RU2169511C2

RU2169511C2 - Sorbent for tobacco smoke components

Info

Publication number: RU2169511C2
Application number: RU99118754A
Authority: RU
Inventors: И.И. Марков; А.Ф. Буторина; А.И. Марков
Original assignee: Марков Игорь Иванович
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-06-27

Abstract

FIELD: tobacco industry. SUBSTANCE: medicinal preparation Polysorb MP produced by Russian pharmaceutical industry is proposed as sorbent to remove toxic components from tobacco smoke. Cellulose portion of standard filter is impregnated with 2-20% solution of Polysorb MP or sorbent is mixed with tobacco at 1:10 ratio. Absorption capacity regarding the following components is enhanced: carbon monoxide, tars, carcinogenic components, tobacco-specific N-nitro compounds, volatile N-nitro compounds. EFFECT: reduced toxicity of tobacco smoke. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству курительных изделий, например к сигаретам, в частности к фильтрующему составу для табачного дыма, используемому в комбинации с табаком для удаления из него вредных веществ. Предлагаемое изобретение относится к микрофильтрам для курительных изделий, состоящим из поглощающего компонента, смешанного с табаком, и отличающимся тем, что в качестве поглощающего вредные вещества табачного дыма используется материал, обладающий полисорбционными свойствами. Известны различные фильтры для курительных изделий, выполненные из ацетатного или целлюлозосодержащего вещества с нанесенными на него адсорбционными веществами. The invention relates to the production of smoking articles, for example, cigarettes, in particular to a filter composition for tobacco smoke, used in combination with tobacco to remove harmful substances from it. The present invention relates to microfilters for smoking articles, consisting of an absorbing component mixed with tobacco, and characterized in that a material having polysorption properties is used as an absorbing harmful substance of tobacco smoke. Various filters are known for smoking articles made of an acetate or cellulose-containing substance with adsorption substances deposited thereon.

Известны вещества, используемые после активации в качестве микрофильтров: ваулен, актилен, полифепан (патент РФ N 2064281, кл. 6 A 24 D 3/06). Указанные вещества задерживают из газовой фазы табачного дыма никотин, смолы, фенол, 3,4-бензопирен, уксусную кислоту. Known substances used after activation as microfilters: vaulen, actylene, polyphepan (RF patent N 2064281, CL 6 A 24 D 3/06). These substances delay nicotine, tar, phenol, 3,4-benzopyrene, acetic acid from the gas phase of tobacco smoke.

Недостатком этих веществ является их малая сорбционная активность в отношении NO₂, CO₂, N - нитросоединений, радионуклеидов, тяжелых металлов.The disadvantage of these substances is their low sorption activity in relation to NO ₂ , CO ₂ , N - nitro compounds, radionuclides, heavy metals.

Целью изобретения является повышение очистки табачного дыма от моноокиси углерода, смол, канцерогенных микроэлементов, летучих N-нитросоединений и табакоспецифических N-нитросоединений путем их адсорбции на дополнительном фильтре к существующим в сигарете фирменным фильтрам. Поставленная цель достигается тем, что в качестве сорбента для компонентов табачного дыма используют лекарственное средство Полисорб "МП". Полисорб "МП" представляет собой высокочистый (не менее 99,95 основного вещества) высокодисперсный апирогенный кремнезем с химической брутто-формулой SiO₂. Средний размер частиц Полисорба 5-10 нм, удельная поверхность не менее 300 м²/г. Благодаря непористой структуре, вся поверхность Полисорба легкодоступна для сорбирующихся молекул любого размера. Обладает уникальной сорбционной активностью: 1 г Полисорба структурирует 15-20 г воды, способен связать 300-800 мг белка, 1•10⁹ и более микробных тел. Активными центрами на поверхности Полисорба является в основном гидроксильные группы. Побочных действий препарат не имеет. В РФ применение препарата Полисорб "МП" разрешено приказом Минздрава РФ N 84 от 21 апреля 1993 г. и приказом N 50 от 13 февраля 1996 г.The aim of the invention is to increase the purification of tobacco smoke from carbon monoxide, resins, carcinogenic trace elements, volatile N-nitro compounds and tobacco-specific N-nitro compounds by adsorption on an additional filter to the branded filters existing in the cigarette. The goal is achieved in that as a sorbent for the components of tobacco smoke use the drug Polysorb "MP". Polysorb "MP" is a highly pure (not less than 99.95 basic substance) highly dispersed pyrogen-free silica with the chemical gross formula SiO ₂ . The average particle size of Polysorb is 5-10 nm, the specific surface area is at least 300 m ² / g. Due to its non-porous structure, the entire Polysorb surface is easily accessible to sorbed molecules of any size. It has unique sorption activity: 1 g of Polysorb structures 15-20 g of water, is able to bind 300-800 mg of protein, 1 • 10 ⁹ or more microbial bodies. The active centers on the surface of Polysorb are mainly hydroxyl groups. The drug has no side effects. In the Russian Federation, the use of the drug Polysorb "MP" is allowed by order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 84 dated April 21, 1993 and order No. 50 dated February 13, 1996

Стандартные сигаретные фильтры обрабатывались 2%, 3%, 5% и 10% суспензией Полисорба "МП". Пропитывалась только целлюлозная часть фильтра, не контактирующая с губами и преддверием рта курильщика. Объем суспензии для одного фильтра составляет около 300 мкг. Пропитанный сорбентом фильтр высушивали при 50^oC в течение 15 мин. По результатам анализов оптимальные процентные значения суспензии сорбента находились в диапазоне 2-5%. При увеличении концентрации сорбента резко снижалось содержание никотина в табачном дыме (до 0,6-0,8 мг).Standard cigarette filters were treated with 2%, 3%, 5% and 10% Polysorb “MP” suspension. Only the cellulose part of the filter was soaked, not in contact with the lips and the vestibule of the smoker's mouth. The suspension volume for one filter is about 300 μg. The sorbent impregnated filter was dried at 50 ^° C. for 15 minutes. According to the results of the analyzes, the optimal percentage values of the sorbent suspension were in the range of 2-5%. With increasing concentration of the sorbent, the nicotine content in tobacco smoke sharply decreased (to 0.6-0.8 mg).

Пример 1. В эксперименте использовались сигареты фабрики "Ява". Фильтры пропитывали 3% суспензией Полисорба "МП". Объем суспензии составлял для одного фильтра 300 мкл. Фильтры высушивали при 50^oC в течение 15 мин. Сигареты прокуривали на курительном аппарате "Боргвальд" при стандартных условиях: продолжительность затяжки - 2 с, объем затяжки - 35 мм вод. ст., интервал между затяжками - 1 мин. Осаждение конденсата производили на стандартные Кембриджские фильтры диаметром 44 мм. Для определения количества летучих N-нитросоединений и табакоспецифических N-нитросоединений использовали жидкостные ловушки. Влагу и сухой остаток конденсата дыма определяли по методу К.Фишера. Из сухого остатка выделяли никотин, его количество определяли спектрофотометрически. После выделения никотина в полярном органическом растворителе методом экстракции выделяли смолу. В газовой фазе определяли содержание CO. Эффективность Полисорба "МП" как сорбента для компонентов табачного дыма оценивали в сравнении с контролем (стандартный фильтр, не обработанный Полисорбом "МП").Example 1. In the experiment used cigarettes factory "Java". Filters were impregnated with a 3% suspension of Polysorb "MP". The volume of suspension was 300 μl for one filter. The filters were dried at 50 ^° C. for 15 minutes. Cigarettes were smoked on a Borgwald smoking apparatus under standard conditions: puff duration - 2 s, puff volume - 35 mm of water. Art., the interval between puffs - 1 min. Condensation was deposited on standard Cambridge filters with a diameter of 44 mm. Liquid traps were used to determine the amount of volatile N-nitro compounds and tobacco-specific N-nitro compounds. Moisture and dry residue of smoke condensate were determined by K. Fisher's method. Nicotine was isolated from the dry residue; its amount was determined spectrophotometrically. After isolation of nicotine in a polar organic solvent, a resin was isolated by extraction. In the gas phase, the CO content was determined. The effectiveness of Polysorb "MP" as a sorbent for components of tobacco smoke was evaluated in comparison with the control (standard filter, not processed by Polysorb "MP").

Пример 2. Согласно примеру 1, но лекарственный препарат Полисорб "МП" смешивают с табаком в соотношении 1:10 соответственно. Example 2. According to example 1, but the drug Polysorb "MP" is mixed with tobacco in a ratio of 1:10, respectively.

Методика определения компонентов табачного дыма одинакова с примером 1. The method for determining the components of tobacco smoke is the same with example 1.

Результаты экспериментов представлены в табл. 1 и 2. The experimental results are presented in table. 1 and 2.

Claims

The use of Polysorb "MP" as an sorbent for components of tobacco smoke.