RU2565566C2

RU2565566C2 - Additive for filter

Info

Publication number: RU2565566C2
Application number: RU2012153392/12A
Authority: RU
Inventors: САМПСОН Джон; РАШФОРТ Дейвид
Original assignee: Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2015-10-20
Also published as: ZA201208308B; EP2568833B1; JP5872547B2; CA2798042A1; EP2568833A1; CN102883629A; HK1176525A1; US20130137561A1; BR112012028950A2; KR20150144820A; RU2012153392A; JP2013526272A; UA106913C2; MX2012012474A; CN102883629B; AR084386A1; WO2011141735A1; AU2011251791B2; CL2012003121A1; GB201007946D0

Abstract

FIELD: tobacco industry.

SUBSTANCE: invention relates to a method for manufacture of a filtering element of a smoking product containing filtering sheet material and an additive. The method involves application of an additive, solid at room temperature, onto the filtering material sheet, the additive heating so that the latter is melted and moulding the filtering sheet material with the additive into the filtering element; the said stages of the method may be implemented in any order.

EFFECT: providing for a more easily decomposable filtering element.

12 cl

Description

Настоящее изобретение относится к способам изготовления фильтрующих элементов и фильтров для курительных изделий, фильтрующим элементам и фильтрам, содержащим добавку. В частности, предлагаемое изобретение относится к способам введения добавки в фильтрующий материал, представляющей собой твердый материал при комнатной температуре; способ включает стадию плавления добавки.The present invention relates to methods for manufacturing filter elements and filters for smoking articles, filter elements and filters containing an additive. In particular, the present invention relates to methods for introducing an additive into a filter material, which is a solid material at room temperature; the method includes the step of melting the additive.

В качестве фильтрующих материалов для табачного дыма использовали большое разнообразие материалов. Чаще всего используемым фильтрующим материалом являются волокна ацетата целлюлозы. Однако, несмотря на то, что ацетат целлюлозы имеет превосходную способность к фильтрации табачного дыма, у него есть недостаток, который заключается в более медленном разложении, чем другие материалы, и поэтому он может быть неблагоприятным в свете влияния на окружающую среду.A wide variety of materials have been used as filter materials for tobacco smoke. The most commonly used filter media are cellulose acetate fibers. However, despite the fact that cellulose acetate has excellent ability to filter tobacco smoke, it has the disadvantage that it decomposes more slowly than other materials, and therefore it can be unfavorable in light of environmental impact.

Известны фильтрующие материалы, изготовленные из нетканых листовых материалов и бумаги. Соответствующие листовые материалы включают поливиниловый спирт, восстановленный табак, крахмал и полиоксипропионовую кислоту. Эти материалы намного легче разлагаются, чем волокна ацетата целлюлозы, однако, они имеют недостатки. В частности, для достижения требуемой структурной прочности при изготовлении фильтрующего элемента из нетканых листовых материалов и бумаги фильтрующий материал обычно плотно упаковывают, и это означает, что подобные фильтрующие элементы имеют совсем другие свойства в сравнении с таковыми, изготовленными из ацетата целлюлозы. Они демонстрируют более высокое сопротивление потоку дыма, в результате чего возникает большее падение давления, чем в случае обычного фильтра из ацетата целлюлозы (АЦ), что требует от пользователя прикладывать большее усилие всасывания при курении. Возможно более важно то, что как было установлено, дым, всасываемый сквозь подобный фильтрующий материал, обладает другими вкусовыми характеристиками в сравнении с дымом, всасываемым через обычный фильтрующий материал из ацетата целлюлозы. Более того, было установлено, что фильтрующие элементы, содержащие нетканые листовые материалы или бумагу в качестве фильтрующего материала, демонстрируют намного меньшую избирательность удаления полулетучих соединений, чем обычные фильтрующие материалы из волокна ацетата целлюлозы.Known filter materials made from non-woven sheet materials and paper. Suitable sheet materials include polyvinyl alcohol, reconstituted tobacco, starch and polyoxypropionic acid. These materials are much easier to decompose than cellulose acetate fibers, however, they have disadvantages. In particular, in order to achieve the required structural strength in the manufacture of the filter element from non-woven sheet materials and paper, the filter material is usually tightly packed, and this means that such filter elements have very different properties compared to those made from cellulose acetate. They exhibit a higher resistance to smoke flow, resulting in a greater pressure drop than in the case of a conventional cellulose acetate (AC) filter, which requires the user to apply a greater suction force when smoking. Perhaps more importantly, it has been found that smoke sucked through a similar filter material has different taste characteristics compared to smoke sucked through a conventional cellulose acetate filter material. Moreover, it was found that filter elements containing non-woven sheet materials or paper as filter material exhibit a much lower selectivity for the removal of semi-volatile compounds than conventional filter materials from cellulose acetate fiber.

Известно использование добавок, таких как триацетин (триацетил глицерин), триэтилцитрат (ТЭЦ) и низкомолекулярный полиэтиленгликоль (ПЭГ) в фильтрах из ацетата целлюлозы. Эти добавки функционируют как пластификаторы и обычно используют в фильтрах из ацетата целлюлозы для придания достаточной твердости фильтрующим стержням для изготовления и использования сигарет. Некоторые пластификаторы имеют дополнительное преимущество, которое заключается в улучшении способности избирательного удаления волокном ацетата целлюлозы из табачного дыма полулетучих соединений, таких как фенол, o-крезол, p-крезол и m-крезол.It is known to use additives such as triacetin (triacetyl glycerol), triethyl citrate (TPP) and low molecular weight polyethylene glycol (PEG) in cellulose acetate filters. These additives function as plasticizers and are typically used in cellulose acetate filters to give sufficient strength to the filter rods for making and using cigarettes. Some plasticizers have the added benefit of improving the ability of the fiber to selectively remove cellulose acetate from tobacco smoke from volatile compounds such as phenol, o-cresol, p-cresol and m-cresol.

Эти пластификаторы находятся в жидком виде при комнатной температуре и их разбрызгивают на волокна ацетата целлюлозы. Пластификатор покрывает отдельные волокна и со временем он скрепляет соседние волокна в точках их контакта, тем самым увеличивая твердость фильтрующего материала, придавая сердечнику фильтра требуемую структурную прочность. Однако характер действия пластификаторов означает, что существует верхний предел для количества, которое можно ввести в фильтрующий материал из волокон ацетата целлюлозы. Если введено более 7% пластификатора от массы фильтра, пластификатор начинает оказывать отрицательное влияние на волокна ацетата целлюлозы, образуя отверстия, ухудшающие их фильтрационные характеристики.These plasticizers are in liquid form at room temperature and are sprayed onto cellulose acetate fibers. The plasticizer covers the individual fibers and over time it fastens adjacent fibers at their contact points, thereby increasing the hardness of the filter material, giving the filter core the required structural strength. However, the nature of the action of plasticizers means that there is an upper limit to the amount that can be introduced into the filter material from cellulose acetate fibers. If more than 7% of the plasticizer by weight of the filter is introduced, the plasticizer begins to have a negative effect on the cellulose acetate fibers, forming holes that impair their filtration characteristics.

В то время как введение таких пластификаторов как триацетин, ТЭЦ или ПЭГ-400 в фильтры из ацетата целлюлозы (АЦ фильтры) относительно распространено, их введение в нетканые листовые и бумажные фильтрующие материалы менее перспективно. Во-первых, пластификаторы используют в АЦ фильтрах для скрепления волокон, и очевидно, что добавление пластификатора в нетканый листовой материал или бумагу (в которых волокна уже скреплены внутри листовой структуры) не даст положительного эффекта. Во-вторых, эти обычно используемые пластификаторы представляют собой жидкости и их нанесение на нетканые листовые и бумажные фильтрующие материалы будет ограничено, поскольку в результате эти материалы становятся сырыми и теряют свою структурную целостность. Бумага, чаще всего используемый листовой фильтрующий материал, может начать разрушаться, будучи влажной, и поэтому будет менее приемлемой для пользователя. Кроме того, многие листовые материалы, включая поливиниловый спирт и полиоксипропионовую кислоту, растворимы и поэтому добавление водных добавок может привести к частичному растворению материала.While the introduction of plasticizers such as triacetin, CHP or PEG-400 into cellulose acetate filters (AC filters) is relatively common, their introduction into non-woven sheet and paper filter materials is less promising. Firstly, plasticizers are used in AC filters for bonding fibers, and it is obvious that adding plasticizer to non-woven sheet material or paper (in which fibers are already bonded inside the sheet structure) will not have a positive effect. Secondly, these commonly used plasticizers are liquids and their application to non-woven sheet and paper filter materials will be limited, because as a result these materials become wet and lose their structural integrity. Paper, the most commonly used sheet of filtering material, may begin to break when wet, and therefore will be less acceptable to the user. In addition, many sheet materials, including polyvinyl alcohol and polyoxypropionic acid, are soluble and therefore the addition of aqueous additives can lead to partial dissolution of the material.

Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа изготовления фильтрующего элемента, более легко разлагаемого, чем фильтрующие элементы, содержащие обычные волокна ацетата целлюлозы в качестве фильтрующего материала. Предпочтительно, чтобы способ также обеспечивал фильтрующий элемент, демонстрирующий улучшенную способность избирательного удаления полулетучих соединений и получение дыма, имеющего вкусовые характеристики, подобные таковым, которые обеспечивают обычные фильтры из ацетата целлюлозы.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a filter element that is more easily degradable than filter elements containing conventional cellulose acetate fibers as filter material. Preferably, the method also provides a filter element showing improved ability to selectively remove semi-volatile compounds and produce smoke having gustatory characteristics similar to those provided by conventional cellulose acetate filters.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен способ изготовления фильтрующего элемента курительного изделия. Способ включает стадии:In accordance with a first aspect of the present invention, a method for manufacturing a filter element of a smoking article is provided. The method includes the steps of:

i) нанесение добавки, твердой при комнатной температуре, на фильтрующий материал;i) applying an additive solid at room temperature to the filter media;

ii) нагрев добавки для ее плавления; иii) heating the additive to melt it; and

iii) формирование фильтрующего материала и добавки в фильтрующий элемент.iii) forming a filter material and an additive in the filter element.

Стадии способа, предложенного в изобретении, можно выполнять в любом порядке, хотя в некоторых вариантах осуществления изобретения стадию (i) предпочтительно выполняют перед стадией (iii).The steps of the method of the invention can be performed in any order, although in some embodiments, step (i) is preferably performed before step (iii).

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается фильтрующий элемент для курительного изделия. Фильтрующий элемент включает фильтрующий материал и добавку, твердую при комнатной температуре; фильтрующий элемент получают с помощью способа, соответствующего первому аспекту настоящего изобретения.In accordance with a second aspect of the present invention, there is provided a filter element for a smoking article. The filter element includes a filter material and an additive solid at room temperature; the filter element is obtained using the method corresponding to the first aspect of the present invention.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается фильтр для курительного изделия, включающий фильтрующий элемент в соответствии со вторым аспектом.In accordance with a third aspect of the present invention, there is provided a filter for a smoking article comprising a filter element in accordance with the second aspect.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предлагается курительное изделие, включающее фильтрующий элемент в соответствии со вторым аспектом и/или фильтр в соответствии с третьим аспектом, прикрепленный к стержню курительного материала. Наполнитель из курительного материала может включать табак и курительным изделием может быть сигарета.In accordance with a fourth aspect of the present invention, there is provided a smoking article comprising a filter element in accordance with the second aspect and / or a filter in accordance with the third aspect, attached to a rod of smoking material. The filler of the smoking material may include tobacco and the smoking article may be a cigarette.

Используемый в нестоящем документе термин "курительное изделие" включает курительные изделия такие как сигареты, сигары или сигарильо, которые основаны на табаке, производных табака, разрыхленном табаке, восстановленном табаке или заменителях табака, а также продуктах, нагреваемых без горения.As used herein, the term “smoking article” includes smoking articles, such as cigarettes, cigars or cigarillos, which are based on tobacco, tobacco derivatives, loose tobacco, reconstituted tobacco or tobacco substitutes, and non-combustible products.

Подробное описание осуществления изобретенияDetailed Description of the Invention

Настоящее изобретение относится к способу изготовления фильтрующего элемента для курительного изделия, который включает нанесение добавки на фильтрующий материал, твердый при комнатной температуре, и нагрев добавки для ее плавления.The present invention relates to a method for manufacturing a filter element for a smoking article, which comprises applying an additive to a filter material solid at room temperature and heating the additive to melt it.

В одном варианте осуществления изобретения добавку наносят на фильтрующий материал в твердой форме, например, в форме порошка перед формированием стержня фильтра. Сформированный стержень фильтра можно затем нагреть для плавления добавки, пока она находится в контакте с фильтрующим материалом. Когда добавка впоследствии охлаждается и снова отверждается, она придает сформированному фильтрующему материалу и фильтрующему элементу одно или несколько свойств: стабильность и твердость, улучшенные вкусовые характеристики дыма и улучшенное избирательное удаление полулетучих соединений.In one embodiment of the invention, the additive is applied to the filter material in solid form, for example, in the form of a powder before forming the filter rod. The formed filter rod can then be heated to melt the additive while it is in contact with the filter material. When the additive is subsequently cooled and cured again, it gives the formed filter material and filter element one or more properties: stability and hardness, improved flavor characteristics of the smoke and improved selective removal of semi-volatile compounds.

В альтернативном варианте осуществления изобретения добавку плавят и наносят на фильтрующий материал в расплавленной или жидкой форме перед формированием стержня фильтра. Когда материал добавки впоследствии охлаждается и снова отверждается, он придает фильтрующему материалу и сформированному фильтрующему элементу одно или несколько свойств:In an alternative embodiment, the additive is melted and applied to the filter material in molten or liquid form before forming the filter rod. When the additive material is subsequently cooled and solidified again, it gives the filter material and the formed filter element one or more properties:

стабильность и твердость, улучшенные вкусовые характеристики дыма и улучшенное избирательное удаление полулетучих соединений.stability and hardness, improved taste characteristics of smoke and improved selective removal of semi-volatile compounds.

Способы в соответствии с настоящим изобретением можно использовать для внесения добавки в любой подходящий тип фильтрующего материала, включая волокнистый фильтрующий материал, такой как обычный ацетат целлюлозы, который в настоящее время широко используется в фильтрах курительных изделий. Однако этот способ считается особенно эффективным, когда его используют для внесения добавки в альтернативные фильтрующие материалы, такие как таковые, изготовленные из листового материала, например нетканых листовых материалов или бумаги.The methods of the present invention can be used to add an additive to any suitable type of filter material, including a fibrous filter material, such as regular cellulose acetate, which is currently widely used in smoking article filters. However, this method is considered particularly effective when it is used to add additives to alternative filter materials, such as those made from sheet material, such as non-woven sheet materials or paper.

Бумажный фильтрующий материал может включать собранную складками бумагу, сжатую, гофрированную или даже резаную бумагу. Бумажный фильтрующий материал склонен к низкой воздухопроницаемости, имеет щелочной pH и может легко собраться складками или сформироваться с образованием фильтрующего элемента. Предпочтительным фильтрующим материалом для фильтрующих элементов, предлагаемых в настоящем изобретении, является собранная складками или гофрированная бумага. Примерами соответствующих бумаг являются бумаги Puracel™ и Myria™ (Filtrona plc, Великобритания).Paper filter media may include creased paper, compressed, corrugated, or even cut paper. Paper filter media is prone to low breathability, has an alkaline pH and can easily crease or form to form a filter element. A preferred filter material for the filter elements of the present invention is pleated or pleated paper. Examples of suitable papers are Puracel ™ and Myria ™ (Filtrona plc, UK).

В качестве фильтрующих материалов можно использовать другие нетканые листовые материалы. Листовые материалы в общих чертах определяют как листовые или сетевые структуры, скрепленные вместе перевитыми волокнами или нитями механически, термически или химически или сочетанием этих двух или более способов. Обычно это плоские пористые листы, которые изготавливают непосредственно из отдельных волокон. Их не изготавливают плетением или прядением, и они не требуют превращения волокон в пряжу. Используемыми в настоящем изобретении неткаными листовыми материалами являются предпочтительно таковые, которые легко поддаются биоразложению. Примеры подобных материалов включают поливиниловый спирт (ПВС), полиоксипропионовую кислоту или полилактид (ПЛА), поли( $\in$

-капролактон), поли(1-4 бутандиолсукцинат) и поли(бутиленадинат-ко-терефталат). Другие соответствующие фильтрующие материалы включают волокна крахмала и альгинат кальция.As filter materials, you can use other non-woven sheet materials. Sheet materials are generally defined as sheet or network structures bonded together by intertwined fibers or threads mechanically, thermally or chemically, or a combination of these two or more methods. Usually these are flat porous sheets that are made directly from individual fibers. They are not made by weaving or spinning, and they do not require the conversion of fibers into yarn. The nonwoven sheet materials used in the present invention are preferably those that are readily biodegradable. Examples of such materials include polyvinyl alcohol (PVA), polyoxypropionic acid or polylactide (PLA), poly (

\in

-caprolactone), poly (1-4 butanediolsuccinate) and poly (butylene adinate-co-terephthalate). Other suitable filter materials include starch fibers and calcium alginate.

Нетканые листовые материалы и бумага в большей степени являются биоразлагаемыми, чем волокна ацетата целлюлозы. Однако они в настоящее время имеют недостатки при использовании в качестве фильтрующих материалов. Для достижения требуемой структурной твердости при изготовлении фильтрующего элемента из нетканых листовых материалов и бумаги фильтрующий материал должен быть очень плотно упакован, это означает, что эти фильтрующие элементы имеют совершенно разные свойства в сравнении с таковыми, изготовленными из ацетата целлюлозы. Они демонстрируют большую стойкость к потоку дыма, что приводит к более высокому падению давления, чем в случае обычного фильтра из ацетата целлюлозы, требующему от пользователя прилагать большее усилие всасывания при курении.Nonwoven sheets and paper are more biodegradable than cellulose acetate fibers. However, they currently have drawbacks when used as filter materials. In order to achieve the required structural hardness in the manufacture of the filter element from non-woven sheet materials and paper, the filter material must be very tightly packed, which means that these filter elements have completely different properties compared to those made from cellulose acetate. They show greater resistance to smoke flow, which leads to a higher pressure drop than in the case of a conventional cellulose acetate filter, requiring the user to exert a greater suction force when smoking.

Листовой материал, используемый в предлагаемом в изобретении способе, может включать бумагу, поливиниловый спирт, восстановленный табак, крахмал или полиоксипропионовую кислоту. Предпочтительно, листовым фильтрующим материалом является бумага.The sheet material used in the method of the invention may include paper, polyvinyl alcohol, reconstituted tobacco, starch, or polyoxypropionic acid. Preferably, the filter sheet material is paper.

Предпочтительные нетканые листовые материалы имеют толщину больше, чем около 0,05 мм, предпочтительно от около 0,06 мм до около 0,08 мм. Бумажные фильтрующие материалы могут включать бумагу, имеющую плотность от около 15 г/м² до около 40 г/м², предпочтительно от около 20 г/м² до около 35 г/м².Preferred non-woven sheet materials have a thickness greater than about 0.05 mm, preferably from about 0.06 mm to about 0.08 mm. Paper filter media may include paper having a density of from about 15 g / m ² to about 40 g / m ² , preferably from about 20 g / m ² to about 35 g / m ² .

Листовой материал, используемый в способе, предлагаемом в изобретении, может дополнительно или альтернативно включать поливиниловый спирт (ПВС), ПВС является уникальным единственным биоразлагаемым полимером с главной цепью С-С, который может полностью разлагаться до небольших молекул, например, диоксида углерода и воды.The sheet material used in the method of the invention may additionally or alternatively include polyvinyl alcohol (PVA), PVA is a unique single biodegradable polymer with a C-C backbone that can completely decompose into small molecules, such as carbon dioxide and water.

Способ может включать использование в качестве листового материала полиоксипропионовую кислоту. Лактат, из которого получают ПЛА, можно получить брожением побочных продуктов сельскохозяйственного производства.The method may include using polyoxypropionic acid as the sheet material. The lactate from which PLA is obtained can be obtained by fermentation of agricultural by-products.

Однако из-за гигроскопичности ПВС и ПЛА попытки уровня техники использовать подобные материалы привели к тому, что сердечники фильтра были слишком мягкими, чтобы можно было их эффективно обрабатывать в высокоскоростных машинах для изготовления сигарет. Более того, фильтрующие элементы сигарет, полученные из ПВС и ПЛА, не смогли обеспечить получение достаточно стабильной пористой матрицы для достижения надлежащих показателей всасывания и избежать разрушения при использовании. Использование способа, предлагаемого в настоящем изобретении на основе внесения добавки, позволило модифицировать качество этих листовых материалов с тем, чтобы сделать их подходящими для использования в фильтрующих элементах.However, due to the hygroscopicity of PVA and PLA, attempts at the state of the art to use such materials have resulted in filter cores being too soft to be processed efficiently in high-speed cigarette making machines. Moreover, the filter elements of cigarettes obtained from PVA and PLA were not able to provide a sufficiently stable porous matrix to achieve proper absorption and to avoid destruction during use. Using the method proposed in the present invention based on the introduction of additives, it was possible to modify the quality of these sheet materials in order to make them suitable for use in filter elements.

В противоположность использованию добавок, представляющих собой жидкости при комнатной температуре (таких как пластификаторы, часто используемые в обычных фильтрах из ацетата целлюлозы, включая низкомолекулярный ПЭГ, триацетин и ТЭС), добавка, являющаяся твердой при комнатной температуре, может обеспечить стабильность и твердость фильтра без повреждения материала фильтра, делая его сырым.In contrast to the use of additives that are liquids at room temperature (such as plasticizers, often used in conventional cellulose acetate filters, including low molecular weight PEG, triacetin and TPPs), an additive that is solid at room temperature can provide filter stability and hardness without damage filter material, making it moist.

В самом деле, способ, предлагаемый в настоящем изобретении, не только не ослабляет нетканый листовой или бумажный фильтрующий материал, он использует твердую добавку, которая была расплавлена, но снова отверждается при комнатной температуре и скрепляет части фильтрующего материала. Следовательно, добавка имеет преимущество в том, что она может фактически увеличить структурную целостность и твердость фильтрующего материала. В случае листовых фильтрующих материалов внесение твердой добавки способом, соответствующим настоящему изобретению, делает возможным уменьшение использования фильтрующего материала в фильтрующем элементе. Этот факт обеспечивает дополнительную гибкость при формировании фильтрующего элемента в отношении количества фильтрующего материала, требуемого для достижения надлежащей прочности и твердости. Это, в свою очередь, позволит производителю регулировать перепад давления на фильтрующем элементе. Это также позволит сконструировать фильтрующий элемент в соответствии с настоящим изобретением таким образом, что его параметры будут в большой степени схожи с таковыми обычных АЦ фильтрующих элементов.In fact, the method of the present invention not only does not weaken the non-woven sheet or paper filter material, it uses a solid additive that has been melted, but cures again at room temperature and holds parts of the filter material together. Therefore, the additive has the advantage that it can actually increase the structural integrity and hardness of the filter material. In the case of sheet filter materials, the introduction of a solid additive by the method according to the present invention makes it possible to reduce the use of filter material in the filter element. This fact provides additional flexibility in the formation of the filter element in relation to the amount of filter material required to achieve proper strength and hardness. This, in turn, will allow the manufacturer to adjust the pressure drop across the filter element. This will also allow the design of the filter element in accordance with the present invention in such a way that its parameters will be largely similar to those of conventional AD filter elements.

Итак, введение твердой добавки в фильтрующий материал способами в соответствии с настоящим изобретением, может устранить недостатки, которые в настоящее время ассоциируют с использованием листовых фильтрующих материалов, путем улучшения твердости фильтра, улучшения вкуса дыма и увеличения избирательного удаления полулетучих соединений. Более того, комбинация фильтрующего материала и твердой добавки может в значительной степени обеспечить улучшение разложения, рассеяния и/или биоразлагаемости фильтрующего элемента.So, the introduction of a solid additive in the filter material by the methods in accordance with the present invention, can eliminate the disadvantages that are currently associated with the use of sheet filter materials, by improving the filter hardness, improving the taste of smoke and increasing the selective removal of semi-volatile compounds. Moreover, the combination of the filter material and the solid additive can greatly improve the degradation, dispersion and / or biodegradability of the filter element.

Способы, предлагаемые в изобретении, позволяют точно отрегулировать свойства нетканых листовых и бумажных фильтрующих материалов, так что эффективность фильтрующего элемента может в большей степени походить на таковую фильтрующего элемента из ацетата целлюлозы. Эти добавки также обеспечивают более гибкое использование листового фильтрующего элемента, расширяя диапазон их применения при сохранении благоприятных показателей биоразлагаемости.The methods of the invention make it possible to fine-tune the properties of non-woven sheet and paper filter materials, so that the efficiency of the filter element can more closely resemble that of a cellulose acetate filter element. These additives also provide more flexible use of the sheet filter element, expanding the range of their application while maintaining favorable biodegradability indicators.

В одном варианте осуществления изобретения добавка включает высокомолекулярный полиэтиленгликоль, твердый при комнатной температуре.In one embodiment, the additive comprises high molecular weight polyethylene glycol solid at room temperature.

Соответствующие ПЭГ включают ПЭГ-600 и выше и предпочтительно ПЭГ-1000 и выше.Suitable PEGs include PEG-600 and above, and preferably PEG-1000 and above.

Высокомолекулярный полиэтиленгликоль имеет дополнительное преимущество в обеспечении избирательного удаления полулетучих соединений. Это избирательное удаление полулетучих соединений, обеспеченное добавкой ПЭГ к фильтрующему элементу, пропорционально количеству введенного ПЭГ. Способы, представленные в настоящем изобретении, включающие использование ПЭГ, который является твердым при комнатной температуре (в противоположность ПЭГ, ранее используемому в фильтрах), обеспечивают гибкость, которая позволяет добавлять большие количества ПЭГ, чем было возможно при использовании жидкого ПЭГ. Этот факт означает, что способность фильтрующего элемента избирательно удалять полулетучие соединения можно легко отрегулировать до требуемого уровня. Это контрастирует с ситуацией, когда низкомолекулярный ПЭГ добавляют в фильтры из ацетата целлюлозы в качестве пластификатора. Фильтры из ацетата целлюлозы, в общем, описывают как включающие менее 10% пластификатора, так как включение более высоких уровней пластификатора, чем этот, отрицательно влияет на волокна ацетата целлюлозы, вызывая образование отверстий. Следовательно, количество пластификатора, имеющегося в распоряжении, для обеспечения избирательного удаления полулетучих соединений в фильтрах из ацетата целлюлозы ограничено.High molecular weight polyethylene glycol has the additional advantage of providing selective removal of semi-volatile compounds. This is the selective removal of semi-volatile compounds, provided by the addition of PEG to the filter element, in proportion to the amount of PEG introduced. The methods presented in the present invention, including the use of PEG that is solid at room temperature (as opposed to PEG previously used in filters), provide flexibility that allows you to add larger amounts of PEG than was possible using liquid PEG. This fact means that the ability of the filter element to selectively remove semi-volatile compounds can be easily adjusted to the desired level. This contrasts with the situation where a low molecular weight PEG is added to the cellulose acetate filters as a plasticizer. Cellulose acetate filters are generally described as including less than 10% plasticizer, since the inclusion of higher levels of plasticizer than this adversely affects the cellulose acetate fibers, causing holes to form. Therefore, the amount of plasticizer available to provide selective removal of the volatile compounds in the cellulose acetate filters is limited.

В соответствии со способом, предлагаемым в изобретении, ПЭГ можно включить в фильтрующий материал фильтрующего элемента в количестве до около 30%, предпочтительно до около 20% и наиболее предпочтительно около 5-10% от массы фильтрующего элемента.In accordance with the method proposed in the invention, PEG can be included in the filter material of the filter element in an amount up to about 30%, preferably up to about 20% and most preferably about 5-10% by weight of the filter element.

Так как ПЭГ является водорастворимым, его включение в фильтрующие элементы не может неблагоприятно повлиять на биоразложение продукта. В самом деле, было показано, что добавка ПЭГ к фильтрующему элементу, включающему нетканый листовой материал или бумагу в качестве фильтрующего материала, фактически усиливает биоразложение.Since PEG is water soluble, its incorporation into the filter elements cannot adversely affect the biodegradation of the product. In fact, it has been shown that the addition of PEG to a filter element including a non-woven sheet material or paper as a filter material actually enhances biodegradation.

Было проведено исследование для оценки влияния использования бумажного фильтрующего материала и добавок на биоразлагаемость. Провели оценку разложения окурков сигарет в условиях окружающей среды.A study was conducted to evaluate the effect of using paper filter media and additives on biodegradability. We evaluated the decomposition of cigarette butts under environmental conditions.

Используемые образцы включали Puracel™ (7 мг) без добавки и фильтр Puracel™ с 7% ПЭГ-400. Результаты показали, что введение ПЭГ в качестве добавки значительно увеличило степень биоразложения окурков на поверхности травы. Предполагают, что это могло быть обусловлено присутствием микроорганизмов, насекомых и тому подобного, которые кормились на окурках, и присутствие добавки ПЭГ сделало некоторые окурки более привлекательными. Ожидают, что подобный эффект будет наблюдаться при использовании высокомолекулярного ПЭГ в качестве добавки.Samples used included Puracel ™ (7 mg) without additives and a Puracel ™ filter with 7% PEG-400. The results showed that the introduction of PEG as an additive significantly increased the degree of biodegradation of cigarette butts on the grass surface. It is believed that this could be due to the presence of microorganisms, insects and the like that fed on the butts, and the presence of the PEG additive made some butts more attractive. It is expected that a similar effect will be observed when using high molecular weight PEG as an additive.

Другие добавки, которые могут использоваться в способах, предлагаемых в изобретении, включают высокомолекулярные метоксиполиэтиленгликоли (МПЭГ), такие как МПЭГ 750, 1000, 2000, 3000 и 5000; и воски, твердые при комнатной температуре, включая пчелиный воск, карнаубский воск, шеллак, гидрированное касторовое масло, парафин и разные синтетические воски.Other additives that can be used in the methods of the invention include high molecular weight methoxypolyethylene glycols (MPEG), such as MPEG 750, 1000, 2000, 3000 and 5000; and waxes solid at room temperature, including beeswax, carnauba wax, shellac, hydrogenated castor oil, paraffin and various synthetic waxes.

Способ может дополнительно включать введение в листовой фильтрующий материал других добавок, таких как табачные экстракты, глицерин, ментол, углеволокно, частицы углерода и тому подобное.The method may further include introducing other additives into the filter sheet material, such as tobacco extracts, glycerin, menthol, carbon fiber, carbon particles, and the like.

Другим преимуществом представленного в изобретении способа является то, что фильтрующие элементы, на которые нанесли добавку, используя заявленный способ, являются более стойкими к последующему внесению добавок, включая жидкие добавки. Другие добавки, такие как вкусовые добавки для усиления вкуса, включая жидкие добавки, которые иным способом было бы трудно нанести на листовой материал без его увлажнения, можно добавить к фильтрующему стержню для надлежащего регулирования свойств фильтра или придания дополнительных свойств фильтрующему элементу.Another advantage of the method presented in the invention is that the filter elements to which the additive was applied using the inventive method are more resistant to subsequent additives, including liquid additives. Other additives, such as flavoring additives to enhance the taste, including liquid additives that would otherwise be difficult to apply to the sheet material without wetting it, can be added to the filter rod to properly control the filter properties or to give additional properties to the filter element.

Способы, соответствующие предлагаемому изобретению, охватывают разные пути нанесения добавки на фильтрующий материал.The methods of the invention encompass different ways of applying the additive to the filter material.

В одном варианте осуществления изобретения способ включает нанесение добавки на фильтрующий материал в жидком виде. Чтобы это сделать, добавку необходимо нагреть и разбрызгать или нанести другим способом на фильтрующий материал до его формирования в фильтрующий стержень или сердечник фильтрующего элемента.In one embodiment of the invention, the method comprises applying the additive to the filter media in liquid form. To do this, the additive must be heated and sprayed or otherwise applied to the filter material until it forms in the filter rod or core of the filter element.

Этот вариант осуществления изобретения привлекателен, так как он требует относительно небольшого изменения обычного машинного оборудования для изготовления фильтров. Единственным реальным изменением является обеспечение средствами для нагрева добавки до расплавленной формы и нанесения на фильтрующий материал в этой форме. Использование нагрева относительно легко поддается регулированию и управлению. Кроме того, нагрев используют главным образом только для добавки, и таким образом другие компоненты фильтрующего элемента не должны подвергаться действию локализованного нагрева.This embodiment is attractive because it requires a relatively small change in conventional filter manufacturing equipment. The only real change is to provide means for heating the additive to a molten form and applying it to the filter material in this form. The use of heating is relatively easy to regulate and control. In addition, heating is mainly used only for additives, and thus other components of the filter element should not be exposed to localized heating.

Этот способ применим как к волокнистым фильтрующим материалам, так и нетканым листовым материалам и бумаге. Хотя подобные листовые материалы подают под некоторым натяжением, нанесение жидкой добавки незначительно ослабляет структуру листа, не вызывая проблем.This method is applicable to both fibrous filter media and nonwoven sheet materials and paper. Although such sheet materials are fed under some tension, applying a liquid additive slightly weakens the structure of the sheet without causing problems.

В альтернативном варианте осуществления изобретения предложенный способ включает нанесение добавки на фильтрующий материал в твердом виде, например в виде порошка, перед формированием фильтрующего материала в фильтрующий стержень или сердечник фильтрующего элемента. Сразу после формирования фильтрующий стержень нагревают для плавления добавки. Добавка плавится и затем снова отверждается, скрепляя фильтрующий материал без его увлажнения.In an alternative embodiment of the invention, the proposed method involves applying the additive to the filter material in solid form, for example in the form of a powder, before forming the filter material in the filter rod or core of the filter element. Immediately after formation, the filter rod is heated to melt the additive. The additive melts and then cures again, holding the filter material together without wetting it.

Этот способ позволяет наносить добавку на фильтрующий материал регулируемым и равномерным образом и с минимальной потерей материала добавки. Он также позволяет избежать любых потенциальных недостатков, связанных с нанесением жидкости на фильтрующий материал. Например, в случае листовых фильтрующих материалов этот вариант осуществления изобретения позволяет избежать потенциального ослабления структуры листа при нанесении жидкости.This method allows the additive to be applied to the filter material in a controlled and uniform manner and with minimal loss of additive material. It also avoids any potential drawbacks associated with applying liquid to the filter media. For example, in the case of sheet filter media, this embodiment of the invention avoids the potential weakening of the sheet structure upon application of the liquid.

При нанесении твердой добавки на листовой материал, такой как нетканые листовые материалы и бумаги, упомянутые в этом документе, необходимо предусмотреть стадии для обеспечения контакта твердой добавки с листовым фильтрующим материалом при формировании листа в фильтрующий стержень. Это может потребовать использования некоторого количества клея или специальной ориентации листового материала.When applying a solid additive to a sheet material, such as the nonwoven sheet materials and paper mentioned in this document, steps must be taken to ensure that the solid additive contacts the sheet filter material when forming the sheet into the filter rod. This may require the use of some glue or a special orientation of the sheet material.

Фильтрующие элементы, содержащие листовые материалы, обычно изготавливают с использованием процесса, который включает стадии гофрирования листового материала и затем сжатия листового материала с образованием цилиндрического фильтрующего стержня. Добавку можно нанести до или в ходе процесса гофрирования, или можно добавить к листовому материалу после его сжатия. Добавку можно даже внести к сжатому материалу, когда он собран для формирования стержня, в результате чего она немедленно окажется внутри стержня, и ее не надо будет приклеивать.Filter elements containing sheet materials are usually made using a process that includes the steps of pleating the sheet material and then compressing the sheet material to form a cylindrical filter rod. The additive can be applied before or during the corrugation process, or can be added to the sheet material after it is compressed. The additive can even be added to the compressed material when it is assembled to form the core, as a result of which it will immediately appear inside the core, and it will not need to be glued.

Добавку можно приклеить к фильтрующему материалу, используя любой подходящий клей, например, жидкие клеи на основе крахмала или клеи ЭВА и ПВА.The additive can be glued to the filter medium using any suitable adhesive, for example, liquid starch based adhesives or EVA and PVA adhesives.

Твердую добавку можно нанести на листовой фильтрующий материал в виде порошка или более крупных образований, таких как хлопья или таблетки.A solid additive may be applied to the filter sheet material in the form of powder or larger formulations such as flakes or tablets.

Добавку можно нанести на фильтрующий материал любым надлежащим способом, известным специалистам. Например, порошкообразную добавку можно распылить на фильтрующий материал, или нанести с помощью аппликатора, который может находиться или не находиться в прямом физическом контакте с фильтрующим материалом. Добавку можно свободно нанести на фильтрующий материал, например распылить или разбрызгать, или нанести, используя некоторую силу, нажимая или размазывая на фильтрующем материале.The additive can be applied to the filter material in any appropriate manner known to those skilled in the art. For example, a powdery additive can be sprayed onto the filter material, or applied using an applicator, which may or may not be in direct physical contact with the filter material. The additive can be freely applied to the filter material, for example spray or spray, or apply using some force, pressing or spreading on the filter material.

В частном варианте осуществления изобретения фильтрующий материал формируют с твердой добавкой, введенной вовнутрь или на него. Нанесение добавки, твердой при комнатной температуре, на фильтрующий материал подобным образом может упростить способы, представленные в настоящем изобретении. Как только фильтрующий материал сформировался в фильтрующий стержень, стержень можно нагреть для плавления добавки и затем дать ей снова отвердиться.In a particular embodiment of the invention, the filter material is formed with a solid additive introduced into or on the inside. Applying a solid solid additive at room temperature to the filter media in a similar manner may simplify the methods of the present invention. Once the filter material has formed in the filter rod, the rod can be heated to melt the additive and then let it solidify again.

Известно добавление разных материалов вовнутрь или на листовые материалы, такие как нетканые листовые материалы и бумага. Например, добавку можно нанести на листовой материал в процессе его изготовления или как часть стадии обработки после изготовления. Этим способом добавку можно ввести вовнутрь листа или в виде покрытия с обеих сторон листового материала. Добавка может равномерно присутствовать внутри, или на поверхности листа, или в отдельных областях, таких как накладки или полоски на листовом материале.It is known to add different materials inwardly or onto sheet materials such as non-woven sheet materials and paper. For example, the additive can be applied to the sheet material during its manufacture or as part of the post-production processing step. In this way, the additive can be introduced inside the sheet or as a coating on both sides of the sheet material. The additive may be uniformly present inside, or on the surface of the sheet, or in separate areas, such as overlays or strips on the sheet material.

Волокнистый фильтрующий материал можно также приготовить с частицами материала твердой добавки, рассеянными в волокнах. Эти частицы, возможно, придется приклеить к волокнам. Альтернативно, они могут удерживаться между соседними волокнами в том случае, если волокнистый материал достаточно плотный.A fibrous filter material can also be prepared with particulate solid additive material dispersed in the fibers. These particles may need to be glued to the fibers. Alternatively, they can be held between adjacent fibers if the fibrous material is sufficiently dense.

Если добавку наносят на фильтрующий материал в жидкой форме, стадия нагрева способа, представленного в изобретении, включает приложение достаточного тепла к добавке для обеспечения ее плавления до степени вязкости, пригодной для выбранного способа нанесения. Расплавленную или жидкую добавку можно разбрызгать, впечатать или погрузить фильтрующий материал в жидкую добавку.If the additive is applied to the filter material in liquid form, the step of heating the method of the invention involves applying sufficient heat to the additive to ensure it melts to a viscosity suitable for the selected application method. The molten or liquid additive can be sprayed, imprinted or immersed in filter media in the liquid additive.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения система для нанесения расплавленной или жидкой добавки на фильтрующий материал включает камеру нагрева, в которой добавка поддерживается в жидкой форме, насос и шланг с одним или несколькими соплами, имеющими конфигурацию, обеспечивающую разбрызгивание капель на фильтрующий материал перед формированием фильтра.In accordance with one embodiment of the invention, a system for applying a molten or liquid additive to a filter material includes a heating chamber in which the additive is maintained in liquid form, a pump and a hose with one or more nozzles having a configuration that allows droplets to spray onto the filter material before forming the filter .

Известен ряд систем нанесения, которые подходят для нанесения расплавленной или жидкой добавки на фильтрующий материал. Подобные системы имеются в продаже от SPI Developments, С.В. Kaymich&Со. Ltd, или Kohl Maschinenbau GmbH.A number of application systems are known which are suitable for applying a molten or liquid additive to a filter material. Similar systems are commercially available from SPI Developments, C.V. Kaymich & Co. Ltd, or Kohl Maschinenbau GmbH.

Если добавку надо расплавить после формирования фильтрующего материала в стержень или сердечник, необходимо подвести достаточное тепло для обеспечения плавления всей добавки, рассеянной в стержне.If the additive needs to be melted after forming the filter material into the rod or core, it is necessary to supply enough heat to ensure that the entire additive dispersed in the rod melts.

Подвод тепла к сформированному стержню фильтра необходимо выполнять с осторожностью, так как это может иметь негативное влияние на другие компоненты стержня фильтра, включая фильтрующий материал и любую обертку (которая, по-видимому, представляет собой бумагу и может опалиться или пригореть под воздействием высоких температур).Heat must be applied to the formed filter rod with caution, as this can have a negative effect on other components of the filter rod, including filter material and any wrapper (which, apparently, is paper and can burn or burn under the influence of high temperatures) .

Очевидно, что температура, до которой необходимо нагреть стержень фильтра, и продолжительность нагрева зависят от температуры плавления добавки. Предпочтительная добавка ПЭГ-1000 имеет температуру плавления около 37°C, и поэтому в этом случае стержень фильтра нагревают до температуры выше 37°C. Стержень фильтра можно нагреть до температуры выше 40°C, предпочтительно выше 45°C и наиболее предпочтительно выше 50°C. Кроме того, тепло необходимо подводить в течение периода, достаточного для обеспечения нагрева всего стержня, а не только внешних областей.Obviously, the temperature to which it is necessary to heat the filter rod and the duration of heating depend on the melting temperature of the additive. The preferred additive PEG-1000 has a melting point of about 37 ° C, and therefore, in this case, the filter rod is heated to a temperature above 37 ° C. The filter rod can be heated to a temperature above 40 ° C, preferably above 45 ° C and most preferably above 50 ° C. In addition, heat must be supplied for a period sufficient to ensure heating of the entire rod, and not just the external areas.

Тепло можно подводить, используя любые пригодные средства. Например, стержень фильтра или фильтрующий элемент можно расположить в непосредственной близости к нагревательному элементу. Альтернативно или дополнительно, стержень фильтра или фильтрующий элемент можно нагреть посредством потока нагретого газа, такого как воздух или пар, или использованием излучения, такого как микроволновое излучение.Heat can be supplied using any suitable means. For example, a filter rod or filter element can be positioned in close proximity to the heating element. Alternatively or additionally, the filter rod or filter element can be heated by means of a stream of heated gas, such as air or steam, or by using radiation, such as microwave radiation.

Тепло можно подводить к стержню фильтра, как только он сформировался. Другими словами, нагрев стержня фильтра может иметь место на некоторой стадии между формированием стержня фильтра у гарнитуры и отсечкой, которой стержень фильтра разделен на секции. Нагрев стержня происходит обычно в течение очень короткого периода времени, например, менее 1 секунды из-за линейного движения стержня через станок. Очевидно, что поскольку стержни фильтра в настоящее время формируют без процесса нагрева, сопутствующие формирование и нагрев стержня фильтра могут потребовать дорогостоящей модификации современной аппаратуры.Heat can be supplied to the filter rod as soon as it has formed. In other words, heating of the filter rod may occur at some stage between the formation of the filter rod at the headset and the cut-off, which the filter rod is divided into sections. The heating of the rod usually occurs within a very short period of time, for example, less than 1 second due to the linear movement of the rod through the machine. It is obvious that since the filter rods are currently being formed without a heating process, the concomitant formation and heating of the filter rod may require costly modification of modern equipment.

По этой причине стержень фильтра предпочтительно нагревают на более поздней стадии, и этого можно достичь, используя нагревательный прибор, который, по существу, отделен от аппаратуры, участвующей в формировании стержня фильтра. Нагрев предпочтительно выполняют на отдельной стадии кондиционирования, где отрезки стержня фильтра держат при высокой температуре в течение продолжительного периода времени для обеспечения плавления всей добавки и скрепления ее с фильтрующим материалом.For this reason, the filter rod is preferably heated at a later stage, and this can be achieved using a heating device, which is essentially separated from the apparatus involved in the formation of the filter rod. The heating is preferably carried out in a separate conditioning step, where the lengths of the filter rod are kept at high temperature for an extended period of time to ensure that the entire additive melts and is bonded to the filter material.

Способ, предлагаемый в изобретении, может, кроме того, включать обматывание стержня фильтра в соответствующую обертку, такую как бумага для обертки фильтров. В этом случае тепло можно подвести до обертывания стержня фильтра. Альтернативно, стержень фильтра можно обернуть и затем нагреть.The method of the invention may further include wrapping the filter rod in an appropriate wrapper, such as filter wrapping paper. In this case, heat can be brought before wrapping the filter rod. Alternatively, the filter rod may be wrapped and then heated.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, собранный фильтр нагревают для плавления добавки, хотя этот подход может осложниться изолирующими свойствами фильтрующего материала. Кроме того, скорость изготовления фильтра означает, что время нагрева фильтра ограничено. Нагрев сборного фильтра может достигаться разными путями. Например, на стержень фильтра можно воздействовать теплом от теплопроводности, например, на нагретом барабане в присутствии горячего воздуха. Альтернативно, поддоны со стержнями фильтров (например, 4000 фильтров на поддоне) пропускают сквозь нагретый туннель или подобное устройство в присутствии горячего воздуха. Поддоны с фильтрами альтернативно можно нагревать излучением, таким как микроволновое излучение.In accordance with some embodiments of the invention, the assembled filter is heated to melt the additive, although this approach may be complicated by the insulating properties of the filter material. In addition, the filter manufacturing speed means that the heating time of the filter is limited. The prefilter can be heated in various ways. For example, the filter rod can be influenced by heat from thermal conductivity, for example, on a heated drum in the presence of hot air. Alternatively, pallets with filter rods (e.g. 4000 filters on a pallet) are passed through a heated tunnel or similar device in the presence of hot air. Filter trays can alternatively be heated by radiation, such as microwave radiation.

Представленные в настоящем изобретении способы, кроме того, могут включать стадию введения зернистого материала в фильтрующий элемент. Соответствующие зернистые материалы включают сорбенты (например, выбранные из активированного угля, древесного угля, силикагеля, сепиолита, оксида алюминия, ионообменного материала и т.п.), модификаторы pH (например, щелочные материалы, такие как Na₂CO₃, кислотные материалы), вкусовые добавки, другие твердые добавки и их смеси.The methods provided in the present invention may further include the step of introducing particulate material into the filter element. Suitable granular materials include sorbents (e.g., selected from activated carbon, charcoal, silica gel, sepiolite, alumina, ion exchange material, etc.), pH modifiers (e.g., alkaline materials, such as Na ₂ CO ₃ , acidic materials) , flavoring additives, other solid additives and mixtures thereof.

Преимущественно, зернистый материал можно выбрать из группы материалов с относительно высокой площадью поверхности, способных адсорбировать компоненты дыма без высокой степени избирательности. Соответствующие основные адсорбенты можно выбрать из группы, состоящей из углерода, активированного угля, активированного кокосового угля, активированного углерода на основе угля или древесного угля, цеолита, силикагеля, сепиолита, оксида алюминия (активированного или не активированного), карбонизированной смолы или их комбинаций.Advantageously, the granular material can be selected from the group of materials with a relatively high surface area capable of adsorbing smoke components without a high degree of selectivity. Suitable base adsorbents can be selected from the group consisting of carbon, activated carbon, activated coconut carbon, activated carbon based on coal or charcoal, zeolite, silica gel, sepiolite, alumina (activated or non-activated), carbonized resin, or combinations thereof.

Одним из типов зернистого материала, который можно использовать в способе, предложенном в настоящем изобретении, является углерод, например, активированный уголь или древесный уголь, или другой углеродистый абсорбирующий материал. Предпочтительным типом активированного угля является активированный кокосовый уголь.One type of granular material that can be used in the method proposed in the present invention is carbon, for example, activated carbon or charcoal, or other carbon absorbent material. A preferred type of activated carbon is activated coconut carbon.

Зернистый материал можно ввести в фильтрующий элемент таким образом, чтобы он рассеялся во всем фильтрующем элементе или в некоторых частях (но не во всех) фильтрующего элемента. Зернистый материал может рассеяться по всей длине вдоль сердечника. Альтернативно, зернистый материал может рассеяться от одного конца сердечника к секции, не достигающей другого конца. Альтернативно, зернистый материал может присутствовать в отдельных областях, которые не обязательно должны проходить от любого конца сердечника или присутствовать на любом конце. Разные области могут содержать разное количество зернистого материала и/или разные типы зернистого материала.Granular material can be introduced into the filter element in such a way that it is scattered throughout the filter element or in some parts (but not all) of the filter element. The granular material can disperse along its entire length along the core. Alternatively, the particulate material may disperse from one end of the core to a section not reaching the other end. Alternatively, the granular material may be present in separate areas, which do not have to extend from either end of the core or be present at either end. Different areas may contain different amounts of granular material and / or different types of granular material.

Способы, представленные в настоящем изобретении, могут дополнительно включать покрытие фильтрующего материала соответствующей оберткой.The methods presented in the present invention may further include coating the filter material with a suitable wrapper.

Оберткой фильтрующего элемента предпочтительно является бумажная обертка и наиболее предпочтительно включающая бумагу для обертки фильтров, имеющую плотность от около 20 г/м² до около 35 г/м², предпочтительно около 27 г/м².The wrapper of the filter element is preferably a paper wrapper and most preferably comprising filter wrapper paper having a density of from about 20 g / m ² to about 35 g / m ² , preferably about 27 g / m ² .

Предлагаемый в изобретении способ может включать использование обертки, которая содержит зернистый материал, приклеенный к одной или нескольким частям ее поверхности. Предпочтительно, зернистый материал приклеен к двум или нескольким частям обертки, части расположены по окружности относительно друг друга, причем по меньшей мере одна из частей простирается вдоль всей продольной длины обертки.Proposed in the invention, the method may include the use of a wrapper that contains a granular material glued to one or more parts of its surface. Preferably, the granular material is adhered to two or more parts of the wrapper, the parts are arranged circumferentially with respect to each other, and at least one of the parts extends along the entire longitudinal length of the wrapper.

Фильтрующий элемент курительного изделия, изготовленный в соответствии со способом, предложенным в настоящем изобретении, можно ввести в фильтр курительного изделия.A filter element of a smoking article made in accordance with the method of the present invention can be introduced into the filter of the smoking article.

Фильтр курительного изделия может включать единственный фильтрующий элемент в соответствии со способом, предлагаемым в изобретении. Альтернативно, фильтр курительного изделия может включать два или несколько фильтрующих элементов, изготовленных в соответствии со способом, предлагаемым в изобретении. Другими словами, фильтрующий элемент может быть частью составного (или многокомпонентного) фильтра. Соответственно, фильтрующие элементы составного фильтра располагают вдоль один за другим, при этом конец каждого фильтрующего элемента упирается в следующий. Составной фильтр может иметь 2, 3, 4 или более отдельных или дискретных секций. В одном варианте осуществления изобретения фильтр представляет собой строенный фильтр с тремя секциями. В другом варианте осуществления изобретения фильтр представляет собой сдвоенный фильтр с двумя секциями.The filter of the smoking article may include a single filter element in accordance with the method proposed in the invention. Alternatively, the filter of the smoking article may include two or more filter elements manufactured in accordance with the method of the invention. In other words, the filter element may be part of a composite (or multi-component) filter. Accordingly, the filter elements of the composite filter are arranged along one after the other, while the end of each filter element abuts against the next. A composite filter may have 2, 3, 4 or more separate or discrete sections. In one embodiment, the filter is a three-section structured filter. In another embodiment, the filter is a dual filter with two sections.

Секции составного фильтра могут быть одинаковыми или, альтернативно, одна или несколько секций может иметь состав, отличный от такового другой секции или секций. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения одна или несколько секций могут необязательно включать: (i) фильтрующий материал из ацетата целлюлозы; (ii) биоразлагаемый фильтрующий материал, такой как собранный складками, сжатый или гофрированный бумажный материал; (iii) одну или несколько добавок, таких как адсорбент или улучшающие вкус материалы, которые могут быть инкапсулированы; и/или (iv) полость, которая может включать гранулированный материал, такой как адсорбент.The sections of the composite filter may be the same or, alternatively, one or more sections may have a composition different from that of the other section or sections. For example, in some embodiments, one or more sections may optionally include: (i) cellulose acetate filter media; (ii) biodegradable filter material, such as pleated, compressed or corrugated paper material; (iii) one or more additives, such as an adsorbent or taste enhancing materials that can be encapsulated; and / or (iv) a cavity, which may include granular material, such as an adsorbent.

Фильтрующий элемент курительного изделия, изготовленный в соответствии со способом, представленным в настоящем изобретении, можно ввести в курительное изделие. Фильтрующий элемент может быть в форме описанного выше фильтра курительного изделия.A filter element of a smoking article made in accordance with the method of the present invention can be introduced into the smoking article. The filter element may be in the form of a filter of the smoking article described above.

Фильтрующий элемент и/или фильтр, включающий фильтрующий элемент, можно прикрепить к обернутому стержню наполнителя из курительного материала (т.е. обернутый табачный стержень) с помощью обычной ободковой обертки для формирования курительного изделия, которым может быть сигарета.The filter element and / or filter including the filter element can be attached to a wrapped core of a filler of smoking material (i.e. a wrapped tobacco core) using a conventional rim wrapper to form a smoking article, which may be a cigarette.

Соответственно, наполнителем из курительного материала может быть табачный материал или заменитель табака. Предпочтительно, курительным материалом является табачный материал. Соответственно, табачный материал включает один или несколько компонентов: стебли, листья и табачную пыль. Предпочтительно, чтобы табачный материал включал один или несколько следующих типов: вирджинский табак или табак трубоогневой сушки, табак Берлей, Ориентальный табак, восстановленный табак. Весьма предпочтительно, чтобы курительный материал содержал смесь табачного материала.Accordingly, the filler of the smoking material may be tobacco material or a tobacco substitute. Preferably, the smoking material is tobacco material. Accordingly, tobacco material includes one or more components: stems, leaves, and tobacco dust. Preferably, the tobacco material includes one or more of the following types: Virgin tobacco or pipe-fired tobacco, Burley tobacco, Oriental tobacco, reconstituted tobacco. It is highly preferred that the smoking material contains a mixture of tobacco material.

Наполнитель из курительного материала может также включать один или несколько компонентов: добавку для улучшения горения, неорганический наполнитель, органический наполнитель, средства генерирования аэрозоля, связующее вещество, агенты, улучшающие вкус и/или цвет.The smoking material filler may also include one or more components: a combustion improver, an inorganic filler, an organic filler, aerosol generating means, a binder, taste and / or color improving agents.

Ободковая обертка может быть вентилирующей или не вентилирующей оберткой.The rim wrapper may be a ventilating or non-ventilating wrapper.

Для специалистов будут очевидны разные модификации и варианты описанных способов и систем, предлагаемых в изобретении, не выходящих за пределы области притязания настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение было описано в связи с конкретными предпочтительными вариантами осуществления изобретения, следует понимать, что заявленное изобретение не должно быть ненадлежащим образом ограничено этими частными вариантами, и разные модификации описанных путей осуществления изобретения, очевидные для специалистов, находятся в пределах области притязаний приведенной далее формулы изобретения.Various modifications and variations of the described methods and systems of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Although the present invention has been described in connection with specific preferred embodiments of the invention, it should be understood that the claimed invention should not be inappropriately limited to these particular options, and various modifications of the described methods of carrying out the invention, obvious to experts, are within the scope of the claims of the following formula inventions.

Claims

1. A method of manufacturing a filter element of a smoking article containing sheet filter material and an additive, including:
applying the additive, solid at room temperature, on a sheet of filter material;
heating the additive so that it melts; and
the formation of a sheet of filter material with an additive in the filter element,
moreover, these stages of the method can be performed in any order.

2. The method according to claim 1, in which the additive material is applied to a sheet of filter material before forming the filter element and subsequent heating of the additive.

3. The method according to claim 1, in which the additive is heated and applied to the filter sheet material in the form of a liquid before forming the filter element.

4. The method according to claim 1, in which the additive includes high molecular weight polyethylene glycol, solid at room temperature.

5. The method according to claim 4, in which the polyethylene glycol is a PEG-1000.

6. The method according to claim 1, in which the additive is introduced into the filter element in an amount up to about 50% by weight of the filter element.

7. The method according to claim 1, in which the sheet filter material is a non-woven sheet material or paper.

8. The method according to claim 1, in which the filter element further includes at least one adsorbent material.

9. A filter element for a smoking article containing a sheet of filter material and an additive solid at room temperature, and obtained by the method according to any of the preceding paragraphs.

10. A filter for a smoking article, comprising a filter element according to claim 9.

11. A smoking article comprising a filter element according to claim 9 and / or a filter according to claim 10 and a rod of smoking material.

12. The smoking article of claim 11, which is a cigarette.