UA67876C2 - Високоефективний сигаретний фільтр - Google Patents

Високоефективний сигаретний фільтр Download PDF

Info

Publication number
UA67876C2
UA67876C2 UA2002054166A UA200254166A UA67876C2 UA 67876 C2 UA67876 C2 UA 67876C2 UA 2002054166 A UA2002054166 A UA 2002054166A UA 200254166 A UA200254166 A UA 200254166A UA 67876 C2 UA67876 C2 UA 67876C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
filter
cigarette filter
highly efficient
filter according
fiber
Prior art date
Application number
UA2002054166A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Еберхард Тойфель
Эберхард ТОЙФЕЛЬ
Гюнтер МАУРЕР
Еммеріх Заккерс
Original Assignee
Родіа Ацетов Гмбх
Родиа Ацетов Гмбх
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 Родіа Ацетов Гмбх, Родиа Ацетов Гмбх filed Critical Родіа Ацетов Гмбх
Publication of UA67876C2 publication Critical patent/UA67876C2/uk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/067Use of materials for tobacco smoke filters characterised by functional properties
    • A24D3/068Biodegradable or disintegrable
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • A24D3/10Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent of cellulose or cellulose derivatives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Винахід відноситься до високоефективного сигаретного фільтра, який має механічну руйнівність, виготовлений на основі волокон та елементарних ниток складних ефірів целюлози. У даному фільтрі співвіднесена з титром елементарної нитки маса волокна (або маса елементарних ниток) та опору потоку диму S більше 0,7, причому значення S розраховується за формулою: де mA - маса волокна, ΔΡ - опір потоку диму та dpf - титр волокна, і для опору потоку диму застосоване значення, перераховане на діаметр 7,8. Залишкова звитість матеріалу фільтра не перевищує значення 1,45. Маса волокна становить максимально 10 мг/мм довжини фільтра. Твердість сигаретного фільтра становить 90% твердості фільтрона. Даний фільтр має поліпшені властивості руйнування під впливом навколишнього середовища порівняні з іншими аналогічними продуктами.

Description

Опис винаходу
Даний винахід відноситься до високоефективного сигаретного фільтра, який має механічну руйнувальність, 2 наоснові волокон або елементарних ниток з складних ефірів целюлози.
Більшість сигаретних фільтрів, що застосовуються у цей час, виготовляють з фільтруючого джгута, який складається з нескінченних сплутаних волокон 2,5-ацетил-делюлози. Для виробництва фільтруючого джгута пропускають приблизно 3095-ий розчин 2,5-аиетилцелюлози в ацетоні через багатоканальні екструзійні головки для екструзії тонких ниток, випаровують ацетон у прядильній шахті шляхом обдуву нагрітим повітрям, збирають 70 велику кількість елементарних ниток (3.000-35.000) у джгут і потім цей джгут сплутують у відповідній камері.
Після цього продукт сушать, збирають у нагромаджувач і потім пресують у пакунки вагою до 300-бО00Окг. Загальна кількість фільтруючих джгутів, що виробляється цим часом у всьому світі даним способом, складає близько 500.000 тонн у рік, що підкреслює економічне значення процесу. Після транспортування фільтруючого джгута виготовлювачам фільтрів або сигарет, фільтруючі джгути витягують з пакунка та обробляють на машині для 75 виготовлення фільтруючих стрижнів, як це описане, наприклад, у патенті США Мо5,460,590, для одержання фільтруючих стрижнів. При цьому фільтр витягують у відповідному пристрої, вводять у нього добавку для проклеювання волокон, і після утворення трьохмірного фільтруючого стрижня вводять його за допомогою завантажувальної лійки у формуючий вузол, поперечно стискають, обгортають папером і розрізають на остаточні відрізки фільтруючих стрижнів.
Добавка, яка вводиться для проклеювання елементарних ниток, являє собою, як правило, висококиплячий розчинник ацетилцелюлози, наприклад, гліцеринтриацетат (триацетин), який після його додавання на короткий час розчиняє поверхню елементарних ниток. При цьому у тих місцях, де безладно стикаються дві елементарні нитки, через деякий час створюється жорстке місце склеювання, а надлишки мігрують у поверхню волокон, при цьому рідка крапля розчину 2,5-ацетату целюлози у доданому розчиннику затвердіває. Після деякого періоду с витримки (менше однієї години) одержують, з умовою вищезазначеної міграції речовини, механічно міцні, з. (у трьохмірною прошивкою фільтруючі стрижні (які нижче означаються як "об'ємний фільтр") з низькою щільністю (у цей час прийнято 80-120мг/см У), які завдяки їх жорсткості можна без ускладнень обробляти на сучасних сигаретних машинах з великими швидкостями.
Переваги даного способу полягають у високій ефективності виготовлення фільтруючих джгутів, у низькій ї-о 3о вартості транспортування джгута від виготовлювача до кінцевого замовника та особливо у високій - продуктивності при виготовленні фільтрів, яка не в останню чергу залежить від погонної довжини джгутів у пакунках. Переробка фільтруючих джгутів проводиться на традиційних (комерційних) машинах для виготовлення со фільтруючих стрижнів, наприклад, машинах КОБЕ З/АЕ З фірми Когрег АС, Гамбург. Згідно з рівнем техніки, ча швидкість виробництва становить бООм/хв. Продуктивність виготовлення фільтрів може бути ще значніше збільшена при застосуванні описаної у ЮЕ-А-43 40 029 технології здвоєного джгута та при застосуванні ї-о представленої у ЮЕ-А-43 20 303 технології виготовлення здвоєного джгута. Ще одна перевага звичайного виготовлення фільтра обгрунтована тим, що шляхом зміни співвідношення швидкостей між підготовчим та формуючим вузлами, властивості фільтра у частині падіння тиску і тим самим ефективність фільтрування « й можуть змінюватися у широких межах при збереженні характеристик фільтруючого джгута. Крім того, за -о описаним способом можна шляхом зміни титру волокна або загального титру виготувати майже будь-яку с кількість фільтрів з різною ефективністю (продуктивністю) фільтрування. :з» Для виготовлення об'ємних фільтрів у цей час широко застосовують 2,5-ацетат целюлози. Беручи до уваги дискусію про куріння та здоров'я, він має підтверджені високі властивості питомої утримуючої здатності. Так, наприклад, фільтр з ацетату целюлози фільтрує небезпечні для здоров'я нітрозаміни та феноли значно б» 395 ефективніше, ніж конденсат та нікотин. Крім того, смак диму звичайних у цей час сумішей тютюну, наприклад, "Атегісап Віепа", ""зегтап Віепа" та "Мігдіпіа" у комбінації з об'ємним фільтром з ацетату целюлози оцінюється - І курцем як найбільш приємний. Інша неоцінима перевага об'ємного фільтра з 2,5-ацетату целюлози заснована на со оптичній однорідності поверхні розрізу фільтрів.
Всі інші можливі полімери, з якими можна було б виготувати об'ємні фільтри за допомогою аналогічного - І 50 способу, не змогли завоювати ринок внаслідок негативного впливу на смак диму, відсутності питомої утримуючої
Ф здатності, ускладнень із затвердінням та розрізанням джгутів на машині для виготовлення фільтруючих стрижнів, а також на сигаретній машині. Надзвичайно негативна оцінка присмаку диму та недостатня питома утримуюча здатність при застосуванні інших полімерів для виготовлення об'ємних фільтрів дають зрозуміти, що переваги даних фільтрів з ацетату целюлози причинно не пов'язані з фізичною конструкцією фільтра, а пояснюються адсорбційними властивостями 2,5-ацетату целюлози, які повинні себе виявити позитивно так само і у плоских
ГФ) фільтрах. Зрозуміло, об'ємні фільтри з 2,5-ацетату целюлози, незважаючи на їх безперечну перевагу на ринку, 7 визначили деякі серйозні недоліки: опір потоку диму та фільтраційну здатність, які визначені для об'ємних фільтрів на основі конструктивних та фізичних даних. Фільтрування частинок або утримання конденсату "К К" звичайного об'ємного фільтра являє собою функцію титру елементарних ниток (тонкість волокна), діаметра бо фільтра, опору потоку диму та довжини фільтра. Дійсно: мкККарії, о, І, АР) (1), де: дрі - титр волокна (чех) р - діаметр фільтра |мм 65 І - довжина фільтра |мм
АР - опір потоку диму ІдагРА|Ї
Були проведені випробування для відображення взаємозв'язку між цими величинами за допомогою одержаних емпіричним шляхом рівнянь. Приклади цьому можна знайти у наступних друкарських виданнях: "Везвідп ої СідагецЦев". С.І. Вгом/п, Ноеснві - Сеїапезе Согрогайоп, З АшПаде, 1990 па Саріе?: Сарабійу Гіпе
Ехретї Соругідні Є 1994 ру Кподіа Асем АС, 0-79123 Егеірига.
У тогочасній комп'ютерній програмі "Саріе" для розрахунку фільтра застосовували наступну одержану емпіричним шляхом взаємозалежність:
ЕК-1001І-ОК) (2) 70 де ОК-фільтруюча здатність фільтра відносно конденсату, причому: Ок-:ехр(І "А В) (3)
А-К1-К2арі (4)
І -21-! (5) і в--(«К3 04 АРКА/арінко) (6).
При цьому К1-К5 є постійними, які розраховуються відповідно до застосованої суміші тютюну і кожний метод 75 визначення утримуючої здатності визначається емпіричним шляхом. Іншими словами: для заданої довжини фільтра та встановленого діаметра ефективність (продуктивність) сигаретного фільтра однозначно визначається опором потоку диму фільтра та титром волокна типу фільтруючого джгута, що використовується.
Проводили також випробування з метою збільшення ефективності фільтрування об'ємних фільтрів із збереженням таких даних, як довжина, діаметр, опір потоку диму та титр волокна. Такий високопродуктивний фільтр описаний, наприклад, у ОЕ-А-26 58 479, причому у цьому випадку збільшення ефективності досягається за рахунок додавання підвищуючих утримуючих здатність тонкодисперсних оксидів металів. Також однозначно визначений опір потоку диму об'ємного фільтра АР. Він залежить від діаметра О фільтра, його довжини 1, титру волокна арії, загального титру о |д/1Оехр4"ті, а також від маси волокна та |Гг).
АР-КО, І, арії, б, тд) (7). Ге!
Для заданого фільтруючого стрижня з опором потоку диму АР, діаметром О та довжиною 1 при застосуванні (5) певного фільтруючого джгута однозначно визначається маса волокна. Зв'язок між масою волокна та опором потоку диму внаслідок різноманіття фільтруючих джгутів, що є у розпорядженні, розмірів фільтруючих стрижнів, здійснюваних різних залишкових звитостей не треба вважати математично обмеженим цим рівнянням. Але вищезгаданий джгут дозволяє розрахувати для кожної специфікації джгутів, залишкової звитості та розмірів |се) фільтруючих стрижнів масу волокна для заданого опору потоку диму. їч-
Маса волокна тд фільтра визначається за допомогою залишкової звитості та загального титру наступним рівнянням: (ее)
Ів-10.000"тАДОЧІ) (8) їм
При цьому залишкова звитість розуміється як співвідношення довжини звитих волокон до довжини фільтра.
Залишкова звитість є характеристикою певного сигаретного фільтра. На основі можливих за допомогою рівня (Се) техніки значень залишкової звитості та загальноприйнятих у цей час титрів волокон для об'ємних фільтрів можна охарактеризувати загальну кількість об'ємних фільтрів співвідношенням маси волокна з опором потоку диму, співвіднесеним з титром волокна. У об'ємності фільтра співвідношення маси волокна та опору потоку диму 5, яке « відноситься до титру волокна, чітко визначено і це значення ніколи не перевищує 0,7 і тим самим являє совою характеристичну величину. Цю залежність можна виразити для об'ємного фільтра зі складного ефіру целюлози т с наступною формулою: "» з-(тд/АР; в)/дрікО, 7 От/ааРА) (9), " причому для опору потоку диму повинне завжди застосовуватися значення, перераховане на діаметр 7,8мм.
Для перерахунку придатне наступне рівняння:
АРтТвтАРЖОХ/Т,8)28(даРАЇ (10), іа де індекс х означає діаметр дійсної проби. -І Незважаючи на витікаюче звідси неймовірне різноманіття можливих об'ємних фільтрів, внаслідок різних обставин (рівняння 2) існують обмеження відносно реально досяжних утримуючих здатностей конденсату. со Технічно нескладно виготовляти фільтри з традиційними характеристиками фільтрувальних джгутів типу -І 20 "Бійег Том/" для сигарет "повного смаку" ("Еш Еіамоцг"), середніх та легких сигарет. Проблеми виникають, коли потрібна така ефективність фільтра необхідна для надлегких сигарет, яка збільшена на суттєво більш ніж щи 50956 при звичайному діаметрі фільтра, який становить 7,80мм, та довжині фільтра 21-25мм. Оскільки дим в об'ємному фільтрі проходить паралельно напрямку волокон, цього можна досягнути тільки завдяки вираженому зниженню титру волокна, що при одночасному збереженні загального титру призвело б до явного підвищення 59 опори потоку повітря. Отже, необхідно рівно зменшувати загальний титр та титр волокна для того, щоб різко
ГФ) зменшити твердість фільтра, особливо під час куріння. Це явище назване фахівцями "гарячим колажем" ("Ног-соїІІарзе") і вважається абсолютно небажаним. де Регулювання питомої утримуючої здатності, що забезпечується добавками, можна здійснити тільки при порівняно високій основній утримуючій здатності. Так наприклад, УУО 97/16986 описує антимутагенні добавки, які 60 діють активно тільки у взаємодії з такою ж високою мінімальною утримуючою здатністю для нікотину. Ця вимога чітко обмежує спектр джгутів типу "РіКег Том", що застосовуються у УУО 97/16986 (порівн. приклади на таблиці
Ії, стор.13).
Іншим безперечним недоліком об'ємних фільтрів, виготовлених з ацетату целюлози, є їх погана механічна руйнувальність у навколишньому середовищі. Погана руйнувальність сповільнює розклад попадаючих у бо довкілля сигаретних фільтрів. Було доведено, що розклад волокон ацетату целюлози можна ефективно прискорити за допомогою різних заходів. Але всі ці заходи однаково направлені на поліпшення здатності до біологічного розкладу полімеру ацетату целюлози, але не на полегшення дезинтеграції фільтра. Заходи, описані, наприклад у ОЕ-С-4322966 та ОЕ-С-4322965, по суті обмежуються трьохмірним зшиванням волокон в об'ємному фільтрі. Тому розкладаючі матеріал фільтра мікроорганізми мають у відкритому грунті дуже малий доступ до волокон і тим самим до біологічного розкладу полімеру. Таким чином, хоча здатність полімеру до біологічного розкладу і поліпшена, її приглушує погана механічна руйнувальність об'ємних фільтрів.
Оскільки при вищезазначеному сплутанні волокон у камері мова йде про трьохмірне звивання, то у пучку волокон, який утворюється при виготовленні фільтра без додавання затвердівача, а також і при використанні 7/0 водорозчинних клеїв, як запропоновано у ДЕ-С-4322966, відбувається трьохмірне зшивання, яке настільки значне, що і у цих випадках створюється помітна перешкода механічному руйнуванню фільтрів у навколишньому середовищі. Подібні обмеження діють і відносно фотохімічного розкладу волокон. Описане у ЕР-А-0716117 та
ЕР-В-0732432 прискорення на практиці обмежено вищеописаними конструктивними недоліками об'ємного фільтра.
Тому у ЕР-А-0880907 було запропоновано як можна більше перешкодити поперечному зчепленню шляхом застосування джгутів з надзвичайно низькою залишковою звитістю (дивися вище рівняння 8) у готовому фільтрі.
Зрештою це досягається за рахунок різкого підвищення загального титру і тим самим збільшення ваги фільтрів.
Природно, це приводить до збільшення опору потоку диму. Тому для компенсації високого опору потоку диму відповідно повинен бути підвищений титр волокна (див. приклад І1Ї).
Як наступний захід ЕР-А-0880907 описує часткове розрізання фільтра після його виготовлення та використання водорозчинних клеїв. Заради повноти опису потрібно згадати про те, що розкритий у
ЕР-А-0880907 сигаретний фільтр, який руйнується, відповідає критеріям об'ємного фільтра відносно співвідношення маси/опору потоку диму 50,7, пов'язаного з титром волокна (приклад ІІ: 5-0,31т/дагРА).
Абсолютно відмінний спосіб виготовлення аерозольних фільтрів використовує як вихідний матеріал сч підкладку, наприклад, папір, прядильне полотно, текстильні тканини або нетканий матеріал (у подальшому такі фільтри означаються як "плоскі фільтри"). Такі фільтри долають вищезгадані обмеження відносно і) продуктивності фільтрування та дезинтеграції. При цьому виготовлювачі фільтруючого матеріалу виготовляють підкладку, намотують її на бобіни і потім направляють на обробку. Виготовлювач фільтрів та сигарет змотує матеріал з бобіни, змотує його у вигляді стрижня для того, щоб потім ущільнити його поперечно осі у Ге зо формуючому вузлі машини для виготовлення фільтруючих стрижнів, обернути папером та розрізати на остаточні відрізки фільтруючих стрижнів. Додатково до цього підкладку, як правило, але не обов'язково, перед цією - обробкою піддають звиванню у стрижень паралельно напрямку руху за допомогою гофруючого пристрою. ТИМ оз самим досягають, з одного боку, зменшення щільності матеріалу і, з іншого боку, збільшення падіння тиску (опору потоку диму) фільтра. Проте щільність упаковки відомих у цей час плоских фільтрів, дорівнює 120-300мг ї- маси волокна/см?, значно вище щільності відомих об'ємних фільтрів з ацетату целюлози. Як правило, не Ге) здійснюють поперечного зшивання шарів волокнистої маси, так цього і не прагнуть.
Самий відомий плоский фільтр складається з паперу і, наприклад, входить на ринок від фірми Фільтрона,
Гамбург, під торговим ім'ям Мугіа Рімкег (Міріа Фільтр). У УМО 95/14398 описаний фільтр з паперу зі штучних « багатониткових ("високофібрильних") целюлозних волокон ліоцельного волокна у суміші з волокнами целюлози 70 або ацетатними волокнами. Крім того, МО 95/35043 стосується сигаретного фільтра з тканини, обробленої - с водяним голкопробиванням, яка також містить як складову частину волокна ліоцелу. ц Нарівні із згаданими у названих заявках способами можна, зрозуміло, застосовувати всі відомі способи для "» створення підкладок у поєднанні з дуже цікавими по причинах їх діаметра волокон після фібрилування волокнами ліоцелу для виготовлення плоских фільтрів.
Всі ці фільтри добре розкладаються біологічно, що зумовлене легкою руйнувальністю, відсутністю зшивання
Ге») поверхневих шарів та невеликою водостійкістю виробів, виготовлених у процесі виготовлення паперу. Після повторного намотування сигаретного фільтра у плоский виріб під впливом навколишнього середовища такий 7 плоский виріб, на відміну від об'ємних фільтрів, які важко розкладаються, має порівняно суттєво більшу (ее) поверхню для мікроорганізмів, які підходять для біологічного розкладу. Інша суттєва перевага плоских фільтрів полягає у більш високій утримуючій здатності конденсату у порівнянні з опором потоку диму, відповідним 7 об'ємним фільтрам. Ця більш висока продуктивність фільтрування пояснюється фізичною конструкцією плоских
ФО фільтрів і тому не залежить від застосованого фільтруючого матеріалу.
Однак, при використанні плоских фільтрів, в яких фільтруючий матеріал не складається з ацетату целюлози або складається з нього тільки частково, споживачами негативно оцінюється так само негативні смакові якості диму, наприклад, внаслідок наявності волокон целюлози. Крім того, ці фільтри, які складаються в основному з волокон целюлози, не мають типових для об'ємних фільтрів з ацетату целюлози високих показників селективної
Ф, утримуючої здатності відносно фенолів та нітрозамінів. ко Тому у минулому були також спроби запропонувати плоскі фільтри на основі ацетату целюлози. Так наприклад, ЮЕ-А-2744796 описує застосування так званого фібрету (волокнистого матеріалу) з ацетату бо целюлози у комбінації з волокнами ацетату целюлози та природними або синтетичними волокнами для виготовлення плоских фільтрів. Наприклад, О5-А-3509009 описує застосування способу видування з розплаву (тепй-ріомп) для виготовлення волокнистої маси для застосування у сигаретних фільтрах.
У РЕ-С-19609143 розкрите одержане видуванням з розплаву волокно для виготовлення сигаретних фільтрів, виходячи з термопластичного ацетату целюлози. Всі виготовлені з описаних матеріалів сигаретні фільтри мають 65 ту перевагу, що продуктивність фільтрування (виміряна як здатність утримання нікотину або смоли) цих фільтрів відносно порівнянних за опором потоку диму з об'ємними фільтрів з ацетату глюкози значно вище, ніж у останніх. Крім того, відомо, що чистий ацетат целюлози не придатний для переробки у процесах з термічною обробкою полімеру. Виникаючі при цьому проблеми детально описані у О-ЕС-19609143.
Крім того, недоліком є також те, що внаслідок згаданої високої щільності фільтрів, витрата матеріалу є такою високою, що навіть при застосуванні дешевого вихідного матеріалу, наприклад, паперу на основі целюлози для паперу, ціна одного фільтра майже не відрізняється від ціни об'ємного фільтра з ацетату целюлози. Але фільтри стають значно дорожчими, якщо застосовувати плоскі фільтри з прядених нескінченних волокон. У цих випадках спочатку проводиться процес прядіння для виготовлення звитого джгута, який потім розрізається на волокна, які потім знову переробляються у додатковій робочій операції у плоский виріб як 70 вихідний матеріал для виготовлювача фільтрів. Приклади такого способу дії описані у згаданому УУО 95/14398 або також у ОЕ-А-2744796.
У зв'язку з вищеописаними недоліками стає ясним, що технологія плоских фільтрів, виготовлених багатоступінчастим способом (прядіння, розрізання, виготовлення волокнистої маси) при обробці масових виробів (ЕшІ-Ріамошг або І ідпі-Зедтепі) ніколи не могла мати успіху.
Зовсім інший спосіб виготовлення плоских фільтрів з ацетату целюлози описує ЮОЕ-А-1930435. У ньому звичайний фільтруючий джгут, виготовлений з нетермопластифікованих волокон ацетату целюлози, витягують з пакунка, розпрямляють у звичайній підготовчій деталі, розтягують та забезпечують звичайним пластифікатором.
На відміну від звичайних способів обробки для виготовлення об'ємних фільтрів підготовлену смугу з фільтруючих джгутів нагрівають у нагрівальному пристрої і потім термопластично зшивають за допомогою 2о профільованого валка, що обігрівається, під тиском. Одержаний таким чином двомірний посилений плоский виріб захоплюють, ущільняють поперечно осі, обв'язують папером та розрізають. У результаті утворюється, як описано у О5-А-4007745, плоский фільтр з нескінченних волокон складного ефіру целюлози. Перевага способу полягає у тому, що він, вперше, з точки зору властивостей продукту фільтра, об'єднує переваги у частині здатності утримання нікотину та конденсату з перевагами полімеру ацетату целюлози у частині питомої с ов утримуючої здатності та смаку. Перевагою є також одноступінчасте перетворення фільтруючого джгута, яке недорого коштує, у плоский фільтр. Однак фільтр відрізняється великою кількістю трикутних димових каналів, і) утворених волокнистою масою, яка має велику кількість прямокутних поглиблень. Інший недолік цієї конструкції фільтра полягає у тому, що трикутні канали, зокрема, при курінні добре видно, що робить їх помітними як оптичний недолік готових продуктів. «о зо Представлений у ОЕ-А-1930435 спосіб, а також відповідний сигаретний фільтр И5-А-4,007,745 мають все-таки і інші значні недоліки: викликані термопластичним сплавленням волокон повністю сплавлені частини - поверхні з низькою пористістю (див. фіг.2-6), які неефективні для фільтрування диму. Як наслідок, для цих со фільтрів необхідна витрата матеріалу, яка значно перевищує даний об'ємний фільтр. Наприклад, у
О5-А-4,007,745 описані фільтри, витрата матеріалу в яких у два - два з половиною рази перевищує прийняті у ї- цей час звичайні кількості (див. приклад 4-7). «о
Крім того, звивання у незатверділих частинах поверхні орієнтоване тривимірно (див. ОЕ-А-1930435, фіг.б) з тим наслідком, що сусідні шари поверхні при поперечному осьовому ущільненні у фільтруючий стрижень знову частково зшиваються тривимірно. Це ще більш посилюється тим фактом, що внаслідок короткої термічної обробки фільтруючих джгутів перед термопластичним зшиванням волокнистого матеріалу нанесений для « пластифікації пластифікатор ще не мігрував у волокно і тому, у відповідності з затвердінням об'ємних фільтрів пл») с з ацетату целюлози, сприяє склеюванню сусідніх шарів волокнистого матеріалу. При цьому потрібно знати, що в . описаних у ОЕ-А-1930435 продуктах, що застосовуються для пластифікації ацетату целюлози, мова йде про ті и?» самі хімічні речовини, які застосовуються для затвердіння об'ємних фільтрів з ацетату целюлози у їх функції як розчинники.
Обидва названі останніми недоліки заважають повторному намотуванню плоских фільтрів у стрічку
Ге» волокнистої маси. Відповідальні за це принципи відповідають принципам об'ємних фільтрів, що обговорювалися вище.
Ш- Інший недолік технічного рішення ЮОЕ-А-1930435 заснований на тому, що стрічка з фільтруючих джгутів до о моменту утворення волокнистої маси, як вже згадано, змочується затвердівачем, внаслідок чого поверхня стає дуже клейкою. Це приводить до склеювання на валі каландра і тому дуже утрудняє проведення процесу,
Ш- зокрема, при швидкостях обробки »10Ом/хв.
Ф Тим самим, в основу винаходу покладена задача виготовлення плоских фільтрів на основі нескінченних волокон складного ефіру целюлози, які не мають перелічених вище недоліків фільтрів, зокрема, описаних у
О5-А-4,007,745. Крім того, вони повинні також мати без трьохмірного зшивання достатню твердість, причому дв Можливість їх механічного руйнування повинна відповідати можливості розкладу плоских фільтрів, виготовлених з волокнистої маси з короткими волокнами. При цьому твердість фільтра повинна бути орієнтована на потреби
Ф) ринку. Крім того, плоскі фільтри повинні зберігати відомі з рівня техніки переважні або в окремих випадках, ка поліпшені властивості.
Згідно з винаходом вищезгадана задача вирішується високоефективним сигаретним фільтром з можливістю бо механічного руйнування на основі волокон або елементарних ниток складного ефіру целюлози, який відрізняється тим, що а) віднесене до титру волокна співвідношення маси волокна та опору потоку диму 5 більше 0,7, причому величина 5 обчислюється за формулою:
ЗА(тА/АР варі ТОт/ааРА), 65 де тА означає масу волокна |Гг|, АР опір потоку диму (даРА) та арії титр волокна (аїех) і для опору потоку диму застосовано значення, перераховане на діаметр 7,8мм,
р) залишкова звитість матеріалу фільтра не перевищує значення 1,45, с) маса волокна становить максимально 1Омг/мм довжини фільтра і а) твердість сигаретного фільтра дещо перевищує 9090 твердості фільтрона. Для виготовлення фільтра
Згідно з винаходом застосовують або термопластичний складний ефір целюлози у волокнах або елементарних нитках, або - у разі нетермопластичного складного ефіру - розчинний у воді склеювальний засіб. Якщо розглядати волокнистий матеріал, то дійсним є відповідне виконання також і для філаментного матеріалу, якщо це доцільне. (Відносно термопластичних властивостей похідних складного ефіру целюлози посилаємося на
ОЕ-А-19609143 у зв'язку з внутрішніми та зовнішніми пластифікаторами (51 265 Ж). Висловлені там твердження /о мають основоположне значення для розуміння наступних міркувань. Крім того, для визначення термопластів посилаємося на "К бтрр5з СПетіевеіехікоп,5. перероблене та розширене видання, т.б, Егапскп'зспе
Мепадзрисппапаінпо, Зішдаг 1988", стор.4229"). Для термопластичного волокнистого матеріалу зі складного ефіру целюлози можна розрізнювати два випадки. У першому випадку волокнистий матеріал виготовляють з вже від природи термопластичного складного ефіру целюлози, наприклад, ацетобутирату целюлози. У ньому фільтруючий джгут можна переробити у фільтр згідно з винаходом без додаткових операцій. У випадку нетермопластичного вихідного полімеру, наприклад, 2,5-ацетату целюлози, його необхідно термопластифікувати добавкою відповідного пластифікатора. У цьому випадку пластифікатор повинен бути однорідно розподілений у волокнах. Однорідний розподіл пластифікатора у волокнах підтверджується різними методами. Це, наприклад: запис кінетики випаровування пластифікаторів. Для цього можна нагрівати пробку 2о Фільтра у потоку інертного газу та встановлювати кінетику випаровування по спаленню у полуменево-іонізаційному детекторі, що є у продажу (ПІД). Кінетика випаровування рівномірно введеного у волокно пластифікатора завжди відрізняється у залежності від нанесеного на поверхню пластифікатора.
Оскільки випаровування відбувається під дифузійним контролем, кінетика випаровування при рівномірному розподілі завжди значно повільніша, ніж при поверхневому нанесенні. Інша можливість полягає у тому, щоб сч ов представити кінетику випаровування за допомогою диференціальною термогравіметрії. По-третє, рівномірний розподіл можна визначити за допомогою короткочасного способу екстракції у придатних для полімеру і) розчинниках з подальшим кількісним аналізом пластифікатора. Даний метод дає для однорідно розподіленого пластифікатора значно менше значення результату аналізу у порівнянні з пластифікатором, нанесеним тільки поверхово при однаковому відсотковому вмісті. Інша можливість якісно розрізнювати поверхневі та рівномірно («о зо розподілені пластифікатори полягає у можливості дослідження за допомогою ближнього інфрачервоного відображення. Даний метод дає для однорідно розподіленого пластифікатора значно менше значення - результату аналізу у порівнянні з нанесеним тільки на поверхню пластифікатором при однаковому відсотковому о вмісті.
Для виготовлення фільтра згідно з винаходом фільтруючий джгут виймають з пакунка, пневматично ї- з5 розпрямляють та витягують прийнятим для об'ємних фільтрів способом. Перед власне операцією виготовлення со фільтра проміжно створюється нетканий матеріал з можливо низькою твердістю у напрямку обох плоских осей.
Несподівано виявилося, що це особливо вдається тоді, коли пластифікатор, необхідний для термопластифікації полімеру, рівномірно розподілений у волокні.
У рамках даного винаходу співвідношення маси волокна та опору потоку диму 5, співвіднесене до титру «
Волокна за вищезгаданою формулою більше 0,7. Якщо це значення нижче, то це приводить до значень в с утримуючої здатності, які мають місце у звичайних фільтрах з ацетату целюлози. Переважно співвідношення маси волокна та опору потоку диму 5, співвіднесене з титром волокна складає максимально близько 2 і, з зокрема, у межах 0,8-1,3. Якщо переважне значення близько 2 для співвідношення 5 перевищене, то даний продукт не відповідає бажаним вимогам економічності.
Відносно інших основних параметрів переважно дійсними є наступні типові умови:
Ге» Залишкова звитість ІК фільтруючого матеріалу менше 1,45. Переважно залишкова звитість становить близько 1,05-1,4, зокрема, 1,1-1,3.
Ш- Маса волокна може містити у рамках суті винаходу максимально 1Омг/мм довжини фільтра, зокрема
Го! максимально 9,0 мг/мм довжини фільтра та переважно не менше близько 4мг/мм довжини фільтра. Переважний 5р діапазон становить приблизно 5-8мг/мм довжини фільтра. Якщо максимальне значення 1Омг/мм довжини ш- фільтра перевищене, то такий продукт вже не економічний. Переважно дотримується мінімальне значення
Ф близько 5мг/мм довжини фільтра. Якщо дана величина менше, то за рівнем техніки вже неможливо дотримувати необхідну мінімальну твердість сигаретного фільтра 9095. Граничне мінімальне значення твердості фільтрона 9090 орієнтоване на вимоги ринку. Твердість фільтрона сигаретного фільтра згідно з винаходом може бути при цьому встановлена приблизно на 90-9595, зокрема, приблизно на 91-93965. (Визначення твердості фільтрона:
Циліндричний стрижень діаметром 12мм натискає своєю плоскою торцевою поверхнею вертикально з
Ф) навантаженням З00г на встановлений горизонтально фільтруючий стрижень. Співвідношення стислого діаметра ка з одержаним до цього шляхом зіткнення вихідним діаметром дає відсоткові дані про твердість фільтрона).
Особливою перевагою виявляється те, що високоефективний сигаретний фільтр згідно з винаходом за тестом 6бо ЄВОТЕ через 10 тижнів тривалості тесту має втрату ваги мінімально 4095, зокрема мінімально близько 5Омасоб.
Опір потоку диму фільтра відповідно до винаходу складає переважно у межах 1-12даРА/мм довжини фільтра. Титр волокна застосованого фільтруючого джгута становить 1-20а4(ех.
Здатність до руйнування сигаретного фільтра згідно з винаходом підвищується внаслідок невеликої залишкової звитості ІК. Ця незначна залишкова звитість зменшує поперечне зчеплення волокон всередині і між 65 площинами і нетканим матеріалом. Залишкова звитість фільтра відповідно до винаходу, як пояснено вище, становить менше 1,45.
Для подальшого поліпшення здатності до механічного руйнування фільтра згідно з винаходом рекомендується виготовляти його зі смуг волокон багаторазової ширини відповідно до рішення ОЕ 4340029.
Відповідно до іншого варіанту виконання сигаретний фільтр можна виготовляти зі смуги волокна, яка перед введенням у штрангову частину машини для виготовлення фільтруючих стрижнів розділена на декілька смуг.
Нескінченні термопластичні волокна складного ефіру целюлози згідно з винаходом можуть містити ацетат целюлози, зокрема, 2,5-ацетат целюлози, бутират целюлози, ацетобутират целюлози, ацетопропіонат целюлози іМабо пропіонат целюлози. Переважно нескінченні термопластичні волокна з ацетату целюлози згідно з винаходом мають ступінь заміщення близько 1,5-3,0, переважно близько 2,2-2,6. 70 Використані для термопластифікації застосованих складних ефірів целюлози та рівномірно розподілені у волокнах пластифікатори можуть бути вибрані з наступних груп: складний ефір гліцерину (зокрема, гліцеринтриацетат), карбонат етилену та пропілену, етил лимонної кислоти (зокрема, ацетилцитрат та триетилцитрат), складний ефір гліколю (зокрема, триетилглікольдіацетат (ТЕСОА) або диетиленглікольдибензоат), карбовако?, (зокрема, поліетиленглікюль з молекулярною вагою 200-14.000, виготовлений приблизно як на фірмі ОСС, США), сульфолан (тетрагідротіофен-1,1-діоксид), ефір жирної кислоти (зокрема, триоктилфосфат, трифенілфосфат або триметилфосфат), складні ефіри фталевої кислоти (зокрема, диметилфталат, діетилфталат і/або дізодецилфталат) та суміші будь-якого складу з одного або декількох цих речовин.
Кількість пластифікуючих пластифікаторів і/або розчинних у воді клеючих засобів, що застосовуються, 2о фахівець може без великих зусиль дізнатися з рівня техніки. Загалом вміст пластифікаторів і/або клеючих речовин складає від близько 1 до близько 4О0мас.9у5, в особливих випадках вміст пластифікатора може і перевищувати цю межу, не торкаючись технічною ідеї винаходу.
Як розчинні у воді клеючі засоби, які переважно знаходяться на поверхні волокон, можуть застосовуватися звичайні висококиплячі розчинники, які застосовуються при виготовленні об'ємних фільтрів з ацетату целюлози, сч ов наприклад, поліалкіленоксиди (наприклад, поліетиленгліколі, поліпропіленгліколі або сополімери з поліетилен- та поліпропіленоксиду, а також їх похідні), розчинні у воді складні або прості ефіри (а також складний ефір і) або простий ефір целюлози), крохмаль, похідні крохмалю, р-полівінілові спирти (частково або повністю гідролізовані, а також їх похідні), простий ефір ополівінілу (і його похідні), р-полівінілацетати і/або полісахариди, розчинні у воді поліаміди та оліакрилати, тобто, накладаються на стрічку волокна. Ге зо У наступному переважному варіанті виконання винаходу волокна або елементарні нитки складного ефіру целюлози містять добавки у вигляді фотохімічних реакційних добавок, добавки, які сприяють біологічному - розкладу, добавки з селективною дією утримуючої здатності і/або кольоровими пігментами. Як фотохімічна со реакційна добавка переважно застосовується тонкодисперсний діоксид титану типу анатаза зі середньою величиною частинок менше 2мкм. Як добавки, які сприяють біологічному розкладу, потрібно особливо назвати: - азотовмісні речовини, природні або мікробні продукти розкладу яких вивільняють основні аміни (наприклад, «о сечовину та її похідні; олігопептиди та протеїни, наприклад, бета-лактоглобулін; продукти конденсації з карбонілів та амінів, як гексаметилентетрамін; а також азотовмісні органічні гетероциклічні сполуки, зокрема, карбазол).
Переважними добавками з селективною утримуючою дією є речовини, які сприяють фільтруванню, названі, « наприклад, у УУО 97/16986. Переважно застосовуються органічні кислоти, наприклад, складні ефіри карбонової пт) с кислоти, багатоатомні феноли або похідні порфірину.
Тим самим завдяки відповідним заходам можна поліпшити високоефективні сигаретні фільтри відносно ;» біологічного та фотохімічного руйнування у такій мірі, що в об'ємних фільтрах з рівня техніки це є можливим тільки відносно.
Пов'язані з винаходом переваги тим самим є різноманітними. Зокрема, велика перевага полягає у легкості б руйнування фільтра згідно винаходу під впливом навколишнього середовища. Це можна значно поліпшити з точки зору біологічного та фотохімічного розкладу у порівнянні з відомими об'ємними фільтрами. Крім того, у ш- порівнянні з об'ємними фільтрами, наприклад, з ацетату целюлози, виконується задача підвищеного утримання о при однаковому опорі потоку диму, причому одночасно поставлені перед фільтром вимоги, зокрема, Виготовлювачем сигарет, а також кінцевим споживачем, повністю виконуються. Завдяки змішуванню різних - вихідних джгутів будь-якої величини волокон (титру волокон) можна, крім того, відповідно встановити
Ф оптимальний розмір площі та продуктивність фільтрування. Такий принцип роботи дозволяє також оптимувати фільтр також відносно твердості його фільтрона. Крім того, за допомогою пластифікатора, який г, наприклад, триацетину, дозволяє домогтися впливу на смакові відчуття, причому одночасно значно менше пластифікатора ов переходить безпосередньо у дим. Внаслідок цього у високоефективному сигаретному фільтрі згідно з винаходом констатоване значне зменшення концентрації.
Ф) Нижче винахід описаний детальніше на прикладах, які не обмежують технічне рішення. У рамках розкриття ка винаходу фахівцеві зрозумілі нижченаведені приклади виконання.
Приклади: во Порівняльний приклад 1:
Як порівняльний приклад 1, який представляє прийнятий у цей час сигаретний фільтр (об'ємний фільтр), був виготовлений сигаретний фільтр з фільтруючого джгута 3,0 М 35. Цей фільтр складається з титру елементарних волокон З3,334(ех та загального титру 38.8894д(ех, причому У описує поперечний перетин елементарного волокна.
Фільтри мають довжину 21мм при діаметрі 7,80мм. Вміст триацетину становить 795 (-8,5мг). Опір потоку диму б5 становить бОодагРА при масі використаного ацетату 107мг. Фільтри були оточені непористою паперовою оболонкою фірми сСіаї? (0-67468 МеїдепгеіІв) з позначенням Е 796-28. Твердість фільтрона фільтруючих стрижнів становить 92,295. У зв'язку з цим фільтр має нормоване за титром елементарного волокна співвідношення маси/опору потоку диму 5З-0,54 (10т/даРА). Ці фільтри були після цього досліджені за описаним нижче, розробленим робочою групою фірми СОКЕЗТА, методом випробувань (випробування СВОТЕ) відносно їх Дуйнування. Результати представлені у таблиці 1.
Матеріал для випробувань (10 фільтруючих вставок, вільних від паперу) був опромінений ксеноновим пальником при довжині хвиль більше 29Онм. Інтенсивність опромінення визначали при З4Онм та встановили у вигляді 0,35 Мут пт. Температура, виміряна стандартом білого, становить 55"С. Двічі у день проводиться зрошування проб деіонізованою водою. Один раз у день проби піддають механічному навантаженню шляхом 70 струшування чотирма сталевими кульками М-16г, 0-1,2мм) у сталевій склянці. Один раз у тиждень після кондиціонування проб проводять визначення маси та вибірково об'єму. Для визначення утримуючої здатності конденсату фільтра фільтри довжиною 21мм були приєднані до тютюнового джгута "Атегісап Віепа" та викурені по СОКЕ5ТА Мо22 та 23. Фільтр Кембриджа і відділені від тютюнового недопалка фільтри були екстраговані у метанолі і після відповідного розбавлення призначені для ультрафіолетової спектроскопії для екстинкції 75 розчинів при довжині хвилі З'Опт. Після цього утримуюча здатність розраховується за наступною формулою:
ККеЕрнейЕнпег Есатогідде пет)
У порівняльному прикладі 1 утримуюча здатність конденсату була 37,595. Порівняльний приклад 2:
Фільтруючий джгут 3.0 М 55 (титр волокна: 3.З3За(ех; загальний титр: 61.1114їех) був приготований на звичайному правильному двоступеневому верстаті КОР 2 фірми Наші, Гамбург, та зрошений 895-ним триацетином. Після виходу з направляючого валка стрічка з фільтруючого джгута, що має мінімальну ширину 25Омм, вводиться у пару валків каландра, яка нагрівається, та обробляється на каландрі з ефективним лінійним тиском 4Окг/см. Профільовані валки каландра мають діаметр 230мм та ширину З5Омм з канавками і мають 10 профільних канавок на 1см. Їх нагрівають силіконовим маслом до температури 205:537С. Профіль канавок має трапецеїдальну форму з шириною у верхній частині О,4мм та глибиною 0,45мм та з внутрішнім кутом 35". Га
Після виходу з валка каландра виготовлений таким чином нетканий матеріал внаслідок введення у вхідне сопло складають у вигляді джгута та обгортають папером у діючій установці КОЕ2 фірми Когрег, Гамбург, зі і9) швидкістю джгута 7Ом/хв та розрізають на довжину 12бмм фільтруючих стрижнів. Діаметр фільтруючих стрижнів встановлений на 7,8мм. Твердість фільтрона фільтруючих / стрижнів становить 89,595. Потім з цих стрижнів нарізують фільтруючі вставки довжиною 21мм, які потім, як представлено у порівняльному прикладі 1, (Те) досліджують на їх руйнувальність (Результати наведені у таблиці 1). Опір потоку диму даних фільтрів становить 51даРА при масі введеного ацетату 141мг. Тим самим пов'язане з титром волокна співвідношення маса - волокна/опір потоку диму становить 5-0,83|1От/даРА). Утримуюча здатність конденсату, яка визначається як ее) описано у порівняльному прикладі 1, становила 42,390.
Підтвердження неоднорідності розподілу напиленого триацетину проводиться таким чином: виготовлену за - три місяці до дати випробувань фільтруючу вставку довжиною 21мм вводять у сталеву трубу М2А, яка має Ге) внутрішній діаметр 7,5мм. Внутрішній діаметр сталевої труби зменшений з обох сторін за допомогою відповідних технічних засобів до діаметра 0,Змм. З боку входу вводять азотний газ зі швидкістю потоку ЗОмл у хвилину і на вихідній стороні з'єднують зі стандартним полуменево-іонізаційним детектором (БІБ). Трубку для проб « нагрівають у нагрівальній печі зі швидкістю нагріву 75"С/хв до температури печі 150"С. Зареєстрований сигнал 70 полуменево-іонізаційного детектора (РІС) досягає свого максимуму інтенсивності не пізніше ніж через дві - с хвилини і базисної лінії приблизно Через 6 хвилин. ц Приклад: "» В універсальний змішувач з подвійними стінками загальним об'ємом бібл та з охолоджувальним та нагрівальним пристроями заповнюють ЗООкг пластівців адетилцелюлози. Пристрій 1 для змішування виконаний Ссуцільним з трьома лопатями у районі днища по колу і встановлений вертикально на привідний вал. б Горизонтально відносно привідного валу встановлений суцільний дробильний пристрій 2 з чотирма лопатями, який запобігає агломерації під час подачі та розподілу пластифікатора і працює з окружною швидкістю 21м/сек 7 (2890о0б./хв). (ее) Змішувач 1 був запущений у роботу з окружною швидкістю 6б,5м/сек. Протягом 10хв рівномірно подавали б5кг триацетину. Перед цим моментом включається дробильний пристрій 2. Далі протягом 12хв проводилося 7 інтенсивне перемішування з метою внутрішнього змішування. Протягом наступних 20хв проводився нагрів до
ФО температури матеріалу 76"С. Ця температура підтримувалася протягом 5хв. Потім було зроблене безперервне охолоджування до 20"С. Загальна тривалість впливу триацетину на пластівці становила б7хв. Потім змішувач був протягом трьох хвилин спорожнений з великою швидкістю. Одержаний даним способом продукт виявився дуже сипким та стійким до зберігання термопластифікованим гранулятом ацетилцелюлози і був перероблений за допомогою звичайного способу сухого формування у фільтруючий джгут 3,0 М 55 |гитр волокна 3,3Загех;
Ф, загальний титр 61.1114їех). ко Даний фільтруючий джгут був виготовлений на звичайному двоступеневому правильному верстаті КОЕ 2 фірми Нашпі, Гамбург. На відміну від порівняльного прикладу 2 після витягу не наноситься додатковий бо пластифікатор. Після виходу з направляючого валика стрічку фільтруючого джгута з мінімальною шириною 250мм вводять у пару валків каландра, які обігріваються, та каландрують. Профільовані валки каландрів мають діаметр 150мм та ширину 550мм і мають 10 профільних канавок на см. їх нагрівають силіконовим маслом до температури 180237С. Профіль канавок трапецеїдальний з шириною угорі О04мм та глибиною 0,45мм і внутрішнім кутом 35"С. Після виходу з валка каландра виготовлену таким чином волокнисту масу складають у 65 Вхідне сопло у вигляді джгута та обгортають у КОБ2 фірми К огрег, Гамбург, при швидкості руху джгута 120м/хв, у папір та розрізають на довжину фільтруючих стрижнів 12бмм. Діаметр фільтруючих стрижнів встановлений на 7,8мм. Твердість фільтрона фільтруючих стрижнів становить 91,496.
З даних стрижнів потім вирізають фільтруючі вставки довжиною 21мм, які потім, як показано у порівняльному прикладі 1, досліджуються на руйнувальність (результати об'єднані у таблиці 1). Опір потоку диму цих фільтруючих мундштуків становить 51даРА при масі волокна, що використовується, 156бмг. Тим самим співвіднесене з титром волокна співвідношення маси волокна та опору потоку диму становить 5-0,921От/ааРгА|.
Значення утримуючої здатності, що визначається як у порівняльному прикладі 1, становило 44,190.
Підтвердження рівномірності розподілу напиленого триасетину проводиться таким чином: Виготовлену за три місяці до дати випробування фільтруючу вставку довжиною 21мм вводять у сталеву трубку М2А з внутрішнім 7/0 діаметром 7,5мм. Внутрішній діаметр сталевої трубки з обох сторін звужується за допомогою відповідних технічних засобів до діаметра 0,Змм. З боку входу вводять азотний газ зі швидкістю потоку ЗОмл у хвилину та з'єднують зі стандартним полуменево-іонізаційним детектором (РІС). Трубку для випробувань нагрівають у нагрівальній печі зі швидкістю нагріву 75"С/хв до температури печі 15070. Зареєстрований сигнал РІО досягає своєї максимальної інтенсивності не раніше ніж через чотири хвилини і лінії базису після приблизно 10 хвилин.
На таблиці представлені результати випробувань на руйнувальність за порівняльними прикладами 1, 2 і прикладом згідно з винаходом. тижнях маса (901 маса (901 (бо 6 в0000в1111111в см й нини І о то ПО я ПО зи о нин и пох Я ПО по ПО пл и ПИ СТО ПОЛО ОН ПО ст со ою 1тт11вю1м їч-
З вищенаведених даних таблиці видно, що руйнування виробу, виготовленого згідно з винаходом, із збільшенням тривалості експерименту значно перевищує значення порівняльних прикладів. со
У таблиці 2 зібрані всі виміряні дані. ч- з Ф
Свв я |Опрлотою повтря Масасолоке|Демет| 5 Теердий
С вея01 вер муромм потом ву
Пори прикладі 3заІяввет | 05001001070 я ов 922 « - є 7

Claims (1)

  1. ;» Формула винаходу Ме, 1. Високоефективний сигаретний фільтр, що виконаний з волокон або елементарних ниток зі складних ефірів -1 целюлози і має механічну руйнівність, який відрізняється тим, що співвіднесене з титром елементарних ниток співвідношення маси волокна (або маса елементарних ниток) та опору потоку диму З трохи більше 0,7, причому бо значення 5 розраховується за формулою: - 0 Б - ст, АР, З ЯрЕПОт/ дар А), де Ф тд . маса волокна (г); АР - опір потоку диму (дааРА); дрі - титр волокна (аг(ех), і для опору потоку диму застосовується значення, перераховане на діаметр 7,8 мм, залишкова звитість матеріалу фільтра не перевищує значення 1,45, маса волокна становить максимально 10 мг/мм довжини Ф, фільтра і твердість сигаретного фільтра дещо перевищує 90 95 твердості фільтрона. ко 2. Високоефективний сигаретний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що матеріал складного ефіру целюлози являє собою ацетилцелюлозу. во 3. Високоефективний сигаретний фільтр за пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що сигаретний фільтр має, за випробувальним тестом (тест СВОТЕ), щонайменше 40 95 втрати ваги через 10 тижнів випробування.
    4. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що матеріал складного ефіру целюлози є термопластичним, а волокна або елементарні нитки містять рівномірно розподілений пластифікатор. 65 5. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що на поверхні волокон або елементарних ниток знаходиться розчинний у воді склеювальний засіб.
    6. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що залишкова звитість становить близько 1,05-1,4, зокрема близько 1,1-1,3.
    7. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що Виготовлений зі смуги волокна, ширина якого дорівнює декільком значенням ширини фільтра.
    8. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що виготовлений зі смуги волокна, яка заздалегідь розділена на декілька смуг.
    9. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термопластичні волокна або елементарні нитки містять ацетилцелюлозу, зокрема 2,5-ацетат целюлози, бутират 7/0 Челюлози, ацетобутират целюлози, ацетопропіонат целюлози і/або пропіонат целюлози.
    10. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що при використанні пластифікатора його вміст становить близько 1-40 95.
    11. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що при використанні пластифікатора він являє собою триацетин, діацетат триетиленгліколю і/або діетилцитрат.
    12. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що термопластичні волокна або елементарні нитки виготовлені на основі ацетилцелюлози зі ступенем заміщення близько 1,5-3,0, зокрема близько 2,2-2,6.
    13. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що розчинні у воді склеювальні засоби присутні у вигляді поліетиленгліколів, розчинних у воді складних або простих ефірів, крохмалю і/або похідних крохмалю, р-полівінілових спиртів, р-полівінілацетатів.
    14. Високоефективний сигаретний фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що співвіднесене з титром волокна співвідношення маси волокна (і відповідно маса елементарних ниток) та опору потоку диму З становить максимально 2, зокрема близько 0,8-1,3.
    15. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що маса сч ов Волокна (і відповідно маса елементарного волокна) становить щонайменше близько 4 мг/мм, зокрема близько 5-8 мг/мм, довжини фільтра. (8)
    16. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що твердість фільтрона сигаретного фільтра становить близько 90-95 95, зокрема близько 91-93 90.
    17. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з пп. 3-16, який відрізняється тим, що має, за Ге зо випробувальним тестом (тест СООТЕ), втрату маси щонайменше близько 50 мас.9о.
    18. Високоефективний сигаретний фільтр за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що волокна - або елементарні волокна складного ефіру целюлози містять добавки у вигляді фотореакційних добавок, які со містять добавки, що сприяють біологічному розкладу, добавки з селективною дією утримуючої здатності і/або кольорові пігменти. ї-
    19. Високоефективний сигаретний фільтр за п. 18, який відрізняється тим, що фотореакційна добавка являє «о собою тонкодисперсний діоксид титану типу анатазу із середнім розміром частинок менше 2 мкм.
    20. Високоефективний сигаретний фільтр за п. 18, який відрізняється тим, що добавки являють собою органічні кислоти та кислі складні ефіри карбонової кислоти, поліфеноли і/або похідну порфірину. « Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних -птв) с мікросхем", 2004, М 7, 15.07.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. ;» (22) -І (ее) - 50 42) Ф) іме) 60 б5
UA2002054166A 1999-10-22 2000-10-20 Високоефективний сигаретний фільтр UA67876C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19951062A DE19951062C2 (de) 1999-10-22 1999-10-22 Hochleistungs-Zigarettenfilter
PCT/EP2000/010389 WO2001028369A1 (de) 1999-10-22 2000-10-20 Hochleistungs-zigarettenfilter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA67876C2 true UA67876C2 (uk) 2004-07-15

Family

ID=7926613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002054166A UA67876C2 (uk) 1999-10-22 2000-10-20 Високоефективний сигаретний фільтр

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6776168B1 (uk)
EP (1) EP1221869B1 (uk)
JP (1) JP3726061B2 (uk)
KR (1) KR100505177B1 (uk)
CN (1) CN1221193C (uk)
AT (1) ATE258017T1 (uk)
AU (1) AU764251B2 (uk)
BR (1) BR0015000B1 (uk)
CA (1) CA2387487C (uk)
CZ (1) CZ296610B6 (uk)
DE (2) DE19951062C2 (uk)
DK (1) DK1221869T3 (uk)
EA (1) EA003238B1 (uk)
ES (1) ES2216978T3 (uk)
GE (1) GEP20043215B (uk)
HK (1) HK1054491A1 (uk)
HU (1) HUP0203081A3 (uk)
IL (1) IL149234A0 (uk)
MX (1) MXPA02003968A (uk)
NZ (1) NZ518131A (uk)
PL (1) PL202497B1 (uk)
PT (1) PT1221869E (uk)
SI (1) SI1221869T1 (uk)
SK (1) SK285134B6 (uk)
UA (1) UA67876C2 (uk)
WO (1) WO2001028369A1 (uk)
ZA (1) ZA200202967B (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813646A (zh) * 2019-03-21 2019-05-28 红云红河烟草(集团)有限责任公司 一种预测卷烟吸阻的方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004048651A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Rhodia Acetow Gmbh Tabakrauchfilter oder -filterelemente mit einem Gehalt an Zusatzstoffen
US8646463B2 (en) * 2005-08-15 2014-02-11 Philip Morris Usa Inc. Gravure-printed, banded cigarette paper
GB0517551D0 (en) * 2005-08-27 2005-10-05 Acetate Products Ltd Process for making filter tow
US20080035163A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-14 Shaahin Cheyene Magnetic Advanced Cigarette Filtration System
DE102007061932A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Rhodia Acetow Gmbh Filtertowstreifen, Filterstabmaschine, Verfahren zum Herstellen von Filtertowstreifen und Verfahren zum Herstellen von Filterstäben
BRPI0910782B1 (pt) * 2008-08-14 2019-08-20 Rhodia Acetow Gmbh Plástico fotodegradável com um teor de ésteres de celulose e uso do plástico fotodegradável
DE102008051579A1 (de) 2008-10-14 2010-04-15 Rhodia Acetow Gmbh Biologisch abbaubarer Kunststoff und Verwendung desselben
US8534294B2 (en) 2009-10-09 2013-09-17 Philip Morris Usa Inc. Method for manufacture of smoking article filter assembly including electrostatically charged fiber
GB2474694B (en) * 2009-10-23 2011-11-02 Innovia Films Ltd Biodegradable composites
GB0920397D0 (en) * 2009-11-20 2010-01-06 Filtrona Int Ltd Tobacco smoke filter
GB0922253D0 (en) 2009-12-21 2010-02-03 British American Tobacco Co Sheet filter materials with additives
GB0922254D0 (en) * 2009-12-21 2010-02-03 British American Tobacco Co Enhancing the disintegration and/or degradation of a smoking article
EP2357277A1 (en) 2010-02-12 2011-08-17 Rhodia Acetow GmbH Photodegradable paper and its use
CN101858042A (zh) * 2010-06-13 2010-10-13 湖南中烟工业有限责任公司 选择性降低烟气中苯酚等有害物卷烟成形纸功能涂料
GB2490727A (en) * 2011-05-13 2012-11-14 British American Tobacco Co An arrangement of smoking article additive-containing members for filters
US20120325231A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Eastman Chemical Company Filters having improved degradation and methods of making them
CN102499475B (zh) * 2011-10-16 2015-05-13 上海华宝生物科技有限公司 一种复合固型滤棒及其制备方法
US8967155B2 (en) * 2011-11-03 2015-03-03 Celanese Acetate Llc Products of high denier per filament and low total denier tow bands
KR20150035800A (ko) * 2012-07-13 2015-04-07 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 흡연 물품을 위한 분해가능한 필터
CN103126074B (zh) * 2013-03-05 2014-08-20 湖南中烟工业有限责任公司 一种可降低卷烟主流烟气中酚类化合物的纸质滤棒滤芯基材添加剂及应用
CN103126075B (zh) * 2013-03-05 2014-08-06 湖南中烟工业有限责任公司 一种可降低卷烟主流烟气中酚类化合物的滤棒纤维基材添加剂及应用
AU2014292510A1 (en) 2013-07-16 2015-11-26 Philip Morris Products S.A. Radially firm smoking article filter
CN103932381B (zh) * 2014-05-04 2015-12-02 广东中烟工业有限责任公司 一种丰富口腔味觉的利咽卷烟
JP2018531621A (ja) * 2015-08-28 2018-11-01 ジェイティ インターナショナル エス.アー.Jt International S.A. 喫煙物品
UA120890C2 (uk) * 2015-08-28 2020-02-25 Джей Ті Інтернешнл Ес. Ей. Курильний виріб
JP7109888B2 (ja) * 2016-06-02 2022-08-01 セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション スピナレットを使用したセルロースアセテートトウを製造する方法
DE102017007455A1 (de) * 2017-08-08 2019-02-14 Hauni Maschinenbau Gmbh Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Stränge
CN108606360B (zh) * 2018-03-16 2021-05-18 河南中烟工业有限责任公司 一种二酯类烟用香料在卷烟中的应用
RU2766820C1 (ru) * 2018-12-07 2022-03-16 Джапан Тобакко Инк. Курительное изделие с нагреванием без горения и курительная система с электрическим нагреванием
DE202019001738U1 (de) 2019-04-18 2019-05-14 Wintersun Co., Ltd Zigarette mit einem aus Polylactid (PLA) aufgebauten Zigaretten-Filter
DE102021125415A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Cerdia International GmbH Filterelement für mundstücke zur verwendung mit rauchwaren oder hnb-produkten
DE102022102066A1 (de) * 2022-01-28 2023-08-03 Delfortgroup Ag Segment für rauchartikel mit kalandrierter faserbahn
DE102022102862A1 (de) 2022-02-08 2023-08-10 Cerdia International GmbH Filterelement für mundstücke, mundstück zur verwendung mit rauchwaren oder hnb-produkten und zigarettenfilter

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3224453A (en) * 1959-06-12 1965-12-21 Celanese Corp Filter cigarettes
US3050430A (en) * 1959-11-12 1962-08-21 Eastman Kodak Co Jet and method of filter manufacture
DE1560800A1 (de) * 1966-02-10 1971-01-07 Lutravil Spinnvlies Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mischvliesen durch Schmelzspinnen
GB1200219A (en) 1966-12-13 1970-07-29 Mitsubishi Rayon Co Cigarette filters
US3552400A (en) * 1967-06-08 1971-01-05 American Filtrona Corp Filter plug of staple fiber filter elements and the like
GB1264894A (uk) * 1968-06-17 1972-02-23
US4007745A (en) * 1971-03-23 1977-02-15 Celanese Corporation Filter
AU514462B2 (en) * 1976-10-06 1981-02-12 Celanese Corporation Filter material
DE2658479C3 (de) * 1976-12-23 1981-10-01 Rhodia Ag, 7800 Freiburg Zusatzmittel für Rauchtabakprodukte und deren Filterelemente
US5215819A (en) * 1989-05-17 1993-06-01 Bayer Aktiengesellschaft Processes for the production of mono- and multifilaments and staple fibers based on kolyarylene sulfides and high-strength polyarylene sulfide fibers
US5404890A (en) * 1993-06-11 1995-04-11 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filter
DE4320303C1 (de) * 1993-06-18 1995-02-16 Rhodia Ag Rhone Poulenc Mehrfachbreiter Faserstreifen sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung
DE4320317C2 (de) * 1993-06-18 1998-04-23 Rhodia Ag Rhone Poulenc Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fasersträngen
DE4322966C2 (de) * 1993-07-09 1995-10-26 Rhodia Ag Rhone Poulenc Aus Celluloseacetat geformte Gebilde und ihre Verwendung als Filtertow und Tabakrauchfilterelement
DE4322965C1 (de) * 1993-07-09 1994-10-06 Rhodia Ag Rhone Poulenc Filtertow und Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung als Tabakrauchfilterelement
DE4340029A1 (de) * 1993-11-24 1995-06-01 Hauni Werke Koerber & Co Kg Anordnung zum Aufbereiten eines Streifens aus Filtermaterial
EP0731651B1 (en) * 1993-11-29 1998-04-01 Courtaulds Fibres (Holdings) Limited Cigarette filters
GB9412311D0 (en) * 1994-06-20 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Filter materials
JP3390278B2 (ja) * 1994-12-05 2003-03-24 ダイセル化学工業株式会社 セルロースエステル組成物および成形品
US5491024A (en) * 1995-03-14 1996-02-13 Hoechst Celanese Corporation Photodegradable cellulose ester tow
JP3606950B2 (ja) 1995-05-31 2005-01-05 ダイセル化学工業株式会社 たばこフィルターおよびその製造方法
JP3576292B2 (ja) 1995-10-05 2004-10-13 ダイセル化学工業株式会社 たばこフィルターおよびその製造方法
DE19541873A1 (de) * 1995-11-09 1997-05-15 Rhodia Ag Rhone Poulenc Filterzigarette
DE19609143C1 (de) * 1996-03-08 1997-11-13 Rhodia Ag Rhone Poulenc Melt-blown-Vlies, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendungen
US5947126A (en) * 1997-05-29 1999-09-07 Eastman Chemical Co. Environmentally disintegratable tobacco smoke filter rod
DE19730485C2 (de) 1997-07-16 2003-07-03 Rhodia Acetow Ag Celluloseacetatfilamente mit trilobalem Querschnitt

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109813646A (zh) * 2019-03-21 2019-05-28 红云红河烟草(集团)有限责任公司 一种预测卷烟吸阻的方法
CN109813646B (zh) * 2019-03-21 2021-03-30 红云红河烟草(集团)有限责任公司 一种预测卷烟吸阻的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3726061B2 (ja) 2005-12-14
KR100505177B1 (ko) 2005-07-29
CA2387487C (en) 2009-04-28
CZ296610B6 (cs) 2006-05-17
AU1142901A (en) 2001-04-30
EA003238B1 (ru) 2003-02-27
JP2004536551A (ja) 2004-12-09
SI1221869T1 (en) 2004-06-30
EP1221869B1 (de) 2004-01-21
DE19951062C2 (de) 2002-04-04
US6776168B1 (en) 2004-08-17
NZ518131A (en) 2003-08-29
CN1221193C (zh) 2005-10-05
AU764251B2 (en) 2003-08-14
BR0015000B1 (pt) 2011-06-14
MXPA02003968A (es) 2003-09-25
ATE258017T1 (de) 2004-02-15
EP1221869A1 (de) 2002-07-17
CZ20021383A3 (cs) 2002-10-16
PT1221869E (pt) 2004-06-30
HUP0203081A3 (en) 2003-02-28
DE19951062A1 (de) 2001-05-03
EA200200482A1 (ru) 2002-10-31
ZA200202967B (en) 2003-02-26
HK1054491A1 (en) 2003-12-05
CN1409607A (zh) 2003-04-09
BR0015000A (pt) 2002-10-29
ES2216978T3 (es) 2004-11-01
PL202497B1 (pl) 2009-06-30
DE50005096D1 (de) 2004-02-26
DK1221869T3 (da) 2004-05-24
GEP20043215B (en) 2004-04-26
IL149234A0 (en) 2002-11-10
WO2001028369A1 (de) 2001-04-26
SK285134B6 (sk) 2006-07-07
SK5292002A3 (en) 2002-09-10
KR20020063564A (ko) 2002-08-03
PL355636A1 (en) 2004-05-04
HUP0203081A2 (hu) 2003-01-28
CA2387487A1 (en) 2001-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA67876C2 (uk) Високоефективний сигаретний фільтр
US3658626A (en) Means for manufacturing staple fiber filter elements
US8308624B2 (en) Process for making filter tow
CN110769705A (zh) 吸烟物品用过滤嘴及其制造方法
US20080251091A1 (en) Tobacco Smoking Filter or Filter Element with a Content of Adjuncts
US3819435A (en) Process for making cigarette filters from short synthetic fibers
US4366826A (en) Smoke filtration
KR20200113204A (ko) 개선된 맛을 갖는 생분해성 필터
JP7504205B2 (ja) 喫煙製品用水流交絡フィルタ材料
EP0196867A2 (en) Localized liquid additive application system for continuous cylindrical product
KR20080053314A (ko) 담배 연기용 필터 또는 필터 요소, 상기 필터 또는 필터요소를 포함하는 궐련 및 상기 필터 또는 필터 요소를제조하기 위한 방법
US2881769A (en) Fibrous cigarette filters
US3451887A (en) Blends of cellulose acetate and polyolefin fibers in tow form
US3656484A (en) Filter
US3232805A (en) Method of making tobacco smoke filters from crimped thermoplastic tows
NO773391L (no) Filtermateriale.
US4364403A (en) Smoke filtration
CN110312442A (zh) 过滤器组件
US3366521A (en) Method for the production of cellulose acetate cigarette filter tips
JPH0227461B2 (uk)
RU2799593C1 (ru) Материал фильтра и/или материал наполнителя для мундштука для использования с курительным изделием или hnb-изделием, мундштук и сигаретный фильтр, содержащий такой материал фильтра и/или материал наполнителя, и способ получения такого материала фильтра и/или материала наполнителя
JPH0948801A (ja) セルロースエステル物質及びその製造方法及びそれを使用したたばこフィルター
KR20240023097A (ko) 개선된 연신 거동을 갖는 흡연 물품용 수력 얽힘형 필터 재료
KR20240022531A (ko) 크리프 경향이 감소된 흡연 물품을 위한 세그먼트용 필터 재료
CN117122089A (zh) 一种滤棒及其制造方法、制备系统和应用其的加热卷烟