RU2291657C2 - Курительный фильтр и курительное изделие - Google Patents

Курительный фильтр и курительное изделие Download PDF

Info

Publication number
RU2291657C2
RU2291657C2 RU2004124060/12A RU2004124060A RU2291657C2 RU 2291657 C2 RU2291657 C2 RU 2291657C2 RU 2004124060/12 A RU2004124060/12 A RU 2004124060/12A RU 2004124060 A RU2004124060 A RU 2004124060A RU 2291657 C2 RU2291657 C2 RU 2291657C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
smoking
acid
hydrotalcite
hydrotalcite compound
Prior art date
Application number
RU2004124060/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004124060A (ru
Inventor
Такаси САСАКИ (JP)
Такаси САСАКИ
Масафуми ТАРОРА (JP)
Масафуми Тарора
Original Assignee
Джапан Тобакко Инк.
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 Джапан Тобакко Инк. filed Critical Джапан Тобакко Инк.
Publication of RU2004124060A publication Critical patent/RU2004124060A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2291657C2 publication Critical patent/RU2291657C2/ru

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
    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials
    • 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
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • 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
    • A24D3/12—Use of materials for tobacco smoke filters of ion exchange materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Курительный фильтр содержит гидротальцитное соединение, имеющее ламеллярную структуру, в которой большое число октаэдральных слоев гидроксида металла уложено один на другой. Заявлено курительное изделие, содержащее упомянутый курительный фильтр. Технический результат - фильтр позволяет селективно удалять формальдегид, содержащийся в дыме основного потока. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к курительному фильтру и курительному изделию.
В дыме основного потока, который вдыхает курильщик при курении курительного изделия, содержатся различные химические компоненты. Среди этих химических компонентов низшие альдегиды, представленные формальдегидом, трудно удалить адсорбцией обычным курительным фильтром. Естественно, желательно удалять альдегиды из дыма основного потока.
Обычно использовали фильтр, содержащий активированный уголь, добавленный к нему в качестве адсорбента для удаления формальдегида из дыма основного потока. Кроме того, пытались использовать различные органические адсорбенты.
Однако адсорбент, используемый в прошлом, также адсорбирует другие компоненты, а не только формальдегид, так что возможно его отрицательное влияние на запах и вкус курительного изделия.
Задачей настоящего изобретения является создание курительного фильтра и курительного изделия, способных селективно удалять формальдегид, содержащийся в дыме основного потока.
Курительный фильтр по изобретению содержит гидротальцитное соединение, имеющее чешуйчатую слоистую, «ламеллярную» структуру, в которой большое число октаэдральных слоев гидроксида металла уложены один на другом.
Гидротальцитное соединение, используемое в настоящем изобретении, представлено общей формулой:
М2+ 1-хМ3+ х(ОН)2(Аn-)x/n·mH2O
где М2+ представляет собой ион двухвалентного металла, выбранный из группы, состоящей из иона Mg, иона Zn, иона Ni и иона Са; М3+ представляет собой ион Al; An- представляет собой анион, имеющий валентность n, выбранный из группы, состоящей из СО3, SO4, OOC-COO, Cl, Br, F, NO3, Fe(CN)6 3-, Fe(CN)6 4-, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, алкеновой кислоты и ее производных, яблочной кислоты, салициловой кислоты, акриловой кислоты, адипиновой кислоты, янтарной кислоты, лимонной кислоты и сульфоновой кислоты, причем 0,1<x<0,4 и 0<m<2.
Курительный фильтр по изобретению получают диспергированием гидротальцитного соединения, имеющего средний диаметр частиц от 200 мкм до 800 мкм, например, в жгуте волокна или листе нетканого полотна. Обычную ткань, используемую в настоящем изобретении, изготавливают из ацетата целлюлозы.
Курительный фильтр по изобретению можно получить формованием бумажного листа, в который добавлено гидротальцитное соединение, имеющее средний диаметр частиц не более 10 мкм.
В курительный фильтр по изобретению можно включить множество фильтрующих сегментов, причем по меньшей мере один сегмент содержит гидротальцитное соединение. В этом случае можно использовать угольный сегмент в дополнение к сегменту, содержащему гидротальцитное соединение.
Курительный фильтр по изобретению может включать множество фильтрующих сегментов и частицы гидротальцита, помещенные в пространство, присутствующее между соседними фильтрующими сегментами.
Кроме того, курительное изделие по изобретению включает вышеупомянутый курительный фильтр и табачный стержень, соединенный с курительным фильтром.
ФИГ. 1 - вид в перспективе фильтра, изготовленного по примерам настоящего изобретения;
ФИГ. 2 - конструкция устройства, использованного в примерах настоящего изобретения для измерения количества формальдегида, содержащегося в сигаретном дыме основного потока,
ФИГ. 3 - график, показывающий эффективность удаления формальдегида, достигаемую различными адсорбентами;
ФИГ. 4 показывает способ сбора компонентов паровой фазы из дыма основного потока, использованный в примерах настоящего изобретения;
ФИГ. 5 показывает газовую хроматографию компонентов паровой фазы, содержащихся в дыме основного потока, использованную в примерах настоящего изобретения;
ФИГ. 6 - график, показывающий связь между давлением паров компонентов паровой фазы и эффективностью удаления компонентов паровой фазы, включающий случай, когда в качестве адсорбента использован гидротальцит или уголь;
ФИГ. 7А - график, показывающий распределение размера частиц гидротальцита;
ФИГ. 7В - график, показывающий зависимость между средним диаметром частиц гидротальцита и сопротивлением затяжки;
ФИГ. 8 - график, показывающий зависимость между площадью поверхности частицы гидротальцита и степенью снижения содержания формальдегида;
ФИГ. 9 - вид в перспективе конструкции бумажного фильтра по примеру 5;
ФИГ. 10 - вид в перспективе конструкции фильтра типа тройного сегмента, по примеру 6,
ФИГ. 11 - вид в перспективе конструкции фильтра в другом примере настоящего изобретения.
Предпочтительный вариант выполнения изобретения
В результате обширных исследований, проведенных с учетом различных точек зрения в попытке найти адсорбент, эффективно снижающий содержание формальдегида в дыме основного потока, авторами настоящего изобретения было обнаружено, что гидротальцитные соединения позволяют эффективно удалять формальдегид.
Гидротальцитное соединение имеет чешуйчатую слоистую, «ламеллярную» структуру, в которой большое число октаэдральных слоев гидроксида двухвалентного или трехвалентного металла уложены один на другом, а в октаэдральные слои включен анион. Октаэдральный слой называют хозяином, и он проявляет основность. Можно предположить, что удаление формальдегида, обеспечиваемое гидротальцитным соединением, является результатом основности хозяина и ионообменной функции, выполняемой включенными анионами.
В настоящем изобретении можно использовать природное или синтетическое гидротальцитное соединение. Гидротальцитное соединение представлено общей формулой
М2+ 1-хМ3+ х(ОН)2(Аn-)x/n·mH2O
В самом обычном гидротальцитном соединении ионом двухвалентного металла М2+ в вышеприведенной формуле является ион Mg, а ионом трехвалентного металла М3+ является Al и СО3 2- или SO4 2- составляют анион Аn-. Возможно, что, в дополнение к иону Mg, ион двухвалентного металла ММ+ составляет ион Zn, ион Ni или ион Са. Кроме того, в дополнение к CO3 2- и SO4 2-, анион может быть выбран из группы, состоящей из ООС-СОО, Cl, Br, F, NO3, Fe(CN)6 3-, Fe(CN)6 4-, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, алкеновой кислоты и ее производных, яблочной кислоты, салициловой кислоты, акриловой кислоты, адипиновой кислоты, янтарной кислоты, лимонной кислоты и сульфоновой кислоты. Символ х в общей формуле больше 0,1 и меньше 0,4, т.е. 0,1<x<0,4, а символ m больше 0 и меньше 2, т.е. 0<m<2. Гидротальцитное соединение на основе Mg-Al является стабильным в случае, когда х составляет от 0,20 до 0,33.
Для получения гидротальцита реакцию проводят добавлением карбоната щелочного металла или/и карбоната щелочного металла и едкой щелочи к водному раствору, содержащему водорастворимую соль алюминия, выбранную из группы, состоящей из сульфата алюминия, ацетата алюминия и смешанного сульфата алюминия и калия или алюминиевой кислоты и водорастворимой соли магния при поддержании рН реакционной смеси на уровне 8,0 или выше.
Можно регулировать размер микропор гидротальцитного соединения, например, посредством размера аниона, включенного в гидротальцитное соединение. Гидротальцитное соединение может выполнять также различные функции в зависимости от природы аниона и состояния межслойной воды.
Как указано ниже, возможны различные типы курительных фильтров, содержащих добавленное в них гидротальцитное соединение:
(1) курительный фильтр, в котором гидротальцитное соединение диспергировано в жгуте волокна или нетканого полотна из ацетата целлюлозы;
(2) курительный фильтр, полученный из листа бумаги, в который добавлено гидротальцитное соединение;
(3) курительный фильтр, образованный по меньшей мере из двух сегментов и содержащий по меньшей мере один сегмент, образованный из курительного фильтра, указанного выше под (1) или (2), и другой сегмент, образованный из обычного ацетатцеллюлозного или угольного фильтра;
(4) курительный фильтр, полученный путем заполнения промежутка структуры типа «сегмент-промежуток-сегмент» гидротальцитным соединением. В данном случае указанные сегменты выбирают из обычного ацетатцеллюлозного или угольного фильтра, или фильтра, указанного выше под (1) или (2). Кроме того, когда имеются два или более промежутка, достаточно заполнить, по меньшей мере, один из них гидротальцитным соединением, а другой промежуток можно заполнить углем.
Диаметр частиц гидротальцитного соединения желательно регулировать следующим образом. В случае использования курительного фильтра, в котором гидротальцитное соединение диспергировано в жгуте волокна из ацетата целлюлозы или нетканого полотна, или в котором гидротальцитное соединение помещено в промежуток системы «сегмент-промежуток-сегмент», желательно, чтобы гидротальцитное соединение имело диаметр частиц 200-800 мкм, еще предпочтительнее 400-600 мкм. С другой стороны, в случае использования курительного фильтра, полученного из бумажного листа с добавлением гидротальцитного соединения, желательно, чтобы гидротальцитное соединение имело диаметр частиц не более 10 мкм.
Пример 1
Использовали гидротальцитное соединение, представленное формулой Mg6Al2(OH)16СО3·4H2O. Диаметр частиц гидротальцитного соединения регулировали до 250-500 мкм тонким измельчением и просеиванием. Фильтр 1, показанный на фиг. 1, получали с использованием гидротальцитного соединения. Конкретно, гидротальцитный порошок 3 помещали в промежуток между двумя сегментами 2 фильтра, каждый сегмент обертывали покрывающим материалом, а затем полученную структуру обертывали бумагой 4 так, чтобы получить фильтр 1 структуры типа «сегмент-промежуток-сегмент».
Сравнительные фильтры со структурой «сегмент-промежуток-сегмент», показанной на фиг. 1, получали с использованием следующих адсорбентов: угля; угля с высокой удельной площадью поверхности; угля, пропитанного солью щелочного металла; угля, пропитанного амином; активного глинозема; оксида магния; оксида алюминия; силиката магния; оксида цинка; силикагеля; цеолита; конструкционного материала - пульпы для формалина, материала для заполнения колонки для газовой хроматографии (ГФ) и смолы, адсорбирующей воду.
Эти фильтры изготавливали так, чтобы они содержали одинаковое количество адсорбента. Также получали испытуемую сигарету путем соединения табачной части, содержащей 12 мг смолы, с каждым из фильтров.
Количество формальдегида, содержащегося в дыме основного потока, измеряли по "Health Canada - Official Method" (способ 2,4-DNPH-ВЭЖХ), чтобы определить эффективность удаления формальдегида.
Конкретнее 9,51 г 2,4-динитрофенилгидразина (DNPH) растворяли в 1 л ацетонитрила при нагревании с последующим добавлением к раствору 5,6 г 60% перхлорной кислоты, а затем добавлением к раствору очень чистой воды, получая, таким образом, 2 л улавливающего раствора.
Теперь будет описано измерительное устройство со ссылкой на фиг. 2. Как показано на чертеже, DNPH-улавливающий раствор 12 помещают в ловушку 11 Дрекселя. Ловушка 11 Дрекселя имеет внутренний объем 100 мл, а количество DNPH-улавливающего раствора 12 составляет 80 мл. Ловушку 11 охлаждают в бане с ледяной водой 13. Нижний конец стеклянной трубки 14, к которой присоединена сигарета 10, погружают в улавливающий раствор 12 в ловушке 11. Кроме того, стеклянную трубку 15 с установленной в ней кэмбриджской прокладкой 16, располагают в сообщении с незаполненным объемом ловушки 11, и курительную машину 17 подсоединяют с кэмбриджской прокладкой 16.
Сигарету 10 присоединяют к стеклянной трубке 14, чтобы сигарета 10 могла выкуриваться автоматически в стандартных условиях курения, согласно стандартам ISO. Конкретно, затяжку, т.е. операцию всасывания 35 мл дыма в одной струе в течение 2 секунд для стандартной сигареты, повторяли с интервалами 58 секунд. При барботировании дыма основного потока формальдегид превращался в производное DNPH. Для измерения использовали по две сигареты. Сигареты, использующие разные абсорбенты, регулировали так, чтобы они имели одинаковый перепад давлений.
Полученное таким образом производное формальдегида измеряли высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ). На первой стадии улавливающий раствор фильтровали с последующим разбавлением отфильтрованного улавливающего раствора базовым раствором Trizma (4 мл улавливающего раствора: 6 мл базового раствора Trizma). Затем разбавленный раствор измеряли ВЭЖХ. Условия измерения ВЭЖХ были следующими:
Колонка НР LiChrospher 100RP-18 (5 мк), 250х4 мм
Защитная колонка: НР LiChrospher 100RP-18 (5 мк), 4х4 мм
Температура колонки: 30°С
Длина волны детектирования: DAD 356 нм
Инжектируемое количество: 20 мкл
Подвижная фаза: градиент, образуемый тремя фазами (раствор А: очень чистый водный раствор, содержащий 30% ацетонитрила, 10% тетрагидрофурана и 1% изопропанола; очень чистый раствор, содержащий 65% ацетонитрила, 1% тетрагидрофурана и 1% изопропанола; раствор С: 100% ацетонитрила).
Эффективность удаления формальдегида определяли по уравнению:
Е=(W-W')/W, где Е представляет эффективность удаления формальдегида, W представляет количество формальдегида, измеренное при использовании сигареты, не содержавшей адсорбент, и W' представляет количество формальдегида, измеренное при использовании сигареты, содержавшей адсорбент.
На фиг. 3 представлен график, показывающий эффективность удаления формальдегида в случае использования различных адсорбентов. Как видно на фиг. 3, формальдегид наиболее эффективно удаляется в случае использования гидротальцита в качестве адсорбента.
Пример 2
Эффективность удаления компонентов паровой фазы, содержащихся в дыме основного потока, измеряли, используя в качестве адсорбента гидротальцитное соединение или уголь, являющийся наиболее общим адсорбентом для сигареты.
Фильтр, подобный фильтру, показанному на фиг. 1, изготавливали, как в примере 1, приготовлением гидротальцитного соединения, имеющего диаметр частиц 250-500 мкм, или угля в качестве адсорбента и загрузкой адсорбента в количестве 50 мг. Затем получали сигарету путем соединения табачной части, содержащей 12 мг смолы, с полученным таким образом фильтром.
Теперь будет описан способ измерения эффективности удаления компонентов паровой фазы из сигаретного дыма основного потока со ссылкой на фиг. 4 и 5.
На фиг. 4 показан способ улавливания компонентов паровой фазы. Как показано на чертеже, сигарету присоединяли к курительной машине 17, чтобы выкуривать сигарету 10 автоматически в стандартных условиях курения согласно стандартам ISO. В этих условиях фазу частиц в дыме основного потока удаляли кэмбриджской прокладкой, а паровую фазу улавливали газовым мешком 20. Кроме того, операцию всасывания 35 мл дыма в одной струе в течение 2 секунд для каждой сигареты повторяли с интервалом 58 секунд. Затем десять сигарет, кондиционированных при температуре 22°С и влажности 60%, подвергали автоматическому выкуриванию.
Фиг. 5 показывает газовую хроматографию. Как показано на чертеже, заданное количество компонентов паровой фазы, уловленное в газовом мешке 20, сохраняли в обводном трубопроводе 21 для образцов. После инжекции стандартного газа компоненты паровой фазы инжектировали в газовый хроматограф 22. Компоненты разделяли в колонке (DB-WAX) и определяли в детекторе. Затем количества компонентов анализировали с использованием программы в персональном компьютере 23. Аналитическое значение получали делением площади пика каждого из компонентов паровой фазы на площадь пика стандартного газа.
Эффективность удаления Е каждого из компонентов паровой фазы определяли следующим уравнением:
Е-(А-А')A,
где Е представляет эффективность удаления каждого из компонентов паровой фазы, А представляет аналитическое значение содержания компонента, измеренное с использованием сигареты, не содержащей адсорбент, и A' представляет аналитическое значение содержания компонента, измеренное с использованием сигареты, содержащей адсорбент.
На фиг. 6 представлен график, показывающий зависимость между давлением пара компонента паровой фазы и эффективностью удаления компонента. Как видно из фиг. 6, эффективность удаления повышается с повышением давления пара компонента газовой фазы в случае использования угля в качестве адсорбента. С другой стороны, при использовании гидротальцитного соединения в качестве адсорбента, эффективность удаления является особенно высокой в отношении формальдегида, подтверждая тем самым, что гидротальцитное соединение позволяет селективно удалять формальдегид.
Пример 3
В случае использования гидротальцитного соединения в фильтре сигареты, сконструированной, как показано, например, на фиг. 1, необходимо контролировать подходящим образом размер частиц гидротальцитного соединения, чтобы регулировать сопротивление затяжки и выход смолы/никотина.
Если гидротальцитное соединение гранулировано, можно приготовить образцы, отличающиеся друг от друга по распределению размера частиц. В этом случае образцы классифицируют в зависимости от среднего диаметра частиц гидротальцитного соединения. На фиг. 7А показаны три типа образцов, имеющих средние диаметры частиц 250 мкм, 500 мкм и 800 мкм, соответственно.
Фильтры конструкции, показанной на фиг. 1, получали с использованием частиц гидротальцита, отличающихся друг от друга средним диаметром частиц. Эти фильтры отличались друг от друга загрузочным количеством частиц гидротальцита. Для сравнения, фильтры конструкции по фиг. 1 были получены также с использованием угля. Эти фильтры также отличались друг от друга загрузочным количеством угля.
Сопротивление затяжки исследовали у этих фильтров при скорости всасывания потока 1050 мл/мин. Здесь сопротивление затяжки определяли путем вычитания сопротивления затяжки двух сегментов 2 ацетатного фильтра, показанных на фиг. 1.
На фиг. 7В представлен график, показывающий зависимость между средним диаметром частиц и сопротивлением затяжки. Как видно из фиг. 7В, сопротивление затяжки является высокой при использовании частиц адсорбента, имеющего средний диаметр частиц 250 мкм, и является низкой при использовании частиц адсорбента, имеющего средний диаметр частиц 800 мкм. Из фиг. 7В также видно, что желательно использовать частицы гидротальцита, имеющие средний диаметр от 400 мкм до 600 мкм, при изготовлении сигарет.
В случае использования гранулированных частиц можно получить частицы гидротальцита, имеющие требуемый размер, с использованием любого способа гранулирования, такого как гранулирование на вальцах, формование прессованием, гранулирование покрытием или экструзией. В этой связи следует отметить, что, чтобы избежать разрушения частиц гидротальцита при изготовлении фильтра, желательно использовать такой способ гранулирования, который позволяет получить гранулированные частицы гидротальцита, имеющие подходящую твердость. Авторами изобретения было обнаружено, что можно предотвратить дробление частиц гидротальцита при изготовлении фильтра, если частицы гидротальцита имеют твердость от 300 г/мм2 до 3000 г/мм2.
Пример 4
Данный пример служит для подтверждения того, что эффективность снижения содержания формальдегида в дыме основного потока, достигаемая частицами гидротальцита, зависит от площади поверхности частиц гидротальцита.
Различные гранулированные частицы гидротальцита были получены при помощи (А) гранулирования на вальцах, (В) формования прессованием и (С) формования экструзией. Среднюю площадь поверхности на единицу веса частиц гидротальцита вычисляли с использованием аппаратуры для измерения распределения размера частиц с помощью рассеяния лазерного излучения.
Фильтры конструкции по фиг. 1 получали с использованием частиц гидротальцита, имеющих различные площади поверхности. В данном случае общую площадь поверхности частиц гидротальцита устанавливали регулированием количества частиц гидротальцита. Затем изучали зависимость между общей поверхностью частиц гидротальцита и эффективностью снижения содержания формальдегида в дыме основного потока.
На Фиг. 8 представлен график, показывающий такой результат.
Как видно из фиг. 8, было обнаружено, что эффективность снижения содержания формальдегида в дыме основного потока может быть повышена при повышении общей площади поверхности частиц гидротальцита. Эта тенденция проявляется независимо от способа гранулирования частиц гидротальцита.
Пример 5
Данный пример предназначен для изучения эффективности снижения содержания формальдегида в дыме основного потока, которое достигается бумажным фильтром, к которому добавлены частицы гидротальцита, и фильтром из ацетата целлюлозы, к которому добавлены частицы гранулированного гидротальцита.
Конкретно, бумажный лист изготавливали с добавлением частиц гидротальцита, имеющих средний диаметр частиц не более 10 мкм. Затем из полученного бумажного листа изготавливали бумажный фильтр 7, показанный на фиг. 9. Фильтр для сравнения получали из бумажного листа, к которому не добавляли частицы гидротальцита.
Фильтр получали также диспергированием частиц гранулированного гидротальцита в жгуте волокна из ацетата целлюлозы. Фильтр для сравнения получали из ацетата целлюлозы без использования частиц гидротальцита.
В данном случае полученные таким образом фильтры имели длину 25 мм и были изготовлены как можно более одинаковыми в отношении сопротивления затяжки.
Эффективность снижения содержания формальдегида в дыме основного потока изучали с использованием полученного таким образом фильтра. Результат показан в таблице 1.
Как показано в таблице 1, отношение выхода формальдегида к выходу смолы снижалось в бумажном фильтре, содержащем частицы гидротальцита, по сравнению с ацетатным фильтром, содержащем частицы гидротальцита. Можно предположить, что этот результат достигался большей площадью поверхности контакта у частиц гидротальцита, имеющих средний диаметр не более 10 мкм и диспергированных в бумажном фильтре.
Таблица 1
  Количество
гидротальцита
(мг)		 Длина
(мм)		 Сопротив-
ление за-
тяжки
(мм вод-
ного стол-
ба)		 Выход смолы
(мкг/сигарету)		 Выход формальдегидов
(мкг/сигарету)		 Формальдегиды/
смола
(-)
Ацетатный 0 25 65,5 12,53 72,86 5,81
фильтр 146,7 25 61,9 12,19 35,70 2,93
Бумажный 0 25 65,0 7,31 48,56 6,64
фильтр 48,3 25 65,5 6,42 14,03 2,19
Пример 6
Данный пример предназначен для подтверждения того, что эффективность снижения органических паровых компонентов может быть повышена комбинацией гидротальцитного фильтра и угольного фильтра.
Были получены фильтры I, II, III со структурой типа «тройной сегмент», включающей сегмент ацетатного фильтра, сегмент гидротальцитного (НТ) фильтра и сегмент угольного фильтра, как показано в таблице 2. Сегмент ацетатного фильтра получали из жгута ацетатцеллюлозного волокна длиной 7 мм. Гидротальцитный сегмент фильтра получали из жгута ацетатцеллюлозного волокна, содержащего 70 мг диспергированных в нем частиц гидротальцита длиной 10 мм. Кроме того, угольный сегмент фильтра получали из жгута ацетатцеллюлозного волокна, содержащего 70 мг диспергированных в нем частиц угля, длиной 10 мм.
На фиг. 10 показана конструкция фильтра III, использованного в таблице 2. Как показано на чертеже, угольный сегмент 5 фильтра находится смежно концу табачного стержня, ацетатный сегмент фильтра находится с обращенной ко рту стороны и сегмент 6 с гидротальцитом находится в промежутке между угольным сегментом 5 и ацетатным сегментом 2.
С использованием этих фильтров изучали эффективность снижения общего органического пара (TOV) и эффективность снижения содержания формальдегида (FA) в дыме основного потока. В таблице 2 показаны результаты.
Как показано в таблице 2, фильтр III позволяет снижать содержание общего органического пара благодаря действию угольного фильтра и позволяет также снижать содержание формальдегида благодаря действию гидротальцитного (НТ) фильтра.
Таблица 2
  Сторона отрезанного столбика
табака		 Центр Вдыхаемая сторона Скорость снижения TOV (%) Скорость снижения FA (%)
I Угольный фильтр Ацетатный фильтр Ацетатный фильтр 62,7 67,2
II Ацетатный фильтр НТ-фильтр Ацетатный фильтр 20,8 69,3
III Угольный фильтр НТ-фильтр Ацетатный фильтр 64,8 71,9
Вес добавок: 70 мг/10 мм
Длина фильтра: 10 мм, 10 мм и 7 мм
Сопротивление вентиляции фильтра: 72 мм водного столба/27 мм
Вентиляционное отверстие: нет
Для фильтра по изобретению возможны следующие различные модификации.
Например, в фильтре конструкции по фиг. 1, можно использовать другой сегмент фильтра вместо по меньшей мере одного из ацетатного сегмента 2. Конкретнее, можно использовать гидротальцитный сегмент или угольный сегмент фильтра вместе с по меньшей мере одним ацетатным сегментом 2. В случае использования угольного сегмента желательно располагать угольный сегмент фильтра смежно табачному стержню, как на фиг. 10.
В структуре, показанной на фиг. 10, жгут ацетатцеллюлозного волокна, содержащий гидротальцитное соединение, диспергированное в нем, используют для получения гидротальцитного сегмента фильтра. В варианте можно также использовать гидротальцитный сегмент фильтра, полученный из бумажного листа с добавлением гидротальцитного соединения.
Можно также получить фильтр со структурой из четырех сегментов путем присоединения дополнительного сегмента к фильтру, содержащему три сегмента по фиг. 10.
Кроме того, можно использовать фильтр, содержащий угольный сегмент 5, промежуток, заполненный частицами 3 гидротальцита, гидротальцитный сегмент 6 и ацетатный сегмент 2, как показано на фиг. 11.
В данном случае гидротальцитный сегмент 6 фильтра может быть основан на ацетатном фильтре или также на бумажном фильтре. Промежуток 3, заполненный частицами гидротальцита и гидротальцитный сегмент 6 фильтра могут быть расположены противоположно тому, что показано на фиг. 11. На фиг. 11 промежуток заполнен частицами гидротальцита, а в варианте этот промежуток может быть заполнен частицами угля.
Промышленная применимость
В соответствии с изобретением можно обеспечить курительный фильтр и курительное изделие, позволяющие эффективно снижать содержание формальдегида в дыме основного потока.

Claims (9)

1. Курительный фильтр, содержащий гидротальцитное соединение, имеющее ламеллярную структуру, в которой большое число октаэдральных слоев гидроксида металла уложены один на другом.
2. Курительный фильтр по п.1, отличающийся тем, что гидротальцитное соединение представлено общей формулой
М2+ 1-xМ3+ x(OH)2(An-)x/n·mH2O,
где М2+ представляет ион двухвалентного металла, выбранный из группы, состоящей из иона Mg, иона Zn, иона Ni и иона Са;
М3+ представляет ион Al;
Аn- представляет собой анион, имеющий валентность n и выбранный из группы, состоящей из CO3, SO4, OOC-COO, Cl, Br, F, NO3, Fe(CN)6 3-, Fe(CN)6 4-, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, алкеновой кислоты и ее производных, яблочной кислоты, салициловой кислоты, акриловой кислоты, адипиновой кислоты, янтарной кислоты, лимонной кислоты и сульфоновой кислоты, причем 0,1<x<0,4 и 0<m<2.
3. Курительный фильтр по п.1, отличающийся тем, что гидротальцитное соединение, имеющее средний диаметр частиц от 200 до 800 мкм, диспергировано в жгуте волокна или в листе нетканого полотна.
4. Курительный фильтр по п.3, отличающийся тем, что волокно образовано из ацетата целлюлозы.
5. Курительный фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтр получают путем формования бумажного листа с добавлением гидротальцитного соединения, имеющего средний диаметр частиц не более 10 мкм.
6. Курительный фильтр по п.1, отличающийся тем, что содержит фильтрующие сегменты, причем, по меньшей мере, один сегмент содержит гидротальцитное соединение.
7. Курительный фильтр по п.6, отличающийся тем, что содержит угольный сегмент дополнительно к сегменту, содержащему гидротальцитное соединение.
8. Курительный фильтр по п.1, отличающийся тем, что содержит фильтрующие сегменты и частицы гидротальцита, заполняющие промежуток между смежными сегментами.
9. Курительное изделие, включающее курительный фильтр по любому из пп.1-8 и табачный стержень, соединенный с курительным фильтром.
RU2004124060/12A 2002-01-08 2003-01-07 Курительный фильтр и курительное изделие RU2291657C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002001509 2002-01-08
JP2002-1509 2002-01-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004124060A RU2004124060A (ru) 2006-01-27
RU2291657C2 true RU2291657C2 (ru) 2007-01-20

Family

ID=19190626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124060/12A RU2291657C2 (ru) 2002-01-08 2003-01-07 Курительный фильтр и курительное изделие

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20040237983A1 (ru)
EP (1) EP1470761B1 (ru)
JP (1) JP3895327B2 (ru)
KR (1) KR100912311B1 (ru)
CN (2) CN1612701A (ru)
AU (1) AU2003202479A1 (ru)
CA (1) CA2472385C (ru)
DK (1) DK1470761T3 (ru)
ES (1) ES2563032T3 (ru)
MY (1) MY146655A (ru)
PT (1) PT1470761E (ru)
RU (1) RU2291657C2 (ru)
TW (1) TWI324049B (ru)
UA (1) UA77052C2 (ru)
WO (1) WO2003056947A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565566C2 (ru) * 2010-05-12 2015-10-20 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Добавка для фильтра
RU2768552C2 (ru) * 2016-12-29 2022-03-24 Филип Моррис Продактс С.А. Фильтр курительного изделия с аморфным карбонатом магния
RU2774837C1 (ru) * 2019-01-25 2022-06-23 Джапан Тобакко Инк. Фильтр для курительного изделия

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004048651A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Rhodia Acetow Gmbh Tabakrauchfilter oder -filterelemente mit einem Gehalt an Zusatzstoffen
JP4556026B2 (ja) * 2004-12-28 2010-10-06 富田製薬株式会社 ホルムアルデヒドガス処理剤及びホルムアルデヒドガス処理方法
JP2008131856A (ja) * 2005-02-28 2008-06-12 Japan Tobacco Inc 多重フィルタロッドの検査装置
JP5126868B2 (ja) * 2006-12-25 2013-01-23 株式会社ダイセル 多孔質体からなるフィルタ素材およびそれを用いたたばこフィルタ
JP5800460B2 (ja) 2010-02-01 2015-10-28 株式会社ダイセル メタ珪酸アルミン酸マグネシウムを含有するたばこフィルタ
GB201004976D0 (en) * 2010-03-24 2010-05-12 Filtrona Int Ltd Tobacco smoke filter
US9034106B2 (en) * 2010-03-26 2015-05-19 Philip Morris Usa Inc. Smoking article including alkanoylated glycoside
JP5623875B2 (ja) 2010-11-11 2014-11-12 株式会社ダイセル 複合粒子、タバコフィルター及びその製造方法並びにタバコ
EP2540174B1 (en) * 2011-06-29 2017-06-21 Daicel Corporation Tobacco Filter Containing Magnesium Aluminometasilicate
CN103987284B (zh) * 2011-12-06 2019-01-11 日本烟草产业株式会社 香烟过滤嘴及香烟
CN102551206A (zh) * 2012-01-04 2012-07-11 安徽中烟工业有限责任公司 一种可降低卷烟主流烟气有害成分释放量的含层状双氢氧化物的卷烟滤嘴
JP6575993B2 (ja) * 2015-05-25 2019-09-18 住江織物株式会社 アンモニアガス、二酸化硫黄ガス及び二酸化窒素ガス除去フィルター
EP3400814A4 (en) * 2016-03-28 2019-08-21 Japan Tobacco Inc. FILTERS FOR SMOKE PRODUCTS, SMOKE PRODUCTS AND METHOD FOR PRODUCING A FILTER FOR SMOKE PRODUCTS
KR102495620B1 (ko) * 2017-06-19 2023-02-06 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 흡연 물품용 필터 및 그 제조 방법
CN113347895A (zh) 2019-01-25 2021-09-03 日本烟草产业株式会社 吸烟物品用滤嘴
CN110639283A (zh) * 2019-09-16 2020-01-03 江苏清荷材料科技有限公司 一种采用凹土复合材料制备空气滤网的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082302C1 (ru) * 1993-07-09 1997-06-27 Рон-Пуленк Родиа АГ Сформованные из ацетата целлюлозы образования, жгут фильтра из волокнистого материала, способ изготовления фильтрующих элементов от табачного дыма из жгута фильтра, фильтрующий элемент от табачного дыма
RU2127986C1 (ru) * 1993-12-14 1999-03-27 Американ Филтрона Корпорейшн Фильтрующее средство для табачного дыма, фильтрующий стержень, сигарета и способ изготовления фильтрующего средства для табачного дыма (варианты)
JP2001300220A (ja) * 2000-04-20 2001-10-30 Zeon Kasei Co Ltd 空気清浄用フィルタ装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2740011A1 (de) * 1977-09-06 1979-03-08 Bat Cigarettenfab Gmbh Verfahren zur entfernung von stickstoffmonoxid und kohlenmonoxid aus tabaksrauch sowie tabakmaterial, rauchfilter und cigarettenpapier zu seiner durchfuehrung
JPS63248380A (ja) * 1987-04-06 1988-10-14 三井東圧化学株式会社 煙草煙用ラジカル捕捉剤
US5360023A (en) * 1988-05-16 1994-11-01 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filter
US5362457A (en) * 1992-08-13 1994-11-08 Aluminum Company Of America Direct synthesis of anion substituted hydrotalcite
JP3745857B2 (ja) * 1996-06-04 2006-02-15 ゼオン化成株式会社 脱臭剤、それを用いた脱臭フィルタおよび脱臭装置
JPH10280298A (ja) * 1997-04-03 1998-10-20 Toagosei Co Ltd 消臭性シート
JPH11553A (ja) * 1997-06-13 1999-01-06 Nippon Steel Corp 脱臭材およびその製造方法
ITPI20010014A1 (it) * 2001-03-05 2002-09-05 Ivo Pera Composto per filtri per sigarette,o altri articoli da fumo,a base di sostanze antiossidanti ed il filtro cosi'ottenuto
JP2003155696A (ja) * 2001-11-16 2003-05-30 Oji Paper Co Ltd たばこ用巻紙

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082302C1 (ru) * 1993-07-09 1997-06-27 Рон-Пуленк Родиа АГ Сформованные из ацетата целлюлозы образования, жгут фильтра из волокнистого материала, способ изготовления фильтрующих элементов от табачного дыма из жгута фильтра, фильтрующий элемент от табачного дыма
RU2127986C1 (ru) * 1993-12-14 1999-03-27 Американ Филтрона Корпорейшн Фильтрующее средство для табачного дыма, фильтрующий стержень, сигарета и способ изготовления фильтрующего средства для табачного дыма (варианты)
JP2001300220A (ja) * 2000-04-20 2001-10-30 Zeon Kasei Co Ltd 空気清浄用フィルタ装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565566C2 (ru) * 2010-05-12 2015-10-20 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Добавка для фильтра
RU2768552C2 (ru) * 2016-12-29 2022-03-24 Филип Моррис Продактс С.А. Фильтр курительного изделия с аморфным карбонатом магния
RU2774837C1 (ru) * 2019-01-25 2022-06-23 Джапан Тобакко Инк. Фильтр для курительного изделия

Also Published As

Publication number Publication date
CN102028307A (zh) 2011-04-27
KR100912311B1 (ko) 2009-08-14
JPWO2003056947A1 (ja) 2005-05-12
CA2472385A1 (en) 2003-07-17
CN1612701A (zh) 2005-05-04
UA77052C2 (en) 2006-10-16
EP1470761A4 (en) 2009-05-27
JP3895327B2 (ja) 2007-03-22
MY146655A (en) 2012-09-14
AU2003202479A1 (en) 2003-07-24
DK1470761T3 (en) 2016-02-15
EP1470761A1 (en) 2004-10-27
RU2004124060A (ru) 2006-01-27
CA2472385C (en) 2011-08-02
TW200301681A (en) 2003-07-16
KR20040073534A (ko) 2004-08-19
ES2563032T3 (es) 2016-03-10
TWI324049B (en) 2010-05-01
PT1470761E (pt) 2016-03-18
WO2003056947A1 (fr) 2003-07-17
US20040237983A1 (en) 2004-12-02
EP1470761B1 (en) 2015-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2291657C2 (ru) Курительный фильтр и курительное изделие
CN100496312C (zh) 卷烟过滤嘴
EP0000625B1 (en) Tobacco smoke filter element with alkali ferrate supported on granular material
US4266561A (en) Tobacco smoke filtering compositions
US3664352A (en) Tobacco smoke filter
RU2262280C2 (ru) Сигаретный фильтр
JP3905884B2 (ja) シガレット用フィルター
CN109012606B (zh) 一种MOF-Zn@分子筛复合材料、其制备方法及在卷烟中的应用
WO2012066656A1 (ja) 吸着剤担持顆粒、その製造方法、シガレットフィルタおよびシガレット
AU2014272721B2 (en) Functionalized material for selective removal of smoke constituents
US8978662B2 (en) Tobacco filter containing magnesium aluminometasilicate
RU2330592C1 (ru) Фильтр для сигарет