RU2336790C2

RU2336790C2 - Селективная фильтрация сигаретного дыма с использованием производных хитозана

Info

Publication number: RU2336790C2
Application number: RU2006143635/12A
Authority: RU
Inventors: МЛ. Джон В. КАРАВЭЙ (US); МЛ. Джон В. КАРАВЭЙ; Таддеуш ДЖЕКСОН (US); Таддеуш ДЖЕКСОН
Original assignee: Браун Энд Вилльямсон Холдингз, Инк.
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2008-10-27
Also published as: CA2565112A1; EP2510815A2; AU2005244774A1; CA2565112C; AR049048A1; BRPI0510809A; JP2007535929A; MY139894A; JP4547422B2; US20050247323A1; WO2005112671A1; CN101043826A; RU2006143635A; AU2005244774B2; US20070295345A1; ZA200609182B; EP1746906A1; EP2510815A3

Abstract

Средство для фильтрации табачного дыма предназначено для курительных изделий. Данное средство получают путем растворения хитозана в растворе уксусной кислоты с содержанием кислоты от около 0,1% до около 10%. Полученный раствор, содержащий хитозан в количестве от около 0,1% до около 20%, фильтруют и добавляют по каплям к осаждающему раствору, содержащему гидроксид натрия от около 1 моля до около 5 молей, с образованием зерен геля. Затем зерна геля промывают и суспендируют в сшивающем растворе в течение от около 1 часа до около 24 часов с образованием сшитых зерен. Указанный сшивающий раствор содержит от около 0,1% до около 50% сшивающего соединения, в качестве которого используют глутаральдегид или глиоксаль. Сшитые зерна промывают и высушивают с получением пористых зерен сшитого хитозанового полимера. По другому варианту полученный раствор хитозана, как было указано выше, с содержанием хитозана в количестве от около 0,1% до около 20% охлаждают для осаждения ниже нормальной комнатной температуры. Указанный осаждающий раствор содержит гидроксид натрия, воду и метанол. Добавляют раствор хитозана по каплям к указанному осаждающему раствору с образованием зерен геля. Осаждающий раствор содержит зерна геля. Осуществляют промывку. Затем производят суспендирование указанных зерен геля в сшивающем растворе, как указано выше. Техническим результатом является селективное удаление в газообразной фазе табачного дыма синильной кислоты, альдегидов, тяжелых металлов и сульфидов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.

Description

Настоящая заявка имеет приоритет даты подачи заявки США Сер. № 10/842165 (10 мая 2004), в настоящее время находящейся на рассмотрении.

Настоящее изобретение касается усовершенствования фильтров табачного дыма. Более конкретно, изобретение относится к сигаретным фильтрам, которые могут селективно удалять нежелательные компоненты табачного дыма.

В качестве фильтров табачного дыма в уровне техники предлагался широкий ряд материалов. Примеры таких фильтров включают хлопок, бумагу, ацетат целлюлозы и определенные синтетические материалы. Однако многие из таких материалов фильтров представляют собой эффективные в удалении из табачного дыма частиц, смол и конденсируемых компонентов. Технология переполнена бесчисленными технологическими способами фильтрации и материалами для удаления нежелательных компонентов дыма и для того, чтобы приводить к другим реакциям в то время как дым проходит через фильтрующие слои или другую реакционно-активную среду. Среди проблем, с которыми сталкивались фильтры уровня техники, были закупорка или засорение при использовании и расход или дезактивация поверхностей и материалов.

Фильтры, изготовленные из волокнистого или состоящего из волокон материала, такого как волокно из ацетата целлюлозы или бумаги, представляет собой до некоторой степени эффективные в удалении фазовых компонентов табачного дыма. Однако они оказываются слабо действенными или недейственными для удаления определенных газообразных компонентов в газообразной фазе табачного дыма, таких как синильная кислота, альдегиды, карбонилы, металлы и сульфиды. Указанные летучие компоненты могут быть удалены адсорбцией и абсорбцией на подходящих поверхностях или за счет химической реакции.

Некоторые известные вещества, которые действуют в качестве адсорбентов, включают активированный уголь, пористые минеральные вещества и ионообменные полимеры. Было обнаружено, что ионообменные полимеры пористой структуры являются до некоторой степени эффективными, но их эффективность уменьшается в ходе курения, как и при использовании угля и пористых минеральных веществ. Это может быть обусловлено тем, что материалы переходят в насыщенное состояние и, таким образом, становятся все более неактивными или это может объясняться высвобождением адсорбированного материала за счет термической десорбции удерживаемых веществ.

Установлено, что полимеры, которые могут содержать значительное количество третичных аминогрупп или четвертичных аммонийных групп, непригодны для удаления альдегидов из табачного дыма. Было обнаружено, что хитозан и хитозан с максимальным числом аминогрупп не являются эффективными. Среди проблем, с которыми столкнулись при использовании указанных материалов, то, что они не обеспечивают фильтрующей среды, делая возможным непрерывный поток дыма при низкой разнице или градиенте давления. Были обнаружены другие проблемы с селективными фильтрующими средами. Например, было обнаружено, что использование определенных аминокислот, таких как глицин, являлось эффективным в удалении альдегидов из табачного дыма. Однако было обнаружено, что при том, что глицин может уменьшать концентрацию формальдегида в табачном дыме, он не является стабильным при процессе производства сигаретных фильтров. Более того, использование аминокислот вызывает выделение запаха аммиака при хранении.

Было обнаружено, что хитозан может быть химически модифицирован для получения физических свойств фильтрующего материала и химического состава, способного эффективно адсорбировать и абсорбировать нежелательные ингредиенты дыма, приводя к высоким характеристикам в качестве сигаретного фильтра.

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в создании сигаретных фильтров, способных селективно удалять такие нежелательные компоненты в газообразной фазе табачного дыма, как синильная кислота, альдегиды металлы и сульфиды без недостатков и проблем уровня техники, как описано выше.

Еще одна задача состоит в создании нового фильтра для сигарет и дыма, содержащего пористый полимер из сшитого хитозана.

Дополнительная задача состоит в обеспечении реакционно-активных материалов сшитого хитозана, обладающего высоким соотношением поверхности к объему и имеющего уменьшенное число реакционно-активных аминогрупп для селективной фильтрации дыма в курительном изделии.

Согласно изобретению фильтр табачного дыма включает адсорбент/абсорбент для удаления нежелательных летучих компонентов табачного дыма, таких как синильная кислота, альдегиды, карбонилы, металлы и сульфиды. Изобретение направлено в частности на эффективные для фильтрации табачного дыма компоненты хитозана, сшитого глутаральдегидом, и хитозана, сшитого глиоксалем.

Хитозан сшит глутаральдегидом и глиоксаном с образованием пористых полимеров, имеющих высокое отношение площади поверхности к массе, для селективной фильтрации сигаретного дыма, в особенности для удаления нежелательных компонентов дыма, таких как альдегиды, синильная кислота, карбонилы, сульфиды и металлы.

Хитозан представляет собой линейный полиглюкозаминовый полимер, полученный при деацетилировании хитина, полисахарида, обнаруживаемого в экзоскелете ракообразных. Хитин также встречается в насекомых и в меньших количествах во многих животных или растительных организмах. Хитин представляет собой линейный полимер 2-дезокси, 2-ацетиламино глюкозы, аналогичный по своей химической структуре целлюлозе. Он не растворим практически во всех средах, за исключением сильных минеральных кислот, и благодаря ацетилилированной аминогруппе относительно нереакционно-способен.

Когда хитин деацитилируют обработкой сильными основаниями, получаемый продукт представляет собой хитозан, который содержит одну свободную аминогруппу в каждом глюкозном звене полимера. Хитозан все еще представляет собой длинноцепной линейный полимер, но теперь является высоко реакционно-способным катионным полиэлектролитным материалом. Хитозан будет образовывать соли с простыми органическими кислотами, такими как муравьиная, уксусная, винная, лимонная и т.д., и растворим в разбавленных водных растворах таких веществ. Хитозан является нетоксичным и поддается биологическому разрушению, и является пригодным для множества применений, включая хромотографию, доставку лекарств и косметику.

Пористый полимер из хитозана может быть получен технологическим способом обращенной фазы. Это получение осуществляют путем растворения хлопьев или порошка хитозана в подходящем растворителе, таком как водный раствор кислоты, и последующей коацервации в водном растворе основания с получением набухающих в воде зерен хитозанового геля. Зерна могут быть сшитыми глутаральдегидом и отдельно - глиоксалем для повышения механической прочности и уменьшения растворимости зерен. Влажные зерна затем лиофилизируют с получением пористой сшитого полимера. Сушку можно также осуществлять сушкой под вакуумом или сушкой сжатым воздухом.

Пористый полимер можно также получать при использовании способа термически индуцируемого разделения фаз. Этот способ осуществляют путем растворения хлопьев или порошка хитозана в подходящем растворителе, таком как водный раствор уксусной кислоты, и последующего добавления раствора к растворителю, такому как метанол, и охлаждения полученного раствора ниже температуры замерзания раствора хитозана, что приводит к замороженным зернам. Указанные зерна можно затем нейтрализовать основанием и сшивать глутаральдегидом и отдельно - глиоксалем для модификации конечных свойств хитозанового полимера. Полученные зерна могут быть затем лиофилизированы с получением пористого сшитого хитозанового полимера. Сушку можно также осуществлять сушкой под вакуумом или сушкой сжатым воздухом.

Сшитые полимеры, полученные обоими способами, имеют пониженное число реакционно-активных аминогрупп. Пониженное число реакционно-активных аминогрупп является результатом реакции сшивания глутаральдегидом или глиоксалем. Было обнаружено, что описанные полимеры, имеющие пониженное число реакционно-активных аминогрупп, селективно удаляют синильную кислоту и формальдегиды из табачного дыма. Также было обнаружено, что сшитые хитозановые полимеры, имеющие пониженное число реакционных аминогрупп, обладают большей селективной удаляющей способностью по сравнению с хитозаном в уровне техники, в котором применялось максимальное число реакционно-активных аминогрупп.

Пористый полимер по изобретению можно включать в сигарету различными способами. Полимер можно размещать между секциями фильтра, причем указанные секции могут включать волокнистый, нитевидный или бумажный материалы. Полимер может также быть диспергирован в жгуте фильтра. В качестве альтернативы полимер можно помещать в фильтрующий слой фильтрующей секции и полимер может быть размещен вдоль фильтрующего слоя. Полимер можно также включать в часть сигаретного фильтра, например в мундштучную бумагу, профильную бумажную вставку, заглушку, во внутреннее пространство и даже в полую гильзу. Дополнительно, полимер можно включать в бумагу сигаретного фильтра, присоединяемую к табачному стержню, или даже в полость фильтра.

Примеры настоящего изобретения представлены ниже в целях иллюстрации, но не для ограничения. Эти примеры включают два различных способа получения зерен хитозана, а также несколько отличающихся способов сшивания зерен хитозана. Во всех следующих примерах получены пористые сшитые зерна хитозанового полимера, имеющего пониженное число реакционно-активных аминогрупп.

ПРИМЕРЫ

ПРИМЕР I:

Пористый хитозановый полимер синтезировали согласно способу обращенной фазы. Указанный синтез осуществляли путем получения 7% раствора хитозана растворением около 20 грамм хлопьев хитозана (практической чистоты) в 3,5% уксусной кислоты. У смеси повышалась вязкость и она желировалась при завершении добавления хитозана. Дополнительное разбавление уксусной кислоты приводило к раствору, содержащему около 3% хлопьев хитозана. Разбавление проводили для получения раствора хитозана с вязкостью, более удобной для манипуляций. Общее количество уксусной кислоты, использованной для растворения хлопьев хитозана, составило около 665 миллилитров. Раствор затем фильтровали для отделения нерастворенных веществ. Указанный раствор хитозана затем добавляли по каплям к раствору для осаждения 2 моль гидроксида натрия для получения набухших водой зерен геля. Зерна геля затем отфильтровывали и промывали деионизированной водой до нейтрального состояния, рН промывочной воды составлял около 7.

Гетерогенное сшивание зерен хитозана затем осуществляли путем суспендирования зерен в течение нескольких часов приблизительно в 1 литре 2,5% водного раствора глутаральдегида. После сшивания зерна затем отфильтровывали и промывали теплой деионизированной водой для полного удаления избытка глутаральдегида. Затем зерна сушили лиофилизацией, что приводило к пористым зернам хитозанового полимера, сшитого глутаральдегидом. Измеренная BET площадь поверхности составила около 120 м²/г. Зерна затем перемалывали и просеивали для получения частиц, имеющих размер от 16 до 70 меш. Анализ площади поверхности размолотого полимера не показал заметных изменений площади поверхности. Измеренная BET площадь поверхности просеянного образца составила около 117 м²/г.

ПРИМЕР II:

Пористый полимер из хитозана синтезировали согласно способу обращенной фазы из примера I. В настоящем примере гетерогенное сшивание зерен хитозана осуществляли путем суспендирования зерен в течение нескольких часов в 2,5% водном растворе глиоксаля. После сшивания зерна отфильтровывали и промывали теплой деионизированной водой для полного удаления избытка глиоксаля. Затем зерна сушили лиофилизацией, что приводило к пористым зернам хитозанового полимера, сшитого глиоксалем.

ПРИМЕР III

Пористый полимер из хитозана получали согласно способу термически вызванного разделения фаз. 4% раствор хитозана получали путем растворения порошка хитозана (Vansen Chemical; 92% деацетилирование) в 3,5% уксусной кислоте. Получали раствор для осаждения гидроксида натрия (2 моль) в 20:80 смеси метанол/вода и охлаждали до 0°С. Затем к раствору для осаждения добавляли по каплям раствор хитозана при умеренном перемешивании. Осаждение хитозана происходило вскоре после добавления раствора к раствору для осаждения. Затем раствор для осаждения, содержащий осадок хитозана, оставляли нагреваться до комнатной температуры. Полученные зерна отфильтровывали и промывали деионизированной водой, пока промывочная вода не становилась нейтральной, имеющей рН около 7.

Гетерогенное сшивание хитозановых зерен затем осуществляли суспендированием около 396 грамм влажных зерен в течение нескольких часов в примерно 1980 миллилитрах 2,5% водного раствора глутаральдегида. После сшивания зерна отфильтровывали и промывали одновременно теплой и холодной деионизированной водой для полного удаления избытка глутаральдегида. Последующая сушка лиофилизацией приводила к пористым зернам хитозанового полимера, сшитого глутаральдегидом. Зерна затем перемалывали и просеивали приблизительно до размера от 16 до 70 меш. Измеренная BET площадь поверхности полимера составила около 117 м²/г.

ПРИМЕР IV:

Пористый полимер из хитозана получали согласно способу термически вызванной фазы из примера III. В настоящем примере гетерогенное сшивание зерен хитозана осуществляли путем суспендирования около 261 грамма влажных зерен в около 1300 миллилитрах 2,5% водного раствора глиоксаля в течение нескольких часов. После сшивания зерна отфильтровывали и промывали одновременно теплой и холодной деионизированной водой для полного удаления избытка глиоксаля. Последующая сушка лиофилизацией приводила к пористым зернам хитозанового полимера, сшитого глиоксалем. Зерна затем перемалывали и просеивали до размера от около 16 до около 70 меш. Измеренная BET площадь поверхности сшитого полимера составила около 145 м²/г.

ПРИМЕР V:

Пористый полимер из хитозана получали согласно способу термически вызванной фазы из примера III. В настоящем примере гетерогенное сшивание зерен хитозана осуществляли путем суспендирования зерен в растворе глутаральдегида и метанола в течение нескольких часов. После сшивания зерна отфильтровывали и промывали этанолом для полного удаления избытка глутаральдегида. Последующая вакуумная сушка приводила к пористым зернам хитозанового полимера, сшитого глутаральдегидом.

ПРИМЕР VI:

Пористый полимер из хитозана получали согласно способу термически вызванной фазы из примера III. В настоящем примере гетерогенное сшивание зерен хитозана осуществляли путем суспендирования зерен в растворе глутаральдегида и воды в течение нескольких часов. После сшивания зерна отфильтровывали и промывали этанолом для полного удаления избытка глутаральдегида. Последующая вакуумная сушка приводила к пористым зернам хитозанового полимера, сшитого глутаральдегидом.

Хотя в указанных примерах определены количества или концентрации веществ, используемых для исполнения нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения, в практике настоящего изобретения может быть использован широкий диапазон концентраций и количеств веществ. Например, сшивающий раствор может быть концентраций от около 0,1% до около 50%, раствор хитозана может иметь концентрацию от около 0,1% до около 20%, раствор уксусной кислоты - от около 0,1% до около 10% и раствор основания - от около 1 до около 5 моль гидроксида натрия. Дополнительно, длительность реакции сшивания может составлять от около 1 часа до около 24 часов.

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Сигарета обычно включает две части - часть, содержащую табак, в ряде случаев называемую табачным стержнем, и фильтр, который может быть назван как фильтрующим мундштуком. Образец сигареты с фильтром, имеющим полость, получали, удаляя существующий фильтр сигареты, полученной по традиционной технологии, и заменяя его фильтрующим мундштуком, имеющим целлюлозоацетатную секцию со стороны фильтра, прилегающей к табаку, и целлюлозоацетатную секцию со стороны фильтра. Обращенной ко рту, оставляя полость в средней части. Набор образцов "крупы" (инертный материал наполнителя), хитозанового полимера, синтезированного при использования способа фазовой инверсии и сшитого глутаральдегидом (Пр.I), хитозанового полимера, синтезированного при использования способа термически индуцируемого разделения фазы и сшитого глутаральдегидом (Пр.III), хитозанового полимера, синтезированного при использования способа термически индуцируемого разделения фазы и сшитым глиоксалем (Пр.IV), хитозанового полимера, синтезированного при использования способа термически индуцируемого разделения фазы и сшитого глутаральдегидом в этаноле, промытого этанолом и высушенного под вакуумом (Пр.V), и хитозанового полимера, синтезированного при использовании способа термически индуцируемого разделения фазы и сшитого глутаральдегидом в воде, промытого этанолом и высушенного под вакуумом (Пр.VI), были получены при загрузке 50 мг образца в центральную полость фильтрующего мундштука. Указанные загрузки были одинаковыми для каждого из образцов для получения сопоставимых результатов. Загрузка полимера в фильтр по изобретению может быть от 10 мг до около 200 мг. Каждый образец отбирали по падению давления для уменьшения колебания доставки дыма.

Проводили несколько анализов для определения способности сигаретного фильтра по изобретению удалять нежелательные составляющие из табачного дыма по сравнению традиционными устройствами. В анализах определяли количество нежелательных составляющих, удаляемых из дыма, вдыхаемого курильщиком при затяжке, после того как сигарета полностью выкурена. Последующие наборы данных иллюстрируют характеристики, достигнутые в фильтрации летучих составляющих сигаретного дыма для каждого из предпочтительных вариантов осуществления по сравнению с контрольным веществом, манной крупой.

Аналитические данные представлены для газообразной фазы и всего анализа дыма, как показано в следующих таблицах. Процентное понижение относится к разнице в процентах между количеством анализируемого вещества в газообразной фазе или всем дыме, вдыхаемом курильщиком при затяжке, сигареты, имеющей фильтрующий мундштук, содержащий манную крупу и полимер хитозана.

Анализ газообразной фазы дыма для хитозанового полимера, полученного способом фазовой инверсии [Пр.I]
	Процентное понижение (%)
Анализируемое вещество	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. I
Синильная кислота	49
Уксусный альдегид	10
Ацетонитрил	11
Акролеин	15
Пропионовый альдегид	11
Ацетон	7
Метилэтилкетон+Бутиралевый альдегид	16
Кротоновый альдегид	13

Анализ всего дыма на синильную кислоту для хитозанового полимера, полученного способом фазовой инверсии [Пр.I]
	Процентное понижение (%)
Анализируемое вещество	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. I
Синильная кислота	41

Карбонильный анализ всего дыма для хитозанового полимера, полученного способом фазовой инверсии [Пр.I]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. I
Формальдегид	36
Уксусный альдегид	13
Ацетон	5
Акролеин	11
Пропионовый альдегид	16
Кротоновый альдегид	9
Масляный альдегид	17

Анализ газообразной фазы дыма для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр.III-IV]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. III	Хитозан, сшитый глиоксалем Пр. IV
Уксусный альдегид	13	31
Ацетон	21	30
Ацетонитрил	18	26
Акролеин	29	36
Акрилонитрил	21	29
Кротоновый альдегид	7	42
Синильная кислота	60	45
Метилэтилкетон	21	29
Пропионовый альдегид	23	36
Изо-масляный альдегид	27	35
н-масляный альдегид	27	40

Анализ всего дыма на синильную кислоту для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр.III-IV]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. III	Хитозан, сшитый глиоксалем Пр. IV
Синильная кислота	54	29

Карбонильный анализ всего дыма для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр.III-IV]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. III	Хитозан, сшитый глиоксалем Пр. IV
Уксусный альдегид	1	2
Ацетон	5	0
Акролеин	10	3
Масляный альдегид	14	8
Кротоновый альдегид	20	9
Формальдегид	50	46
Пропионовый альдегид	17	19

Анализ всего дыма на следы металла для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр.III-IV]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. III	Хитозан, сшитый глиоксалем Пр. IV
Кадмий	32	38

Анализ газообразной фазы дыма для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр. V]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом
	Пр. V
Уксусный альдегид	9
Ацетон	6
Ацетонитрил	3
Акролеин	13
Кротоновый альдегид	7
Синильная кислота	36
Метилэтилкетон	6
Пропионовый альдегид	11
Изо-масляный альдегид	9
н-масляный альдегид	10

Анализ всего дыма на синильную кислоту для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр. V]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. V
Синильная кислота	27

Карбонильный анализ всего дыма для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр. V]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. V
Ацетонитрил	3
Уксусный альдегид	27
Ацетон	24
Акролеин	32
Масляный альдегид	41
Кротоновый альдегид	30
Формальдегид	58
Пропионовый альдегид	33

Анализ всего дыма на следы металла для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр.V]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. V
Кадмий	38

Анализ газообразной фазы дыма для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр. VI]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. VI
Уксусный альдегид	3
Ацетон	4
Акролеин	9
Кротоновый альдегид	11
Синильная кислота	39
Метилэтилкетон	11
Пропионовый альдегид	6
Изо-масляный альдегид	7
н-масляный альдегид	11

Анализ всего дыма на синильную кислоту для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр. VI]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. VI
Синильная кислота	30

Карбонильный анализ всего дыма для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр. VI]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. VI
Уксусный альдегид	0
Ацетон	0
Акролеин	0
Бутанон	1
Масляный альдегид	14
Кротоновый альдегид	36
Формальдегид	37
Пропионовый альдегид	0

Анализ всего дыма на следы металла для хитозанового полимера, полученного способом термически вызванного разделения фазы [Пр.VI]
	Процентное понижение (%)
	Хитозан, сшитый глутаральдегидом Пр. VI
Кадмий	26

Данные показали, что сшитый хитозановый полимер по изобретению селективно удаляет альдегиды и синильную кислоту из сигаретного дыма по сравнению с инертным контролем, манной крупой. Хитозановый полимер, сшитый глутаральдегидом, уменьшает доставку газообразной синильной кислоты на 60% по сравнению с контрольным образцом (Пр. III). В отдельном тесте несшитые размолотые хитозановые частицы не оказывают воздействия на доставку газообразной синильной кислоты. Хитозановый полимер, сшитый глутаральдегидом, также уменьшает доставку синильной кислоты во всем дыме на 54% и доставку формальдегида во всем дыме, вдыхаемом курильщиком при затяжке, на 50% по сравнению с контрольным образцом (Пр. III).

Хотя изобретение описано выше со ссылкой на предпочтительные варианты, специалистам в данной области будут понятны различные изменения и модификации. Такие изменения и модификации должны рассматриваться как входящие в объем изобретения, определенный в прилагаемой формуле изобретения.

Claims

1. Средство фильтрации табачного дыма, полученное на стадиях:

растворения хитозана в первом растворе, содержащем уксусную кислоту в количестве от около 0,1 до около 10%, с получением второго раствора, содержащего хитозан в количестве от около 0,1 до около 20%;

фильтрования указанного второго раствора;

добавления указанного второго раствора по каплям к осаждающему раствору, содержащему гидроксид натрия от около 1 до около 5 моль, с образованием зерен геля;

промывания указанных зерен геля;

суспендирования указанных зерен геля в сшивающем растворе в течение от около 1 до около 24 ч с образованием сшитых зерен, причем указанный сшивающий раствор содержит от около 0,1 до около 50% сшивающего соединения, выбранного из группы, состоящей из глутаральдегида и глиоксаля;

промывания указанных сшитых зерен; и

высушивания указанных сшитых зерен с получением пористых зерен сшитого хитозанового полимера.

2. Средство фильтрации дыма по п.1, в котором указанное сшивающее соединение представляет собой глутаральдегид.

3. Средство фильтрации дыма по п.1, в котором указанное сшивающее соединение представляет собой глиоксаль.

4. Средство фильтрации табачного дыма, полученное на стадиях:

растворения хитозана в растворе уксусной кислоты, содержащем уксусную кислоту в количестве от около 0,1 до около 10%, с получением раствора хитозана, содержащего хитозан в количестве от около 0,1 до около 20%;

охлаждения раствора для осаждения ниже нормальной комнатной температуры, где указанный осаждающий раствор содержит гидроксид натрия, воду и метанол;

добавления указанного раствора хитозана по каплям к указанному осаждающему раствору с образованием зерен геля;

нагревания указанного осаждающего раствора, содержащего указанные зерна геля до около нормальной комнатной температуры;

промывания указанных зерен геля;

суспендирования указанных зерен геля в течение от около 1 до около 24 ч в сшивающем растворе, содержащем от около 0,1 до около 50% сшивающего соединения, выбранного из группы, состоящей из глутаральдегида и глиоксаля с образованием сшитых зерен;

промывания указанных сшитых зерен; и

5. Средство фильтрации дыма по п.4, в котором указанное сшивающее соединение представляет собой глутаральдегид.

6. Средство фильтрации дыма по п.4, в котором указанное сшивающее соединение представляет собой глиоксаль.