UA32815U - Фільтр для низькотоксичних сигарет - Google Patents

Фільтр для низькотоксичних сигарет Download PDF

Info

Publication number
UA32815U
UA32815U UAU200802344U UAU200802344U UA32815U UA 32815 U UA32815 U UA 32815U UA U200802344 U UAU200802344 U UA U200802344U UA U200802344 U UAU200802344 U UA U200802344U UA 32815 U UA32815 U UA 32815U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
filter
gold
platinum
silver
nanoparticles
Prior art date
Application number
UAU200802344U
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Mykola Vasyliovych Kosinov
Volodymyr Heorhiiov Kaplunenko
Original Assignee
Mykola Vasyliovych Kosinov
Volodymyr Heorhiiov Kaplunenko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mykola Vasyliovych Kosinov, Volodymyr Heorhiiov Kaplunenko filed Critical Mykola Vasyliovych Kosinov
Priority to UAU200802344U priority Critical patent/UA32815U/uk
Publication of UA32815U publication Critical patent/UA32815U/uk

Links

Landscapes

  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

Фільтр для низькотоксичних сигарет містить обгортку і осердя у вигляді джгута з волокон 1-4 деньє, імпрегноване сорбентом компонентів тютюнового диму, за який використовуються частинки платини і пористий органічний полімер з питомою поверхнею 20-600 м/г з групи, що має стиросорб, тенакс і співполімер стиролу і дивінілбензолу. Як сорбенти компонентів тютюнового диму додатково містить наночастинки золота і срібла, причому наночастинки платини, золота і срібла отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням платинових, золотих і срібних гранул у воді.

Description

Опис винаходу
Корисна модель відноситься до тютюнової промисловості, зокрема, до технології виготовлення фільтрів для 2 сигарет, і може бути використана в промисловому виробництві нових низькотоксичних сигарет.
Проблема охорони здоров'я, пов'язана з курінням, обумовлена токсичними речовинами тютюнового диму.
Сигаретний дим містить більше 4000 хімічних речовин, зокрема, більше 40 канцерогенних речовин. Всі вони володіють токсичною дією на організм. До складу тютюнового диму входять: нікотин, окисел вуглецю, синильна кислота, аміак, бензпирен, сірководень, тютюновий дьоготь, канцерогени, оксиди азоту, сполуки миш'яку, радіоактивний полоній-210, радіоактивний калій, важкі метали і їх сполуки (кадмій, стронцій, нікель, свинець, хром). Середня концентрація радіоактивного полонію (Ро 279) в тютюні рівна (4,3--1,0)х10-"Зкюрі/г. Фільтри, що пропонуються в якості поглиначів речовини, не досягають бажаної мети, а сигаретні фільтри, що найбільш часто вживаються і виготовлені із спеціально оброблених сортів паперу, затримують не більше 2095 речовин, що 75 містяться в димі. Таким чином, переважна маса хімічних речовин, що входять до складу диму при сухій перегонці тютюну, надходить в легені.
Компоненти тютюнового диму утворюються шляхом сублімації речовин з тютюнового листя і розщеплювання їх складових частин під дією високої температури. У момент затягування на кінчику сигарети температура досягає 600-800 градусів. Температура тліючого тютюну складає 3002, а температура тютюнового диму приблизно 40-602С. Під дією високої температури здійснюється піроліз тютюну і цигаркового паперу, і утворюються різні речовини.
Тютюновий дим є аерозолями, що складаються з рідких і твердих частинок, які знаходяться в зваженому стані. До газових компонентів тютюнового диму відносяться оксид і діоксид вуглецю, ціаністий водень, амоній, акролеїн, нітробензол, ацетон, синильна кислота і інші речовини. Тверда фаза включає, в основному, нікотин, ов ВОДУ і смоли - тютюновий дьоготь. До складу смоли входять поліциклічні ароматичні вуглеводні, що викликають рак, зокрема, нітрозаміни, ароматичні аміни, ізопреноїд, хризен і ін. Крім того, смола містить прості і - складні феноли, крезоли, нафтоли і ін.
Чадний газ, що утворюється в результаті сухої перегонки тютюну, з'єднується з гемоглобіном крові, утворюючи з ним стійку сполуку - карбоксигемоглобін. Якщо у некурящих здорових людей вміст ою зо карбоксигемоглобіну складає 0,5-195, то у курців його вміст доходить до 3595. Тому певна частина еритроцитів, заповнившись карбоксигемоглобіном, перестає виконувати свою функцію переносників кисню. В результаті, же тканини організму отримують менше кисню, що веде до погіршення діяльності серця, легенів і інших органів. со
Склад диму складніший і мінливіший, чим склад листя, тому що багато компонентів диму утворюється з навколишнього повітря, що протягується при курінні через сигарету, що горить. Шкідливі речовини, що містяться с з5 В листі і повітрі, активізуються. Токсичність тютюнового диму в 4,25 разу перевищує токсичність вихлопних с газів автомобілів і в 248 разів вище за токсичність відпрацьованого газу газових пальників.
Фільтри, що використовуються на сьогоднішній день при виробництві сигарет, не виключають повністю шкідливої дії на організм людини цілого ряду компонентів тютюнового диму. Тому виробники тютюнової продукції у всьому світі зайняті пошуком ефективніших способів очищення тютюнового диму. «
Ефективність утримування компонентів тютюнового диму залежить від фізико-хімічних характеристик -о с речовин, що вживаються в якості сорбенту.
Відомий фільтр для сигарет, що містить обгортку і осердя у вигляді джгута з волокон, імпрегноване :з» сорбентом компонентів тютюнового диму, що є активованим вугіллям - неспецифічний термостійкий сорбент з сильно розвиненою пористою структурою і великою питомою поверхнею (800-1000м2/г), що обумовлює високу адсорбційну місткість (Авт. свид. ЗО Мо1535824. Способ получения адсорбента для окиси углерода. МПК 5 оз Со01831/08, В801053/02, 1990.01.154.
Недоліками такого фільтру є неефективність відносно ряду небезпечних компонентів тютюнового диму, ле оскільки активоване вугілля не уловлює повністю цілого ряду речовин. бо Відомий також фільтр для сигарет, що містить обгортку і осердя у вигляді джгута з волокон, імпрегноване 5о Сорбентом компонентів тютюнового диму, що є гранулами цеоліту, модифікованими кремнійорганічним - мономером. Внутрішня питома поверхня цеолітів достатньо велика (700-800м ?/г), а стійкість до нагрівання ся понад 5002. Природні цеоліти привертають своєю доступністю, можуть легко подрібнюватися до будь-яких розмірів частинок, але володіють невисокою селективною адсорбцією. Підвищення селективної адсорбції здійснюється шляхом модифікації цеолітів, тобто до поверхні цеоліту щепляться хімічним шляхом функціональні
Ккремнійорганічні групи. Така операція підвищує вартість, скорочує термін зберігання і знижує термостійкість сорбенту до «2002, але дозволяє селективно утримувати в складних сумішах вуглеводнів ряд класів органічних с сполук, у тому числі і поліароматичних вуглеводнів (Патент КО Мо2113810. ФИЛЬТР ДЛЯ СИГАРЕТ, МПК 6
А2403/14, 1998.06.27|.
В цілому, недоліками такого фільтру є обмеженість спектру компонентів тютюнового диму, що поглинаються, 60 особливо недостатній ступінь поглинання нітрозоамінів, радіонуклідів, аміаку і галогенів, низька стійкість до тривалого зберігання і можливість деградації речовини фільтру при нагріванні з утворенням токсичних сполук: ціанидів, аміаку, похідних бензолу.
Найбільш близьким до пропонованого є фільтр для низькотоксичних сигарет, що містить обгортку і осердя у вигляді джгута з волокон 1-4 деньє, імпрегноване сорбентом - дрібнодисперсним порошком платини в кількості бо 0,1-0,295 маси фільтру і, щонайменше, одним пористим органічним полімером з питомою поверхнею 20-600м/г з групи, що включає стиросорб, тенакс і сополімер стиролу і дивінілбензолу, в кількості, що становить 5-2090 маси фільтру. При цьому середній розмір частинок платини рівний 2-1О0мкм (Патент КО Мо2214776.
ПЛАТИНОВЬЙ ФИЛЬТР. МПК 7 А2403/00, А2403/14. 2003.10.27). Деньє - одиниця вимірювання лінійної щільності нитки (волокна). Вона рівна масі Укм нитки в грамах.
Недоліком відомого фільтру є низька ефективність очищення тютюнового диму, обумовлена невисокою активністю каталізатора, оскільки середній розмір частинок платини дуже високий (рівний 2-10мкм) і має малу питому поверхню.
В основу корисної моделі поставлена задача понизити токсичну дію тютюнового диму. Це досягається тим, що у фільтр додатково введені наночастинки благородних металів, що володіють високою каталітичною /о активністю.
Запропонований, як і відомий фільтр для низькотоксичних сигарет містить обгортку і осердя у вигляді джгута з волокон 1-4 деньє, імпрегноване сорбентом компонентів тютюнового диму, в якості якого використовуються частинки платини і пористий органічний полімер з питомою поверхнею 20-60Ом 2/г з групи, що включає стиросорб, тенакс і сополімер стиролу і дивінілбензолу і, відповідно до цієї пропозиції, в якості 75 сорбентів компонентів тютюнового диму додатково містить наночастинки золота і срібла, причому наночастинки платини, золота і срібла отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням платинових, золотих і срібних гранул у воді. При цьому вміст наночастинок платини, золота і срібла складає 0,005-0,0295 маси фільтру, а вміст пористого органічного полімеру складає 5-2095 маси фільтру, а розміри наночастинок платини, золота і срібла знаходяться в межах 2-1000нм.
В якості сорбентів компонентів тютюнового диму фільтр додатково містить наночастинки золота і срібла. Це підвищує ефективність очищення тютюнового диму як за рахунок розширеного спектру дії декількох каталізаторів - платини, золота і срібла, так і за рахунок високої каталітичної активності саме наночастинок металів.
Благородні метали є каталізаторами горіння і сприяють повнішому згоранню тютюнової суміші. Наночастинки благородних металів ще більш каталітично активні. Це дозволяє зменшити токсичність компонентів тютюнового диму. 8
Наночастинки платини, золота і срібла отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням платинових, золотих і срібних гранул у воді |див. Патент України на корисну модель Мо23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК В22Е 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл. Мо7.). Це робить каталітичну добавку екологічно юУу чистою і високоактивною. Наночастинки платини, золота і срібла не містять ніяких домішок окрім води, тому при високій температурі, на відміну від інших відомих добавок, не виділяють ніяких токсичних речовин. «--
Розміри наночастинок платини, золота і срібла знаходяться в межах 2-1000нм. Це підвищує каталітичну с активність платини, золота і срібла у складі фільтру. Наночастинки з розмірами менше 2нм важко отримати і вони дуже дорогі. У наночастинок з розмірами більше 100Онм значно знижується каталітична активність. се
Вміст наночастинок платини, золота і срібла складає 0,005-0,0295 маси фільтру, а вміст пористого с органічного полімеру складає 5-2095 маси фільтру.
При значеннях мас. 96 наночастинок платини, золота і срібла менше 0,00595 маси фільтру знижується ефективність очищення тютюнового диму. При збільшенні вмісту наночастинок більше 0,0295 маси фільтру збільшується вартість фільтру. Оптимальні значення складають 0,005-0,02905 маси фільтру. «
При значеннях мас. 95 пористого органічного полімеру менше 596 маси фільтру знижується ефективність 2 с очищення тютюнового диму. При збільшенні вмісту пористого органічного полімеру більше 2095 маси фільтру й ефективність очищення не збільшується. Оптимальні значення складають 5-2095 маси фільтру. "» Фільтр для низькотоксичних сигарет виготовляють таким чином.
Обгортка переважно виконана перфорованою на 0,25-0,6 поверхні, а джгут виконаний з ефірцелюлозного волокна з групи: ацетатцелюлоза, триацетатцелюлоза, бітуацетатцелюлоза, бензолацетатцелюлоза або їх оз суміші, або з штапельного волокна, або з ліоцелових волокон, або з волокон термопластика. Підбір сорбентів, що імпрегнують, здійснювався виходячи з поставленої задачі - ефективного уловлювання конкретних найбільш де шкідливих для здоров'я людини речовин і органічних сполук: нітрозоамінів (М-нітрозопіролідин,
Го! М-нітрозодиметиламін, М-нітрозодіетиламін), багатоядерних поліароматичних вуглеводнів (пірен, бенз(а)пірен, перилен і ін.), радіонуклідів, аміаку. При цьому зниження концентрації нікотину в димі повинне здійснюватися - до розумних меж, що забезпечують задоволення потреби в курінні. с До складу фільтру вводять наночастинки платини, золота і срібла і, щонайменше, один пористий органічний полімер з групи, що включає: сополімер стиролу і дивінілбензолу, полі-2,6-дифеніл-п-феніленоксид (Тенакс), а також внутрішньомолекулярний зшитий полістирол (Стіросорб). Ці речовини є достатньо термостійкими (можуть
ВвИиКОристовуватися при температурах до 250 9С, а Тенакс - до 37522), не схильні до мікробіологічного руйнування і володіють достатньо широким діапазоном питомих поверхонь (від 20 до бООм 7/г). Ці високочисті с пористі полімери і наночастинки платини, золота і срібла не вносять змін до органолептичних властивостей сигаретного диму (запах, смак і зовнішній вигляд).
Кількісні характеристики сорбентів, що імпрегнують, визначалися враховуючи, що реальне зниження рівня бо вибраних сполук після сигаретного фільтру на 60-7095 дозволяє зменшити ризик для курця в 3-4 рази. Розміри наночастинок платини, золота і срібла переважно рівні 2-100Онм.
Утримування молекул диму на вказаних пористих полімерах здійснюється не тільки в результаті адсорбції, але і унаслідок сумісного адсорбційно-розподільного механізму, роль якого істотно зростає у присутності наночастинок платини, золота і срібла. Такий механізм підвищує ефективність і селективність адсорбції при 65 виділенні з газоподібної суміші токсичних сполук і газів.
Одночасно з нітрозоамінами, поліаароматичними вуглеводнями, радіонуклідами і аміаком фільтром додатково достатньо ефективно утримуються: ефіри, кетон, альдегіди, аміни, аміди, галогени, газоподібні продукти: СО»,
СО і т.д.
Сумісне введення наночастинок платини, золота і срібла і органічного полімеру істотно збільшує швидкість уловлювання і міцність утримання цих сполук. Одночасно це додає фільтру здатність поглинати радіонукліди (ізотопи цезію, стронцію, вісмуту і полонію), а також пригнічувати утворення МО 5 з МО, окисляти (нейтралізувати) аміак, присутній в тютюновому димі.
Зниження змісту органічного полімеру і наночастинок платини, золота і срібла нижче за мінімальну межу або збільшення розміру наночастинок веде до погіршення якості отримуваного фільтру (зниження активності 7/о адсорбції).
Перевищення вмісту органічного полімеру і наночастинок платини, золота і срібла вище за верхню межу або зменшення розміру наночастинок веде до дорожчання отримуваної продукції без істотного поліпшення фільтруючої здатності.
Введення наночастинок здійснюється механічним шляхом при виготовленні джгута, різка якого проводиться 7/5 Після імпрегнування наночастками платини, золота і срібла. Найкращим способом введення наночастинок благородних металів є просочення джгута водним колоїдним розчином наночастинок платини, золота і срібла, отриманим при ерозійно-вибуховому диспергуванні платинових, золотих і срібних гранул у воді. Для цього використовується колоїдний розчин наночастинок платини, золота і срібла по ТУ У 24.6-35291116-001:2007 із вмістом наночастинок 0,00001-0,01мас.Уо. Водний колоїдний розчин металевих наночастинок отримують 2о заздалегідь ерозійно-вибуховим диспергуванням платинових, золотих і срібних гранул, що знаходяться у воді див. Патент України на корисну модель Мо23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК В22Е 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл. Мо7.)ї. При проходженні через ланцюжки металевих гранул імпульсів електричного струму, в яких енергія імпульсів перевищує енергію сублімації випарованого металу, в точках контактів металевих гранул одна з одною виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування об Металу. У каналах розряду температура досягає 1Отис. градусів. Ділянки поверхні металевих гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші наночастинки і пару. Розплавлені - наночастинки, що розлітаються, потрапляють у воду і утворюють колоїдний розчин для просочення джгута.

Claims (4)

Формула винаходу юю «--
1. Фільтр для низькотоксичних сигарет, що містить обгортку і осердя у вигляді джгута з волокон 1-4 деньє, со імпрегноване сорбентом компонентів тютюнового диму, за який використовуються частинки платини і пористий органічний полімер з питомою поверхнею 20-600 мг/г з групи, що має стиросорб, тенакс і співполімер стиролу ЄМ і дивінілбензолу, який відрізняється тим, що як сорбенти компонентів тютюнового диму додатково містить с наночастинки золота і срібла, причому наночастинки платини, золота і срібла отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням платинових, золотих і срібних гранул у воді.
2. Фільтр для низькотоксичних сигарет за п. 1, який відрізняється тим, що містить наночастинки платини, золота і срібла кількістю 0,005-0,02 95 маси фільтра. «
З. Фільтр для низькотоксичних сигарет за п. 1, який відрізняється тим, що містить пористий органічний -в с полімер кількістю, що становить 5-20 9о маси фільтра.
4. Фільтр для низькотоксичних сигарет за п. 1 і п. 2, який відрізняється тим, що розміри наночастинок :з» платини, золота і срібла знаходяться в межах 2-1000 нм. Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних со мікросхем", 2008, М 10, 26.05.2008. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. ко со - 50 (л с 60 б5
UAU200802344U 2008-02-25 2008-02-25 Фільтр для низькотоксичних сигарет UA32815U (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200802344U UA32815U (uk) 2008-02-25 2008-02-25 Фільтр для низькотоксичних сигарет

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200802344U UA32815U (uk) 2008-02-25 2008-02-25 Фільтр для низькотоксичних сигарет

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA32815U true UA32815U (uk) 2008-05-26

Family

ID=39820861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200802344U UA32815U (uk) 2008-02-25 2008-02-25 Фільтр для низькотоксичних сигарет

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA32815U (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA027288B1 (ru) * 2010-10-06 2017-07-31 СЕЛАНИЗ ЭСИТЕЙТ ЭлЭлСи Фильтры табачного дыма для курительных устройств с пористыми массами, имеющими наполнение частицами углерода и перепад давления в капсуле

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA027288B1 (ru) * 2010-10-06 2017-07-31 СЕЛАНИЗ ЭСИТЕЙТ ЭлЭлСи Фильтры табачного дыма для курительных устройств с пористыми массами, имеющими наполнение частицами углерода и перепад давления в капсуле

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5133258B2 (ja) 活性炭及び重炭酸ナトリウム処理繊維を有する喫煙物品
US3251365A (en) Tobacco smoke filter
ES2390740T3 (es) Filtro que incluye fibras orientadas de forma aleatoria para la reducción de la penetración de partículas
KR102177137B1 (ko) 그래핀 흡착재, 이의 제조방법과 용도 그리고 담배 필터 팁 및 담배
RU2642388C2 (ru) Курительное изделие
EP0000625B1 (en) Tobacco smoke filter element with alkali ferrate supported on granular material
US20060225753A1 (en) Tobacco smoke filter and tobacco blend for altering mainstream smoke
JP5161585B2 (ja) フィルター付き紙巻タバコ
RU2010545C1 (ru) Фильтр для сигарет
CN102008125B (zh) 金属络合材料及其制备方法和在卷烟中的应用
JP2004538016A (ja) 紙巻きタバコフィルタ
US20120247491A1 (en) Smoking articles comprising copper-exchanged molecular sieves
EP2276359A2 (en) Method for neutralization, adsorption, and absorption of hazardous or otherwise undesired compounds in a tobacco product
WO2002043514A9 (en) A smoking article including a selective carbon monoxide pump
JP4824568B2 (ja) タバコ煙フィルタ
UA32815U (uk) Фільтр для низькотоксичних сигарет
RU2702259C2 (ru) Гранулы активированного угля для курительных изделий
JPWO2006117862A1 (ja) 有害物質を除去し得るタバコフィルタ
JPH06105675A (ja) たばこフィルタ
WO2008018617A1 (fr) Filtre à cigarette
RU2214776C1 (ru) Платиновый фильтр
CN113347895A (zh) 吸烟物品用滤嘴
JPS601874B2 (ja) タバコフイルタ−
US3390688A (en) Filter for removing oxides of nitrogen from tobacco smoke
RU2045921C1 (ru) Фильтр для сигарет