대략 동등하다. 본 발명에 있어서, 물질의 반감기는 적어도 25분, 또는 25 내지 1000분, 또는 50 내지 500분, 또는 75 내지 300분의 범위이어야 한다.
본 발명은 이하 실시예에서 더 설명될 것이다.
실시예
촉매는 시트르산 및 셀룰로오스 설페이트(cellulose sulfate)-Na 염의 1:1 중량비로 이루어진다. 촉매는 대략 29.4밀리그램의 필(타블렛(tablets))로 형성된다. 그 후, 이들 필은 표 1 (코팅 중량은 코팅되지 않은 필의 중량%로 제공됨)에 나타낸 바와 같이 코팅된다.
반감기(half-life)를 측정하기 위해, 50 코팅되지 않은 필을 pH 7의 50 mL의 물이 담긴 100 mL 비커에 투입했다. 비커를 100 rpm으로 1 cm의 스타 헤드 교반기(star head stirrer)로 교반했다(pH가 균일하게 하기 위함). 용액의 pH를 용액의 pH가 3 이하가 될 때까지 모니터링 했다(예컨대, 1분 간격으로). 동일한 절차를 코팅된 필에 반복했다. 그 후, 제1 플롯(코팅되지 않은 필, pH v. time)을 이후의 플롯(코팅된 필, pH v. time)과 비교했다. 반감기는 pH 4.95(최초 pH(7)과 최종 pH(3) 사이의 대략 중간점)에서 시간차에 의해 측정했다.
각종 코팅 레벨에서의 반감기( Half - life at various coating levels )
5% 에틸 셀룰로오스
내부 코팅 		10% 에틸 셀룰로오스
내부 코팅
0% 셀룰로오스 아세테이트
외부 코팅 		2.5 분 58.5 분
5% 셀룰로오스 아세테이트
외부 코팅 		7.5 분 62.5 분
10% 셀룰로오스 아세테이트
외부 코팅 		19.5 분 98.5 분
20% 셀룰로오스 아세테이트
외부 코팅 		41.5 분 135.5 분
본 발명은 그 정신 및 필수적인 특성에 벗어나지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 따라서 참조는 본 발명의 범위로 인식되는 앞선 명세서보다 첨부된 청구항으로 이루어져야 한다.

Claims (14)

  1. 코팅된(bloomed) 셀룰로오스 아세테이트 토우의 필터 엘리먼트; 및
    상기 필터 엘리먼트를 둘러싸는 플러그 랩을 포함하는 분해성 담배 필터로서,
    상기 분해성 담배 필터는,
    상기 토우에 분산되고, 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질을 포함하는 필을 더 포함하고,
    상기 물질은 수가용성 또는 수침투성 물질의 내층(inner layer)과 D.S.가 2.0 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스 아세테이트의 외층(outer layer)으로 캡슐화되는, 분해성 담배 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내층은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 상기 물질의 5 내지 100중량%를 포함하는, 분해성 담배 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내층은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질의 5 내지 30중량%를 포함하는, 분해성 담배 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외층은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질의 5 내지 100중량%를 포함하는, 분해성 담배 필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외층은 상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉매화시키는 물질의 5 내지 30중량%를 포함하는, 분해성 담배 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필은 적어도 25분의 반감기(half-life)를 갖는, 분해성 담배 필터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반감기는 25 내지 1000분의 범위인, 분해성 담배 필터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 반감기는 50 내지 500분의 범위인, 분해성 담배 필터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 반감기는 75 내지 300분의 범위인, 분해성 담배 필터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 토우의 가수분해를 촉진시키는 물질은 산, 산염, 염기, 또는 산을 생성시키는 박테리아, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 분해성 담배 필터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 수가용성 물질은 셀룰로오스 아세테이트(D.S. = 0.8 ± 0.2), 카르복시메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 전분, 당, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 분해성 담배 필터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 당은 글루코오스, 슈크로오스, 락토오스, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 분해성 담배 필터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 수침투성 물질은 에틸 셀룰로오스, 제인, 셀룰로오스 아세테이트(D.S. = 2.0-2.6), 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 다공성 실리콘 엘라스토머(porous silicone elastomer), 아크릴 에스테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 분해성 담배 필터.
  14. 제1항에 따른 필터를 갖는 담배.

KR1020127020508A 2010-01-15 2010-12-06 분해성 담배 필터: 다층 코팅된 필 KR101319128B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/687,912 2010-01-15
US12/687,912 US8397733B2 (en) 2010-01-15 2010-01-15 Degradable cigarette filter: pill with multilayered coating
PCT/US2010/059016 WO2011087619A1 (en) 2010-01-15 2010-12-06 Degradable cigarette filter: pill with multilayered coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120107511A KR20120107511A (ko) 2012-10-02
KR101319128B1 true KR101319128B1 (ko) 2013-10-17

Family

ID=44276636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127020508A KR101319128B1 (ko) 2010-01-15 2010-12-06 분해성 담배 필터: 다층 코팅된 필

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8397733B2 (ko)
EP (1) EP2523569A4 (ko)
JP (1) JP5544432B2 (ko)
KR (1) KR101319128B1 (ko)
CN (1) CN102711533B (ko)
MX (1) MX2012008256A (ko)
WO (1) WO2011087619A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120080044A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Aiger Group Ag Cigarette filter including chemical compositions adapted to decompose cellulose acetate
US20130220349A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Celanese Acetate Llc Deformable tablet with water triggered catalyst release
GB201220280D0 (en) * 2012-11-12 2012-12-26 British American Tobacco Co Products including capsules, uses and preparation thereof
CN103012855B (zh) * 2012-12-14 2015-10-21 湖北中烟工业有限责任公司 烟用香精微丸的薄膜包衣剂及其制备方法
EP2837296A1 (de) * 2013-08-12 2015-02-18 Solvay Acetow GmbH Katalytisch abbaubarer Kunststoff sowie dessen Verwendung
PL3226703T3 (pl) * 2014-12-03 2023-11-27 Philip Morris Products S.A. Wyrób do palenia z ogranicznikem przepływu przystosowanym do wpływania na degradację filtra
CN107156905B (zh) * 2017-06-16 2020-02-04 云南中烟工业有限责任公司 一种烟用滤嘴颗粒的制造方法
KR20220141329A (ko) * 2020-02-10 2022-10-19 아쎄테이트 인터내셔널 엘엘씨 분해성 셀룰로스 에스테르
KR20230047405A (ko) * 2020-07-29 2023-04-07 아쎄테이트 인터내셔널 엘엘씨 셀룰로오스 에스테르의 탈아세틸화를 가속화하기 위한 촉매 도입 방법
EP4247191A1 (en) 2020-11-20 2023-09-27 Acetate International LLC Degradable cellulose acetate tow band comprising a filler
WO2023196830A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Eastman Chemical Company Rod filters having high hardness values
WO2023196840A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Eastman Chemical Company Hollow acetate tube filters having high hardness values

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5495860A (en) 1993-07-09 1996-03-05 Rhone-Poulenc Rhodia Ag Structures formed from cellulose acetate, use thereof for the manufacture of filter tow, use of the filter tow for the manufacture of a tobacco smoke filter element, as well as a filter tow and a tobacco filter element
US6739344B2 (en) 1999-03-11 2004-05-25 Japan Tobacco Inc. Biodegradable cellulose acetate structure and tobacco filter
US20080274149A1 (en) 2005-10-25 2008-11-06 Evonik Degussa Gmbh Encapsulation and Controlled Release of Biologically Active Ingredients with Enzymatically Degradable Microparticulate, Hyperbranched Polymers
US20090015738A1 (en) 2007-07-11 2009-01-15 Lg Display Co., Ltd. Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display device using the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2105252A (en) * 1935-12-04 1938-01-11 Eastman Kodak Co Hydrolysis of cellulose esters
AU591248B2 (en) * 1986-03-27 1989-11-30 Kinaform Technology, Inc. Sustained-release pharaceutical preparation
US5417682A (en) * 1991-01-30 1995-05-23 Alza Corporation Device for administering active agent to biological environment
CA2135798A1 (en) * 1992-05-27 1993-12-09 Charles M. Buchanan Environmentally non-persistant cellulose ester fibers
US5706833A (en) * 1993-07-13 1998-01-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Tobacco filters and method of producing the same
CA2572352A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-12 Gruenenthal Gmbh Oral dosage form safeguarded against abuse containing (1r,2r)-3-(3-dimethylamino-1-ethyl-2-methyl-propyl)phenol
DE102004037554A1 (de) * 2004-08-03 2006-03-16 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Substituierte 8-Aminoalkylthio-xanthine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Arzneimittel
US7896011B2 (en) * 2006-08-08 2011-03-01 Philip Morris Usa, Inc. Method of forming a filter component
US9155335B2 (en) * 2007-12-17 2015-10-13 Celanese Acetate Llc Degradable cigarette filter
GB0922254D0 (en) 2009-12-21 2010-02-03 British American Tobacco Co Enhancing the disintegration and/or degradation of a smoking article

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5495860A (en) 1993-07-09 1996-03-05 Rhone-Poulenc Rhodia Ag Structures formed from cellulose acetate, use thereof for the manufacture of filter tow, use of the filter tow for the manufacture of a tobacco smoke filter element, as well as a filter tow and a tobacco filter element
US6739344B2 (en) 1999-03-11 2004-05-25 Japan Tobacco Inc. Biodegradable cellulose acetate structure and tobacco filter
US20080274149A1 (en) 2005-10-25 2008-11-06 Evonik Degussa Gmbh Encapsulation and Controlled Release of Biologically Active Ingredients with Enzymatically Degradable Microparticulate, Hyperbranched Polymers
US20090015738A1 (en) 2007-07-11 2009-01-15 Lg Display Co., Ltd. Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8397733B2 (en) 2013-03-19
CN102711533B (zh) 2014-05-14
EP2523569A4 (en) 2014-02-26
JP5544432B2 (ja) 2014-07-09
US20110174324A1 (en) 2011-07-21
MX2012008256A (es) 2012-08-03
WO2011087619A9 (en) 2012-09-13
WO2011087619A1 (en) 2011-07-21
KR20120107511A (ko) 2012-10-02
CN102711533A (zh) 2012-10-03
EP2523569A1 (en) 2012-11-21
JP2013516985A (ja) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101319128B1 (ko) 분해성 담배 필터: 다층 코팅된 필
KR101512889B1 (ko) 분해성 담배 필터
JP2021121209A (ja) 喫煙物品のフィルター要素のためのフィルター材料、ならびに関連システムおよび方法
EP3226703B1 (en) Smoking article with flow restrictor adapted to promote filter degradation
US8327856B2 (en) Environmentally degradable cigarette filter
US20220030937A1 (en) Catalyst introduction methods for accelerated deacetylation of cellulose esters

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160921

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee