RU2668752C1 - Cigarette filter - Google Patents
Cigarette filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668752C1 RU2668752C1 RU2018108501A RU2018108501A RU2668752C1 RU 2668752 C1 RU2668752 C1 RU 2668752C1 RU 2018108501 A RU2018108501 A RU 2018108501A RU 2018108501 A RU2018108501 A RU 2018108501A RU 2668752 C1 RU2668752 C1 RU 2668752C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- zeolite
- cigarettes
- cigarette
- filter according
- Prior art date
Links
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 title claims abstract description 55
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 51
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- 150000004032 porphyrins Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 claims description 13
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 claims description 12
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 6
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 29
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 abstract description 24
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 abstract description 24
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 abstract description 14
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract description 4
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 10
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 102200027014 rs80356663 Human genes 0.000 description 8
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004005 nitrosamines Chemical class 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 4
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940088679 drug related substance Drugs 0.000 description 3
- 150000003278 haem Chemical class 0.000 description 3
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QFOHBWFCKVYLES-UHFFFAOYSA-N Butylparaben Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 QFOHBWFCKVYLES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229940099898 chlorophyllin Drugs 0.000 description 2
- 235000019805 chlorophyllin Nutrition 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- UMFJAHHVKNCGLG-UHFFFAOYSA-N n-Nitrosodimethylamine Chemical compound CN(C)N=O UMFJAHHVKNCGLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Inorganic materials S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ANJTVLIZGCUXLD-BDAKNGLRSA-N (-)-Cytisine Natural products C1NC[C@@H]2CN3C(=O)C=CC=C3[C@H]1C2 ANJTVLIZGCUXLD-BDAKNGLRSA-N 0.000 description 1
- UIKROCXWUNQSPJ-VIFPVBQESA-N (-)-cotinine Chemical compound C1CC(=O)N(C)[C@@H]1C1=CC=CN=C1 UIKROCXWUNQSPJ-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- YHXKVHQFWVYXIC-JTQLQIEISA-N (S)-nicotine 1-N-oxide Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=C[N+]([O-])=C1 YHXKVHQFWVYXIC-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- MYKUKUCHPMASKF-VIFPVBQESA-N (S)-nornicotine Chemical compound C1CCN[C@@H]1C1=CC=CN=C1 MYKUKUCHPMASKF-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- GHCZTIFQWKKGSB-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O GHCZTIFQWKKGSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMLGGRVTAXBHI-UHFFFAOYSA-N 3-(4-bromophenyl)-3-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NC(CC(O)=O)C1=CC=C(Br)C=C1 ZAMLGGRVTAXBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- SOPPBXUYQGUQHE-UHFFFAOYSA-N Anatabine Natural products C1C=CCNC1C1=CC=CN=C1 SOPPBXUYQGUQHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOPPBXUYQGUQHE-JTQLQIEISA-N Anatabine Chemical compound C1C=CCN[C@@H]1C1=CC=CN=C1 SOPPBXUYQGUQHE-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N BeP Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSFOVUSSGSKXFI-GAQDCDSVSA-N CC1=C/2NC(\C=C3/N=C(/C=C4\N\C(=C/C5=N/C(=C\2)/C(C=C)=C5C)C(C=C)=C4C)C(C)=C3CCC(O)=O)=C1CCC(O)=O Chemical compound CC1=C/2NC(\C=C3/N=C(/C=C4\N\C(=C/C5=N/C(=C\2)/C(C=C)=C5C)C(C=C)=C4C)C(C)=C3CCC(O)=O)=C1CCC(O)=O KSFOVUSSGSKXFI-GAQDCDSVSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- UIKROCXWUNQSPJ-UHFFFAOYSA-N Cotinine Natural products C1CC(=O)N(C)C1C1=CC=CN=C1 UIKROCXWUNQSPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123457 Free radical scavenger Drugs 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSXRVCMGQZWBV-PHDIDXHHSA-N L-Glutathione Natural products OC(=O)[C@H](N)CCC(=O)N[C@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 241000208672 Lobelia Species 0.000 description 1
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNYADZVDBIBLJJ-UHFFFAOYSA-N N-Nitrosopyrrolidine Chemical compound O=NN1CCCC1 WNYADZVDBIBLJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYKUKUCHPMASKF-UHFFFAOYSA-N Nornicotine Natural products C1CCNC1C1=CC=CN=C1 MYKUKUCHPMASKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNVSXXGDAPORNA-UHFFFAOYSA-N Resveratrol Natural products OC1=CC=CC(C=CC=2C=C(O)C(O)=CC=2)=C1 QNVSXXGDAPORNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- LUKBXSAWLPMMSZ-OWOJBTEDSA-N Trans-resveratrol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1\C=C\C1=CC(O)=CC(O)=C1 LUKBXSAWLPMMSZ-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJXVAJQDLVNWPS-UHFFFAOYSA-N [Al].[Al].[Al].[Fe] Chemical compound [Al].[Al].[Al].[Fe] UJXVAJQDLVNWPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQPDWFJSZHWILH-UHFFFAOYSA-N [Al].[Al].[Al].[Ti] Chemical compound [Al].[Al].[Al].[Ti] OQPDWFJSZHWILH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQRLYSGCPHSLJI-UHFFFAOYSA-N [Fe].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 Chemical class [Fe].N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 JQRLYSGCPHSLJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940067596 butylparaben Drugs 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 1
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 235000017471 coenzyme Q10 Nutrition 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229950006073 cotinine Drugs 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229930017327 cytisine Natural products 0.000 description 1
- ANJTVLIZGCUXLD-DTWKUNHWSA-N cytisine Chemical compound C1NC[C@H]2CN3C(=O)C=CC=C3[C@@H]1C2 ANJTVLIZGCUXLD-DTWKUNHWSA-N 0.000 description 1
- 229940027564 cytisine Drugs 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- DPNGWXJMIILTBS-UHFFFAOYSA-N dehydronornicotine Natural products C1CCN=C1C1=CC=CN=C1 DPNGWXJMIILTBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- ANJTVLIZGCUXLD-UHFFFAOYSA-N ent-cytisine Natural products C1NCC2CN3C(=O)C=CC=C3C1C2 ANJTVLIZGCUXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021326 iron aluminide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- XKLJHFLUAHKGGU-UHFFFAOYSA-N nitrous amide Chemical compound ON=N XKLJHFLUAHKGGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 229950003776 protoporphyrin Drugs 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 239000012262 resinous product Substances 0.000 description 1
- 235000021283 resveratrol Nutrition 0.000 description 1
- 229940016667 resveratrol Drugs 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 229910021324 titanium aluminide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003669 ubiquinones Chemical class 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относиться к области очистки табачного дыма от канцерогенных и токсических веществ и может быть использовано в табачной промышленности при изготовлении фильтров для сигарет и мундштуков.The invention relates to the field of cleaning tobacco smoke from carcinogenic and toxic substances and can be used in the tobacco industry in the manufacture of filters for cigarettes and mouthpieces.
Известно использование в сигаретных фильтрах добавок цеолита для связывания компонентов табачного дыма. С помощью цеолитов (NaY, ZSM-5 и NaA) осуществляли адсорбцию N-нитрозамина и N-нитрозодиметиламина и N-нитрозопирролидина в газовой фазе. Адсорбция протекает строго количественно (без десорбции или деструкции канцерогенов) при температуре до 270°С. Тем самым исследована возможность добавки цеолита к сигаретам. Показано, что при таких добавках органолептика и физические свойства сигарет не меняются, одновременно с этим количество вредных нитрозаминов резко снижается, что оздоровляет процесс курения (Селективная сорбция цеолитов N-нитрозаминов в табачной промышленности: научное издание /Jian-hua Zhu (et al.)/ Changde shifan xueyuan xuebao. Ziran kexue ban. - 2002. - Vol. 14, №4., c. 24-29).It is known to use zeolite additives in cigarette filters to bind the components of tobacco smoke. Using zeolites (NaY, ZSM-5 and NaA), N-nitrosamine and N-nitrosodimethylamine and N-nitrosopyrrolidine were adsorbed in the gas phase. Adsorption proceeds strictly quantitatively (without desorption or destruction of carcinogens) at temperatures up to 270 ° C. Thus, the possibility of adding zeolite to cigarettes was investigated. It has been shown that with such additives the organoleptic and physical properties of cigarettes do not change, while the amount of harmful nitrosamines decreases sharply, which improves the smoking process (Selective sorption of N-nitrosamines zeolites in the tobacco industry: scientific publication / Jian-hua Zhu (et al.) / Changde shifan xueyuan xuebao. Ziran kexue ban. - 2002. - Vol. 14, No. 4., p. 24-29).
Известен сигаретный фильтр (патент US 6848450, МПК A24D 3/16; B01D 39/02; B01D 39/06, опубл. 01.02.2005), содержащий реагент металла, который селективно связывает газовый компонент табачного дыма. Реагент металла содержит группы переходных металлов нанометрического и микрометрического размера или сплав, содержащий переходные металлы. Переходный металл может быть сгруппирован в интерметаллид, например алюминид титана или алюминид железа. Группы металлов можно объединять с носителем, например силикагелем, пористым углем или цеолитом. Реагент металла способен удалять газовый компонент, селективно соединяясь с ненасыщенными углеводородами, например 1,3-бутадиеном. Связывание может происходить за счет присоединения атома металла по С-Н или С-С связи газового компонента.Known cigarette filter (patent US 6848450, IPC A24D 3/16; B01D 39/02; B01D 39/06, publ. 02/01/2005) containing a metal reagent that selectively binds the gas component of tobacco smoke. The metal reagent contains a group of transition metals of nanometric and micrometric size or an alloy containing transition metals. The transition metal may be grouped into an intermetallic compound, for example titanium aluminide or iron aluminide. The metal groups can be combined with a carrier, for example silica gel, porous carbon or zeolite. The metal reagent is able to remove the gas component by selectively combining with unsaturated hydrocarbons, for example 1,3-butadiene. The bonding can occur due to the attachment of a metal atom through the CH or CC bonds of the gas component.
Недостатком данного сигаретного фильтра является то, что размер пор цеолита меньше аэрозольных частиц табачного дыма и не улавливается, например, нитрозамины.The disadvantage of this cigarette filter is that the pore size of the zeolite is smaller than the aerosol particles of tobacco smoke and is not captured, for example, nitrosamines.
Известен фильтр для курительных изделий (патент ЕР 1238594, МПК A24D 3/14; A24D 3/16; A24F 7/04, опубл. 11.09.2002). Предлагается фильтр цилиндрической формы для курительных изделий и составы, содержащие антиоксидант и минеральные вещества и используемые в сигаретах, сигарах и трубках. Фильтр содержит несколько антиоксидантов в качестве поглотителей свободных радикалов и минеральные вещества, способные удалять большое количество потенциально вредных веществ из табачного дыма без заметного удаления влаги и ухудшения ощущений от курения. Используемые антиоксиданты включают такие соединения, как аскорбиновая кислота, бутилпарабен, лимонная кислота, L-глутатион, мелатонин, резвератрол, селен и/или его производные, убихиноны или зеленый чай. Минеральные вещества включают активированный уголь, клиноптилолит (цеолит), хлорид меди и намагниченный феррит. Антиоксиданты и минеральные вещества, оказывающие синергетическое действие, добавляют в волокнистую основу в 2 этапа.A known filter for smoking products (patent EP 1238594, IPC A24D 3/14; A24D 3/16; A24F 7/04, publ. 09/11/2002). A cylindrical filter for smoking articles and compositions containing an antioxidant and minerals and used in cigarettes, cigars and pipes are proposed. The filter contains several antioxidants as free radical scavengers and minerals that can remove a large amount of potentially harmful substances from tobacco smoke without noticeably removing moisture and worsening smoking sensations. Antioxidants used include compounds such as ascorbic acid, butyl paraben, citric acid, L-glutathione, melatonin, resveratrol, selenium and / or its derivatives, ubiquinones or green tea. Minerals include activated carbon, clinoptilolite (zeolite), copper chloride, and magnetized ferrite. Synergistic antioxidants and minerals are added to the fiber base in 2 steps.
Известен способ изготовления фильтра для табачного дыма (патент RU 2123271, МПК A24D 3/14, опубл. 20.12.1998). Способ относится к обогащению обычно применяемых фильтров биологическими веществами с ионами металлов Fe2+, Cu2+, Mg2+, образующими комплексные соединения с порфириновым кольцом, а также ионами Fe2+, стерео специфически связанными с белковыми молекулами либо раздельно, либо в сочетаниях между собой. Такое обогащение обычных фильтров указанными биологическими веществами не вносит изменений ни в физические свойства сигаретного дыма (запах, вкус и внешний вид), ни в физические свойства самого фильтра. При изготовлении такого фильтра предусмотрена пропитка обычного фильтра для табачного дыма одним или несколькими биологическими веществами. Фильтр обеспечит задержание вредных соединений, содержащихся в сигарете, до вдыхания курильщиком табачного дыма.A known method of manufacturing a filter for tobacco smoke (patent RU 2123271, IPC A24D 3/14, publ. 20.12.1998). The method relates to the enrichment of commonly used filters with biological substances with metal ions Fe 2+ , Cu 2+ , Mg 2+ , forming complex compounds with a porphyrin ring, as well as Fe 2+ ions , stereo-specifically linked to protein molecules either separately or in combination between themselves. Such enrichment of conventional filters with these biological substances does not change either the physical properties of cigarette smoke (smell, taste and appearance), or the physical properties of the filter itself. In the manufacture of such a filter, impregnation of a conventional filter for tobacco smoke with one or more biological substances is provided. The filter will ensure the retention of harmful compounds contained in the cigarette until the smoker inhales tobacco smoke.
Известен сигаретный фильтр (патент RU 2363360, МПК A24D 3/06, опубл. 10.08.2009), который содержит фильтрующий стержень из пучка волокон, через который проходит сигаретный дым; тонкий порошок с большим коэффициентом площади поверхности, который является примешанным и распределенным в пучке волокон; и молекулу двухнитевой ДНК, прикрепленную к внешней поверхности тонкого порошка с большим коэффициентом площади поверхности, причем вредные вещества, такие как бензо(а)пирен, содержащиеся в сигаретном дыме, удаляются интеркалированием (внедрением) в молекулу двухнитевой ДНК. Техническим результатом изобретения является создание сигаретного фильтра, который не ухудшает характерный аромат сигареты и воздухопроницаемость фильтра при курении, и в то же время может эффективно удалять вредные вещества, такие как пирен, которые образуются при курении сигареты.Known cigarette filter (patent RU 2363360, IPC A24D 3/06, publ. 08/10/2009), which contains a filter rod from a bundle of fibers through which cigarette smoke passes; fine powder with a large surface area coefficient, which is mixed and distributed in a fiber bundle; and a double-stranded DNA molecule attached to the outer surface of a fine powder with a large surface area coefficient, and harmful substances such as benzo (a) pyrene contained in cigarette smoke are removed by intercalation (incorporation) into the double-stranded DNA molecule. The technical result of the invention is the creation of a cigarette filter, which does not impair the characteristic aroma of the cigarette and the breathability of the filter when smoking, and at the same time can effectively remove harmful substances, such as pyrene, which are formed when smoking a cigarette.
Недостатком этих сигаретных фильтров является то, что недостаточно полно удаляются вредные вещества, содержащиеся в табачном дыме.The disadvantage of these cigarette filters is that they are not sufficiently removed harmful substances contained in tobacco smoke.
Известны материалы адсорбентов (патент RU 2633273, МПК A24D 3/16, опубл. 11.10.2017), которые содержат пористый носитель и материал добавки. Материал адсорбента содержит материал пористого носителя, имеющий поры с диаметром, меньшим чем 20 нм, и несущий частицы добавки на своей внешней поверхности, причем частицы добавки и имеют диаметр, больший чем 20 нм, причем указанные частицы добавки не расположены во внутренней структуре материала пористого носителя.Adsorbent materials are known (patent RU 2633273, IPC A24D 3/16, publ. 10/11/2017), which contain a porous carrier and additive material. The adsorbent material contains a porous support material having pores with a diameter less than 20 nm and bearing additive particles on its outer surface, and the additive particles having a diameter greater than 20 nm, and these additive particles are not located in the internal structure of the porous carrier material .
Известен фильтр для сигарет (патент RU 2113810, МПК A24D 3/14, опубл. 27.06.1998). Для повышения эффективности сорбции токсических и канцерогенных продуктов пирролиза табака к волокнистой основе фильтра, выполненного из ацетатных или целлюлозосодержащих волокон, добавляют 20-30 мг гранулированного сорбента. Сорбент представляет собой гранулы искусственных или природных цеолитов, импрегнированных кремнийорганическим мономером /N, N'-бис (3-триэтоксисилилпропил) тиокарбамидом.A known filter for cigarettes (patent RU 2113810, IPC A24D 3/14, publ. 06/27/1998). To increase the efficiency of sorption of toxic and carcinogenic products of tobacco pyrolysis, 20-30 mg of granular sorbent is added to a fibrous filter base made of acetate or cellulose-containing fibers. The sorbent is a granule of artificial or natural zeolites impregnated with an organosilicon monomer / N, N'-bis (3-triethoxysilylpropyl) thiocarbamide.
Недостатком фильтров с добавлением адсорбентов является то, что фильтры недостаточно удаляют вредные смолообразные продукты, которые забивают поры пористого носителя смолообразными соединениями.The disadvantage of filters with the addition of adsorbents is that the filters do not sufficiently remove harmful resinous products that clog the pores of the porous support with resinous compounds.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является фильтрующий материал, в котором используются цеолиты с размером частиц несколько микронов (патент ЕР 1317886, МПК A24D 3/16, B01D 39/00, B01D 71/02, опубл. 11.06.2003). Предложено применение цеолитов с размером частиц 0,2-0,5 мкм (200-500 нм) в качестве фильтрующего материала, наносимого в количестве до 11,3 мг на фильтры из целлюлозно-ацетатного волокна, бумаги и т.п. При добавлении к цеолитам, находящимся на фильтре, до 25 мкг Se улучшаются абсорбционные свойства фильтров. Такой фильтрующий материал может быть использован при изготовлении сигарет.The closest technical solution to the claimed one is a filter material that uses zeolites with a particle size of several microns (patent EP 1317886, IPC A24D 3/16, B01D 39/00, B01D 71/02, publ. 11.06.2003). The use of zeolites with a particle size of 0.2-0.5 μm (200-500 nm) as a filter material, applied in an amount up to 11.3 mg to filters from cellulose-acetate fiber, paper, etc., is proposed. When added to zeolites located on the filter, up to 25 μg Se improve the absorption properties of the filters. Such filter material can be used in the manufacture of cigarettes.
Недостатком этого фильтра является то, что недостаточно полно удаляются вредные вещества.The disadvantage of this filter is that harmful substances are not completely removed.
Задачей изобретения является создание сигаретного фильтра, который максимально удаляет вредные вещества в сигаретном дыме, не ухудшая качество сигарет.The objective of the invention is to provide a cigarette filter that removes harmful substances in cigarette smoke as much as possible without compromising the quality of the cigarettes.
Поставленная задача решается с помощью фильтра для сигарет, включающего фильтрующий материал, наноразмерный цеолит, добавку.The problem is solved using a filter for cigarettes, including filter material, nanoscale zeolite, additive.
Фильтр содержит цеолит с размером частиц менее 200 нм в количестве от 5 до 90 мас. % от общей массы фильтра и в качестве добавки включает соединения группы порфирина до 10 мас. %.The filter contains zeolite with a particle size of less than 200 nm in an amount of from 5 to 90 wt. % of the total mass of the filter and as an additive includes compounds of the porphyrin group up to 10 wt. %
Предпочтительно в качестве соединений группы порфирина используют соединения природного или синтетического происхождения.Preferably, compounds of natural or synthetic origin are used as compounds of the porphyrin group.
Предпочтительно в качестве магнийсодержащего порфирина используют хлорофилл.Preferably, chlorophyll is used as the magnesium-containing porphyrin.
Предпочтительно фильтр содержит наноразмерный цеолит в количестве от 5 до 30 мас. %.Preferably, the filter contains nanosized zeolite in an amount of from 5 to 30 wt. %
Предпочтительно фильтр содержит частицы цеолита с размером 40-70 нм.Preferably, the filter contains particles of zeolite with a size of 40-70 nm.
Предпочтительно в качестве цеолита используют клиноптилолит.Clinoptilolite is preferably used as zeolite.
Предпочтительно фильтр включает дополнительно вещества, придающие аромат, лекарственные вещества.Preferably, the filter further includes flavoring agents, drug substances.
Предпочтительно фильтр в качестве фильтрующего материала содержит, по меньшей мере, один из материалов, выбранных из следующей группы: целлюлоза, производные целлюлозы, ацетат целлюлозы, полимеры, полиолефины, полипропилен, полиэтилен, полиэфир.Preferably, the filter as a filter material contains at least one of materials selected from the following group: cellulose, cellulose derivatives, cellulose acetate, polymers, polyolefins, polypropylene, polyethylene, polyester.
Предлагаемый фильтр максимально устраняет вредное влияние сигаретного дыма на здоровье человека. Фильтр для сигарет имеет такое строение, которое обеспечивает поглощение комплексов тяжелых металлов, жиров, органических смол, углеводородов, окислов азота и других вредных веществ. Эти вещества, как известно, могут являться причиной возникновения тяжелых заболеваний, в том числе онкологических.The proposed filter minimizes the harmful effects of cigarette smoke on human health. The filter for cigarettes has such a structure that ensures the absorption of complexes of heavy metals, fats, organic resins, hydrocarbons, nitrogen oxides and other harmful substances. These substances, as you know, can cause serious illnesses, including cancer.
Предлагаемый фильтр для сигарет состоит из фильтрующего материала, цеолита с размером частиц менее 200 нм и порфиринов. В качестве добавки фильтр содержит соединения группы порфирина природного и синтетического происхождения, предпочтительно использование магнийсодержащих порфиринов.The proposed filter for cigarettes consists of a filter material, a zeolite with a particle size of less than 200 nm and porphyrins. As an additive, the filter contains compounds of the porphyrin group of natural and synthetic origin, preferably the use of magnesium-containing porphyrins.
В качестве фильтрующего материала целесообразно использовать целлюлозу и ее производные.It is advisable to use cellulose and its derivatives as a filtering material.
В качестве цеолитов в предлагаемом изобретении могут использоваться цеолиты со средним размером пор 0,45-0,60 нм, например цеолит ZSM-5, или крупнопористые цеолиты (например, фожазиты), со средним размером пор 0,6-1,0 нм. Предпочтительно предлагается использовать магнийсодержащие цеолиты.As zeolites in the present invention can be used zeolites with an average pore size of 0.45-0.60 nm, for example zeolite ZSM-5, or large-pore zeolites (for example, faujasites), with an average pore size of 0.6-1.0 nm. Preferably, magnesium zeolites are proposed.
Предпочтительно использование клиноптилолита - природного цеолита с уникальными характеристиками. Его химическая структура может быть классифицирована как гидратированный алюмосиликат, состоящий из SiO2, Аl2O3, CaO, MgO, ТiO2, Na2O, K2O, Fe2O3, МnО, расположенных в соединительной структуре решетки. Расположение этих элементов в кристалле цеолита приводит к образованию сотового каркаса с согласованными диаметрами соединительных каналов, размер которых варьируется от 22,5 до 5,0 ангстрем.Clinoptilolite, a natural zeolite with unique characteristics, is preferred. Its chemical structure can be classified as hydrated aluminosilicate consisting of SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, Fe 2 O 3 , MnO located in the connecting structure of the lattice. The location of these elements in a zeolite crystal leads to the formation of a honeycomb frame with coordinated diameters of the connecting channels, the size of which varies from 22.5 to 5.0 angstroms.
В качестве цеолитов возможно применение других известных цеолитов, используемых для приготовления фильтров, например, фильтр может содержать NaX, и/или NaA или смесь различных цеолитов.As zeolites, it is possible to use other known zeolites used for the preparation of filters, for example, the filter may contain NaX and / or NaA or a mixture of different zeolites.
После механохимической активации, которой подвергаются цеолиты в роторно-диспергирующих устройствах до размера частиц менее 200 нм, у цеолитов появляются новые свойства, увеличивается поверхность, размер пор, гибкость каркаса и адсорбирующая способность. Кроме того, нами было найдено, что после проведения механохимической обработки цеолитов, у них увеличивается способность замены катионов.After the mechanochemical activation to which zeolites are subjected in rotor-dispersing devices to a particle size of less than 200 nm, zeolites have new properties, the surface, pore size, skeleton flexibility and adsorption capacity increase. In addition, we found that after the mechanochemical treatment of zeolites, their ability to replace cations increases.
При проведении механохимической активации до размера частиц 10-70 нм было обнаружено максимальное поглощение никотина, что позволяет, изменяя размеры частиц цеолита, изготавливать фильтры с избирательным количеством пропускаемых веществ.When carrying out mechanochemical activation up to a particle size of 10-70 nm, the maximum absorption of nicotine was found, which allows, by changing the size of the zeolite particles, to produce filters with a selective amount of transmitted substances.
Однако чрезмерное уменьшение содержания никотина в дыме сигарет (до 0,5-0,6 мг) в большинстве случаев приводит к увеличению числа выкуриваемых сигарет (Freedman S, Fleatcher C.M. // Brit Med-Joninal. - 1976, №12, p. 1427-1430).However, an excessive decrease in the nicotine content of cigarette smoke (to 0.5-0.6 mg) in most cases leads to an increase in the number of cigarettes smoked (Freedman S, Fleatcher CM // Brit Med-Joninal. - 1976, No. 12, p. 1427 -1430).
В предлагаемом решении через фильтр проходит часть «алкалоидов с никотиноподобным действием». К таким соединениям никотинового типа, относятся цитизин, лобелии гидрохлорид, котинин, миозмин, анабазин, анатабин, норникотин, бета-никотирин, бета-норникотирин и N-окиси никотина и другие.In the proposed solution, part of the "alkaloids with nicotine-like action" passes through the filter. Such nicotine-type compounds include cytisine, lobelia hydrochloride, cotinine, myosmin, anabazine, anatabine, nornicotine, beta-nicotirine, beta-nornicotirine and nicotine N-oxide, and others.
Предлагаемый фильтр может быть использован для выпуска сигарет с уменьшенным содержанием никотина, но с увеличенным содержанием лекарственных веществ, замещающих никотин, например, анабазин.The proposed filter can be used to produce cigarettes with a reduced nicotine content, but with an increased content of drug substances that replace nicotine, for example, anabazine.
Особенностью разработанного фильтра для сигарет является то, что задерживая и поглощая вредные вещества, он может избирательно пропускать необходимую часть никотина и анабазина, т.е. тех соединений, которые обусловливают курение. По оценкам экспертов, органолептические свойства сигаретного дыма (вкус) после данного фильтра неотличимы от обычных сигарет.A feature of the developed filter for cigarettes is that by trapping and absorbing harmful substances, it can selectively pass the necessary part of nicotine and anabazine, i.e. those compounds that cause smoking. According to experts, the organoleptic properties of cigarette smoke (taste) after this filter are indistinguishable from ordinary cigarettes.
Порфирины представляют собой циклические соединения, образованные четырьмя пиррольными кольцами, связанными между собой метенильными мостиками. Характерным свойством порфиринов является их способность образовывать комплексы с ионами металлов, связывающимися с атомами азота пиррольных колец. Примерами служат железопорфирины, в частности гем, входящий в состав гемоглобина, магнийсодержащий порфирин-хлорофилл - пигмент растений, участвующих в фотосинтезе.Porphyrins are cyclic compounds formed by four pyrrole rings connected by methylene bridges. A characteristic property of porphyrins is their ability to form complexes with metal ions that bind to the nitrogen atoms of the pyrrole rings. Examples are iron porphyrins, in particular heme, which is part of hemoglobin, magnesium-containing porphyrin-chlorophyll - the pigment of plants involved in photosynthesis.
Возможно использование порфиринов как природного происхождения, так и полученных искусственным путем. Один из способов выделения хлорофилла следующий: экстрагент - 2 процентный водный NaOH, соотношение сырья и экстрагента 1:10 (хвоя лиственных растений), сырье измельчают до размера частиц от 0,1-2,0 мм, температура экстракции 100°С. Получают водорастворимые производные хлорофилла необходимой концентрации. Выделенную суспензию хлорофилла наносят на цеолит или фильтрующий материал с проведением последующей обработки сушкой.It is possible to use porphyrins both of natural origin and obtained artificially. One of the methods for isolating chlorophyll is as follows: extractant - 2 percent aqueous NaOH, ratio of raw materials and extractant 1:10 (needles of deciduous plants), raw materials are ground to a particle size of 0.1-2.0 mm, extraction temperature is 100 ° C. Get the water-soluble derivatives of chlorophyll of the required concentration. An isolated suspension of chlorophyll is applied to a zeolite or filter material, followed by drying.
Предпочтительно использование хлорофилла, хлорофиллина, как доступных соединений.Preferred is the use of chlorophyll, chlorophyllin as available compounds.
Хлорофилл, составляющий основу действия нового фильтра для сигарет, имеет структуру порфиринового комплекса, сходного со структурой гема крови, входящего в состав гемоглобина. Хлорофилл, так же как и гем крови, обладает сильным абсорбирующим действием к кровяным ядам. Реакции замещения центрального иона магния на ионы тяжелых металлов позволяют нейтрализовать их канцерогенное действие. Реакции замещения порфиринового кольца терпенами и олиготерпенами, содержащимся в аэрозолях смол табачного дыма заметно снижают содержание смолообразных компонентов на выходе фильтра. Окислы азота, серы и моноксид углерода, как более сильные лиганды, взаимодействуют непосредственно с центральным ионом магния. Развитая структура поверхности кристалла хлорофилла способствует эффективной адсорбции аэрозолей, смол.Chlorophyll, which forms the basis of the new filter for cigarettes, has the structure of a porphyrin complex, similar to the structure of the blood heme, which is part of hemoglobin. Chlorophyll, like blood heme, has a strong absorbing effect on blood poisons. Substitution reactions of the central magnesium ion with heavy metal ions can neutralize their carcinogenic effect. Substitution reactions of the porphyrin ring with terpenes and oligoterpenes contained in the aerosols of tobacco smoke resins significantly reduce the content of gummy components at the filter outlet. Oxides of nitrogen, sulfur and carbon monoxide, as stronger ligands, interact directly with the central magnesium ion. The developed surface structure of the chlorophyll crystal promotes the effective adsorption of aerosols and resins.
Таким образом, порфирины, совместно с активированными частицами цеолита, предлагаемые для получения фильтра для сигарет, способствуют наиболее полному улавливанию тяжелых металлов, жиров. Окислы азота, серы и моноксида углерода взаимодействуют непосредственно, например, с центральным ионом магния.Thus, porphyrins, together with activated zeolite particles, proposed to obtain a filter for cigarettes, contribute to the most complete capture of heavy metals, fats. Oxides of nitrogen, sulfur and carbon monoxide interact directly, for example, with a central magnesium ion.
Смолообразные органические вещества СО, NOx комплексуются как с магнием, так и с поглощенными тяжелыми металлами, и в итоге обеспечивается большая поглощающая способность предложенного фильтра для сигарет.Степень поглощения тяжелых металлов достигает 95-100%.The resinous organic substances CO, NO x are combined with both magnesium and absorbed heavy metals, and as a result, a large absorption capacity of the proposed filter for cigarettes is provided. The absorption of heavy metals reaches 95-100%.
Фильтр для сигарет получают различными способами (смешение исходных веществ, распыление, пропитка и др.).A filter for cigarettes is obtained in various ways (mixing of the starting materials, atomization, impregnation, etc.).
По одному из вариантов, соединения порфирина могут быть прикреплены с помощью химических взаимодействий с тонким порошком цеолита, имеющего большую поверхность после размола. Затем цеолит с соединениями порфирина смешивают с фильтрующим материалом.In one embodiment, the porphyrin compounds may be attached by chemical interactions with a fine zeolite powder having a large surface after grinding. Then the zeolite with porphyrin compounds is mixed with filter material.
По другому варианту, механохимически активированный цеолит соединяют путем равномерного нанесения на фильтрующий материал и затем наносят на фильтрующий материал, включающий цеолит, необходимое количество порфиринов.In another embodiment, the mechanochemically activated zeolite is combined by uniformly applying to the filter material and then applying the required amount of porphyrins to the filter material, including zeolite.
Частицы цеолита обеспечивают закрепление их на фильтрующем материале.The zeolite particles provide their fixation on the filter material.
Механохимически активированные цеолиты при размоле до размера частиц менее 200 нм изменяют пористую структуру и делают ее более гибкой, что увеличивает адсорбционные и абсорбционные свойства предлагаемых фильтров.Mechanochemically activated zeolites, when milled to a particle size of less than 200 nm, change the porous structure and make it more flexible, which increases the adsorption and absorption properties of the proposed filters.
Фильтр, кроме того, сохраняет в дыме достаточное количество добавок, придающих дыму вкус и аромат, достаточное количество никотина и сохраняет в основном привлекательные свойства сигарет.The filter, in addition, retains in smoke a sufficient amount of additives that give smoke a taste and aroma, a sufficient amount of nicotine and preserves mainly the attractive properties of cigarettes.
Предпочтительно, вещества придающие аромат, лекарственные вещества добавляют в фильтрующий материал или цеолит. Возможно добавление этих веществ в табак.Preferably, aromatics, drug substances are added to the filter media or zeolite. It is possible to add these substances to tobacco.
Техническим результатом предлагаемого решения является создание сигаретного фильтра, который максимально удаляет вредные вещества в сигаретном дыме, не ухудшая качество сигарет.The technical result of the proposed solution is the creation of a cigarette filter that removes harmful substances in cigarette smoke as much as possible without compromising the quality of the cigarettes.
Особенностью данных сигаретных фильтров является высокая эффективность поглощения микроэлементов, содержащихся в табачном дыме, таких как кальций, стронций, медь, свинец, мышьяк, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, обладающих токсическим и канцерогенным действием.A feature of these cigarette filters is the high efficiency of the absorption of trace elements contained in tobacco smoke, such as calcium, strontium, copper, lead, arsenic, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, which have toxic and carcinogenic effects.
Подготовку табачных фильтров к анализам на никотин, смолу и окись углерода проводили по методикам, описанным Международной организацией по стандартам (JSO, Geneva).The preparation of tobacco filters for testing for nicotine, tar and carbon monoxide was carried out according to the methods described by the International Organization for Standards (JSO, Geneva).
Для улавливания летучих нитрозаминов в главной струе дыма сигарет сигареты с предлагаемыми фильтрами прокуривали согласно требованиям стандартов международной организации по стандартизации ИСО в жидкостные ловушки с цитратно-фосфатным буфером.To capture volatile nitrosamines in the mainstream smoke of cigarettes, cigarettes with the proposed filters were smoked according to the requirements of the standards of the International Organization for Standardization of ISO in liquid traps with citrate-phosphate buffer.
Содержание нитрозаминов определяли на газовом хроматографе. Данные показаны в таблице 3.The content of nitrosamines was determined on a gas chromatograph. The data are shown in table 3.
Степень улавливания никотина, смолы и окиси углерода предлагаемыми фильтрами определяли, прокуривая сигареты согласно требованиям ИСО на стандартный кембриджский фильтр, содержимое которого элюировали в этиловый спирт. Данные показаны в таблице 2.The degree of capture of nicotine, tar and carbon monoxide by the proposed filters was determined by smoking cigarettes in accordance with ISO requirements for a standard Cambridge filter, the contents of which were eluted in ethyl alcohol. The data are shown in table 2.
Для определения полициклических ароматических углеводородов предлагаемыми фильтрами сигареты прокуривали согласно требованиям ИСО на стандартный кембриджский фильтр. Полученный конденсат экстрагировали бензолом. Содержание полициклических ароматических углеводородов определяли методом хроматографии.To determine polycyclic aromatic hydrocarbons by the proposed filters, cigarettes were smoked according to ISO requirements for a standard Cambridge filter. The resulting condensate was extracted with benzene. The content of polycyclic aromatic hydrocarbons was determined by chromatography.
Данные в таблице 4 показывают, что предлагаемый фильтр наиболее эффективно улавливает полициклические ароматические углеводороды из табачного дыма.The data in table 4 show that the proposed filter most effectively captures polycyclic aromatic hydrocarbons from tobacco smoke.
Содержание никотина в элюате определяли спектрофотометрически. Содержание смолы определяли расчетным методом по разнице между количеством сухого конденсата и никотина. Определение окиси углерода проводили на газоанализаторе спектрофотометрическим методом.The nicotine content in the eluate was determined spectrophotometrically. The resin content was determined by calculation by the difference between the amount of dry condensate and nicotine. The determination of carbon monoxide was carried out on a gas analyzer by a spectrophotometric method.
Для определения металлов в главной струе табачного дыма сигареты прокуривали согласно требованиям ИСО на кембриджский фильтр, конденсат экстрагировали азотной кислотой и определяли концентрацию металлов плазменно-эмиссионным спектрофотометром. Данные приведены в таблице 5.To determine the metals in the main stream of tobacco smoke, cigarettes were smoked according to ISO requirements to a Cambridge filter, the condensate was extracted with nitric acid, and the metal concentration was determined by a plasma-emission spectrophotometer. The data are shown in table 5.
Размер частиц цеолита определяли лазерным анализатором SALD-7500.The particle size of the zeolite was determined by a SALD-7500 laser analyzer.
Величину адсорбции пигмента (порфирина) определяли спектрофотометрически по разности концентраций в исходном и равновесном растворе с использованием спектрофотометра СФ-10.The pigment (porphyrin) adsorption was determined spectrophotometrically from the difference in concentrations in the initial and equilibrium solution using an SF-10 spectrophotometer.
В таблице 1 приведены данные о составе фильтра, в примерах вес фильтра в сигарете составляет 0,16 г. Table 1 shows the data on the composition of the filter, in the examples the weight of the filter in a cigarette is 0.16 g.
Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.The following examples illustrate the invention.
Пример 1Example 1
В качестве фильтрующего материала используют пучок волокон, образованный из ацетата целлюлозы.A fiber bundle formed from cellulose acetate is used as a filter material.
Сначала наносят на тонкий порошок цеолита (клиноптилолита) 8 мас. % хлорофилла. Цеолит пропитывают раствором хлорофилла и сушат.First applied to a fine powder of zeolite (clinoptilolite) 8 wt. % chlorophyll. The zeolite is impregnated with a solution of chlorophyll and dried.
Полученный порошок цеолита примешивают в пучок волокон фильтрующего материала.The resulting zeolite powder is mixed into a fiber bundle of filter material.
Пример 2Example 2
Аналогичен примеру 1, только отличается составом фильтра и в качестве фильтрующего материала содержит целлюлозное волокно, смесь цеолитов пропитывают медьсодержащим порфирином - хлорофиллином.Similar to example 1, it only differs in the composition of the filter and contains cellulose fiber as the filter material, the mixture of zeolites is impregnated with copper-containing porphyrin - chlorophyllin.
Пример 3Example 3
Аналогичен примеру 1, только отличается составом фильтра и в качестве фильтрующего материала содержит поливинилацетат, который пропитывают комплексом порфирина с железом с одновременным введением алкалоида с никотиноподобным действием - анабазина в количестве 0,6 мг/сиг.Similar to example 1, it only differs in the composition of the filter and as a filter material it contains polyvinyl acetate, which is impregnated with a complex of porphyrin with iron with the simultaneous introduction of an alkaloid with a nicotine-like action - anabazine in an amount of 0.6 mg / sig.
Пример 4Example 4
Аналогичен примеру 1, только отличается составом фильтра и в качестве фильтрующего материала используют полиэфирное волокно и пропитывают цеолит железосодержащим протопорфирином.Similar to example 1, it only differs in the composition of the filter and polyester fiber is used as the filter material and the zeolite is impregnated with iron-containing protoporphyrin.
Пример 5Example 5
Аналогичен примеру 1, только отличается составом фильтра и используют цеолит ZSM-5, на который наносят магнийсодержащий растительный хлорофилл в смеси с настоем листьев и цветов иван-чая.Similar to example 1, it only differs in the composition of the filter and ZSM-5 zeolite is used, on which magnesium-containing plant chlorophyll is applied in a mixture with infusion of leaves and flowers of Ivan tea.
Пример 6Example 6
Аналогичен примеру 1, только отличается составом фильтра и в качестве фильтрующего материала содержит ацетатное волокно и используют цеолит - фожазит.Similar to example 1, it only differs in the composition of the filter and contains acetate fiber as a filter material and use zeolite - faujasite.
Пример 7Example 7
Аналогичен примеру 1, только отличается составом фильтра и используют смесь магнийсодержащего хлорофилла и медьсодержащего порфирина.Similar to example 1, only differs in the composition of the filter and use a mixture of magnesium-containing chlorophyll and copper-containing porphyrin.
Пример 8Example 8
Приготовлен по прототипу.Prepared by the prototype.
Из примеров следует, что полученные таким путем сигаретные фильтры эффективно поглощают из табачного дыма широкий спектр канцерогенных и токсичных веществ, а так же низшие оксиды азота и углерода. Значительно снижается содержание в табачном дыме таких канцерогенных веществ, как многоядерные ароматические углеводороды и нитрозамины, содержание которых в табачном дыме уменьшается на 80-95%. Разработанный сигаретный фильтр имеет высокую эффективность поглощения микроэлементов, содержащихся в табачном дыме, таких как кальций, стронций, медь, цинк, свинец, мышьяк, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, обладающих токсическим и канцерогенным действием.From the examples it follows that cigarette filters obtained in this way effectively absorb a wide range of carcinogenic and toxic substances from tobacco smoke, as well as lower nitrogen and carbon oxides. The content of carcinogenic substances such as multi-core aromatic hydrocarbons and nitrosamines, the content of which in tobacco smoke is reduced by 80-95%, is significantly reduced. The developed cigarette filter has a high efficiency of absorption of trace elements contained in tobacco smoke, such as calcium, strontium, copper, zinc, lead, arsenic, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, which have toxic and carcinogenic effects.
* - количество анабазина составляет 0,6 мг/сиг.* - the amount of anabazine is 0.6 mg / sig.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108501A RU2668752C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Cigarette filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108501A RU2668752C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Cigarette filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2668752C1 true RU2668752C1 (en) | 2018-10-02 |
Family
ID=63798180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108501A RU2668752C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Cigarette filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2668752C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020014453A1 (en) * | 2000-02-07 | 2002-02-07 | Lilly A. Clifton | Filtering unsaturated hydrocarbons using intermetallic nano-clusters |
| EP1238594A2 (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Ivo Pera | Tobacco smoke filter and relative composition made of antioxidant and mineral substances |
| EP1317886A1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-06-11 | Tihomir Lelas | Use of micronised zeolites as filter material |
| RU2633273C1 (en) * | 2013-11-22 | 2017-10-11 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Materials of adsorbents |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108501A patent/RU2668752C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1317886A1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-06-11 | Tihomir Lelas | Use of micronised zeolites as filter material |
| US20020014453A1 (en) * | 2000-02-07 | 2002-02-07 | Lilly A. Clifton | Filtering unsaturated hydrocarbons using intermetallic nano-clusters |
| EP1238594A2 (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Ivo Pera | Tobacco smoke filter and relative composition made of antioxidant and mineral substances |
| RU2633273C1 (en) * | 2013-11-22 | 2017-10-11 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Materials of adsorbents |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3584630A (en) | Tobacco product having low nicotine content associated with a release agent having nicotine weakly absorbed thereon | |
| US4246910A (en) | Cigarette filter material comprising compounds of iron in high oxidation states | |
| JPH0998760A (en) | Article for smoker | |
| US5409021A (en) | Cigarette filter | |
| EA013393B1 (en) | Smoking articles with activated carbon and sodium bicarbonate-treated fibers and method of treating mainstream smoke | |
| EA005323B1 (en) | Cigarette filter | |
| WO2004019709A2 (en) | Cigarette filters comprising unfunctionalized porous polyaromatic resins for removing gas phase constituents from mainstream tobacco smoke | |
| US20120247491A1 (en) | Smoking articles comprising copper-exchanged molecular sieves | |
| JP2008528011A (en) | Cigarette with filter | |
| WO2009129255A2 (en) | Method for neutralization, adsorption, and absorption of hazardous or otherwise undesired compounds in a tobacco product | |
| HU192213B (en) | Method for producing smoke filter neutralizing the materials injurious the health being in tobacco smoke particularly aldehydes | |
| US4350173A (en) | Filter material | |
| US3875949A (en) | Tobacco smoke filter | |
| RU2668752C1 (en) | Cigarette filter | |
| JP4824568B2 (en) | Cigarette smoke filter | |
| JP2008532530A (en) | Instant addition solution for cigarette filter, its production method and method of use | |
| CN101992058B (en) | Mesoporous copper oxide-aluminum oxide adsorbing agent for reducing hydrogen cyanide content in main stream smoke of cigarette, and preparation and application | |
| KR20170060810A (en) | Adsorbent for cigarette filter, preparing method thereof and cigarette filter comprising the same | |
| US7610920B2 (en) | Thiol-functionalized sorbent for smoking articles and filters for the removal of heavy metals from mainstream smoke | |
| Cvetkovic et al. | Catalytic reduction of NO and NOx content in tobacco smoke | |
| JP5126868B2 (en) | Filter material made of porous material and cigarette filter using the same | |
| RU2330592C1 (en) | Filter for cigarettes | |
| RU2045921C1 (en) | Cigarette filter | |
| Radojičić et al. | Effect of type and mode of zeolite application on the cigarette filters efficiency and sorption capacity. | |
| AU2014272721A1 (en) | Functionalized material for selective removal of smoke constituents |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200308 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210625 |