MXPA06010166A - Procedimiento para hacer un filtro de cinta. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para hacer una cinta plegada de filamentos adecuada para formar una bala de una cinta plegada para la conversion de las barras de filtro de cigarrillo que comprende, presentar una cinta de filamentos no plegada en una condicion ribeteada, adhesivamente enlazando los filamentos de la cinta ribeteada, particulas porosas que tienen superficies adsorbentes que imparten la capacidad de filtracion para los constituyentes de humo de tabaco, y el plegado de la cinta ribeteada, en donde el procedimiento comprende los pasos de: (i) inicialmente pre-tratar las particulas para cargarlas con un material capaz de generar una emision gaseosa de particulas de esta forma formando particulas pre-tratadas; despues (ii) aplicar los filamentos a la cinta ribeteada, las particulas pre-tratadas y un adhesivo para enlazar las particulas a los filamentos, y subsecuentemente (iii) tratar la cinta para generar la emision gaseosa de las particulas pre-tratadas para asi limitar la desactivacion de las superficies de la particula adsorbente a traves del adhesivo.

Description

PROCEDIMIENTO PARA HACER UN FILTRO DE CINTA MEMORIA DESCRIPTIVA Esta invención se refiere a un procedimiento para hacer una cinta plegada de filamentos, conocida como una cinta de filtro, adecuada para la conversión en barras de filtro, para utilizarse como filtros de humo de tabaco. Las cintas de filtro más comúnmente utilizadas comprenden filamentos de acetato de celulosa que se valoran por su habilidad para producir filtros de alta calidad. La invención se refiere particularmente a un procedimiento para hacer una cinta de filtro capaz de selectivamente filtrar los constituyentes de humo del tabaco del humo del tabaco. El término "filtración selectiva" es bien conocido y entendido en la industria del tabaco. El humo, particularmente del tipo producido de un cigarrillo muy caliente, se considera que comprende tres pasos: una fase de vapor, o de gas; una fase semi-volátil; y una fase de partícula. El punto de ebullición de cada componente del humo ampliamente determina en que fase existe. Por ejemplo, los componentes que tienen un punto de ebullición bajo de menos de aproximadamente 100°C se consideran que están en la fase de gas, los componentes que tienen un punto de ebullición en una escala media dentro de la escala de aproximadamente 110°C a 285°C se considera que están en la fase semi-volátil, y los componentes que tienen un alto punto de ebullición de sobre aproximadamente 285°C se consideran como estando en la fase de partícula. Los componentes que forman la fase de gas se consideran completamente disponibles para filtración selectiva. Los componentes en la fase semi-volátil se consideran como estando parcialmente disponibles para la filtración selectiva. Los componentes en la fase de partículas se considera que no están disponibles para la filtración selectiva. En otras palabras una cinta de filtro adaptada para selectivamente filtrar el humo del tabaco es capaz de filtrar sustancialmente todos los componentes en la fase de gas, y una porción de componentes en la fase semi-volátil, y sustancialmente ninguno de los componentes en la fase de partículas. Los fabricantes en la industria el tabaco están buscando desarrollar medios para la filtración selectiva con el fin de reducir los niveles de ciertos constituyentes del humo del cigarro, sin afectar adversamente las características de sabor deseables asociadas con el uso de filtros de acetato de celulosa. Para este propósito, han diseñados varias construcciones de barras de filtro, que involucran en muchos casos el uso de partículas porosas que tienen superficies adsorbentes, particularmente partículas de carbón activado. La inclusión de dichas partículas en una barra de filtro pueden tener un gran impacto sobre la eficacia del filtro, pero los problemas significativos están asociados con la inclusión de estas partículas. Un método ha sido tener un filtro multi-sección en el cual las partículas de carbón se confinan en una sección interna del filtro, con la parte del filtro la cual, en uso, se coloca dentro de la boca de un usuario, siendo un filtro de filamento de acetato de celulosa estándar. En un filtro de sección triple, por ejemplo, la sección media puede comprender una cama de partículas de carbón sueltas. El uso de partículas de carbón sueltas puede dar origen a un problema de fabricación de tener que controlar el escape no deseado de partículas finas como nubes de polvo. Además, una cama de partículas sueltas en el filtro del cigarrillo puede evitarse como un medio de filtración debido a la canalización de la corriente de humo que pasa a través de él. Otro método, es incorporar partículas de carbón dentro de la cinta del filtro en tal forma que quedan unidas a las superficies de los filamentos. Los esfuerzos anteriores para lograr eso se concentran en la adherencia de las partículas de carbón a los filamentos a través del uso de plastificadores o aspersores adhesivos sobre la cinta. La patente de E. U. A. No. 2,881 , 770 y la patente de E. U. A. No. 3,101 ,723 describen los procedimientos de este tipo y resaltan el problema principal de la desactivación de las partículas de carbón a través del plastificador o adhesivo. Un intento más reciente de la evitar la desactivación se describe en WO 03/047836. Un polvo de carbón seco, fino, se sopla sobre las superficies del filamento de una cinta de filtro. Estas superficies tienen microcavidades configuradas, que se dice que mantienen el polvo en su lugar sin la necesidad de ningún adhesivo de desactivación. La falta de adhesión de las partículas puede dar un riesgo mayor de derramamiento de partículas durante la fabricación y uso. También, el control del polvo seco requiere medidas para evitar el escape no deseado de polvo como nubes de polvo. La presente invención provee un procedimiento para hacer una cinta plegada para la conversión de las barras de filtro de cigarrillo que comprende presentar una cinta no plegada de filamentos en una condición ribeteada, adhesivamente enlazando los filamentos a la cinta ribeteada, partículas porosas que tienen superficies adsorbentes que imparten la capacidad de filtración para constituyentes de humo de tabaco, y plegar la cinta ribeteada, en donde el procedimiento comprende los pasos de: (i) ¡nicialmente pre-tratar las partículas para cargarlas con un material capaz de generar una emisión gaseosa de partículas de esta forma formando las partículas pre-tratadas; después (ii) aplicar los filamentos a la cinta ribeteada, las partículas pre-tratadas y un adhesivo para enlazar las partículas con los filamentos; y subsecuentemente (iii) tratar la cinta para generar la emisión gaseosa a partir de las partículas pre-tratadas para así limitar la desactivación de las superficies de partícula adsorbente a través del adhesivo; en donde el área de superficie de las partículas porosas es de por lo menos 100 m2g"1, y el diámetro de partícula medio de las partículas pretratadas está en la escala de 1 a 20 mieras. Las superficies adsorbentes de las partículas porosas pueden impartir una capacidad de filtración general para los constituyentes del humo para los filamentos de la cinta plegada. Alternativamente, o además de, las superficies adsorbentes de las partículas porosas pueden impartir una capacidad de filtración selectiva a los constituyentes del humo del tabaco para los filamentos de la cinta plegada. Debido a que el diámetro de partícula medio de las partículas pre-tratadas está en la escala de 1 a 20 mieras, las partículas tienden a impartir una mayor eficacia de filtración que partículas más grandes de filtro al grado más rápido de adsorción. En segundo lugar, comparado con partículas más grandes, son menos fácilmente removidas de los filamentos durante el procesamiento, y en tercer lugar, es menos probable que causen daño los filamentos durante el procesamiento. Por ejemplo, las partículas más grandes algunas veces se cortan a través de un filamento adyacente cuando se presionan juntas a través de un mango de rodillo. La desactivación de las partículas porosas a través del adhesivo es en gran parte un asunto de la envoltura de las partículas a través del adhesivo por lo que sus superficies externa e interna se vuelven incapaces de adsorber. La emisión gaseosa de dentro de las partículas fuerza al adhesivo fuera de las partes de la superficie externa de las partículas para así abrir un acceso a las superficies internas. De esta forma, la corriente de humo del tabaco en un filtro hecho de cinta, puede penetrar las partículas y dejar los constituyentes adsorbidos en las superficies disponibles. Las partículas porosas pueden ser cualquiera que sea adecuada para uso en los constituyentes de corriente de humo de tabaco de adsorción, incluyendo partículas de carbón activado, gel de sílice, zeolitas, resinas de intercambio de ion, o arcillas, o mezclas de cualquiera de estas. Las partículas de carbón activado son preferidas, producidas de cualquier fuente adecuada tales como carbón, turba o coco. Las partículas de carbón activado tienen un diámetro de partícula medio en la escala de 1 a 20 mieras, y están en la forma de polvo en lugar de en la forma de granulos. El material capaz de generar una emisión gaseosa a partir de las partículas puede ser un líquido que pueda volatilizarse para generar un gas o vapor a través de la acción del calor, o presión reducida, o una combinación de éstos. El material más simple ha utilizar para este propósito es agua, la cual se puede calentar para generar vapor. La carga de las partículas con el material se puede realizar a través de una operación de inmersión. Las partículas de carbón activado se pueden sumergir en agua para permitirles recoger la carga de agua deseada, usualmente tomando de 12 a 24 horas. En otras palabras, las partículas se sumergen en agua como el pre-tratamiento para cargarlas con agua. Los filamentos de la cinta pueden ser cualquier filamento que se utilice para hacer una cinta de filtro, pero preferiblemente son celulósicas, especialmente acetato de celulosa. Se ha encontrado que las secciones transversales tienen porciones cóncavas en donde las partículas adheridas pueden yacer, dar mejores resultados en términos de minimizar el derramamiento de partículas durante el procesamiento, debido a que las partículas están protegidas de la abrasión a través de superficies de máquina. Las secciones transversales del filamento las cuales están adaptadas para ese propósito son una sección transversal almenada de tal forma que se produce cuando el acetato de celulosa se hila a través de orificios de inyección circular, o formas multi-lóbulos tales como las formas X, Y, H, I, y C. Las secciones transversales multi-lóbulos son preferidas. La cinta de filamento se presenta en una condición ribeteada a través de medios convencionales utilizados en la industria de la cinta de filtro. En esta etapa el filamento no está plegado, de esta forma se pueden obtener extremos y lados individuales en una cinta en la forma de una o más capas planas de filamentos contiguos, que se hacen pasar sobre una serie de guías para mejorar la uniformidad y cohesión de la cinta ribeteada resultante. La cinta ribeteada producida después está en una condición adecuada para la aplicación de las partículas y el adhesivo y también para plegar los filamentos. El adhesivo puede ser de un tipo que es adecuado para el uso en aplicaciones de filtro de cigarrillo tal como un adhesivo soluble al agua. Un adhesivo preferido es un adhesivo de éter de celulosa tal como metilcelulosa, que se utiliza en la forma de una solución acuosa. La viscosidad del adhesivo, en la forma aplicada, se ajusta para adecuar el método de aplicación. Por ejemplo, una solución acuosa de metilcelulosa, para la aplicación a través del flujo sobre los filamentos de la cinta ribeteada, puede tener una viscosidad en la escala de 1 a 10,000 mPa, preferiblemente en la escala de 1 a 200 mPa. Mientras las partículas pre-tratadas se pueden aplicar a la cinta ribeteada después de la aplicación del adhesivo, se prefiere aplicar las partículas pre-tratadas y el adhesivo al mismo tiempo. Esto da un mejor control a las proporciones relativas de partículas y adhesivo aplicadas, y evita los problemas de separar el manejo de las partículas. Para este propósito, las partículas pre-tratadas y el adhesivo se pueden premezclar en un recipiente, y después bombearse a un aplicador como una dispersión de partículas en el adhesivo. La aplicación controlada se puede utilizar, con el grado de alimentación siendo controlado con relación a la velocidad del desplazamiento de la cinta ribeteada. Cuando el adhesivo es metilcelulosa, éste actúa como un agente de dispersión para las partículas por lo que son capaces de permanecer dispersadas sin convertirse en floculadas. El método de aplicación preferido es pasar una cara de la cinta ribeteada sobre una superficie sobre la cual se hace fluir la dispersión de las partículas en el adhesivo. También se puede hacer una segunda aplicación a la fase inversa de la cinta ribeteada. Un aplicador adecuado comprende un cuerpo tubular que tiene una porción interior, y una superficie exterior sobre la cual pasa una cara de la cinta ribeteada, y un patrón de orificios que penetran el cuerpo a partir de la superficie exterior, y a través del cual la dispersión fluye desde el interior del cuerpo tubular. En esta forma, la dispersión puede aplicarse uniformemente a la cinta ribeteada a través de su anchura. Además de la medición controlada del grado de aplicación de la dispersión, el recogimiento de la dispersión de la cinta ribeteada además se puede controlar haciendo pasar la cinta a través de un par de mangos de rodillos directamente después del paso de aplicación, y controlando la presión de los mangos para dar el nivel de partículas deseado y adhesivo sobre la cinta existente a partir del mango. Se prefiere que el plegado de la cinta ribeteada se lleve a cabo directamente después de la aplicación de las partículas y el adhesivo, y antes de que el adhesivo se seque y se cure. Se puede utilizar el plegado de la caja de pasta convencional y, de hecho, los mangos de rodillo utilizados para controlar el nivel de partículas y el adhesivo en la cinta, pueden ser el mango de entrada del plegador de la caja de pasta. El tratamiento de la cinta ribeteada para generar la emisión gaseosa a partir de las partículas pre-tratadas preferiblemente se lleva a cabo directamente después del paso de plegado. Una secuencia preferida es combinar este tratamiento con el paso de secado y curación del adhesivo que ha sido aplicado a la cinta ribeteada. Este paso puede involucrar pasar la banda de la cinta plegada en un transportador a través de un calentador a una temperatura que efectúa la generación de emisión gaseosa deseada a partir de las partículas así como el secado y la curación del adhesivo. En el caso de partículas de carbón activado cargadas con agua y utilizadas en conjunto con una solución acuosa de un éter de celulosa, las temperaturas en exceso de 100°C son adecuadas para ambos propósitos. El calentador utilizado para este paso puede ser una unidad calentadora/acondicionadora estándar utilizada en relación al tratamiento de la cinta de filtro de acetato de celulosa plegada. Dicha unidad comprende una cámara de alimentación inicial con una corriente súper calentada, viva, para conducir la cetona residual (del hilado) seguido por una cámara de calor en seco, y después cámaras adicionales para ajustar el contenido de agua de los filamentos al nivel deseado. En dicha unidad, una temperatura de 140°C es usual en la cámara de vapor súper calentada, en vivo y esto generará la emisión gaseosa deseada a partir de las partículas de carbón activadas cargadas con agua. El adhesivo tiende también a pegarse a los filamentos individuales de la cinta así como a adherir las partículas a los filamentos. Esto no es deseable para la producción de cintas de filtro, las cuales necesitan ser capaces de ser abiertas, o florecer, durante la operación de fabricación de la barra de filtro. Con el fin de establecer esta calidad, la cinta plegada puede ser sometida a un procedimiento de estiramiento entre pares de mangos, los cuales pueden ser pares de rodillo o pares de combinaciones de rodillo/entramados. Este estiramiento se regula para efectuar un grado de rompimiento de los enlaces ínter-filamentos causados por el adhesivo, sin molestar excesivamente el plegado del filamento o los enlaces de partícula/filamento. Esta cinta plegada resultante se puede trenzar en un contenedor para formar una bala de cinta lista para despacharse. La invención también provee una cinta plegada de filamentos hechos a través del procedimiento de la invención. En particular, provee una cinta plegada de filamentos adecuada para la conversión en barras de filtro de cigarrillo en donde las partículas porosas tienen superficies adsorbentes que imparten la capacidad de filtración para los constituyentes del humo del cigarrillo, que están adheridas a las superficies de los filamentos de la cinta a través de un adhesivo, las partículas retienen por lo menos 20% de las áreas de superficie adsorbentes disponibles para la adsorción de los constituyentes de la corriente del humo del cigarrillo. De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención se provee un filtro para un cigarrillo o un dispositivo de filtración de humo de cigarrillo que comprende una cinta de filtro, y una pluralidad de partículas porosas adhesivamente unidas al mismo, la porosidad de cada partícula porosa siendo de al menos 200 m2g"1- De acuerdo con otro aspecto de la presente invención se provee un filtro para un cigarrillo o un dispositivo de filtración de humo de cigarrillo que comprende una cinta plegada de filamentos, la cinta plegada de filamentos está hecha a través de la presentación de una cinta no plegada de filamentos en una condición ribeteada, adhesivamente enlazada a los filamentos de la cinta ribeteada, las partículas porosas que tienen superficies adsorbentes que imparten la capacidad de filtración para constituyentes de humo de tabaco, y plegar la cinta ribeteada, en donde el procedimiento comprende los pasos de: (i) inicialmente pre-tratar las partículas para cargarlas con un material capaz de generar una emisión gaseosa de partículas de esta forma formando las partículas pre-tratadas; después (ii) aplicar los filamentos a la cinta ribeteada, las partículas pre-tratadas y un adhesivo para enlazar las partículas con los filamentos; y subsecuentemente (iii) tratar la cinta para generar la emisión gaseosa de las partículas pre-tratadas para así limitar la desactivación de las superficies de partícula adsorbente a través del adhesivo; en donde el área de superficie de las partículas porosas es de por lo menos 100 m2g~1, y el diámetro de partícula medio de las partículas pretratada está en la escala de 1 a 20 mieras. De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención se provee un aplicador para aplicar las partículas porosas formadas como una dispersión en un adhesivo, para al menos una superficie de una cinta no plegada de filamentos en una condición ribeteada, las partículas porosas tienen una superficie adsorbente que imparte la capacidad de filtración para los constituyentes de humo de tabaco, el área de superficie de las partículas prosas siendo al menos de 100 m2g"\ el aplicador comprende una cámara de mezcla, y una pluralidad de orificios, las partículas se aplican a la cinta ribeteada a través de orificios, caracterizados en que, la dispersión se distribuye al aplicador a través de una bomba de medición, la velocidad de la bomba de emisión está controlada con relación a la velocidad del desplazamiento de la cinta ribeteada, mientras el grado de flujo de las partículas que salen de cada orificio es sustancialmente constante a lo largo de la longitud del aplicador. Preferiblemente, la cámara de mezcla comprende un cuerpo tubular que tiene una porción interior, y una superficie exterior sobre la cual una cara de la cinta ribeteada de filamentos puede pasar, los orificios forman un patrón de orificios que se extienden desde la superficie exterior dentro de la porción interior del cuerpo tubular, la dispersión siendo fluible a través de los orificios de tal forma que la dispersión puede ser uniformemente aplicada a través del ancho de la cinta ribeteada. Ventajosamente, la longitud del cuerpo tubular es sustancialmente igual que el ancho de la cinta ribeteada. Convenientemente, la longitud del cuerpo tubular es variable de tal forma que se puede utilizar un sólo aplicador para aplicar la dispersión a las cintas ribeteadas que tienen diferentes anchos. La invención además provee barras de filtro, y filtros de cigarrillo hechos de las mismas, los cuales se hacen de una cinta de filamento plegada de la invención. Dichas barras de filtro se pueden hacer con maquinaria para hacer barras convencionales. La invención se ilustra a través de los dibujos anexos en donde: La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra la secuencia de operaciones del procedimiento de la invención; La Figura 2 es un dibujo transversal del aplicador 4 mostrado en la Figura 1 para aplicar la dispersión de partículas en el adhesivo a la cinta ribeteada; y La Figura 3 es una vista en plano del tubo aplicador 6 mostrado sin ninguna cinta pasando sobre su superficie exterior. Haciendo referencia a la Figura 1 de los dibujos anexos, una cinta 1 de filamentos continuos no plegados, por ejemplo, de diacetato de celulosa, se envían a un sistema de guía de banda de cinta convencional 2. La cinta ribeteada 3 después se alimenta en un aplicador 4 para aplicarla a la cinta, una dispersión de partículas de carbón activado en una solución acuosa del adhesivo de metilcelulosa. El aplicador 4 comprende dos tubos aplicadores idénticos 5 y 6, cada uno extendiéndose a través de la longitud de la anchura completa de, y sustancialmente en los ángulos rectos de, la cinta ribeteada 3 y respectivamente en contacto con las caras superior e inferior de la cinta ribeteada 3. El aplicador 4 se muestra en una sección transversal en la Figura 2. Cada tubo aplicador 5 y 6 tiene un múltiple interno, 7 y 8 respectivamente, y tiene su pared de tubo penetrada a través de series lineales de orificios 9 que se conectan con los múltiples respectivos, como se muestra en la Figura 3 de los dibujos anexos. Al pasar sobre la superficie externa de cada tubo aplicador de 5 y 6 con sus respectivas caras superior e inferior, la cinta ribeteada 3 se pone en contacto con cada una de las superficies sobre las porciones que son penetradas a través de las series de orificios 9.

La metilcelulosa y el agua se alimentan a través de los conductos respectivos 10 y 11 dentro del recipiente 12, en donde se mezclan para formar una solución acuosa. Las partículas de carbón activado y el agua se alimentan a través del conducto respectiva 13 y 14 dentro del recipiente 15, en donde las partículas se impregnan, usualmente durante 24 horas, para así convertirse en cargadas con agua. La solución acuosa de metilcelulosa y la lechada de partículas de carbón se alimenta a través de los conductos respectivos 16 y 17 dentro del recipiente 18, en donde se mezclan para formar una dispersión de partículas de carbón en la solución acuosa. Esta dispersión después se bombea fuera del recipiente 18 a través del conducto 19 por medio de una bomba de control 20, para ser distribuida a los múltiples internos respectivos 7 y 8 de los tubos aplicadores 5 y 6 a través de secciones de conducto 21 y 22 cuya conducto19 está dividida. La dispersión fluye fuera de los múltiples internos respectivos 7 y 8 de los tubos aplicadores 5 y 6, a través de los orificios radiales 9 y sobre las superficies externas de los tubos 5 y 6. Después fluye contra los filamentos de contacto de la cinta ribeteada 3 y se adhiere a sus superficies. La cinta ribeteada 3 cambia el color instantáneamente de su blanco original a un negro uniforme. El grado de alimentación de la bomba de control 20 se controla en relación con la velocidad de desplazamiento de la cinta ribeteada 3 para dar un grado uniforme de aplicación de la dispersión. Los tubos aplicadores 5, 6 pueden tener cualquier dimensión adecuada, pero preferiblemente el núcleo interno de cada uno de los tubos es de aproximadamente 4 mm. La cinta ribeteada 3, húmeda con dispersión, después se hace pasar en un plegador de caja de pasta convencional 23 que tiene un mango de entrada (no mostrado) que aprieta la cinta ribeteada húmeda 3 a una presión regulada para ayudar a la difusión de la dispersión a través de la cinta, para controlar el nivel residual de dispersión sobre la cinta ribeteada, y para forzar la cinta en la caja de pasta (no mostrada) para causar el plegado deseado de los filamentos. La cinta ribeteada plegada 3 después se toma, en un transportador (no mostrado) a través de un calentador/acondicionador convencional 24 del tipo descrito anteriormente en la especificación, en donde se calienta a través de una corriente súper calentada, viva a la temperatura de 140°C para vaporizar el agua retenida dentro de las partículas de carbón activado y para secar y curar el adhesivo de metilcelulosa. La cinta grupada 3 después se toma a través de un sistema de entramado de estiramiento 24, que comprende pares de mangos de rodillo y de entramado 26 y 27, y 28 y 29, respectivamente entre los cuales la cinta ribeteada 3 se estira para efectuar un grado de rompimiento de los enlaces del adhesivo entre los filamentos, y permitir que la cinta ribeteada adquiera un grado normal de amplitud y cohesión para una cinta de filtro. La cinta ribeteada 3 después se toma sobre un transportador 30 hacia una cabeza de trenzado 31 , la cual trenza la cinta en un contenedor 32 para formar una bala 33 de la cinta de filtro. La invención además se ilustra a través del siguiente ejemplo: Una cinta se procesó de acuerdo con el procedimiento descrito con relación a los dibujos anexos. La cinta comprendió 11,700 filamentos de diacetato de celulosa, cada uno de 3 denier y de una sección transversal en forma de Y. Las partículas de carbón activado se derivaron de carbono y tienen un diámetro de partícula medio de 11 µm y un área de superficie adsorbente de 900 m2g"1. Estas se sumergieron en agua desmineralizada durante 24 horas. El adhesivo comprendió una solución acuosa de 2% en peso de metilcelulosa que tiene una viscosidad de 15 mPa. Las partículas de carbón sumergidas y el adhesivo se mezclaron en proporción de 7.5 partes en peso de partículas de carbón a una parte en peso del adhesivo para dar 33% en peso de partículas de carbón dispersadas en la solución. La dispersión se alimentó a un aplicador a un grado de flujo (en ml por minuto) que estuvo en una proporción a la velocidad de líneas de la cinta ribeteada (en metros por minuto) de aproximadamente 2:1. De esta forma, una velocidad en línea de 400 metros por minuto, un grado de flujo de dispersión de aproximadamente 800 ml por minuto es apropiado. Después de la aplicación de la dispersión, la cinta ribeteada 3 se flexionó a un nivel de flexión se plegó a un nivel de plegado de 24 plegados por 2.54 cm extendidos. La cinta plegada después se hizo pasar a través del calentador/acondicionador 24 a una temperatura de 140°C, con un tiempo de residencia de 8 minutos. La cinta ribeteada, secada, después se estiró en el sistema de entramado 25 a una relación de estiramiento de 1.5:1 antes de ser formada en bala. La cinta de producto llevó las partículas de carbón activadas adheridas a las superficies de los filamentos. La mayor parte de estas partículas se adhirieron a las porciones cóncavas protegidas de los filamentos entre las extremidades o lóbulos de la sección transversal en forma de Y. La cinta de producto después se convirtió en barras de filtro de cigarrillo en un fabricador de barras Hauni KDF3 fijado a condiciones a una escala media sin utilizar plastificador, y un papel de envoltura de tapón de 27 mm Wattens, de tipo FY 33060. Las barras de filtro producidas fueron de 7.8 mm de diámetro, pesaron 889 mg cada una y tuvieron una caída de presión (agua) de 500.5 mm. Las partículas de carbón activado adheridas a los filamentos de cada barra de filtro comprendieron 28% en peso con base en el peso de los filamentos de la barra. Esto podría dar un valor para el área de superficie adsorbente de aproximadamente 250 m2g"1, si las partículas de carbón retuvieron su nivel original de actividad. El valor medido para las barras de filtro del producto fue de 112 m2g"1, lo cual nuestra que las partículas de carbón adheridas retuvieron aproximadamente 45% de su actividad. La habilidad de retener este nivel de actividad en las partículas de carbón adherido es significativa. La experiencia muestra que, en este nivel de actividad, las partículas de carbón en un filtro de cigarrillo producirán sustancialmente retenciones incrementadas de alquitrán y nicotina así como proveerán una selectividad incrementada de retención para la fase de vapor y los constituyentes semi-volátiles del humo del cigarrillo. Las indicaciones preliminares que se van a confirmar a través de una prueba más formal, son tales que es el caso con filtros de cigarrillos producidos de barras del filtro hechas de acuerdo con este ejemplo.

Claims (30)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para hacer una cinta plegada de filamentos adecuada para formar una bala de una cinta plegada para la conversión a barras de filtro de cigarrillo que comprende, presentar una cinta de filamentos no plegada en una condición ribeteada, adhesivamente enlazándose a los filamentos de la cinta ribeteada, partículas porosas que tienen superficies adsorbentes que imparten la capacidad de filtración para los constituyentes de humo de tabaco, y el plegado de la cinta ribeteada, en donde el procedimiento comprende los pasos de: (i) inicialmente pre-tratar las partículas para cargarlas con un material capaz de generar una emisión gaseosa de partículas, de esta forma formando las partículas pre-tratadas; después (ii) aplicar a los filamentos de la cinta ribeteada, las partículas pretratadas y un adhesivo para enlazar las partículas a los filamentos; y subsecuentemente (iii) tratar la cinta para generar la emisión gaseosa a partir de las partículas pre-tratadas para así limitar la desactivación de las superficies de la partícula adsorbente a través del adhesivo; en donde el área de superficie de las partículas porosas es de por lo menos 100 m2g"1, y el diámetro de partícula medio de las partículas pre-tratadas está en la escala de 1 a 20 mieras.

2.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de pre-tratamiento de las partículas tiene una duración de entre 12 a aproximadamente 24 horas.

3.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el material capaz de generar una emisión gaseosa de las partículas es líquido, que puede ser volatilizado para generar un gas o vapor a través de la acción de calor y/o presión reducida.

4.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el material capaz de generar una emisión gaseosa de las partículas es agua, que se puede volatilizar para generar vapor.

5.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque las partículas se sumergen en agua como el pre-tratamiento para cargarlas con agua.

6.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque las partículas pretratadas y el adhesivo se aplican a la cinta ribeteada al mismo tiempo.

7.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque las partículas pre-tratadas y el adhesivo se premezclan antes de la aplicación para formar una dispersión de partículas pre-tratadas en el adhesivo.

8.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además porque las partículas pre- tratadas comprenden carbón activado, gel de sílice, una zeolita, una resina de intercambio de ¡ón, o una arcilla, o una mezcla de cualquiera de éstas.

9.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el adhesivo es un adhesivo soluble en agua.

10.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el adhesivo es un éter de celulosa.

11.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el adhesivo es metilcelulosa utilizado como una solución acuosa.

12.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado además porque el adhesivo es polivinilpirrolidona.

13.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque los filamentos de la cinta tiene una sección transversal que tiene porciones cóncavas en donde pueden yacer las partículas adheridas.

14.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los filamentos tienen una sección transversal que está en forma multi-lóbulo.

15.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además en que los filamentos de la cinta son filamentos de acetato de celulosa.

16.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 7, y con cualquier reivindicación dependiente de la misma, caracterizado además porque la dispersión de las partículas pre-tratadas en el adhesivo se aplican a la cinta ribeteada haciendo pasar una cara de la cinta ribeteada sobre una superficie sobre la cual fluye la dispersión.

17.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la superficie comprende una superficie exterior de un cuerpo tubular y una porción interior, el cuerpo tubular es penetrado por un patrón de orificios a través de los cuales fluye la dispersión desde el interior del cuerpo tubular hacia dicha superficies exterior.

18.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la cinta ribeteada se pliega directamente después de la aplicación de las partículas pre-tratadas y el adhesivo antes de que el adhesivo se seque y se cure.

19.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque la cinta ribeteada se trata para generar la emisión gaseosa de las partículas pre-tratadas directamente después del paso de plegado.

20.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque a la cinta ribeteada plegada se le da un tratamiento de calor tanto para generar la emisión gaseosa de las partículas como para secar y curar el adhesivo.

21.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque después del secado de la curación del adhesivo, a la cinta ribeteada se le da un tratamiento de estiramiento con el fin de efectuar un grado de rompimiento de los enlaces inter-filamento causados por el adhesivo.

22.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque las superficies adsorbentes de las partículas porosas imparten una capacidad de filtración selectiva a los constituyentes de humo de la cinta plegada.

23.- Una cinta plegada de filamentos adecuada para la conversión a barras de filtro de cigarrillo caracterizada porque se hace a través de un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

24.- La cinta plegada de filamentos de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada además porque las partículas porosas tienen una superficie adsorbente que imparte la capacidad de filtración para los constituyentes de humo del cigarrillo, se adhieren a las superficies de los filamentos de la cinta a través de un adhesivo, en donde las partículas requieren al menos 20% de las áreas de superficie adsorbentes disponibles para adsorción de los constituyentes de la corriente de humo del cigarrillo.

25.- Una barra de filtro caracterizada porque está hecha de una cinta plegada de filamentos de conformidad con la reivindicación 23 o reivindicación 24.

26.- Un filtro para un cigarrillo o un dispositivo de filtración de humo del cigarrillo caracterizado porque se hace de una barra de filtro de conformidad con la reivindicación 25.

27.- Un filtro para un cigarrillo o un dispositivo de filtración de humo del cigarrillo que comprende una cinta plegada de conformidad con la reivindicación 23, o reivindicación 24.

28.- Un aplicador para aplicar partículas porosas formadas como una dispersión en un adhesivo, a por lo menos una superficie de una cinta no plegada de filamentos en una condición no ribeteada, las partículas porosas tienen superficies adsorbentes que imparten capacidad de filtración para constituyentes de humo del tabaco, el área de superficie de las partículas porosas es de al menos 100 m2g"1, el aplicador comprende una cámara de mezclado, y una pluralidad de orificios, las partículas se aplican a la cinta ribeteada a través de los orificios, caracterizadas en que, la dispersión se distribuye al aplicador a través de una bomba de medición, la velocidad de la bomba de medición se controla con relación a la velocidad del desplazamiento de la cinta ribeteada, mientras el grado de flujo de las partículas que salen de cada orificio es sustancialmente constante a lo largo de la longitud del aplicador.

29.- El aplicador de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado además porque la cámara de mezclado comprende un cuerpo tubular que tiene una porción interior, la pluralidad de orificios forman un patrón de orificios que se extienden desde la superficie exterior del cuerpo tubular hacia la porción interior, y a través de los cuales la dispersión puede fluir desde la porción interna del cuerpo tubular hacia la superficies exterior.

30.- El aplicador de conformidad con la reivindicación 28 o reivindicación 29, caracterizado además porque la longitud del cuerpo tubular es variable.